JP3079590B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP3079590B2 JP3079590B2 JP03026934A JP2693491A JP3079590B2 JP 3079590 B2 JP3079590 B2 JP 3079590B2 JP 03026934 A JP03026934 A JP 03026934A JP 2693491 A JP2693491 A JP 2693491A JP 3079590 B2 JP3079590 B2 JP 3079590B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用空調装置に関し、
特にヒ−タコアに冷却水温センサを設けることなく吹出
開始時の冷風感を効果的に解消した空調制御装置に関す
る。
特にヒ−タコアに冷却水温センサを設けることなく吹出
開始時の冷風感を効果的に解消した空調制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】車両用の空調装置において暖房を使用す
る場合、エンジン始動初期にはヒ−タコアに供給される
エンジン冷却水が十分温まっておらず、この状態で装置
を作動せしめると冷風が吹き出して乗員のフィ−リング
を損なう。
る場合、エンジン始動初期にはヒ−タコアに供給される
エンジン冷却水が十分温まっておらず、この状態で装置
を作動せしめると冷風が吹き出して乗員のフィ−リング
を損なう。
【０００３】そこで例えば特開昭６０−３３１２１号公
報には、エンジン冷却水温を検出するセンサを設けて、
冷却水温が低い間は送風ブロアの起動を停止するものが
提案されている。
報には、エンジン冷却水温を検出するセンサを設けて、
冷却水温が低い間は送風ブロアの起動を停止するものが
提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の装置では冷却水温センサを新たに設ける必要があ
り、現状の空調装置には既に内気温センサ、外気温セン
サ、空調ダクトの吹出口温度センサ等多くのセンサが設
けられていることから、新たなセンサの増設は端子数や
配線数の増加を招く点で問題であった。本発明はかかる
課題を解決するもので、冷却水温センサを設けることな
く、暖房使用開始時の乗員の冷風感を解消できる車両用
空調装置を提供することを目的とする。
案の装置では冷却水温センサを新たに設ける必要があ
り、現状の空調装置には既に内気温センサ、外気温セン
サ、空調ダクトの吹出口温度センサ等多くのセンサが設
けられていることから、新たなセンサの増設は端子数や
配線数の増加を招く点で問題であった。本発明はかかる
課題を解決するもので、冷却水温センサを設けることな
く、暖房使用開始時の乗員の冷風感を解消できる車両用
空調装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、車両用空調装置は、空調ダクト内に送風する送風ブ
ロア（図１２）と、上記空調ダクト内に設置され供給さ
れたエンジン冷却水により空調風を加熱するヒ−タコア
と、上記空調ダクトの吹出口温度を検出する吹出口温度
センサと、車両環境温度に応じて空調風の目標吹出温度
を設定する目標温度設定手段と、上記目標吹出温度が所
定温度を越えている時に送風量切替温度を設定する切替
温度設定手段と、上記吹出口温度が上記送風量切替温度
よりも低い時に、乗員が冷風感を感じない限度以下に送
風量を抑えるべく上記送風ブロアの回転を制限する回転
制限手段と、車両環境温度に応じて上記送風量切替温度
を変更する切替温度変更手段とを具備している。
と、車両用空調装置は、空調ダクト内に送風する送風ブ
ロア（図１２）と、上記空調ダクト内に設置され供給さ
れたエンジン冷却水により空調風を加熱するヒ−タコア
と、上記空調ダクトの吹出口温度を検出する吹出口温度
センサと、車両環境温度に応じて空調風の目標吹出温度
を設定する目標温度設定手段と、上記目標吹出温度が所
定温度を越えている時に送風量切替温度を設定する切替
温度設定手段と、上記吹出口温度が上記送風量切替温度
よりも低い時に、乗員が冷風感を感じない限度以下に送
風量を抑えるべく上記送風ブロアの回転を制限する回転
制限手段と、車両環境温度に応じて上記送風量切替温度
を変更する切替温度変更手段とを具備している。
【０００６】設定された目標吹出温度が所定温度を越え
ている場合には、送風ブロアの回転数を通常使用値まで
上昇せしめると乗員に冷風感を与えるおそれがある。そ
こで、送風量切替温度が設定され、吹出口温度がこれよ
り低い場合には送風ブロアの回転数が制限されて乗員に
冷風感を与えることはない。通常使用値まで送風ブロア
の回転数を上昇せしめた場合に到達する吹出温度は車両
環境温度により変化するから、上記送風量切替温度は車
両環境温度に応じて変更される。なお、上記車両環境温
度は、車両外気温、内気温、日射量、あるいは空調ダク
ト吹出口温度等である。
ている場合には、送風ブロアの回転数を通常使用値まで
上昇せしめると乗員に冷風感を与えるおそれがある。そ
こで、送風量切替温度が設定され、吹出口温度がこれよ
り低い場合には送風ブロアの回転数が制限されて乗員に
冷風感を与えることはない。通常使用値まで送風ブロア
の回転数を上昇せしめた場合に到達する吹出温度は車両
環境温度により変化するから、上記送風量切替温度は車
両環境温度に応じて変更される。なお、上記車両環境温
度は、車両外気温、内気温、日射量、あるいは空調ダク
ト吹出口温度等である。
【０００７】
【実施例】図１には空調装置の全体構成を示す。空調ダ
クト１内には上流側より送風ブロア２、蒸発器７、ヒ−
タコア３が配設してあり、空調ダクト１下流端は上部吹
出ダクト１１と下部吹出ダクト１２に分岐している。空
調ダクト１の上流端には内外気切替ダンパ４Ａが設けら
れ、またヒ−タコア３部にはエアミックスダンパ４Ｂ
が、下流分岐部には吹出モ−ド切替ダンパ４Ｃがそれぞ
れ設けられて、これら各ダンパ４Ａ〜４Ｃは電子制御装
置（ＥＣＵ）５により制御されるサ−ボモ−タ４１Ａ，
４１Ｂ，４１Ｃによって開閉駆動される。
クト１内には上流側より送風ブロア２、蒸発器７、ヒ−
タコア３が配設してあり、空調ダクト１下流端は上部吹
出ダクト１１と下部吹出ダクト１２に分岐している。空
調ダクト１の上流端には内外気切替ダンパ４Ａが設けら
れ、またヒ−タコア３部にはエアミックスダンパ４Ｂ
が、下流分岐部には吹出モ−ド切替ダンパ４Ｃがそれぞ
れ設けられて、これら各ダンパ４Ａ〜４Ｃは電子制御装
置（ＥＣＵ）５により制御されるサ−ボモ−タ４１Ａ，
４１Ｂ，４１Ｃによって開閉駆動される。
【０００８】送風ブロア２はブロアモ−タ２１により駆
動され、ブロアモ−タ２１は後述のコントロ−ラ２２に
よりＥＣＵ５からの指令に基づいて回転制御される。上
記ＥＣＵ５には、吹出口温度センサ６Ａ，６Ｂ、内気温
センサ６Ｃ、外気温センサ６Ｄ、日射センサ６Ｅ、およ
び温度設定器５１からの各信号ＴＡＨ，ＴＡＶ，ＴＡ
Ｍ，ＴＳ，ＴＳＥＴが入力している。また、上記ヒ−タ
コア３には冷却水配管３１により図略のエンジンから冷
却水が供給されている。
動され、ブロアモ−タ２１は後述のコントロ−ラ２２に
よりＥＣＵ５からの指令に基づいて回転制御される。上
記ＥＣＵ５には、吹出口温度センサ６Ａ，６Ｂ、内気温
センサ６Ｃ、外気温センサ６Ｄ、日射センサ６Ｅ、およ
び温度設定器５１からの各信号ＴＡＨ，ＴＡＶ，ＴＡ
Ｍ，ＴＳ，ＴＳＥＴが入力している。また、上記ヒ−タ
コア３には冷却水配管３１により図略のエンジンから冷
却水が供給されている。
【０００９】コントロ−ラ２２の詳細を図２で説明する
と、ブロアモ−タ２１に電源を供給するリレ−２２３を
有し、該リレ−２２３はＥＣＵ５からの出力信号でその
接点２２３ａが閉じる。ブロアモ−タ２１はパワ−トラ
ンジスタ２２１によりその回転数がＥＣＵ５の指令信号
に応じて連続的に変更せしめられるとともに、リレ−２
２２の接点２２２ａ閉成により最高速で回転せしめられ
る。
と、ブロアモ−タ２１に電源を供給するリレ−２２３を
有し、該リレ−２２３はＥＣＵ５からの出力信号でその
接点２２３ａが閉じる。ブロアモ−タ２１はパワ−トラ
ンジスタ２２１によりその回転数がＥＣＵ５の指令信号
に応じて連続的に変更せしめられるとともに、リレ−２
２２の接点２２２ａ閉成により最高速で回転せしめられ
る。
【００１０】以下、図３のフロ−チャ−トを参照しつつ
装置の作動を説明する。ステップ１０１では各種信号Ｔ
ＳＥＴ，ＴＲ，ＴＡＭ，ＴＳを読み込み、ステップ１０
２で目標吹出温度ＴＡＯを算出する。温度ＴＡＯの算出
は次式で行う。 ＴＡＯ＝Ｋｔ・ＴＳＥＴ−Ｋｒ・ＴR −ＫAM・ＴＡＭ−
Ｋｓ・ＴＳ＋Ｃここで、Ｋｔ，Ｋｒ，ＫAM，Ｋｓはゲイ
ン、Ｃは補正定数である。ステップ１０３ではウォ−ミ
ングアップフラグＷＦが１か確認する。ここで、ＷＦは
図４に示す如く２７℃と３０℃間でヒステリシスを有し
て０から１へ変化する。ＷＦ＝１の場合には、ステップ
１０４へ進んで送風量切替温度ＴＡＬＯを演算する。Ｔ
ＡＬＯは例えば図５に示すように、−２０℃〜２０℃ま
で変化する外気温に対して２０℃〜４０℃へ直線的に比
例して変更設定される。
装置の作動を説明する。ステップ１０１では各種信号Ｔ
ＳＥＴ，ＴＲ，ＴＡＭ，ＴＳを読み込み、ステップ１０
２で目標吹出温度ＴＡＯを算出する。温度ＴＡＯの算出
は次式で行う。 ＴＡＯ＝Ｋｔ・ＴＳＥＴ−Ｋｒ・ＴR −ＫAM・ＴＡＭ−
Ｋｓ・ＴＳ＋Ｃここで、Ｋｔ，Ｋｒ，ＫAM，Ｋｓはゲイ
ン、Ｃは補正定数である。ステップ１０３ではウォ−ミ
ングアップフラグＷＦが１か確認する。ここで、ＷＦは
図４に示す如く２７℃と３０℃間でヒステリシスを有し
て０から１へ変化する。ＷＦ＝１の場合には、ステップ
１０４へ進んで送風量切替温度ＴＡＬＯを演算する。Ｔ
ＡＬＯは例えば図５に示すように、−２０℃〜２０℃ま
で変化する外気温に対して２０℃〜４０℃へ直線的に比
例して変更設定される。
【００１１】続いて送風ブロア２の送風量Ｖ１を演算す
る。このＶ１は図６に示すように設定される。すなわ
ち、下部ダクトの吹出口温度ＴＡＨが上記ＴＡＬＯを下
回っている場合は、４秒周期で０．５秒間送風ブロアが
低速（送風量ＬO）回転せしめられ（図７）、乗員に冷
風感を与えない範囲で送風がなされる。この時の平均送
風量は連続送風時の最低風量Ｌ0 より小さくなる。
る。このＶ１は図６に示すように設定される。すなわ
ち、下部ダクトの吹出口温度ＴＡＨが上記ＴＡＬＯを下
回っている場合は、４秒周期で０．５秒間送風ブロアが
低速（送風量ＬO）回転せしめられ（図７）、乗員に冷
風感を与えない範囲で送風がなされる。この時の平均送
風量は連続送風時の最低風量Ｌ0 より小さくなる。
【００１２】０．５秒とした理由は、４秒間のうちで送
風ブロア２の回転を０．５秒より長くすると乗員が冷風
感を生じ（図８）、一方０．５秒より短いと、図９に示
すように吹出口温度ＴＡＨと冷却水温度ＴＷの間に過大
な差を生じてＴＷの推定が困難となるからである。
風ブロア２の回転を０．５秒より長くすると乗員が冷風
感を生じ（図８）、一方０．５秒より短いと、図９に示
すように吹出口温度ＴＡＨと冷却水温度ＴＷの間に過大
な差を生じてＴＷの推定が困難となるからである。
【００１３】吹出口温度ＴＡＨが送風量切替温度ＴＡＬ
Ｏを越えると、送風ブロア２が低速連続回転せしめられ
て風量Ｖ１は常時最低流量ＬO となり（図６）、ＴＡＨ
が４０℃を越えると直線的に最大流量Ｈｉまで増加せし
められる。
Ｏを越えると、送風ブロア２が低速連続回転せしめられ
て風量Ｖ１は常時最低流量ＬO となり（図６）、ＴＡＨ
が４０℃を越えると直線的に最大流量Ｈｉまで増加せし
められる。
【００１４】図３において、ステップ１０６では送風量
Ｖ２を演算する。送風量Ｖ２は目標吹出温度ＴＡＯに対
して図１０に示す如く最低風量ＬO と最大風量Ｈｉの間
を変化する。ステップ１０８では送風量Ｖ１，Ｖ２の小
さい側を最終的な送風量Ｖとして設定する。これによ
り、送風量Ｖとして、エンジン起動直後の空調装置の暖
房初期にはＶ１が選択され、吹出口温度ＴＡＨが上昇し
てくるとＶ２が選択される。
Ｖ２を演算する。送風量Ｖ２は目標吹出温度ＴＡＯに対
して図１０に示す如く最低風量ＬO と最大風量Ｈｉの間
を変化する。ステップ１０８では送風量Ｖ１，Ｖ２の小
さい側を最終的な送風量Ｖとして設定する。これによ
り、送風量Ｖとして、エンジン起動直後の空調装置の暖
房初期にはＶ１が選択され、吹出口温度ＴＡＨが上昇し
てくるとＶ２が選択される。
【００１５】ステップ１０９では目標吹出温度ＴＡＯに
応じて図１１に示す如く「ＦＯＯＴ」、「Ｂ／Ｌ」、
「ＦＡＣＥ」、「ＭＡＸ ＦＡＣＥ」の４種の吹出モ−
ドのうち一つが設定される。続いてステップ１１０では
ｎ回目のエアミックスダンパ４Ｂの開度ＳＷｎを次式に
て算出する。 ＳＷｎ＝ＳＷｎ-1＋Ｋｐ｛（Ｅｎ−Ｅｎ-1）＋θＥｎ／
Ｔｉ＋ＴD （Ｅｎ−２Ｅｎ-1＋Ｅｎ-2）／θ｝ここで、
Ｋｐは比例ゲイン、Ｔｉは積分時間、ＴD は微分時間、
θはサンプリング時間である。また、Ｅｎ＝ＴＡＯ−Ｔ
ＡＨである。なお、吹出モ−ドにより、上記ＴＡＨは下
部吹出口温度ＴＡＶ、あるいはこれらの平均値（ＴＡＨ
＋ＴＡＶ）／２に変更される。
応じて図１１に示す如く「ＦＯＯＴ」、「Ｂ／Ｌ」、
「ＦＡＣＥ」、「ＭＡＸ ＦＡＣＥ」の４種の吹出モ−
ドのうち一つが設定される。続いてステップ１１０では
ｎ回目のエアミックスダンパ４Ｂの開度ＳＷｎを次式に
て算出する。 ＳＷｎ＝ＳＷｎ-1＋Ｋｐ｛（Ｅｎ−Ｅｎ-1）＋θＥｎ／
Ｔｉ＋ＴD （Ｅｎ−２Ｅｎ-1＋Ｅｎ-2）／θ｝ここで、
Ｋｐは比例ゲイン、Ｔｉは積分時間、ＴD は微分時間、
θはサンプリング時間である。また、Ｅｎ＝ＴＡＯ−Ｔ
ＡＨである。なお、吹出モ−ドにより、上記ＴＡＨは下
部吹出口温度ＴＡＶ、あるいはこれらの平均値（ＴＡＨ
＋ＴＡＶ）／２に変更される。
【００１６】ステップ１１０ではステップ１０８で設定
された送風量Ｖを実現するブロア制御出力を発し、続く
ステップ１１２では上記開度ＳＷｎを出力してエアミッ
クスダンパ４Ｂを所定開度に回動せしめる。ステップ１
１３ではステップ１０９で設定された吹出モ−ドにした
がって吹出モ−ド切替ダンパ４Ｃを切り替える。
された送風量Ｖを実現するブロア制御出力を発し、続く
ステップ１１２では上記開度ＳＷｎを出力してエアミッ
クスダンパ４Ｂを所定開度に回動せしめる。ステップ１
１３ではステップ１０９で設定された吹出モ−ドにした
がって吹出モ−ド切替ダンパ４Ｃを切り替える。
【００１７】なお、ステップ１０３でウォ−ミングアッ
プフラグＦＷが０である場合には、ステップ１０７で送
風量Ｖ２を演算するとともに送風量Ｖ１を最大値Ｈｉと
する。これにより、最終的な送風量Ｖは実質的にＶ２と
なる。
プフラグＦＷが０である場合には、ステップ１０７で送
風量Ｖ２を演算するとともに送風量Ｖ１を最大値Ｈｉと
する。これにより、最終的な送風量Ｖは実質的にＶ２と
なる。
【００１８】上記実施例において、ウォ−ミングアップ
時の送風ブロア２の間欠制御は、コントロ−ラ２２のパ
ワ−トランジスタ２２１、リレ−２２３のいずれによっ
ても良い。また、必ずしも間欠制御による必要はなく、
極低速の連続制御としてももちろん良い。送風量切替温
度ＴＡＬＯを外気温に応じて変更するのに代えて、内気
温によっても良く、さらには下部吹出口温度初期値に応
じて変更するようにもできる。特に下部吹出口温度初期
値を使用すれば、エンジンを短時間停止した後の再起動
時にも上記ＴＡＬＯを誤差を生じることなく設定するこ
とができる。
時の送風ブロア２の間欠制御は、コントロ−ラ２２のパ
ワ−トランジスタ２２１、リレ−２２３のいずれによっ
ても良い。また、必ずしも間欠制御による必要はなく、
極低速の連続制御としてももちろん良い。送風量切替温
度ＴＡＬＯを外気温に応じて変更するのに代えて、内気
温によっても良く、さらには下部吹出口温度初期値に応
じて変更するようにもできる。特に下部吹出口温度初期
値を使用すれば、エンジンを短時間停止した後の再起動
時にも上記ＴＡＬＯを誤差を生じることなく設定するこ
とができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の如く、本発明になる車両の空調装
置によれば、冷却水温センサを設けることなく、エンジ
ン起動直後の暖房開始において冷風の吹出しを効果的に
防止することができる。
置によれば、冷却水温センサを設けることなく、エンジ
ン起動直後の暖房開始において冷風の吹出しを効果的に
防止することができる。
【図１】空調装置の全体構成図である。
【図２】コントロ−ラの回路図である。
【図３】電子制御装置のフロ−チャ−トである。
【図４】ウォ−ミングアップフラグの設定グラフであ
る。
る。
【図５】送風量切替温度の設定グラフである。
【図６】ウォ−ミングアップ時の送風量設定グラフであ
る。
る。
【図７】送風ブロアの間欠作動を示す図である。
【図８】冷風感を感じる範囲を示すグラフである。
【図９】下部吹出口温度の変化を示すグラフである。
【図１０】送風量の設定グラフである。
【図１１】吹出モ−ドの設定グラフである。
【図１２】クレ−ム対応図である。
１ 空調ダクト ２ 送風ブロア ３ ヒ−タコア ５ 電子制御装置 ６Ａ、６Ｂ 吹出口温度センサ ６Ｃ 内気温センサ ６Ｄ 外気温センサ ６Ｅ 日射センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−94810（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/12 641 B60H 1/00 101
Claims (1)
- 【請求項１】 空調ダクト内に送風する送風ブロアと、
上記空調ダクト内に設置され供給されたエンジン冷却水
により空調風を加熱するヒ−タコアと、上記空調ダクト
の吹出口温度を検出する吹出口温度センサと、車両環境
温度に応じて空調風の目標吹出温度を設定する目標温度
設定手段と、上記目標吹出温度が所定温度を越えている
時に送風量切替温度を設定する切替温度設定手段と、上
記吹出口温度が上記送風量切替温度よりも低い時に、乗
員が冷風感を感じない限度以下に送風量を抑えるべく上
記送風ブロアの回転を制限する回転制限手段と、車両環
境温度に応じて上記送風量切替温度を変更する切替温度
変更手段とを具備する車両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03026934A JP3079590B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03026934A JP3079590B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262913A JPH04262913A (ja) | 1992-09-18 |
| JP3079590B2 true JP3079590B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=12206987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03026934A Expired - Fee Related JP3079590B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079590B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP03026934A patent/JP3079590B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04262913A (ja) | 1992-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |