JP2612334B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、車両用空気調和装置に係わり、特に加速
時のコンプレッサ制御に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、車両用空気調和装置においては、車室内温度
が温度設定器により設定された設定温度に維持されるよ
うにコンプレッサをサイクリング制御又は容量制御する
ようにしているが、コンプレッサ作動時は加速性能がか
なり損なわれるので、加速時のコンプレッサ制御が必要
となる。

従来、加速時のコンプレッサ制御としては、特開昭57
−195884号公報，特開昭57−198117号公報等に示されて
いるように、加速時に所定時間コンプレッサをオフ又は
容量小とするものや、実公昭61−39618号公報，実公昭6
2−32891号公報等に示されているように、車室内温度が
所定値より小さい場合，或いは冷房負荷が小さい場合又
は車室内温度と設定温度との偏差が小さい場合のみ加速
時にコンプレッサをオフとし、大きい場合は通常制御と
するものがある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の車両用空気調和装置は加速時のコンプレッサ制
御を以上のように行なっているが、前者，すなわち加速
時に所定時間コンプレッサをオフ又は容量小とするもの
においては、加速時の動力性能抵抗下は防止できるが、
加速性能が優先されるので加速状態が長く続くと車室内
温度が上昇して不快となるという問題点があった。ま
た、後者，すなわち熱負荷が小さいときのみ加速時にコ
ンプレッサをオフとするものにおいては、熱負荷大のと
きは冷房性能が優先されるので加速性能が劣化するとい
う問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、加速時には常に車室内温度の上昇を抑えつ
つ加速性能劣化を防止することができる車両用空気調和
装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明においては、温度設定器により設定された設
定温度に車室内温度を維持するようにコンプレッサをサ
イクリング制御又は容量制御する通常制御手段を有する
車両用空気調和装置において、加速検出手段と、この加
速検出手段により加速状態が判定された時にコンプレッ
サをオフ又は容量小とする加速時制御手段と、加速判定
時の車室内温度をメモリに記憶する記憶手段と、車室内
温度が上記メモリに記憶された温度より所定値α上昇し
たか否かを判定する温度上昇判定手段とを備え、この温
度上昇判定手段は、車室内温度が上記メモリに記憶され
た温度より所定値α上昇したときにコンプレッサの制御
を加速時制御手段による制御から上記通常制御手段によ
る制御に切換えるようにしたものである。

［作用］ この発明においては、加速判定時の車室内温度をメモ
リに記憶するとともに、コンプレッサをオフ又は容量小
とすることにより、熱負荷の大小に拘らずあらゆる条件
下で加速時制御が行なわれるので、加速性能の劣化が確
実に防止される。また、これにより車室内温度がメモリ
に記憶した温度より所定値α上昇すると、加速時制御が
解除されて通常制御となるので、車室内温度が異常に上
昇することがなく、乗員に不快感を与えることがなくな
る。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は実施例の構成図であり、一般に、車両用空気
調和装置は同図に示すようにダクト１に設けられた内外
気切換ドア２と、送風機３と、冷却器４と、エアミック
スドア５と、ヒータ６と、モード切換ドア７と、デフロ
スト吹出口８と、顔部吹出口９と、足元吹出口10とを備
えている。前記冷却器４はコンプレッサ11,コンデンサ1
2,レシーバタンク13及びエキスパンションバルブ14とで
冷却サイクルを構成し、コンプレッサ11にはエンジン15
の回転力がマグネットクラッチ16を介して伝達される。

17はA/D変換器であり、内気センサ18により検出され
る車室内温度Tr,外気センサ20により検出される外気温
度Ta,日射センサ21により検出される日射量Ts,モードセ
ンサ22により検出されるダクト内温度Tm等をマルチプレ
クサ23を介して入力してデジタル信号に変換して制御部
24に出力する。

制御部24は、例えばマイクロコンピュータ等から構成
され、駆動回路25とアクチュエータ26とを介して内外気
切換ドア２を制御する内外気切換ドア制御手段27と、駆
動回路28を介してマグネットクラッチ16を制御するコン
プレッサ制御手段29と、駆動回路30を介して送風機３を
制御する送風機制御手段31と、駆動回路32とアクチュエ
ータ33を介してエアミックスドア５を制御するエアミッ
クスドア制御手段34と、駆動回路35とアクチュエータ36
とを介してモード切換ドア７を制御するモード切換ドア
制御手段37と、A/D変換器17を介して入力される各デー
タTr,Ta,Ts,Tmや後述する温度設定器から入力される設
定温度Tdを演算して総合信号Ｔを求め、上記各制御手段
27,31,34及び37に出力する演算手段38を有し、これらは
従来より制御部24に備えられているもので、コンプレッ
サ制御手段29は温度設定器により設定された設定温度Td
に車室内温度Trを維持するようにコンプレッサ11をサイ
クリング制御又は容量制御する通常制御手段として機能
する。39は例えばアクセルペダルの踏み込み量を検出す
る加速検出センサ、40は制御部24を構成するマイクロコ
ンピュータのプログラムやデータ等を格納するメモリ、
41は操作パネルで、制御部24からの出力に基づき表示回
路42を介して設定温度等が表示される表示部41aと、温
度設定器41b等の各種操作スイッチを有し、設定温度Td
等が制御部24に入力される。

一方、43は制御部24に備えられた加速状態判定手段
で、前記加速検出センサ39からの信号を積分回路を介し
て取り込み、これと所定値とを比較して加速状態を判定
するものであり、加速検出センサ39と加速状態判定手段
43により本願の加速検出手段44が構成されている。45は
上記加速状態判定手段43により加速状態が判定された時
にコンプレッサ11をオフとする加速時制御手段、46は加
速判定時の車室内温度Trmや後述するフラグ1,フラグ２
等をメモリ40に記憶する記憶手段、47は車室内温度Trが
上記メモリ40に記憶された温度Trmより所定値α上昇し
たか否かを判定する温度上昇判定手段であり、この温度
上昇判定手段47は、車室内温度Trが上記メモリ40に記憶
された温度Trmより所定値α上昇した時にコンプレッサ1
1の制御を加速時制御手段45による制御から通常のコン
プレッサ制御手段29による制御に切換えるものである。

次に、上記実施例の動作について第２図のフローチャ
ート及び第３図の動作説明図を用いて説明する。なお、
内外気切換ドア制御手段27,送風機制御手段31,エアミッ
クスドア制御手段34,モード切換ドア制御手段37,演算手
段38及び操作パネル41と表示回路42の動作は周知であ
り、また本願とは直接関係ないので、その説明は省略す
る。

先ず、第２図のステップS1において、加速検出センサ
39からの信号に基づき加速状態判定手段43で加速状態か
否が判定される。ここで、加速状態でないと判定された
時には、ステップS2及びステップS3でメモリ40内のフラ
グ１が“1"に，フラグ２が“0"にセットされ、ステップ
S4でコンプレッサ制御手段29によりコンプレッサ11の通
常制御が行なわれる。この通常制御によって、第３図に
示すように車室内温度Trが設定温度Tdに達するまでコン
プレッサ11をオンとして急速冷房を行ない、設定温度Td
に達すると以降はこれを維持するようにサイクリング制
御される。なお、コンプレッサ11は前記車室内温度Trと
設定温度Tdによる通常制御の他に冷却器４が凍結する温
度，例えば０℃以下でコンプレッサ11をオフ、凍結温度
よりやや高い温度，例えば３℃以上でコンプレッサ11を
オンとする凍結保護制御が行われる。次にステップS1で
加速状態と判定されると、ステップS5でフラグ１が“1"
か否かが判定され、上記によりフラグ１は“1"であるの
でステップS6で更にフラグ２が“1"であるか否かが判定
される。フラグ２は上記により“0"であるので、ステッ
プS7でフラグ２に“1"がセットされ、ステップS8で加速
判定時の車室内温度Trm（第３図参照）が記憶手段46に
よりメモリ40に記憶される。次にステップ９で、車室内
温度Trが上記によりメモリ40に記憶された温度Trmより
所定値α（αはサイクリング制御時の変動値より大きく
且つ乗員が不快を感じない値）上昇したか否かが温度上
昇判定手段47により判定され、ここでは当然否であるの
でステップS10に移行して加速時制御手段45によりコン
プレッサ11がオフされ、加速がスムーズに行なわれる。
コンプレッサ11がオフされたことにより車室内温度Trは
徐々に上昇するが、車室内温度Trがメモリ40に記憶され
た温度Trmより所定値α上昇すると、制御フローがステ
ップS1→S5→S6→S9と進み、ステップS9からステップS1
1に移行してフラグ１に“0"がセットされるとともに、
ステップS4でコンプレッサ11が加速時制御手段45による
制御からコンプレッサ制御手段29による通常制御に切換
わる。ここではコンプレッサ11がオンとなり、乗員が不
快を感じる前に車室内温度Trが設定温度Td方向に制御さ
れる。次にステップS1で継続して加速状態と判定される
と、ステップS5に進むが、上記によりフラグ１は“0"に
なっているので、ステップS9に移行し、コンプレッサ11
のオンにより車室内温度Trがメモリ40に記憶された温度
Trmから所定値αの範囲内に低下したのでステップS10に
移行し、コンプレッサ11をオフとする。以降、加速状態
が継続する間，上記動作が繰り返され、加速状態が終了
すると、ステップS1からステップS2,S3に進んでフラグ
１が“1"に，フラグ２が“0"にセットされるとともに、
ステップS4でコンプレッサ11が通常制御となり、車室内
温度Trが設定温度Tdを維持するようにサイクリング制御
される。なお、加速状態判定手段43は、上述したように
加速検出センサ39の信号を積分回路を介して取り込み、
これと所定値とを比較して加速状態を判定するので、加
速が比較的断続的になされた場合でもこの間は加速状態
であると判定して上記制御を行なう。また、メモリ40に
記憶された加速判定時の車室内温度Trmは次の加速判定
時の車室内温度Trmにより書き換えられる。

以上のように、この車両用空気調和装置では、加速判
定時の車室内温度Trmをメモリ40に記憶するとともに、
コンプレッサ11をオフとすることにより、熱負荷の大小
に拘らずあらゆる条件下で加速時制御を行なうので、加
速性能の劣化が確実に防止される。また、これにより車
室内温度Trがメモリ40に記憶した温度Trmにより所定値
α上昇すると、加速時制御が解除されて通常制御となる
ので、車室内温度Trが異常に上昇することがなく、乗員
に不快感を与えることがなくなる。更に、車室内温度Tr
が加速判定時の車室内温度Trmより所定値α上昇したと
きに加速制御を解除するようにしたので、熱負荷大の時
は車室温度Trの上昇が速いためコンプレッサ11の停止時
間が短くなり、また熱負荷小の時は車室内温度Trの上昇
が遅いためコンプレッサ11の停止時間が長くなり、熱負
荷に応じた加速時のコンプレッサ制御が可能となる。

なお、上記実施例では、加速時にコンプレッサをオフ
としたが、容量制御可能なコンプレッサにおいては容量
小としてもよい。また、温度上昇判定手段47の判定値α
はヒステリシスなしとしたが、ヒステリシスを設けても
良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、加速検出手
段と、この加速検出手段により加速状態が判定された時
にコンプレッサをオフ又は容量小とする加速時制御手段
と、加速判定時の車室内温度をメモリに記憶する記憶手
段と、車室内温度が上記メモリに記憶された温度より所
定値α上昇したか否かを判定する温度上昇判定手段とを
備え、この温度上昇判定手段は、車室内温度が上記メモ
リに記憶された温度より所定値α上昇したときにコンプ
レッサの制御を加速時制御手段による制御から上記通常
制御手段による制御に切換えるようにして、加速時にコ
ンプレッサをオフ又は容量小とする時間を車室内温度が
加速判定時から所定値上昇した否かで制御するので、加
速時には常に車室内温度の上昇を抑えつつ加速性能劣化
を防止できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による車両用空気調和装置の一実施例
を示す構成図、第２図は実施例の動作を示すフローチャ
ート、第３図は実施例の動作を示す説明図である。 29はコンプレッサ制御手段（通常制御手段）、39は加速
検出センサ、40はメモリ、41bは温度設定器、43は加速
状態判定手段、44は加速検出手段、45は加速時制御手
段、46は記憶手段、47は温度上昇判定手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温度設定器により設定された設定温度に車
   室内温度を維持するようにコンプレッサをサイクリング
   制御又は容量制御する通常制御手段を有する車両用空気
   調和装置において、加速検出手段と、この加速検出手段
   により加速状態が判定された時にコンプレッサをオフ又
   は容量小とする加速時制御手段と、加速判定時の車室内
   温度をメモリに記憶する記憶手段と、車室内温度が上記
   メモリに記憶された温度より所定値α上昇したか否かを
   判定する温度上昇判定手段とを備え、この温度上昇判定
   手段は、車室内温度が上記メモリに記憶された温度より
   所定値α上昇したときにコンプレッサの制御を加速時制
   御手段による制御から上記通常制御手段による制御に切
   換えることを特徴とする車両用空気調和装置。