JP2711729B2

JP2711729B2 - 車両用空調制御装置

Info

Publication number: JP2711729B2
Application number: JP1239464A
Authority: JP
Inventors: 真一郎小穴
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH0399925A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両用空調制御装置に関し、特に、送風機
の回転を自動的に最適状態に制御する機能を含む制御装
置に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の装置としては、例えば実公昭62−3360
2号公報に示されるように、設定温度との差に応じて送
風機等の空調機器を自動的に駆動制御する、いわゆるオ
ート制御の自動車用空調装置において、バイレベルモー
ド時に送風機のオート制御により定まる最低の印加電圧
を一律に所定値高くするようにし、他の吹出モードから
バイレベルモードに変化したことによる乗員の送風量に
対する不足感をなくすようにしたものは公知である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来例においては、環境条件にか
かわらず、バイレベルモード時に一律に送風機の最低印
加電圧を変えるため、必ずしも乗員に快適な空調フィー
リングを与えず、却って車室内の熱量や送風機風量の急
変による乗員の不快感を招くことがあるという問題点が
あった。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点を解決し、
吹出モードや外気温度の変化があっても空調フィーリン
グを損なわない送風機の最低回転数を自動的に設定でき
る車両用空調制御装置を提供することを課題とするもの
である。

（課題を解決するための手段）しかして、本発明に係る車両用空調制御装置は、第１
図に示すように、少なくとも車室内温度、外気温度及び
設定温度に基いて車室内の熱負荷に相当する総合信号を
演算する総合信号演算手段100と、前記総合信号に基い
て送風機の駆動状態を決定する駆動状態決定手段110
と、前記総合信号に基いて吹出モードを決定する吹出モ
ード決定手段120と、前記駆動状態決定手段110によって
決定された送風機の駆動状態が最低回転状態か否かを判
定する最低回転状態判定手段130と、該最低回転状態判
定手段130によって前記送風機の駆動状態が最低回転状
態であると判断された場合に、該吹出モード決定手段12
0によって決定された吹出モード及び外気温度に基いて
乗員の空調フィーリングを損なわない送風機の最低回転
状態を決定する最低回転状態決定手段140と、この最低
回転状態決定手段140によって決定された最低回転状態
と前記駆動状態決定手段110によって決定された最低回
転状態とを比較し、前記最低回転状態決定手段140によ
って決定された最低回転状態が前記駆動状態決定手段11
0によって決定された最低回転状態を上回る場合には、
前記最低回転状態決定手段140によって決定された最低
回転状態を出力し、前記最低回転状態決定手段140によ
って決定された最低回転状態が前記駆動状態決定手段11
0によって決定された最低回転状態を上回る以外の場合
には、前記駆動状態決定手段110によって決定された最
低回転状態を出力する判定選択手段150と、該判定選択
手段150の出力に基いて前記送風機を駆動する駆動手段1
60とを具備するものである。

また、最低回転状態決定手段140は、外気温度のみな
らず設定温度をも加味して乗員の空調フィーリングを損
なわない送風機７の最低回転状態を決定するよう構成し
ても良い。

（作用）したがって、駆動状態決定手段110により決定された
送風機の駆動状態が最低の回転状態の場合には、判定選
択手段150により、最低回転状態決定手段140において吹
出モード及び外気温度に応じて定められる快適な送風機
の最低回転状態が駆動状態決定手段110により決定され
る送風機の最低回転状態、即ち従来のいわゆるオート制
御における送風機の最低回転状態を上回るか否かが判定
され、上回る場合には、最低回転状態決定手段140によ
って出力される最低回転状態が選択出力され、この信号
に基づいて駆動手段160により送風機が駆動されること
となり、そのため、上記課題を達成できるものである。

（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、車両用空調制御装置は、空調ダクト
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の切換装置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をアクチュエータ６により操
作して空調ダクト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っている。

送風機７は、空調ダクト１内に空気を吸い込んで下流
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。

エバポレータ８は、図示しないコンプレッサ等と配管
結合されて冷房サイクルを構成するものである。また、
ヒータコア９は、図示されないエンジンの冷却水が循環
して空気を加熱するようになっているものである。

ヒータコア９の前方には、エアミックスドア10が設け
られており、このエアミックスドア10の開度をアクチュ
エータ11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割合が調
節されるようになっている。さらに、ヒータコア９の下
流側はデフロスト吹出口12、ベント吹出口13及びヒート
吹出口14に分かれて車室に開口し、その分かれた部分に
モードドア15a,15bが設けられ、このモードドア15a,15b
をアクチュエータ16,17で操作することで吹出モードが
切り換えられるようになっている。

そして、前記アクチュエータ6,11,16,17及び送風機７
のモード7aは、それぞれ駆動回路18a〜18dを介してマイ
クロコンピュータ19からの出力信号に基づいて制御され
る。このマイクロコンピュータ19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、該マイクロコンピュータ19には車室内の温度を検出
する車室内温度センサ20からの車室内温度T_R、外気の温
度を検出する外気温度センサ21からの外気温度T_A、日射
量を検出する日射センサ22からの日射量T_S、車室内の温
度設定を行なう温度設定器23からの設定温度T_Dが、マル
チプレクサ24回してA/D変換器25によりデジタル信号に
変換されて入力される。

また、マイクロコンピュータ19には操作部26から出力
信号が入力される。この操作部26は、空調装置の制御状
態として自動制御状態（AUTO）の選択を行なうAUTOスイ
ッチ、内外気切換ドア（INTAKE DOOR）５の切換スイッ
チ、送風機７の速度を手動設定するためのスイッチ等
（図示せず。）を有するものである。

次に、前述したマイクロコンピュータ19による本装置
の基本的な制御について第３図に示されるメインフロー
チャートを参照しつつ説明する。

先ず、マイクロコンピュータ19はステップ200より実
行を開始し、ステップ202へ進んで各種変数、フラグ等
の初期設定を行なう。

次のステップ204では、前述した車室内温度センサ20
等から検出信号等を入力してステップ206へ進む。ステ
ップ206では、上述のステップ204で入力された検出信号
を用いて車室内の熱負荷に相当する総合信号Ｔを例えば
次式に従って演算する。

Ｔ＝K₁T_R＋K₂T_S＝K₃T_A−K₄T_D＋Ｅ但し、K₁〜K₄は演算係数で、Ｅは演算定数である。ま
た、T_Dは設定温度、T_Rは車室内温度、T_Aは外気温度、T_S
は日射量である。

そして、次のステップ300に進み、上述の総合信号Ｔ
に対するエアミックスドア10の開度が所定の演算式によ
り演算され、この開度となるよう駆動回路18bを解して
エアミックスドア10が回動される。尚、総合信号Ｔに対
するエアミックスドア10の開度は、例えばＴに対するエ
アミックスドア開度特性をROM化したものを用いて決定
するようにしても良いものである。

以後、ステップ400〜700の処理は基本的には上述のス
テップ300の場合と同様にして、各機器（送風機７、モ
ードドア15a,15b及び内外気切換ドア５）の駆動制御が
行なわれる。尚、ステップ700においては図示しないコ
ンプレッサの駆動制御を上述の総合信号に基づいて行な
った後、前述したステップ204へ戻り上述の処理が繰り
返されるようになっている。

第４図には、前述したステップ500における送風機制
御の具体例がサブルーチンフローチャートとして示され
ており、以下、同図を参照しつつその内容について説明
する。

先ず、マイクロコンピュータ19はステップ500より実
行を開始し、ステップ502へ進んで送風機７が最低回転
域（LOW領域）にあるか否かを判定する。即ち、いわゆ
るオート制御の自動車用空調装置においてはよく知られ
ているように、送風機７は例えば第６図に示されるよう
な制御特性に従って制御されるようになっており、この
制御により送風機７の回転数が最低状態（第６図におい
てV_Bが最小の領域）であるか否かを判定する。そして、
LOW領域であると判定された場合（YES）はステップ504
へ、それ以外（NO）はステップ522を介してメインルー
チンへ戻り、図示されない他のサブルーチンによりその
まま通常の送風機制御が続行されることとなる。

一方、ステップ504では、吹出モードがベント（VEN
T）モードか否かを判定し、ベントモードである場合（Y
ES）はステップ508へ、ベントモードでない場合（NO）
はステップ506へそれぞれ進む。

ステップ506では、吹出モードがバイレベル（BI−
Ｌ）モードか否かを判定し、バイレベルモードである場
合（YES）はステップ510へ、バイレベルモードでない場
合（NO）はヒートモードであるとしてステップ512へ進
む。

ステップ508,510,512は、第５図に示される外気温度
に対する送風機７の印加電圧の特性曲線を数表化（いわ
ゆるマップ化）したものを予め記憶されているROM等の
記憶素子より読み出して送風機７の印加電圧V_Mを決定す
る処理ステップである。

先ず、第５図について説明すれば、同図はベントモー
ド、バイレベルモード及びヒートモードの各モードにお
いて、外気温度変化に対して乗員の空調フィーリングを
損なわない送風機７の最低の印加電圧V_Mを表わしたもの
である。V_Mはある程度の幅があるので、第５図ではその
中間値を結んで示しており、Ｉはベントモードの場合、
IIはバイレベルモードの場合を、IIIはヒートモードの
場合をそれぞれ示すものである。尚、バイレベルモード
の場合のみ、V_Mの採り得る幅を点線で、その中間値を結
ぶ洗を二点鎖線で表わしてある。

しかして、ステップ508においては、マップＩ（第５
図Ｉの特性線をマップ化したもの）を、ステップ510に
おいてはマップII（第５図IIの特性線をマップ化したも
の）を、ステップ512においてはマップIII（第５図III
の特性線をマップ化したもの）をそれぞれ読み出す。そ
して、外気温度データ（前述したステップ20で入力され
たもの）に対応する送風機印加電圧V_Mを決定しステップ
514へ進む。

ステップ514では、既に演算されている総合信号Ｔに
基づいて送風機７の印加電圧V_Bを演算する。即ち、第６
図に示すように予め決められた特性パターンにより送風
機印加電圧V_Bを決定する。このV_Bの決定は第６図を演算
式に表わしてその都度演算により求めるか、或いは、前
述したようにマップ化してROM等に記憶したものを用い
るようにして行なわれる。

次にステップ516へ進み、V_MとV_Bの大小比較を行な
い、V_B＞V_Mの場合（YES）はステップ518へ進んでV_Bを送
風機７へ印加して駆動する。即ち、この場合は送風機７
に第６図の制御特性から定まる最低の電圧が印加される
こととなる。

一方、ステップ516においてV_B＞V_Mでない場合（N
O）、即ちV_M＞V_Bの場合にはステップ520へ進んで送風機
７にV_Mを印加して駆動を行なう。

そして、ステップ518または520の処理終了後は、ステ
ップ522を介して前述したメインルーチン（第３図参
照）へ戻る。

しかして、上記構成における本装置の作用を総括的に
述べれば、図示しないメインスイッチの投入により本装
置は始動し、総合信号Ｔに基づく吹出モードが設定され
る。例えば、バイレベルモードが設定されたとすると、
そのときの外気温度に対する送風機７の最低印加電圧と
して最適な値V_Mが第５図IIの特性線に基づいて決定され
る（ステップ506,510参照）。

また、総合信号Ｔに対する送風機７の印加電圧V_Bが演
算され（ステップ514参照）、このV_BとV_Mが比較され、V
_MがV_Bより大となる場合は送風機７にはV_Mが印加され、
第６図に示す特性線の最低電圧を上回る電圧で送風機７
は駆動されることになる（ステップ516,518,520参
照）。

尚、本実施例では、外気温度に対して送風機７に印加
する最低電圧V_Mが第５図に示すように一義的に定まるよ
うにしたが、例えば設定温度によってV_Mの決定に用いる
特性線を変えるようにしても良い。即ち、第５図に一点
鎖線で示すように、設定温度が比較的低くなるに従いＩ
の上側へ偏位させた特性線を用い、設定温度が高めにな
るに従いＩの下側へ偏位させた特性線を用いるようにし
ても良い。これは、Ｉの特性線に限らずII,IIIについて
も同様である。

（発明の効果）以上述べたように、本発明は、吹出モード及び外気温
度または吹出モード、外気温度及び設定温度に基づいて
定まる送風機の最低回転状態か、従来のオート制御で定
まる送風機の回転状態を上回る場合には、この上回る送
風機の最低回転状態となるよう送風機を駆動するように
したので、従来のように送風機が最低の回転状態にある
場合にモード切換を行なったときに生じていた風量の過
不足感等のフィーリングの低下を防止でき、常に快適な
空調が行なえる車両用空調制御装置を提供することがで
きる。

また、外気温度を送風機の最低回転状態を決定する因
子としているので、特に外気温度の低下に伴い最低回転
状態を上げてゆく、即ち最低回転数を増加させる場合に
は、従来より低外気温度時に車窓がくもりにくくなり、
もって安全運転に寄与できるという効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用空調制御装置の機能ブロッ
ク図、第２図は同上の車両用空調制御装置の構成図、第
３図は本装置に用いられるマイクロコンピュータによる
空調制御の制御ルーチンを示すメインフローチャート、
第４図は送風機制御の制御ルーチンを示すサブルーチン
フローチャート、第５図は外気温度に対する送風機の印
加電圧特性を示す特性線図、第６図は総合信号に対する
送風機の印加電圧特性を示す特性線図である。７……送風機、19……マイクロコンピュータ、100……
総合信号演算手段、110……駆動状態決定手段、120……
吹出モード決定手段、130……最低回転状態判定手段、1
40……最低回転状態決定手段、150……判定選択手段、1
60……駆動手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも車室内温度、外気温度及び設定
温度に基いて車室内の熱負荷に相当する総合信号を演算
する総合信号演算手段と、前記総合信号に基いて送風機の駆動状態を決定する駆動
状態決定手段と、前記総合信号に基いて吹出モードを決定する吹出モード
決定手段と、前記駆動状態決定手段によって決定された送風機の駆動
状態が最低回転状態か否かを判定する最低回転状態判定
手段と、該最低回転状態判定手段によって前記送風機の駆動状態
が最低回転状態であると判断された場合に、該吹出モー
ド決定手段によって決定された吹出モード及び外気温度
に基いて乗員の空調フィーリングを損なわない送風機の
最低回転状態を決定する最低回転状態決定手段と、この最低回転状態決定手段によって決定された最低回転
状態と、前記駆動状態決定手段によって決定された最低
回転状態とを比較し、前記最低回転状態決定手段によっ
て決定された最低回転状態が前記駆動状態決定手段によ
って決定された最低回転状態を上回る場合には、前記最
低回転状態決定手段によって決定された最低回転状態を
出力し、前記最低回転状態決定手段によって決定された
最低回転状態が前記駆動状態決定手段によって決定され
た最低回転状態を上回る以外の場合には、前記駆動状態
決定手段によって決定された最低回転状態を出力する判
定選択手段と、該判定選択手段の出力に基いて前記送風機を駆動する駆
動手段とを具備することを特徴とする車両用空調制御装
置。
【請求項２】少なくとも車室内温度、外気温度及び設定
温度に基いて車室内の熱負荷に相当する総合信号を演算
する総合信号演算手段と、前記総合信号に基いて送風機の駆動状態を決定する駆動
状態決定手段と、前記総合信号に基いて吹出モードを決定する吹出モード
決定手段と、前記駆動状態決定手段によって決定された送風機の駆動
状態が最低回転状態か否かを判定する最低回転状態判定
手段と、該最低回転状態判定手段によって前記送風機の駆動状態
が最低回転状態であると判定された場合に、該吹出モー
ド決定手段によって決定された吹出モード設定温度及び
外気温度に基いて乗員の空調フィーリングを損なわない
送風機の最低回転状態を決定する最低回転状態決定手段
と、この最低回転状態決定手段によって決定された最低回転
状態と、前記駆動状態決定手段によって決定された最低
回転状態とを比較し、前記最低回転状態決定手段によっ
て決定された最低回転状態が前記駆動状態決定手段によ
って決定された最低回転状態を上回る場合には、前記最
低回転状態決定手段によって決定された最低回転状態を
出力し、前記最低回転状態決定手段によって決定された
最低回転状態が前記駆動状態決定手段によって決定され
た最低回転状態を上回る以外の場合には、前記駆動状態
決定手段によって決定された最低回転状態を出力する判
定選択手段と、該判定選択手段の出力に基いて前記送風機を駆動する駆
動手段とを具備することを特徴とする車両用空調制御装
置。