JP2519297B2 - 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

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JP2519297B2
JP2519297B2 JP63122056A JP12205688A JP2519297B2 JP 2519297 B2 JP2519297 B2 JP 2519297B2 JP 63122056 A JP63122056 A JP 63122056A JP 12205688 A JP12205688 A JP 12205688A JP 2519297 B2 JP2519297 B2 JP 2519297B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用空調機の温度制御装置に係り、特に
空調機からの吹出空気温度の自動制御に好適な自動車用
空調機の温度制御装置に関する。
［従来の技術］ 最初はクーラーとヒータとを別々に使用していた自動
車用空調機も、これらを一体に制御するリヒートエアミ
クス方式となり、連続温度制御性に優れ且つ除湿機能も
有するものが提供されている。このリヒートエアミクス
タイプの自動車用空調機は、例えば特開昭58-136509号
公報に開示されているように、吹出目標温度Tdoを得る
ために、実際の吹出空気温度Tdと吹出目標温度Tdoとの
差から、エアミクスドアの目標開度θamを求め、このエ
アミクスドアに連動して作動するフイードバツクポテン
シヨメータの電圧値がθamに対応する値となるように制
御を行なつている。
一方、特願昭61-210621号明細書において、本願と同
一の出願人によつて、エアミクスドアの開度を検知する
フイードバツクポテンシヨメータを使用せず、吹出目標
温度Tdoと実際の吹出空気温度Tdに基づいてエアミクス
ドアの開度を相対的に変化させて、吹出空気温度Tdを吹
出目標温度Tdoに近付けるように制御する自動車用空調
機の温度制御装置が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来のこの種の自動車用空調機の温度制御装
置の内で、フイードバツクポテンシヨメータを使用する
方式では、常にエアミクスドアの開度を認識した状態で
制御が行なわれるために、熱交換器の特性に非直線部分
が存在しても、安定に制御が行なわれる。しかし、フイ
ードバツクポテンシヨメータをエアミクスドアと連動さ
せるためのリンク類の設定や組立調整作業が必要である
と共に、制御の過程で目標開度θamの計算、フイードバ
ツクポテンシヨメータの信号電圧判断などの処理や、エ
アミクスドアの開度とフイードバツクポテンシヨメータ
の摺動角とのばらつきの補正が必要で制御仕様が複雑化
する。
このように制御仕様が複雑化すると、マイクロコンピ
ユータ制御を実施する場合にプログラムエリアが増大
し、前述の調整作業の複雑化と共に製造コスト上昇の原
因となり、さらに部品点数が増加するために信頼性と耐
久性が低下するという問題も生じる。
一方、本願と同一の出願人の提案に係る方式では、エ
アミクスドアの開度を検知するフイードバツクポテンシ
ヨメータを使用せず、吹出空気温度Tdを直接的に制御す
るので、構成が簡単で製造コストが低減するが、熱交換
器の特性に非直線部分が存在し、吹出空気温度Tdを単位
温度だけ変化させるために必要な交換能力の単位変化量
が等しくないと、制御が正確に行なわれず安定した制御
が行なわれないという解決すべき課題がある。
本発明は、前述したようなこの種の自動車用空調機の
温度制御装置の現状に鑑みてなされたものであり、その
目的は吹出空気温度Tdを直接的に制御する方式を採用し
て、制御系の応答を高めると共にフイードバツクポテン
シヨメータを不要とし、構造を簡単にして信頼性と制御
精度を高め、製造コストを低減させ、さらに熱交換器の
特性に非直線部分が存在してもこれに対応して、常に正
確且つ安定した温度制御を行なう自動車用空調機の温度
制御装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 前記目的は、第１の演算手段と第２の演算手段とを設
け、第１の演算手段によつて吹出空気温度を単位温度だ
け変化させるために必要な装置の熱交換能力の単位変化
量を、各吹出温度に対応して演算し、第２の演算手段で
吹出空気温度を吹出目標温度に近付けるために必要な熱
交換能力の変化量を演算することにより達成される。
即ち、本発明は少なくとも外気温度、車室内温度及び
設定温度の信号に基づいて吹出目標温度を演算する吹出
目標温度演算手段と、空調機からの吹出空気温度を検出
する吹出温度検出手段と、熱交換能力を調整して前記吹
出空気温度を変化させる熱交換能力制御手段とを具備
し、この熱交換能力制御手段による前記熱交換能力の調
整で、前記吹出温度の検出値を目標値に収斂制御する自
動車用空調機の温度制御装置において、前記吹出空気温
度を単位温度だけ変化させるために必要な前記熱交換能
力の単位変化量を、各吹出温度に対応して演算する第１
の演算手段と、前記吹出目標温度、前記吹出空気温度及
び前記単位変化量より、前記吹出空気温度を前記吹出目
標温度に近付けるために必要な前記熱交換能力の変化量
を演算する第２の演算手段と、この第２の演算手段で得
られた前記変化量に応じて、前記熱交換能力を間欠的に
調整する調整制御手段とを有する構成となつている。
［作用］ 本発明では、少なくとも外気温度、車室内温度及び設
定温度の信号に基づいて、吹出目標温度演算手段により
吹出目標温度が演算される。
熱交換能力の調整が、空調機のエアミクスドアの開度
調整で行なわれる場合を説明すると、この場合のエアミ
クスドアの開度θに対する吹出空気温度Tdの変化特性
は、一般に第２図に示すような非直線特性を有する。本
発明では、第１の演算手段によつて吹出空気温度Tdを単
位温度だけ変化させるために必要なエアミクスドアの開
度、即ち熱交換能力の単位変化量が、各吹出温度に対応
して演算される。
次いで、第２の演算手段によつて吹出目標温度演算手
段で演算された吹出目標温度、吹出空気検出手段で検出
された吹出空気温度及び単位変化量から、吹出空気温度
を吹出目標温度に近付けるために必要なエアミクスドア
の全開度角、即ち熱交換能力の変化量が演算される。
そして、調整制御手段によつて第２の演算手段で演算
された変化量に応じて、エアミクスドアの開度が間欠的
に調整される。この場合、エアミクスドアを駆動するア
クチユエータの動作時間を、第１の演算手段で演算され
た単位変化量に対応付けて変化させることにより、第２
図に示す非直線特性に対応した安定な制御が行なわれ
る。
この調整制御手段によるエアミクスドアの開度の調整
は、吹出空気温度Tdが安定状態であることが確認された
場合にのみ間欠的に行なわれる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第11図を用いて詳
細に説明する。
ここで、第１図乃至第11図は本発明の実施例を説明す
る図であり、第１図は要部の構成を示す説明図、第２図
はエアミクスドア開度と吹出空気温度との関係を示す特
性図、第３図は平均吹出温度勾配から単位変化量を設定
する方法を示す説明図、第４図は吹出空気温度に対する
制御係数の設定法を示す説明図、第５図及び第６図は本
発明の実施例の動作を示す説明図すなわちPAD（プログ
ラム・アナリシス・ダイヤグラム）、第７図は他の実施
例におけるエアミクスドア開度と制御信号出力回数との
関係を示す特性図、第８図は他の実施例における吹出空
気温度に対する制御係数の設定法を示す説明図、第９図
乃至第11図は本発明の他の実施例の動作を示す説明図す
なわちPAD（プログラム・アナリシス・ダイヤグラム）
である。
第１図に示すように、実施例はエアミクスドアの開度
により熱交換能力の調整を行なう方式で、エアコンユニ
ツト10の外気導入口側にフアン13が設けられ、このフア
ン13近傍にエバポレータ11が配され、エアコンユニツト
10内にヒータコア12が配され、エバポレータ11とヒータ
コア12間に、ヒータコア12を通過する空気流量を調整す
るように回動自在にエアミクスドア１が取り付けられて
いる。
また、制御装置６が設けられ、この制御装置６にはエ
アコンユニツト10の吹出口に設けられ、空調機としての
エアコンユニツト10からの吹出空気温度を検出する吹出
温度検出手段としてのダクトセンサ５の出力信号が入力
されている。同様にして制御装置６には車室内の所望温
度を設定する温度設定器７、外気温度を検出する外気温
センサ８、車室内の温度を検出する車室内センサ９及び
太陽からの日射強度を検出する日射センサ４の出力信号
が入力されている。
ここで、ダクトセンサ５、外気温センサ８及び車室温
センサ９としてはサーミスタが使用され、それぞれ吹出
空気温度Td、外気温Ta、車室内温度Trに対応する出力信
号を、制御装置６に入力している。また、温度設定器７
にはポテンシヨメータが使用され、日射センサ４にはフ
オトダイオードが使用され、それぞれ設定温度Ts、日射
量Zmに対応する出力信号を制御装置６に入力している。
そして、制御装置６の出力端子M0,M1間に、エアミク
スドア１の開度を制御する電動アクチユエータ２が接続
されている。この電動アクチユエータ２は、出力端子M0
側が正で出力端子M1側が負の電流によつて、エアミクス
ドア１を最大冷房側であるθ１側に移動させ、これと逆
方向の電流によつて、エアミクスドア１を最大暖房側で
あるθ４側に移動させるように構成されている。
この制御装置６にはマイクロコンピユータが収容され
ていて、このマイクロコンピユータによつて制御装置６
には、吹出目標温度Tdoを演算する吹出目標温度演算手
段、吹出空気温度Tdを単位温度だけ変化させるために必
要な熱交換能力の単位変化量を各吹出温度に対応して演
算する第１の演算手段及び吹出目標温度Tdoと単位変化
量から、吹出空気温度Tdを吹出目標温度Tdoに近付ける
ために必要な熱交換能力の変化量を演算する第２の演算
手段が構成されている。
また、前記マイクロコンピユータと電動アクチユエー
タ２によつて、エアミクスドア１の開度を制御して熱交
換能力を間欠的に調整する調整制御手段が構成されてい
る。
このような構成の実施例の動作を、次に説明する。第
１図を用いて構成を説明したエアコンユニツト10におけ
る吹出空気温度Td（℃）とエアミクスドア１の開度θ
（°）との間には、第２図に示すような非直線的な特性
が存在する。第２図によると、吹出空気温度Tdが低い領
域ではエアミクスドアの開度θに対して吹出空気温度Td
の変化は小さく、吹出空気温度Tdが高くなるに従つて、
エアミクスドア１の開度θに対する変化率が大きくなつ
ている。
これは、第１図においてエアミクスドア１の開度がθ
１〜θ２近傍にある冷房側では、ヒータコア12の通気抵
抗が高く、エアミクスドア１の開度を増加させても、ヒ
ータコア12の通過風量の割合が余り変化しないが、エア
ミクスドア１の開度がθ３〜θ４近傍にある温度側で
は、エアミクスドア１の開度を増加させるとヒータコア
12の通過風量が大幅に変化するからである。この第２図
に示すエアミクスドア１の開度θと吹出空気温度Tdとの
間の非直線特性は、自動車の利用者の温度変化感触の面
からも好ましいとされ一般に採用されている。
第５図は実施例の動作の一部を示すPADで、この部分
の動作は、前述した本願と同一出願人により特願昭61-2
10621号明細書で提案されている自動車用空調機の温度
制御装置の動作と同一である。第５図のステツプ5.0
は、ステツプ5.1以降のステツプを繰返して実行するこ
とを示し、ステツプ5.1において次の吹出目標温度Tdoを
演算するために必要な入力信号、即ち外気温Ta、車室内
温度Tr、日射量Zm及び現在制御しようとしている実際の
吹出空気温度Tdに対応する入力信号が取り込まれる。
次のステツプ5.2では、ステツプ5.1で取り込んだ入力
信号に基づいて、最適な吹出目標温度Tdoが演算決定さ
れる。そして、ステツプ5.3に進んで、吹出空気温度Td
が安定状態にあるか否かの判定が行なわれる。このステ
ツプ5.3での判定は、ある時刻にエアミクスドア１が制
御され、吹出空気温度Tdが変化しつつある状態で、次々
とエアミクスドア１の制御信号が出力さると、本来不要
なエアミクスドア１の移動が生じ、温度制御が不安定に
なることを防止するために行なわれる。このようにし
て、エアミクスドア１の移動後吹出空気温度Tdが安定状
態となるのを待つて、次の制御出力を出すような間欠的
な調整制御が調整制御手段によつて行なわれる。
この吹出空気温度Tdの安定状態の判定には種々の方法
があり、その詳細は前述の特願昭61-210621号明細書の
記載に譲るが、代表的な判定法として吹出空気温度Tdの
時間変化の勾配が一定値以下で安定状態にあると判定す
ることが出来る。このようにして、ステツプ5.3で一定
時間前の吹出空気温度Tdlastと現在の吹出空気温度Tdの
差が、一定値以下であるか否かの判定が行なわれ、一定
値以下で安定状態にあると判定されると、ステツプ5.4
に進み、ステツプ5.2で得られた吹出目標温度Tdoと実際
の吹出空気温度Tdに基づいて、エアミクスドア１の開度
の制御出力量の演算が行なわれる。
この場合、すでに述べたようにヒータユニツト10は非
直線的な吹出温度特性を有しているので、ステツプ5.4
で制御出力量を演算する際に、単に吹出目標温度Tdoと
吹出空気温度Tdとの差ΔTd＝Tdo−Tdに基づいてエアミ
クスドア１用の電動アクチユエータ２の通電時間を制御
すると、吹出空気温度Tdが比較的高い領域では吹出空気
温度Tdの変化が大き過ぎ、吹出空気温度Tdが比較的低い
領域では、吹出空気温度Tdの変化が小さ過ぎて、安定で
応答性のよい吹出空気温度の制御を行なうことは出来な
い。特に、吹出空気温度が高い領域では、吹出空気温度
が振動的に変化し続けるハンチング現象が生じる。
そこで、実施例においてはステツプ5.4の制御出力量
の演算が、第６図に示すPADに従つて行なわれる。実施
例においては、第１の演算手段により第３図に示すよう
に、Td1〜Td5を切換点として特性曲線を折線近似し、分
割区間の近似直線の傾きSnが、エアミクスドア１の単位
開度当りの吹出空気温度Tdの変化量を示すようにする。
このため、吹出空気温度Tdが分割されたｎ番目の区間に
存在する時、吹出空気温度Tdを単位温度だけ変化させる
ためには、エアミクスドア１の開度をKn＝１/Snだけ変
化させることになる。
各区間に対してこのようにしてKnの値を求めると、第
４図に示すように吹出空気温度Tdが低い領域ではKnの値
は大きくなり、吹出空気温度Tdが高い領域ではKnの値が
次第に小さくなる。第４図において、吹出目標温度Tdo
がTd4とTd5の間にあり、実際の吹出空気温度TdがTd2とT
d3の間にあるとすると、吹出空気温度TdをTd3に変化す
るために必要なエアミクスドア１の開度変化量Δθ３は
次式で与えられる。
Δθ３＝K3・（Td3‐Td） ……（１） 同様にして、吹出空気温度Td3をTd4に、吹出空気温度
Td4を吹出目標温度Tdoに変化させるために必要なエアミ
クスドア１の開度変化量Δθ４，Δθ５は、それぞれ
（２），（３）式で与えられる。
Δθ４＝K4・（Td4‐Td3） ……（２） Δθ５＝K5・（Tdo-Td4） ……（３） （１）乃至（３）式から、現在の吹出空気温度Tdを吹
出目標温度Tdoに変化させるために必要なエアミクスド
ア１の開度変化量Δθは（４）式で与えられる。
Δθ＝Δθ３＋Δθ４＋Δθ５ ＝K3(Td3-Td)+K4(Td4-Td3)+K5(Tdo-Td4) ……（４） このようにして求められるΔθに応じて、エアミクス
ドア１の制御出力量を決定することにより、エアコンユ
ニツト10が有する非直線特性に基づく吹出温度制御の不
安定現象を解決することが出来る。
この手順を第６図のPADに沿つて説明すると、ステツ
プ6.1,6.4,6.5において、吹出空気温度Tdと吹出目標温
度Tdoの高い方をTdHiにセツトし、低い方をTdL0にセツ
トして演算を容易にする処理を行なう。次いで、ステツ
プ6.2において吹出空気温度TdL0からTdHiに変化させる
ために必要なエアミクスドア１の開度変化量Δθを
（４）式に基づいて演算する。そして、ステツプ6.3,6.
6,6.7によつて制御出力量の演算が行なわれる。
この場合、吹出目標温度Tdoと吹出空気温度Tdとの大
小関係から、エアミクスドア１の移動方向を判断し、冷
房側に移動が必要な場合は開度変化量Δθに対して負の
符号を付し、暖房側に移動が必要な場合は開度変化量Δ
θに対して正の符号を付して演算が行なわれる。また、
ステツプ6.2で得られたエアミクスドア１の開度変化量
Δθに、ステツプ6.6,6.7において、電動アクチユエー
タ２の通電時間に換算するための変換係数Ｋθが乗ぜら
れて、最終的な制御出力量が得られる。
そして、第５図のステツプ5.5に戻つて、第６図のス
テツプ6.6,6.7で得られた制御出力量に応じて、電動ア
クチユエータ２を制御することにより、吹出空気温度Td
を吹出目標温度Tdoに近付けるような安定な制御が行な
われる。
一方、ステツプ5.3で吹出空気温度Tdが安定状態でな
いと判定されると、安定状態となるまで出力動作は行な
わず、再度ステツプ5.1からの処理が繰り返される。
このようにして、実施例によるとヒータユニツト１の
熱交換能力の特性が非直線的である場合にも、吹出空気
温度Td、吹出目標温度Tdoに対応して、エアミクスドア
の開度の変化量Δθが適切に補正されるので、エアミク
スドア１の開度検出装置なしに安定で応答性に優れた制
御が行なわれ、製造コストが削減されると共に、信頼性
と耐久性にも優れた自動車用空調機の温度制御装置が提
供される。
次に、第７図乃至第11図を用いて本発明の他の実施例
について説明する。
この他の実施例は、すでに第１図を用いて構成を説明
した本発明の実施例に対して、制御装置６の構成が次の
二点で異なつている。
（１）制御出力量の演算に際して、吹出空気温度Td、吹
出目標温度Tdoからエアミクスドア１の開度の変化量Δ
θを演算するための制御係数が、エアミクスドア１を冷
房側に移動する場合と、暖房側に移動する場合とで異な
る値をとるように構成されている。
（２）この制御係数が適切でないと判断されると、制御
係数を自己補正する機能が具備されている。
第１図から明らかなように、エアミクスドア１はエア
コンユニツト１の動作中、常に風圧による回転トルクを
受けていて、例えばエアミクスドア１の開度θ２の位置
では開度θ１の方向への回転トルクを受け、開度θ３の
位置では開度θ４の方向への回転トルクを受けている。
また、ヒータコア12が通気抵抗を持つているために、開
度θ２の位置ではエアミクスドア１に当る風速が比較的
小さく、その回転トルクも小さいが、開度がθ３〜θ４
の位置では風速が比較的大きく、風圧による回転トルク
が大きくなる。
このため、風圧によるトルクに対してエアミクスドア
１を駆動する電動アクチユエータ２の駆動トルクが充分
に大きくないと、一定時間の電動アクチユエータ２への
通電に対して、エアミクスドア１の回転方向によつてそ
の開度が異なつて来る。第７図はこの場合の特性を示す
もので、同図において横軸は一定時間電動アクチユエー
タ２を駆動する場合の制御信号の出力回数で、縦軸はエ
アミクスドア１の開度である。第７図から明らかなよう
に、エアミクスドア１が暖房側に移動する場合には、開
度がθ４に近付くに従つて風圧による回転トルクに助長
されて、同一の制御信号に対する開度変化量が大きくな
る。逆にエアミクスドア１が冷房側に移動し、開度がθ
１に近付くと風圧による回転トルクのために、エアミク
スドア１の開度の変化量が小さくなる。さらに、風圧に
よる回転トルク以外にも、エアミクスドア１の駆動用リ
ンクの特性やシヤフトの摩擦力によつても、エアミクス
ドア１の回転方向に対して開度の変化量が異なる原因が
生じる。
従つて、電動アクチユエータ２の通電時間とエアミク
スドア１の開度の変化量が必ずしも一対一に対応せず、
吹出空気温度の制御が不安定となる。
そこで、本発明の他の実施例では第４図に代えて第８
図に示すように、エアミクスドア１の開度特性への影響
因子中最も影響度の高い風圧による特性変化を配慮し、
吹出空気温度が高い程（開度がθ４に近付く程）暖房側
での制御係数KnHと冷房側での制御係数KnCとの比率が大
になるように設定されている。
この他の実施例では、制御出力量の演算が第10図のPA
Dに基づいて行なわれるが、第10図が第６図と異なるの
は、ステツプ10.2,10.6,10.7でエアミクスドア１の移動
方向を判定し、暖房側に移動する場合には制御係数KnH
を用いて開度の変化量を演算し、逆に冷房側に移動する
場合には制御係数KnCを用いて開度の変化量を演算して
いることである。
次に前述の両実施例の構成上の（２）の相違点に対応
して、この他の実施例では第５図に代えて第９図のPAD
に従つた制御が行なわれるが、第９図のPADではステツ
プ9.1,9.6が特有のものである。そして、制御係数最適
化のための補正に際して、吹出空気温度制御時の最大な
吹出空気温度変化や、極端に少ない温度応答が続いた場
合に、その発生回数を計数し、その発生回数が一定回数
Nbase以上になると、制御係数KnH或はKnCを一定の比率
で増減する。
このために、第９図のステツプ9.1において、演算制
御に入る前に全ての計数用カウンタがクリアされるが、
ここで温度応答が極端に少ない場合に、制御係数を増加
させるカウンタがNinc.nであり、各々の制御係数に対応
してｎ＝１〜６の６個のカウンタが設けられている。一
方、過大な温度変化の発生回数を計数するためのカウン
タNdec・ｎが、ｎ＝１〜６の６個設けられている。そし
て、第９図においてステツプ9.3〜9.8が繰返して実行さ
れるが、ステツプ9.6の制御係数の最適化処理は、第11
図に示すPADに従つて行なわれる。
第11図に示すように、先ずステツプ11.1において、エ
アミクスドア１の開度変化前後の吹出空気温度の変化量
ΔTdが、エアミクスドア１の開度変化前後の吹出目標温
度の変化量ΔTdoに対して一定比率Rdec以上大きいか否
かの判定が行なわれる。このステツプ11.1において、Δ
Td＞Rdec・ΔTdoと判定されると、過大な温度変化が生
じたものと判断し、ステツプ11.4に進んで発生回数のカ
ウンタであるNdec・ｎをカウントアツプする。
この時のカウントアツプの対象となるカウンタは、ｎ
＝１〜６の中でエアミクスドアの開度変化信号が出力さ
れる直前の吹出空気温度Td、吹出目標温度Tdoで挾まれ
た温度に対応するカウンタ（第４図の例ではｎ＝3,4,5
のみ）である。また、一定比率のRdecは1.0以上の定数
で、この他の実施例では1.5〜2.0の値がとられる。
次いで、ステツプ11.2において、極端に少ない温度応
答の発生が判定され、予め設定された1.0以下の一定比
率Rincに対して、ΔTd＜Rinc・ΔTdoであると、極端に
少ない温度応答が生じたものとして、ステツプ11.5を実
行してステツプ11.4と同様に発生カウンタNinc・ｎの対
応する値をカウントアツプする。この他の実施例におい
ては、一定比率Rincの値は0.5〜0.7に設定される。
そして、ステツプ11.3以降で各カウンタの値が予め定
められた一定値Nbase以上かどうか、即ち異常な吹出空
気温度変化がNbase回以上発生したかどうかを判断し、
ステツプ11.6或はステツプ11.7において異常な吹出空気
温度変化がNbase回以上発生していると判断されると、
ステツプ11.8或はステツプ11.9を実行する。
この場合、ステツプ11.8を実行するのは、極端に少な
い温度変化がNbase回以上発生した場合であるので、制
御係数を増加することが望ましく、KnH＝KincH×KnH,Kn
c＝Kincc×Kncを実行して制御係数を大きな値に置換す
る。ここで、KincH,Kinccはそれぞれ1.0以上の定数であ
るが、Rinc以下の方が望ましく、この他の実施例では1.
2に選ばれている。そして、制御係数の置換が終了した
要素に対応するカウンタは、初期化のために零にクリア
される。
一方、ステツプ11.9を実行するのは制御係数の減少が
必要な場合であり、KnH＝KdecH×KnH,Knc＝Kdecc×Knc
を実行し、制御係数を小さな値に置換する。ここで、Kd
ecH,Kdeccは1.0以下の定数であるが、Rdec以上の値が望
ましく、この他の実施例では0.83に選ばれている。そし
て、制御係数の置換が終了した要素に対応するカウンタ
は、初期化のために零にクリアされる。
このようにして、ステツプ11.3においてｎ＝１〜６に
対して同様な処理を行ない、これを吹出空気温度制御出
力が発生せられる度に繰返して実行し、制御係数の最適
化が実行される。
このようにして、本発明の他の実施例によると、エア
ミクスドア１を制御する電動アクチユエータ２の出力ト
ルクが小さく、外乱の影響が無視出来ない場合や、ヒー
タユニツト10の吹出空気温度特性にばらつきが生じた場
合にも安定な制御を行ない、製造コストが低減され制御
精度も優れた自動車用空調機の制御装置が提供される。
なお、各実施例ではエアミクスドアの開度制御に、電
動アクチユエータを用いた構成のものを説明したが、本
発明は各実施例に限定されるものでなく、エアミクスド
アの開度制御にエンジンの負圧を用いる方式のものとす
ることも出来る。また、各実施例では、エアミクスドア
及び吹出口が１個の構成のものを説明したが、本発明は
各実施例に限定されるものでなく、エアミクスドア及び
吹出口が複数個設けられた構成とすることも出来る。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によると吹出空気
温度特性が非直線的である熱交換器を使用しても、熱交
換能力変化手段としての例えばエアミクスドアの開度検
出装置を用いずに、吹出空気温度を直接的に安定に応答
性よく制御し、構造が簡単で製造コストを削減し信頼性
と耐久性に優れた自動車用空調機の温度制御装置を提供
することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第６図は本発明の実施例を説明する図で、第
１図は要部の構成を示す説明図、第２図はエアミクスド
ア開度と吹出空気温度との関係を示す特性図、第３図は
平均吹出温度勾配から単位変化量を設定する方法を示す
説明図、第４図は吹出空気温度に対する制御係数の設定
法を示す説明図、第５図及び第６図は動作を示す説明
図、第７図乃至第11図は本発明の他の実施例を説明する
図で、第７図はエアミクスドア開度と制御信号出力回数
との関係を示す特性図、第８図は吹出空気温度に対する
制御係数の設定法を示す説明図、第９図乃至第11図は動
作を示す説明図である。 １……エアミクスドア、２……電動アクチユエータ、４
……日射センサ、５……ダクトセンサ、６……制御装
置、７……温度設定器、８……外気温センサ、９……車
室温センサ、10……エアコンユニツト、11……エバポレ
ータ、12……ヒータコア。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも外気温度、車室内温度及び設定
    温度の信号に基づいて吹出目標温度を演算する吹出目標
    温度演算手段と、空調機からの吹出空気温度を検出する
    吹出温度検出手段と、熱交換能力を調整して前記吹出空
    気温度を変化させる熱交換能力制御手段とを具備し、こ
    の熱交換能力制御手段による前記熱交換能力の調整で、
    前記吹出温度の検出値を目標値に収斂制御する自動車用
    空調機の温度制御装置において、前記吹出空気温度を単
    位温度だけ変化させるために必要な前記熱交換能力の単
    位変化量を、各吹出温度に対応して演算する第１の演算
    手段と、前記吹出目標温度、前記吹出空気温度及び前記
    単位変化量より、前記吹出空気温度を前記吹出目標温度
    に近付けるために必要な前記熱交換能力の変化量を演算
    する第２の演算手段と、この第２の演算手段で得られた
    前記変化量に応じて、前記熱交換能力を間欠的に調整す
    る調整制御手段とを有することを特徴とする自動車用空
    調機の温度制御装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、第１の演算手段は吹出
    空気温度範囲を複数の区間に分割し、各区間ごとにそれ
    ぞれ一定の単位変化量を演算し、第２の演算手段は分割
    された各区間の温度範囲と単位変化量に基づいて、吹出
    空気温度を目標温度に近付けるために必要な熱交換能力
    の変化量を演算するように構成されてなることを特徴と
    する自動車用空調機の温度制御装置。
  3. 【請求項３】請求項２において、単位変化量がその区間
    の平均吹出温度勾配の逆数に比例していることを特徴と
    する自動車用空調機の温度制御装置。
  4. 【請求項４】請求項１において、単位変化量が吹出温度
    の検出値の目標値からの偏差の正負によつて、異なる値
    をとるように構成されてなることを特徴とする自動車用
    空調機の温度制御装置。
  5. 【請求項５】請求項１において、単位変化量が、熱交換
    能力の調整前後における吹出空気温度の変化量をΔTd、
    吹出目標温度の変化量をΔTdo,Rdec,Rincを定数、Nbase
    を所定回数として、ΔTd＞Rdec・ΔTdoがNbase回以上発
    生すると、より小さな値に更新され、ΔTd＜Rinc・ΔTd
    oがNbase回以上発生すると、より大きな値に更新される
    ように構成されてなることを特徴とする自動車用空調機
    の温度制御装置。
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