JP3767196B2 - 車輌用空調制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌用空調制御装置に係り、特に、車輌始動直後の暖房制御で冷風が吹出すのを防止する機能を備えた車輌用空調制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車輌用空調装置の暖房では、送風手段によって付勢したエアをヒータコアに通すことによって暖め車室内に吹出させていた。従来一般的なヒータコアは、エンジン冷却水の熱をエアに与えることによって温度を上げるようになっていたので、エンジン始動直後に暖房を起動すると、水温が低いためヒータコアが有効に機能せず、車室内に冷気が吹出す不快感があった。このため、例えば特開昭５４−６５９４０号公報では、水温が一定以上に上昇するまではエアの吹き出しを禁止し、水温が一定以上になると、その後の水温の上昇に伴って風量を予め決められた一定の段階ずつ増加させるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、水温が一定以上になるまでは送風が禁止されるようになっていたので、暖房が始動するまでに一定時間待たなければならなかった。また、暖房が開始された後徐々に風量が増加されていくが、図８に示すように、送風手段で変更可能な風量の最小単位をＸとした場合、２Ｘずつとか、３Ｘずつ増加するように増加量が設定されていたため、風量が増加する瞬間に乗員が違和感を感ずる場合があった。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、比較的速やかに暖気を提供することが可能であり、また、その後の風量の増加の違和感を抑制した車輌用空調制御装置を提供することを、その目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサと、制御信号に応じた所定の風量を車室内へ送風する送風手段と、エアミックスダンパの基本開度を計算するために必要なセンサ群と、制御信号に応じてエアミックスダンパの開度を設定するアクチュエータと、前記水温センサの出力温度の上昇に伴って前記送風手段による風量を漸増させる風量制御機能と，前記センサ群の出力に応じてエアミックスダンパの基本開度を算出し該基本開度に基づく制御信号を前記エアミックスダンパのアクチュエータに入力するＡ／Ｍダンパ制御機能とを有する制御部とを備えた車輌用空調制御装置において、車両が始動され、かつ暖房を選択されている場合で、一定時間冷風を吹出さない冷風吹出防止制御実施中には、前記制御部は、前記水温センサの出力温度の上昇に伴って風量を送風手段で変更可能な最小単位ずつ漸増させると同時に、前記水温センサの出力温度が上昇するに伴って前記エアミックスダンパの基本開度をホット側からクール側に補正する、という構成を採っている。
【０００６】
本発明では、暖房吹出し開始時の風量の増加が、特に滑らかに行われ、また、エンジン冷却水の温度が低い状況でも比較的速やかに暖気の提供が行われ、送風開始直後に比較的暖かい風が得られ、適温を保ちながら、徐々に風量が増加される。
【００１３】
これにより、前述した目的を達成しようとするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示す車輌用空調制御装置は、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ１と、制御信号に応じた所定の風量を車室内へ送風する送風手段としてのブロアファン２とを備えている。また、水温センサ１の出力温度の上昇に伴ってブロアファン２による風量を漸増させる風量制御部３を有する。この風量制御部３は、風量をブロアファン２で変更可能な最小単位Ｘずつ漸増させるようになっている。
【００１６】
図２は、風量制御部３の動作を示すフローチャートである。
【００１７】
暖房が始動されると、風量制御部３は、水温センサ１の出力温度を読み込み（Ｓ０）、これを予め設定された所定値１と比較する（Ｓ１）。この結果、水温が所定値１以下であれば、送風を停止したまま維持する（Ｓ２）。ここで、所定値１は、送風を開始するか否かを決めるしきい値である。一方、水温が所定値１より高ければ、所定値２と比較する（Ｓ３）。この結果、所定値２以下であれば、最低風量Ａによる送風を行う（Ｓ４）。一方、水温が所定値２より高ければ、所定値３と比較を行う（Ｓ５）。この結果、所定値３以下であれば、最低風量よりも１段階強い風量Ａ＋１Ｘで送風を行う。ここで、Ｘはブロアファン２で変更可能な風量の最小単位である。Ｘの値は、送風手段の仕様に応じて予め定められている。以降、水温センサ１の出力を徐々に高い所定値と比較していき、水温が各所定値を越える毎に風量をＡ＋２Ｘ，Ａ＋３Ｘ，…，Ａ＋ｎＸ（ｎは整数）というようにＸずつ増加させてゆく（Ｓ７，Ｓ８）。そして、風量が１００％となり風量制限が解除されるまで（Ｓ９）、Ｓ０以降の処理を繰り返す。
【００１８】
これによると、風量の変化は図３に示すようになる。即ち、水温が最初の所定値１を越えるまでは送風が行われないが、所定値１を越えた時点で最低風量Ａによる送風が開始される。その後、水温が一定量上昇する毎に風量もＸずつ増加され、遂に１００％の風量に達する。
【００１９】
ここで、風量の変化分であるＸは、送風手段の仕様によって決まる変更可能な風量の最小単位なので、風量の増加が従来に比べ滑らかに行われ、乗員に対し風量変動時の不快感を与えることを防止することができる。
【００２０】
次に、本発明の第２実施形態を図４乃至図６に基づいて説明する。
【００２１】
図４に示す車輌用空調制御装置は、エアミックスダンパの基本開度を計算するために必要なセンサ群４と、制御信号に応じてエアミックスダンパの開度を設定するアクチュエータ５とを備えている。また、センサ群４の出力に応じてエアミックスダンパの基本開度を算出し該基本開度に基づく制御信号をエアミックスダンパのアクチュエータ５に入力するＡ／Ｍダンパ制御部６を有する。符号１は、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサである。Ａ／Ｍダンパ制御部６は、水温センサ１の出力温度が上昇するに伴ってエアミックスダンパの基本開度をホット側からクール側に補正する開度補正機能を備えている。ここで、ホット側とは、ヒータコアへのエアの取り込み口が広がる方向をいう。また、クール側とは、ヒータコアへのエアの取り込み口が狭まる方向をいう。
【００２２】
図５は、Ａ／Ｍダンパ制御部６の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
Ａ／Ｍダンパ制御部６は、はじめに冷風吹出防止制御中であるか判断する（Ｓ１１）。この冷風吹出防止制御とは、暖房の始動直後に車室内に冷風を吹出さないようにする制御であり、例えば、暖房の始動開始から一定時間は冷風吹出防止制御を行い、当該一定時間経過後は冷風吹出防止制御を解除し、通常制御に移行するようにしてもよい。
【００２４】
Ａ／Ｍダンパ制御部６は、冷風吹出防止制御中であると判断すると、水温センサ１の出力温度を読み込み（Ｓ１２）、これを予め設定された所定値１と比較する（Ｓ１３）。この結果、水温が所定値１以下であれば、エアミックスダンパ開度の補正値として補正値１を設定する（Ｓ１４）。補正値１は、エアミックスダンパ開度の制御目標値を最もホット側に設定する補正値である。一方、水温が所定値１より高ければ、所定値２と比較する（Ｓ１５）。この結果、所定値２以下であれば、補正値２を採用する（Ｓ１６）。補正値は、補正値２，３，４，…と進むにつれて値が小さくなり、エアミックスダンパ開度の制御目標値をクール側に戻してゆく。以降、水温センサ１の出力を徐々に高い所定値と比較していき、水温が各所定値を越える毎に補正値を補正値３，４，…，ｘと徐々に減少させてゆく（Ｓ１７，Ｓ１８）。そして、最終的には補正値を０まで減少させ、基本開度による通常のエアミックスダンパ開度の制御に移行する。補正値を決定した後、Ａ／Ｍダンパ制御部６は、センサ群４の出力に基づいて従来一般的な計算式でエアミックスダンパの基本開度を計算する。そして、この基本開度に先ほど設定した補正値を加算し、エアミックスダンパの制御目標値とする（Ｓ１９）。次いで、この制御目標値に応じた制御信号をエアミックスダンパのアクチュエータ５に入力し、エアミックスダンパの位置決めを行う。この動作を補正値が０になるまで繰り返し行う。
【００２５】
これによると、エアミックスダンパ開度の補正値の変化は図６に示すようになる。即ち、水温の低い車輌の始動時は補正値が大きく、エアミックスダンパは基本開度に対しホット側に大きく補正される。その後、水温が上昇するにつれて補正値が小さくなってゆき、エアミックスダンパの開度もクール側に戻されてゆく。最終的に、補正値は０になり、基本開度のみによる従来一般的なエアミックスダンパの制御が行われる。
【００２６】
このため、本実施形態によれば、車輌のエンジン始動直後で水温がまだ上昇していない状況でも、比較的暖かなエアを速やかに車室内へ供給することが可能であると共に、その後も水温の上昇に伴って随時エアミックスダンパの位置を補正してゆくことで、エアミックスダンパの通常制御に至るまで、適度な温かさのエアを車室内に供給することが可能である。
【００２７】
次に、本発明の第３実施形態を図７に基づいて説明する。
【００２８】
図７に示す車輌用空調制御装置は、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ１と、制御信号に応じた所定の風量を車室内へ送風する送風手段としてのブロアファン２とを備えている。また、エアミックスダンパの基本開度を計算するために必要なセンサ群４と、制御信号に応じてエアミックスダンパの開度を設定するアクチュエータ５とを有する。更に、制御部７を有し、この制御部７が、水温センサ１の出力温度の上昇に伴ってブロアファン２による風量を漸増させる風量制御機能と，センサ群４の出力に応じてエアミックスダンパの基本開度を算出し該基本開度に基づく制御信号をエアミックスダンパのアクチュエータ５に入力するＡ／Ｍダンパ制御機能とを有する。特に、制御部７は、水温センサ１の出力温度の上昇に伴って風量を漸増させると同時に、水温センサ１の出力温度が上昇するに伴ってエアミックスダンパの基本開度をホット側からクール側に補正する連係制御機能を有している。
【００２９】
本実施形態において、制御部７は、風量を送風手段で変更可能な最小単位ずつ漸増させるようになっている。この点、第１実施形態と同様である。
【００３０】
続いて、制御部７の動作を説明すると、制御部７は、第１実施形態で示した図２の動作と、第２実施形態で示した図５の動作とを同時に実行する。この際、図２の各所定値と、図５の各所定値とを同じ値に設定してもよい。
【００３１】
このようにすると、第１実施形態の効果と、第２実施形態の効果とを同時に得ることができる。即ち、エンジン始動直後に暖房を行う場合でも、比較的暖かなエアを従来に比べ速やかに供給することが可能であると共に、その後風量を徐々に増加しつつも常時適度な温度のエアを車室内に供給することができる。特に、風量は送風手段が変更可能な最小単位ずつ増加させるので、滑らかな風量の増加を行う事ができ、乗員に違和感を与えることを防止することができる。
【００３２】
ここで、第３実施形態において、風量の増加ステップ幅は、必ずしも送風手段で増加可能な最小単位でなくともよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、風量を漸増させる幅を送風手段で変更可能な風量の最小単位としたので、風量の増加が従来に比べ滑らかに行われ、乗員に対し風量変動時の不快感や違和感を与えることを防止することができる。
【００３４】
また、車輌始動後の水温の上昇に応じてエアミックスダンパの開度を補正するので、エンジン始動直後で水温がまだ上昇していない状況でも、比較的暖かなエアを速やかに車室内へ供給することが可能であると共に、その後も水温の上昇に伴って随時エアミックスダンパの位置を補正してゆくことで、エアミックスダンパの通常制御に至るまで、適度な温かさのエアを車室内に供給することが可能である。
【００３５】
このように、暖房始動後（エンジン始動後）における風量の漸増制御と同時に、エアミックスダンパの制御を行うので、エンジン始動直後に暖房を行う場合でも、比較的暖かなエアを従来に比べ速やかに供給することが可能であると共に、その後風量を徐々に増加しつつも常時適度な温度のエアを車室内に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の風量制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の動作の結果を示すグラフ図である。
【図４】本発明の第２実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】図４のＡ／Ｍダンパ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】図４の動作の結果を示すグラフ図である。
【図７】本発明の第３実施形態の構成を示すブロック図である。
【図８】従来例の制御を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ 水温センサ
２ ブロアファン（送風手段）
３ 風量制御部
４ センサ群
５ Ａ／Ｍダンパアクチュエータ
６ Ａ／Ｍダンパ制御部
７ 制御部

Claims (1)

1. エンジン冷却水の温度を検出する水温センサと、制御信号に応じた所定の風量を車室内へ送風する送風手段と、エアミックスダンパの基本開度を計算するために必要なセンサ群と、制御信号に応じてエアミックスダンパの開度を設定するアクチュエータと、
   前記水温センサの出力温度の上昇に伴って前記送風手段による風量を漸増させる風量制御機能と，前記センサ群の出力に応じてエアミックスダンパの基本開度を算出し該基本開度に基づく制御信号を前記エアミックスダンパのアクチュエータに入力するＡ／Ｍダンパ制御機能とを有する制御部とを備えた車輌用空調制御装置において、
   車両が始動され、かつ暖房を選択されている場合で、一定時間冷風を吹出さない冷風吹出防止制御実施中には、前記制御部は、前記水温センサの出力温度の上昇に伴って風量を送風手段で変更可能な最小単位ずつ漸増させると同時に、前記水温センサの出力温度が上昇するに伴って前記エアミックスダンパの基本開度をホット側からクール側に補正することを特徴とした車輌用空調制御装置。

Images