JPH0220420A

JPH0220420A - 車両用空調制御装置

Info

Publication number: JPH0220420A
Application number: JP17057388A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fujii; 一夫藤井
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1988-07-08
Filing date: 1988-07-08
Publication date: 1990-01-24

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、日射量に応じて吹出モードを制御する車両
用空調制御装置ｄに関する。

（従来の技術）車室内の暖房のために吹出モードがピー１−モードに設
定されている場合は５乗員の上半身に空調装置からの吹
出風が送られてこないため１日差しが幾分強い日等にお
いては」二半身に温熱感を感じ。

フィーリングを悪化させる。このため、従来においては
、特公昭６０−２１８８７号公報で示されるように、車
室内の熱負荷に対応したパラメータを車室内温度、外気
温度、日射量等を基にして目標吹出温度として求め、こ
の目標吹出温度に従って吹出モードを選択し、この選択
された吹出モードがヒーＩ−モードであり、且つ日射量
が所定１ノベル以上である時に吹出モードをパイレベル
モードに補正してベント吹出１」から風を吹出すように
したものが考えられている。

（発明が解決しようとする課Ｍ）しかしながら、ピー１−モー　ド時から日射量が所定の
レベル以−にであることをもってヒートモードからパイ
１ノベルモードに切替えられてしまうと、大きな暖房能
力が必要となる車室外温度の低い時はど、ベント吹出口
から暖かい風が吹出してしまい、［１射による温熱感と
相まって乗員のフィーリングをかえって害してしまう不
都合がある。

この点、前述した公報にはベンｌ−吹出温度が所定温度
以下に相当する条件であるか否かを判定し、所定温度以
下でない限りパイレベルモー　ドに切替えないようにす
る手段が示されているが、このような手段をわざわざ設
けなければならないのは、結局、制御用のパラメータで
ある必要吹出温度があくまでも車室内を快適な温度とす
るために用いら九るパラメータであり、吹出モードの切
替を適切に行なう観点から形成されているパラメータで
はないことに起因している。即ち、必要吹出温度から適
切な吹出モードを得るためには、種々の補正手段を必要
とするものであった。

そこで、この発明においては１日射の影響による吹出モ
ードの切替を種々の補正手段を設けなくても適切に行な
うことができる車両用空調制御装置を提供すること髪課
題としている。

（課題を解決するための手段）しかして、この発明の要旨とするところは、車室内の温
度を設定する温度設定器４０．車室内温度を検出する車
室内温度センサ２５、車室外温度を検出する外気温度セ
ンサ２６、日射量を検出する日射センサ２７を少なくと
も含む熱負荷信号発生手段１００と、車室内に供給する
吹出空気の温度を調節する温度調節手段２００と、この
温度調節手段２００で温度調節された空気の吹出モード
を切替えるモード切替手段３００と、前記熱負荷信号発
生手段１００の出力に基づいて吹出空気の必要吹出温度
を演算する必要吹出温度演算手段４００と１、二の必要
吹出温度演算手段４００の演算結果に基づいて前記温度
調節手段２００を制御する第１の制御手段５００と、前
記熱負荷信号発生手段１００の出力に基づき、Ｖ「記日
射センサ２７の出力に前記必要吹出温度の演算で付加し
た重みよりも大きい重みを付加して吹出モードを切替え
るモード切替信号を演算するモード切替信号演算手段６
００と、このモード切替信号演算手段６００の演算結果
に基づいて眞記モード切替手段３００を制御する第２の
制御手段７００とを有することにある。

（作用）したがって、車室内の温度に関しては必要吹出温度をパ
ラメータとして快適温度になるように制御されているが
、吹出モードに関しては、必要吹出温度とは別のパラメ
ータ、即ち日射量の重みイ」けを大きくしたモード切替
信号に基づいて個別に制御されているので、１」対量の
変化ＬＪ一対する吹出モードの切替えが他の熱負荷４４
号の影響も加味されながら適切に行なわれ、そのため、
１ユ記課Ｍを達成することができるものである。

（実施例）以下、この発明の実施例１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置２が設けられ、このイ
ンテークドア切換装置２は、内気入口：３と外気人口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
インテークドア５をアクチュエータ６により操作して空
調ダクｌ−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】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の後方にはエバポｌメー
タ８とヒータコア９とが設けられている。

エバポｌメータ８は、コンブ１ノツサ】、０、コンデン
サ１−１．リキッドタンク】−２及びエクスパンション
バルブ１３と共に配管結合されて冷房サイクルを構成し
ており、前記コンプレッサ１０は、自動車のエンジンに
電磁クラッチ１５を介して連結され、この電磁クラッチ
ＩＳを断続することでオンオフ制御される。また、ヒー
タコア９は、エンジン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１．６が設けられており、このエアミッ
クスドア】６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の下流側は、デフロスト吹出
口１８、ベント吹出口１，９及びピー１−吹出口２０に
分かれて車室に開口し、その分かれた部分にモードドア
２２ａ、２２ｂが設けられ、このモードドア２２　ａ　
、　２２１）をアクチュエータ２３゜２４で操作するこ
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を検出する車室内温度センサ、
２６は車室外の温度′ｒＡを検出する外気温度センサ、
２７は日射量ＱＳを検出する日射センサ、２８はエアミ
ックスドア１．６の開度ｅＸを検出する例えばポテンシ
ョメータ等から楕成された開度検出器であり、こられの
出力信号はマルチプレクサ（ＭＰＸ）　２９を介して選
択され、Ａ／Ｄ変換器３０を介してデジタル信号に変換
されてマイクロコンピュータ３１に入力される。

また、マイクロコンピュータ３１には、操作パネル３５
からの出力信号が入ノ】されるにの操作パネル３５は、
停止モードやマニュアル操作状態を解除して送風機等の
空調機器のすべてをオート状態に設定するＡＵＴＯスイ
ッチ３６、停止モードを指令するＯＦＦスイッチ３７．
吸入モードを内気吸入モード（ＲＥＣ）と外気吸入モー
ド（ＦＲＥＳＨ）に切換えるインテークスイッチ３８、
吹出モードをデフロストモードに設定するＤＥＦスイッ
チ３９、車室内の設定温度を設定する温度設定器４０、
送風能力を設定する速度設定器４１、デフロストモード
以外の吹出モードを設定する吹出モード設定器４２を備
えている。

温度設定器４０は６アツプダウンスイツチ４３ａ。

４３ｂと設定温度ＴＤをデジタル表示する温度表示部４
４とから成り、アップダウンスイッチ４３ａ。

４３ｂの操作で温度表示部４４に示される設定温度を所
定の範囲で変えるようになっている。また、速度設定器
４１は、送風機７の回転レベルを切替えるＦＡＮスイッ
チ４５と現行の回転レベルを表示するレベル表示部４６
とから成り、ＦＡＮスイッチ４５の操作で送風能力のモ
ードが停止（レベルＯ）、ＬＯす（レベル１）、　ＭＩ
Ｄ（レベル２）、　ＨＩ（レベル３）、ＭＡＸ　ＨＩ（
レベル４）の順で順次切替えられると共に、レベル表示
部４６の」二部に“Ｍ　Ａ　Ｎ　Ｕ　Ａ　Ｌ　”の文字
が点灯するようになっている。

更に、モード設定器４２は、吹出干−ドをベント、パイ
レベル、ヒートの順で順次切替えるＭＯＤＥスイッチ４
７と、現行の吹出モードを絵表示で示す絵表示部４８ど
から成り、ＭＯＩ）Ｅスイッチ４７の操作で絵表示部４
８の空気流の矢印４８ａ、４８ｂが選択された吹出モー
ドを示すように点灯表示されると共に、絵表示部４８の
上部に”ＭＡＮＵＡＬ”の文字が点灯するようになって
いる。

マイクロコンピュータ３１は、図示しない中央処理装置
（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
持つ千九自体周知のもので、前述した各種入力信号に基
づいて、前記アクチュエータ６．１７，２３゜２４、コ
ンプレッサ１０及び送風機７のモータにそれぞれ駆動回
路４９ａ〜・４９Ｃを介して制御信号を出力し、各ドア
５，１６．２２ａ、２２））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と共
に、表示回路５０を介して操作パネル３５の点灯表示や
各表示部４４゜４６．４８の表示を制御する。

第３図において、前述したマイクロコンピュータ３】に
よる制御ルーチン例がフローチャー１−とじて示され、
マイクロコンピュータ３１は、エンジンが起動されるこ
とによりステップ６０からプログラムの実行を開始し、
ステップ６２において温度設定器４０、車室内温度セン
サ２５、外気温度センサ２６、日射センサ２７等からの
信号を入力し、所定の領域に格納する。

そして、次のステップ６４において前述したステップ６
２において入力された設定温度ＴＤ、車室内温度ＴＲ１
外気温度ＴＡ及び日射ｔＱＳの各信号にれぞれ所定の重
み（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）を負荷し、例えば（］、）式に基
づいて吹出空気の必要温度ＸＭを演算する。

Ｘ、Ｍ＝　Ａ−ＴＤ−Ｂ−ＴＲ−Ｃ−ＴＡ−Ｄ−ＱＳ＋
　Ｅ　−−−（１）式但し、Ｅは定数からなる補正項で
ある。

また、次のステップ６６においては、　ＴＯ，ＴＲ。

ＴＡ、ＴＳの各信号をもとに、それぞれ所定の重み（Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｋ）を付加して例えば（２）式により吹出モ
ードを切替えるためのモード切替信号ＸＮを演算する。

ＸＮ＝　Ａ−ＴＤ−Ｂ−ＴＲ−Ｃ−ＴＡ−に−ＱＳ＋　
Ｅ・・・（２）式このモード切替信号Ｘ、Ｎは、ＱＳの
重みＫが必要吹出温度ＸＭの演算に用いられた重みＤよ
りも大きくなっていることが特徴であり、日射量の小さ
な変化がＸＮの大きな変化として表われるようになって
いる。

ステップ８４．６６においてＸＭとＸ−Ｎが演算された
後は、ステップ６８へ進み、このステップＧ８において
温度調節に携わる空調機器１例えばエアミックスドア１
Ｇの目標開度θを、必要吹出温度ＸＭをパラメータとし
て、第４図で示されるような所定のパターンに基づいて
演算する。この目標開度θは、ＸＭが所定値ＸＭ、より
高ければフルホット位置（第２図の！位置）に固定され
、所定値ＸＭ、　（ｘｘｔ　＜　ＸＭＩ）より低ければ
７／ｌ／ク一ル位置（第２図の■位置）に固定され、Ｘ
、ＭｌとＸＭ、の間はＸＭが小さくなるに従ってフルホ
ラ１へ位置からフルクール位置へ徐々に変化するように
なっている。

そして１次のステップにおいて、開度検出２８で検出さ
れたエアミックスドアの開度θＸをステップ６８で求め
た目標開度０に一致させるよう駆動回路４９１）に制御
信号に出力し、温度調節を行なう。

尚、必要吹出温度ＸＭは、エアミックスドア１６の目標
開度を求めるだけでなく、コンプレッサ１０のオンオフ
、送風機７の回転速度等を制御するパラメータとしても
用いられる。

また、ステップ７２においては、吹出モードを、モード
切替信号ＸＮをパラメータとして、第５図に示されるよ
うな所定のパターンに基づいて選択し、次のステップ７
４において、選択された吹出モードにするよう駆動回路
４９ｃに制御信号を出力し、モード調節を行なう。

第５図のパターンを用いれば、Ｘ、Ｎが所定値（Ｘ、ａ
、Ｘｂ）よりも大きい場合には吹出モードがヒートモー
ドに、所定値（Ｘａ、Ｘ、ｂ）よりも小さく（Ｘｅ、　
Ｘｄ）よりも大きい場合にはパイレベルモードに、所定
値（Ｘｃ、　Ｘｄ）よりも小さい場合にはベンｌ−モー
ドにそれぞれ選択されるが、前述のごと＜ＸＮはＸ、Ｈ
に比べて日射１ｔＱｓによって敏感に変動するので、Ｘ
Ｍをパラメータとしたのでは実現することができない以
下のような制御が可能となる。

即ち、例えば外気温度ＴＡが冬場の平均的な温度である
場合を考えると、エアミックスドア１６の目標開度θは
、ＸＭがＱＳの変動によって大きく変動しないので、フ
ルホラ１−に近い位置（例えば第２図、第４図において
αで示す。）におよそ落ち着くことになるが、吹出モー
ドはＱＳが小さりればＸ、Ｎは大きくなるので、ピー１
−モードが選択さｔＬ、　ＱＳが大きくなればＸＮは急
に小さくなってパイレベルモードが選択される（第５図
において点線で示す）、シたがって、この場合にはＱＳ
が大きいとベント吹出口から冷風が吹出され、日射によ
る乗員の温熱感を取り除くことができる。しかも、ＸＮ
の演算パラメータの中には外気温度ＴＡや車室内温度Ｔ
Ｒも含まれているので、エアミックスドアの目標開度ｅ
がフルホット位πであるような外銀温度ＴＡが非常に低
い場合には、ＱＳが大きくなってもピー１−モードを維
持しておくことができる（第５図において一点鎖線で示
す）、シたがって、この場合にはベン１−吹出口からの
温風の吹出しが防止できる。

また、吹出モ・−ドがパイレベルモードがペン］−モー
ドに選択される環境下においても、日射量が大きいとき
にベン１−モー　ドに切替えて、日射による不快な温熱
感を除去する能力を高めると共に。

まだ車室内温度が低く、足元暖房の必要性が大きいとき
には、ベントモードに切替ずにパイレベルモードを維持
させておくことができる。

このため、前述した日射量ＱＳの重みＫやＸａ〜Ｘｄの
値は、以」−のような制御を行なうのに最も適した値を
実験等によって予め求めておく必要がある。そして、ス
テップ７４の後は、他の空調機器を制御するためにステ
ップ７６を介して別の制御ルーチンへ移行するゆ尚、ＸａとＸｂ、ＸｅとＸｄはハンチイング防止のため
にＸａ＞Ｘｂ、Ｘｃ＞Ｘｄとなっている。また、この実
施例においては、ＸＮをＸＭのＱＳの重みのみを変えた
場合を示したが、　ＴＤ、　ＴＲ１゛ｒＡの重みや補正
項の値を適宜変更してもよいことはいうまでもない。

（発明の効果）以上述べたように、この発明によれば、車室内の温度制
御は必要吹出温度に基づいて、吹出モードの制御は日射
量の重み付けを大きくしたモード切替信号に基づいて、
それぞれ別々に行なわれるので、例えば暖房能力が小さ
い場合には日射量がある程度大きくなれば吹出モードを
ヒートモードからパイレベルモードに切替え、暖房能力
が大きい場合には日射量がある程度大きくなってもヒー
トモードを維持しておく等、日射量の変化による吹出モ
ードの切替えを外気温度等を加味しながら行なえ、補正
手段を別個に設けなくても適切な吹出モードの切替制御
が実現できるものである。

また、吹出モードがもともとパイレベルモードである場
合にも、日射による乗員の温熱感が強い場合にはベント
モードに切替え、足元暖房が必要な場合にはパイレベル
モードを維持しておくような制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を示す機能ブロック図、第２図はこの
発明における車両用空調制御装置の実施例を示す端成図
、第３図は同上にお（ブるマイクロコンピュータの制御
ルーチン例を示すフローチャー１・、第４図は必要吹出
温度から目標開度を求める特性線図、第５図はモード切
替信号から吹出モードを求める特性線図である。２５・・・車室内温度センサ、２７・・・日射センサ。４０・・・温度設定器、１００・・・熱負荷信号発生手
段、２００・・・温度調節手段、３００・・・モード切
替手段、４００・・・必要吹出温度演算手段、５００・
・・第１の制御手段、６００・・・モード切替信号演算
手段、７００・・・第２の制御手段。第図第図す°＃叱１４蔓（ＸＭ）第図七斗切臂４こ（ＸＮ）□

Claims

【特許請求の範囲】　車室内の温度を設定する温度設定器、車室内温度を検
出する車室内温度センサ、車室外温度を検出する外気温
度センサ、日射量を検出する日射センサを少なくとも含
む熱負荷信号発生手段と、車室内に供給する吹出空気の
温度を調節する温度調節手段と、この温度調節手段で温度調節された空気の吹出モードを
切替えるモード切替手段と、前記熱負荷信号発生手段の出力に基づいて吹出空気の必
要吹出温度を演算する必要吹出温度演算手段と、この必要吹出温度演算手段の演算結果に基づいて前記温
度調節手段を制御する第１の制御手段と、前記熱負荷信
号発生手段の出力に基づき、前記日射センサの出力に前
記必要吹出温度の演算で付加した重みよりも大きい重み
を付加して吹出モードを切替えるモード切替信号を演算
するモード切替信号演算手段と、このモード切替信号演算手段の演算結果に基づいて前記
モード切替手段を制御する第２の制御手段と、を有することを特徴とする車両用空調制御装置。