JPH09289797A - 車両用ステッピングモータの制御方法及び車両用ステッピングモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用ステッピングモータの初期設定を必要
最小限として効率的に行えるようにする。 【解決手段】 ステッピングモータが駆動される度毎に
電源電圧に応じて仮位置ずれ推定値ｍを求め（図４のス
テップ２０２，２０４，２０６，２０８参照）、その積
算値を位置ずれ推定値Ｓとして所定の記憶領域に記憶
し、イグニッションスイッチがオンとされた際に、その
直前の記憶されている位置ずれ推定値Ｓが所定値を越え
るものか否かが判定され、所定値を越えると判定された
場合に、ステッピングモータの初期設定が行われるよう
にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タの制御方法及びその装置に係り、特に、車両用のステ
ッピングモータ、例えば、車両用空調装置の各種空調用
のドアを回動させるモータアクチュエータに用いられる
ステッピングモータの初期位置を制御するための方法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、この種の従来装置として、特公
平４−９６８５号公報には、車両用空調装置における空
調用ドアの回動制御に用いられるステッピングモータの
制御装置であって、車両用空調装置への電源投入時に、
ステッピングモータに対して、所定時間の間、所定の駆
動パスルを入力するようにして、ステッピングモータを
所定の方向へ所定の時間回動させることで、ステッピン
グモータの初期設定、すなわち、空調用ドア位置の初期
設定を行うようにしたものが開示されている。

【０００３】ところで、この種の装置におけるステッピ
ングモータは、通常いわゆるオープンループ制御によ
り、その回動位置が制御されるようになっていることに
起因して、回転子における機械的出力の大きさと、当該
回転子における負荷とのバランスが崩れた際に、脱調現
象が生じ、停止や位置ずれという問題が発生することは
良く知られているところである。上述した従来装置は、
ステッピングモータにおける位置ずれを極力回避すべく
なされたものである。

【０００４】一方、例えば、特公平６−８１５５２号公
報には、上述のような脱調現象を検出するための技術と
して、ステッピングモータの出力軸に、この出力軸の回
転を検出する検出手段を設け、ステッピングモータを駆
動するために当該ステッピングモータへ印加される駆動
パルス信号と、検出手段からの検出信号とを比較し、そ
の差が所定値以上となった際に、ステッピングモータの
脱調と判断するようにしたものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
装置においては、装置への電源投入の度毎に空調用ドア
位置の初期設定を行うものであるため、初期設定を行う
必要のない場合にあっても、強制的に初期設定が行われ
るので、効率が悪いという問題に加え、ステッピングモ
ータからの異音の発生という問題がある。すなわち、空
調用ドアの初期設定の際には、空調用ドアが初期設定位
置において一方向へ押しつけられる状態となるので、ス
テッピングモータから異音が発生することがあり、使用
者に不快感を与えることがあるという問題がある。

【０００６】また、後者の技術においては、新たに検出
手段を設けなければならず、装置の高価格化を招くと共
に、特に、収納空間が限られている車両用空調装置にあ
っては、検出手段のための新たな取付スペースを確保し
なければならず、取付構造等の再考が必要となるという
問題を招く。

【０００７】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、効率のよい初期設定を行うことができる車両用ステ
ッピングモータの制御方法及び車両用ステッピングモー
タの制御装置を提供するものである。本発明の他の目的
は、異音の発生が極力少なくて済む初期設定を行える車
両用ステッピングモータの制御方法及び車両用ステッピ
ングモータの制御装置を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、必要最小限の初期設定回数で済む車
両用ステッピングモータの制御方法及び車両用ステッピ
ングモータの制御装置を提供することにある。さらに、
本発明の他の目的は、新たな部品の増設を伴うことなく
必要最小限の初期設定回数で済む車両用ステッピングモ
ータの制御方法及び車両用ステッピングモータの制御装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の車両用ス
テッピングモータの制御方法は、車両用空調装置に設け
られた空調用ドアを回動するモータアクチュエータに用
いられるステッピングモータの動作を制御するための車
両用ステッピングモータの制御方法であって、前記ステ
ッピングモータに供給される電源電圧の大きさに応じて
位置ずれの可能性を推定し、位置ずれの可能性有りと推
定された場合に、前記ステッピングモータの初期位置設
定を行うものである。

【０００９】かかる構成においては、ステッピングモー
タが位置ずれを起こす一つの要素である電源電圧の大き
さに応じて、予め定めた推定値によって位置ずれの可能
性を推定し、位置ずれの可能性有りとされた場合に、ス
テッピングモータの初期設定が行われることとなるた
め、従来と異なり、必要以上に初期設定を行うことがな
くなり効率のよい初期設定が行われることとなる。この
ため、ステッピングモータの初期設定の際に生ずる異音
の発生回数を減らすことができ、使用者の不快感の減少
を図ることができるものである。

【００１０】請求項２記載の車両用ステッピングモータ
の制御方法は、車両用空調装置に設けられた空調用ドア
を回動するモータアクチュエータに用いられるステッピ
ングモータの動作を制御するための車両用ステッピング
モータの制御方法であって、前記ステッピングモータの
脱調の可能性を表す予測脱調数を、前記ステッピングモ
ータの駆動中に当該ステッピングモータに供給される駆
動パルス数に所定の係数を乗じて求め、この予測脱調数
が所定値以上である場合に、前記ステッピングモータの
初期位置設定を行うものである。

【００１１】かかる構成において、所定の係数は、ステ
ッピングモータに供給される電源電圧の大きさに基づい
て決定されるものが好適である。また、所定値は、ドア
開度に基づいて定められるものが好適である。この方法
では、実際にアクチュエータに供給されるパルス数を計
数し、この計数値に電源電圧に応じて定まる係数を乗じ
て求められた数値を予測脱調数とし、この予測脱調数が
予め定められた値、例えば、ドア開度に応じて定められ
た所定値よりも大となった場合に、ステッピングモータ
の脱調の可能性有りとするものである。すなわち、ステ
ッピングモータの駆動状態が不適切であるとして、ステ
ッピングモータの初期設定が行われるようにしたもの
で、このため、従来と異なり、必要以上に初期設定を行
うことがなくなり効率のよい初期設定が行われることと
なる。また、ステッピングモータの初期設定の際に生ず
る異音の発生回数を減らすことができ、使用者の不快感
の減少を図ることができるものである。

【００１２】請求項５記載の発明に係る車両用ステッピ
ングモータ制御装置は、車両用空調装置に設けられた空
調用ドアを回動するモータアクチュエータに用いられる
ステッピングモータの動作を制御する車両用ステッピン
グモータ制御装置において、前記ステッピングモータの
駆動状態の適否を判定する駆動状態判定手段と、前記駆
動状態判定手段により駆動状態が不適切と判定された場
合に、前記ステッピングモータの初期位置設定を行う初
期位置設定手段と、を具備したものである。

【００１３】特に、駆動状態判定手段は、所定の規則に
基づいて位置ずれの可能性の指標となる位置ずれ推定値
を求め、この位置ずれ推定値が所定値を越えた場合にス
テッピングモータに位置ずれが生じており、駆動状態が
不適切であると判定するものが好適である。そして、こ
の場合、所定の規則は、ステッピングモータへ供給され
る電源電圧の大きさに対する位置ずれ推定値として表さ
れるものであって、位置ずれ推定値は電源電圧の大きさ
に対する位置ずれの可能性に基づいて予め定めれた数値
であるものが好適である。

【００１４】かかる構成においては、駆動状態判定手段
において、ステッピングモータが位置ずれを起こす一つ
の要素である電源電圧の大きさに応じて、予め定めた推
定値によって位置ずれの可能性が推定され、位置ずれの
可能性有りとされた場合に、初期位置設定手段によりス
テッピングモータの初期設定が行われることとなるた
め、従来と異なり、必要以上に初期設定を行うことがな
くなり効率のよい初期設定が行われることとなる。この
ため、ステッピングモータの初期設定の際に生ずる異音
の発生回数を減らすことができ、使用者の不快感の減少
を図ることができるものである。

【００１５】また、駆動状態判定手段は、ステッピング
モータに供給される駆動パルス数に所定の係数を乗じて
求められる予測脱調数に基づいて前記ステッピングモー
タの脱調の可能性を判定し、脱調の可能性がある場合に
駆動状態が不適切とするものも好適である。この場合、
予測脱調数が、ドア開度に応じて定められた所定値以上
である場合に、ステッピングモータの脱調可能性有りと
判定するようにすればより好適である。

【００１６】かかる構成においては、駆動状態判定手段
により、実際にアクチュエータに供給されるパルス数が
を計数され、この計数値に電源電圧に応じて定まる係数
が乗じられて求められた数値が予測脱調数とされ、この
予測脱調数が予め定められた値、例えば、ドア開度に応
じて定められた所定値よりも大となった場合に、ステッ
ピングモータの脱調の可能性有りと判定される。すなわ
ち、ステッピングモータの駆動状態が不適切であるとし
て、初期位置設定手段により、ステッピングモータの初
期設定が行われることとなり、従来と異なり、必要以上
に初期設定を行うことがなくなり効率のよい初期設定が
行われることとなる。また、ステッピングモータの初期
設定の際に生ずる異音の発生回数を減らすことができ、
使用者の不快感の減少を図ることができるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１乃至図９を参照しつつ説明する。なお、以下に
説明する部材、配置等は本発明を限定するものではな
く、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができる
ものである。

【００１８】最初に、第１の発明の実施の形態につい
て、図１乃至図４を参照しつつ説明する。まず、図１及
び図２を参照しつつ、本発明が適用される車両用空調装
置の概略構成について説明することとする。空調ダクト
１の上流側は、外気導入口２と、内気導入口３とに分岐
されており、この分岐部分には空調ダクト１へ導入する
空気を選択するためのインテークドア４が設けられてい
る。

【００１９】そして、空調ダクト１の後流側には、ブロ
アモータ５、エバポレータ６、ヒータコア７が順次配置
されている。なお、エバポレータ６は、コンプレッサ８
及びコンデンサ９と共に、冷房サイクルを構成するよう
になっているものである。

【００２０】ヒータコア７は、空調ダクト１の一方側に
偏って設けられており、空調ダクト１の他方の側壁とヒ
ータコア７との間にバイパス通路１０が形成されると共
に、ヒータコア７の前方には、ヒータコア７を通過する
空気量と、バイパス通路１０を通過する空気量とを調節
するためのエアミックスドア１１が設けられている。

【００２１】さらに、空調ダクト１の下流側は、ベント
吹出口１２、デフロスト吹出口１３及びヒート吹出口１
４に分かれて図示されない車室内に開口するように形成
されていると共に、それぞれの吹出口には、モードドア
１５ａ，１５ｂがそれぞれ設けられている。

【００２２】上述したインテークドア４、エアミックス
ドア１１及びモードドア１５ａ，１５ｂは、いずれもス
テッピングモータ（図示せず）を用いてなるモータアク
チュエータによりその回動位置が変えられるようになっ
ている。すなわち、インテークドア４は、モータアクチ
ュエータ１６により、エアミックスドア１１は、モータ
アクチュエータ１７により、モードドア１５ａ，１５ｂ
は、モータアクチュエータ１８により、それぞれ駆動さ
れるようになっている。

【００２３】コントロールユニット１９は、例えば、車
室内のインストルメントパネル（図示せず）に設けられ
るコントロールパネル２０の各種操作スイッチ等の設定
に応じた空調状態を得るべく、上述した各モータアクチ
ュエータ１６，１７，１８、ブロアモータ５等の動作制
御を行うものである。

【００２４】次に、図２には、上述したモータアクチュ
エータ１６〜１８に用いられるステッピングモータとコ
ントロールユニット１９との具体的な回路接続例が示さ
れており、同図を参照しつつこの回路接続例について説
明する。なお、各モータアクチューエタ１６〜１８に用
いられる各ステッピングモータの回路接続は、基本的に
同一であるので、図２においては、一つのステッピング
モータについての回路接続例を示すことで、各ステッピ
ングモータの回路接続を示したこととする。

【００２５】コントロールユニット（図１においては
「Ｃ／Ｕ」と表記）１９は、イグニッションスイッチ２
１及びアクセサリースイッチ２２を介して車載用バッテ
リ２３の正極側に接続される一方、このコントロールユ
ニット１９のアース側は、車載用バッテリ２３の負極側
に接続されている。また、コントロールユニット１９に
接続されたイグニッションスイッチ２１の一方の端子
は、ステッピングモータ２４の一方に接続されている。

【００２６】ここで、ステッピングモータ２４の励磁極
数は特定のものに限定される必要はなく、励磁極数に応
じてコントロールユニット１９内に設けられる複数の駆
動トランジスタ２５のコレクタ側が、ステッピングモー
タ２４内の図示されない励磁コイル端子に接続されるよ
うになっている。

【００２７】そして、イグニッションスイッチ２１が閉
成された状態において、コントロールユニット１９の駆
動トランジスタ２５の何れかが、コントロールユニット
１９における制御に応じて導通状態とされることによ
り、ステッピングモータ２４に駆動パルスが入力され
て、所定のステップ数の回転が生ずるようになってい
る。

【００２８】次に、図３及び図４に示されたフローチャ
ートを参照しつつ、各モータアクチュエータ１６〜１８
により回動位置が制御される各ドア４，１１，１５ａ，
１５ｂの初期位置設定のための制御手順について説明す
る。まず、図３に示されたフローチャートを参照しつ
つ、コントロールユニット１９によるメインルーチンの
制御手順について説明する。

【００２９】コントロールユニット１９は、アクセサリ
ースイッチ２２が閉成されることにより、車載用バッテ
リ２３からの電源供給を受けて動作状態となる。そし
て、コントロールユニット１９においては、イグニッシ
ョンスイッチ２１が閉成（ＯＮ）されたか否か、かつ、
その閉成とされたのがコントロールユニット１９の動作
開始後最初のものであるか否かが判定されることとなり
（図３のステップ１００参照）、イグニッションスイッ
チ２１の閉成が初回であると判定された場合（ＹＥＳの
場合）にはステップ１０２へ、イグニッションスイッチ
２１の閉成が初回ではないと判定された場合（ＮＯ）に
は、ステップ１０４へそれぞれ進むこととなる。

【００３０】ステップ１０２においては、各ドア４，１
１，１５ａ，１５ｂの位置ずれの可能性を示す位置ずれ
推定値Ｓ（詳細は後述）が所定値、例えば、１０を越え
たか否かが判定され、越えたと判定された場合（ＹＥＳ
の場合）には、各ドア４，１１，１５ａ，１５ｂに所定
以上の位置ずれが生じているために、ドアの初期位置設
定が必要であるとして、ステップ１０６へ進み、ドアの
初期位置設定が行われることとなる（図３のステップ１
０２，１０６参照）。

【００３１】すなわち、このステップ１０６において
は、上述のようにインテークドア４、エアミックスドア
１１及びモードドア１５ａ，１５ｂのいずれかにおい
て、上述のように位置ずれ推定値が所定値を越えたと判
定された場合、そのような判定となったドアについて、
予め定めれた初期設定位置となるように、コントロール
ユニット１９によりステッピングモータが所定の駆動制
御を受け、ドア位置の初期設定（リセット）が行われる
ことなる。そして、このステップ１０６の処理後は、必
要に応じて他の処理（図示せず）を経てメインルーチン
の最初の処理へ戻り、一連の処理が繰り返されるように
なっている。

【００３２】一方、ステップ１０２において、位置ずれ
推定値Ｓ（詳細は後述）が所定値を未だ越えていないと
判定された場合、ステップ１０４における通常制御が行
われることとなる。すなわち、コントロールユニット１
９により空調制御のための、モータアクチュエータ１６
〜１８及び図示されない回路等の動作制御が行われるこ
ととなる。

【００３３】図４には、位置ずれ推定値Ｓを求めるため
のサブルーチンフローチャートが示されており、位置ず
れ推定値Ｓ算出のための制御手順について説明する。こ
のサブルーチン処理は、図３で説明したメインルーチン
の中のステップ１０４の通常制御における１つのサブリ
ーチン処理として実行されるようになっているものであ
る。

【００３４】まず、モータアクチュエータ１６〜１８が
動作中か否かが判定され、動作中であると判定された場
合（ＹＥＳの場合）には、ステップ２０２へ、非動作中
であると判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップ
２０４へ、それぞれ進むこととなる（図４のステップ２
００参照）。なお、図４のステップ２００において、
「ＡＣＴ」はモータアクチュエータの意味である。

【００３５】ステップ２０２においては、モータアクチ
ュエータ１６〜１８に供給されている電源電圧が如何な
る値にあるか判定され、１１ｖ以上である場合には、ス
テップ２０４へ、８乃至１１ｖの間にある場合には、ス
テップ２０６へ、８ｖ以下にある場合にはステップ２０
８へ、それぞれ進むこととなる（図４のステップ２０２
参照）。なお、この例においては、車載用バッテリ２３
の正常時の電圧が１２ｖであるとの前提の下で、上述の
ような電圧判定基準が定められているものである。

【００３６】ステップ２０４においては、電源電圧が１
１ｖ以上であるとの判定結果により、電源電圧は一応正
常であるとして、仮位置ずれ推定値ｍが零に設定され、
その後、後述するステップ２１０の処理へ進むこととな
る（図４のステップ２０４参照）。また、ステップ２０
６においては、所定の推定方法に従って仮位置ずれ推定
値ｍが決定されることとなる。

【００３７】すなわち、ここでは、例えば、図５に示さ
れたような特性線図に従って、仮位置ずれ推定値ｍが決
定される。この図５に示された特性線図は、電源電圧が
８乃至１１ｖの間にある場合、その電源電圧と推定値ｍ
との関係を定義したもので、先のステップ２０２におけ
る判定により検出された電源電圧に応じた仮位置ずれ推
定値ｍがこの線図に基づいて決定されることとなる。な
お、電源電圧に対する推定値は、例えば、実験的に求め
られるものである。そして、上述のようにして仮位置ず
れ推定値ｍが定められた後は、後述するステップ２１０
の処理へ進むこととなる。

【００３８】一方、ステップ２０８においては、仮位置
ずれ推定値ｍを一律４に設定する処理が行われ、次述す
るステップ２１０の処理へ進むこととなる。このステッ
プ２１０においては、ステップ２０４，２０６，２０８
のいずれかで設定された仮位置すれ推定値ｍの値と、こ
の仮位置ずれ推定値ｍが求められる直前における位置ず
れ推定値Ｓの値とが加算され、新たな位置ずれ推定値Ｓ
とされる（図４のステップ２１０参照）。なお、このス
テップ２１０の処理が、アクセサリースイッチ２２が閉
成状態とされた後に、イグニッションスイッチ２１が最
初に閉成状態とされた際の、最初の処理である場合に
は、仮位置ずれ推定値ｍに加算される位置ずれ推定値Ｓ
は、メインルーチンの実行開始における初期設定（図示
せず）により零と設定されるために、上述の直前の値は
零となる。

【００３９】ステップ２１０の後は、必要に応じて他の
処理（図示せず）が行われ、メインルーチンへ戻り、再
びこのサブルーチン処理が行われることが繰り返される
ようになっている。このため、位置ずれ推定値Ｓは、図
４に示されたサブリーチン処理が行われる毎に積算され
てゆくこととなり、最終的にアクセサリースイッチ２２
が開成された後は、その直前の位置ずれ推定値Ｓがコン
トロールユニット１９内に設けられたメモリ（図示せ
ず）であって、コントロールユニット１９への電源供給
が断たれた後も、記憶データを保持できるように構成さ
れたメモリに記憶されることとなる。

【００４０】そして、先に述べたように、アクセサリー
スイッチ２２が再び閉成状態とされ、その後イグニッシ
ョンスイッチ２１が最初に閉成状態とされた際に、メイ
ンルーチンにおけるステップ１０２（図３参照）の判定
処理において、上述ようにして記憶されていた位置ずれ
推定値Ｓが読み出されて所定値を越えているか否かが判
定されるようになっているものである。

【００４１】したがって、上述した例においては、コン
トロールユニット１９が始動された際に、その直前にコ
ントロールユニット１９が動作した際に求めれた位置ず
れ推定値Ｓに基づいて、ドアの初期位置設定が必要か否
かが決定され、必要と決定された場合にドアの初期位置
設定が行われるようになっている。

【００４２】上述した例において、図５に示された特性
線図は、あくまで一例であり、電源電圧の変動の程度等
に応じて設定し得るものであることは勿論である。ま
た、上述した例においては、各ドア４，１１，１５ａ，
１５ｂのいずれにおいても、仮位置ずれ推定値Ｓを定め
る基準を同一としたが、ドア毎にその基準を変えるよう
にしてもよい。

【００４３】なお、上述した第１の発明の実施の形態に
おいては、駆動状態判定手段は、コントロールユニット
１９による、図４に示されたステップ２００乃至２１０
及び図３に示されたステップ１０２の実行により実現さ
れるようになっている。また、初期位置設定手段は、コ
ントロールユニット１９による、図３に示されたステッ
プ１０６の実行により実現されるようになっている。

【００４４】次に、第２の発明の実施の形態について、
図１及び図２並びに図６及び図７を参照しつつ説明す
る。なお、この第２の発明の実施の形態における車両用
空調装置の構成は、先に図１及び図２で説明したものと
同一であることが前提であるので、ここでの再度の説明
は省略し、以下、異なる点を中心に説明することとす
る。まず、図６に示されたメインルーチンフローチャー
トを参照しつつメインルーチンにおける制御手順につい
て説明する。

【００４５】最初に、イグニッションスイッチ２１が開
成状態から閉成状態とされたか否かが判定され、イグニ
ッションスイッチ２１が開成状態から閉成状態へされた
のではないと判定された場合、すなわち、イグニッショ
ンスイッチ２１が既に閉成状態であると判定された場合
（ＮＯの場合）には、後述するステップ３１６へ進むこ
ととなる（図６のステップ３００参照）。

【００４６】一方、イグニッションスイッチ２１が開成
状態から閉成状態とされたと判定された場合（ＹＥＳの
場合）には、ステップ３０２へ進み（図６のステップ３
００参照）、イニシャライズフラグがＯＮ（イニシャラ
イズフラグ＝１）とされているか否かが判定されること
となる（図６のステップ３０２参照）。イニシャライズ
フラグは、後述するサブルーチン処理において、モード
ドア１５ａ，１５ｂの初期位置設定の必要有りと判断さ
れた際に、「１」（ＯＮ）と設定されるいわゆる状態監
視用の変数である。

【００４７】イニシャライズフラグがＯＮではない
（「１」ではない）、すなわち、モードドア１５ａ，１
５ｂの初期位置設定の必要がない状態であると判定され
た場合（ＮＯの場合）には、後述するステップ３１６へ
進む。一方、イニシャライズフラグがＯＮである
（「１」である）と判定された場合（ＹＥＳの場合）に
は、ステップ３０４へ進み、モードドア１５ａ，１５ｂ
について初期位置設定（イニシャライズ）、すなわち、
モータアクチュエータ１８の初期設定が行われたか否か
が判定されることとなる（図６のステップ３０４参
照）。なお、図６の各ステップにおいて「ＡＣＴ」は、
モータアクチュエータの意味である。

【００４８】ステップ３０４において、モードドア１５
ａ，１５ｂ用のモータアクチュエータ１８の初期設定が
既に行われたと判定された場合（ＮＯの場合）には、後
述するステップ３０８へ進む一方、未だ初期設定が行わ
れていないと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、モ
ータアクチュエータ１８について、予め定められた初期
設定のための駆動パルスがコントロールユニット１９か
ら出力されることで、初期設定が行われこととなり（図
６のステップ３０６参照）、その後ステップ３０８へ進
むこととなる。なお、ステップ３０６において初期設定
が行われた後、イニシャライズフラグはリセット
（「０」が設定される）されることとなる。

【００４９】ステップ３０８においては、インテークド
ア４の初期位置設定が既に行われたか否かが判定される
こととなり、初期位置設定済みであると判定された場合
（ＮＯの場合）には、後述するステップ３１２へ進むこ
ととなる。一方、インテークドア４の初期位置設定が未
だ行われていないと判定された場合（ＹＥＳの場合）に
は、モータアクチュエータ１６について、予め定められ
た初期設定のための駆動パルスがコントロールユニット
１９から出力されることで、初期設定が行われこととな
り（図６のステップ３１０参照）、その後ステップ３１
２へ進むこととなる。

【００５０】ステップ３１２においては、エアミックス
ドア１１の初期位置設定が既に行われたか否かが判定さ
れることとなり、初期位置設定済みであると判定された
場合（ＮＯの場合）には、後述するステップ３１６へ進
むこととなる。一方、エアミックスドア１１の初期位置
設定が未だ行われていないと判定された場合（ＹＥＳの
場合）には、モータアクチュエータ１７について、予め
定められた初期設定のための駆動パルスがコントロール
ユニット１９から出力されることで、初期設定が行われ
こととなり（図６のステップ３１４参照）、その後ステ
ップ３１６へ進むこととなる。

【００５１】ステップ３１６においては、通常の空調制
御が行われることとなる。すなわち、コントロールパネ
ル２０により設定された空調状態が実現されるように、
コントロールユニット１９により、モータアクチュエー
タ１６〜１８等の動作制御が行われることとなる。さら
に、この通常制御の中では、サブルーチン処理の一つと
して、モードドア１５ａ，１５ｂの初期位置設定の有無
を表すイニシャライズフラグの設定処理が行われるよう
になっている（詳細は後述）。通常制御の後、必要に応
じてその他の制御（図示せず）が行われ、最初のステッ
プ３００に戻り上述した各処理が繰り返されることとな
る。

【００５２】次に、図７を参照しつつ、モードドア１５
ａ，１５ｂの初期位置設定の有無を表すイニシャライズ
フラグの設定のためのサブルーチン処理の内容について
説明する。まず、モータアクチュエータ１８を駆動する
ための駆動パルスがコントロールユニット１９から出力
開始されたか否かが判定され、未だ駆動パルスが出力さ
れていなと判定された場合（ＮＯの場合）には、この後
のステップ４１８までの各処理を行うことなしに、図示
されない他の処理を経てこのサブリーチン処理を終了す
ることとなる（図７のステップ４００参照）。

【００５３】一方、駆動パルスが出力されたと判定され
た場合（ＹＥＳの場合）には、車載用バッテリ２３（図
２参照）から供給されるモータアクチュエータ１８の電
源電圧が９乃至１０ｖの範囲にあるか否かが判定される
こととなる（図７のステップ４０２参照）。そして、電
源電圧が９乃至１０ｖの範囲にあると判定された場合
（ＹＥＳの場合）には、駆動パルスの数が計数され、そ
の計数値は変数「ＣＯＵＮＴ１」に代入されて後述する
ステップ４１４へ進むこととなる（図７のステップ４０
４参照）。

【００５４】一方、ステップ４０２において、電源電圧
が９乃至１０ｖの範囲にはないと判定された場合（ＮＯ
の場合）には、ステップ４０６へ進み、電源電圧が１０
乃至１１ｖの範囲にあるか否かが判定されることとなり
（図７のステップ４０６参照）、電源電圧が１０乃至１
１ｖの範囲にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）に
は、駆動パルスの計数が行われ、その計数値が変数「Ｃ
ＯＵＮＴ２」に代入されて後述するステップ４１４へ進
むこととなる（図７のステップ４０６参照）。また、ス
テップ４０６において、電源電圧が１０乃至１１ｖの範
囲にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステッ
プ４１０へ進むこととなる（図７のステップ４０６参
照）。

【００５５】ステップ４１０においては、電源電圧が１
１乃至１２ｖの範囲にあるか否かが判定されることとな
り、電源電圧が１１乃至１２ｖの範囲にあると判定され
た場合（ＹＥＳの場合）には、駆動パルスの計数が行わ
れ、その計数値が変数「ＣＯＵＮＴ３」に代入されて後
述するステップ４１４へ進むこととなる（図７のステッ
プ４１２参照）。また、ステップ４１０において、電源
電圧が１１乃至１２ｖの範囲にないと判定された場合
（ＮＯの場合）には、ステップ４１４へ進むこととなる
（図７のステップ４１０参照）。

【００５６】ステップ４１４においては、予測脱調数の
算出が行われる。すなわち、予測脱調数Ｐ1は、Ｐ1＝Ａ
×ＣＯＵＮＴ１＋Ｂ×ＣＯＵＮＴ２＋Ｃ×ＣＯＵＮＴ３
として算出される（図７のステップ４１４参照）。ここ
で、Ａ，Ｂ，Ｃは、演算定数であり、次述するようにし
て決定されるものである。

【００５７】この演算定数Ａ，Ｂ，Ｃは、電源電圧の大
きさに応じたステッピングモータの脱調率を表すもの
で、例えば、図８に示されたような特性線図に基づいて
定められるものである。同図においては、電源電圧が９
乃至１０ｖの範囲にある場合、脱調率はＡに、電源電圧
が１０乃至１１ｖの範囲にある場合、脱調率はＢに、電
源電圧が１１乃至１２ｖの範囲にある場合、脱調率はＣ
に、それぞれ定まるようになっている。ここで、Ａ，
Ｂ，Ｃの具体的値は、実際に使用するステッピングモー
タの特性、ドアの重量等により種々異なるので、実験的
に決定されたものが好適である。

【００５８】上述のようにして予測脱調数Ｐ1が決定さ
れた後は、この予測脱調数Ｐ1が所定値Ｐstdより大であ
るか否かが判定されることとなる（図７のステップ４１
６参照）。ここで、所定値Ｐstdは、例えば、図９に示
されたような特性線図に基づいて定めれらるものであ
る。すなわち、図９の特性線図は、ドア開度とステッピ
ングモータへ供給される駆動パルス数（アクチューエタ
パルス数）との関係を示すもので、モードドア１５ａ，
１５ｂがデフロスト（ＤＥＦ）吹き出し位置、足元（Ｆ
ＯＯＴ）吹き出し位置、顔面及び足元の両方（Ｂ／Ｌ）
の吹き出し位置、ベント（ＶＥＮＴ）吹き出し位置と変
わるに従い、ステッピングモータへ供給される駆動パル
スの数が減少するような特性となっている。

【００５９】そして、先の所定値Ｐstdは、各ドア位置
に対して許容されるドア開度に対応する駆動パルス数と
して求められるものである。例えば、図９において、ド
ア位置（ドア開度）が足元（ＦＯＯＴ）吹き出し位置で
ある場合、本来あるべきドア位置から許容し得る位置ず
れの範囲がその前後のドア開度ｄ1，ｄ2と設定され得る
とした場合、所定値Ｐstdは、ドア開度ｄ1に対するアク
チュエータパルス数と、ドア開度ｄ2に対するアクチュ
エータパルス数との差に相当するものとして設定される
ものである。

【００６０】なお、この発明の実施の形態においては、
他のドア位置（ＤＥＦ，Ｂ／Ｌ，ＶＥＮＴ）について
も、許容ドア開度を上述したＦＯＯＴの場合と同一とし
ているために、所定値Ｐstdの値はＦＯＯＴの場合と同
一である。

【００６１】上述のようにして定められた所定値Ｐstd
より予測脱調数Ｐ1が大ではないとステップ４１６にお
いて判定された場合（ＮＯの場合）には、モードドア１
５ａ，１５ｂの初期位置設定を行う程ではない状態であ
るとして一連の処理を終えることとなる（図７のステッ
プ４１６参照）。一方、ステップ４１６において予測脱
調数Ｐ1が所定値Ｐstdを越えると判定された場合（ＹＥ
Ｓの場合）には、モードドア１５ａ，１５ｂドアの初期
位置設定の必要がある状態として、ステップ４１８にお
いてイニシャライズフラグが「１」に設定され、イニシ
ャライズフラグがＯＮの状態とされることとなる（図７
のステップ４１８参照）。ステップ４１８の後は、一連
の処理が終了されるか又は他の処理（図７においては省
略）を行った後一連の処理が終了され、メインルーチン
へ戻ることとなる。

【００６２】したがって、この例においては、電源電圧
の変動幅とドア開度に応じて、ステッピングモータに供
給される駆動パルス数に相当する予測脱調数を求め、こ
の予測脱調数が所定値を越えた場合に、ドアの初期位置
設定を行うようにしので、初期位置設定を行う必要のな
いような場合にまで強制的な初期位置設定を行うような
ことがなく、効率的な初期位置設定が行われることとな
る。

【００６３】なお、図８に示された電源電圧に対する脱
調率を定める特性線図及びアクチュエータパルス数とド
ア開度との関係を示す図９に示された特性線図は、あく
までも一例であり、必ずしもこれら図８及び図９に示さ
れたような特性線図である必要はなく、種々変え得るも
のである。

【００６４】上述した第２の発明の実施の形態において
は、駆動状態判定手段は、コントロールユニット１９に
よる、図７に示されたステップ４００乃至４１８の実行
により、初期位置設定手段は、コントロールユニット１
９による、図６に示されたステップ３０６の実行によ
り、それぞれ実現されるようになっている。

【００６５】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
ステッピングモータの初期設定を効率的に行えるよう
に、予め定義した指標に基づいてステッピングモータの
駆動状態を判断し、駆動状態が不適切と判定された場合
に、初期設定を行うように構成することにより、従来と
異なり、無駄な初期設定を頻繁に行うことがなく、効率
的な初期設定が行え、さらには、ステッピングモータの
初期設定の際に生ずることのある異音の発生回数を抑圧
することができることとなり、使用者における不快感の
発生頻度を低減することができるという効果を奏するも
のである。

【００６６】請求項６及び７記載の発明においては、位
置ずれ推定値が所定値以上となった際に初期位置設定を
行うようにしたので、位置ずれの範囲を必要以上に拡大
することなく、所定の範囲に抑圧することができる。ま
た、いずれの請求項記載の発明においても、いわゆるソ
フトウェアにより実現することができるので、新たな部
品を設けることなく、既存の装置に安価に適用すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における車両用空調装置の
構成例を示す構成図である。

【図２】コントロールユニットとステッピングモータと
の回路接続例を示す回路図である。

【図３】第１の発明の実施の形態における車両用空調装
置のコントロールユニットにより実行される主制御の手
順を示すメインフローチャートである。

【図４】図３により説明された主制御のなかで実行され
る位置ずれ推定値を求めるためのサブリーチン処理の手
順を示すサブルーチンフローチャートである。

【図５】図４に示されたサブルーチンフローチャートに
よるサブルーチン処理において仮位置ずれ推定値を求め
る際に使用される電源電圧と仮位置ずれ推定値との関係
を示す特性線図である。

【図６】第２の発明の実施の形態における車両用空調装
置のコントロールユニットにより実行される主制御の手
順を示すメインフローチャートである。

【図７】図６により説明された主制御のなかで実行され
るモードドアの初期位置設定の有無を決定するためのサ
ブリーチン処理の手順を示すサブルーチンフローチャー
トである。

【図８】図７に示されたサブルーチンフローチャートに
よるサブルーチン処理においてモードドアの初期位置設
定の有無を決定する際に使用される電源電圧と脱調率と
の関係を示す特性線図である。

【図９】図７に示されたサブルーチンフローチャートに
よるサブルーチン処理においてモードドアの初期位置設
定の有無を決定する際に使用されるアクチュエータパル
ス数とドア開度との関係を示す特性線図である。

【符号の説明】

４…インテークドア ６…エバポレータ ７…ヒータコア １１…エアミックスドア １２…ベント吹出口 １３…デフロスト吹出口 １４…ヒート吹出口 １５ａ，１５ｂ…モードドア １６〜１８…モータアクチュエータ ２１…イグニッションスイッチ ２２…アクセサリースイッチ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用空調装置に設けられた空調用ドア
   を回動するモータアクチュエータに用いられるステッピ
   ングモータの動作を制御するための車両用ステッピング
   モータの制御方法であって、 前記ステッピングモータに供給される電源電圧の大きさ
   に応じて位置ずれの可能性を推定し、位置ずれの可能性
   有りと推定された場合に、前記ステッピングモータの初
   期位置設定を行うことを特徴とする車両用ステッピング
   モータの制御方法。
2. 【請求項２】 車両用空調装置に設けられた空調用ドア
   を回動するモータアクチュエータに用いられるステッピ
   ングモータの動作を制御するための車両用ステッピング
   モータの制御方法であって、 前記ステッピングモータの脱調の可能性を表す予測脱調
   数を、前記ステッピングモータの駆動中に当該ステッピ
   ングモータに供給される駆動パルス数に所定の係数を乗
   じて求め、 この予測脱調数が所定値以上である場合に、前記ステッ
   ピングモータの初期位置設定を行うことを特徴とする車
   両用ステッピングモータの制御方法。
3. 【請求項３】 所定の係数は、ステッピングモータに供
   給される電源電圧の大きさに基づいて決定されるもので
   あることを特徴とする請求項２記載の車両用ステッピン
   グモータの制御方法。
4. 【請求項４】 所定値は、ドア開度に基づいて定められ
   るものであることを特徴とする請求項２又は３記載の車
   両用ステッピングモータの制御方法。
5. 【請求項５】 車両用空調装置に設けられた空調用ドア
   を回動するモータアクチュエータに用いられるステッピ
   ングモータの動作を制御する車両用ステッピングモータ
   制御装置において、 前記ステッピングモータの駆動状態の適否を判定する駆
   動状態判定手段と、 前記駆動状態判定手段により駆動状態が不適切と判定さ
   れた場合に、前記ステッピングモータの初期位置設定を
   行う初期位置設定手段と、 を具備したことを特徴とする車両用ステッピングモータ
   制御装置。
6. 【請求項６】 駆動状態判定手段は、所定の規則に基づ
   いて位置ずれの可能性の指標となる位置ずれ推定値を求
   め、この位置ずれ推定値が所定値を越えた場合にステッ
   ピングモータに位置ずれが生じており、駆動状態が不適
   切であると判定するものであることを特徴とする請求項
   ５記載の車両用ステッピングモータ制御装置。
7. 【請求項７】 所定の規則は、ステッピングモータへ供
   給される電源電圧の大きさに対する位置ずれ推定値とし
   て表されるものであって、位置ずれ推定値は電源電圧の
   大きさに対する位置ずれの可能性に基づいて予め定めれ
   た数値であるとことを特徴とする請求項６記載の車両用
   ステッピングモータ制御装置。
8. 【請求項８】 駆動状態判定手段は、ステッピングモー
   タに供給される駆動パルス数に所定の係数を乗じて求め
   られる予測脱調数に基づいて前記ステッピングモータの
   脱調の可能性を判定し、脱調の可能性がある場合に駆動
   状態が不適切とするものであることを特徴とする請求項
   ５記載の車両用ステッピングモータ制御装置。
9. 【請求項９】 駆動状態判定手段は、予測脱調数が、ド
   ア開度に応じて定められた所定値以上である場合に、ス
   テッピングモータの脱調可能性有りと判定するものであ
   ることを特徴とする請求項８記載の車両用ステッピング
   モータ制御装置。
10. 【請求項１０】 所定の係数は、ステッピングモータに
    供給される電源電圧の大きさに応じて定められるもので
    あることを特徴とする請求項８又は９記載の車両用ステ
    ッピングモータ制御装置。