JPH01282010A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、暖房制御の起動初期において吹出モードを
制御する車両用空調制御装置に関するものである。

（従来の技術） この種の車両用空調制御装置としては、実公昭５０−２
０４６０号公報に示されるように、ヒータコアの熱源と
なるエンジンの冷却水が空気製充分に加熱できる所定温
度に達した時に吹出モードをデフロストモードからヒー
トモードに切替えるものや、特開昭５９−２０７１９号
公報に示されるように、エンジン冷却水の温度を検知し
、水温が所定温度に達したことが判定されるまではデフ
ロストモードとヒートモードとの併用モード（デフロス
トモード）にするもの等が考えられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者においては、水温が所定温度に達す
るまでは、足元への供給風量が全くないため、足元暖房
が遅延する欠点がある。また、後者においては、デフヒ
ートモードが所定温度になるまで継続されるので、足元
暖房の遅延は抑えることができるが、デフブリート量が
一定であれば、水温が低い初期にも一定の割合の冷風が
足元に送られてしまい、暖房感が悪くなる欠点があった
。

そこで、この発明においては、エンジンの冷却水の温度
の上昇時において、デフロスト作用を維持しつつ良好な
足元暖房が行なえる車両用空調制御装置を提供すること
を課題としている。

（課題を解決するための手段） しかして、この発明の課題を解決する手段は、第１図に
示すように、エンジンの冷却水を熱源媒体とするヒータ
コア８と、前記熱源媒体の温度を検出する温度検出手段
１００と、空調起動時に前記熱源媒体の所定温度を開始
点とし、熱負荷に応じた目標風量に至るまで熱源媒体の
温度に比して選択された所定の起動風量特性によって送
風機の送風量を駆動させる起動風量特性選択手段２００
と、送風機の送風状態を検出する送風状態検出手段３０
０と、前記起動風量特性の開始点以下では、デフロスト
モードに、前記送風状態検出手段の出力が所定値に達し
た後はヒートモードに、その間は前記送風状態検出手段
の出力に応じてデフブリード量を連続的に可変させるブ
リード制御モードに設定するモード設定手段４００と、
このモード設定手段の結果に応じてモードドアを駆動制
御する制御手段５００とを具備したことにある。

（作用） 空調暖房起動時に、ヒータコアの熱源媒体の温度が徐々
に上がると共に、送風機の送風量も所定の起動風量特性
によって上昇する過程で、ヒータコアの熱源媒体の温度
が低い場合には、デフブリード量が大きいので、足元へ
の風量割合が抑えられて冷風感が取り除かれ、温度が高
くなってくると、徐々にデフブリード量が小さくなって
ヒートモードに至るので、デフロスト能力を一定に維持
しつつ、足元へ供給される風量を温度が高いほど多くで
きて良好な暖房が確保されると共に、ヒートモードへの
移行がスムーズに行なわれる。

（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ｗ２が設けられ、このイ
ンテークドア切換装Ｗ２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内に空気を吸込んで下流側に
送風するもので、この送風機７の下流側にはエバポレー
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、コンプレッサ１０、コンデンサ１１
、リキッドタンク１２及びエクスパンションバルブ１３
と共に配管結合された冷房サイクルを構成しており、前
記コンプレッサ１ｏは、自動車のエンジン１４に電磁ク
ラッチ１５を介して連結され、この電磁クラッチ１５を
断続することで駆動停止制御される。また、ヒータコア
９は、エンジン１４の冷却水が循環して空気を加熱する
ようになっている。このヒータコア９の前方には、エア
ミックスドア１６が設けられており、このエアミックス
ドア１６の開度をアクチュエータ１７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量が変えられ、その結果、吹出空
気の温度が制御されるようになっている。

そして、前記空調ダクト１の下流側には、デフロスト吹
出口１８、ベント吹出口１９及びヒート吹出口２０に分
かれて車室２１に開口し、その分かれた部分にモードド
ア２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられ、このモードドア
２２ａ、２２ｂ、２２ｃをアクチュエータ２４により操
作することにより所望の吹出モードが得られるようにな
っている。

２５は車室内の温度ＴＲを検出する車内温度検出器、２
６はエアミックスドア１６の開度を検出する例えばポテ
ンショメータ等から構成される開度検出手段、２７は車
室外の温度ＴＡを検出する車外温度検出器、２８は日射
量Ｔｓを検出する日射検出器、２９は車室内の温度設定
Ｔ　ｓｅｔを行なう温度設定器、３０はヒータコアのフ
ィンや熱媒を供給するヒータパイプ等に取付けられ、エ
ンジンの冷却水の温度Ｔｗを間接的に検出する水温検出
器であり、これらの出力信号はマルチプレクサ３１、Ａ
／Ｄ変換器３２へ入力され、ここでデジタル信号に変換
されてマイクロコンピュータ３３へ入力される。

マイクロコンピュータ３３は、図示されない中央処理装
置（ＣＰＵ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ボート（Ｉｌｏ）等
を持つそれ自体周知のもので、例えばイグニッションス
イッチが投入された後に、前述した各種入力信号に基づ
いて、前記アクチュエータ６．１７．２４、電磁クラッ
チ１５及び送風機７のモータにそれぞれ駆動回路３４〜
３８を介して制御信号を出力し、各ドア２，１６，２２
ａ。

２２ｂ、２２ｃの駆動制御、コンプレッサ１０のオンオ
フ制御及びモータの回転制御を行なう。

第３図において、暖房が開始された直後の制御過程の一
例がフローチャートとして示され、以下、このフローチ
ャートに従って説明する。

マイクロコンピュータ３３は、ステップ５０から制御を
開始し、次のステップ５２において水温等の各データを
マルチプレクサ３１、Ａ／Ｄ変換器３２登介して入力し
、ＲＡＭの所定領域を格納する。

そして、ステップ５４へ進み、このステップ５４におい
て、例えば下記に示す式によって車室内の熱負荷に対応
する総合信号Ｔが演算され、Ｔ　＝　ＫＲ−ＴＲ＋　Ｋ
Ａ−ＴＡ＋　Ｋｓ−Ｔｓ　−Ｋｓｅｔ−Ｔｓｅｔ＋　Ｃ
（但し、ＫＲ，ＫＡ、　Ｋｓ、　Ｋｓｅｔ、　Ｃは定数
）次のステップ５６において、第４図に示される所定の
基本パターンに基づいて送風機７の目標風量ＢＡが決定
される。通常、暖房起動初期においては、暖房熱負荷が
大きいので、第４図に示すＴ１の大きな風量が決定され
る。

目標風量ＢＡが決定された後は、後述するステップで示
されるごとく、車室２１内に供給される風量が、目標風
量ＢＡでの制御に切換っているかをフラグＦがＬＬ　１
　ｇ′であるか否かをもって判定される（ステップ５８
）。即ち、このステップ５８でか暖房起動が完了したか
否かが判定され、暖房起動が完了した場合（Ｆ＝１）に
は後述するステップ７８へスキップし、暖房起動が未完
了の場合（Ｆ＝Ｏ）にはステップ６０へ進む。尚、暖房
制御の開始から目標風量ＢＡでの制御に切換わるまでを
暖房の起動制御と称し、その場合はＦ＝Ｏである。

ステップ６０においては、水温ｔｗが第１の所定値ａ（
例えば４０℃）より大きいが否がか判定され、この所定
値ａよりも大きい場合には、更にステップ６２に進んで
水温ｔｗが第２の所定値ｂ（例えば６０℃）より大きい
が否がが判定される。

水温ｔｗが暖房起動が開始された時の温度Ｃがら第１の
所定値ａに上るまでは、暖房能力が充分でないものの、
窓ガラスの曇りの防止のため、ステツブ６４へ進んで風
量をＬＯＷレベルに固定し、吹出モードをデフロストモ
ードにする（ステップ６６）。また、このような暖房能
力が充分でない時には、ステップ６８でコンプレッサを
ＯＦＦにしておく。また、水温ｔｗがある程度上昇した
ものの、まだ充分に暖っていない、即ち、ａとｂとの間
にある時には、ステップ７０において、風量を予め決め
ておいた第１の変化量（ΔＢ１）で緩やかに上昇させて
いき、これを起動風量Ｂｓとする。

さらに、水温ｔｗが上昇してｂより大きくなった場合に
は、風量を違和感のない状態でできるだけ早期に大きく
するため、ステップ７２において第２の変化量（ΔＢ２
）で上昇させ、これを起動風量Ｂｓとする（但しΔＢ□
くΔＢ２）。以上のように、このステップ７０．７２で
起動風量特性が選択され、第１の所定値ａがその特性の
開始点である。

ステップ７０．７２で起動風量Ｂｓが決定された後は、
ステップ７４で前記目標風量ＢＡと起動風量Ｂｓとの大
小比較を行なう。このステップ７４においてＢＡ＞Ｂｓ
であると判定されると、急激な風量変化をなくすために
、ステップ７６に進み、風量Ｂｓで制御する。

これに対し、ＢＡ≦Ｂｓとなると、目標風量ＢＡが制御
するのに何らの違和感もないので、風量をＢＡでの制御
に切換える（ステップ７８）。

風量がＢｓで制御されている間は、このＢｓに基づいて
吹出モードが制御される。即ち、ステップ７８において
、Ｂｓが所定の風量Ｂ。（例えば送風機に印加される電
圧に換算した場合、最大印加電圧の約半分）より大きい
か否かが判定され、小さい場合には印加電圧の上昇に応
じてデフロストモート　（デフブリード量１００％）か
らヒートモード（デフブリード量２０％）までデフブリ
ード量を徐々に小さくシ（ステップ８０）、ＢｓがＢｏ
より大きい場合には、ヒートモードに固定する　（ステ
ップ８２）。尚、ここでＢｏは、デフロスト能力を維持
しつつ頭部温度の上昇による不快感を抑える一方、足元
暖房が充分に行なえる風量値で、あらかじめ実験等で定
めておく。

これにより、送風機の送風量は水温ｔｉｉの上昇時間や
外部条件（外気温度や室温等）にかかわらず、一定時間
に所定量ずつ上昇して行くので、デフブリード量は送風
量に反比例して常に同じスピードで小さくなり、安定し
たデフブリード制御が確保されるものである。

なお、ステップ８４において、風量がＢｓで制御されて
いる間は、冷風感を与える虞れをなくすためにコンプレ
ッサ１０をＯＦＦ状態にしておく。

これに対し、風量がＢＡで制御されるようになる場合は
、ステップ８６において吹出モードをヒートモードで固
定する。この時点においては、水温も高く、充分に暖か
い風が吹出されるので、ステップ８８においてコンプレ
ッサ１０をＯＮにし、冷房サイクルを作動させて温度制
御や湿度制御等を行なう。そして、ステップ９０におい
て、供給風量がＢｓからＢＡに切換った状態、即ち充分
な暖房感が得られるようになった場合には、そのこと（
暖房起動制御完了）を示すためにフラグをＩｔ　Ｉ　Ｉ
ｔにセットする。

尚、ステップ６８，８４．９０の後は、ステップ９２を
介して再びスタートステップ５ｏに戻され、上述した制
御が行なわれる。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、空調暖房起動時
に、ヒータコアの熱源媒体の温度が徐々に上がると共に
、送風機の送風量も所定の起動風量特性によって上昇す
る過程において、ブリード制御モードにてデフブリード
量が徐々に絞られるので、デフロスト能力を一定に保ち
つつ足元へ供給される風量を温度が高いほど多くできて
良好な暖房感で足元暖房が行なわれる。また、ヒートモ
ードへの移行がスムーズに行なわれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
に係る実施例を示す構成図、第３図は同上の実施例に用
いたマイクロコンピュータの制御を示すフローチャート
、第４図は目標風量を決定する基本パターンを示す線図
、第５図は吹出モード制御の制御特性等を示す線図であ
る。 ７・・・送風機、９・・・ヒータコア、１４・・・エン
ジン、１００・・・温度検出手段、２００・・・起動風
量特性選択手段、３００・・・送風状態検出手段、４０
０・・・モード設定手段、５００・・・制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　エンジンの冷却水を熱源媒体とするヒータコアと、 前記熱源媒体の温度を検出する温度検出手段と、空調起
   動時に前記熱源媒体の所定温度を開始点とし、熱負荷に
   応じた目標風量に至るまで熱源媒体の温度に比して選択
   された所定の起動風量特性によつて送風機の送風量を駆
   動させる起動風量特性選択手段と、 送風機の送風状態を検出する送風状態検出手段と、 前記起動風量特性の開始点以下では、デフロストモード
   に、前記送風状態検出手段の出力が所定値に達した後は
   ヒートモードに、その間は前記送風状態検出手段の出力
   に応じてデフブリード量を連続的に可変させるブリード
   制御モードに設定するモード設定手段と、 このモード設定手段の結果に応じてモードドアを駆動制
   御する制御手段とを具備したことを特徴とする車両用空
   調制御装置。