JPH10211815A

JPH10211815A - ドア駆動装置

Info

Publication number: JPH10211815A
Application number: JP1695897A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Morimoto; 敏行森本; Masanobu Shimoda; 賢伸下田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-01-30
Also published as: JP3743092B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リンク機構に設けられた所定の裕度を廃止し
てドア駆動装置の製造原価低減および小型化を図る。【解決手段】内外気切換ドア５等の空調装置のドア手
段の開閉を制御するに当たって、イナーシャ等を考慮し
た差分ΔＰだけ手前の位置でアクチュエータ（サーボモ
ータ）５ａが停止するように制御する。これにより、リ
ンク機構５ｃに所定の裕度を持たせることなく、ドア手
段を確実に所定の位置で停止させることができるので、
リンク機構５ｃの簡素化および小型化を図ることができ
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、空気流れを調節す
るドア駆動装置に関するもので、車両用空調装置の内外
気切換ドアや吹出モードドア等に適用して有効である。

【０００２】

【従来の技術】内外気切換ドアや吹出モードドア等をサ
ーボモータ等の電動モータで駆動するドア駆動装置にお
いては、全開もしくは全閉位置までドア手段を作動させ
るときに、ドア手段が空調ケーシング等に衝突して機械
的に停止する（ロックする）と、電動モータや駆動歯車
等の駆動系に大きな衝撃が作用し、駆動系の耐久性が低
下する可能性があった。

【０００３】そこで、従来、これを防止するために、ポ
テンショメータでドア手段の位置を検出し、全開もしく
は全閉位置までドア手段が到達した時に電動モータへの
通電を遮断するとともに、リンク機構に所定の裕度（ア
イドル）を持たせて駆動系の慣性による衝撃を吸収して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、リンク機構に
所定の裕度（アイドル）を持たせていたため、リンク機
構の複雑化および大型化を招いていたので、ドア駆動装
置の製造原価低減および小型化を図る上で障害となって
いた。本発明は、上記点に鑑み、リンク機構に設けられ
た所定の裕度を廃止してドア駆動装置の製造原価低減お
よび小型化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項１ま
たは２に記載の発明では、空気流れを調節するドア手段
（５、１３、１８、１９、２０）を所定の位置にて停止
させるときには、その所定の位置から差分（ΔＰ）だけ
手前の位置で、ドア手段（５、１３、１８、１９、２
０）を停止させるように制御することを特徴とする。

【０００６】これにより、リンク機構（５ｃ）に所定の
裕度を持たせることなく、ドア手段（５、１３、１８、
１９、２０）を確実に所定の位置で停止させることがで
きるので、リンク機構（５ｃ）の簡素化および小型化を
図ることができ、ドア駆動装置の製造原価低減を図るこ
とができる。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本実施形態に係るドア駆
動装置を水冷エンジン搭載車両の車両用空調装置（以
下、空調装置と略す。）１に適用した場合の模式図であ
る。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換ド
ア５が設けられている。また、この内外気切換ドア５
は、サーボモータ等のアクチュエータ（以下、モータと
呼ぶ。）５ａ（図２参照）によって開閉される。

【０００８】なお、内外気切換ドア５は、内気吸入口３
および外気吸入口４を切り換え開閉するので、内外気切
換ドア５は、通常、空調ケーシング２の内壁面に接触し
ている。したがって、内外気切換ドア５に接触する空調
ケーシング２の内壁面は、内外気切換ドア５の作動を機
械的に停止させ得るストッパ部を構成するとも言える。

【０００９】そして、この内外気切換ドア５の下流側部
位には、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、後述する各吹
出口１４、１５、１７に向けて送風されている。送風機
７の空気下流側には、空気冷却手段をなす蒸発器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の空気下流側には、空
気加熱手段をなすヒータコア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
て空気を加熱している。

【００１０】空調ケーシング２には、ヒータコア１０を
バイパスするバイパス通路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
るエアミックスドア１３が配設されている。この風量割
合の調節は、このエアミックスドア１３の開度をモータ
１３ａ（図２参照）を介して調節することにより調節さ
れる。

【００１１】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１
７とが形成されている。そして、上記各吹出口１４、１
５、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。なお、これ
らの吹出モード切換ドア１８、１９、２０は、モ−タ１
８ａ、１９ａ、２０ａによって開閉される（図２参
照）。

【００１２】ところで、各モータ５ａ、１３ａ、１８
ａ、１９ａ、２０ａは、図２に示すように、室内温度を
検出する室内温度センサ、室外温度を検出する室外温度
温センサおよび日射センサ等の空調センサ２１の検出値
と、乗員が希望する車室内温度を設定する温度設定手段
２２の設定値等とに基づいて、制御装置２３により制御
されている。

【００１３】なお、制御装置２３はＣＰＵ、ＲＯＭおよ
びＲＡＭ等から構成されて、ＣＰＵおよびＲＡＭは、後
述する演算作業および制御信号の出力等の制御手段を担
っており、ＲＯＭは予め設定された値やプログラム等を
記憶する記憶手段を担っている。また、各モータ５ａ、
１３ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａには、モータ（出力
軸）の回転角度を検出するポテンショメータ（位置検出
手段）５ｂ、１３ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２０ｂが設けら
れており、制御装置２３は、これらのポテンショメータ
５ｂ、１３ｂ、１８ｂ、１９ｂ、２０ｂからの出力に基
づいて各ドア５、１３、１８、１９、２０の位置を認識
する。

【００１４】なお、図２中、２４は、各空調機器（各ド
ア５、１３、１８、１９、２０等）を手動操作するため
空調制御パネルであり、この空調制御パネル２４には、
空調装置を自動制御運転させるオートスイッチ２５や吹
き出しモードを切り換えるためのモードスイッチ２６等
が設けられている。次に、空調装置全体の作動の概略に
ついて、図３のフローチャートを用いて述べる。

【００１５】オートエアコンが選択されると（オートス
イッチ２５が投入されたとき）、空調装置の自動制御運
転が開始され、空調センサ２１からの検出値を読み込み
（Ｓ１００）、これらの検出値に基づいて予め設定され
たプログラムに従って車室内に吹き出す空気の目標吹出
温度（以下、ＴＡＯと呼ぶ。）を算出する（Ｓ１１
０）。

【００１６】次に、ＴＡＯに基づいて、送風機７のモー
タ７ａに印加する電圧（送風量）、吹出モード（図４参
照）およびエアミックスドア１３の開度の演算をすると
ともに（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）、各演算結果に基づく制
御信号を各モータに向けて出力する（Ｓ１５０〜Ｓ１７
０）。なお、各モータ５ａ、１３ａ、１８ａ、１９ａ、
２０ａに向けて出力される制御信号は各演算結果と同一
はなく、後述するサブルーチンに基づいた値となってい
る。

【００１７】因みに、フロントガラス１６に向けて主に
温風を吹き出すデフロスタモードはＴＡＯによっては決
定されず、空調制御パネル２４上に設けられたデフロス
タスイッチ２６’を投入することによって設定される。
次に、各ドア５、１３、１８、１９、２０の作動、すな
わち本実施形態に係るドア駆動装置の作動を述べる。

【００１８】図５は内外気切換ドア５の作動を示す模式
図であり、モータ５ａはリンク機構５ｃを介して内外気
切換ドア５を駆動している。そして、図６は、各モータ
５ａ、１３ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａに向けて制御信
号が出力される際のサブルーチンを示すフローチャート
である。なお、以下の説明を容易にするため内外気切換
ドア５を例に説明する。

【００１９】空調制御パネル２４に設けられた内外気切
換スイッチ２７（図２参照）により、内気吸入口３およ
び外気吸入口４のいずれを閉じるかが選択され（Ｓ２０
０）、例えば内気吸入口３を閉じる（外気を吸入する状
態）ときには、内気吸入口３を閉じた状態に対応するポ
テンショメータ５ａの値（以下、この値をロックポジシ
ョンＰ_Oと呼ぶ。）をＲＯＭにて記憶しているか否かを
判定する（Ｓ２１０）。そして、ロックポジションＰ_O
を記憶している場合には、内外気切換ドア５の位置、す
なわちポテンショメータ５ａの値が、ロックポジション
Ｐ_Oから予めＲＯＭに記憶された値（この値を差分ΔＰ
と呼ぶ。）だけ手前の位置となるように制御信号を出力
する（Ｓ２２０）。

【００２０】一方、ロックポジションＰ_Oを記憶されて
いない場合には、内気吸入口３を閉じる向きにモータ５
ａが回転するように所定時間（本実施形態では、約１０
秒）通電し（Ｓ２３０）、その時のポテンショメータ５
ａの値をロックポジションＰ _Oとして記憶する（Ｓ２４
０）。その後、新たに記憶されたロックポジションＰ _O
に基づいて制御信号を出力する（Ｓ２２０）。

【００２１】また一方、外気吸入口４を閉じる（内気を
吸入する状態）ときには、外気吸入口４を閉じた状態に
対応するポテンショメータ５ａの値（以下、この値をロ
ックポジションＰ_iと呼ぶ。）をＲＯＭにて記憶してい
るか否かを判定する（Ｓ２５０）。そして、ロックポジ
ションＰ_iを記憶している場合には、内外気切換ドア５
の位置、すなわちポテンショメータ５ａの値が、ロック
ポジションＰ_iから差分ΔＰだけ手前の位置となるよう
に制御信号を出力する（Ｓ２６０）。

【００２２】一方、ロックポジションＰ_iを記憶されて
いない場合には、外気吸入口４を閉じる向きにモータ５
ａが回転するように所定時間（本実施形態では、約１０
秒）通電し（Ｓ２７０）、その時のポテンショメータ５
ａの値をロックポジションＰ _iとして記憶する（Ｓ２８
０）。その後、新たに記憶されたロックポジションＰ _i
に基づいて制御信号を出力する（Ｓ２６０）。

【００２３】なお、差分ΔＰとは、モータ５ａのイナー
シャ（慣性モーメント）や内外気切換ドア５の質量等の
慣性量を考慮した値であって、具体的には、内外気切換
ドア５が所定の位置にて停止するように、制御装置２３
がモータ５ａを制御した時の内外気切換ドア５の位置
（ポテンショメータ５ａの値）と、その後、実際に内外
気切換ドア５が停止した時の内外気切換ドア５の位置
（ポテンショメータ５ａの値）との差分をいう。

【００２４】因みに、仮にＰ_O＞Ｐ_iとすれば、Ｓ２２
０ではポテンショメータ５ａの値が（Ｐ_O−ΔＰ）とな
るように制御信号が出力され、Ｓ２６０ではポテンショ
メータ５ａの値が（Ｐ＋ΔＰ）となるように制御信号が
出力される。次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態によれば、各ドア５、１３、１８、１９、２０の開
閉を制御するに当たって、差分ΔＰだけ手前の位置で各
モータ５ａ、１３ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａが停止す
るように制御が行われているので、各ドアを確実に所定
の位置で停止させることができる。したがって、リンク
機構に所定の裕度を持たせる必要がないので、リンク機
構の簡素化および小型化を図ることができ、ドア駆動装
置の製造原価低減を図ることができる。

【００２５】ところで、上述の実施形態では、差分ΔＰ
はＲＯＭに予め記憶させた値を用いたが、図６に示すフ
ローチャート中、Ｓ２２０およびＳ２６０の前に差分Δ
Ｐを記憶しているか否かを判定するステップを設け、記
憶されていない場合には、上述した差分ΔＰの定義に基
づいて、改めて差分ΔＰを演算させ、その演算した値を
差分ΔＰとして記憶してもよい。

【００２６】なお、上述の実施形態では、内外気切換ド
ア５等のドア手段が機械的に停止させられ得るストッパ
部（空調ケーシング２）を有するものを例に、その特徴
を述べたが、上述の作動説明からも明らかなように、本
発明は所定の位置で確実にドア手段を停止させることが
できるので、ストッパ部を有していないドア駆動装置に
対しても適用することができる。

【００２７】また、当然のことながら、図５に示すリン
ク機構５ｃおよび図６に示すフローチャートは、内外気
切換ドア５以外の各ドア１３、１８、１９、２０にも適
用することたできるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空調装置の模式図である。

【図２】車両用空調装置の制御系を示す模式図である。

【図３】車両用空調装置の制御を示すフローチャートで
ある。

【図４】吹出モードとＴＡＯとの関係を示すチャートで
ある。

【図５】ドア駆動装置の作動を示す模式図である。

【図６】ドア駆動装置の作動を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

５…内外気切換ドア、５ａ…アクチュエータ、５ｂ…ポ
テンショメータ、５ｃ…リンク機構。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気流路（２）内で稼働し、空気流れを
調節するドア手段（５、１３、１８、１９、２０）と、前記ドア手段（５、１３、１８、１９、２０）をリンク
機構（５ｃ）を介して駆動するアクチュエータ（５ａ、
１３ａ、１８ａ、１９ａ、２０ａ）と、前記アクチュエータ（５ａ、１３ａ、１８ａ、１９ａ、
２０ａ）の作動を制御する制御手段（２３）と、前記ドア手段（５、１３、１８、１９、２０）の位置を
検出する位置検出手段（５ｂ、１３ｂ、１８ｂ、１９
ｂ、２０ｂ）と、前記ドア手段（５、１３、１８、１９、２０）が所定の
位置にて停止するように、前記制御手段（２３）が前記
アクチュエータ（５ａ、１３ａ、１８ａ、１９ａ、２０
ａ）を制御した時の前記ドア手段（５、１３、１８、１
９、２０）の位置と、その後、実際に前記ドア手段
（５、１３、１８、１９、２０）が停止した時の前記ド
ア手段（５、１３、１８、１９、２０）の位置との差分
（ΔＰ）を記憶する差分記憶手段（ＲＯＭ）とを有し、前記制御手段（２３）は、前記ドア手段（５、１３、１
８、１９、２０）を所定の位置にて停止させるときに
は、その所定の位置から前記差分（ΔＰ）だけ手前の位
置で、前記ドア手段（５、１３、１８、１９、２０）を
停止させるように制御することを特徴とするドア駆動装
置。
【請求項２】前記ドア手段（５、１３、１８、１９、
２０）の作動を機械的に停止させ得るストッパ部（２）
を有していることを特徴とする請求項１に記載ドア駆動
装置。