JP4487447B2

JP4487447B2 - Control device for servo motor for position controlled element

Info

Publication number: JP4487447B2
Application number: JP2001187132A
Authority: JP
Inventors: 貴史高田; 徳久竹内; 克已西川; 文子田渕
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2021-06-20
Also published as: JP2003009587A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置に採用されるエアミックスドア等の各種ドア、自動車に採用されるパワーウインドウのウインドウ、パワーシートやステアリング等の各種の被位置制御素子の位置を制御するに適した制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、乗用車用空調装置においては、エアミックスドアを駆動する直流モータとしてのサーボモータと、このサーボモータを制御する制御回路と、エアミックスドアの位置を検出するポテンショメータとを備えたものがある。
【０００３】
ここで、この空調装置では、エアミックスドアの位置検出をポテンショメータで行うため、このポテンショメータという余分な構成要素が必須となっている。また、当該ポテンショメータの採用に伴い、サーボモータと制御回路との間の配線に加えて、ポテンショメータと制御回路との間に余分な配線が必要となるのは勿論のこと、ポテンショメータの検出出力を、エアミックスドアの位置を表す信号として処理する信号処理回路も余分に必要となる。
【０００４】
これに対しては、米国特許第５７９８６２４号明細書に記載のモータ制御装置で用いられる特殊の直流モータをサーボモータとして採用し、この特殊の直流モータから生ずる二重ピーク波形の電圧に基づきエアミックスドアの位置を検出することで、当該エアミックスドアの位置を制御することが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記モータ制御装置によれば、上述のように特殊の直流モータの出力電圧に基づきエアミックスドアの位置を検出するから、ポテンショメータ、その信号処理回路や余分な配線は不要となる。しかし、上述のように特殊の直流モータが必須となるため、汎用の直流モータを用いることができないという不具合が生ずる。また、上記モータ制御装置では、上述した特殊の直流モータの両端子の一方の端子である検出端子のみに生ずる電圧をエアミックスドアの位置検出に利用している。このため、当該特殊の直流モータがその作動中に逆転、正転或いは停止されたりすると、この直流モータの正転時、逆転時や停止時に当該直流モータの検出端子に生ずる電圧が乱れてエアミックスドアの位置検出に誤りを招くという不具合も招く。
【０００６】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、余分な構成要素を不要としつつも、被位置制御素子の位置の制御にあたり当該位置を精度よく判定するようにした制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明では、
被位置制御要素（１０ｄ）に連結されて当該被位置制御要素を駆動する直流モータからなるサーボモータ（５０）と、
このサーボモータの一側端子及び他側端子間に直流電圧を印加して当該サーボモータを作動させる駆動手段（１７０ａ）と、
サーボモータの作動に伴い上記一側端子から生ずる電圧を処理してパルス信号を出力する一側信号処理手段（１７０ｂ）と、
サーボモータの作動に伴い上記他側端子から生ずる電圧を処理してパルス信号を出力する他側信号処理手段（１７０ｃ）と、
両信号処理手段からの各パルス信号のうちサーボモータの一側端子及び他側端子のうち接地側端子からの電圧に対応する各パルス信号に基づき被位置制御要素の目標位置を判定する判定手段（２３０乃至３１０）と、
この判定手段による判定目標位置に被位置制御要素の位置を一致させるように駆動手段によるサーボモータへの直流電圧の印加を制御する制御手段（２６０、２９０、３２０、１８０）とを備える。
【０００８】
このように、両信号処理手段からの各パルス信号のうちサーボモータの一側端子及び他側端子のうち接地側端子からの電圧に対応する各パルス信号に基づき被位置制御要素の目標位置を判定することで、この判定がサーボモータの非接地端子に生ずる電圧の外乱による不安定さの影響を受けることなく精度よく行える。その結果、被位置制御要素の位置の制御が精度よく行える。また、被位置制御要素の目標位置の判定は両信号処理手段からの各パルス信号の一方を利用して行うので、ポテンショメータのような余分な構成素子を不要としつつ上記作用効果の達成が可能となる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、
一側信号処理手段は、サーボモータの一側端子に生ずる電圧から外乱を除去してフィルタ電圧を発生するフィルタ（１７１）と、このフィルタからのフィルタ電圧に基づきパルス信号を形成するパルス信号形成手段（１７２、１７３）とを備え、
他側信号処理手段は、サーボモータの他側端子に生ずる電圧から外乱を除去してフィルタ電圧を発生するフィルタ（１７４）と、このフィルタからのフィルタ電圧に基づきパルス信号を形成するパルス信号形成手段（１７５、１７６）とを備え、
判定手段は、その判定を、両パルス信号形成手段からの各パルス信号に基づき行うことを特徴とする。
【００１０】
これにより、請求項１に記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【００１１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明が乗用車用空調装置に適用された例を示している。この空調装置は、空調ユニットＵと、電気制御装置Ｅとにより構成されている。空調ユニットＵは、エアダクト１０を備えており、このエアダクト１０内には、その上流から下流にかけて、内外気切り替えドア１０ａ、ブロワ１０ｂ、エバポレータ１０ｃ、エアミックスドア１０ｄ、ヒータコア１０ｅ、フットドア１０ｆ及びフェイスドア１０ｇが配設されている。
【００１３】
内外気切り替えドア１０ａは、エアダクト１０の上流に設けた外気導入口１１及び内気導入口１２の境界部に切り替え可能に支持されている。この内外気切り替えドア１０ａは、サーボモータ４０により、切り替え駆動されて、その第１切り替え位置にて、外気導入口１１を開き、その第２切り替え位置にて、内気導入口１２を開く。なお、内外気切り替えドア１０ａの第２切り替え位置において、当該乗用車の車室の空気（以下、内気という）がエアダクト１０内にその内気導入口１２から空気流として導入される。
【００１４】
ブロワ１０ｂは、そのブロワファン１３にて、エアダクト１０内にて内外気切り替えドア１０ａの下流に配設されており、このブロワ１０ｂは、ブロワモータ１４によりブロワファン１３を駆動することで、内外気切り替えドア１０ａからの空気流をエバポレータ１０ｃに向けて送風する。
【００１５】
エバポレータ１０ｃは、当該乗用車に搭載のエンジンにより駆動されるコンプレッサ等と共に冷凍サイクルを構成し、ブロワ１０ｂからの送風空気流を冷却し冷却空気流としてエアミックスドア１０ｄ及びヒータコア１０ｅに向けて流出する。
【００１６】
エアミックスドア１０ｄは、ヒータコア１０ｅの一部に回動可能に支持されており、このエアミックスドア１０ｄは、サーボモータ５０により駆動されて、回動し、その開度（以下、開度θという）に応じて、冷却空気流のヒータコア１０ｅ及びこのヒータコア１０ｅに対するバイパス１５への流入割合を調整する。ヒータコア１０ｅは、その流入空気流を、上記エンジン内の循環冷却水の温度に応じて加熱する。
【００１７】
フットドア１０ｆは、エアダクト１０のフットモード用吹き出し口１６（当該乗用車の車室内に開口する。）に支持されており、当該フットドア１０ｆは、サーボモータ６０により駆動されて、吹き出し口１６を開閉する。フェイスドア１０ｇは、エアダクト１０のフェイスモード用吹き出し口１７に支持されており、このフェイスドア１０ｇは、サーボモータ７０により駆動されて、吹き出し口１７（当該乗用車の車室内に開口する。）を開閉する。なお、各フットドア１０ｆ及びフェイスドア１０ｇは、吹出しモード切り替え手段を構成し、各サーボモータ６０及び７０により駆動されて、空調ユニットＵを、各種の吹出しモード（フェイスモード、バイレベルモード、フットモードなど）におく。
【００１８】
次に、電気制御回路Ｅの構成について説明する。エアコンスイッチ８０は、当該空調装置を作動或いは停止させるときオン或いはオフされる。温度設定器９０は、当該乗用車の車室内の所望の温度Ｔｓｅｔを設定する。内気温センサ１００は当該車室内の温度を内気温Ｔｉｎとして検出する。外気温センサ１１０は、当該乗用車の外側の温度を外気温Ｔａｍとして検出する。
【００１９】
マイクロコンピュータ１２０は、図３及び図４にて示すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行中において、エアコンスイッチ８０の操作や温度設定器９０、内気温センサ１００及び外気温センサ１１０の各出力に基づくエアミックスドア１０ｄの開度、吹き出し口切り換えドア１０ｆ乃至１０ｈの切り換え制御やブロワ１０ｂの送風制御等の処理を行い、各駆動回路１３０乃至１６０を介しブロワモータ１４及び各サーボモータ４０乃至７０を制御する処理を行う。なお、上記コンピュータプログラムはマイクロコンピュータ１２０のＲＯＭに予め記憶されている。また、マイクロコンピュータ１２０は当該乗用車のイグニッションスイッチＩＧを介しバッテリＢから給電されて作動する。
【００２０】
駆動回路１３０は、マイクロコンピュータ１２０による制御のもと、ブロワ１０ｂの送風量を制御するブロワファン１３を駆動する。駆動回路１４０は、マイクロコンピュータ１２０による制御のもと、内外気切り替えドア１０ａを切り替えるようにサーボモータ４０を制御する。駆動回路１５０は、マイクロコンピュータ１２０による制御のもと、フットドア１０ｆを切り替えるようにサーボモータ６０を駆動する。駆動回路１６０は、マイクロコンピュータ１２０による制御のもと、フェイスドア１０ｇを切り替えるようにサーボモータ７０を駆動する。なお、各サーボモータ４０乃至７０としては、汎用の直流モータが採用されている。
【００２１】
次に、サーボモータ５０を制御するための制御回路１７０の構成について説明する。制御回路１７０は、図１及び図２にて示すごとく、サーボモータ５０とマイクロコンピュータ１２０との間に接続されている。
【００２２】
制御回路１７０は、図２にて示すごとく、モータ駆動回路１７０ａと、両信号処理回路１７０ｂ、１７０ｃとを備えている。モータ駆動回路１７０ａは、マイクロコンピュータ１２０による制御を受けて、サーボモータ５０を正転、逆転或いは停止するように駆動する。この駆動は、モータ駆動回路１７０ａに内蔵の直流電源の直流電圧をサーボモータ５０に印加し或いはその停止をすることで行われるが、サーボモータ５０の正転は当該直流電圧をそのままの極性でサーボモータ５０に印加し、サーボモータ５０の逆転は当該直流電圧を逆極性に反転させてサーボモータ５０に印加する。ここで、上記直流電圧をそのままの極性でサーボモータ５０するとき当該サーボモータ５０の他側端子５２が負極（接地端子）となり、当該直流電圧を逆極性に反転させてサーボモータ５０に印加するとき当該サーボモータ５０の一側端子５１が負極（接地端子）となる。
【００２３】
なお、サーボモータ５０の正転はエアミックスドア１０ｄの開度を増大する方向に対応し、サーボモータ５０の逆転はエアミックスドア１０ｄの開度を減少させる方向に対応する。また、本実施形態では、サーボモータ５０として、汎用の直流モータが採用されている。
【００２４】
信号処理回路１７０ｂは、フィルタ１７１、コンパレータ回路１７２及び波形成形回路１７３を備えている。フィルタ１７１は、サーボモータ５０の作動に伴い当該サーボモータ５０の一側端子５１に生ずる電圧（以下、一側端子電圧という）を受けて当該一側端子電圧のノイズ成分を除去してフィルタ電圧を発生する。ここで、フィルタ１７１は例えばワンショット回路からなる。これにより、サーボモータ５０の一側端子５１に生ずる電圧の外乱による影響を除去できる。
【００２５】
コンパレータ回路１７２は、コンパレータ１７２ａと、基準電源１７２ｂとにより構成されている。基準電源１７２ｂは、正の基準電圧を発生する。コンパレータ１７２ａは、フィルタ１７１からのフィルタ電圧を基準電源１７２ｂからの正の基準電圧と比較して、フィルタ電圧が正の基準電圧よりも高いときハイレベルにて比較信号を発生する。また、フィルタ電圧が正の基準電圧以下の低いときコンパレータ１７２ａはローレベルにて比較信号を発生する。波形成形回路１７３は、コンパレータ１７２ａからの比較信号を波形成形し矩形波パルス信号を発生する。
【００２６】
信号処理回路１７０ｃは、フィルタ１７４、コンパレータ回路１７５及び波形成形回路１７６を備えている。フィルタ１７４は、サーボモータ５０の作動に伴い当該サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる電圧（以下、他側電圧という）を受けて当該他側電圧のノイズ成分を除去してフィルタ電圧を発生する。ここで、フィルタ１７４は、例えばワンショット回路からなる。これにより、サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる電圧の外乱による影響を除去できる。
【００２７】
コンパレータ回路１７５は、コンパレータ１７５ａと、基準電源１７５ｂとにより構成されている。基準電源１７５ｂは、負の基準電圧を発生する。コンパレータ１７５ａは、フィルタ１７４からのフィルタ電圧を基準電源１７５ｂからの負の基準電圧と比較して、当該フィルタ電圧が負の基準電圧よりも低いときハイレベルにて比較信号を発生する。また、当該フィルタ電圧が負の基準電圧以上のときコンパレータ１７５ａはローレベルにて比較信号を発生する。波形成形回路１７６は、コンパレータ１７５ａからの比較信号を波形成形し矩形波パルス信号を発生する。
【００２８】
以上のように構成した本実施形態において、イグニッションスイッチＩＧのオンによりマイクロコンピュータ１２０は図３及び図４のフローチャートに従いコンピュータプログラムの実行を開始する。ここで、エアコンスイッチ８０がオフされていれば、ステップ２００での判定はＮＯとなる。なお、当該乗用車のエンジンはイグニッションスイッチＩＧのオンのもと作動状態におかれる。
【００２９】
このような状態においてエアコンスイッチＳＷがオンされると、ステップ２００にてＹＥＳと判定される。すると、送風制御処理ルーチン２１０において、ブロワ１０ｂの送風制御処理がなされる。これに伴い、ブロワ１０ｂがそのブロワモータ１４にて駆動回路１３０により駆動される。このため、内外気切り換えドア１０ａを介しエアダクト１０内に空気流が導入されエバポレータ１０ｃに向けて送風される。
【００３０】
送風制御処理ルーチン２１０の処理後、ステップ２２０において、エアダクト１０から車室内への吹き出し空気流の目標吹き出し温度Ｔａｏが、温度設定器９０の設定温度Ｔｓｅｔと内気温センサ１００の検出内気温Ｔｉｎとの差及び外気温センサ１１０の検出外気温Ｔａｍに応じて算出される。
【００３１】
ついで、ステップ２３０において、エアミックスドア１０ｄの目標開度θｏが、目標開度θｏと目標吹き出し温度Ｔａｏとの間の比例関係を表すθｏ−Ｔａｏ特性（図６参照）に基づき、ステップ２２０における目標吹き出し温度Ｔａｏに応じて算出される。
【００３２】
すると、ステップ２４０（図３参照）において、目標パルス数Ｐｏが、目標パルス数Ｐｏと目標開度θｏとの間の比例関係を表すＰｏ−θｏ特性（図７参照）に基づき、目標開度θｏに応じて算出される。
【００３３】
ここで、Ｐｏ−θｏ特性は、次のように設定されている。エアミックスドア１０ｄの目標開度θｏのうち、ヒータコア１０ｅを完全に閉じる開度である最大冷房開度をθｃとし、バイパス１５を完全に閉じる開度である最大暖房開度をθｈとすれば、目標開度θｏは最大冷房開度θｃ乃至最大暖房開度θｈの範囲で目標吹き出し温度Ｔａｏに比例して変わる。そこで、目標パルス数Ｐｏを目標開度θｏに比例するパルス数とすれば、目標パルス数Ｐｏと目標開度θｏとの関係を表すＰｏ−θｏ特性は、図７にて示すごとく、比例関係で特定される。なお、Ｐｏａ−θｏ特性はθｏ−Ｔａｏ特性と共にマイクロコンピュータ１２０のＲＯＭに予めデータとして記憶されている。また、目標パルス数Ｐｏのうち、最小パルス数Ｐｍｉｎ（＝０）が最大冷房開度θｃに対応し、最大パルス数Ｐｍａｘが最大暖房開度θｈに対応する。
【００３４】
ついで、ステップ２５０において、サーボモータ５０の反転要か否かが判定される。この判定は、目標パルス数Ｐｏの先回の目標パルス数Ｐｏに対するパルス数差ΔＰの正負に基づきなされる。現段階において、パルス数差ΔＰの正又は負によって、サーボモータ５０の回転方向を反転させる必要があれば、ステップ２５０での判定はＹＥＳとなる。また、サーボモータ５０の回転方向はそのままでよければステップ２５０での判定はＮＯとなる。
【００３５】
ステップ２５０における判定が上述のようにＹＥＳになると、ステップ２６０において、パルス数差ΔＰがエアミックスドア１０ｄの開度θを目標開度θｏに一致させるための出力として制御回路１７０のモータ駆動回路１７０ａに供給される。この供給は、パルス数差ΔＰの正負、つまり、サーボモータ５０の正転或いは逆転をも考慮してなされる。
【００３６】
当該供給に伴い、モータ駆動回路１７０ａは、パルス数差ΔＰを制御電圧としてサーボモータ５０の一側端子５１及び他側端子５２間に印加する。ここで、パルス数差ΔＰが正である場合には、サーボモータ５０の一側端子５１が正側となるように正の制御電圧（図５にて符号ａ参照）として当該サーボモータ５０に印加され、一方、パルス数差ΔＰが負である場合には、サーボモータ５０の一側端子５１が負側となるように負の制御電圧（制御電圧ａとは逆極性の制御電圧）として当該サーボモータ５０に印加される。なお、制御電圧ａは、サーボモータ５０に対する負荷変動（エアミックスドア１０ｄとしての負荷の変動）のため図５にて示すごとく周期的に変動する。
【００３７】
以上のようにサーボモータ５０に対し制御電圧ａが印加されると、当該サーボモータ５０は正転する。これに伴い、エアミックスドア１０ｄがサーボモータ５０により駆動されて開度θを目標開度θｏに向けて増大させていく。
【００３８】
このような過程において、信号処理回路１７０ｂにおいては、フィルタ１７１が、サーボモータ５０の一側端子５１に生ずる一側端子電圧に基づきフィルタ電圧（図５にて符号ｂ参照）を発生する。すると、コンパレータ１７２ａは、当該フィルタ電圧を基準電源１７２ｂからの正の基準電圧（図５にて符号Ｖｔｈ参照）と比較して、ハイレベル及びローレベルの比較信号を交互に出力する。ついで、波形成形回路１７３は、コンパレータ１７２ａからの比較信号に基づき矩形波パルス信号（図５にて符号ｃ参照）を順次発生する。
【００３９】
一方、信号処理回路１７０ｃにおいては、フィルタ１７４が、サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる他側端子電圧に基づきフィルタ電圧（フィルタ電圧ｂとは逆極性の電圧）を発生する。すると、コンパレータ１７５ａは、当該フィルタ電圧を基準電源１７５ｂからの負の基準電圧（基準電圧Ｖｔｈとは逆極性の電圧）と比較して、ハイレベル及びローレベルの比較信号を交互に出力する。ついで、波形成形回路１７６は、コンパレータ１７５ａからの比較信号に基づき矩形波パルス信号（矩形波パルス信号ｃとは逆極性の信号）を順次発生する。
【００４０】
ステップ２６０での処理後、ステップ２７０において、波形成形回路１７３或いは波形成形回路１７６から順次発生する矩形波パルス信号がパルス数Ｐｉとして計数されていく。この計数は、ステップ２８０でのＮＯとの判定の繰り返しのもと、当該パルス数Ｐｉが目標パルス数Ｐｏに一致するまで繰り返しなされる。
【００４１】
この場合、上述のようにサーボモータ５０の反転処理がなされていることから、サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる他側端子電圧は不安定になり易いが、サーボモータ５０の一側端子５１がモータ駆動回路１７０ａを介し接地されることから、当該一側端子５１に生ずる一側端子電圧は安定し易い。そこで、サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる他側端子電圧が不安定なために波形成形回路１７６からの各矩形波パルス信号が不安定になる場合には、当該各矩形波パルス信号を計数しても精度が悪いことから、波形成型回路１７３から順次生ずる矩形波パルス信号の数をパルス数Ｐｉとして計数する。
【００４２】
このような状態において、パルス数Ｐｉ＝目標パルス数Ｐｏが成立すると、ステップ２８０での判定がＹＥＳとなり、コンピュータプログラムはステップ３２０の処理に進む。
【００４３】
一方、上述のようにサーボモータ５０に対し制御電圧ａの逆極性の制御電圧が印加されると、当該サーボモータ５０は逆転する。これに伴い、エアミックスドア１０ｄがサーボモータ５０により駆動されて開度θを目標開度θｏに向けて減少させていく。
【００４４】
このような過程において、信号処理回路１７０ｂにおいては、フィルタ１７１が、サーボモータ５０の一側端子５１に生ずる一側端子電圧に基づきフィルタ電圧を発生する。すると、コンパレータ１７２ａは、当該フィルタ電圧を基準電源１７２ｂからの正の基準電圧Ｖｔｈと比較して、ハイレベル及びローレベルの比較信号を交互に出力する。ついで、波形成形回路１７３は、コンパレータ１７２ａからの比較信号に基づき矩形波パルス信号を順次発生する。
【００４５】
一方、信号処理回路１７０ｃにおいては、フィルタ１７４が、サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる他側端子電圧に基づきフィルタ電圧を発生する。すると、コンパレータ１７５ａは、当該フィルタ電圧を基準電源１７５ｂからの負の基準電圧と比較して、ハイレベル及びローレベルの比較信号を交互に出力する。ついで、波形成形回路１７６は、コンパレータ１７５ａからの比較信号に基づき矩形波パルス信号を順次発生する。
【００４６】
ステップ２９０での処理後、ステップ３００において、波形成形回路１７３或いは波形成形回路１７６から順次発生する矩形波パルス信号がパルス数Ｐｉとして計数されていく。この計数は、ステップ３１０でのＮＯとの判定の繰り返しのもと、当該パルス数Ｐｉが目標パルス数Ｐｏに一致するまで繰り返しなされる。
【００４７】
この場合、上述のようにサーボモータ５０の反転処理がなされていないことから、サーボモータ５０の一側端子５１に生ずる他側端子電圧は不安定になり易いが、他側端子５２がサーボモータ５０の接地側端子となることから、サーボモータ５０の他側端子５２に生ずる他側端子電圧は安定し易い。そこで、サーボモータ５０の一側端子５１に生ずる電圧が不安定なために波形成形回路１７３からの各矩形波パルス信号が不安定になる場合には、当該各矩形波パルス信号を計数しても精度が悪いことから、波形成型回路１７６から順次生ずる矩形波パルス信号の数をパルス数Ｐｉとして計数する。
【００４８】
このような状態において、パルス数Ｐｉ＝目標パルス数Ｐｏが成立すると、ステップ３１０での判定がＹＥＳとなり、コンピュータプログラムはステップ３２０の処理に進む。
【００４９】
上述のようにコンピュータプログラムがステップ２８０或いはステップ３１０からステップ３２０に進むと、このステップ３２０では、サーボモータ５０の停止処理がなされる。これにより、エアミックスドア１０ｄは目標開度に維持される。ここで、上述のようにサーボモータ５０の一側端子５１及び他側端子５２のうち接地端子になる側の端子に生ずる電圧に基づく信号処理回路からの矩形波パルス信号の数を係数することでステップ２８０或いは３１０での判定を行うので、サーボモータ５０の非接地側端子に生ずる電圧に対する外乱の影響を受けることなく、当該判定を精度よく行える。その結果、ステップ３２０でのサーボモータ５０の停止によるエアミックスドア１０ｄの目標開度への維持が精度よく確保できる。また、ステップ２８０或いは３１０での判定は、信号処理回路からの矩形波パルス信号に基づき行うので、従来のポテンショメータのような余分な構成要素を不要にしつつ上記作用効果を達成できる。
【００５０】
ステップ３２０での処理後、内外気モード制御ルーチン３３０において、外気導入モード及び内気導入モードのいずれかが決定され、この決定に基づき内外気切り替えドア１０ａの切り替え制御が駆動回路１４０及びサーボモータ４０を介しなされる。
【００５１】
ついで、吹き出しモード制御ルーチン３４０において、吹き出しモードがフェイスモード、バイレベルモード及びフットモードのいずれかに決定され、この決定に基づき、吹き出し口切り替えドア１０ｆが駆動回路１５０及びサーボモータ６０を介し切り替え制御されるか、或いは吹き出し口切り替えドア１０ｇが駆動回路１６０及びサーボモータ７０を介し切り替え制御される。
【００５２】
図８は上記実施形態の変形例を示している。この変形例においては、判定回路１８０が、上記実施形態にて述べた両信号処理回路１７０ｂ、１７０ｃとマイクロコンピュータ１２０との間に接続されている。
【００５３】
判定回路１８０は、上記実施形態において両信号処理回路１７０ｂ、１７０ｃの各出力のうち安定する出力をその波形から判定して選択しマイクロコンピュータ１２０に入力する。このため、マイクロコンピュータ１２０は、ステップ２７０或いはステップ３００において、判定回路１８０の出力を係数するのみでパルス数Ｐｉを精度よく確保できる。これによっても、上記実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００５４】
なお
また、本発明の実施にあたり、空調装置は乗用車用に限ることなく、各種車両、船舶、航空機や建築物用の空調装置に本発明を適用してもよく、また、空調装置のエアミックスドアに限ることなく、例えば、内外気切り替えドアに本発明を適用してもよい。また、空調装置に限ることなく、パワーウインドウのウインドウ、パワーシートやステアリング等の各種の被位置制御素子に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の制御回路の詳細回路図である。
【図３】図１のマイクロコンピュータの作用を表すフローチャートの前段部である。
【図４】当該フローチャートの後段部である。
【図５】制御電圧、フィルタ電圧及び矩形波パルス信号の各タイミングチャートである。
【図６】目標開度と目標吹き出し温度との関係を示すグラフである。
【図７】目標パルス数と目標開度との関係を示すグラフである。
【図８】上記実施形態の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ｄ…エアミックスドア、５０…サーボモータ、５１…一側端子、
５２…他側端子、１２０…マイクロコンピュータ、１７０…制御回路、
１７０ａ…駆動回路、１７０ｂ、１７０ｃ…信号処理回路、
１７１、１７４…フィルタ、１７２、１７５…コンパレータ、
１７３、１７６…波形整形回路、１８０…判定回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a control device suitable for controlling the positions of various position control elements such as various doors such as an air mix door employed in an air conditioner, a window of a power window employed in an automobile, a power seat and a steering. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, an air conditioner for a passenger car includes a servo motor as a DC motor that drives an air mix door, a control circuit that controls the servo motor, and a potentiometer that detects the position of the air mix door. is there.
[0003]
Here, in this air conditioner, since the position of the air mix door is detected by a potentiometer, an extra component called the potentiometer is essential. Moreover, with the adoption of the potentiometer, in addition to the wiring between the servo motor and the control circuit, an extra wiring is required between the potentiometer and the control circuit, as well as the detection output of the potentiometer. An extra signal processing circuit for processing as a signal indicating the position of the air mix door is also required.
[0004]
For this, a special DC motor used in the motor control device described in US Pat. No. 5,798,624 is adopted as a servo motor, and the air mix is based on the voltage of the double peak waveform generated from this special DC motor. It is conceivable to control the position of the air mix door by detecting the position of the door.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the motor control device, since the position of the air mix door is detected based on the output voltage of the special DC motor as described above, the potentiometer, its signal processing circuit and extra wiring are not required. However, since a special DC motor is indispensable as described above, there arises a problem that a general-purpose DC motor cannot be used. In the motor control apparatus, a voltage generated only at the detection terminal which is one of both terminals of the special DC motor described above is used for detecting the position of the air mix door. For this reason, if the special DC motor is reversely rotated, forwardly rotated, or stopped during its operation, the voltage generated at the detection terminal of the DC motor is disturbed at the time of forward rotation, reverse rotation or stoppage of the DC motor. There is also a problem that an error is caused in detecting the position of the door.
[0006]
In view of the above, the present invention provides a control device that can accurately determine the position in controlling the position of the position-controlled element while eliminating the need for an extra component, in order to deal with the above-described problems. For the purpose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In solving the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1,
A servo motor (50) composed of a DC motor connected to the position control element (10d) and driving the position control element;
Drive means (170a) for operating the servo motor by applying a DC voltage between the one side terminal and the other side terminal of the servo motor;
One-side signal processing means (170b) for processing a voltage generated from the one-side terminal in accordance with the operation of the servo motor and outputting a pulse signal;
An other-side signal processing means (170c) for processing a voltage generated from the other-side terminal in accordance with the operation of the servo motor and outputting a pulse signal;
Determination means for determining the target position of the position control element based on each pulse signal corresponding to the voltage from one terminal of the servomotor and the ground terminal among the other terminals among the pulse signals from both signal processing means ( 230 to 310),
And control means (260, 290, 320, 180) for controlling the application of a DC voltage to the servo motor by the drive means so as to make the position of the position control element coincide with the determination target position by the determination means.
[0008]
Thus, the target position of the position control element is determined based on each pulse signal corresponding to the voltage from the one side terminal of the servo motor and the ground side terminal among the other terminals among the pulse signals from both signal processing means. As a result, this determination can be made with high accuracy without being affected by instability due to voltage disturbance occurring at the non-ground terminal of the servo motor. As a result, the position of the position control element can be controlled with high accuracy. In addition, since the target position of the position control element is determined by using one of the pulse signals from both signal processing means, the above-described effects can be achieved while eliminating the need for an extra component such as a potentiometer. Become.
[0009]
According to the invention described in claim 2, in the invention described in claim 1,
The one-side signal processing means includes a filter (171) for generating a filter voltage by removing disturbance from a voltage generated at one terminal of the servo motor, and a pulse signal forming means for forming a pulse signal based on the filter voltage from the filter. (172, 173),
The other-side signal processing means includes a filter (174) for generating a filter voltage by removing disturbance from the voltage generated at the other-side terminal of the servo motor, and a pulse signal forming means for forming a pulse signal based on the filter voltage from the filter. (175, 176),
The determining means performs the determination based on each pulse signal from both pulse signal forming means.
[0010]
Thereby, the effect of the invention of claim 1 can be further improved.
[0011]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a passenger car air conditioner. This air conditioner is composed of an air conditioning unit U and an electric control device E. The air conditioning unit U includes an air duct 10, and the inside / outside air switching door 10 a, blower 10 b, evaporator 10 c, air mix door 10 d, heater core 10 e, foot door 10 f, and face door are located in the air duct 10 from upstream to downstream. 10 g is disposed.
[0013]
The inside / outside air switching door 10 a is supported so as to be switchable at a boundary portion between the outside air introduction port 11 and the inside air introduction port 12 provided upstream of the air duct 10. The inside / outside air switching door 10a is switched by a servo motor 40, and opens the outside air introduction port 11 at the first switching position and opens the inside air introduction port 12 at the second switching position. In the second switching position of the inside / outside air switching door 10a, air in the passenger compartment of the passenger car (hereinafter referred to as inside air) is introduced into the air duct 10 from the inside air introduction port 12 as an air flow.
[0014]
The blower 10b is disposed downstream of the inside / outside air switching door 10a in the air duct 10 by the blower fan 13, and the blower 10b is driven by the blower motor 14 to switch the inside / outside air. The air flow from the door 10a is blown toward the evaporator 10c.
[0015]
The evaporator 10c constitutes a refrigeration cycle together with a compressor or the like driven by an engine mounted on the passenger car, cools the blown air flow from the blower 10b, and flows out toward the air mix door 10d and the heater core 10e as a cooling air flow.
[0016]
The air mix door 10d is rotatably supported by a part of the heater core 10e. The air mix door 10d is driven and rotated by the servo motor 50, and its opening degree (hereinafter referred to as opening degree θ). ), The flow rate of the cooling air flow into the heater core 10e and the flow rate to the bypass 15 with respect to the heater core 10e is adjusted. The heater core 10e heats the incoming air flow according to the temperature of the circulating cooling water in the engine.
[0017]
The foot door 10f is supported by a foot mode outlet 16 of the air duct 10 (opened in the passenger compartment of the passenger car), and the foot door 10f is driven by a servo motor 60 to open and close the outlet 16. The face door 10g is supported by the face mode outlet 17 of the air duct 10, and the face door 10g is driven by a servo motor 70 to open and close the outlet 17 (opens in the passenger compartment of the passenger car). To do. The foot doors 10f and the face doors 10g constitute blowing mode switching means, and are driven by the servo motors 60 and 70 to allow the air conditioning unit U to operate in various blowing modes (face mode, bi-level mode, foot mode, etc.). ).
[0018]
Next, the configuration of the electric control circuit E will be described. The air conditioner switch 80 is turned on or off when the air conditioner is operated or stopped. The temperature setter 90 sets a desired temperature Tset in the passenger compartment of the passenger car. The inside air temperature sensor 100 detects the temperature inside the vehicle interior as the inside air temperature Tin. The outside air temperature sensor 110 detects the outside temperature of the passenger car as the outside air temperature Tam.
[0019]
The microcomputer 120 executes a computer program according to the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4, and during this execution, the microcomputer 120 operates the air conditioner switch 80 and outputs the temperature setter 90, the inside air temperature sensor 100, and the outside air temperature sensor 110. Based on the opening degree of the air mix door 10d, the switching control of the outlet switching doors 10f to 10h, the blower control of the blower 10b, etc., the blower motor 14 and the servo motors 40 to 70 are controlled via the drive circuits 130 to 160. Perform the process. The computer program is stored in advance in the ROM of the microcomputer 120. Further, the microcomputer 120 operates by being supplied with power from the battery B via the ignition switch IG of the passenger car.
[0020]
The drive circuit 130 drives the blower fan 13 that controls the air flow rate of the blower 10b under the control of the microcomputer 120. The drive circuit 140 controls the servo motor 40 so as to switch the inside / outside air switching door 10 a under the control of the microcomputer 120. The drive circuit 150 drives the servo motor 60 to switch the foot door 10f under the control of the microcomputer 120. The drive circuit 160 drives the servo motor 70 so as to switch the face door 10 g under the control of the microcomputer 120. In addition, as each servo motor 40 thru | or 70, the general purpose direct current motor is employ | adopted.
[0021]
Next, the configuration of the control circuit 170 for controlling the servo motor 50 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the control circuit 170 is connected between the servo motor 50 and the microcomputer 120.
[0022]
As shown in FIG. 2, the control circuit 170 includes a motor drive circuit 170a and both signal processing circuits 170b and 170c. The motor drive circuit 170a is driven by the microcomputer 120 to drive the servo motor 50 so as to rotate forward, reverse or stop. This driving is performed by applying a DC voltage of a DC power source built in the motor driving circuit 170a to the servomotor 50 or stopping the servomotor 50. The forward rotation of the servomotor 50 is performed by servoing the DC voltage with the same polarity. When applied to the motor 50, the reverse rotation of the servo motor 50 reverses the DC voltage to the reverse polarity and applies it to the servo motor 50. Here, when the DC voltage is applied to the servo motor 50 with the same polarity, the other terminal 52 of the servo motor 50 becomes a negative electrode (ground terminal), and the DC voltage is inverted to the opposite polarity and applied to the servo motor 50. One side terminal 51 of the servo motor 50 is a negative electrode (ground terminal).
[0023]
Note that forward rotation of the servo motor 50 corresponds to a direction in which the opening degree of the air mix door 10d is increased, and reverse rotation of the servo motor 50 corresponds to a direction in which the opening degree of the air mix door 10d is decreased. In the present embodiment, a general-purpose DC motor is employed as the servo motor 50.
[0024]
The signal processing circuit 170 b includes a filter 171, a comparator circuit 172, and a waveform shaping circuit 173. The filter 171 receives a voltage (hereinafter referred to as a one-side terminal voltage) generated at the one-side terminal 51 of the servo motor 50 with the operation of the servo motor 50 and removes a noise component of the one-side terminal voltage to obtain a filter voltage. appear. Here, the filter 171 is formed of a one-shot circuit, for example. As a result, it is possible to eliminate the influence of the voltage disturbance generated at the one-side terminal 51 of the servo motor 50.
[0025]
The comparator circuit 172 includes a comparator 172a and a reference power source 172b. The reference power source 172b generates a positive reference voltage. The comparator 172a compares the filter voltage from the filter 171 with the positive reference voltage from the reference power source 172b, and generates a comparison signal at a high level when the filter voltage is higher than the positive reference voltage. When the filter voltage is lower than the positive reference voltage, the comparator 172a generates a comparison signal at a low level. The waveform shaping circuit 173 shapes the comparison signal from the comparator 172a to generate a rectangular pulse signal.
[0026]
The signal processing circuit 170c includes a filter 174, a comparator circuit 175, and a waveform shaping circuit 176. The filter 174 receives a voltage (hereinafter referred to as other side voltage) generated at the other side terminal 52 of the servo motor 50 with the operation of the servo motor 50, and removes a noise component of the other side voltage to generate a filter voltage. . Here, the filter 174 is formed of a one-shot circuit, for example. As a result, it is possible to eliminate the influence of the voltage disturbance generated at the other terminal 52 of the servo motor 50.
[0027]
The comparator circuit 175 includes a comparator 175a and a reference power source 175b. The reference power source 175b generates a negative reference voltage. The comparator 175a compares the filter voltage from the filter 174 with the negative reference voltage from the reference power source 175b, and generates a comparison signal at a high level when the filter voltage is lower than the negative reference voltage. When the filter voltage is equal to or higher than the negative reference voltage, the comparator 175a generates a comparison signal at a low level. The waveform shaping circuit 176 shapes the comparison signal from the comparator 175a to generate a rectangular pulse signal.
[0028]
In the present embodiment configured as described above, when the ignition switch IG is turned on, the microcomputer 120 starts executing the computer program according to the flowcharts of FIGS. Here, if the air conditioner switch 80 is turned off, the determination in step 200 is NO. Note that the engine of the passenger car is put into an operating state when the ignition switch IG is turned on.
[0029]
If the air conditioner switch SW is turned on in such a state, YES is determined in step 200. Then, in the ventilation control process routine 210, the ventilation control process of the blower 10b is made. Accordingly, the blower 10 b is driven by the drive circuit 130 by the blower motor 14. For this reason, an air flow is introduced into the air duct 10 through the inside / outside air switching door 10a and blown toward the evaporator 10c.
[0030]
After the processing of the air blow control processing routine 210, in step 220, the target blowing temperature Tao of the blowing air flow from the air duct 10 into the vehicle interior is the set temperature Tset of the temperature setting device 90 and the detected inside temperature Tin of the inside temperature sensor 100. It is calculated according to the difference and the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 110.
[0031]
Next, in step 230, the target opening θo of the air mix door 10d is based on the θo-Tao characteristic (see FIG. 6) representing the proportional relationship between the target opening θo and the target blowing temperature Tao (see FIG. 6). It is calculated according to the blowing temperature Tao.
[0032]
Then, in step 240 (see FIG. 3), the target pulse number Po is based on the Po-θo characteristic (see FIG. 7) representing the proportional relationship between the target pulse number Po and the target opening θo. Is calculated according to
[0033]
Here, the Po-θo characteristic is set as follows. Of the target opening θo of the air mix door 10d, if the maximum cooling opening that is the opening that completely closes the heater core 10e is θc and the maximum heating opening that is the opening that completely closes the bypass 15 is θh, The target opening degree θo changes in proportion to the target blowing temperature Tao in the range of the maximum cooling opening degree θc to the maximum heating opening degree θh. Therefore, assuming that the target pulse number Po is a pulse number proportional to the target opening degree θo, the Po-θo characteristic representing the relationship between the target pulse number Po and the target opening degree θo has a proportional relationship as shown in FIG. Identified. The Poa-θo characteristic is stored in advance in the ROM of the microcomputer 120 as data together with the θo-Tao characteristic. Of the target pulse number Po, the minimum pulse number Pmin (= 0) corresponds to the maximum cooling opening degree θc, and the maximum pulse number Pmax corresponds to the maximum heating opening degree θh.
[0034]
Next, at step 250, it is determined whether or not the servo motor 50 needs to be reversed. This determination is made based on the sign of the pulse number difference ΔP with respect to the previous target pulse number Po of the target pulse number Po. At the present stage, if it is necessary to reverse the rotation direction of the servomotor 50 depending on whether the pulse number difference ΔP is positive or negative, the determination in step 250 is YES. If the rotation direction of the servo motor 50 is not changed, the determination in step 250 is NO.
[0035]
If the determination in step 250 is YES as described above, in step 260, the motor number driving circuit 170a of the control circuit 170 uses the pulse number difference ΔP as an output for matching the opening degree θ of the air mix door 10d with the target opening degree θo. To be supplied. This supply is made in consideration of the positive / negative of the pulse number difference ΔP, that is, the forward rotation or reverse rotation of the servo motor 50.
[0036]
With this supply, the motor drive circuit 170a applies the pulse number difference ΔP between the one side terminal 51 and the other side terminal 52 of the servo motor 50 as a control voltage. Here, when the pulse number difference ΔP is positive, it is applied to the servomotor 50 as a positive control voltage (see symbol a in FIG. 5) so that one side terminal 51 of the servomotor 50 becomes positive. On the other hand, when the pulse number difference ΔP is negative, the servo motor 50 has a negative control voltage (a control voltage having a polarity opposite to that of the control voltage a) so that one side terminal 51 of the servo motor 50 is on the negative side. Applied to the motor 50. Note that the control voltage a varies periodically as shown in FIG. 5 due to load variation on the servo motor 50 (variation in load as the air mix door 10d).
[0037]
As described above, when the control voltage a is applied to the servomotor 50, the servomotor 50 rotates in the normal direction. Along with this, the air mix door 10d is driven by the servo motor 50 to increase the opening degree θ toward the target opening degree θo.
[0038]
In such a process, in the signal processing circuit 170b, the filter 171 generates a filter voltage (see symbol b in FIG. 5) based on the one-side terminal voltage generated at the one-side terminal 51 of the servo motor 50. Then, the comparator 172a compares the filter voltage with a positive reference voltage (see reference symbol Vth in FIG. 5) from the reference power source 172b, and alternately outputs a high level and a low level comparison signal. Next, the waveform shaping circuit 173 sequentially generates rectangular wave pulse signals (see symbol c in FIG. 5) based on the comparison signal from the comparator 172a.
[0039]
On the other hand, in the signal processing circuit 170 c, the filter 174 generates a filter voltage (a voltage having a polarity opposite to the filter voltage b) based on the other-side terminal voltage generated at the other-side terminal 52 of the servomotor 50. Then, the comparator 175a compares the filter voltage with a negative reference voltage (voltage having a polarity opposite to the reference voltage Vth) from the reference power supply 175b, and alternately outputs a high level and low level comparison signal. Next, the waveform shaping circuit 176 sequentially generates a rectangular wave pulse signal (a signal having a polarity opposite to that of the rectangular wave pulse signal c) based on the comparison signal from the comparator 175a.
[0040]
After the processing in step 260, in step 270, rectangular wave pulse signals sequentially generated from the waveform shaping circuit 173 or the waveform shaping circuit 176 are counted as the number of pulses Pi. This counting is repeated until the number of pulses Pi matches the target number of pulses Po under the repeated determination of NO in step 280.
[0041]
In this case, since the reversing process of the servo motor 50 is performed as described above, the other-side terminal voltage generated at the other-side terminal 52 of the servo motor 50 tends to be unstable, but the one-side terminal 51 of the servo motor 50 Is grounded via the motor drive circuit 170a, the one-side terminal voltage generated at the one-side terminal 51 is likely to be stabilized. Therefore, when each rectangular wave pulse signal from the waveform shaping circuit 176 becomes unstable because the other terminal voltage generated at the other terminal 52 of the servomotor 50 is unstable, the respective rectangular wave pulse signals are counted. However, since the accuracy is poor, the number of rectangular wave pulse signals sequentially generated from the waveform shaping circuit 173 is counted as the number of pulses Pi.
[0042]
In such a state, if the pulse number Pi = the target pulse number Po is established, the determination in step 280 is YES, and the computer program proceeds to the process of step 320.
[0043]
On the other hand, when a control voltage having a polarity opposite to the control voltage a is applied to the servomotor 50 as described above, the servomotor 50 is reversed. Along with this, the air mix door 10d is driven by the servo motor 50 to reduce the opening degree θ toward the target opening degree θo.
[0044]
In such a process, in the signal processing circuit 170b, the filter 171 generates a filter voltage based on the one-side terminal voltage generated at the one-side terminal 51 of the servo motor 50. Then, the comparator 172a compares the filter voltage with the positive reference voltage Vth from the reference power source 172b, and alternately outputs a high level and a low level comparison signal. Next, the waveform shaping circuit 173 sequentially generates rectangular wave pulse signals based on the comparison signal from the comparator 172a.
[0045]
On the other hand, in the signal processing circuit 170 c, the filter 174 generates a filter voltage based on the other terminal voltage generated at the other terminal 52 of the servo motor 50. Then, the comparator 175a compares the filter voltage with the negative reference voltage from the reference power supply 175b, and alternately outputs a high level and a low level comparison signal. Next, the waveform shaping circuit 176 sequentially generates rectangular wave pulse signals based on the comparison signal from the comparator 175a.
[0046]
After the processing in step 290, in step 300, rectangular wave pulse signals sequentially generated from the waveform shaping circuit 173 or the waveform shaping circuit 176 are counted as the number of pulses Pi. This counting is repeated until the number of pulses Pi matches the target number of pulses Po under the repeated determination of NO in step 310.
[0047]
In this case, since the reversing process of the servo motor 50 is not performed as described above, the other-side terminal voltage generated at the one-side terminal 51 of the servo motor 50 tends to be unstable, but the other-side terminal 52 is connected to the servo motor 50. Therefore, the other terminal voltage generated at the other terminal 52 of the servomotor 50 is likely to be stable. Therefore, when each rectangular wave pulse signal from the waveform shaping circuit 173 becomes unstable because the voltage generated at the one-side terminal 51 of the servo motor 50 is unstable, even if each rectangular wave pulse signal is counted. Since the accuracy is poor, the number of rectangular wave pulse signals sequentially generated from the waveform shaping circuit 176 is counted as the number of pulses Pi.
[0048]
In this state, if the pulse number Pi = the target pulse number Po is established, the determination in step 310 is YES, and the computer program proceeds to the process of step 320.
[0049]
When the computer program proceeds from step 280 or step 310 to step 320 as described above, in step 320, the servo motor 50 is stopped. Thereby, the air mix door 10d is maintained at the target opening. Here, as described above, by multiplying the number of rectangular wave pulse signals from the signal processing circuit based on the voltage generated at the terminal which becomes the ground terminal among the one side terminal 51 and the other side terminal 52 of the servo motor 50, Since the determination in step 280 or 310 is performed, the determination can be performed with high accuracy without being affected by the disturbance to the voltage generated at the ungrounded terminal of the servomotor 50. As a result, it is possible to accurately maintain the air mix door 10d at the target opening by stopping the servo motor 50 in step 320. In addition, since the determination in step 280 or 310 is performed based on the rectangular wave pulse signal from the signal processing circuit, the above-described effects can be achieved while unnecessary components such as a conventional potentiometer are unnecessary.
[0050]
After the process in step 320, in the inside / outside air mode control routine 330, either the outside air introduction mode or the inside air introduction mode is determined. Based on this determination, the switching control of the inside / outside air switching door 10a controls the drive circuit 140 and the servo motor 40. Is made through.
[0051]
Next, in the blowing mode control routine 340, the blowing mode is determined to be one of the face mode, the bi-level mode, and the foot mode. Based on this determination, the blowing port switching door 10f is controlled to switch via the drive circuit 150 and the servo motor 60. Alternatively, the outlet switching door 10g is controlled to be switched via the drive circuit 160 and the servo motor 70.
[0052]
FIG. 8 shows a modification of the above embodiment. In this modification, the determination circuit 180 is connected between the signal processing circuits 170b and 170c described in the above embodiment and the microcomputer 120.
[0053]
The determination circuit 180 determines and selects a stable output from the respective outputs of both the signal processing circuits 170b and 170c in the above embodiment, and inputs the selected output to the microcomputer 120. For this reason, the microcomputer 120 can ensure the number of pulses Pi with high accuracy only by calculating the output of the determination circuit 180 in step 270 or step 300. Also by this, the same operation effect as the above-mentioned embodiment can be achieved.
[0054]
In addition
In carrying out the present invention, the air conditioner is not limited to a passenger car, and the present invention may be applied to an air conditioner for various vehicles, ships, aircrafts and buildings, and to an air mix door of the air conditioner. For example, the present invention may be applied to an inside / outside air switching door. In addition, the present invention may be applied to various position control elements such as a power window, a power seat, and a steering, without being limited to an air conditioner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the control circuit of FIG. 1;
FIG. 3 is a front part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG. 1;
FIG. 4 is a latter part of the flowchart.
FIG. 5 is a timing chart of control voltage, filter voltage, and rectangular wave pulse signal.
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a target opening and a target blowing temperature.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a target pulse number and a target opening degree.
FIG. 8 is a block diagram showing a modification of the embodiment.
[Explanation of symbols]
10d ... Air mix door, 50 ... Servo motor, 51 ... One side terminal,
52 ... Other side terminal, 120 ... Microcomputer, 170 ... Control circuit,
170a ... Drive circuit, 170b, 170c ... Signal processing circuit,
171, 174 ... filter, 172, 175 ... comparator,
173, 176 ... Waveform shaping circuit, 180 ... Determination circuit.

Claims

A servo motor (50) comprising a direct current motor coupled to the position control element to drive the position control element;
Drive means (170a) for operating the servo motor by applying a DC voltage between the one side terminal and the other side terminal of the servo motor;
One-side signal processing means (170b) for processing a voltage generated from the one-side terminal in accordance with the operation of the servo motor and outputting a pulse signal;
Other side signal processing means (170c) for processing a voltage generated from the other side terminal in accordance with the operation of the servo motor and outputting a pulse signal;
The target position of the position control element is determined based on each pulse signal corresponding to the voltage from the ground side terminal among the one side terminal and the other side terminal of the servo motor among the pulse signals from the both signal processing means. Determination means (230 to 310);
Control means (260, 290, 320, 180) for controlling application of the DC voltage to the servo motor by the driving means so that the position of the position-controlled element coincides with the position determined by the judging means. A control device for a servomotor for a position control element provided.

The one-side signal processing means includes a filter (171) for generating a filter voltage by removing disturbance from a voltage generated at one terminal of the servo motor, and a pulse signal for forming a pulse signal based on the filter voltage from the filter Forming means (172, 173),
The other-side signal processing means includes a filter (174) that generates a filter voltage by removing disturbance from the voltage generated at the other terminal of the servomotor, and a pulse signal that forms a pulse signal based on the filter voltage from the filter. Forming means (175, 176),
2. The control device for a servomotor for a position control element according to claim 1, wherein the determination unit performs the determination based on each pulse signal from the both pulse signal forming units.