JP3220999B2 - 車両用空調機器制御方法 - Google Patents
車両用空調機器制御方法Info
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- JP3220999B2 JP3220999B2 JP15559791A JP15559791A JP3220999B2 JP 3220999 B2 JP3220999 B2 JP 3220999B2 JP 15559791 A JP15559791 A JP 15559791A JP 15559791 A JP15559791 A JP 15559791A JP 3220999 B2 JP3220999 B2 JP 3220999B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両等に用いられる空
調機器制御方法に係り、とくに複数のセンサを備えた車
両用空調機器制御方法に関する。
調機器制御方法に係り、とくに複数のセンサを備えた車
両用空調機器制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、長距離・長時間運転が多くなって
きており、車室内の環境を即座にあるいは安定に快適状
態に保つことは安全運転にとって重要な因子のひとつで
ある。
きており、車室内の環境を即座にあるいは安定に快適状
態に保つことは安全運転にとって重要な因子のひとつで
ある。
【０００３】従来の車両用空調機器では、例えば暖房時
には、空調機器の吹き出し口から車室内への温風の風量
を図４に示されるように、車室内温度が低いときは風量
を大きくし、車室内温度が上昇するにつれて風量を階段
状に少しづつ減少させ、車室内温度が設定温度に近くな
る（これを安定領域に入るという）と、一定風量とする
ような風量制御により、車室内温度制御を行っていた。
には、空調機器の吹き出し口から車室内への温風の風量
を図４に示されるように、車室内温度が低いときは風量
を大きくし、車室内温度が上昇するにつれて風量を階段
状に少しづつ減少させ、車室内温度が設定温度に近くな
る（これを安定領域に入るという）と、一定風量とする
ような風量制御により、車室内温度制御を行っていた。
【０００４】
【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、冬の暖房時などに、安定領域にはいる
と風量が下がるために、車室内では暖かい空気が十分に
循環されず、足元の温度が低下し暖房不足と感じること
があるという不都合があった。また、これを防ぐために
風量を上げると、車両室内に過剰の熱を送り込むことに
なり、室温の安定がくずれてしまうという問題が生じ
る。
来例においては、冬の暖房時などに、安定領域にはいる
と風量が下がるために、車室内では暖かい空気が十分に
循環されず、足元の温度が低下し暖房不足と感じること
があるという不都合があった。また、これを防ぐために
風量を上げると、車両室内に過剰の熱を送り込むことに
なり、室温の安定がくずれてしまうという問題が生じ
る。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに暖房時の安定領域において風量
制御を行うのに好適な車両用空調機器制御方法を提供す
ることにある。
不都合を改善し、とくに暖房時の安定領域において風量
制御を行うのに好適な車両用空調機器制御方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、暖
房時の安定領域になると、制御手段にて外気温センサか
らの外気温データに基づいて風量変化のデューティ比を
演算し、さらに内気温センサからの車室内温度データと
外気温データとの差に基づいて風量変化の周期を演算
し、これらの演算結果に従って空調機器から車室内へ送
風される温風の風量制御を行うという方法を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。
房時の安定領域になると、制御手段にて外気温センサか
らの外気温データに基づいて風量変化のデューティ比を
演算し、さらに内気温センサからの車室内温度データと
外気温データとの差に基づいて風量変化の周期を演算
し、これらの演算結果に従って空調機器から車室内へ送
風される温風の風量制御を行うという方法を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。
【０００７】
【作用】制御手段では目標温度設定手段からの設定条件
と内気温センサからの車室内温度データとが比較され、
暖房中であるかどうかがチェックされる。その結果、暖
房中でなければ従来通り設定温度と車室内温度との差に
より決定される風量で送風するようにブロワ・ファンが
駆動される。暖房中であれば、さらに、設定温度と車室
内温度との差が予め設定されている温度範囲内にあるか
どうかがチェックされる。設定温度と車室内温度との差
が予め設定されている温度範囲内になければ、従来通り
設定温度と車室内温度との差により決定される風量で送
風するようにブロワ・ファンが駆動される。設定温度と
車室内温度との差が予め設定されている温度範囲内にあ
れば、車室内温度が安定領域に入ったとみなされ、風量
を固定せずに、外気温に基づいて演算されたデューティ
比および外気温と内気温との差や車種に基づいて演算さ
れた周期に従ってブロワ・ファンが駆動され風量制御が
行われる。
と内気温センサからの車室内温度データとが比較され、
暖房中であるかどうかがチェックされる。その結果、暖
房中でなければ従来通り設定温度と車室内温度との差に
より決定される風量で送風するようにブロワ・ファンが
駆動される。暖房中であれば、さらに、設定温度と車室
内温度との差が予め設定されている温度範囲内にあるか
どうかがチェックされる。設定温度と車室内温度との差
が予め設定されている温度範囲内になければ、従来通り
設定温度と車室内温度との差により決定される風量で送
風するようにブロワ・ファンが駆動される。設定温度と
車室内温度との差が予め設定されている温度範囲内にあ
れば、車室内温度が安定領域に入ったとみなされ、風量
を固定せずに、外気温に基づいて演算されたデューティ
比および外気温と内気温との差や車種に基づいて演算さ
れた周期に従ってブロワ・ファンが駆動され風量制御が
行われる。
【０００８】
【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし
図３に基づいて説明する。図１の実施例は、空調機器５
０内の水温を計測する水温センサ２１と、外気温を計測
する外気温センサ２２と、車室内４０の温度を計測する
内気温センサ２３と、日射量を計測する日射センサ２４
と、空調機器５０内のエアミックスダンパ５５の開度を
計測する開度センサ２５と、乗員が冷／暖房の設定や希
望する車室内４０の温度を設定する目標温度設定手段３
０と、各センサ２１〜２５からの計測データと目標温度
設定手段３０からの設定条件データに基づいて、乗員が
希望する車室内環境を実現するために空調機器５０内の
内外気切り換えダンパ５１やブロワ・ファン５２，エバ
ポレータ５３のコンプレッサ５４，エアーミックスダン
パ５５，ヒータコア５６のヒータバルブ５７，デフ５
８，フート５９，ベント６０を最適に制御する制御手段
１０とから構成されている。
図３に基づいて説明する。図１の実施例は、空調機器５
０内の水温を計測する水温センサ２１と、外気温を計測
する外気温センサ２２と、車室内４０の温度を計測する
内気温センサ２３と、日射量を計測する日射センサ２４
と、空調機器５０内のエアミックスダンパ５５の開度を
計測する開度センサ２５と、乗員が冷／暖房の設定や希
望する車室内４０の温度を設定する目標温度設定手段３
０と、各センサ２１〜２５からの計測データと目標温度
設定手段３０からの設定条件データに基づいて、乗員が
希望する車室内環境を実現するために空調機器５０内の
内外気切り換えダンパ５１やブロワ・ファン５２，エバ
ポレータ５３のコンプレッサ５４，エアーミックスダン
パ５５，ヒータコア５６のヒータバルブ５７，デフ５
８，フート５９，ベント６０を最適に制御する制御手段
１０とから構成されている。
【０００９】ここで、制御手段１０はアナログ信号であ
る各センサ２１〜２５からの計測データおよび目標温度
設定手段３０からの設定値をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器１２と、Ａ／Ｄ変換器１２からの信号により
あらかじめプログラムされている各種演算を行うマイク
ロコンピュータ１１と、マイクロコンピュータ１１での
演算結果により空調機器５０内の内外気切り換えダンパ
５１を駆動する第１の駆動部１３と、ブロワ・ファン５
２を駆動する第２の駆動部１４と、エバポレータ５３の
コンプレッサ５４を駆動する第３の駆動部１５と、エア
ミックスダンパ５５を駆動する第４の駆動部１６と、ヒ
ータコア５６のヒータバルブ５７を駆動する第５の駆動
部１７と、デフ５８とフート５９とベント６０を駆動す
る第６の駆動部１８とから構成されている。
る各センサ２１〜２５からの計測データおよび目標温度
設定手段３０からの設定値をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器１２と、Ａ／Ｄ変換器１２からの信号により
あらかじめプログラムされている各種演算を行うマイク
ロコンピュータ１１と、マイクロコンピュータ１１での
演算結果により空調機器５０内の内外気切り換えダンパ
５１を駆動する第１の駆動部１３と、ブロワ・ファン５
２を駆動する第２の駆動部１４と、エバポレータ５３の
コンプレッサ５４を駆動する第３の駆動部１５と、エア
ミックスダンパ５５を駆動する第４の駆動部１６と、ヒ
ータコア５６のヒータバルブ５７を駆動する第５の駆動
部１７と、デフ５８とフート５９とベント６０を駆動す
る第６の駆動部１８とから構成されている。
【００１０】さらに、このマイクロコンピュータ１１
は、暖房時の安定領域になると、外気温センサからの外
気温データに基づいて空調機器５０の吹き出し口から車
室内へ吹き出す温風の風量のデューティ比を演算し、さ
らに内気温センサからの車室内温度データと外気温デー
タとの差に基づいて風量を変化させる周期を演算し、こ
れら演算結果に従って第２の駆動部１４によりブロワ・
ファン５２を駆動させ風量制御を行う機能を有してい
る。
は、暖房時の安定領域になると、外気温センサからの外
気温データに基づいて空調機器５０の吹き出し口から車
室内へ吹き出す温風の風量のデューティ比を演算し、さ
らに内気温センサからの車室内温度データと外気温デー
タとの差に基づいて風量を変化させる周期を演算し、こ
れら演算結果に従って第２の駆動部１４によりブロワ・
ファン５２を駆動させ風量制御を行う機能を有してい
る。
【００１１】次に、本実施例の動作について図３のフロ
ーチャートにより説明する。
ーチャートにより説明する。
【００１２】マイクロコンピュータ１１にて目標温度
設定手段３０からの設定温度と車室内温度に基づいて、
暖房か冷房かの判断が行われる（図３のＳ１０）。
設定手段３０からの設定温度と車室内温度に基づいて、
暖房か冷房かの判断が行われる（図３のＳ１０）。
【００１３】その結果、暖房でなければ、従来通りの
風量制御が行われる（図３のＳ４０）。
風量制御が行われる（図３のＳ４０）。
【００１４】逆に、暖房であれば、さらに、目標温度
設定手段３０からの設定温度と内気温センサからの車室
内温度データとが比較され、設定温度と車室内温度との
差が予め設定されている温度範囲内にあるかどうかがチ
ェックされる（図３のＳ２０）。
設定手段３０からの設定温度と内気温センサからの車室
内温度データとが比較され、設定温度と車室内温度との
差が予め設定されている温度範囲内にあるかどうかがチ
ェックされる（図３のＳ２０）。
【００１５】ここで設定温度と車室内温度との差が予
め設定されている温度範囲内になければ、従来通り設定
温度と車室内温度との差により決定される風量、すなわ
ち車室内温度が設定温度よりも低いときは風量を大きく
し、車室内温度が上昇し設定温度と車室内温度との差が
小さくなるにつれて風量を階段状に少しづつ減少させる
ように第２の駆動部１４からブロワ・ファン５２が駆動
制御される（図３のＳ４０）。また、車室内温度が設定
温度よりも高いときは風量を小さくし、車室内温度が下
降し設定温度と車室内温度との差が小さくなるにつれて
風量を階段状に少しづつ増加させるように第２の駆動部
１４からブロワ・ファン５２が駆動制御される（図３の
Ｓ４０）。尚、従来の風量制御技術を加味して、車室内
温度が設定温度より高いか低いかに関係なく、単に温度
差が大きい場合に風量を大きくし、逆に温度差が小さい
場合に風量を小さくするようにしてもよい。
め設定されている温度範囲内になければ、従来通り設定
温度と車室内温度との差により決定される風量、すなわ
ち車室内温度が設定温度よりも低いときは風量を大きく
し、車室内温度が上昇し設定温度と車室内温度との差が
小さくなるにつれて風量を階段状に少しづつ減少させる
ように第２の駆動部１４からブロワ・ファン５２が駆動
制御される（図３のＳ４０）。また、車室内温度が設定
温度よりも高いときは風量を小さくし、車室内温度が下
降し設定温度と車室内温度との差が小さくなるにつれて
風量を階段状に少しづつ増加させるように第２の駆動部
１４からブロワ・ファン５２が駆動制御される（図３の
Ｓ４０）。尚、従来の風量制御技術を加味して、車室内
温度が設定温度より高いか低いかに関係なく、単に温度
差が大きい場合に風量を大きくし、逆に温度差が小さい
場合に風量を小さくするようにしてもよい。
【００１６】設定温度と車室内温度との差が予め設定
されている温度範囲内にあれば、室温が安定領域に入っ
たとみなされ、従来と異なり風量を固定せずに、以下に
示される風量変化のデューティ比Ｄおよび周期Ｔで風量
制御が行われる（図３のＳ３０）。
されている温度範囲内にあれば、室温が安定領域に入っ
たとみなされ、従来と異なり風量を固定せずに、以下に
示される風量変化のデューティ比Ｄおよび周期Ｔで風量
制御が行われる（図３のＳ３０）。
【００１７】ここで、図２の安定領域に示されるよう
に、風量ｎでＴ1時間、風量ｍでＴ2時間それぞれ吹き出
し、これを周期Ｔで繰り返すと、風量変化のデューティ
比ＤはＴ1／Ｔ×１００［％］で表される。従来方式の
ように風量が固定されている場合にはデューティ比Ｄは
１００［％］となる。
に、風量ｎでＴ1時間、風量ｍでＴ2時間それぞれ吹き出
し、これを周期Ｔで繰り返すと、風量変化のデューティ
比ＤはＴ1／Ｔ×１００［％］で表される。従来方式の
ように風量が固定されている場合にはデューティ比Ｄは
１００［％］となる。
【００１８】マイクロコンピュータ１１にて外気温に
基づいて風量変化のデューティ比Ｄが、外気温と内気温
との差や車種に基づいて風量変化の周期Ｔが演算され
る。ここで、ブロワファン５２をデューティ制御した場
合、単位周期あたりに車両室内に送り込まれる熱量は以
下の式で与えられる。
基づいて風量変化のデューティ比Ｄが、外気温と内気温
との差や車種に基づいて風量変化の周期Ｔが演算され
る。ここで、ブロワファン５２をデューティ制御した場
合、単位周期あたりに車両室内に送り込まれる熱量は以
下の式で与えられる。
【００１９】Ｑ＝Ｑ1×Ｔ1＋Ｑ2×Ｔ2＝Ｑ1×Ｄ×Ｔ／
１００＋Ｑ2×（１００−Ｄ）×Ｔ／１００
１００＋Ｑ2×（１００−Ｄ）×Ｔ／１００
【００２０】ここで、Ｑ1は風量ｎの時に送られる熱
量、Ｑ2は風量ｍの時に送られる熱量である。また、ｎ
は安定領域における最低風量であり、ｍはｎよりも大き
いものとする。このように、単位周期あたりに車両室内
に送り込まれる熱量は、デューティ比Ｄが小さいほど大
きくなる。従って、車室内温度を速やかに安定させるた
めに、デューティ比Ｄは外気温が低いときに小さく、高
いときに大きくなるように設定される。
量、Ｑ2は風量ｍの時に送られる熱量である。また、ｎ
は安定領域における最低風量であり、ｍはｎよりも大き
いものとする。このように、単位周期あたりに車両室内
に送り込まれる熱量は、デューティ比Ｄが小さいほど大
きくなる。従って、車室内温度を速やかに安定させるた
めに、デューティ比Ｄは外気温が低いときに小さく、高
いときに大きくなるように設定される。
【００２１】次に、デューティ比Ｄが一定ならば、周期
Ｔが大きいほど単位時間あたりに車両室内に送り込まれ
る熱量変化は少なく、周期Ｔが小さいほど熱量変化は大
きくなる。そこで、外気温と内気温との差の関係では周
期Ｔは外気温と内気温との差が大きいときには周期Ｔは
小さく、外気温と内気温との差が小さいときには周期Ｔ
は大きく設定され、車種の関係では室内が広く熱容量が
大きい車では車両室内の温度が上昇するのに時間がかか
るので周期Ｔを大きく、室内が狭く熱容量が小さい車で
は短時間で車両室内の温度が上昇するので周期Ｔを小さ
く設定される。
Ｔが大きいほど単位時間あたりに車両室内に送り込まれ
る熱量変化は少なく、周期Ｔが小さいほど熱量変化は大
きくなる。そこで、外気温と内気温との差の関係では周
期Ｔは外気温と内気温との差が大きいときには周期Ｔは
小さく、外気温と内気温との差が小さいときには周期Ｔ
は大きく設定され、車種の関係では室内が広く熱容量が
大きい車では車両室内の温度が上昇するのに時間がかか
るので周期Ｔを大きく、室内が狭く熱容量が小さい車で
は短時間で車両室内の温度が上昇するので周期Ｔを小さ
く設定される。
【００２２】この周期Ｔとデューティ比Ｄは車種、環境
条件等によって任意に変えることができる。
条件等によって任意に変えることができる。
【００２３】またｍ／ｎは大きな変化があると体感上好
ましくないのでほぼ一定となるように設定される。
ましくないのでほぼ一定となるように設定される。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によると、車室内温
度が暖房時の安定領域になると、制御手段にて外気温セ
ンサからの外気温データに基づいて風量のデューティ比
を、さらに内気温センサからの車室内温度データと外気
温データとの差に基づいて風量変化の周期を演算し、そ
れらの演算結果に従って風量制御を行うという方法を採
っているために、暖房時の安定領域においても風量を変
化させることができる。これがため、足元が冷えると
いった暖房不足感を与えることを防げる暖房感を優先
した時でも車室内温度の上昇を防げるデューティ比が
ソフトウエアで自由に設定できるため、車種や環境条件
に合わせた暖房が可能暖房感と車室内温度の安定を両
立させることができるという従来にない優れた車両用空
調機器制御方法を提供することができる。
度が暖房時の安定領域になると、制御手段にて外気温セ
ンサからの外気温データに基づいて風量のデューティ比
を、さらに内気温センサからの車室内温度データと外気
温データとの差に基づいて風量変化の周期を演算し、そ
れらの演算結果に従って風量制御を行うという方法を採
っているために、暖房時の安定領域においても風量を変
化させることができる。これがため、足元が冷えると
いった暖房不足感を与えることを防げる暖房感を優先
した時でも車室内温度の上昇を防げるデューティ比が
ソフトウエアで自由に設定できるため、車種や環境条件
に合わせた暖房が可能暖房感と車室内温度の安定を両
立させることができるという従来にない優れた車両用空
調機器制御方法を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の風量のデューティ制御用の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の風量制御のフローチャートである。
【図４】従来例の暖房時における風量制御の説明図であ
る。
る。
１０ 制御手段 ２２ 外気温センサ ２３ 内気温センサ ３０ 目標温度設定手段 ５０ 空調機器 ５２ ブロワ・ファン
Claims (1)
- 【請求項１】 外気温センサからの外気温データと、内
気温センサからの車室内温度データと、乗員が冷／暖房
や希望の車室内温度を設定する目標温度設定手段からの
設定条件とを入力し、これらの各データに基づいて制御
手段にて空調機器を最適に制御する車両用空調機器制御
方法において、暖房時の安定領域になると、前記制御手
段にて外気温データに基づいて風量変化のデューティ比
を，又車室内温度データと外気温データとの差に基づい
て風量変化の周期をそれぞれ演算し、その演算結果に従
って空調機器から車室内へ送風される温風の風量制御を
行うことを特徴とする車両用空調機器制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15559791A JP3220999B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 車両用空調機器制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15559791A JP3220999B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 車両用空調機器制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353012A JPH04353012A (ja) | 1992-12-08 |
| JP3220999B2 true JP3220999B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=15609508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15559791A Expired - Fee Related JP3220999B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 車両用空調機器制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220999B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP15559791A patent/JP3220999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04353012A (ja) | 1992-12-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010717 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |