JP2573864B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents
車両用空調制御装置Info
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- JP2573864B2 JP2573864B2 JP63123566A JP12356688A JP2573864B2 JP 2573864 B2 JP2573864 B2 JP 2573864B2 JP 63123566 A JP63123566 A JP 63123566A JP 12356688 A JP12356688 A JP 12356688A JP 2573864 B2 JP2573864 B2 JP 2573864B2
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- JP
- Japan
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- temperature
- head
- cool air
- vehicle
- air bypass
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
- B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
- B60H1/00842—Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、主通路とは独立に冷風をベント吹出口へ
供給する冷風バイパス通路を備えた車両用空調制御装置
に関するものである。
供給する冷風バイパス通路を備えた車両用空調制御装置
に関するものである。
（従来の技術） 冷風をベント吹出口へ供給する冷風バイパス通路は、
乗員の足元の温調制御に影響を与えず、頭部温度を調節
して快適な頭寒足熱を実現するために設けられている
が、従来においては、このバイパス通路を制御するにあ
たり、例えば特開昭57−7714号公報に示されているよう
に、車室内の上層部が下層部よりも所定温度以上高くな
つた時、又は、日射量が所定量以上に多くなつた時に全
閉していたバイパス通路を全開することが考えられてい
る。
乗員の足元の温調制御に影響を与えず、頭部温度を調節
して快適な頭寒足熱を実現するために設けられている
が、従来においては、このバイパス通路を制御するにあ
たり、例えば特開昭57−7714号公報に示されているよう
に、車室内の上層部が下層部よりも所定温度以上高くな
つた時、又は、日射量が所定量以上に多くなつた時に全
閉していたバイパス通路を全開することが考えられてい
る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、バイパス通路を介して供給される冷風
を単に車室内の上下の温度差、或いは日射量に基づいて
制御する方式では、これら制御因子が所定値以上になれ
ば、頭部温度が上昇するであろうとの予測のもとにバイ
パス通路を全開にして冷風を供給しているにすぎず、頭
部を快適な温調状態にできる補償は必ずしもなかつた。
を単に車室内の上下の温度差、或いは日射量に基づいて
制御する方式では、これら制御因子が所定値以上になれ
ば、頭部温度が上昇するであろうとの予測のもとにバイ
パス通路を全開にして冷風を供給しているにすぎず、頭
部を快適な温調状態にできる補償は必ずしもなかつた。
そこで、この発明においては、頭部の温度を所定の目
標温度になるように制御し、常に快適な頭寒足熱温調を
実現できる車両用空調制御装置を提供することを課題と
している。
標温度になるように制御し、常に快適な頭寒足熱温調を
実現できる車両用空調制御装置を提供することを課題と
している。
（課題を解決するための手段） しかして、この発明の課題を解決するための手段は、
第１図に示すように、主通路１に対してバイパスし、エ
バポレータ８を通過した空気を直接ベント吹出口19へ供
給する冷風バイパス通路25と、この冷風バイパス通路を
介して流れる冷風量を調節する冷風バイパスドア26とを
有する車両用空調装置において、車室内の代表温度を検
出する代表温度検出手段100と、車室内温度を設定する
車室内温度設定手段200と、少なくとも前記代表温度と
車室内の設定温度とに基づいて車室内の熱負荷に対応し
た総合信号を演算する総合信号演算手段300と、前記総
合信号に基づいて前記主通路の温調機構を制御し、車室
内の基本温調を形成する制御手段400と、頭部周辺の温
度を検出する頭部温度検出手段500と、頭部周辺の温度
を設定する頭部温度設定手段600と、少なくとも、前記
頭部温度設定手段によつて設定された温度に基づいて頭
部の目標温度を演算する目標頭部温度演算手段700と、
前記頭部周辺の温度が前記目標温度になるよう前記冷風
バイパスドアの開度を演算する開度演算手段800と、こ
の開度演算手段によつて演算された開度まで冷風バイパ
スドアを駆動制御する駆動手段900とを具備したことに
ある。
第１図に示すように、主通路１に対してバイパスし、エ
バポレータ８を通過した空気を直接ベント吹出口19へ供
給する冷風バイパス通路25と、この冷風バイパス通路を
介して流れる冷風量を調節する冷風バイパスドア26とを
有する車両用空調装置において、車室内の代表温度を検
出する代表温度検出手段100と、車室内温度を設定する
車室内温度設定手段200と、少なくとも前記代表温度と
車室内の設定温度とに基づいて車室内の熱負荷に対応し
た総合信号を演算する総合信号演算手段300と、前記総
合信号に基づいて前記主通路の温調機構を制御し、車室
内の基本温調を形成する制御手段400と、頭部周辺の温
度を検出する頭部温度検出手段500と、頭部周辺の温度
を設定する頭部温度設定手段600と、少なくとも、前記
頭部温度設定手段によつて設定された温度に基づいて頭
部の目標温度を演算する目標頭部温度演算手段700と、
前記頭部周辺の温度が前記目標温度になるよう前記冷風
バイパスドアの開度を演算する開度演算手段800と、こ
の開度演算手段によつて演算された開度まで冷風バイパ
スドアを駆動制御する駆動手段900とを具備したことに
ある。
（作用） したがつて、冷風バイパスドアの開度は、総合信号に
よらず、開度演算手段の演算結果によつて決定されるの
で、車室内外の環境変化に伴い頭部温度が目標頭部温度
からずれた場合等には、主通路でのメインの温調制御と
は独立にベント吹出口への供給冷風量が変化し、頭部温
度を速やかに目標頭部温度に近づける制御が行なわれ
る。そのため、上記課題を達成することができるもので
ある。
よらず、開度演算手段の演算結果によつて決定されるの
で、車室内外の環境変化に伴い頭部温度が目標頭部温度
からずれた場合等には、主通路でのメインの温調制御と
は独立にベント吹出口への供給冷風量が変化し、頭部温
度を速やかに目標頭部温度に近づける制御が行なわれ
る。そのため、上記課題を達成することができるもので
ある。
（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。
第２図において、車両用空調装置は、主通路１の最上
流側にインテークドア切換装置２が設けられ、このイン
テークドア切換装置２は内気入口３と外気入口４とが分
かれた部分に内外気切換ドア５が配置され、この内外気
切換ドア５をアクチユエータ６により操作して主通路１
内に導入する空気を内気と外気とに選択できるようにな
つている。
流側にインテークドア切換装置２が設けられ、このイン
テークドア切換装置２は内気入口３と外気入口４とが分
かれた部分に内外気切換ドア５が配置され、この内外気
切換ドア５をアクチユエータ６により操作して主通路１
内に導入する空気を内気と外気とに選択できるようにな
つている。
送風機７は、主通路１内に空気を吸込んで下流側に送
風するもので、この送風機７の後方にはエバポレータ８
とヒータコア９とが設けられている。
風するもので、この送風機７の後方にはエバポレータ８
とヒータコア９とが設けられている。
エバポレータ８は、コンプレツサ10、コンデンサ11、
リキツドタンク12及びエクスパンシヨンバルブ13と共に
配管結合されて冷房サイクルを構成しており、前記コン
プレツサ10は、自動車のエンジン14に電磁クラツチ15を
介して連結され、この電磁クラツチ15を断続することで
オンオフ制御される。また、ヒータコア９は、エンジン
14の冷却水が循環して空気を加熱するようになつてい
る。このヒータコア９の前方にはエアミツクスドア16が
設けられており、このエアミツクスドアの開度をアクチ
ユエータ17により調節することで、ヒータコア９を通過
する空気と、ヒータコア９をバイパスする空気との量が
変えられ、その結果、吹出空気の温度が制御されるよう
になつている。
リキツドタンク12及びエクスパンシヨンバルブ13と共に
配管結合されて冷房サイクルを構成しており、前記コン
プレツサ10は、自動車のエンジン14に電磁クラツチ15を
介して連結され、この電磁クラツチ15を断続することで
オンオフ制御される。また、ヒータコア９は、エンジン
14の冷却水が循環して空気を加熱するようになつてい
る。このヒータコア９の前方にはエアミツクスドア16が
設けられており、このエアミツクスドアの開度をアクチ
ユエータ17により調節することで、ヒータコア９を通過
する空気と、ヒータコア９をバイパスする空気との量が
変えられ、その結果、吹出空気の温度が制御されるよう
になつている。
そして、前記主通路１の下流端は、デフロスト吹出口
18、ベント吹出口19及びヒート吹出口20に分かれて車室
21に開口し、その分かれた部分と開口端との間にモード
ドア22a,22b,22cが設けられ、このモードドア22a,22b,2
2cをアクチユエータ24で操作することにより所望の吹出
モードが得られるようになつている。
18、ベント吹出口19及びヒート吹出口20に分かれて車室
21に開口し、その分かれた部分と開口端との間にモード
ドア22a,22b,22cが設けられ、このモードドア22a,22b,2
2cをアクチユエータ24で操作することにより所望の吹出
モードが得られるようになつている。
また、この装置には、主通路１の一部をバイパスする
冷風バイパス通路25が設けられている。この冷風バイパ
ス通路25は、一端が主通路１のエバポレータよりも下流
側でヒータコアよりも上流側に、他端がベント吹出口19
の手前にそれぞれ接続されており、エバポレータ８を通
過した空気の一部を直接ベント吹出口19へ供給できるよ
うになつている。そして、このバイパス通路25を介して
供給される冷風量は、該バイパス通路25に設けられた冷
風バイパスドア26の開度をアクチユエータ27で制御する
ことにより調節できるようになつている。
冷風バイパス通路25が設けられている。この冷風バイパ
ス通路25は、一端が主通路１のエバポレータよりも下流
側でヒータコアよりも上流側に、他端がベント吹出口19
の手前にそれぞれ接続されており、エバポレータ８を通
過した空気の一部を直接ベント吹出口19へ供給できるよ
うになつている。そして、このバイパス通路25を介して
供給される冷風量は、該バイパス通路25に設けられた冷
風バイパスドア26の開度をアクチユエータ27で制御する
ことにより調節できるようになつている。
28は、車室内の代表温度ＴRMを検出する代表温度検出
器であり、足元又はインスツルメントパネル等に取付け
られている。また、29は、車両の天井等に取付けられて
頭部周辺の温度ＴRUを検出する頭部温度検出部、30は、
車室外の温度TAを検出する車外温度検出器、31は、日射
量Tsを検出する日射検出器であり、これらの出力信号は
A/D変換器32へ入力されて、ここでデジタル信号に変換
されてマイクロコンピユータ33へ入力される。
器であり、足元又はインスツルメントパネル等に取付け
られている。また、29は、車両の天井等に取付けられて
頭部周辺の温度ＴRUを検出する頭部温度検出部、30は、
車室外の温度TAを検出する車外温度検出器、31は、日射
量Tsを検出する日射検出器であり、これらの出力信号は
A/D変換器32へ入力されて、ここでデジタル信号に変換
されてマイクロコンピユータ33へ入力される。
さらに、マイクロコンピユータ33には、操作パネル34
からの出力信号が入力され、この操作パネル34は、送風
機７の回転速度をLOW,MED,HI,MAX,HIに切換えるマニユ
アルスイツチ35a〜35d、コンプレツサを稼動させるA/C
スイツチ36、内気又は外気導入のための切換スイツチ3
7、吹出モード切換のためのモードスイツチ38a〜38d、
車室内設定温度ＴLを定める頭部温度設定器40、前記送
風機の回転速度、吸入及び吹出モードを自動制御するAU
TOスイツチ41及び前記スイツチ群の操作をOFFとするOFF
スイツチ42を備えている。
からの出力信号が入力され、この操作パネル34は、送風
機７の回転速度をLOW,MED,HI,MAX,HIに切換えるマニユ
アルスイツチ35a〜35d、コンプレツサを稼動させるA/C
スイツチ36、内気又は外気導入のための切換スイツチ3
7、吹出モード切換のためのモードスイツチ38a〜38d、
車室内設定温度ＴLを定める頭部温度設定器40、前記送
風機の回転速度、吸入及び吹出モードを自動制御するAU
TOスイツチ41及び前記スイツチ群の操作をOFFとするOFF
スイツチ42を備えている。
温度設定器39は、アツプダウンスイツチ39aとその表
示部39bとよりなり、頭部温度設定器40はスライド型
で、例えば25℃前後で数度の温度変更ができるものであ
る。
示部39bとよりなり、頭部温度設定器40はスライド型
で、例えば25℃前後で数度の温度変更ができるものであ
る。
マイクロコンピユータ33は、図示しない中央処理装置
（CPU）、読出し専用メモリ（ROM）、ランダムアクセス
メモリ（RAM）、入出力ポート（I/O）等を持つそれ自体
周知のもので、前述した各種入力信号に基づいて、前記
アクチユエータ6,17,24、コンプレツサ10及び送風機７
のモータにそれぞれ駆動回路43a〜43fを介して制御信号
を出し、各ドア5,16,22a,22b,22c,26の駆動制御、コン
プレツサ10のオンオフ制御及びモータの回転制御を行な
う。
（CPU）、読出し専用メモリ（ROM）、ランダムアクセス
メモリ（RAM）、入出力ポート（I/O）等を持つそれ自体
周知のもので、前述した各種入力信号に基づいて、前記
アクチユエータ6,17,24、コンプレツサ10及び送風機７
のモータにそれぞれ駆動回路43a〜43fを介して制御信号
を出し、各ドア5,16,22a,22b,22c,26の駆動制御、コン
プレツサ10のオンオフ制御及びモータの回転制御を行な
う。
第３図において、該マイクロコンピユータによる温調
制御の一例がフローチヤートとして示されており、以下
このフローチヤートに従つて説明する。
制御の一例がフローチヤートとして示されており、以下
このフローチヤートに従つて説明する。
マイクロコンピユータ33は、ステツプ50から制御を開
始し、次のステツプ52において頭部温度ＴRU、代表温度
ＴRM、頭部設定温度ＴLUP、車室内設定温度ＴL、車室外
温度ＴA及び日射量Ts等の各種信号を入力し、RAMの所定
領域に格納する。そして、次のステツプ54において、車
室内の熱負荷を例えば（１）式に基づいて総合信号Ｔの
形で演算する。
始し、次のステツプ52において頭部温度ＴRU、代表温度
ＴRM、頭部設定温度ＴLUP、車室内設定温度ＴL、車室外
温度ＴA及び日射量Ts等の各種信号を入力し、RAMの所定
領域に格納する。そして、次のステツプ54において、車
室内の熱負荷を例えば（１）式に基づいて総合信号Ｔの
形で演算する。
Ｔ＝K1・ＴRM＋K2・ＴA＋K3・Ts−K4・ＴL＋C1 ……
（１）式 （但し、K1,K2,K3,K4,C1は演算定数である。） このステツプ54で総合信号Ｔが演算された後は、ステ
ツプ56へ進み、総合信号Ｔとの関係で予め定められた所
定の基本パターンに基づいて内外気切換ドア５、送風機
７、冷房サイクル、エアミツクスドア16及びモードドア
22a〜22c等の主通路１の温調機構を制御し、車室内の基
本温調を行なう。
（１）式 （但し、K1,K2,K3,K4,C1は演算定数である。） このステツプ54で総合信号Ｔが演算された後は、ステ
ツプ56へ進み、総合信号Ｔとの関係で予め定められた所
定の基本パターンに基づいて内外気切換ドア５、送風機
７、冷房サイクル、エアミツクスドア16及びモードドア
22a〜22c等の主通路１の温調機構を制御し、車室内の基
本温調を行なう。
次のステツプ58からは、今までのステツプとは独立し
て頭部の温調制御が行なわれる。
て頭部の温調制御が行なわれる。
先ず、ステツプ58において、目標とする快適な頭部温
度（目標頭部温度:TRU′）を、車室外温度ＴA、日射量T
s及び頭部設定温度ＴLUPから例えば（２）式に基づいて
演算し、 ＴRU′＝K5・ＴA＋K6・Ts＋K7・ＴLUP＋C2……（２）式 （但し、K5,K6,K7,C2は演算定数である。） 次のステツプ60において冷風バイパスドア26の開度を
演算する。
度（目標頭部温度:TRU′）を、車室外温度ＴA、日射量T
s及び頭部設定温度ＴLUPから例えば（２）式に基づいて
演算し、 ＴRU′＝K5・ＴA＋K6・Ts＋K7・ＴLUP＋C2……（２）式 （但し、K5,K6,K7,C2は演算定数である。） 次のステツプ60において冷風バイパスドア26の開度を
演算する。
即ち、ステツプ60においては、前記ステツプ58で求め
た目標頭部温度ＴRU′と前記頭部温度ＴRUとの差△ＴRU
を求め（（３）式）、次にこの差△ＴRUとこの差△ＴRU
の積分との和に比例した冷風バイパスドア26の操作量θ
CBを求め（（４）式）、冷風バイパスドア26でいわゆる
比例積分制御するための開度を演算する。
た目標頭部温度ＴRU′と前記頭部温度ＴRUとの差△ＴRU
を求め（（３）式）、次にこの差△ＴRUとこの差△ＴRU
の積分との和に比例した冷風バイパスドア26の操作量θ
CBを求め（（４）式）、冷風バイパスドア26でいわゆる
比例積分制御するための開度を演算する。
△ＴRU＝ＴRU′−ＴRU ……（３）式 そして、次のステツプ62において、前記ステツプ60で
求めた開度まで冷風バイパスドア26を駆動制御し、その
後、ステツプ64を介して再びスタートステツプ50に戻さ
れる。
求めた開度まで冷風バイパスドア26を駆動制御し、その
後、ステツプ64を介して再びスタートステツプ50に戻さ
れる。
このため、頭部温度ＴRUが目標頭部温度ＴRU′からず
れても、そのずれた量に基づいて冷風バイパスドア62の
開度が比例積分制御され、頭部温度ＴRUが目標頭部温度
ＴRU′に戻されるので、車室内外の環境がどのように変
化しても目標頭部温度を保つことができるものである。
れても、そのずれた量に基づいて冷風バイパスドア62の
開度が比例積分制御され、頭部温度ＴRUが目標頭部温度
ＴRU′に戻されるので、車室内外の環境がどのように変
化しても目標頭部温度を保つことができるものである。
（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、主通路でのメ
インの温調制御とは独立に冷風バイパスドアの開度制御
が行なわれ、ベント吹出口へ供給される冷風量が頭部温
度を目標頭部温度に近づけるように速やかに調節される
ので、例えば主通路で行なわれるエアミツクスドアの開
度制御等により吹出温度がばらついても頭部を目標の温
調状態に維持することができ、快適な頭寒足熱の温調状
態を常に確保できるものである。
インの温調制御とは独立に冷風バイパスドアの開度制御
が行なわれ、ベント吹出口へ供給される冷風量が頭部温
度を目標頭部温度に近づけるように速やかに調節される
ので、例えば主通路で行なわれるエアミツクスドアの開
度制御等により吹出温度がばらついても頭部を目標の温
調状態に維持することができ、快適な頭寒足熱の温調状
態を常に確保できるものである。
第１図はこの発明を示す機能ブロツク図、第２図はこの
発明の車両用空調制御装置の実施例を示す構成図、第３
図は同上の装置における温調制御例を示すフローチヤー
トである。 １……主通路、８……エバポレータ、19……ベント吹出
口、25……冷風バイパス通路、26……冷風バイパスド
ア、100……代表温度検出手段、200……車室内温度設定
手段、300……総合信号演算手段、400……制御手段、50
0……頭部温度検出手段、600……頭部温度設定手段、70
0……目標頭部温度演算手段、800……開度演算手段、90
0……駆動手段。
発明の車両用空調制御装置の実施例を示す構成図、第３
図は同上の装置における温調制御例を示すフローチヤー
トである。 １……主通路、８……エバポレータ、19……ベント吹出
口、25……冷風バイパス通路、26……冷風バイパスド
ア、100……代表温度検出手段、200……車室内温度設定
手段、300……総合信号演算手段、400……制御手段、50
0……頭部温度検出手段、600……頭部温度設定手段、70
0……目標頭部温度演算手段、800……開度演算手段、90
0……駆動手段。
Claims (1)
- 【請求項１】主通路に対してバイパスし、エバポレータ
を通過した空気を直接ベント吹出口へ供給する冷風バイ
パス通路と、この冷風バイパス通路を介して流れる冷風
量を調節する冷風バイパスドアとを有する車両用空調装
置において、 車室内の代表温度を検出する代表温度検出手段と、 車室内温度を設定する車室内温度設定手段と、 少なくとも前記代表温度と車室内の設定温度とに基づい
て車室内の熱負荷に対応した総合信号を演算する総合信
号演算手段と、 前記総合信号に基づいて前記主通路の温調機構を制御
し、車室内の基本温調を形成する制御手段と、 頭部周辺の温度を検出する頭部温度検出手段と、 頭部周辺の温度を設定する頭部温度設定手段と、 少なくとも、前記頭部温度設定手段によって設定された
温度に基づいて頭部の目標温度を演算する目標頭部温度
演算手段と、 前記頭部温度周辺の温度が前記目標温度になるよう前記
冷風バイパスドアの開度を演算する開度演算手段と、 この開度演算手段によって演算された開度まで冷風バイ
パスドアを駆動制御する駆動手段とを具備したことを特
徴とする車両用空調制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123566A JP2573864B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 車両用空調制御装置 |
| US07/344,392 US4994958A (en) | 1988-05-20 | 1989-04-28 | Control apparatus for automobile air-conditioners |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63123566A JP2573864B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 車両用空調制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293218A JPH01293218A (ja) | 1989-11-27 |
| JP2573864B2 true JP2573864B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=14863755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63123566A Expired - Lifetime JP2573864B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 車両用空調制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4994958A (ja) |
| JP (1) | JP2573864B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5237828A (en) * | 1989-11-22 | 1993-08-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Air-conditioner for an automobile with non-azeotropic refrigerant mixture used to generate "cool head" and "warm feet" profile |
| US5244035A (en) * | 1990-01-24 | 1993-09-14 | Zexel Corporation | Air-conditioner for automobiles |
| JP2915097B2 (ja) * | 1990-06-26 | 1999-07-05 | マツダ株式会社 | 自動車の空気調和装置 |
| JP3085335B2 (ja) * | 1991-12-27 | 2000-09-04 | 株式会社デンソー | 空気調和装置 |
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