JP2003252022A - Control device - Google Patents

Control device

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JP2003252022A
JP2003252022A JP2002139806A JP2002139806A JP2003252022A JP 2003252022 A JP2003252022 A JP 2003252022A JP 2002139806 A JP2002139806 A JP 2002139806A JP 2002139806 A JP2002139806 A JP 2002139806A JP 2003252022 A JP2003252022 A JP 2003252022A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device suitable as an air conditioning device for a vehicle to improve comfortability by enabling prevention of overshoot and undershoot of temperature in a car room by estimation of temperature in a car room in a transient state to an optimum and capable of realizing it by a simple and low-cost control system. <P>SOLUTION: The control device is provided with a controlled system output target value setting means; a controlled system output detecting means, a control input calculating means to calculate a control input inputted in a controlled system such that a control system output value is adjusted to a target value, a controlled system output target responding calculating means to calculate and assign a target response in a transient state in which a controlled system output value attains a target value, and a controlled system output feed back computing means to compute a deviation between a controlled system output target value in target response and a controlled system output value detected by the controlled system output detecting means. A controlled system output estimating means is provided to estimate a controlled system output value in a transient state reaching a target value based on a target response assigned by a controlled system output target response calculating means, estimation of a controlled system output value by the controlled system output estimating means is carried out by a computing formula to contain a time in a variable. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、制御装置に関し、
とくに車両用空調装置のオートエアコンシステムに好適
で、従来のオートエアコンと同等以上の性能を確保しつ
つ、構成部品、制御系を大幅に簡素化可能で、安価に実
施可能な車両用空調装置として最適な制御装置に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device,
It is especially suitable for an auto air conditioner system of a vehicle air conditioner, and while maintaining performance equal to or better than that of a conventional auto air conditioner, the component parts and control system can be greatly simplified, and as a vehicle air conditioner that can be implemented at low cost. It relates to an optimal control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、通風ダクト内に蒸発器(冷却
器)とヒータ(加熱器)とを備えた車両用空調装置にお
いては、設定温度に応じて、蒸発器や加熱器とともに、
エアミックスダンパの制御量を演算制御し、各種フィー
ドバック信号を考慮して、目標とする車室内温度が達成
されるよう目標吹出温度を制御している。たとえばオー
トエアコンでは、車室内温度、外気温度、日射量、蒸発
器出口空気温度等の熱負荷検出値を参照して目標吹出温
度を演算し、設定温度に応じて各制御機器(エアミック
スダンパ、吹出モード、内外気切換ダンパ等)の制御を
行うようになっている。
2. Description of the Related Art Generally, in an air conditioner for a vehicle equipped with an evaporator (cooler) and a heater (heater) in a ventilation duct, according to a set temperature, the evaporator and the heater are
By controlling the control amount of the air mix damper and taking various feedback signals into consideration, the target outlet temperature is controlled so that the target vehicle interior temperature is achieved. For example, in an automatic air conditioner, the target blow-out temperature is calculated by referring to the heat load detection values such as the vehicle interior temperature, the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the evaporator outlet air temperature, and each control device (air mix damper, air mix damper, The blowout mode, the inside / outside air switching damper, etc.) are controlled.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のオートエアコンでは、多くの熱負荷検出部、およ
び各種温調制御機器駆動部を有し、複雑な制御系や演算
式を多用しているため、制御系を構成するのに多大な時
間とコストを必要とする。
However, such a conventional auto air conditioner has many heat load detection sections and various temperature control device drive sections, and uses a complicated control system and arithmetic expressions. Therefore, it takes a lot of time and cost to configure the control system.

【0004】また、とくに設定温度変更時、吹出温度の
過渡応答がオーバーシュートやアンダーシュートするこ
とがあり、とくに過渡的にオーバーシュート(上昇)す
る高い吹出温度が生じると、乗員に不快感を与えること
がある。このように、従来の制御では、車室内温度の吹
出温度に対する応答変化を考慮していないので、吹出温
度、車室内温度がオーバーシュートやアンダーシュート
することがある。
Further, especially when the set temperature is changed, the transient response of the blowout temperature may overshoot or undershoot. Especially, when a high blowout temperature that transiently overshoots (rises) occurs, it gives an occupant a discomfort. Sometimes. As described above, in the conventional control, since the change in the response of the vehicle interior temperature to the blowout temperature is not considered, the blowout temperature and the vehicle interior temperature may overshoot or undershoot.

【0005】そこで本発明の課題は、過渡状態における
車室内温度を最適に推定することにより、車室内温度の
オーバーシュートおよびアンダーシュートを防止できる
ようにして快適性の向上をはかり、これを簡素かつ安価
な制御系にて実現できる車両用空調装置に用いて最適な
制御装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to optimally estimate the vehicle interior temperature in a transient state so as to prevent overshoot and undershoot of the vehicle interior temperature, thereby improving comfort and simplifying it. An object of the present invention is to provide an optimum control device for use in a vehicle air conditioner that can be realized by an inexpensive control system.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る制御装置は、制御対象出力値の目標値
を設定する制御対象出力目標値設定手段と、制御対象の
出力値を検知する制御対象出力検知手段と、制御対象出
力値が目標値となるように制御対象に入力する制御入力
を算出する制御入力算出手段と、制御対象出力値が目標
値に到達するための過渡状態における目標応答を算出し
指定する制御対象出力目標応答算出手段と、その目標応
答における制御対象出力目標値と前記制御対象出力検知
手段により検知された制御対象出力値との偏差を演算す
る制御対象出力フィードバック演算手段とを備えた制御
装置であって、前記制御対象出力目標応答算出手段によ
り指定された目標応答に基づき目標値に至る過渡状態で
の制御対象出力値を推定する制御対象出力推定手段を有
し、該制御対象出力推定手段における制御対象出力値の
推定を時間を変数に含む演算式により行うことを特徴と
するものからなる。
In order to solve the above-mentioned problems, a control device according to the present invention sets a control target output target value setting means for setting a target value of a control target output value and an output value of the control target. Control target output detection means for detecting, control input calculation means for calculating the control input to be input to the control target so that the control target output value becomes the target value, and transient state for the control target output value to reach the target value Control target output target response calculation means for calculating and designating a target response in, and control target output for calculating a deviation between the control target output target value in the target response and the control target output value detected by the control target output detection means A control device comprising feedback calculation means, wherein the control target output value in a transient state reaching a target value based on the target response designated by the control target output target response calculation means A control object output estimating means for estimating, consisting of those and performing estimation of the controlled object output value of the controlled object output estimating unit by a calculation expression including a time variable.

【0007】この制御装置においては、前記制御対象出
力推定手段における制御対象出力値の推定を、一次遅
れ、またはそれに近似した演算式により行うことができ
る。
In this control device, the control target output value in the control target output estimating means can be estimated by a first-order lag or an arithmetic expression approximate thereto.

【0008】本発明に係る車両用空調装置における制御
装置は、車室内温度を設定する車室内温度設定手段と、
車室内温度を検知する車室内温度検知手段と、車室内温
度が設定温度となるように車室内に吹き出す空気の目標
空気温度を算出する目標吹出温度算出手段と、車室内に
吹き出す空気の温度を制御する吹出温度制御手段と、車
室内温度が設定温度に到達するための過渡状態における
目標応答を算出し指定する車室内温度目標応答算出手段
と、その目標応答における車室内目標温度と前記車室内
温度検知手段により検知された車室内温度との偏差を演
算する車室内温度フィードバック演算手段とを備えた車
両用空調装置における制御装置であって、前記車室内温
度目標応答算出手段により指定された目標応答に基づき
設定温度に至る過渡状態での車室内温度を推定する車室
内温度推定手段を有し、該車室内温度推定手段における
車室内温度の推定を時間を変数に含む演算式により行う
ことを特徴とするものからなる。この制御装置において
も、前記車室内温度推定手段における車室内温度の推定
を、一次遅れ、またはそれに近似した演算式により行う
ことができる。
A control device in a vehicle air conditioner according to the present invention comprises a vehicle interior temperature setting means for setting a vehicle interior temperature,
The vehicle interior temperature detecting means for detecting the vehicle interior temperature, the target outlet temperature calculating means for calculating the target air temperature of the air blown into the vehicle interior so that the vehicle interior temperature becomes the set temperature, and the temperature of the air blown into the vehicle interior Blow-out temperature control means for controlling, vehicle interior temperature target response calculation means for calculating and specifying a target response in a transient state for the vehicle interior temperature to reach a set temperature, vehicle interior target temperature at the target response and the vehicle interior A controller in an air conditioner for a vehicle, comprising a vehicle interior temperature feedback calculation means for calculating a deviation from a vehicle interior temperature detected by a temperature detection means, wherein the target specified by the vehicle interior temperature target response calculation means Equipped with vehicle interior temperature estimation means for estimating the vehicle interior temperature in a transient state up to the set temperature based on the response, and the vehicle interior temperature estimation by the vehicle interior temperature estimation means Consisting of those and performing the arithmetic expression including a time variable. Also in this control device, the estimation of the vehicle interior temperature by the vehicle interior temperature estimation means can be performed by a first-order lag or an arithmetic expression approximate to the first-order lag.

【0009】また、この車両用空調装置における制御装
置においては、上記車室内温度推定手段は、一次遅れま
たはそれに近似した演算式を複数もち、それらの和を車
室内温度推定値とすることができる。
Further, in the control device for this vehicle air conditioner, the vehicle interior temperature estimating means has a plurality of first-order lags or arithmetic expressions approximate thereto, and the sum thereof can be used as the vehicle interior temperature estimated value. .

【0010】また、上記車室内温度推定手段は一次遅れ
またはそれに近似した演算式のみをもつ場合には、その
演算における時定数を90〜180秒の範囲に設定する
ことが好ましい。演算式を複数もつ場合、たとえば、上
記車室内温度推定手段は2つの一次遅れまたはそれに近
似した演算式をもち、それらの和を車室内温度推定値と
する場合、一方の一次遅れまたはそれに近似した演算に
おける時定数は90〜180秒の範囲に設定されてお
り、他方の一次遅れまたはそれに近似した演算における
時定数は500〜1000秒の範囲に設定されているこ
とが好ましい。
When the vehicle interior temperature estimating means has only a first-order lag or an arithmetic expression approximate to the first-order lag, it is preferable to set the time constant in the arithmetic operation within the range of 90 to 180 seconds. When there are a plurality of arithmetic expressions, for example, the vehicle interior temperature estimating means has two first-order lags or an arithmetic expression approximate thereto, and when the sum of these is used as the vehicle interior temperature estimated value, one primary lag or an approximation thereof. It is preferable that the time constant in the calculation is set in the range of 90 to 180 seconds, and the time constant in the other first-order lag or the calculation similar thereto is set in the range of 500 to 1000 seconds.

【0011】このような本発明に係る車両用空調装置に
最適な制御装置おいては、設定温度に応じてその目標値
への応答モデル、つまり目標応答が自動的に算出されて
指定され、それを達成するに必要なフィードフィワード
量が演算されて、その演算値にフィードバック制御量が
加味されて、より適切な制御量へと修正される。このフ
ィードフィワード制御量が、車室内温度推定手段によ
り、設定温度に至る過渡状態での車室内温度推定値とし
て演算されるが、この演算が、時間を変数に含む演算式
により、たとえば一次遅れまたはそれに近似した演算式
により行われる。一次遅れまたはそれに近似した演算に
より、オーバーシュートやアンダーシュートのない、よ
り望ましい応答特性として算出され、それに基づいて車
室内温度が制御されるため、実際の車室内温度にオーバ
ーシュートやアンダーシュートが発生することが防止さ
れ、快適な空調制御が実現される。
In the above-described optimum control device for the vehicle air conditioner according to the present invention, the response model to the target value, that is, the target response is automatically calculated and designated according to the set temperature. The feedforward amount required to achieve the above is calculated, the feedback control amount is added to the calculated value, and the control amount is corrected to a more appropriate control amount. This feedforward control amount is calculated by the vehicle interior temperature estimating means as an estimated vehicle interior temperature value in a transient state up to the set temperature. For example, this calculation is performed by a primary delay with an arithmetic expression including time as a variable. Alternatively, it is performed by an arithmetic expression that is close to it. A more desirable response characteristic without overshoot or undershoot is calculated by the first-order lag or an operation similar to it, and the vehicle interior temperature is controlled based on that, so overshoot or undershoot occurs in the actual vehicle interior temperature. Is prevented, and comfortable air conditioning control is realized.

【0012】この制御においては、基本的に、フィード
バックされる信号は車室内温度検出手段による検出信号
のみであり、全体としてはフィードフォワード制御を基
調とするものであるから、従来の制御のように、多くの
検出信号をフィードバックして演算や制御を行う必要が
なくなり、簡素な制御系にて、適切な制御量信号に基づ
いて車室内温度が制御されることになり、従来のオート
エアコンと同等、あるいはオーバーシュートやアンダー
シュートに関しては同等以上の性能を保ちつつ、制御系
の大幅な簡素化、それに伴う大幅なコストダウンが可能
になる。
In this control, basically, the signal to be fed back is only the detection signal by the vehicle interior temperature detecting means, and the whole is based on the feedforward control. Since it is not necessary to feed back many detection signals for calculation and control, the temperature inside the vehicle can be controlled based on an appropriate control amount signal with a simple control system. Or, while maintaining equal or better performance with respect to overshoot and undershoot, the control system can be greatly simplified and the cost can be significantly reduced.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明
の一実施態様に係る制御装置としての車両用空調装置の
機器系統図を示している。図1において、1は、車両用
空調装置の機械的な構成部分全体を示しており、通風ダ
クト2の入口側には、内気導入口3側からの空気吸入量
と外気導入口4側からの空気吸入量との割合を制御する
内外気切替ダンパ5が設けられている。吸入された空気
は、モータ6により駆動される送風機7によってダクト
2内を吸引、圧送される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an equipment system diagram of a vehicle air conditioner as a control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes the entire mechanical components of the vehicle air conditioner. At the inlet side of the ventilation duct 2, the air intake amount from the inside air introduction port 3 side and the outside air introduction port 4 side are provided. An inside / outside air switching damper 5 is provided to control the ratio with the air intake amount. The sucked air is sucked and pressure-fed in the duct 2 by the blower 7 driven by the motor 6.

【0014】通風ダクト2内には、冷却器としての蒸発
器8と、その下流側に加熱器としての温水ヒータ9が設
けられている。温水ヒータ9には、エンジンからのエン
ジン冷却水10が循環され、それによって加熱されるよ
うになっている。
An evaporator 8 as a cooler and a hot water heater 9 as a heater are provided downstream of the evaporator 8 in the ventilation duct 2. The engine cooling water 10 from the engine is circulated in the hot water heater 9 and is heated thereby.

【0015】冷却器として設けられた蒸発器8には、冷
媒回路11内を循環される冷媒が供給される。冷媒は、
クラッチ制御により容量を可変制御できる固定容量式圧
縮機(コンプレッサ)12で圧縮され、凝縮器13で凝
縮された後、受液器14、膨張弁15を介して蒸発器8
に送られ、蒸発器8から圧縮機12に吸入される。圧縮
機12の運転は、本実施例では、クラッチコントローラ
16の制御を介して、制御されるようになっている。
The refrigerant circulated in the refrigerant circuit 11 is supplied to the evaporator 8 provided as a cooler. The refrigerant is
After being compressed by a fixed capacity compressor (compressor) 12 whose capacity can be variably controlled by clutch control and condensed by a condenser 13, the evaporator 8 is passed through a liquid receiver 14 and an expansion valve 15.
And is sucked into the compressor 12 from the evaporator 8. In the present embodiment, the operation of the compressor 12 is controlled via the control of the clutch controller 16.

【0016】温水ヒータ9の直下流側には、エアミック
スダンパ17が設けられており、エアミックスダンパア
クチュエータ18によって作動されるエアミックスダン
パ17の開度調整により、ヒータ9を通過する空気の量
とバイパスする空気の量との割合を制御できるようにな
っている。
An air mix damper 17 is provided immediately downstream of the hot water heater 9, and the amount of air passing through the heater 9 is adjusted by adjusting the opening degree of the air mix damper 17 operated by the air mix damper actuator 18. And the amount of air bypassed can be controlled.

【0017】温調された空気は、各吹出口19、20、
21(たとえば、DEF、VENT、FOOT吹出口)
を介して車室内に吹き出される。各吹出口19、20、
21には、それぞれダンパ22、23、24が設けられ
ている。
The temperature-controlled air is supplied to each of the air outlets 19, 20,
21 (eg DEF, VENT, FOOT outlet)
Is blown into the passenger compartment through. Each outlet 19, 20,
The dampers 21, 23, and 24 are provided at 21, respectively.

【0018】上記圧縮機12のクラッチコントローラ1
6、エアミックスダンパアクチュエータ18は、メイン
コントローラ25からの信号に基づいて制御されるよう
になっている。メインコントローラ25には、車室内温
度設定器26からの設定温度信号が入力され、車室内温
度センサ27からの検出信号が入力されるようになって
いる。また、本実施態様では、冷却器8の出口側に、冷
却器出口空気温度センサ28が設けられており、その検
出信号がメインコントローラ25に入力されるようにな
っている。
Clutch controller 1 of the compressor 12
6. The air mix damper actuator 18 is controlled based on a signal from the main controller 25. A set temperature signal from a vehicle interior temperature setting device 26 and a detection signal from a vehicle interior temperature sensor 27 are input to the main controller 25. Further, in this embodiment, a cooler outlet air temperature sensor 28 is provided on the outlet side of the cooler 8 and a detection signal thereof is input to the main controller 25.

【0019】このようなシステムを用いて、本発明に係
る制御は、たとえば図2に示すように行われる。車室内
温度設定器26での設定温度Tset(車内温度目標
値)に応じて、予め設定した初期値(たとえば、常温の
25℃)からその設定温度目標値に到達するまでの目標
値応答モデルTfが車室内温度目標応答算出手段によ
り、本実施態様では、車室内温度の応答変化を考慮した
2つの車室内温度推定モデルTf1、Tf2により演算
され、それらの演算値の和により車室内温度推定値とし
ての車室内温度目標応答値Tfが演算される。 Tf=Tf1+Tf2 Tf1=(TL×Tset+Tc1×Tf1(前回
値))/(Tc1+TL) Tf2=(TL×Tset+Tc2×Tf2(前回
値))/(Tc2+TL) ここで、 TL:制御周期 Tc1、Tc2:車室内温度応答性指定パラメータ である。なお、Tf1、Tf2は、一次遅れ演算の近似
演算式である。
Using such a system, the control according to the present invention is performed, for example, as shown in FIG. A target value response model Tf from a preset initial value (for example, 25 ° C. at room temperature) to reach the set temperature target value according to a set temperature Tset (vehicle temperature target value) set by the vehicle interior temperature setting device 26. Is calculated by the vehicle interior temperature target response calculation means in the present embodiment by the two vehicle interior temperature estimation models Tf1 and Tf2 considering the response change of the vehicle interior temperature, and the vehicle interior temperature estimated value is calculated by the sum of the calculated values. The vehicle interior temperature target response value Tf is calculated. Tf = Tf1 + Tf2 Tf1 = (TL × Tset + Tc1 × Tf1 (previous value)) / (Tc1 + TL) Tf2 = (TL × Tset + Tc2 × Tf2 (previous value)) / (Tc2 + TL) Here, TL: control cycle Tc1, Tc2: vehicle This is a temperature responsiveness designation parameter. Note that Tf1 and Tf2 are approximate calculation formulas for the first-order delay calculation.

【0020】すなわち、図3に示すように、車室内温度
目標応答値である車室内温度推定値Tfは、Tf1とT
f2の和として求められ、各車室内温度推定値成分Tf
1、Tf2は、一次遅れまたはそれに近似した演算式に
よる演算値として求められる。この2つの一次遅れ演算
式においては、一方の一次遅れ演算における時定数が9
0〜180秒の範囲に設定され、他方の一次遅れ演算に
おける時定数が500〜1000秒の範囲に設定されて
いることが好ましい。図3に示す例では、一方の一次遅
れ演算(Tf1の演算)における時定数が150秒に設
定され、他方の一次遅れ演算(Tf2の演算)における
時定数が700秒に設定されている。ここで時定数と
は、63.2%応答に至るまでの時間を言う。
That is, as shown in FIG. 3, the vehicle interior temperature estimated value Tf which is the vehicle interior temperature target response value is Tf1 and Tf.
It is calculated as the sum of f2, and each vehicle interior temperature estimated value component Tf
1 and Tf2 are obtained as calculation values by a first-order lag or a calculation formula that approximates it. In these two first-order delay calculation formulas, the time constant in one first-order delay calculation is 9
It is preferable that the time constant is set in the range of 0 to 180 seconds and the time constant in the other first-order delay calculation is set in the range of 500 to 1000 seconds. In the example shown in FIG. 3, the time constant in one first-order delay calculation (calculation of Tf1) is set to 150 seconds, and the time constant in the other first-order delay calculation (calculation of Tf2) is set to 700 seconds. Here, the time constant means the time required to reach a 63.2% response.

【0021】このように複数の(上記例では2つの)時
定数の異なる車室内温度推定値成分Tf1、Tf2の和
として車室内温度推定値Tfを演算することにより、よ
り望ましい応答特性を得ることができ、後述の吹出温
度、ひいては車室内温度の制御においてより確実にオー
バーシュートおよびアンダーシュートの発生を防ぐこと
ができるようになる。
As described above, by calculating the vehicle interior temperature estimated value Tf as the sum of the vehicle interior temperature estimated value components Tf1 and Tf2 having different time constants (two in the above example), more desirable response characteristics are obtained. Therefore, it becomes possible to more reliably prevent the occurrence of overshoot and undershoot in the control of the blowout temperature, which will be described later, and the vehicle interior temperature.

【0022】なお、車室内温度推定手段が一つの一次遅
れ演算式のみをもつ場合には、その演算における時定数
としては90〜180秒の範囲に設定されていることが
好ましい。
When the vehicle interior temperature estimating means has only one first-order delay calculation formula, the time constant in the calculation is preferably set in the range of 90 to 180 seconds.

【0023】再び図2を参照しながら説明するに、目標
吹出温度Tocの演算に際しては、目標吹出温度のフィ
ードフォワード演算値Toc1が上記車室内温度応答目
標値Tfに対して算出される。そして、車室内温度応答
目標値Tfと実際に検出された車室内温度TRとから、
目標吹出温度のフィードバック演算値Toc2が算出さ
れる。
As will be described with reference to FIG. 2 again, when the target outlet temperature Toc is calculated, the feedforward calculation value Toc1 of the target outlet temperature is calculated with respect to the vehicle interior temperature response target value Tf. Then, from the vehicle interior temperature response target value Tf and the actually detected vehicle interior temperature TR,
The feedback calculation value Toc2 of the target outlet temperature is calculated.

【0024】これら目標吹出温度のフィードフォワード
演算値Toc1とフィードバック演算値Toc2との和
により、目標吹出温度Tocが、 Toc=Toc1+Toc2 として算出される。
The target outlet temperature Toc is calculated as Toc = Toc1 + Toc2 by the sum of the feedforward calculated value Toc1 and the feedback calculated value Toc2 of these target outlet temperatures.

【0025】この目標吹出温度Tocの演算結果に基づ
いて、エアミックスダンパの開度AMDが演算される。 AMD=f(Toc) 但し本実施態様では、この演算に、さらに加熱器入口温
水温度TW(一般にエンジン冷却水温度として検出され
ている)と、蒸発器出口空気温度Teの信号が使用さ
れ、 AMD=f(Toc,TW,Te) として演算される。
The opening AMD of the air mix damper is calculated on the basis of the calculation result of the target outlet temperature Toc. AMD = f (Toc) However, in the present embodiment, the signals of the heater inlet hot water temperature TW (generally detected as the engine cooling water temperature) and the evaporator outlet air temperature Te are used for this calculation. = F (Toc, TW, Te).

【0026】演算されたエアミックスダンパ開度信号
(エアミックスダンパ位置信号)AMDが、エアミック
スダンパアクチュエータ18に出力され、実際にエアミ
ックスダンパの開度が制御される。
The calculated air mix damper opening signal (air mix damper position signal) AMD is output to the air mix damper actuator 18, and the opening of the air mix damper is actually controlled.

【0027】このような制御においては、設定温度に応
じた目標値応答モデルを実質的にフィードフォワード信
号として演算し、それとは独立に、車室内温度センサー
27からの検出信号を用いたフィードバック制御が行わ
れるので、上記フィードフォワード制御信号がフィード
バック信号により適切に修正され、目標吹出温度の制御
信号として十分に信頼性の高い信号とされる。しかも、
実質的に唯一フィードバックがかけられるのは、実際に
検出したその時の車室内温度の信号であるから、極めて
簡素な制御構成でありながら、快適な空調制御が安定
性、応答性良く実現されることになる。
In such control, the target value response model corresponding to the set temperature is substantially calculated as a feedforward signal, and independently of that, feedback control using the detection signal from the vehicle interior temperature sensor 27 is performed. Since this is performed, the feedforward control signal is appropriately corrected by the feedback signal, and is made a sufficiently reliable signal as the control signal for the target outlet temperature. Moreover,
Substantially the only feedback is the signal of the vehicle interior temperature at that time, which is actually detected, so that comfortable air conditioning control can be realized with stability and responsiveness, even with an extremely simple control configuration. become.

【0028】また本実施態様では、上記目標吹出温度T
ocから冷却器出口空気温度TVI=f(Toc)が演
算され、前記設定温度から冷却器出口空気温度TVII
=f(Tset,RH)が演算される。RHは、目標車
室内相対湿度で、固定設定値として与えられる。このよ
うに演算されたTVI、TVIIのうちの低い方を冷発
器出口空気温度の目標値TVとし、そのTVの基づいて
クラッチ制御信号がクラッチコントローラ16に出力さ
れる。クラッチコントローラ16では、冷却器出口空気
温度の検出値Teが上記目標値TVとなるようにコント
ロールする。
Further, in the present embodiment, the target outlet temperature T
oc is used to calculate the cooler outlet air temperature TVI = f (Toc), and the cooler outlet air temperature TVII is calculated from the set temperature.
= F (Tset, RH) is calculated. RH is the target vehicle interior relative humidity and is given as a fixed set value. The lower one of TVI and TVII calculated in this way is set as the target value TV of the cold generator outlet air temperature, and the clutch control signal is output to the clutch controller 16 based on the TV. The clutch controller 16 controls the detected value Te of the cooler outlet air temperature to be the target value TV.

【0029】このようにTVに基づいてクラッチコント
ローラ16を制御し、それによって圧縮機12の運転を
制御することにより、必要最小限の運転とすることがで
き、省エネルギー特性を向上することが可能となる。ま
た、冷媒の蒸発温度の最適化もはかることが可能となる
から、空調におけるより一層の快適性の向上をはかるこ
とも可能となる。
By controlling the clutch controller 16 based on the TV and controlling the operation of the compressor 12 in this way, the required minimum operation can be achieved and the energy saving characteristics can be improved. Become. Moreover, since the evaporation temperature of the refrigerant can be optimized, it is possible to further improve comfort in air conditioning.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の制御装
置、とくに車両用空調装置における制御装置によれば、
とくに車室内温度はオーバーシュート、アンダーシュー
トすることがなく、所望の車室内温度に効率よく制御す
ることが可能になる。また、吹出温度の過渡応答にオー
バーシュート、アンダーシュートが生じるのを防止でき
るようにしたので、これらが発生した場合の乗員への不
快感の付与を防止でき、快適性を保つことができる。
As described above, according to the control device of the present invention, particularly the control device for a vehicle air conditioner,
In particular, the vehicle interior temperature does not overshoot or undershoot, and it is possible to efficiently control the vehicle interior temperature to a desired vehicle interior temperature. Further, since it is possible to prevent overshoot and undershoot from occurring in the transient response of the blowout temperature, it is possible to prevent the passenger from feeling uncomfortable when these occur, and it is possible to maintain comfort.

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

【図1】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置の制御を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing control of the apparatus of FIG.

【図3】図2の制御における車室内温度推定を示す特性
図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing estimation of vehicle interior temperature in the control of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 空調装置 2 通風ダクト 6 モータ 7 送風機 8 冷却器としての蒸発器 9 加熱器としての温水ヒータ 10 エンジン冷却水 11 冷媒回路 12 固定容量式圧縮機 13 凝縮器 14 受液器 15 膨張弁 16 クラッチコントローラ 17 エアミックスダンパ 18 エアミックスダンパアクチュエータ 19、20、21 吹出口 22、23、24 ダンパ 25 メインコントローラ 26 車室内温度設定器 27 車室内温度センサ 28 冷却器出口空気温度センサ 1 Air conditioner 2 ventilation ducts 6 motor 7 blower 8 Evaporator as a cooler 9 Hot water heater as a heater 10 engine cooling water 11 Refrigerant circuit 12 Fixed capacity compressor 13 condenser 14 Receiver 15 Expansion valve 16 clutch controller 17 Air Mix Damper 18 Air mix damper actuator 19, 20, 21 Outlet 22, 23, 24 damper 25 Main controller 26 Vehicle interior temperature setting device 27 Vehicle interior temperature sensor 28 Cooler outlet air temperature sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 啓 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 Fターム(参考) 3L011 AF02 5H323 AA12 BB05 CB23 DA04 DB17 EE05 FF01 HH02 KK10 MM06 NN03 QQ03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kei Sugawara             20, Kotobukicho, Isesaki-shi, Gunma Sanden shares             In the company F-term (reference) 3L011 AF02                 5H323 AA12 BB05 CB23 DA04 DB17                       EE05 FF01 HH02 KK10 MM06                       NN03 QQ03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御対象出力値の目標値を設定する制御
対象出力目標値設定手段と、制御対象の出力値を検知す
る制御対象出力検知手段と、制御対象出力値が目標値と
なるように制御対象に入力する制御入力を算出する制御
入力算出手段と、制御対象出力値が目標値に到達するた
めの過渡状態における目標応答を算出し指定する制御対
象出力目標応答算出手段と、その目標応答における制御
対象出力目標値と前記制御対象出力検知手段により検知
された制御対象出力値との偏差を演算する制御対象出力
フィードバック演算手段とを備えた制御装置であって、
前記制御対象出力目標応答算出手段により指定された目
標応答に基づき目標値に至る過渡状態での制御対象出力
値を推定する制御対象出力推定手段を有し、該制御対象
出力推定手段における制御対象出力値の推定を時間を変
数に含む演算式により行うことを特徴とする制御装置。
1. A control target output target value setting means for setting a target value of a control target output value, a control target output detecting means for detecting an output value of a control target, and a control target output value so as to be a target value. Control input calculation means for calculating a control input to be input to the control target, control target output target response calculation means for calculating and designating a target response in a transient state in which the control target output value reaches the target value, and the target response A control target output feedback calculation means for calculating a deviation between the control target output target value in and the control target output value detected by the control target output detection means,
Control target output estimation means for estimating a control target output value in a transient state up to a target value based on the target response specified by the control target output target response calculation means, and the control target output in the control target output estimation means A control device characterized in that a value is estimated by an arithmetic expression including time as a variable.
【請求項2】 前記制御対象出力推定手段における制御
対象出力値の推定を、一次遅れ、またはそれに近似した
演算式により行う、請求項1の制御装置。
2. The control device according to claim 1, wherein the control target output value is estimated by the control target output estimating means by a first-order delay or an arithmetic expression approximate to the first-order delay.
【請求項3】 車室内温度を設定する車室内温度設定手
段と、車室内温度を検知する車室内温度検知手段と、車
室内温度が設定温度となるように車室内に吹き出す空気
の目標空気温度を算出する目標吹出温度算出手段と、車
室内に吹き出す空気の温度を制御する吹出温度制御手段
と、車室内温度が設定温度に到達するための過渡状態に
おける目標応答を算出し指定する車室内温度目標応答算
出手段と、その目標応答における車室内目標温度と前記
車室内温度検知手段により検知された車室内温度との偏
差を演算する車室内温度フィードバック演算手段とを備
えた車両用空調装置における制御装置であって、前記車
室内温度目標応答算出手段により指定された目標応答に
基づき設定温度に至る過渡状態での車室内温度を推定す
る車室内温度推定手段を有し、該車室内温度推定手段に
おける車室内温度の推定を時間を変数に含む演算式によ
り行うことを特徴とする車両用空調装置における制御装
置。
3. A vehicle interior temperature setting means for setting a vehicle interior temperature, a vehicle interior temperature detection means for detecting a vehicle interior temperature, and a target air temperature of air blown into the vehicle interior so that the vehicle interior temperature becomes a set temperature. A target outlet temperature calculating means for calculating, a outlet temperature control means for controlling the temperature of the air blown into the passenger compartment, and a passenger compartment temperature for calculating and designing a target response in a transient state for the passenger compartment temperature to reach a set temperature Control in a vehicle air conditioner including target response calculation means and vehicle interior temperature feedback calculation means for calculating a deviation between the vehicle interior target temperature in the target response and the vehicle interior temperature detected by the vehicle interior temperature detection means A device for estimating a vehicle interior temperature in a transient state of reaching a set temperature based on a target response specified by the vehicle interior temperature target response calculating means. A control device for a vehicle air conditioner, comprising a step, wherein the vehicle interior temperature in the vehicle interior temperature estimating means is estimated by an arithmetic expression including time as a variable.
【請求項4】 前記車室内温度推定手段における車室内
温度の推定を、一次遅れ、またはそれに近似した演算式
により行う、請求項3の車両用空調装置における制御装
置。
4. The control device for a vehicle air conditioner according to claim 3, wherein the estimation of the vehicle interior temperature by the vehicle interior temperature estimation means is performed by a first-order lag or an arithmetic expression approximate to the first-order lag.
【請求項5】 前記車室内温度推定手段は、一次遅れま
たはそれに近似した演算式を複数もち、それらの和を車
室内温度推定値とすることを特徴とする、請求項3また
は4の車両用空調装置における制御装置。
5. The vehicle interior temperature estimating means according to claim 3, wherein the vehicle interior temperature estimating means has a plurality of first-order lags or an arithmetic expression approximate to the first-order lag, and uses the sum thereof as an estimated vehicle interior temperature value. Control device for air conditioner.
【請求項6】 前記車室内温度推定手段は一次遅れまた
はそれに近似した演算式をもち、その演算における時定
数が90〜180秒の範囲に設定されている、請求項3
または4の車両用空調装置における制御装置。
6. The vehicle interior temperature estimating means has a first-order lag or an arithmetic expression approximate to the first-order lag, and a time constant in the arithmetic operation is set within a range of 90 to 180 seconds.
Or the control device in the vehicle air conditioner of 4.
【請求項7】 前記車室内温度推定手段は2つの一次遅
れまたはそれに近似した演算式の和を車室内温度推定値
とし、一方の一次遅れ演算またはその近似演算における
時定数が90〜180秒の範囲に設定されており、他方
の一次遅れ演算またはその近似演算における時定数が5
00〜1000秒の範囲に設定されている、請求項3ま
たは5の車両用空調装置における制御装置。
7. The vehicle interior temperature estimating means uses a sum of two first-order lags or an arithmetic expression approximate thereto as an estimated vehicle interior temperature value, and a time constant in one first-order lag calculation or an approximation calculation thereof is 90 to 180 seconds. The time constant in the other first-order lag calculation or its approximation is set to 5
The control device in the vehicle air conditioner according to claim 3 or 5, wherein the control device is set to a range of 00 to 1000 seconds.
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