JP2500805B2 - 自動車用空調機の温度制御装置 - Google Patents
自動車用空調機の温度制御装置Info
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- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
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- B60H1/00807—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a specific way of measuring or calculating an air or coolant temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カーエアコンなどと呼ばれる自動車用の空
調装置に係り、特にリヒート・エアミクス方式のカーエ
アコンに好適な温度制御装置に関する。
調装置に係り、特にリヒート・エアミクス方式のカーエ
アコンに好適な温度制御装置に関する。
自動車用のエアコン装置としては、最初はクーラーと
ヒータとを別々に用いたものが使用されていたが、やが
てこれらを一体として制御し、外気温度の広い範囲にわ
たつて車室内の気温を充分に所定の一定値に制御出来る
ようにした、いわゆるリヒートエアミクス方式のものが
用いられるようになり、温度制御の連続性に優れ、かつ
除湿機能も同時に与えられるという利点を有することな
どから、このリヒートエアミクスタイプのものが広く普
及するようになつてきた。
ヒータとを別々に用いたものが使用されていたが、やが
てこれらを一体として制御し、外気温度の広い範囲にわ
たつて車室内の気温を充分に所定の一定値に制御出来る
ようにした、いわゆるリヒートエアミクス方式のものが
用いられるようになり、温度制御の連続性に優れ、かつ
除湿機能も同時に与えられるという利点を有することな
どから、このリヒートエアミクスタイプのものが広く普
及するようになつてきた。
ところで、このリヒートエアミクスタイプの自動車用
エアコン装置としては、例えば特開昭58−136509号公報
に開示があるが、この従来例のものでは、目標とする吹
出温度Tdoを得るため、実際の吹出温度Tdと前記Tdoの差
より、空調機の熱交換量を変化するためのドアであるエ
アミクスドアの目標開度Θamを求め、エアミクスドアに
連動したフイードバツクポテンシヨメータの電圧値がΘ
amに対応する様制御を行なうことにより、吹出温度の制
御を行なつていた。
エアコン装置としては、例えば特開昭58−136509号公報
に開示があるが、この従来例のものでは、目標とする吹
出温度Tdoを得るため、実際の吹出温度Tdと前記Tdoの差
より、空調機の熱交換量を変化するためのドアであるエ
アミクスドアの目標開度Θamを求め、エアミクスドアに
連動したフイードバツクポテンシヨメータの電圧値がΘ
amに対応する様制御を行なうことにより、吹出温度の制
御を行なつていた。
このように、従来技術では、フイードバツクポテンシ
ヨメータなどのエアミクスドア開度検出用のセンサを用
いているが、その理由は以下のとおりである。すなわ
ち、このようなエアコンシステムでは、上記したよう
に、吹出目標温度Tdoと実際の吹出温度Tdの直接比較に
基づいて、常にこれらの差Tdo−Tdが０に近ずくよう、
エアミクスドアの開度を制御することにより達成され
る。
ヨメータなどのエアミクスドア開度検出用のセンサを用
いているが、その理由は以下のとおりである。すなわ
ち、このようなエアコンシステムでは、上記したよう
に、吹出目標温度Tdoと実際の吹出温度Tdの直接比較に
基づいて、常にこれらの差Tdo−Tdが０に近ずくよう、
エアミクスドアの開度を制御することにより達成され
る。
しかしながら、機械的な開度であるエアミクスドア開
度は比較的短時間（約１秒以下）で変化するが、吹出口
の空気温度は、通路壁（ダクト等）の熱容量の影響等に
より応答が遅れ、かつ、吹出温度センサの応答遅れも加
わつて、その検知された吹出温度信号の応答は非常に遅
れたもの（数秒〜数十秒）となる。
度は比較的短時間（約１秒以下）で変化するが、吹出口
の空気温度は、通路壁（ダクト等）の熱容量の影響等に
より応答が遅れ、かつ、吹出温度センサの応答遅れも加
わつて、その検知された吹出温度信号の応答は非常に遅
れたもの（数秒〜数十秒）となる。
そこで、これら遅れを持つた制御系を安定かつ、必要
に応じた高速応答させるためには、エアミクスドアの開
度を検出し、この開度を常に適当な状態に制御する必要
があり、このため、従来例ではフイードバツクポテンシ
ヨメータなどのセンサを用いているのである。
に応じた高速応答させるためには、エアミクスドアの開
度を検出し、この開度を常に適当な状態に制御する必要
があり、このため、従来例ではフイードバツクポテンシ
ヨメータなどのセンサを用いているのである。
従来技術では、エアミクスドアの開度センサを用いて
いるため、制御の過程でエアミクスドア目標開度Θamの
計算、開度センサの信号電圧判断などの処理が必要であ
り、また、この開度センサの検出値とエアミクスドアの
実際の開度との対応をとるための補正、つまり較正が必
要であるなど制御仕様が複雑化し、マイクロコンピユー
タ制御を実施する場合、プログラムエリアが増大する問
題があつた。さらに、開度センサをエアミクスドアと連
動させるためのリンク類の設定、組立調整のための工数
等、システムが複雑化、高コスト化するという問題があ
つた。
いるため、制御の過程でエアミクスドア目標開度Θamの
計算、開度センサの信号電圧判断などの処理が必要であ
り、また、この開度センサの検出値とエアミクスドアの
実際の開度との対応をとるための補正、つまり較正が必
要であるなど制御仕様が複雑化し、マイクロコンピユー
タ制御を実施する場合、プログラムエリアが増大する問
題があつた。さらに、開度センサをエアミクスドアと連
動させるためのリンク類の設定、組立調整のための工数
等、システムが複雑化、高コスト化するという問題があ
つた。
本発明の目的は、最終制御対象物である吹出温度Tdを
直接的に制御する方式を採用し、この制御系の応答性、
安定性を向上することによりエアミクスドアの開度セン
サをなくし、構成が単純で信頼性及び制御精度が高く、
かつ安価な吹出温度制御装置を提供するにある。
直接的に制御する方式を採用し、この制御系の応答性、
安定性を向上することによりエアミクスドアの開度セン
サをなくし、構成が単純で信頼性及び制御精度が高く、
かつ安価な吹出温度制御装置を提供するにある。
上記目的は、本発明によれば、以下のいくつかの方法
の少くともいずれかを採用することにより達成される。
の少くともいずれかを採用することにより達成される。
（ａ）エアミクスドア開度制御の直後数秒〜数十秒は、
実際の空気温度と吹出温度センサの認識値に応答遅れに
よる誤差があるため、一時的に制御出力を停止する。
実際の空気温度と吹出温度センサの認識値に応答遅れに
よる誤差があるため、一時的に制御出力を停止する。
（ｂ）同様に、吹出温度センサ出力信号の時間勾配が大
きい、すなわち、吹出温度センサの検知温度が刻々と変
化している状態は、機械、空気系を含め過渡状態と判断
できるため、一時的に制御出力を停止する。
きい、すなわち、吹出温度センサの検知温度が刻々と変
化している状態は、機械、空気系を含め過渡状態と判断
できるため、一時的に制御出力を停止する。
（ｃ）乗員の操作等により吹出目標温度Tdoが変化した
場合には、即時応答が必要であり、出力の一時停止を解
除する。
場合には、即時応答が必要であり、出力の一時停止を解
除する。
（ｄ）エアミクスドアの動作結果、実際の吹出温度Tdが
吹出目標温度Tdoを超えて変化した場合には、オーバー
シユート量を最小に抑えるため、一時停止を解除して即
時応答する。
吹出目標温度Tdoを超えて変化した場合には、オーバー
シユート量を最小に抑えるため、一時停止を解除して即
時応答する。
（ｅ）エアミクスドアへの制御出力結果吹出温度の応答
が不十分な場合（例として、最大冷房を得るため負圧ア
クチユエータに最大負圧が与えられている状態で、吹出
温度を上昇させるため多少の大気をアクチユエータに導
入した場合、バネ力とのバランス関係でエアミクスドア
がまつたく動かず、吹出温度は変化しない。）、応答の
不足分を即時解消するために、一時停止を解除する。
が不十分な場合（例として、最大冷房を得るため負圧ア
クチユエータに最大負圧が与えられている状態で、吹出
温度を上昇させるため多少の大気をアクチユエータに導
入した場合、バネ力とのバランス関係でエアミクスドア
がまつたく動かず、吹出温度は変化しない。）、応答の
不足分を即時解消するために、一時停止を解除する。
（ｆ）吹出目標温度Tdoと吹出温度Tdの差があらかじめ
設定された温度差ΔＴより小さい場合は、目的とする吹
出温度が得られている状態であり、制御出力を出さな
い。
設定された温度差ΔＴより小さい場合は、目的とする吹
出温度が得られている状態であり、制御出力を出さな
い。
（ｇ）|Tdo−Td|＞ΔＴの場合、制御量を連続的に（な
めらかに）増減するため、下記値に応じ制御量を決定す
る。
めらかに）増減するため、下記値に応じ制御量を決定す
る。
Tdo−Td＞０の場合、Tdo−Td−ΔＴ Tdo−Td＜０の場合、Tdo−Td＋ΔＴ （ｈ）エアコンユニツトの制御量変化に対する吹出温度
変化量の非直線性を解消できる様、（ｇ）項で得られた
値を基に実際の制御量を補正する。
変化量の非直線性を解消できる様、（ｇ）項で得られた
値を基に実際の制御量を補正する。
（ｉ）負圧アクチユエータに大気を導入する場合と負圧
を導入する場合の空気流量差（圧力差が相互に異なるこ
とによる）を補正する。
を導入する場合の空気流量差（圧力差が相互に異なるこ
とによる）を補正する。
（ｊ）吹出目標温度Tdoに変化があつた場合、体感上の
応答感を良くする目的で、一度のみ制御量を大きく変化
させる。
応答感を良くする目的で、一度のみ制御量を大きく変化
させる。
すなわち、以上（ａ）〜（ｊ）に示した働きにより、
エアミクスドアの開度センサを使用しなくとも安定でか
つ応答性の高い制御系とすることができる 〔作 用〕 吹出口での空気温度検出の遅れに合わせて熱交換能力
の調整を行なうエアミクスドアなどの手段の制御が間欠
的に行なわれてゆくため、開度センサなどにより制御し
なくても安定に動作させることができる。
エアミクスドアの開度センサを使用しなくとも安定でか
つ応答性の高い制御系とすることができる 〔作 用〕 吹出口での空気温度検出の遅れに合わせて熱交換能力
の調整を行なうエアミクスドアなどの手段の制御が間欠
的に行なわれてゆくため、開度センサなどにより制御し
なくても安定に動作させることができる。
以下、本発明による自動車用空調機の温度制御装置に
ついて、図示の実施例により詳細に説明する。
ついて、図示の実施例により詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例で、図において、エアコン
ユニツト10、エバポレータ11、ヒータコア12は一般に用
いられているものである。一方本発明による吹出温度制
御に直接関係するものとしてエアミクスドア１、負圧ア
クチユエータ２、ON/OFF弁３、三方切換弁４、吹出温度
センサ５、制御装置６がある。また、本発明と直接の関
連はないが、一般的な構成として車室内温度設定器７、
外気温度センサ８、車室内温度センサ９等が制御装置６
に接続されている。
ユニツト10、エバポレータ11、ヒータコア12は一般に用
いられているものである。一方本発明による吹出温度制
御に直接関係するものとしてエアミクスドア１、負圧ア
クチユエータ２、ON/OFF弁３、三方切換弁４、吹出温度
センサ５、制御装置６がある。また、本発明と直接の関
連はないが、一般的な構成として車室内温度設定器７、
外気温度センサ８、車室内温度センサ９等が制御装置６
に接続されている。
次に、この実施例の一般的な動作について説明する。
制御装置６はマイコン（マイクロコンピユータ）を含
み、車室内温度設定器７からの信号Ts、外気温度センサ
８からの信号Ta、それに車室内温度センサ９からの信号
Trなどを取り込み、吹出目標温度Tdoの演算や、この第
１図には表わされていない、エアコンの制御に必要な各
種機器の制御を遂行する。そして、この中で、エアミク
スドア１の制御にについては、以下のようにして行なわ
れる。すなわち、制御装置６は信号VsとV3を出力し、こ
れによりON/OFF弁３と三方切換弁４を制御して負圧アク
チユエータ２を動作させ、エアミクスドア１の開閉位置
制御を行なう。
み、車室内温度設定器７からの信号Ts、外気温度センサ
８からの信号Ta、それに車室内温度センサ９からの信号
Trなどを取り込み、吹出目標温度Tdoの演算や、この第
１図には表わされていない、エアコンの制御に必要な各
種機器の制御を遂行する。そして、この中で、エアミク
スドア１の制御にについては、以下のようにして行なわ
れる。すなわち、制御装置６は信号VsとV3を出力し、こ
れによりON/OFF弁３と三方切換弁４を制御して負圧アク
チユエータ２を動作させ、エアミクスドア１の開閉位置
制御を行なう。
まず、信号V3により三方切換弁４を負圧源側に接続
し、その後、Vsの信号によりON/OFF弁３を一定時間ONさ
せると、負圧アクチユエータ２内に負圧が導入され、ON
/OFF弁３の動作時間に対応した角度だけエアミクスドア
１が冷房側に移動し、吹出温度が低下する。逆に三方切
換弁４を大気側に接続し、ON/OFF弁３を動作させると、
負圧アクチユエータ２に大気が導入され、エアミクスド
ア１が暖房側に移動し、吹出温度が上昇する。そして、
この結果としてエアコンユニツトの吹出口OUTに得られ
る空気の吸出温度Tdは吹出温度センサ５によつて検知さ
れ、制御装置６に取り込まれて吹出口目標温度Tdoの演
算に使用され、さらに、この結果としての信号Vs,V3の
出力が行なわれることになる。
し、その後、Vsの信号によりON/OFF弁３を一定時間ONさ
せると、負圧アクチユエータ２内に負圧が導入され、ON
/OFF弁３の動作時間に対応した角度だけエアミクスドア
１が冷房側に移動し、吹出温度が低下する。逆に三方切
換弁４を大気側に接続し、ON/OFF弁３を動作させると、
負圧アクチユエータ２に大気が導入され、エアミクスド
ア１が暖房側に移動し、吹出温度が上昇する。そして、
この結果としてエアコンユニツトの吹出口OUTに得られ
る空気の吸出温度Tdは吹出温度センサ５によつて検知さ
れ、制御装置６に取り込まれて吹出口目標温度Tdoの演
算に使用され、さらに、この結果としての信号Vs,V3の
出力が行なわれることになる。
次に、この実施例における演算制御の手順について、
第２図により説明する。
第２図により説明する。
この第２図は、いわゆるPAD（プログラム・アナリシ
ス・ダイヤグラム）による説明図で、図において、まず
2,1のステツプにおいて、前述の車室内設定温度Ts,外気
温度Ta,車室内温度Tr等の条件に基づき、最適な吹出目
標温度Tdoを演算決定する。次にステツプ2,2にて吹出温
度センサ５からの信号Tdにより実際の吹出温度を検知す
る。ここまでのステツプは一般のエアコンと同一であ
る。
ス・ダイヤグラム）による説明図で、図において、まず
2,1のステツプにおいて、前述の車室内設定温度Ts,外気
温度Ta,車室内温度Tr等の条件に基づき、最適な吹出目
標温度Tdoを演算決定する。次にステツプ2,2にて吹出温
度センサ５からの信号Tdにより実際の吹出温度を検知す
る。ここまでのステツプは一般のエアコンと同一であ
る。
次にステツプ2,3にて、制御出力を出すタイミングを
決定する。実際には前述の（ａ）〜（ｅ）に示した各条
件を判断し、出力を一時停止すべきタイミングではStop
フラグにYesの値を設定してもどつてくる動作をするサ
ブルーチンである。
決定する。実際には前述の（ａ）〜（ｅ）に示した各条
件を判断し、出力を一時停止すべきタイミングではStop
フラグにYesの値を設定してもどつてくる動作をするサ
ブルーチンである。
次の2,4のステツプにてStopフラグの内容をチエツク
し、Yesであれば出力を一時停止するため、何の処理も
せずにステツプ2,1にもどる。逆にStopフラグの内容がN
Oであれば、一時停止解除するため次の2,5のステツプに
制御を移す。
し、Yesであれば出力を一時停止するため、何の処理も
せずにステツプ2,1にもどる。逆にStopフラグの内容がN
Oであれば、一時停止解除するため次の2,5のステツプに
制御を移す。
2,5のステツプでは、吹出目標温度Tdo,吹出温度Td,及
び前述の（ｆ）〜（ｊ）等の条件に基づきエアミクスド
ア１の変位量に相当する制御出力量（Control値）を演
算決定する。
び前述の（ｆ）〜（ｊ）等の条件に基づきエアミクスド
ア１の変位量に相当する制御出力量（Control値）を演
算決定する。
次のステツプ2,6にてControl値が０の場合には制御出
力を出す必要はないため何もせず、Control値が０でな
い場合のみControl値に対応する制御信号を出力し、エ
アミクスドア１を変位制御する。
力を出す必要はないため何もせず、Control値が０でな
い場合のみControl値に対応する制御信号を出力し、エ
アミクスドア１を変位制御する。
以上の各ステツプが、ステツプ2,0で表現されている
ように、無限に繰返され、吹出温度が制御される。
ように、無限に繰返され、吹出温度が制御される。
次にステツプ2,3に示した制御出力一時停止判断の詳
細について第３図により説明する。
細について第３図により説明する。
まずステツプ3,1により吹出目標温度Tdoの変化をチエ
ツクする。このステツプは前述の（ｃ）の判断に相当す
る。本実施例では前回の演算時のTdoの値との変化の有
無を想定している。このTdoに変化が生じた場合、安定
度よりも早急な応答性が重要視されるためにStopフラグ
にNoを設定し、制御信号の出力を可能とする。
ツクする。このステツプは前述の（ｃ）の判断に相当す
る。本実施例では前回の演算時のTdoの値との変化の有
無を想定している。このTdoに変化が生じた場合、安定
度よりも早急な応答性が重要視されるためにStopフラグ
にNoを設定し、制御信号の出力を可能とする。
以下同様にステツプ3,3は（ｄ）の判断に、ステツプ
3,5は（ａ）の判断にステツプ3,6は（ｂ）の判断に、ス
テツプ3,9は（ｅ）の判断にそれぞれ相当している。
3,5は（ａ）の判断にステツプ3,6は（ｂ）の判断に、ス
テツプ3,9は（ｅ）の判断にそれぞれ相当している。
以上、制御出力の一時停止が必要な場合にはStop＝Ye
s,早急な応答が必要な場合にはStop＝Noのフラグが設定
され、このサブルーチンを終了する。
s,早急な応答が必要な場合にはStop＝Noのフラグが設定
され、このサブルーチンを終了する。
次に第２図ステツプ2,5に示した制御出力量の演算、
決定について第４図、第５図により説明する。
決定について第４図、第５図により説明する。
第４図のステツプ4,1において吹出目標温度Tdoと吹出
温度Tdがほぼ等しいかどうか判断する。本ステツプは前
述の（ｆ）の判断に相当するが、現実的にTdoとTdがま
つたく等しいという条件はほとんどありえないため、Td
oとTdの差があらかじめ決められた温度差ΔＴよりも小
さい場合には、吹出温度Tdが吹出目標温度Tdoに一致し
たものと見なし制御出力量であるControl値を０に設定
する。
温度Tdがほぼ等しいかどうか判断する。本ステツプは前
述の（ｆ）の判断に相当するが、現実的にTdoとTdがま
つたく等しいという条件はほとんどありえないため、Td
oとTdの差があらかじめ決められた温度差ΔＴよりも小
さい場合には、吹出温度Tdが吹出目標温度Tdoに一致し
たものと見なし制御出力量であるControl値を０に設定
する。
ここでΔＴは0.3〜５℃程度の値をとるが、ΔＴが小
さい場合は、しばしば制御出力が出るため、敏感な制御
系となり、逆にΔＴが大きい場合には制御精度が低下す
る。以上により本実施例ではΔＴとして１℃を設定し
た。
さい場合は、しばしば制御出力が出るため、敏感な制御
系となり、逆にΔＴが大きい場合には制御精度が低下す
る。以上により本実施例ではΔＴとして１℃を設定し
た。
次のステツプ4,3で負圧アクチユエータの動作条件が
負圧導入か、大気開放かを判断する。本ステツプは前述
の（ｉ）の判断に相当するが、一般に負圧導入時は負圧
アクチユエータ２内の圧力と負圧源との圧力差が大きい
ため、わずかな制御出力でエアミクスドア１が大きく動
くが、大気開放時はその圧力差が小さいため、同一のエ
アミクスドア操作量に対して大きな制御出力が必要であ
る。そこで、この判断をステツプ4,3にて実施するので
ある。
負圧導入か、大気開放かを判断する。本ステツプは前述
の（ｉ）の判断に相当するが、一般に負圧導入時は負圧
アクチユエータ２内の圧力と負圧源との圧力差が大きい
ため、わずかな制御出力でエアミクスドア１が大きく動
くが、大気開放時はその圧力差が小さいため、同一のエ
アミクスドア操作量に対して大きな制御出力が必要であ
る。そこで、この判断をステツプ4,3にて実施するので
ある。
次にステツプ4,4又はステツプ4,5にてエアコンユニツ
トの吹出温度特性の非直線性を補正する。本ステツプは
前述の（ｈ）の判断に相当する。一般にエアコンユニツ
トの吹出温度特性は第５図に示す通りエアミクスドア１
の開度に対して非直線性をもつている。系の安定化のた
めには、吹出目標温度Tdoと吹出温度Tdとの差に比例的
に吹出温度を修正することが重要であり、本ステツプに
よりその非直線性を補正する。同時に、|Tdo−Td|＜Δ
Ｔが成立する場合と成立しない場合の制御出力量（Cont
rol値）を連続的に結びつけるため、ステツプ4,4、ステ
ツプ4,5に示した横軸のΔＴ補正、すなわち前述の
（ｇ）の判断を実施する。本補正を行なわない場合、|T
do−Td|の値がΔＴを超えた瞬間に、急にΔＴに相当す
るControl値が出力されるために系が安定しない。
トの吹出温度特性の非直線性を補正する。本ステツプは
前述の（ｈ）の判断に相当する。一般にエアコンユニツ
トの吹出温度特性は第５図に示す通りエアミクスドア１
の開度に対して非直線性をもつている。系の安定化のた
めには、吹出目標温度Tdoと吹出温度Tdとの差に比例的
に吹出温度を修正することが重要であり、本ステツプに
よりその非直線性を補正する。同時に、|Tdo−Td|＜Δ
Ｔが成立する場合と成立しない場合の制御出力量（Cont
rol値）を連続的に結びつけるため、ステツプ4,4、ステ
ツプ4,5に示した横軸のΔＴ補正、すなわち前述の
（ｇ）の判断を実施する。本補正を行なわない場合、|T
do−Td|の値がΔＴを超えた瞬間に、急にΔＴに相当す
るControl値が出力されるために系が安定しない。
次にステツプ4,6にて目標吹出温度Tdoの変化をチエツ
クする。本ステツプは前述の（ｊ）の判断に対応する
が、この実施例では、通常時には安定度を重視して制御
出力量（Control値）を小さめに設定しておき、目標吹
出温度Tdoが変化した直後のみ一時的に制御出力量を大
きく設定することにより、安定度と応答性の両立を計る
ことができる。
クする。本ステツプは前述の（ｊ）の判断に対応する
が、この実施例では、通常時には安定度を重視して制御
出力量（Control値）を小さめに設定しておき、目標吹
出温度Tdoが変化した直後のみ一時的に制御出力量を大
きく設定することにより、安定度と応答性の両立を計る
ことができる。
従つて、この実施例によれば、フイードバツクポテン
シヨメータ等を用いずとも安定でかつ応答性の高い吹出
温度制御が実現でき、構成が単純で安価な吹出温度制御
装置を提供できる効果がある。又、従来のフイードバツ
クポテンシヨメータを用いた吹出温度制御方式では、系
の安定度の点から誤差信号Tdo−Tdに対する増巾度があ
まり大きく設定できないため、最大冷房側及び最大暖房
側近辺での温度制御偏差が大きく（５〜10℃）高精度吹
出温度制御ができなかつたが、この実施例によれば、Td
oとTdを直接比較して、その差が０に近づく様制御する
ため、温度制御偏差は与えられたΔＴ以下に押えること
が可能であり、制御精度が高い吹出温度を提供できると
いう効果もある。
シヨメータ等を用いずとも安定でかつ応答性の高い吹出
温度制御が実現でき、構成が単純で安価な吹出温度制御
装置を提供できる効果がある。又、従来のフイードバツ
クポテンシヨメータを用いた吹出温度制御方式では、系
の安定度の点から誤差信号Tdo−Tdに対する増巾度があ
まり大きく設定できないため、最大冷房側及び最大暖房
側近辺での温度制御偏差が大きく（５〜10℃）高精度吹
出温度制御ができなかつたが、この実施例によれば、Td
oとTdを直接比較して、その差が０に近づく様制御する
ため、温度制御偏差は与えられたΔＴ以下に押えること
が可能であり、制御精度が高い吹出温度を提供できると
いう効果もある。
次に本発明の変形例、応用例について説明する。
第１に、第３図ステツプ3,1及び第４図ステツプ4,6に
て行なつているTdoが変化したか否かの判断を変形例に
ついて説明する。
て行なつているTdoが変化したか否かの判断を変形例に
ついて説明する。
前述の実施例では、応答性を重視するため、前回の演
算時のTdoに対する変化の有無を判断したが、Tdoの変化
があらかじめ決められたΔTdo以上に変化した場合にだ
け初めてTdoの変化があつたと判断する方式も可能であ
る。又、車室内目標温度の変更、吹出口の切換等、乗員
の操作や、エアコンの運転モードの切換等が同時に起こ
つた時のみ、Tdoに変化があつたとする方式も可能であ
る。これらの点に関して、より早い応答が必要なのは、
乗員の操作や、モードの変更が生じた場合だけであり、
それ以外の条件ではむしろ安定度が必要とされる。従つ
て、これらの変形例によれば、重要でない領域での応答
性を多少低下させるだけで制御系の安定度をさらに高め
ることができる。
算時のTdoに対する変化の有無を判断したが、Tdoの変化
があらかじめ決められたΔTdo以上に変化した場合にだ
け初めてTdoの変化があつたと判断する方式も可能であ
る。又、車室内目標温度の変更、吹出口の切換等、乗員
の操作や、エアコンの運転モードの切換等が同時に起こ
つた時のみ、Tdoに変化があつたとする方式も可能であ
る。これらの点に関して、より早い応答が必要なのは、
乗員の操作や、モードの変更が生じた場合だけであり、
それ以外の条件ではむしろ安定度が必要とされる。従つ
て、これらの変形例によれば、重要でない領域での応答
性を多少低下させるだけで制御系の安定度をさらに高め
ることができる。
一方、他の応用例として、第３図のステツプ3,9の判
断の応用が可能である。エアコンユニツトあるいは制御
系に不具合が生じた場合、又はエアミクスドア１がフル
ストロークに達している状態では、制御出力に対する吹
出温度の変化応答は生じない。従つて、ステツプ3,9に
て、吹出温度の応答が不十分な状態が数度以上継続した
場合には、通常の温調状態ではないと判断できるため、
次の様な特別の処理を行なう。すなわち、吹出温度を上
げようとしており、かつ吹出温度が十分高い場合は、エ
アミクスドア１が最大暖房位置に移動しており、逆に吹
出温度を下げようとしていて、かつ吹出温度が十分に低
い場合はエアミクスドア１が最大冷房位置に移動してい
る筈である。従つて、このときには、余分な負圧弁等の
動きを抑制するために、一定時間、出力制御を中止す
る。一方、上記条件が成立しない場合、すなわち、吹出
温度を上げようとしており、かつ吹出温度が十分高いと
いう条件と、逆に吹出温度を下げようとしていて、かつ
吹出温度が十分に低いという条件が成立しない場合は、
システム中に不具合があると判断できるので、乗員に警
告を発するなどの処置をする。
断の応用が可能である。エアコンユニツトあるいは制御
系に不具合が生じた場合、又はエアミクスドア１がフル
ストロークに達している状態では、制御出力に対する吹
出温度の変化応答は生じない。従つて、ステツプ3,9に
て、吹出温度の応答が不十分な状態が数度以上継続した
場合には、通常の温調状態ではないと判断できるため、
次の様な特別の処理を行なう。すなわち、吹出温度を上
げようとしており、かつ吹出温度が十分高い場合は、エ
アミクスドア１が最大暖房位置に移動しており、逆に吹
出温度を下げようとしていて、かつ吹出温度が十分に低
い場合はエアミクスドア１が最大冷房位置に移動してい
る筈である。従つて、このときには、余分な負圧弁等の
動きを抑制するために、一定時間、出力制御を中止す
る。一方、上記条件が成立しない場合、すなわち、吹出
温度を上げようとしており、かつ吹出温度が十分高いと
いう条件と、逆に吹出温度を下げようとしていて、かつ
吹出温度が十分に低いという条件が成立しない場合は、
システム中に不具合があると判断できるので、乗員に警
告を発するなどの処置をする。
本応用例によれば、余分な動作が生じないため、可動
部品の耐久性の向上、動作音の減少の効果や、自己診断
警告表示による信頼度向上の効果が得られる。
部品の耐久性の向上、動作音の減少の効果や、自己診断
警告表示による信頼度向上の効果が得られる。
最後に、度の変形例として、本実施例ではエアミクス
ドア１の駆動のため負圧弁、負圧アクチユエータを用い
たが、モータ等を利用した電磁気的なアクチユエータ、
あるいは、ピエゾ効果を利用したアクチユエータ、熱変
形を応用したアクチユエータ等、エアミクスドアを連続
的に駆動可能なアクチユエータであれば、いずれのアク
チユエータを用いても同様な効果が得られる。これらの
アクチユエータを用いた場合に第２図〜第４図に示すス
テツプにより同様に制御を行なうことができるが、第４
図におけるステツプ4,3の判断が不要となるため、制御
ステツプが多少単純になるという効果も得られる。
ドア１の駆動のため負圧弁、負圧アクチユエータを用い
たが、モータ等を利用した電磁気的なアクチユエータ、
あるいは、ピエゾ効果を利用したアクチユエータ、熱変
形を応用したアクチユエータ等、エアミクスドアを連続
的に駆動可能なアクチユエータであれば、いずれのアク
チユエータを用いても同様な効果が得られる。これらの
アクチユエータを用いた場合に第２図〜第４図に示すス
テツプにより同様に制御を行なうことができるが、第４
図におけるステツプ4,3の判断が不要となるため、制御
ステツプが多少単純になるという効果も得られる。
本発明によれば、吹出目標温度と実際の吹出温度を直
接比較して、この差が０に近づく様制御するため、フイ
ードバツクポテンシヨメータが不要となり、構成が単純
で信頼性及び制御精度が高くかつ安価な吹出温度制御装
置を提供できる。
接比較して、この差が０に近づく様制御するため、フイ
ードバツクポテンシヨメータが不要となり、構成が単純
で信頼性及び制御精度が高くかつ安価な吹出温度制御装
置を提供できる。
又、条件に応じ制御出力の一時停止、その解除を実施
するため、制御系の早い応答性と高い安定度を同時に得
られるという効果がある。
するため、制御系の早い応答性と高い安定度を同時に得
られるという効果がある。
第１図は本発明による自動車用空調機の温度制御装置が
適用されたエアコンシステムの一例を示すブロツク図、
第２図は本発明の一実施例の動作を示す説明図、第３図
及び第４図はそれぞれ第２図における一部のステツプに
おける動作を詳細に示した説明図、第５図はエアコンユ
ニツトの吹出温度制御特性を示す説明図である。 １……エアミクスドア、２……負圧アクチユエータ、３
……ON/OFF弁、４……三方切換弁、５……吹出温度セン
サ、６……制御装置、７……車室内温度設定器、８……
外気温度センサ、９……車室内温度センサ、10……エア
コンユニツト、11……エバポレータ、12……ヒータコ
ア。
適用されたエアコンシステムの一例を示すブロツク図、
第２図は本発明の一実施例の動作を示す説明図、第３図
及び第４図はそれぞれ第２図における一部のステツプに
おける動作を詳細に示した説明図、第５図はエアコンユ
ニツトの吹出温度制御特性を示す説明図である。 １……エアミクスドア、２……負圧アクチユエータ、３
……ON/OFF弁、４……三方切換弁、５……吹出温度セン
サ、６……制御装置、７……車室内温度設定器、８……
外気温度センサ、９……車室内温度センサ、10……エア
コンユニツト、11……エバポレータ、12……ヒータコ
ア。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−64518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−164519（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−33101（ＪＰ，Ｕ) 「機械工学便覧改訂第６版」（日本機 械学会、昭52．７．15）第21−17頁〜第 21−18頁
Claims (1)
- 【請求項１】吹出空気の温度を周期的に検知して吹出温
度検出値を出力する吹出温度検出手段と、 前記吹出温度検出値と、予め任意の値に設定されている
目標値との偏差に基づいて熱交換能力の制御量を演算
し、制御信号を出力する演算手段と、 前記制御信号に応じて熱交換能力を制御することによ
り、前記吹出温度検出値が前記目標値に収斂するように
制御する制御手段とを備えた自動車用空調機の温度制御
装置において、 前記制御信号を出力した後、予め決定された一定時間が
経過するまでは、新たな制御信号の出力を禁止する手段
と、 この手段による前記制御信号の出力禁止期間中も、前記
吹出温度検出値と前記目標値との偏差に基づく熱交換能
力の制御量の演算を継続させる手段と、 前記制御信号が出力された後、前記予め決定された一定
時間が経過するまでの期間であっても、 （ａ）前記目標値が変更された場合 （ｂ）前記吹出温度検出値が、前記目標値の下側の値か
ら上側の値に、又は前記目標値の上側の値から下側の値
に、それぞれ変化した場合 （ｃ）前記吹出温度検出値の変化量が所定値に達しなか
った場合 の何れかの場合には、新たに演算された制御信号の出力
の禁止を解除する手段とを 前記演算手段に設けたことを特徴とする自動車用空調機
の温度制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210621A JP2500805B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 自動車用空調機の温度制御装置 |
| KR870009794A KR880003766A (ko) | 1986-09-09 | 1987-09-04 | 자동차용 공조기의 온도제어장치 |
| CA000546284A CA1339274C (en) | 1986-09-09 | 1987-09-08 | Temperature controller for car air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210621A JP2500805B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 自動車用空調機の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368415A JPS6368415A (ja) | 1988-03-28 |
| JP2500805B2 true JP2500805B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=16592358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210621A Expired - Lifetime JP2500805B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 自動車用空調機の温度制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500805B2 (ja) |
| KR (1) | KR880003766A (ja) |
| CA (1) | CA1339274C (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773971B2 (ja) * | 1987-04-22 | 1995-08-09 | 株式会社日立製作所 | 自動車用空調機の吹出温度制御装置 |
| JP4934555B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2012-05-16 | ミキスタ工業株式会社 | 注型装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164519A (en) * | 1979-06-12 | 1980-12-22 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling device for air-conditioner |
| JPS6164518A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-02 | Mazda Motor Corp | 自動車の空調装置 |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61210621A patent/JP2500805B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-04 KR KR870009794A patent/KR880003766A/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-09-08 CA CA000546284A patent/CA1339274C/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「機械工学便覧改訂第６版」（日本機械学会、昭５２．７．１５）第２１−１７頁〜第２１−１８頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1339274C (en) | 1997-08-12 |
| KR880003766A (ko) | 1988-05-30 |
| JPS6368415A (ja) | 1988-03-28 |
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