JP2009050058A - Air conditioner for vehicles - Google Patents
Air conditioner for vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009050058A JP2009050058A JP2007212159A JP2007212159A JP2009050058A JP 2009050058 A JP2009050058 A JP 2009050058A JP 2007212159 A JP2007212159 A JP 2007212159A JP 2007212159 A JP2007212159 A JP 2007212159A JP 2009050058 A JP2009050058 A JP 2009050058A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo motor
- drive
- energization
- air conditioner
- stop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置に関し、特に車両用空調装置のDCサーボモータの停止制御に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly to stop control of a DC servo motor of a vehicle air conditioner.
車両用空調装置は殆どの車両に取り付けられ、乗員が車室内で快適に過ごせるようになっている。乗員が好みの温度を設定すると、車室内に取り付けられた温度センサが検出する温度と設定温度とに基づいて風量が調整され、吹出口が選択される。 The vehicle air conditioner is attached to most vehicles so that passengers can comfortably spend in the passenger compartment. When the occupant sets a preferred temperature, the air volume is adjusted based on the temperature detected by the temperature sensor installed in the passenger compartment and the set temperature, and the air outlet is selected.
この吹出口の切替、外気/内気の切替,冷気/暖気の混合調整,吹出口における風向をルーバー(風向を変化させるもの)の調整には、DCサーボモータが用いられる。DCサーボモータが回転・停止することで、切替のためのダンパー,ルーバーの開度や位置が変化する。DCサーボモータの制御には、周知のPWM制御が用いられ、乗員の設定に基づいた目標位置に停止するように、DCサーボモータの駆動制御が行われる。 A DC servo motor is used for switching the air outlet, switching between outside air / inside air, adjusting the mixture of cold air / warm air, and adjusting the louver (which changes the air direction) at the air outlet. When the DC servo motor rotates and stops, the opening degree and position of the damper and louver for switching change. For the control of the DC servo motor, well-known PWM control is used, and the drive control of the DC servo motor is performed so as to stop at the target position based on the setting of the occupant.
DCサーボモータを目標位置で停止させるべくDCサーボモータへの通電を停止しても、モータは惰性で回り続け、目標位置を通り過ぎる場合がある。この場合はモータを逆回転させ目標位置に戻す制御が行われる。この際に再び目標位置を通り過ぎて再度反転させることの繰り返しによるモータのハンチングを防ぐ為に、目標位置にヒステリシス(許容範囲)を設けることがあるが、停止位置精度が悪くなるという問題がある。 Even if energization to the DC servo motor is stopped to stop the DC servo motor at the target position, the motor may continue to rotate by inertia and may pass the target position. In this case, control is performed to reversely rotate the motor and return it to the target position. At this time, in order to prevent hunting of the motor by repeatedly passing the target position and reversing again, hysteresis (allowable range) may be provided at the target position, but there is a problem that the stop position accuracy is deteriorated.
そこで、サーボモータが目標位置に近づいてきたときに、DC出力のオン/オフによってサーボモータを回転/停止させるDC駆動から、DC出力電圧を段階的に変化させるPWM駆動へ切り替えてサーボモータの回転速度を減速させることにより、サーボモータの停止位置精度を向上させるサーボモータの駆動制御装置が考案されている(特許文献1参照)。 Therefore, when the servo motor approaches the target position, switching from DC drive that rotates / stops the servo motor by turning on / off the DC output to PWM drive that changes the DC output voltage step by step is performed. A servo motor drive control device has been devised that improves the stop position accuracy of the servo motor by decelerating the speed (see Patent Document 1).
特許文献1の構成では、DCモータの駆動制御部にPWM駆動制御を行う回路が必須となる。すなわち、使用するマイコンがPWMリソースを備えているか、ソフトウェアによりPWM信号を生成して汎用出力ポートから出力する制御を、他の処理すべき制御に加えて処理できるだけの処理能力を備えている必要がある。近年のマイコンはPWMリソースを備えているものが多いが、PWM信号を使って制御しなければならないアクチュエータも多い。例えば、車両用空調装置では、ブロワモータ,ソレノイドバルブ,操作パネルインジケータLEDの調光,LCDバックライトの調光,操作ノブ照明の調光などが相当する。マイコンによってはPWMリソースが不足する場合があり、その場合はより高機能なマイコンを採用しなければならず、コストアップの要因となってしまう。 In the configuration of Patent Document 1, a circuit that performs PWM drive control is essential for the drive control unit of the DC motor. In other words, the microcomputer to be used must have PWM resources, or it must have enough processing power to handle the control that generates PWM signals by software and outputs them from the general-purpose output port in addition to the other controls to be processed. is there. Many recent microcomputers have PWM resources, but there are also many actuators that must be controlled using PWM signals. For example, in a vehicle air conditioner, dimming of a blower motor, solenoid valve, operation panel indicator LED, dimming of an LCD backlight, dimming of an operation knob illumination, and the like correspond. Depending on the microcomputer, there may be a shortage of PWM resources. In this case, a more sophisticated microcomputer must be employed, which increases the cost.
上記問題を背景として、低コストでDCサーボモータ停止時の停止位置精度を向上させることができる車両用空調装置を提供することにある。 Against the background of the above problems, an object is to provide a vehicle air conditioner that can improve the stop position accuracy when the DC servo motor is stopped at low cost.
上記課題を解決するための車両用空調装置は、DCサーボモータに通電して該DCサーボモータを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段と、DCサーボモータの停止指定位置を設定する停止指定位置設定手段と、DCサーボモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、検出される種々の駆動状態に対応したDCサーボモータの惰性回転量を記憶するデータテーブルと、設定された停止指定位置と惰性回転量とに基づいて、DCサーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を決定する通電遮断位置決定手段と、DCサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、DCサーボモータの回転位置検出結果に基づいて、通電遮断位置が到来したか否かを判定する位置判定手段と、通電遮断位置が到来したと判定された場合に、当該DCサーボモータへの通電を遮断する通電遮断制御手段と、を備えることを特徴とする。 A vehicle air conditioner for solving the above-described problems sets drive means for energizing a DC servo motor to drive the DC servo motor, drive control means for controlling the drive means, and a stop designated position of the DC servo motor. Stop designation position setting means for performing, driving state detecting means for detecting the driving state of the DC servo motor, a data table for storing the inertial rotation amount of the DC servo motor corresponding to the detected various driving states, and set Based on the stop designated position and the inertial rotation amount, an energization cut-off position determining means for determining an energization cut-off position for cutting off the energization to the DC servo motor, a rotation position detection means for detecting the rotation position of the DC servo motor, Based on the detection result of the rotational position of the servo motor, position determining means for determining whether or not the energization cut-off position has arrived, and determining that the energization cut-off position has arrived. When the, characterized in that it comprises energizing interrupting control means for interrupting the power supply to the DC servo motor.
上記構成によって、DCサーボモータの停止時の惰性回転量に基づいて、DCサーボモータへの電源供給をカットするポイントを可変させることにより、DC出力のオン/オフによってDCサーボモータを回転/停止させるDC駆動のみを用いた場合でも、複雑な制御を行うことなく、DCサーボモータを設定された停止指定位置により近いポイントで停止させることができる。 With the above configuration, the DC servo motor is rotated / stopped by turning on / off the DC output by changing the point at which the power supply to the DC servo motor is cut based on the inertial rotation amount when the DC servo motor is stopped. Even when only the DC drive is used, the DC servo motor can be stopped at a point closer to the set stop designation position without performing complicated control.
また、本発明の車両用空調装置における駆動状態検出手段は、駆動手段に供給される駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段を含み、惰性回転量は、検出された駆動電圧に基づいて定められるように構成することもできる。 The drive state detection means in the vehicle air conditioner of the present invention includes drive voltage detection means for detecting a drive voltage supplied to the drive means, and the inertial rotation amount is determined based on the detected drive voltage. It can also be configured.
車両用空調装置の駆動手段に供給される駆動電圧は、バッテリから供給される。バッテリの電圧は車両の使用状態によって異なるので、DCサーボモータの駆動状態も車両によって異なる。上記構成によって、駆動電圧に対応した惰性回転量を用いることで、複雑な制御を行うことなく、DCサーボモータを設定された停止指定位置により近いポイントで停止させることができる。 The drive voltage supplied to the drive means of the vehicle air conditioner is supplied from a battery. Since the battery voltage varies depending on the usage state of the vehicle, the driving state of the DC servo motor also varies depending on the vehicle. With the above configuration, by using the inertial rotation amount corresponding to the driving voltage, the DC servo motor can be stopped at a point closer to the set stop designation position without performing complicated control.
また、本発明の車両用空調装置におけるDCサーボモータは、内外気切替用ダンパー,エアミックスダンパー,吹出口切替用ダンパーのうちの少なくとも一つを駆動するために用いられ、そのそれぞれのダンパーを駆動するDCサーボモータに対応してデータテーブルが記憶されるように構成することもできる。 The DC servo motor in the vehicle air conditioner according to the present invention is used to drive at least one of an inside / outside air switching damper, an air mix damper, and an outlet switching damper, and drives each of the dampers. A data table may be stored corresponding to the DC servo motor.
これらのダンパーの切替が精度よく行われないと、空調状態が乗員の設定したものと異なるため、快適性が損なわれ乗員に不快感を与えることになる。上記構成によって、複雑な制御を行うことなく各ダンパーの切替が精度よく行うことができ、快適性を保つことができる。 If these dampers are not switched accurately, the air-conditioning state differs from that set by the occupant, so that comfort is impaired and the occupant feels uncomfortable. With the above configuration, each damper can be switched accurately without performing complicated control, and comfort can be maintained.
また、本発明の車両用空調装置における駆動制御手段は、通電遮断位置において、DCサーボモータへの通電を遮断された後に、DCサーボモータの惰性回転を継続して停止指定位置に位置決めするように構成することもできる。 In addition, the drive control means in the vehicle air conditioner of the present invention is configured to continue the inertial rotation of the DC servo motor at the stop designated position after the power supply to the DC servo motor is cut off at the power cut-off position. It can also be configured.
上記構成によって、PWM駆動や、DC駆動からPWM駆動に切り替える制御は不要となる。よって、PWMリソースを備えたマイコンを使用する必要がないので車両用空調装置のコストは上昇しない。また、DCサーボモータの駆動制御も複雑化せず、制御プログラムの開発期間を短縮することができる。 With the above configuration, PWM driving or control for switching from DC driving to PWM driving becomes unnecessary. Therefore, since it is not necessary to use a microcomputer having PWM resources, the cost of the vehicle air conditioner does not increase. Further, the drive control of the DC servo motor is not complicated, and the development period of the control program can be shortened.
また、本発明の車両用空調装置は、DCサーボモータが停止指定位置に対応して正常に停止したと判定される許容範囲が、惰性回転量に基づいて定められるように構成することもできる。 The vehicle air conditioner of the present invention can also be configured such that an allowable range in which the DC servo motor is normally stopped corresponding to the stop designated position is determined based on the inertial rotation amount.
DCサーボモータを停止指定位置で停止させるべく、惰性回転量に対応して通電遮断位置が決定されているので、DCサーボモータは停止指定位置付近で停止する確率が高くなる。上記構成によって、許容範囲(ヒステリシス)を、例えば、惰性回転量と同等あるいはそれよりも小さく設定することができる。また、停止位置精度が高くなるので許容範囲を小さくすることができる。さらに、許容範囲を小さくしてもオーバーランの発生頻度は少なくなるので、ハンチングの発生頻度も少なくなる。 In order to stop the DC servo motor at the stop specified position, the energization cut-off position is determined in accordance with the inertial rotation amount. Therefore, the probability that the DC servo motor stops near the stop specified position is increased. With the above configuration, the allowable range (hysteresis) can be set to be equal to or smaller than the inertial rotation amount, for example. Further, since the stop position accuracy is increased, the allowable range can be reduced. Furthermore, since the frequency of overrun is reduced even if the allowable range is reduced, the frequency of occurrence of hunting is also reduced.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図1に、本発明の車両用空調制御装置(以下、エアコンと称することもある)CAの全体構成を示す。車両用空調制御装置CAはダクト1を備え、該ダクト1には、車内空気を循環させるための内気吸い込み口13と、車外の空気を取込む外気吸い込み口14とが形成され、内外気切替ダンパー15により切り替え使用される。これら内気吸い込み口13ないし外気吸い込み口14からの空気は、ブロワモータ23により駆動されるブロワ16によってダクト1内に吸い込まれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of a vehicle air-conditioning control apparatus (hereinafter also referred to as an air conditioner) CA of the present invention. The vehicle air-conditioning control apparatus CA includes a duct 1, and an internal air intake port 13 for circulating the air inside the vehicle and an external
ダクト1内は、吸い込まれた空気を冷却して冷気を発生させるためのエバポレータ17と、逆にこれを加熱して暖気を発生させるヒータコア2(エンジン冷却水の廃熱により発熱動作する)とが設けられている。そして、これら冷気と暖気とが、エアミックスダンパー3の角度位置に対応した比率にて混合され、吹出口4,5,6より吹出される。
In the duct 1, there are an
このうち、フロントグラス曇り止め用のデフ吹出口([DEF])4は、フロントグラスの内面下縁に対応するインパネ上方奥に、フェイス([FACE])吹出口5はインパネの正面中央に、フット吹出口([FOOT])6はインパネ下面奥の搭乗者足元に対向する位置にそれぞれ開口し、吹出口切替用ダンパー7,8,9により個別に開閉される。具体的には、吹出口切替用モータ20からのダンパー制御用の回転入力位相に応じて、ダンパー駆動ギア機構10により、デフ吹出口4のみを開いた状態、フェイス吹出口5のみを開いた状態、フット吹出口6のみを開いた状態、フェイス吹出口5とデフ吹出口4とを開いた状態、フット吹出口6とデフ吹出口4とを開いた状態、フェイス吹出口5,デフ吹出口4,およびフット吹出口6の全てを開いた状態の間で切り替えられる。
Of these, the front glass anti-fog def outlet ([DEF]) 4 is located at the upper back of the instrument panel corresponding to the lower inner edge of the front glass, and the face ([FACE]) outlet 5 is located at the front center of the instrument panel. The foot outlets ([FOOT]) 6 are respectively opened at positions facing the passenger's feet at the back of the bottom of the instrument panel, and are individually opened and closed by the
また、内外気切替ダンパー15は内外気切替用モータ21により、エアミックスダンパー3はエアミックス用モータ19により、吹出口切替用ダンパー7,8,9は吹出口切替用モータ20により、それぞれ電動駆動される。これらモータ19,20,21は、DCサーボモータにて構成され、個々の動作はエアコンECU50により集中制御される(図2参照)。さらにブロワモータ23はブラシレスモータ等で構成され、エアコンECU50により、PWM制御にて回転速度制御することにより吹出し風量が調整される。
The inside / outside air switching damper 15 is electrically driven by an inside / outside
エアコンECU50の実体は周知のCPU,ROM,RAM等を備えたコンピュータハードウェアであり、エバポレータセンサ51,内気センサ55,外気センサ56,水温センサ57,および日射センサ58,風量設定スイッチ52,吹出口切替スイッチ53,温度設定スイッチ54,A/Cスイッチ59,内外気切替スイッチ60,オート切替スイッチ61,および表示器62が接続されている。
The substance of the air conditioner ECU 50 is computer hardware including a well-known CPU, ROM, RAM, and the like, and includes an
なお、エアコンECU50が本発明の駆動制御手段,位置判定手段,通電遮断制御手段,通電遮断位置決定手段に相当する。また、吹出口切替スイッチ53,内外気切替スイッチ60,オート切替スイッチ61が本発明の停止指定位置設定手段に相当する。
The
具体的には、エアコンECU50は、内蔵のROM等(図示せず)に搭載されたエアコン制御ファームウェアの実行により、以下のような制御を行う。
・内外気切替スイッチ60の操作入力状態に対応して、内気側,外気側,あるいは両者の間の位置に内外気切替用ダンパー15が位置するよう、対応する内外気切替用モータ21のドライバIC(図2参照)に駆動制御指令を行う。
・A/Cスイッチ59の操作状態に応じて、エバポレータ17の作動をオン・オフさせる。
Specifically, the
Corresponding to the operation input state of the inside / outside
The operation of the
・オート切替スイッチ61の入力状態に基づいて、エアコンの動作モードをマニュアルモードとオートモードとの間で切り替える。
・オートモードでは、温度設定スイッチ54による設定温度の入力情報と、内気センサ55,外気センサ56,水温センサ57,および日射センサ58の出力情報とを参照し、車内温度が設定温度に近づくよう、エアミックスダンパー3の開度調整による吹出し温度調整と、ブロワモータ23による風量調整と、吹出口切替ダンパー7,8,9の位置変更とがなされるよう、対応するエアミックス用モータ19,ブロワモータ23,吹出口切替用モータ20の動作制御指令を行う。
・マニュアルモードでは、風量設定スイッチ52と吹出口切替スイッチ53との操作入力状態に対応して、ブロワモータ23による風量調整を行うとともに、吹出口切替ダンパー7,8,9が対応する開閉状態となるように吹出口切替用モータ20への駆動制御指令を行う。
Based on the input state of the
In the auto mode, referring to the input information of the set temperature by the
In the manual mode, air volume adjustment by the
表示器62は、LCD表示器として構成され、エアコンの動作状態や内気温等のエアコンに関する各種情報を表示する。
The
図2を用いて、内外気切替用モータ21(図2ではサーボモータアッセンブリ210と表記)を例に挙げて、DCサーボモータの駆動制御構成を説明する。エアミックス用モータ19,吹出口切替用モータ20の構成も同様である。内外気切替スイッチ60の操作等により、エアコンECU50のCPU501からドライバIC213に駆動制御指令が送られると、ドライバIC213がDCサーボモータ211にDC出力のオン/オフを行うことによってDCサーボモータ211を回転/停止させる(DC駆動)。なお、ドライバIC213が本発明の駆動手段に相当し、図1の駆動制御部50aに含まれる。
The drive control configuration of the DC servo motor will be described with reference to FIG. 2, taking the inside / outside air switching motor 21 (indicated as the
また、ポテンションメータ212によりDCサーボモータ211の動作状態(回転位置)すなわち内外気切替用ダンパー15の位置を電圧値として検出し、入力I/F(インターフェース)214を介して、CPU501のA/D変換用入力端子AD Inへ出力している。CPU501では、入力された電圧値をA/D変換して、駆動制御処理(後述)に用いる。
The
内外気切替用モータ21の場合は、例えば、内外気切替用ダンパー15が外気吸い込み口14を完全に塞いだ状態(内気循環モード)のときに、ポテンショメータ212の出力電圧が最も低くなるように構成されている。そして、DCサーボモータ211の回転により、内外気切替用ダンパー15が内気吸い込み口13側に移動するにつれて、ポテンショメータ212の出力電圧が高くなっていき、内外気切替用ダンパー15が内気吸い込み口13を完全に塞いだ状態(外気導入モード)のときに、ポテンショメータ212の出力電圧が最も高くなるように構成されている。なお、ポテンショメータ212が本発明の駆動状態検出手段,回転位置検出手段に相当する。
In the case of the inside / outside
また、エアコンECU50は、図3に示される従来のエアコンECUとは異なり、ドライバIC213へ供給される電源電圧VDDを検出できるようになっている。一般に、DCサーボモータ211等のアクチュエータの電源電圧VDDは、CPU501等に供給される電源電圧VCCよりも高い。そこで、抵抗502a,502bを含む電源電圧計測回路502を設け、これらの抵抗により、CPU501のA/D変換用入力端子AD Inで、VDDを入力・A/D変換可能な値に分圧する。なお、電源電圧計測回路502が本発明の駆動電圧検出手段に相当する。
Further, unlike the conventional air conditioner ECU shown in FIG. 3, the
図4を用いて、DCサーボモータ(19,20,21)の駆動制御処理について説明する。なお、本処理は、エアコンECU50のROM等(図示せず)に記憶されたエアコン制御ファームウェアに含まれ、他の処理とともに繰り返し実行される。まず、風量設定スイッチ52,吹出口切替スイッチ53,温度設定スイッチ54,A/Cスイッチ59,内外気切替スイッチ60等のスイッチ情報を取得する(S10)。
The drive control processing of the DC servo motor (19, 20, 21) will be described with reference to FIG. This process is included in the air conditioner control firmware stored in the ROM or the like (not shown) of the
取得したスイッチ情報に基づいて、上述のようなDCサーボモータ(以下、サーボモータと略称)の駆動要求がある場合(S11:Yes)、電源電圧計測回路により、ドライバICに供給される電源電圧VDDを計測する(S12)。そして、データテーブル50b(図1参照)から、計測した電源電圧VDDに対応する惰性回転量を読み込む(S13)。 When there is a drive request for the DC servo motor (hereinafter abbreviated as servo motor) as described above based on the acquired switch information (S11: Yes), the power supply voltage V supplied to the driver IC by the power supply voltage measurement circuit. DD is measured (S12). Then, the inertial rotation amount corresponding to the measured power supply voltage V DD is read from the data table 50b (see FIG. 1) (S13).
図5にデータテーブル50bの一例を示す。図5の例では、電源電圧VDDすなわちバッテリ電圧に対応して、惰性回転量がサーボモータの全回転量すなわちダンパーの全移動量に対する割合として設定されている。VDD=10.0((V)は、例えばドライバICの動作電圧範囲の下限値、VDD=13.5(V)は、バッテリの標準的な出力電圧値、VDD=16.0(V)は、例えばバッテリの仕様上供給可能な最大電圧値である。 FIG. 5 shows an example of the data table 50b. In the example of FIG. 5, the inertia rotation amount is set as a ratio to the total rotation amount of the servo motor, that is, the total movement amount of the damper, corresponding to the power supply voltage V DD, that is, the battery voltage. V DD = 10.0 ((V), for example the lower limit of the operating voltage range of the driver IC, V DD = 13.5 (V ) is a standard output voltage value of the battery, V DD = 16.0 ( V) is, for example, the maximum voltage value that can be supplied due to the battery specifications.
電源電圧VDDが上記の値以外の場合には、例えば直線補間により惰性回転量を求める。また、例えば電源電圧VDDを0.5(V)単位で惰性回転量を設定してもよい。 When the power supply voltage V DD is other than the above value, the inertia rotation amount is obtained by linear interpolation, for example. Further, for example, the inertial rotation amount may be set in units of 0.5 (V) for the power supply voltage V DD .
データテーブル50bは、サーボモータ(19,20,21)毎に設定されている。定格の異なるサーボモータ毎に設定してもよい。また、サーボモータに流れる負荷電流(駆動電圧によって決まる)を周知の電流センサ(例えばドライバICに内蔵)で検出する構成とし、負荷電流に対応した惰性回転量をデータテーブルとして設定してもよい。また、周知のレゾルバ等の回転センサによりサーボモータの回転数(駆動電圧によって決まる)を検出して、回転数に対応した惰性回転量をデータテーブルとして設定してもよい。 The data table 50b is set for each servo motor (19, 20, 21). It may be set for each servo motor with a different rating. Alternatively, the load current (determined by the drive voltage) flowing through the servo motor may be detected by a known current sensor (for example, built in the driver IC), and the inertia rotation amount corresponding to the load current may be set as a data table. Alternatively, the rotational speed of the servo motor (determined by the drive voltage) may be detected by a known rotational sensor such as a resolver, and the inertial rotational amount corresponding to the rotational speed may be set as a data table.
図4に戻り、読み込んだ惰性回転量と、スイッチ情報により求められたダンパーの停止指定位置とに基づいて、サーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を以下の式により算出する(S14)。
通電遮断位置=停止指定位置−惰性回転量
Returning to FIG. 4, based on the read inertia rotation amount and the specified stop position of the damper obtained from the switch information, the energization interruption position for interrupting the energization to the servo motor is calculated by the following formula (S14).
Energization cutoff position = stop specified position-inertial rotation
次に、CPU501から駆動の対象となるサーボモータのドライバICに対して駆動制御指令を送り、ドライバICがサーボモータに駆動電圧を印加して、サーボモータの駆動を開始する(S15)。
Next, a drive control command is sent from the
次に、ポテンショメータによりサーボモータの現在の回転位置を検出する(S16)。そして、サーボモータの現在の回転位置が通電遮断位置に到達した場合(S17:Yes)、CPU501から駆動の対象となるサーボモータのドライバICに対して駆動制御指令を送り、ドライバICがサーボモータへの駆動電圧の印加を停止する(S18)。
Next, the current rotational position of the servo motor is detected by the potentiometer (S16). When the current rotational position of the servo motor reaches the energization cut-off position (S17: Yes), the
その後、サーボモータは、惰性回転を継続し、停止指定位置あるいはその近傍にて停止する。 Thereafter, the servo motor continues inertial rotation and stops at or near the stop designated position.
図6を用いて、内外気切替用ダンパー15を動かす内外気切替用モータ21を例に挙げて、駆動制御処理の詳細を説明する。ポテンショメータ212で検出されるDCサーボモータ211の回転位置を、内外気切替用ダンパー15が外気吸い込み口14を完全に塞いだ状態(内気循環モード)のときに0%とし、内外気切替用ダンパー15が内気吸い込み口13を完全に塞いだ状態(外気導入モード)のときに100%とする(図6の絶対位置に相当)。
The details of the drive control processing will be described using FIG. 6 as an example of the inside / outside
ここで、内外気切替用ダンパー15を絶対位置0%から50%の位置に移動させたい場合(内外気混合モード)、DCサーボモータ211を正転方向に駆動させる。このとき、停止指定位置は50(%)の位置となる。ここで、ドライバICに供給される電源電圧VDD=13.5(V)の場合、データテーブル50bを参照し、惰性回転量B(%)を取得する。B=2(%)とすると、通電遮断位置は、50−2=48(%)の位置となるので、DCサーボモータ211の現在の回転位置が48(%)の位置となった場合に、DCサーボモータ211への駆動電圧の印加を停止する。この後、DCサーボモータ211は、惰性回転を継続し、停止指定位置である50(%)の位置あるいはその近傍にて停止する。
Here, when it is desired to move the inside / outside air switching damper 15 from the absolute position of 0% to 50% (inside / outside air mixing mode), the
ここで、DCサーボモータ211の位置決めの許容範囲(ヒステリシス幅)が定められている。図6の例では、DCサーボモータ211が正転方向から停止した場合に50(%)の位置を超えてオーバーランした場合、例えば54(%)の位置を越えなければ停止指定位置で停止したと判断され、54(%)の位置を越えた場合は停止指定位置で停止しなかったと判断され、上述の駆動制御処理によって逆転方向へ停止指定位置で停止するように駆動される。逆転方向の場合は、DCサーボモータ211の現在の回転位置が52(%)の位置となった場合に、DCサーボモータ211への駆動電圧の印加を停止する。このとき、停止位置が46(%)の位置を越えなければ停止指定位置で停止したと判断され、46(%)の位置を越えた場合は停止指定位置で停止しなかったと判断され、停止指定位置あるいは許容範囲内で停止するように再度正転方向に駆動される。
Here, an allowable positioning range (hysteresis width) of the
また、正転方向で、DCサーボモータ211の現在の回転位置が48(%)の位置となった場合に、DCサーボモータ211への駆動電圧の印加を停止したときに、DCサーボモータ211が48(%)の位置で停止してしまった場合は、停止指定位置で停止しなかったと判断され、再度駆動制御処理が行われる。
In addition, when the current rotation position of the
図7を用いて、電源電圧VDDとヒステリシス幅との関係について補足説明する。従来技術では、電源電圧VDDの変動を考慮して、停止指定位置を基準(0%)とすると、−A%〜A%(二重線)のように比較的広い範囲をヒステリシス幅として設定しなければならなかった。一方、本発明の構成では、ヒステリシス幅は惰性回転量と同じかやや大きな値とすることができる。 The relationship between the power supply voltage V DD and the hysteresis width will be supplementarily described with reference to FIG. In the prior art, taking into account fluctuations in the power supply voltage V DD and setting the stop designation position as the reference (0%), a relatively wide range such as -A% to A% (double line) is set as the hysteresis width. Had to do. On the other hand, in the configuration of the present invention, the hysteresis width can be the same as or slightly larger than the inertial rotation amount.
例えば、電源電圧VDDが10.0(V)のように比較的低い場合、惰性回転量は小さくなるので、ヒステリシス幅も停止指定位置を基準(0%)とする、一点鎖線で示される−D%〜D%のように比較的狭い範囲とすることができる。このようにヒステリシス幅を狭くしても、惰性回転量が小さいので、ハンチングが発生する頻度は大きくならない。同様にして、電源電圧VDDが中間時(−C%〜C%:実線)および比較的高い場合(−B%〜B%:破線)にも、ヒステリシス幅を惰性回転量に対応した範囲とすることができる。これにより、DCサーボモータの停止時の位置決めの精度を向上させることができる。 For example, when the power supply voltage V DD is relatively low, such as 10.0 (V), the inertial rotation amount becomes small. Therefore, the hysteresis width is indicated by a one-dot chain line with the stop designated position as a reference (0%) − A relatively narrow range such as D% to D% can be used. Even if the hysteresis width is narrowed in this way, the frequency of hunting does not increase because the inertial rotation amount is small. Similarly, when the power supply voltage V DD is intermediate (-C% to C%: solid line) and relatively high (-B% to B%: broken line), the hysteresis width is set to a range corresponding to the inertial rotation amount. can do. Thereby, the positioning accuracy when the DC servo motor is stopped can be improved.
上述のように、ヒステリシス幅は、−B%〜B%の範囲を上回ることはなく、ヒステリシス幅の上限値を惰性回転量に基づいて従来よりも小さく設定することができる。また、車両用空調制御装置において惰性回転量のバラツキが小さい場合には、ヒステリシス幅を惰性回転量よりも小さくすることができる。例えば、電源電圧VDDが比較的高い場合、通電遮断位置はB%(あるいは−B%)の位置であっても、停止指定位置(0%の位置)と実際の停止位置との偏差がB/2%以内であれば、ヒステリシス幅を、−B/2%〜B/2%とすることができる。 As described above, the hysteresis width does not exceed the range of -B% to B%, and the upper limit value of the hysteresis width can be set smaller than the conventional value based on the inertial rotation amount. Further, when the variation in inertia rotation amount is small in the vehicle air conditioning control device, the hysteresis width can be made smaller than the inertia rotation amount. For example, when the power supply voltage V DD is relatively high, the deviation between the stop designation position (0% position) and the actual stop position is B even if the energization cut-off position is B% (or -B%). If it is within / 2%, the hysteresis width can be -B / 2% to B / 2%.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible.
3 エアミックスダンパー
7,8,9吹出口切替用ダンパー
15 内外気切替ダンパー
19 エアミックス用モータ(DCサーボモータ)
20 吹出口切替用モータ(DCサーボモータ)
21 内外気切替用モータ(DCサーボモータ)
50 エアコンECU(駆動制御手段,位置判定手段,通電遮断制御手段段,通電遮断位置決定手段)
50a 駆動制御部
50b データテーブル
53 吹出口切替スイッチ(停止指定位置設定手段)
60 内外気切替スイッチ(停止指定位置設定手段)
61 オート切替スイッチ(停止指定位置設定手段)
211 DCサーボモータ
212 ポテンショメータ(駆動状態検出手段,回転位置検出手段)
213 ドライバIC(駆動手段)
501 CPU
502 電源電圧計測回路(駆動電圧検出手段)
CA 車両用空調制御装置
3
20 Air outlet switching motor (DC servo motor)
21 Inside / outside air switching motor (DC servo motor)
50 Air conditioner ECU (drive control means, position determination means, energization interruption control means stage, energization interruption position determination means)
50a
60 Inside / outside air changeover switch (stop specified position setting means)
61 Auto changeover switch (stop specified position setting means)
211
213 Driver IC (driving means)
501 CPU
502 Power supply voltage measurement circuit (drive voltage detection means)
CA vehicle air conditioning controller
Claims (5)
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
前記DCサーボモータの停止指定位置を設定する停止指定位置設定手段と、
前記DCサーボモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
検出される種々の前記駆動状態に対応した前記DCサーボモータの惰性回転量を記憶するデータテーブルと、
設定された前記停止指定位置と前記惰性回転量とに基づいて、前記DCサーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を決定する通電遮断位置決定手段と、
前記DCサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記DCサーボモータの回転位置検出結果に基づいて、前記通電遮断位置が到来したか否かを判定する位置判定手段と、
前記通電遮断位置が到来したと判定された場合に、前記DCサーボモータへの通電を遮断する通電遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。 Drive means for energizing the DC servo motor to drive the DC servo motor;
Drive control means for controlling the drive means;
Stop designation position setting means for setting a stop designation position of the DC servo motor;
Driving state detecting means for detecting a driving state of the DC servo motor;
A data table for storing the inertial rotation amount of the DC servo motor corresponding to various detected driving states;
An energization interruption position determination means for determining an energization interruption position for interrupting energization to the DC servo motor based on the set stop designation position and the inertial rotation amount;
Rotational position detecting means for detecting the rotational position of the DC servo motor;
Position determining means for determining whether or not the energization cut-off position has arrived based on the rotation position detection result of the DC servo motor;
When it is determined that the energization cut-off position has arrived, energization cut-off control means for cutting off energization to the DC servo motor;
A vehicle air conditioner comprising:
前記惰性回転量は、検出された前記駆動電圧に基づいて定められる請求項1に記載の車両用空調装置。 The drive state detection means includes drive voltage detection means for detecting a drive voltage supplied to the drive means,
The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the inertial rotation amount is determined based on the detected drive voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007212159A JP2009050058A (en) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Air conditioner for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007212159A JP2009050058A (en) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Air conditioner for vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009050058A true JP2009050058A (en) | 2009-03-05 |
Family
ID=40501752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007212159A Pending JP2009050058A (en) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Air conditioner for vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009050058A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105387A1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | 株式会社ジェイテクト | Transmission |
| JP2014073024A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Omron Corp | Dc motor control device and game machine |
| JP2019146361A (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | ダイハツ工業株式会社 | Drive controller for servo motor |
-
2007
- 2007-08-16 JP JP2007212159A patent/JP2009050058A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105387A1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | 株式会社ジェイテクト | Transmission |
| JP2011174518A (en) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Jtekt Corp | Transmission |
| CN102770692A (en) * | 2010-02-24 | 2012-11-07 | 株式会社捷太格特 | Transmission |
| US8770053B2 (en) | 2010-02-24 | 2014-07-08 | Jtekt Corporation | Transmission device |
| CN102770692B (en) * | 2010-02-24 | 2015-02-18 | 株式会社捷太格特 | Transmission |
| JP2014073024A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Omron Corp | Dc motor control device and game machine |
| JP2019146361A (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | ダイハツ工業株式会社 | Drive controller for servo motor |
| JP7005377B2 (en) | 2018-02-21 | 2022-01-21 | ダイハツ工業株式会社 | Servo motor drive control device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5561196B2 (en) | Vehicle air conditioner with seat air conditioner | |
| CN105102248B (en) | Motor controller | |
| JP2009292293A (en) | Air conditioning device for vehicle | |
| US9975398B2 (en) | Control device of vehicle | |
| JP6597175B2 (en) | Evaluation device | |
| JP2011011713A (en) | Vehicle air-conditioning system | |
| JP2013183489A (en) | Method and apparatus for reset-to-zero and restoration processing of stepping motor | |
| JP2009050058A (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP5928225B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP6280480B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP2017056885A (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP2007137341A (en) | Air conditioner for vehicle | |
| JP6568812B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP6048285B2 (en) | Motor control device | |
| CN115750306B (en) | Water pump control method and related products | |
| JP4660833B2 (en) | Stepping motor control device | |
| JP6280481B2 (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP2007137342A (en) | Air conditioner for vehicle | |
| KR20090110427A (en) | Temp door control method of vehicle air conditioning system | |
| JP4705798B2 (en) | Automotive blower voltage control system | |
| JP2016047665A (en) | Air conditioner for vehicle | |
| JP2017185918A (en) | Air conditioner for vehicles | |
| JP2002160513A (en) | Actuator driving method of air-conditioner for vehicles | |
| KR100427895B1 (en) | Method for controlling heating and cooling system of automobile | |
| JPS6258930B2 (en) |