JP2808184B2

JP2808184B2 - 車両用空調制御装置

Info

Publication number: JP2808184B2
Application number: JP30329790A
Authority: JP
Inventors: 克己飯田
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1990-11-08
Filing date: 1990-11-08
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JPH04173416A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、日射量等の熱負荷信号に応じて目標吹出
温度を設定し、これによって温度制御部材を制御する車
両用空調制御装置に関する。

（従来の技術）従来の車両用空調制御装置においては、マイクロコン
ピュータを導入することによって自動空調制御をきめ細
かく行うことが要求されており、車室内温度、車外温
度、及び日射量等の熱負荷の諸条件をマイクロコンピュ
ータに入力することによって温度制御を行っていた。

この温度制御においては、日射量による制御に重点を
おいた空調装置は、特開昭59−34915号に示されるもの
で、単位時間内における日射の変化量を設定値と比較す
る判定回路を有し、日射センサの出力変化が設定値を越
えたときに一定時間内に出力を漸次変化させ目標温度を
決定するものである。また、送風機の風量による制御に
重点をおいた空調装置は、特公昭62−30931号に示され
るもので、車室内温度センサ、外気温度センサ、及び温
度設定器からの信号により必要吹出空気温度を演算し、
該演算値に対応して吹出風量を制御するものである。

これらは共に、日射量等の熱負荷信号から目標吹出温
度を演算し、該目標吹出温度に応じてミックスドア、送
風機等を制御するものである。

また、温度制御は、通常季節によりミックスドア、送
風機の何方かを優先して制御するようになっており、特
に夏期において冷房要求が大きい場合には、ミックスド
アは完全にヒータコアを遮蔽した状態で、送風機のみで
制御するようになっている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上述の空調装置においては、演算に用いる日
射量が一定であり、このため冷房時においてブロアのみ
で制御する領域では、日射量の変化による風量変化が過
大であり、更に風量増大による騒音の増加等、空調フィ
ーリングが不快となってしまうことがあった。

このためにこの発明は、風量がフィーリング変化に大
きく影響する領域において、日射量による影響を小さく
し、これによって風量の急激な変化を抑えて快適な空調
フィーリングを達成する車両用空調制御装置の温度制御
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）しかして、この発明は、第１図に示すように、空調ダ
クト２内にエバポレータ３及びヒータコア４からなる冷
却及び加熱手段と、少なくとも送風機５及びミックスド
ア６からなる温度制御部材を有する車両用空調制御装置
１において、少なくとも日射量、車室内温度、車外温度、及び設定
温度等の熱負荷信号を検出する熱負荷検出手段100と、
この熱負荷検出手段100からの熱負荷信号によって、空
調制御装置１の目標吹出温度を演算する目標吹出温度演
算手段110と、この目標吹出温度演算手段110によりミッ
クスドア及び送風機の制御量を演算するミックスドア及
び送風機制御量演算手段120と、このミックスドア及び
送風機制御量演算手段120によって演算された送風機５
の回転速度が、所定の増速領域内か否かを判定する送風
機増速領域判定手段130と、この送風機増速領域判定手
段130によって、送風機５の風量が所定の増速領域内に
あると判定された場合に、前記目標吹出温度を日射量の
影響度を減少させるように補正する目標吹出温度補正手
段140と、この目標吹出温度補正手段140によって補正さ
れた目標吹出温度によって、前記温度制御部材の制御を
行う温度制御部材制御手段150とを具備することにあ
る。

（作用）したがって、この発明においては、目標吹出温度によ
って設定された送風機の回転速度が所定の増速領域にあ
る場合に、前記目標吹出温度を日射量の影響度が減少す
るように補正し、これによって送風機の回転速度を低減
できるため、送風機の風量の急激な変化を抑えることが
でき上記課題が達成できるものである。

（実施例）以下、この発明の実施例について図面により説明す
る。

第２図において、車両用空調制御装置１は、空調ダク
ト２の最上流側に、内気導入口７と、外気導入口８と、
内気導入口８を適宜選択する内外気切替ドア９が設けら
れており、この内気導入口７及び外気導入口８の下流に
は送風機５が設けられている。この送風機５の下流には
図示しない冷凍サイクルの一部をコンプレッサ10と共に
構成するエバポレータ３、ヒータコア４、及びヒータコ
ア４の上流側に設けられたミックスドア６が設けられて
いる。また、空調ダクト２の最下流側には、デフ吹出口
11、ベント吹出口12、及びフット吹出口13が開口してお
り、モードドア14a〜14cによって、適宜選択されるよう
になっている。

上述の構成の車両用空調制御装置１は、内外気切替ド
ア９によって選択された内気導入口７又は外気導入口８
から、送風機５の回転によって内気又は外気が吸入さ
れ、空調ダクト２の下流側へ送りこまれる。この送りこ
まれた空気は、エバポレータ３を通過することによって
冷却され、ミックスドア６によってヒータコア４を連通
する空気と迂回（バイパス）する空気の分けられる。こ
れによって、ヒータコア４を通過して加熱された空気
と、バイパスした冷却されたままの空気が、ヒータコア
４の下流側で混合され、所望の温度に温調された空気に
なるものである。この温調された空気は、モードドア14
a〜14cによって選択された吹出口11,12,13から吹き出
し、図示しない車室を温調するものである。

この空調制御装置１を制御するために、マイクロコン
ピュータ15が設けられており、少なくとも車室内温度セ
ンサ16、車外温度センサ17、及び日射量検出センサ18か
らの信号を、マルチプレクサ19及びA/D変換器20を介し
て入力し、更に操作パネル21内に設けられた温度設定器
22からの信号を入力して、所定のプログラムで処理実行
して制御信号を出力するものである。

前記操作パネル21には、空調制御装置１の制御を自動
運転で行うAUTOスイッチ23、コンプレッサ10の電磁クラ
ッチ24を手動でON/OFFするA/Cスイッチ25、空気の吸入
モードを内気循環モードに手動により設定するRECスイ
ッチ26、及び空調制御装置１の稼動を停止させるOFFス
イッチ27が設けられ、更に手動により車室内の温度を設
定するアップダウンスイッチ22a,22bと設定された温度
を表示する温度表示部22cとのよって構成される前記温
度設定器22、上吹出モード及び下吹出モードを手動によ
り設定するMODEスイッチ28aと吹出モードを絵表示する
表示部28bとによって構成されるモード設定器28、低
速、中速、中高速、高速の４段階に送風機５の運転モー
ドを切り換えるFANスイッチ29aとこの運動モードを絵表
示する表示部29bからなる送風機の運転モード設定機29
が設けられている。また、表示部22c,28b,29bは、前記
設定器22,28,29によって設定された設定信号がマイクロ
コンピュータ15で処理され、該マイクロコンピュータ15
によって表示回路30を介して制御されるものである。

また、前記マイクロコンピュータ15により、内外気切
替ドア、ミックスドア６、モードドア14a〜14cを駆動す
るためのアクチュエータ32a〜32cは出力回路31a,31b,31
fを介して制御され、送風機５は出力回路31bを介して制
御される。また、エバポレータ３を稼動させる冷凍サイ
クルは、コンプレッサ10の電磁クラッチ24が出力回路31
cを介して制御され、ヒータコア４は電磁弁33を介して
制御されるものである。

このマイクロコンピュータ15は、図示しない中央演算
処理装置（CPU）、読出専用メモリ（ROM）、ランダムア
クセスメモリ（RAM）、及び入出力ポート（I/O）等によ
り構成されるもので、それ自体公知のもので、下記する
フローチャートで示されるプログラムを実行するもので
ある。

第３図のおいて、この発明の第１の実施例によるフロ
ーチャートを示し、以下このフローチャートに沿って説
明する。

ステップ200において、この温度制御プログラムは実
行され、ステップ210において必要なデータ、例えば車
室内温度信号（Tr）、車外温度信号（Ta）、設定温度信
号（Td）、及び日射量信号（Qs）の熱負荷信号が読み込
まれる。この熱負荷信号によって、ステップ220では、
目標吹出温度（Xm）が下記する（１）式によって演算さ
れる。

Xm＝Ａ・Td−Ｂ・Tr−Ｃ・Ta −Ｄ・Qs＋Ｅ …（１）尚、A,B,C,Dは利得定数であり、Ｅは補正項である。

この目標吹出温度Xmによって、ステップ230におい
て、送風機の駆動電圧及びミックスドア開度で示される
制御量が設定され、この送風機の駆動電圧が増速領域内
であるか否かがステップ240において判定される。この
増速範囲は、ミックスドア開度が零であり、送風機のみ
の温度制御がなされる範囲で設定されている。また、Ｘ
ルート及びＹルートの選択においてはヒスが持たせてあ
り、Xmの上昇時においてはｂ点においてＸからＹに移行
し、Xmの下降時においてはｂ点においてＹからＸに移行
する。ステップ240において、Ｙルートが選択された場
合（増速領域外）には、ステップ250において、第６図
で示す日射量の第１の遅延処理が実行され、方形波状の
信号（図中の251）で示される日射量を、所定時間漸次
的に増加するようにし（図中の252）、日射量の急激な
上昇を抑えるものである。

ステップ230において、Ｘルートが選択された場合、
言い換えれば送風機の制御量（例えば駆動電圧）が増速
領域内にある場合には、ステップ260において第６図で
示す日射量の第２の遅延処理が実行され、第１の遅延処
理よりも更に長い所定時間漸次的の増加するようにし
（図中の253）、日射量の急激な増加を更に抑えるもの
である。これによって、ステップ270において目標吹出
温度Xmは、（１）式のQsで示される日射量が第１又は第
２の遅延処理に従って漸次的に増加することによって、
目標吹出温度Xmを第１又は第２の遅延処理に従って漸次
的に減少させていくこととなる。このため、送風機の制
御量が増速範囲内にある場合は、第２の遅延処理が実行
されることにより、第１の遅延処理よりもゆるやかな風
量の増加を得ることができるものである。この補正され
た目標吹出温度Xmに従って、ステップ280においては、
第５図で示すグラフによって、ミックスドア及び送風機
の制御量（ミックスドア開度及び駆動電圧）が設定さ
れ、制御信号が出力回路31b及び31dに送られて、送風機
５及びミックスドア６が制御されるものである。これに
よってこのフローチャートは、ステップ290においてそ
の他の制御（例えばモードドア制御、吸入モード制御
等）を実行して、ステップ300において終了するもので
ある。

第４図において第２の実施例によるフローチャートを
示し、このフローチャートに沿って説明する。尚、第１
の実施例と同様のものは、同一番号を付して説明を省略
する。

この実施例においては、目標吹出温度Xmの演算を行う
（１）式の日射量Qsの利得定数を変化させることによっ
て、目標吹出温度Xmの補正を行うもので、ステップ240
において、Ｙルートが選択された場合（増速領域外）に
は、ステップ255において、目標吹出温度Xmの日射量の
利得定数Ｄをそのままにして、ステップ275で目標吹出
温度を演算し、ステップ280において、第５図で示すグ
ラフによってミックスドア６及び送風機５の制御量を設
定し制御する通常の制御を行うものである。

ステップ240においてＸルートが選択された場合（増
速領域内）には、ステップ265において、日射量の利得
定数をＦに変換し、ステップ275において下記する
（２）式に示す補正がなされるものである。

Xm＝Ａ・Td−Ｂ・Tr−Ｃ・Ta −Ｆ・Qs＋Ｅ …（２）尚、A,B,C,Fは利得定数であり、Ｅは補正項である。
また、Ｆは（１）式における日射量の利得定数Ｄよりも
小さい値が設定されている（Ｆ＜Ｄ）。これにより、補
正後の目標吹出温度Xmは、通常の目標吹出温度Xmよりも
大きい値となるため、送風機の制御量は小さくなる。こ
のため、増速領域においては、送風機の送風機の変化は
日射量の変化よりも小さいものとなり、空調フィーリン
グの悪化を抑えることができるものである。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、送風機のみ
の温度制御に移行した場合、日射量の変化によって送風
機の風量が急激に変化することを抑えられるため、送風
機の急激な風量変化による不快感及び風量増大による騒
音を抑制でき、快適な空調フィーリングが維持できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図はこ
の発明の実施例の構成を示す説明図、第３図はこの発明
の第１の実施例のフローチャート図、第４図はこの発明
の第２の実施例のフローチャート図、第５図は目標吹出
温度とミックスドア開度及び送風機の駆動電圧の関係を
示すグラフ図、第６図は日射量と第１の遅延処理及び第
２の遅延処理の関係を示した説明図である。１……車両用空調制御装置、２……空調ダクト、３……
エバポレータ、４……ヒータコア、５……送風機、６…
…ミックスドア。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】空調ダクト内にエバポレータ及びヒータコ
アからなる冷却及び加熱手段と、少なくとも送風機及び
ミックスドアからなる温度制御部材を有する車両用空調
制御装置において、少なくとも日射量、車室内温度、車外温度、及び設定温
度等の熱負荷信号を検出する熱負荷検出手段と、この熱負荷検出手段からの熱負荷信号によって、空調制
御装置の目標吹出温度を演算する目標吹出温度演算手段
と、この目標吹出温度演算手段によりミックスドア及び送風
機の制御量を演算するミックスドア及び送風機制御量演
算手段と、このミックスドア及び送風機制御量演算手段によって演
算された送風機の回転速度が、所定の増速領域内か否か
を判定する送風機増速領域判定手段と、この送風機増速領域判定手段によって、送風機の風量が
所定の増速領域内にあると判定された場合に、前記目標
吹出温度を日射量の影響度を減少させるように補正する
目標吹出温度補正手段と、この目標吹出温度補正手段によって補正された目標吹出
温度によって、前記温度制御部材の制御を行う温度制御
部材制御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。