JPH10138740A - Air conditioner for automobile - Google Patents

Air conditioner for automobile

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Publication number
JPH10138740A
JPH10138740A JP31705496A JP31705496A JPH10138740A JP H10138740 A JPH10138740 A JP H10138740A JP 31705496 A JP31705496 A JP 31705496A JP 31705496 A JP31705496 A JP 31705496A JP H10138740 A JPH10138740 A JP H10138740A
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JP
Japan
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door opening
door
actuator
opening
target
Prior art date
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Application number
JP31705496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Sunaga
英樹 須永
Tsuneaki Odai
恒昭 小田井
Masahito Nomura
雅人 野村
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Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10138740A publication Critical patent/JPH10138740A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically and speedily carry out unlocking by small data quantity by furnishing a motor unlocking means to output a stop signal at the time when an actuator working signal continuous for more than prescribed length of time in a detection region exceeding an actual opening region of a door and a set region of target door opening. SOLUTION: A door actuator 40 is furnished with a motor 40a to open and close a door such as a air mix door 33, etc., a door opening sensor 40b and a signal processing circuit thereafter, target door opening is decided by finding deviation between set temperature set and cabin air temperature by a door opening setting means 71 and adding and subtracting constant opening to and from previous target door opening by a target door opening decision means 51. Thereafter, electrification to the motor 40a is controlled in accordance with deflection of the target door opening and actual door opening by the signal processing circuit 40c, but when an actuating signal of the actuator 40 continues for more than specified time in the neighborhood of full-shut and full-open, a stop signal is output and unlocking is carried out.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【発明の属する技術分野】本発明は、エアコン制御ユニ
ットとドアアクチュエータとをローカルエリアネットワ
ーク化(以下、LAN化ともいう)し、目標ドア開度を
用いてドアの開度を制御する自動車用空気調和装置に関
し、特にドアアクチュエータモータのロック解除機能を
備えたLAN化自動車用空気調和装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle air system in which an air conditioner control unit and a door actuator are formed into a local area network (hereinafter also referred to as a LAN), and a door opening is controlled using a target door opening. More particularly, the present invention relates to a LAN-equipped vehicle air conditioner having a door actuator motor unlocking function.

【従来の技術】マイクロコンピュータが搭載された従来
の自動車用空気調和装置では、マイクロコンピュータで
計算された目標開度信号に基づき、インテークドア、エ
アミックスドアおよびモードドアが電動アクチュエータ
で自動的に開閉制御される。その際、各ドアの実際の開
度をマイクロコンピュータへフィードバックするため
に、電動アクチュエータの回動位置信号がマイクロコン
ピュータへ送信される。このような制御信号を送受信す
るためには、エアコンアンプユニットに内蔵されたマイ
クロコンピュータと、エアコンユニットに取り付けられ
た電動アクチュエータとを数十本のハーネスで電気的に
接続する必要があった。また、インテークドア、エアミ
ックスドアおよびモードドアの各ドアに必要とされる開
度位置も互いに相違することから、電動アクチュエータ
もそれぞれのドアに応じた作動方式のものが使用され、
共用化を図ることができなかった。このため、エアコン
アンプユニットと電動アクチュエータとの間の情報通信
をローカルエリアネットワーク化し、伝送媒体であるハ
ーネス本数の削減と電動アクチュエータの統合化を図る
ことが行われている。この種のLAN化された自動車用
空気調和装置では、電動アクチュエータに信号処理回路
を構成するICチップが搭載され、このICチップとエ
アコンアンプユニットのマイクロコンピュータとの間で
データの送受信が行われるが、ドアの実開度位置のフィ
ードバックは電動アクチュエータ内のICチップを含む
電子回路で自己処理されるため、ハーネス本数が削減で
きると同時に、この電子回路内でそれぞれのドアに応じ
た開度位置制御が行えるので電動アクチュエータの共用
化を実現することができる。
2. Description of the Related Art In a conventional automobile air conditioner equipped with a microcomputer, an intake door, an air mix door and a mode door are automatically opened and closed by an electric actuator based on a target opening signal calculated by the microcomputer. Controlled. At that time, in order to feed back the actual opening of each door to the microcomputer, a rotation position signal of the electric actuator is transmitted to the microcomputer. In order to transmit and receive such control signals, it is necessary to electrically connect a microcomputer built in the air conditioner amplifier unit and an electric actuator attached to the air conditioner unit with several tens of harnesses. In addition, since the opening position required for each of the intake door, the air mix door and the mode door is also different from each other, the electric actuator is also used in an operation type corresponding to each door,
It could not be shared. For this reason, information communication between the air conditioner amplifier unit and the electric actuator is converted into a local area network to reduce the number of harnesses as transmission media and to integrate the electric actuator. In this type of air conditioner for a vehicle in a LAN, an electric actuator is equipped with an IC chip constituting a signal processing circuit, and data is transmitted and received between the IC chip and a microcomputer of an air conditioner amplifier unit. Since the feedback of the actual opening position of the door is self-processed by the electronic circuit including the IC chip in the electric actuator, the number of harnesses can be reduced and at the same time the opening position control according to each door in this electronic circuit. Thus, the electric actuator can be shared.

【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロコ
ンピュータが搭載された従来の自動車用空気調和装置で
は、ポテンショバランスレジスタ(PBR)40bと呼
ばれるドア開度検出センサがアクチュエータ40に内蔵
されており、例えば図8に示すエアミックスドア33を
制御する場合で説明すると、ヒータコア32の前面を全
閉する位置とこれを全開する位置との間(以下、この範
囲を実ドア開度領域Rdという)を回動するエアミック
スドア33に対し、PBRの検出領域Rpbrは、実ド
ア開度領域Rdより狭く設定されていた。そして、エア
ミックスドア33が全開または全閉の何れかに作動する
と、実際のドア開度がPBR40bの検出領域Rpbr
を越えたところで全開または全閉制御とし、例えばアク
チュエータ40の電源回路パターンによって電力の供給
を停止し、これによりアクチュエータモータ40aのロ
ックの発生が防止できた。これは、モータロックの防止
に必要な位置信号などの電動アクチュエータ40に関す
るデータが、全てマイクロコンピュータ50に送信さ
れ、ここで全ての情報処理が行われるからである。しか
しながら、上述したLAN化自動車用空気調和装置で
は、マイクロコンピュータから出力される目標ドア開度
に対して、実ドア開度がこの目標ドア開度に一致するよ
うにアクチュエータ内で自己処理されるので、図8に示
す従来の自動車用空気調和装置のようにPBR40bの
検出領域Rpbrを実ドア開度領域Rdより狭く設定す
ることはできない。こうすると、PBRの検出領域を越
えたところで目標ドア開度に一致させる自己処理が実行
できなくなるからである。また、目標ドア開度の設定領
域を実ドア開度領域より狭くすると、ドアが全開および
全閉しなくなる。このため、LAN化自動車用空気調和
装置では、PBRの検出領域Rpbrおよび目標ドア開
度の設定領域を実ドア開度領域Rdに一致させていた
が、ドアの取り付け誤差やドアとPBRとの相関関係の
誤差等が原因で、全開または全閉位置の何れかにおい
て、モータロック状態が生じ、モータの寿命が短くなる
という問題があった。ここでいうモータのロック状態と
は、実際にはドアが全開または全閉の何れかの死点に達
しているにも拘わらず、PBRで検出された実ドア開度
が未だ死点に達せず、目標ドア開度に一致させるように
モータに電流を供給し続けている状態をいう。これに加
え、電動アクチュエータの位置信号をマイクロコンピュ
ータへフィードバックする必要性がないため、通信フォ
ーマット中、電動アクチュエータ側からマイクロコンピ
ュータ側へ送信されるデータ長は、単に電動アクチュエ
ータが動作中(ハイレベル信号)か停止中(ローレベル
信号)かの1bitしか用意されていない。その結果、
マイクロコンピュータ側へハイレベル信号が送信されて
いる状態であっても、この信号のみをもって、電動アク
チュエータが正常に作動しているのか、モータロックし
ているのかを判断することはできない。尤も、通信フォ
ーマットに占める電動アクチュエータの作動状況に関す
るデータ領域を増やせば本問題は解消されるが、こうす
ると目標ドア開度信号などの他のデータ領域が侵食され
るので好ましくない。本発明は、通信フォーマットを変
更することなく、アクチュエータモータのロック解除機
能を備えたLAN化自動車用空気調和装置を提供するこ
とを目的とする。
By the way, in a conventional automobile air conditioner equipped with a microcomputer, a door opening detection sensor called a potentiometer balance register (PBR) 40b is built in the actuator 40. To explain the case of controlling the air mix door 33 shown in FIG. 8, the position between the position where the front surface of the heater core 32 is fully closed and the position where it is fully opened (hereinafter, this range is referred to as an actual door opening region Rd) is rotated. For the moving air mix door 33, the PBR detection region Rpbr was set to be narrower than the actual door opening region Rd. Then, when the air mix door 33 is operated to either fully open or fully closed, the actual door opening becomes the detection region Rpbr of the PBR 40b.
In this case, the power supply is stopped by the power supply circuit pattern of the actuator 40, for example, so that the lock of the actuator motor 40a can be prevented. This is because all data relating to the electric actuator 40 such as a position signal necessary for preventing motor lock is transmitted to the microcomputer 50, and all information processing is performed here. However, in the above-described LAN-equipped vehicle air conditioner, the actual door opening is self-processed in the actuator so that the actual door opening coincides with the target door opening output from the microcomputer. 8, the detection region Rpbr of the PBR 40b cannot be set narrower than the actual door opening region Rd as in the conventional vehicle air conditioner shown in FIG. In this case, the self-process for matching the target door opening degree beyond the PBR detection region cannot be executed. Further, if the target door opening setting area is narrower than the actual door opening area, the door will not be fully opened or fully closed. For this reason, in the LAN-equipped air conditioner for a vehicle, the detection area Rpbr of the PBR and the setting area of the target door opening are made to coincide with the actual door opening area Rd, but the door mounting error and the correlation between the door and the PBR. There is a problem that a motor lock state occurs at either the fully open position or the fully closed position due to a relational error or the like, and the life of the motor is shortened. The locked state of the motor referred to here means that the actual door opening detected by the PBR has not yet reached the dead point even though the door has actually reached the dead point of either fully open or fully closed. Means that the current is continuously supplied to the motor so as to match the target door opening. In addition, since there is no need to feed back the position signal of the electric actuator to the microcomputer, the data length transmitted from the electric actuator to the microcomputer during the communication format is determined only by the fact that the electric actuator is operating (high-level signal ) Or stopped (low level signal). as a result,
Even when a high level signal is being transmitted to the microcomputer side, it is not possible to determine whether the electric actuator is operating normally or the motor is locked by using only this signal. Although this problem can be solved by increasing the data area related to the operation status of the electric actuator in the communication format, this is not preferable because other data areas such as the target door opening signal are eroded. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a LAN-equipped vehicle air conditioner having an actuator motor unlocking function without changing a communication format.

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、各センサ、各スイッチ入力により
マイクロコンピュータによって演算処理され決定された
目標ドア開度を決定する目標ドア開度決定手段と; ド
アの実際の開度を検出するドア開度検出手段と; 前記
目標ドア開度決定手段で決定された目標ドア開度のデー
タを受信し、前記ドア開度検出手段で検出された実際の
ドア開度が前記目標ドア開度に一致するようにドアを動
作させる信号処理手段を有するアクチュエータとを備
え; 前記アクチュエータから当該アクチュエータの動
作信号および停止信号が出力される自動車用空気調和装
置において、前記ドア開度検出手段における検出領域
(Rpbr)および前記目標ドア開度決定手段における
目標ドア開度の設定領域(Rx)が、前記ドアの実際の
開度領域(Rd)よりもその両端においてそれぞれ広く
設定され、前記ドアの実際の開度領域を越えた前記検出
領域および目標ドア開度の設定領域において、前記アク
チュエータからの動作信号が所定時間以上継続したとき
に、前記アクチュエータに対して停止信号を出力するモ
ータロック解除手段をさらに備えたことを特徴とする自
動車用空気調和装置が提供される。この自動車用空気調
和装置では、目標ドア開度決定手段から出力される目標
ドア開度に対して、実ドア開度がこの目標ドア開度に一
致するようにアクチュエータ内で自己処理されるので、
実ドア開度の検出領域および目標ドア開度の設定領域を
実ドア開度領域より狭く設定することはできないが、広
く設定することはできる。また、アクチュエータから出
力されるデータ長が小さいので、この信号のみをもって
アクチュエータモータのロック状態の診断を行うことは
できないが、アクチュエータの動作信号および停止信号
の2種類の信号は少なくとも入手することができる。本
発明者らは、かかる知見に基づいて、ドア開度検出手段
における検出領域および目標ドア開度決定手段における
目標ドア開度の設定領域を、ドアの実際の開度領域より
もその両端においてそれぞれ広く設定するとともに、ド
アの実際の開度領域を越えた検出領域および目標ドア開
度の設定領域において、アクチュエータからの動作信号
が所定時間以上継続したときに、アクチュエータに対し
て停止信号を出力するモータロック解除手段を設けるこ
ととした。すなわち、この自動車用空気調和装置では、
全開または全閉となる直前にドアを停止するという制御
が困難であるため、故意にモータロックする領域までド
アが回動できるように設定しておき、もしモータロック
が生じたら、当該アクチュエータを即座に停止すること
によりモータロックを解除し、モータを保護することと
している。ここで、ドア開度検出手段における検出領域
および目標ドア開度決定手段における目標ドア開度の設
定領域をドアの実際の開度領域よりもその両端において
それぞれ広く設定することにより、故意にモータロック
する領域までドアが回動できることとなる。また、アク
チュエータからの動作信号が所定時間以上継続するまで
待機するので、この所定時間の間はドアが作動し、これ
により目標ドア開度と実ドア開度との間に誤差が存在し
たとしても、ドアを完全に閉めることができる。ドア開
度検出手段における検出領域をドアの実際の開度領域よ
りもその両端において広く設定することは、例えばポテ
ンショバランスレジスタであれば抵抗パターンの範囲を
広くすることにより容易に実現することができ、一方、
目標ドア開度決定手段における目標ドア開度の設定領域
をドアの実際の開度領域よりもその両端においてそれぞ
れ広く設定することは、目標ドア開度決定手段のプログ
ラムソフトウェアを変更することにより容易に実現する
ことができる。また、アクチュエータから動作信号のみ
を検出するので、アクチュエータからの出力信号がたと
え2種類の信号のみであったとしても、これのみで制御
することができ、別途専用の検出信号を設ける必要はな
い。本発明におけるアクチュエータは、自動車用空気調
和装置で用いられる全てのアクチュエータ、例えばイン
テークドアアクチュエータ、エアミックスドアアクチュ
エータ、モードドアアクチュエータの他、バイパスドア
などの補助ドアアクチュエータなどを含み、何れのドア
アクチュエータにも限定されない。インテークドア、バ
イパスドアまたはモードドア用アクチュエータの場合に
は、乗員により選択されるドア開度は主としてそのまま
目標ドア開度とされてアクチュエータに送信され、実開
度と比較された上でドアが動作されるが、自動制御モー
ドが選択された場合には、乗員の選択により設定された
温度と予め定められたプログラムに基づいて、これらの
アクチュエータに対する目標ドア開度を演算し、決定し
ても良い。また、エアミックスドア用アクチュエータの
場合には、限定はされないが、ドア開度の制御を精密に
行う必要があるため、目標ドア開度を決定するに際し、
車室内温度に影響を及ぼすとされる温度影響要素を考慮
して、まず設定温度と車室内温度との温度偏差を求め、
この温度偏差に基づいて目標ドア開度を決定することが
好ましい。本発明は、特に、エアコンアンプユニットか
らアクチュエータに対して目標ドア開度の動作信号が出
力され、これに対してアクチュエータで検出された実際
のドア開度を目標ドア開度に一致させる信号処理が行わ
れるもの、なかでもアクチュエータからエアコンアンプ
ユニットに送信されるデータが主として動作信号と停止
信号のみであるものに適用して好ましい。この種の自動
車用空気調和装置では、アクチュエータの実際の開度デ
ータなど、モータロック防止に用いて好ましいデータ
は、当該アクチュエータ内で自己処理され、エアコンア
ンプユニットに送信する必要がなく、エアコンアンプユ
ニットには動作信号と停止信号があれば充分だからであ
る。したがって、本発明によれば、モータロック防止専
用のデータを用いることなく、1bitのデータ量でア
クチュエータモータのロック解除を行うことができる。
According to the present invention, there is provided a target door opening which determines a target door opening which is arithmetically processed by a microcomputer in accordance with each sensor and each switch input. Determining means; a door opening detecting means for detecting an actual opening of the door; receiving data of the target door opening determined by the target door opening determining means, and detecting the data by the door opening detecting means. An actuator having signal processing means for operating the door so that the actual door opening coincides with the target door opening; and an air conditioner for a vehicle in which an operation signal and a stop signal of the actuator are output from the actuator. In the apparatus, a detection area (Rpbr) in the door opening detecting means and a target door opening setting area in the target door opening determining means (Rpbr). x) is set wider at both ends thereof than the actual opening area (Rd) of the door, and in the detection area and the target door opening setting area exceeding the actual opening area of the door, An air conditioner for a vehicle is provided, further comprising a motor unlocking means for outputting a stop signal to the actuator when an operation signal from the actuator continues for a predetermined time or more. In this vehicle air conditioner, the actual door opening is self-processed in the actuator so that the actual door opening matches the target door opening output from the target door opening determining means.
The detection area of the actual door opening and the setting area of the target door opening cannot be set narrower than the actual door opening area, but can be set wider. Further, since the data length outputted from the actuator is small, it is not possible to diagnose the locked state of the actuator motor using only this signal, but at least two types of signals, the operation signal and the stop signal of the actuator, can be obtained. . Based on such knowledge, the present inventors set the detection area in the door opening detection means and the target door opening setting area in the target door opening determination means at both ends of the door than the actual opening area. A stop signal is output to the actuator when the operation signal from the actuator continues for a predetermined time or more in the detection area beyond the actual opening area of the door and in the setting area of the target door opening while being set widely. Motor lock release means is provided. That is, in this automotive air conditioner,
Since it is difficult to control the door to stop immediately before it is fully opened or fully closed, it is necessary to set the door so that it can be rotated to the area where the motor is locked intentionally. When the motor stops, the motor lock is released to protect the motor. Here, the detection area in the door opening detection means and the setting area of the target door opening in the target door opening determination means are set wider at both ends than the actual opening area of the door, thereby intentionally setting the motor lock. The door can be pivoted to the area where the door moves. Also, since the operation waits until the operation signal from the actuator continues for a predetermined time or more, the door is operated during the predetermined time, so that there is an error between the target door opening and the actual door opening. You can close the door completely. Setting the detection area in the door opening detection means wider at both ends thereof than the actual opening area of the door can be easily realized by, for example, increasing the range of the resistance pattern in the case of a potentiometer. ,on the other hand,
Setting the target door opening setting area in the target door opening determining means wider at both ends thereof than the actual opening area of the door can be easily performed by changing the program software of the target door opening determining means. Can be realized. Further, since only the operation signal is detected from the actuator, even if the output signal from the actuator is only two types of signals, it can be controlled only by this, and there is no need to provide a dedicated detection signal separately. The actuator in the present invention includes all actuators used in automotive air conditioners, such as intake door actuators, air mix door actuators, mode door actuators, and auxiliary door actuators such as bypass doors. Is not limited. In the case of an intake door, bypass door or mode door actuator, the door opening selected by the occupant is mainly used as the target door opening and transmitted to the actuator, and the door is operated after being compared with the actual opening. However, when the automatic control mode is selected, the target door opening degrees for these actuators may be calculated and determined based on the temperature set by the occupant selection and a predetermined program. . In the case of an actuator for an air mix door, although not limited, since it is necessary to precisely control the door opening, when determining the target door opening,
Considering the temperature influence factors that are considered to affect the cabin temperature, first determine the temperature deviation between the set temperature and the cabin temperature,
It is preferable to determine the target door opening based on the temperature deviation. In the present invention, particularly, an operation signal of a target door opening is output from the air conditioner amplifier unit to the actuator, and a signal processing for matching an actual door opening detected by the actuator with the target door opening is performed. It is preferable to be applied to what is performed, in particular, data in which the data transmitted from the actuator to the air conditioner amplifier unit is mainly only the operation signal and the stop signal. In this type of vehicle air conditioner, data that is preferable for use in preventing motor lock, such as actual opening degree data of an actuator, is self-processed in the actuator and does not need to be transmitted to the air conditioning amplifier unit. Is only required to have an operation signal and a stop signal. Therefore, according to the present invention, it is possible to unlock the actuator motor with a 1-bit data amount without using data exclusive for motor lock prevention.

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の自動車用空気調和装
置を示すブロック図(クレーム対応図)、図2は本発明
の自動車用空気調和装置の実施形態を示すブロック図、
図3は同実施形態のシステム図、図6は図2に示すエア
コンアンプユニットとアクチュエータとの間で交信され
る通信フォーマットを示す図、図7は図6に示すアクチ
ュエータからの返信信号を示す波形図である。まず図2
および図3に示す本実施形態の自動車用空気調和装置1
00の機械系の構成を説明する。図3に示すように、こ
の自動車用空気調和装置100は、インテークユニット
10、クーラユニット20およびヒータユニット30か
らなり、それぞれインテークユニットケース11、クー
ラユニットケース21、ヒータユニットケース31を有
し、この順序で接続されている。インテークユニットケ
ース11には、車室外の空気を取り入れるための外気取
入口12と、室内空気を循環させるための内気取入口1
3とが形成されている。内気取入口13は、インテーク
ユニットケース11に直接開口形成されているが、外気
取入口12は、車体のカウルパネルに開口形成された取
入口とエアダクトを介して連通している。インテークユ
ニットケース11には、インテークドア16Dが回動自
在に設けられており、外気取入口12を全閉する位置
(内気循環モード)と内気取入口13を全閉する位置
(外気取入モード)との間を回動し、必要に応じてその
中間位置(内外気取入モード)でも停止する。このイン
テークドア16Dの回動動作は、同じくインテークユニ
ットケース11に取り付けられたインテークドアアクチ
ュエータ41によってなされる。なお、内気および/ま
たは外気の取り入れは、ファンモータ14によって回転
するファン15により行われ、ファンモータ14はエア
コンアンプユニット50から送信される動作信号に基づ
きファンコントロール回路45を介して制御される。ク
ーラユニットケース21には、取入空気を冷却するため
のエバポレータ(凝縮器)22が設けられており、この
エバポレータ22は、これとコンプレッサ、コンデンサ
(蒸発器)、膨張弁およびリキッドタンク等を冷媒配管
で接続して構成される冷房サイクルの一要素となる。こ
の冷房サイクルの運転および停止は、車室内のインスト
ルメントパネルに設けられたコントロールパネル70の
エアコンスイッチにより行われる。なお、本発明ではク
ーラユニット20を省略しても良い。ヒータユニット3
0は、インテークユニット10およびクーラユニット2
0を通過した空気を温調するとともに、車室内に対して
所望の吹出口から調和空気を配風する機能を有してい
る。このために、ヒータユニットケース31には、ヒー
タコア32がバイパス路37を形成するように設けら
れ、当該ヒータコア32の前面に設けられたエアミック
スドア33によりヒータコア32を通過する空気量とバ
イパス路37を通過する空気量とを比率が調節される。
なお、ヒータコア32には、車両のエンジン冷却水が循
環し、このエンジン冷却水と空気との熱交換によって当
該空気が加熱される。また、エアミックスドア33は、
ヒータコア32の前面を全閉する位置(フルクール)と
バイパス路37を全閉する位置(フルホット)との間
を、エアミックスドアアクチュエータ43により回動す
る。ヒータユニットケース31の下流側には、エアミッ
クスチャンバ39が形成され、ここにベント吹出口3
4、デフロスト吹出口35およびフット吹出口36が形
成されている。ベント吹出口34は、エアダクトを介し
て車室内のインストルメントパネルの前面に設けられた
ベントグリルに連通され、調和空気を主として乗員の上
半身に向かって吹き出す。デフロスト吹出口35は、エ
アダクトを介してインストルメントパネルの上面に設け
られたデフロストグリルに連通され、低湿度空気または
温風などをフロントガラス内面に向かって吹き出し、曇
りを晴らす。フット吹出口36は、ヒータユニットケー
ス31から直接または短いエアダクトを介して車室内の
乗員の足下で開口し、主として温風を乗員の足下に向か
って吹き出す。また、それぞれの吹出口34,35,3
6には、ベントドア34D、デフドア35D、フットド
ア36Dがそれぞれの吹出口を開閉可能に設けられてお
り、これらのドア34D,35D,36Dは、リンク機
構等を介してモードドアアクチュエータ44により動作
する。つまり、ベントモード、デフロストモード、バイ
レベルモード、フットモード等の各種吹出モードの選択
によって、3つのドア34D,35D,36Dの開閉の
組み合わせにしたがって、これらのドアが動作する。例
えば、バイレベルモードでは、ベント吹出口およびフッ
ト吹出口をそれぞれ半開とし、ベント吹出口からは冷風
をフット吹出口からは温風を吹き出し、いわゆる頭寒足
熱型の温調を行う。本実施形態の自動車用空気調和装置
100では、ヒータユニットケース31に第2のバイパ
ス路38が形成され、この第2のバイパス路38を全閉
および全開するバイパスドア38Dがさらに設けられて
いる。このバイパスドア38Dはバイパスドアアクチュ
エータ42によって動作するが、エアミックスドア33
をヒータコア32の全開位置に回動させて温風をフット
吹出口36に導く際に、バイパスドア38Dを全開する
ことで、冷風をベント吹出口に導き、これにより頭寒足
熱型温調における温度差を高めるものである。なお、本
発明において第2のバイパス路38およびバイパスドア
38Dを省略しても良い。次に、本実施形態の自動車用
空気調和装置100の制御系の構成を説明する。図3に
示すように、本実施形態の自動車用空気調和装置100
は、エアコンアンプユニット50、各種センサ類61〜
66、およびコントロールパネル70を有している。エ
アコンアンプユニット50は、マイクロコンピュータを
内蔵し、後述する各種センサ類61〜66やコントロー
ルパネル70のスイッチ類からの入力信号をプログラム
ソフトにしたがって演算処理し、ファンモータ14、各
ドアアクチュエータ41〜44、および図外のコンプレ
ッサ等を総合的に制御する。詳細は後述するが、図1に
示す本発明に係る目標ドア開度決定手段51およびモー
タロック解除手段52、および図2に示す車室内空気温
度推定手段53、温度偏差算出手段54は、当該エアコ
ンアンプユニット50内で、具体的にはマイクロコンピ
ュータのCPU、ROMおよびRAMで構成されてい
る。センサ類のうち水温センサ61は、エンジン冷却水
の温度を検出するセンサであり、エンジン冷却水回路に
設けられて、水温を抵抗値に変換してエアコンアンプユ
ニット50に出力する。冷媒温度センサ62は、冷房サ
イクルを循環する冷媒温度を検出するセンサで、例えば
エバポレータ22の入口側に取り付けられて、冷媒温度
を抵抗値に変換してエアコンアンプユニット50に出力
する。内気センサ63は、車室内の実際の空気温度を検
出するセンサであり、例えばインストルメントパネルの
前面に設けられて、室内温度Tincを抵抗値に変換し
てエアコンアンプユニット50に出力する。外気センサ
64は、車室外の実際の空気温度を検出するセンサであ
り、例えばフードロックステイに設けられて、外気温度
Tamを抵抗値に変換してエアコンアンプユニット50
に出力する。日射センサ65は、フロントガラスから室
内に入る日射量Qsunをフォトダイオードで検出し、
電流値としてエアコンアンプユニット50に出力するセ
ンサで、例えばインストルメントパネルの上面に設けら
れている。吸込温度センサ66は、エバポレータ22を
通過した後の空気温度を検出するセンサで、クーラユニ
ット20に設けられ、吸込温度Tintを抵抗値に変換
してエアコンアンプユニット50に出力する。なお、こ
れら各センサ類61〜66からエアコンアンプユニット
50に出力された抵抗値または電流値による信号は、エ
アコンアンプユニット50で電圧値に変換されて入力さ
れる。コントロールパネル70は、乗員が操作し易いイ
ンストルメントパネルの中央に装着され、ファンスイッ
チ、テンプコントロールレバー(またはダイヤル)、吹
出モードスイッチ、エアコンスイッチおよび内気強制循
環スイッチなどの各種スイッチ類71と、ファン速度や
温度等を表示する表示パネル72と、エアコンアンプユ
ニット50とのデータの通信を行うための通信インター
フェース73とを有している。図1に示す本発明の自動
車用空気調和装置において、ドア開度設定手段71は、
例えばテンプコントロールレバーや吹出モードスイッチ
あるいは内気強制循環スイッチなどに相当する。既述し
たドアアクチュエータ40(41〜44)は、図1に示
されるように、ドアを機械的に開閉するためのモータ4
0aと、ドアの開度を電圧値に変換して検出するドア開
度センサ(ドア開度検出手段)40bとの他に、ICチ
ップ等からなる信号処理回路40cを備えたものであ
る。そして、エアコンアンプユニット50にて目標ドア
開度Xpbrが決定されると、当該目標ドア開度のデー
タを信号処理回路40cで受信し、この信号処理回路4
0cにて、ドア開度センサ40bで検出される実際のド
ア開度Xが目標ドア開度と一致するようにモータ40a
に電流を流す。特に本実施形態では、ドア開度センサ4
0bにおける検出領域Rpbrは、図1に示されるよう
に、ドアの実際の開度領域Rdよりも、その両端におい
てそれぞれ広く設定されており、具体的にはポテンショ
バランスレジスタPBRの抵抗パターンが、ドアの回動
範囲よりも広く形成されている。これにより、ドアの取
り付け誤差や目標ドア開度Xpbrと実ドア開度とに誤
差が生じても、これを吸収して設計されたドア開度領域
を越えた領域で実ドア開度を検出することができる。な
お、ドア開度センサ40bは、ドアアクチュエータ40
に内蔵されたPBR(ポテンショバランスレジスタ)で
構成されているが、その他のエンコーダで構成しても良
い。さらに、本実施形態の自動車用空気調和装置100
では、図2に示すように、エアミックスドア33の制御
要素として、エアコンアンプユニット50に、車室内の
空気温度を温度影響要素を考慮して推定する車室内空気
温度推定手段53と、テンプコントロールレバー71で
設定された設定温度Tptcと車室内空気温度推定手段
53により推定された車室内空気温度との偏差Sを求め
る温度偏差算出手段54と、温度偏差算出手段54で求
められた温度偏差Sに基づいて、エアミックスドア33
の動作方向がどちらの方向かを判定し、前回の目標ドア
開度に一定開度を加算もしくは減算することにより目標
ドア開度を決定する目標ドア開度決定手段51とが設け
られている。これらは全てマイクロコンピュータのCP
UとROMとRAM等の電子部品で構成されている。車
室内空気温度推定手段53では、テンプコントロールレ
バー71にて乗員の選択により車室内温度Tptcが設
定されると、車室内の空気温度を温度影響要素を考慮し
て推定する。ここでいう温度影響要素とは、内気温度、
外気温度、日射量、吸込温度など、車室内の空気温度に
影響を与える可能性のある要素をいい、具体的には内気
センサ63、外気センサ64、日射センサ65、および
吸込温度センサ66で検出された内気温度Tinc、外
気温度Tam、日射量Qsun、吸込温度Tintが用
いられている。温度偏差算出手段54は、設定温度Tp
tcと車室内空気温度との偏差Sを求めるもので、この
温度偏差Sは、設定温度に対する車室内空気温度の偏り
度合いを意味し、例えばエアミックスドアアクチュエー
タ43を動作対象とする場合には、設定温度Tptc、
外気温度Tam、内気温度Tinc、吸込温度Tint
および日射量Qsunを用いた熱平衡式によって算出さ
れる。熱平衡式は、例えば下記式で与えられるが、本発
明では特に限定されない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle air conditioner of the present invention (corresponding to claims), FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the vehicle air conditioner of the present invention,
3 is a system diagram of the embodiment, FIG. 6 is a diagram showing a communication format exchanged between the air conditioner amplifier unit and the actuator shown in FIG. 2, and FIG. 7 is a waveform showing a return signal from the actuator shown in FIG. FIG. First, FIG.
And the air conditioner 1 for a vehicle according to the present embodiment shown in FIG.
The configuration of the mechanical system No. 00 will be described. As shown in FIG. 3, the automotive air conditioner 100 includes an intake unit 10, a cooler unit 20, and a heater unit 30, and has an intake unit case 11, a cooler unit case 21, and a heater unit case 31, respectively. Connected in order. The intake unit case 11 has an outside air intake 12 for taking in air outside the vehicle compartment and an inside air intake 1 for circulating room air.
3 are formed. The inside air intake 13 is formed directly in the intake unit case 11 while the outside air intake 12 communicates with the intake formed in the cowl panel of the vehicle body via an air duct. An intake door 16D is rotatably provided in the intake unit case 11, and a position for completely closing the outside air intake 12 (inside air circulation mode) and a position for completely closing the inside air intake 13 (outside air intake mode). And stops at the intermediate position (inside / outside air intake mode) as necessary. The rotation of the intake door 16D is performed by an intake door actuator 41 similarly attached to the intake unit case 11. The intake of inside air and / or outside air is performed by a fan 15 rotated by a fan motor 14, and the fan motor 14 is controlled via a fan control circuit 45 based on an operation signal transmitted from an air conditioner amplifier unit 50. The cooler unit case 21 is provided with an evaporator (condenser) 22 for cooling the intake air. The evaporator 22 uses the evaporator 22 to cool the compressor, condenser (evaporator), expansion valve, liquid tank and the like. This is one element of a cooling cycle configured by connecting with piping. The operation and stop of the cooling cycle are performed by an air conditioner switch of a control panel 70 provided on an instrument panel in the vehicle compartment. In the present invention, the cooler unit 20 may be omitted. Heater unit 3
0 is intake unit 10 and cooler unit 2
It has the function of controlling the temperature of the air passing through zero and distributing conditioned air from a desired outlet to the vehicle interior. For this purpose, a heater core 32 is provided in the heater unit case 31 so as to form a bypass passage 37, and the amount of air passing through the heater core 32 and the bypass passage 37 are provided by an air mix door 33 provided on the front surface of the heater core 32. The ratio of the amount of air that passes through is adjusted.
The engine coolant of the vehicle circulates through the heater core 32, and the air is heated by heat exchange between the engine coolant and the air. The air mix door 33 is
The air mix door actuator 43 rotates between a position where the front surface of the heater core 32 is fully closed (full cool) and a position where the bypass path 37 is fully closed (full hot). An air mix chamber 39 is formed on the downstream side of the heater unit case 31, and a vent outlet 3 is provided here.
4. A defrost outlet 35 and a foot outlet 36 are formed. The vent outlet 34 is connected to a vent grill provided on the front of the instrument panel in the vehicle interior via an air duct, and blows out conditioned air mainly toward the upper body of the occupant. The defrost outlet 35 is connected to a defrost grill provided on the upper surface of the instrument panel via an air duct, and blows out low-humidity air or warm air toward the inner surface of the windshield to remove fogging. The foot outlet 36 is opened directly below the foot of the occupant in the vehicle interior from the heater unit case 31 or through a short air duct, and blows out hot air mainly toward the foot of the occupant. In addition, each outlet 34, 35, 3
6 is provided with a vent door 34D, a differential door 35D, and a foot door 36D so as to be able to open and close respective outlets. These doors 34D, 35D, 36D are operated by a mode door actuator 44 via a link mechanism or the like. In other words, these doors are operated according to the combination of opening and closing of the three doors 34D, 35D, 36D by selecting various blowing modes such as the vent mode, the defrost mode, the bi-level mode, and the foot mode. For example, in the bi-level mode, the vent outlet and the foot outlet are each half-opened, and cool air is blown out of the vent outlet and warm air is blown out of the foot outlet, so that a so-called head-and-foot-type thermal control is performed. In the automotive air conditioner 100 of the present embodiment, a second bypass passage 38 is formed in the heater unit case 31, and a bypass door 38D for fully closing and fully opening the second bypass passage 38 is further provided. The bypass door 38D is operated by a bypass door actuator 42,
When the air is rotated to the fully open position of the heater core 32 to guide the warm air to the foot outlet 36, the bypass door 38D is fully opened to guide the cool air to the vent outlet, thereby reducing the temperature difference in the head-to-foot thermal type temperature control. To enhance. In the present invention, the second bypass path 38 and the bypass door 38D may be omitted. Next, the configuration of the control system of the automotive air conditioner 100 of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 3, the vehicle air conditioner 100 according to the present embodiment
Is an air conditioner amplifier unit 50, various sensors 61 to
66 and a control panel 70. The air conditioner amplifier unit 50 has a built-in microcomputer, performs arithmetic processing on input signals from various sensors 61 to 66 and switches of the control panel 70, which will be described later, according to program software, and executes a fan motor 14, door actuators 41 to 44. , And a compressor (not shown) are comprehensively controlled. Although details will be described later, the target door opening degree determining means 51 and the motor unlocking means 52 according to the present invention shown in FIG. 1 and the vehicle interior air temperature estimating means 53 and the temperature deviation calculating means 54 shown in FIG. Specifically, the amplifier unit 50 includes a CPU, a ROM, and a RAM of a microcomputer. Among the sensors, a water temperature sensor 61 is a sensor that detects the temperature of the engine cooling water, is provided in the engine cooling water circuit, converts the water temperature into a resistance value, and outputs the resistance value to the air conditioner amplifier unit 50. The refrigerant temperature sensor 62 is a sensor that detects the temperature of the refrigerant circulating in the cooling cycle, and is attached, for example, to the inlet side of the evaporator 22, converts the refrigerant temperature into a resistance value, and outputs the resistance value to the air conditioner amplifier unit 50. The inside air sensor 63 is a sensor that detects the actual air temperature in the vehicle compartment, and is provided, for example, on the front surface of the instrument panel, converts the room temperature Tinc into a resistance value, and outputs the resistance value to the air conditioner amplifier unit 50. The outside air sensor 64 is a sensor that detects an actual air temperature outside the vehicle compartment, and is provided in, for example, a hood lock stay, converts the outside air temperature Tam into a resistance value, and converts the outside air temperature Tam into a resistance value.
Output to The solar radiation sensor 65 detects the amount of solar radiation Qsun entering the room from the windshield with a photodiode,
A sensor that outputs a current value to the air conditioner amplifier unit 50, and is provided, for example, on the upper surface of an instrument panel. The suction temperature sensor 66 is a sensor that detects the temperature of the air after passing through the evaporator 22, is provided in the cooler unit 20, converts the suction temperature Tint into a resistance value, and outputs the resistance value to the air conditioner amplifier unit 50. A signal based on a resistance value or a current value output from each of the sensors 61 to 66 to the air conditioner amplifier unit 50 is converted into a voltage value by the air conditioner amplifier unit 50 and input. The control panel 70 is mounted at the center of the instrument panel which is easy for the occupant to operate. It has a display panel 72 for displaying speed, temperature, and the like, and a communication interface 73 for communicating data with the air conditioner amplifier unit 50. In the air conditioner for a vehicle according to the present invention shown in FIG.
For example, it corresponds to a balance control lever, a blow mode switch, or a forced air circulation switch. The door actuator 40 (41 to 44) described above is a motor 4 for mechanically opening and closing the door as shown in FIG.
0a, a door opening sensor (door opening detecting means) 40b for converting the door opening into a voltage value and detecting the same, and a signal processing circuit 40c composed of an IC chip or the like. When the target door opening Xpbr is determined by the air conditioner amplifier unit 50, the data of the target door opening is received by the signal processing circuit 40c.
0c so that the actual door opening X detected by the door opening sensor 40b matches the target door opening.
Apply current to Particularly, in this embodiment, the door opening sensor 4
As shown in FIG. 1, the detection area Rpbr at 0b is set wider at both ends thereof than the actual opening area Rd of the door. Specifically, the resistance pattern of the potentiometer balance register PBR is Is formed to be wider than the rotation range. Thereby, even if an error occurs between the door installation error and the target door opening Xpbr and the actual door opening, the actual door opening is detected in a region beyond the designed door opening region by absorbing the error. be able to. Note that the door opening sensor 40b is
Although it is configured with a PBR (potentiometer balance register) built in the, it may be configured with another encoder. Further, the vehicle air conditioner 100 of the present embodiment
As shown in FIG. 2, as the control elements of the air mix door 33, the air conditioner amplifier unit 50 includes a vehicle interior air temperature estimating unit 53 for estimating the air temperature in the vehicle interior in consideration of the temperature influence element, and a temp control. Temperature deviation calculating means 54 for calculating a deviation S between the set temperature Tptc set by the lever 71 and the vehicle interior air temperature estimated by the vehicle interior air temperature estimating means 53, and the temperature deviation S calculated by the temperature deviation calculating means 54 Based on the air mix door 33
And a target door opening determining means 51 for determining which direction the moving direction is, and adding or subtracting a fixed opening to or from the previous target door opening to determine the target door opening. These are all the microcomputer CP
It is composed of U, ROM, RAM and other electronic components. When the cabin temperature Tptc is set by the occupant using the balance control lever 71, the cabin air temperature estimating means 53 estimates the cabin air temperature in consideration of the temperature influence factor. The temperature-influencing factors here are the inside air temperature,
Refers to factors that may affect the air temperature in the passenger compartment, such as the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the suction temperature. Specifically, these are detected by the inside air sensor 63, the outside air sensor 64, the solar radiation sensor 65, and the suction temperature sensor 66. The determined inside air temperature Tinc, outside air temperature Tam, solar radiation Qsun, and suction temperature Tint are used. The temperature deviation calculating means 54 calculates the set temperature Tp
The deviation S between tc and the vehicle interior air temperature is obtained. This temperature deviation S means the degree of deviation of the vehicle interior air temperature with respect to the set temperature. For example, when the air mix door actuator 43 is to be operated, Set temperature Tptc,
Outside air temperature Tam, inside air temperature Tinc, suction temperature Tint
And a thermal balance equation using the solar radiation Qsun. The thermal equilibrium equation is given, for example, by the following equation, but is not particularly limited in the present invention.

【数1】S=(A+D)Tptc+(B・Tam−D・
Tinc)+C・Qsun+E+αXm−(F・X+
G)(88−Tint)−Tint ここで、A,B,C,D,E,F,Gは係数、Tptc
は設定温度、Tamは外気温度、Tincは内気温度、
Qsunは日射量、αXmは吹出モードに応じて決定さ
れる偏差補正値、Xはドア開度、Tintは吸込温度を
それぞれ表す。目標ドア開度決定手段51は、この温度
偏差Sに基づいて、エアミックスドア33の動作方向が
どちらの方向かを判定し、前回の目標ドア開度に一定開
度を加算もしくは減算することにより目標ドア開度を決
定し、この目標ドア開度をアクチュエータ43に送信す
るものである。特に本実施形態では、この目標ドア開度
決定手段51における目標ドア開度の設定領域Rxが、
図1に示されるように、ドアの実際の開度領域Rdより
も、その両端においてそれぞれ広く設定さている。換言
すれば、ドアは実際にはRdの領域内でしか回動しない
が、目標ドア開度決定手段51から出力される目標ドア
開度のデータXpbrは、この領域Rdを越えた領域R
xが対象とされている。したがって、例えばエアミック
スドア33のフルシャット(Xpbr=0%)を出力す
ると、エアミックスドア33は機械的にヒータコア32
を全閉する位置まで回動したときにそこで停止するが、
当該エアミックスドア33の実開度が0%に達していな
いので、エアミックスドアアクチュエータ40内では、
信号処理手段40cからモータ40aに対して電流を供
給し続けることになる。これはフルオープン(Xpbr
=100%)の場合も同様である。エアコンアンプユニ
ット50とアクチュエータとの間で交信される通信のフ
ォーマットは、図6に示されるように、例えば16bi
tのデータ領域のうち、送信の開始を表す符号が書き込
まれた領域F1、送信対象とするドアアクチュエータの
アドレスが書き込まれた領域F2、ドアアクチュエータ
の動作指令(許可または禁止)が書き込まれた領域F
3、ドアアクチュエータの目標停止位置が書き込まれた
領域F4、F2〜F4の情報に対する奇数パリティが書
き込まれた領域F5、および診断用ドアアクチュエータ
返信信号が書き込まれた領域F6に割り付けられてい
る。このうち、ドアアクチュエータの返信信号を書き込
む領域は、例えば1bitのみのデータ長を有し、図7
に示されるように、ドアアクチュエータの作動中に出力
されるハイレベル信号と、ドアアクチュエータの停止中
に出力されるローレベル信号とが書き込まれる。なお、
ドアアクチュエータの作動および停止をハイレベルとロ
ーレベルとで識別したが、これを逆にすることも可能で
ある。特に、本実施形態の自動車用空気調和装置100
は、ドアの実際の開度領域Rdを越えた検出領域Rpb
rおよび目標ドア開度の設定領域Rx、換言すれば図1
に示すフルシャットおよびフルオープンの近傍におい
て、アクチュエータ40からの動作信号が所定時間t以
上継続したときに、当該アクチュエータ40の信号処理
手段40cに対して、停止信号を出力するモータロック
解除手段52をさらに備えている。このモータロック解
除手段52は、エアコンアンプユニット50のマイクロ
コンピュータにCPU,ROM,RAMの形態で組み込
まれているので、当該モータロック解除手段52から出
力される停止信号は、直接アクチュエータ40の信号処
理手段40cへ送信されても良いし、図1に示されるよ
うに、目標ドア開度決定手段51を介して送信されても
良い。この場合には、図6に示す通信フォーマットFの
動作指令が書き込まれる領域F3が用いられる。次に動
作を説明する。図4は図2に示すエアコンアンプユニッ
ト50で実行される情報処理手順を示すフローチャー
ト、図5は図4に示すモータロック解除ステップ(ステ
ップ70)のサブルーチンを示すフローチャートであ
る。以下では、エアミックスドア33の制御を例に挙げ
て説明する。エアコンスイッチを入力すると、エアミッ
クスドア33の自動制御が開始される。まず、ステップ
10にて、各種センサ類61〜66およびコントロール
パネル70からエアミックスドア33の開度制御に必要
な情報が入力される。これと相前後して、ステップ20
にて熱平衡式に用いられる係数A〜Gが決定される。な
お、厳密には係数FおよびGは次のステップ30にて決
定される。次いで、ステップ30にて、上記熱平衡式を
用いて温度偏差Sが求められるが、この温度偏差Sの算
出にあたり、まず外気温度Tamと内気温度Tincと
係数B,Dとから、合成温度Wが、W=B・Tam+D
・Tincにより算出される。次に、前回の演算処理で
得られた目標ドア開度Xpbrからドア開度Xが演算に
より求められ、また選択されている吹出モードに応じて
偏差補正値αXmが決定される。さらに、係数Fおよび
Gが、上記ドア開度Xと吹出モード(ベント、デフ、バ
イレベル2のモードかそれ以外か)により決定される。
最後に、このようにして求められた値を上述した熱平衡
式に代入し、設定温度と室内温度との温度偏差Sが演算
される。ステップ40では、コントロールパネル70に
おける設定温度Tptcが、18.5℃未満のフルクー
ル域か、31.5℃を越えるフルホット域か、18.5
℃以上、31.5℃以下の温調域かが判断される。この
場合の18.5℃および31.5℃という境界温度は単
なる例示であって、特に限定されない。そして、設定温
度Tptcが18.5℃未満のフルクール域である場合
には、目標ドア開度がXpbr=0%とされて、エアミ
ックスドア33をヒータコア全閉位置に回動させる(ス
テップ64)。これに対して、設定温度Tptcが3
1.5℃を越えるフルホット域である場合には、目標ド
ア開度がXpbr=100%とされて、エアミックスド
ア33をヒータコア全開位置に回動させる(ステップ6
5)。また、ステップ40において設定温度Tptc
が、18.5℃以上、31.5℃以下の温調域である場
合には、次のステップ50にて上記算出された温度偏差
Sの絶対値|S|が2より大きいか小さいかを判断し、
温度偏差の絶対値|S|が2以下の場合は、ステップ6
1へ進んで、目標ドア開度Xpbrを前回の目標ドア開
度と同じ値、すなわちXpbr=Xpbr+0%とす
る。また、ステップ60にて、温度偏差Sが−2未満で
ある場合には、ステップ62へ進んで、目標ドア開度X
pbrを前回より1%減少、すなわちXpbr=Xpb
r−1%とする。一方、ステップ50にて、温度偏差S
が2より大きい場合には、ステップ63へ進んで、目標
ドア開度Xpbrを前回より1%増加、すなわちXpb
r=Xpbr+1%とする。このような温調制御を繰り
返す中で、エアミックスドアアクチュエータ43のモー
タ43aがロック状態になると、これを解除する処理が
モータロック解除手段52と当該アクチュエータ43と
の間で行われる。すなわち、図5に示すドアロック解除
ルーチンでは、まずステップ71にてモータロック状態
が検出されると、ステップ72にてアクチュエータ43
からの返信信号がハイレベル(動作中)かローレベル
(停止中)かを判断する。このとき、返信信号がローレ
ベルであるときは、アクチュエータモータ43aは既に
停止しているためモータロックを解除する必要がなく、
そのまま処理を終了するが、返信信号がハイレベルであ
るときは、ステップ73へ進んで、このハイレベル信号
が所定の時間t以上継続するかどうかを検証する。この
所定時間tは、ドアがその開閉両端近傍から全開または
全閉位置に達するまでの所要時間であり、特に限定され
ないが、例えば数秒程度である。ステップ73のt秒経
過後に、ステップ74にて返信信号を再度確認し、ロー
レベル信号になっている場合にはモータロックを解除す
る必要がないのでそのまま処理を終了するが、t秒経過
後もハイレベル信号が継続している場合、すなわち、エ
アミックスドア33が停止しているにも拘わらず、モー
タ43aに電流が流れ続けている場合には、まさにモー
タロック状態であるので、ステップ75へ進んで、モー
タロック解除手段52から目標ドア開度決定手段51を
介してエアミックスドアアクチュエータ43の信号処理
手段43cへ、アクチュエータの停止信号を出力し、ス
テップ71へ戻る。これにより、アクチュエータ40
は、次に動作信号が入力されるまで停止することにな
り、モータ40aの過熱が防止される。このようなモー
タロック解除手順は、上記エアミックスドア33以外の
ドアのアクチュエータ41,42,44に対しても同様
に行われ、本実施形態ではモータロック解除専用のデー
タを用いることなく、従来より用いられていた1bit
のデータ量でアクチュエータモータのロック解除処理を
自動的かつ迅速に行うことができる。なお、以上説明し
た実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載さ
れたものであって、本発明を限定するために記載された
ものではない。したがって、上記の実施形態に開示され
た各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変
更や均等物をも含む趣旨である。例えば、エアミックス
ドア33の制御フローは上述した実施形態以外の方法で
も制御でき、図1および図4,5に示す本発明のモータ
ロック解除には直接的に関係がない。
S = (A + D) Tptc + (B · Tam−D ·
Tinc) + C · Qsun + E + αXm− (F · X +
G) (88−Tint) −Tint where A, B, C, D, E, F, and G are coefficients, Tptc
Is the set temperature, Tam is the outside air temperature, Tinc is the inside air temperature,
Qsun represents the amount of solar radiation, αXm represents a deviation correction value determined according to the blowing mode, X represents the door opening, and Tint represents the suction temperature. Based on the temperature deviation S, the target door opening determining means 51 determines which direction the air mixing door 33 operates, and adds or subtracts a certain opening to or from the previous target door opening. The target door opening is determined, and the target door opening is transmitted to the actuator 43. In particular, in the present embodiment, the target door opening setting region Rx in the target door opening determining means 51 is:
As shown in FIG. 1, both ends of the door are set wider than the actual opening region Rd of the door. In other words, the door actually rotates only in the region of Rd, but the target door opening data Xpbr output from the target door opening determining means 51 indicates that the region Rd exceeds the region Rd.
x is targeted. Therefore, for example, when the full shut (Xpbr = 0%) of the air mix door 33 is output, the air mix door 33 is mechanically heated by the heater core 32.
Stops when it turns to the fully closed position,
Since the actual opening degree of the air mix door 33 has not reached 0%, in the air mix door actuator 40,
The current is continuously supplied from the signal processing unit 40c to the motor 40a. This is fully open (Xpbr
= 100%). As shown in FIG. 6, the format of communication exchanged between the air conditioner amplifier unit 50 and the actuator is, for example, 16 bi.
In the data area t, an area F1 in which a code indicating the start of transmission is written, an area F2 in which an address of a door actuator to be transmitted is written, and an area in which an operation command (permission or inhibition) of a door actuator is written F
3. An area F4 in which the target stop position of the door actuator is written, an area F5 in which odd-numbered parity for information of F2 to F4 is written, and an area F6 in which a diagnostic door actuator return signal is written. Of these, the area where the return signal of the door actuator is written has a data length of, for example, only 1 bit, and
As shown in (2), a high-level signal output during operation of the door actuator and a low-level signal output during stoppage of the door actuator are written. In addition,
Although the activation and deactivation of the door actuator is identified by a high level and a low level, it is also possible to reverse this. In particular, the vehicle air conditioner 100 of the present embodiment
Is a detection area Rpb that exceeds the actual opening area Rd of the door.
r and the target door opening setting region Rx, in other words, FIG.
When the operation signal from the actuator 40 continues for a predetermined time t or more in the vicinity of the full shut and the full open shown in (1), the motor lock release unit 52 that outputs a stop signal to the signal processing unit 40c of the actuator 40 is In addition. Since the motor unlocking means 52 is incorporated in the microcomputer of the air conditioner amplifier unit 50 in the form of a CPU, a ROM, and a RAM, the stop signal output from the motor unlocking means 52 is directly processed by the signal processing of the actuator 40. It may be transmitted to the means 40c, or may be transmitted via the target door opening degree determining means 51 as shown in FIG. In this case, the area F3 in which the operation command of the communication format F shown in FIG. 6 is written is used. Next, the operation will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the information processing procedure executed by the air conditioner amplifier unit 50 shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of the motor lock release step (step 70) shown in FIG. Hereinafter, the control of the air mix door 33 will be described as an example. When the air conditioner switch is input, automatic control of the air mix door 33 is started. First, in step 10, information necessary for controlling the opening of the air mix door 33 is input from the various sensors 61 to 66 and the control panel 70. Around this time, step 20
Determines the coefficients A to G used in the thermal equilibrium equation. Strictly speaking, the coefficients F and G are determined in the next step 30. Next, at step 30, the temperature deviation S is obtained using the above-mentioned thermal equilibrium equation. In calculating the temperature deviation S, first, the combined temperature W is calculated from the outside air temperature Tam, the inside air temperature Tinc, and the coefficients B and D. W = B · Tam + D
-Calculated by Tinc. Next, the door opening X is obtained by calculation from the target door opening Xpbr obtained in the previous calculation process, and the deviation correction value αXm is determined in accordance with the selected blowing mode. Further, the coefficients F and G are determined by the door opening X and the blowing mode (vent, differential, bi-level 2 mode or any other mode).
Finally, the value obtained in this way is substituted into the above-mentioned thermal equilibrium equation, and the temperature deviation S between the set temperature and the room temperature is calculated. In step 40, the set temperature Tptc on the control panel 70 is set to a full cool range of less than 18.5 ° C., a full hot range of more than 31.5 ° C., or 18.5.
It is determined whether the temperature is in the temperature control range of not lower than 3 ° C. and not lower than 31.5 ° C. The boundary temperatures of 18.5 ° C. and 31.5 ° C. in this case are merely examples, and are not particularly limited. If the set temperature Tptc is in the full cool range of less than 18.5 ° C., the target door opening is set to Xpbr = 0%, and the air mix door 33 is rotated to the heater core fully closed position (step 64). ). On the other hand, when the set temperature Tptc is 3
In the case of a full hot range exceeding 1.5 ° C., the target door opening is set to Xpbr = 100%, and the air mix door 33 is rotated to the heater core fully open position (step 6).
5). In step 40, the set temperature Tptc
Is in the temperature control range of 18.5 ° C. or more and 31.5 ° C. or less, in the next step 50, it is determined whether or not the absolute value | S | Judge,
If the absolute value | S | of the temperature deviation is 2 or less, step 6
Proceeding to 1, the target door opening Xpbr is set to the same value as the previous target door opening, that is, Xpbr = Xpbr + 0%. On the other hand, if the temperature deviation S is less than -2 at step 60, the routine proceeds to step 62, where the target door opening X
pbr is reduced by 1% from the previous time, that is, Xpbr = Xpb
r-1%. On the other hand, in step 50, the temperature deviation S
Is greater than 2, the routine proceeds to step 63, where the target door opening Xpbr is increased by 1% from the previous time, that is, Xpb
Let r = Xpbr + 1%. If the motor 43a of the air mix door actuator 43 is locked during the repetition of such temperature control, a process for releasing the motor 43a is performed between the motor lock release means 52 and the actuator 43. That is, in the door lock release routine shown in FIG.
Is determined as to whether the response signal from is high level (during operation) or low level (during stop). At this time, when the return signal is at the low level, the actuator motor 43a has already stopped, and there is no need to release the motor lock.
Although the process is terminated as it is, if the return signal is at the high level, the process proceeds to step 73, and it is verified whether or not the high level signal continues for a predetermined time t or more. The predetermined time t is a time required for the door to reach the fully open or fully closed position from the vicinity of the opening and closing ends thereof, and is not particularly limited, but is, for example, about several seconds. After elapse of t seconds in step 73, the return signal is checked again in step 74, and if the signal is low, the process is terminated as it is not necessary to release the motor lock. If the high-level signal continues, that is, if the current continues to flow through the motor 43a despite the stop of the air mix door 33, the motor is in the locked state, and the process proceeds to step 75. Then, a stop signal of the actuator is output from the motor lock release means 52 to the signal processing means 43c of the air mix door actuator 43 via the target door opening degree determining means 51, and the process returns to step 71. Thereby, the actuator 40
Stops until the next operation signal is input, thereby preventing overheating of the motor 40a. Such a motor unlocking procedure is performed similarly for the actuators 41, 42, and 44 of doors other than the air mix door 33. In the present embodiment, the motor unlocking procedure does not use data exclusive for motor unlocking. 1 bit used
With this data amount, the unlocking process of the actuator motor can be performed automatically and quickly. The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention. For example, the control flow of the air mix door 33 can be controlled by a method other than the above-described embodiment, and is not directly related to the motor lock release of the present invention shown in FIGS.

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、L
AN化自動車用空気調和装置であっても、モータロック
防止専用のデータを用いることなく、少量のデータ量で
アクチュエータモータのロック解除を自動的かつ迅速に
行うことができ、モータの耐久性を高めることができ
る。
As described above, according to the present invention, L
Even in an AN air conditioner for automobiles, the actuator motor can be unlocked automatically and quickly with a small amount of data without using data dedicated to motor lock prevention, and the durability of the motor is improved. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の自動車用空気調和装置を示すブロック
図(クレーム対応図)である。
FIG. 1 is a block diagram (corresponding to a claim) showing an automotive air conditioner of the present invention.

【図2】本発明の自動車用空気調和装置の実施形態を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the automotive air conditioner of the present invention.

【図3】図2に示す自動車用空気調和装置のシステム図
である。
FIG. 3 is a system diagram of the vehicle air conditioner shown in FIG. 2;

【図4】図2に示すエアコンアンプユニットで実行され
る情報処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an information processing procedure executed by the air conditioner amplifier unit shown in FIG. 2;

【図5】図5に示すモータロック解除ステップのサブル
ーチンを示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of a motor lock release step shown in FIG. 5;

【図6】図2に示すエアコンアンプユニットとアクチュ
エータとの間で交信される通信フォーマットを示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a communication format communicated between the air conditioner amplifier unit and the actuator shown in FIG. 2;

【図7】図6に示すアクチュエータからの返信信号を示
す波形図である。
FIG. 7 is a waveform chart showing a return signal from the actuator shown in FIG. 6;

【図8】従来の自動車用空気調和装置におけるモータロ
ック防止機構を説明するためのブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram for explaining a motor lock prevention mechanism in a conventional automotive air conditioner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…自動車用空気調和装置 10…インテークユニット 16D…インテークドア 20…クーラユニット 30…ヒータユニット 34D…ベントドア 35D…デフロストドア 36D…フットドア 38D…バイパスドア 40…ドアアクチュエータ 40a…モータ 40b…ドア開度センサ 40c…信号処理手段 50…エアコンアンプユニット 51…目標ドア開度決定手段 52…モータロック解除手段 60…センサ類 70…コントロールパネル 71…ドア開度設定手段 72…表示手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Air conditioner for vehicles 10 ... Intake unit 16D ... Intake door 20 ... Cooler unit 30 ... Heater unit 34D ... Vent door 35D ... Defrost door 36D ... Foot door 38D ... Bypass door 40 ... Door actuator 40a ... Motor 40b ... Door opening sensor 40c ... Signal processing means 50 ... Air conditioner amplifier unit 51 ... Target door opening degree determining means 52 ... Motor lock release means 60 ... Sensors 70 ... Control panel 71 ... Door opening degree setting means 72 ... Display means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】各センサ、各スイッチ入力によりマイクロ
コンピュータによって演算処理され決定された目標ドア
開度(Xpbr)を決定する目標ドア開度決定手段(5
1)と、 ドアの実際の開度(X)を検出するドア開度検出手段
(40b)と、 前記目標ドア開度決定手段で決定された目標ドア開度の
データを受信し、前記ドア開度検出手段で検出された実
際のドア開度が前記目標ドア開度に一致するようにドア
(D)を動作させる信号処理手段(40c)を有するア
クチュエータ(40)とを備え、 前記アクチュエータから当該アクチュエータの動作信号
および停止信号が出力される自動車用空気調和装置(1
00)において、 前記ドア開度検出手段(40b)における検出領域(R
pbr)および前記目標ドア開度決定手段(51)にお
ける目標ドア開度の設定領域(Rx)が、前記ドアの実
際の開度領域(Rd)よりもその両端においてそれぞれ
広く設定され、 前記ドアの実際の開度領域を越えた前記検出領域および
目標ドア開度の設定領域において、前記アクチュエータ
からの動作信号が所定時間(t)以上継続したときに、
前記アクチュエータに対して停止信号を出力するモータ
ロック解除手段(52)をさらに備えたことを特徴とす
る自動車用空気調和装置。
A target door opening determining means (5) for determining a target door opening (Xpbr) calculated and processed by a microcomputer based on each sensor and each switch input.
1); a door opening detecting means (40b) for detecting an actual opening (X) of the door; and a data of the target door opening determined by the target door opening determining means. An actuator (40) having signal processing means (40c) for operating the door (D) so that the actual door opening detected by the degree detecting means coincides with the target door opening. Automotive air conditioner (1) that outputs an operation signal and a stop signal of an actuator
00), the detection area (R) in the door opening detection means (40b).
pbr) and the target door opening setting region (Rx) in the target door opening determining means (51) are set wider at both ends thereof than the actual opening region (Rd) of the door. When the operation signal from the actuator continues for a predetermined time (t) or more in the detection area and the target door opening setting area which exceed the actual opening area,
An air conditioner for an automobile, further comprising a motor unlocking means (52) for outputting a stop signal to the actuator.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101266427B1 (en) * 2010-05-28 2013-05-22 한라비스테온공조 주식회사 Air conditioning system of automotive vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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