JPH0288321A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

車両用空調制御装置

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JPH0288321A
JPH0288321A JP63241261A JP24126188A JPH0288321A JP H0288321 A JPH0288321 A JP H0288321A JP 63241261 A JP63241261 A JP 63241261A JP 24126188 A JP24126188 A JP 24126188A JP H0288321 A JPH0288321 A JP H0288321A
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

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、車両用空調制御装置、より詳しくは吹出モ
ードを自動的に切替制御する装置に関する。
(従来の技術) この種の空調制御装置として、例えば特公昭59−19
849号公報に示されるように、設定温度と車室内外の
温度とに基づいて目標吹出空気温度を算出し、この目標
吹出空気温度に応じて吹出モードをベントモード、パイ
レベルモード、ヒートモードの間で切り替え、冷暖房効
果を向上させるようにしたものは既に公知である。
(発明が解決しようとする課B) しかしながら、このような上述の装置においては、冬季
等の低外気時において窓ガラスが曇り始めると、デフブ
リード量を多くしてデミスト能力を高めるためにマニュ
アルで吹出モードをデフヒートモードに切り替える必要
があった。しかも、デフヒートモードにすれば、ガラス
面に沿って頭部へ導かれる風量が増大するので、環境条
件によっては頭部温度が上昇して不快となり、これを回
避するためには再度吹出モードをヒートモードに切り替
える等のマニュアル操作が必要になる。このため、顧繁
なマニュアル操作を余儀なくされ、乗員に煩わしさを与
えていた。
そこで、この発明においては、上述のようなマニュアル
操作を不要として低外気時の空調のオート制御範囲を拡
大し、快適な暖房を行なうようにした車両用空調制御装
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、この発明の要旨とするところは、第1図に示
されるように、吸引された空気をエバポレータで冷却す
ると共にエアミックスドアの開度に応じて加熱し、モー
ドドアで開口状態が制御されるデフロスト吹出口、ベン
ト吹出口、ヒート吹出口を介して車室内に供給する車両
用空調制御装置において、少なくとも車室内温度と設定
温度とに基づいてエアミックスドアの開度を演算するエ
アミックスドア開度演算手段200と、前記エアミック
スドアの開度と前記エバポレータの冷却温度とに基づい
て車室内に吹き出す空気の温度を演算する吹出空気温度
演算手段300と、この吹出空気温度演算手段で演算さ
れた吹出空気温度が所定温度以上であるときに、少なく
とも外気温と前記エアミックスドア開度演算手段で演算
されたエアミックスドアの開度とに基づいて前記デフロ
スト吹出口からの吹出風量を決定するデフブリード量決
定手段400と、このデフブリード量決定手段で決定さ
れたデフブリード量が得られるよう前記モードドアを駆
動制御する駆動制御手段500とを具備することにある
(作用) したがって、吹出空気温度が所定温度以上となる暖房時
においては、デフブリード量が少な(とも外気温とエア
ミックスドアの開度とに基づいて調節されるので、窓ガ
ラスが曇りやすい環境下であっても、デフブリード量を
多(するために吹出モードをマニュアルで切り替える操
作が不要となり、自動的に快適な空調状態が実現でき、
そのため、上記課題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、主通路l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、内気人口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、この内外気切
換ドア5をアクチュエータ6により操作して主通路1内
に導入する空気を内気と外気とに選択できるよになって
いる。
送風機7は主通路1内に空気を吸い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、図示しないコンプレッサ等と共に配
管結合されて冷房サイクルを構成し、主通路1に吸い込
まれた空気を冷却するようになっており、またヒータコ
ア9はエンジン(図示せず)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lOが設けられており、このエアミ
ックスドア10の開度θ、をアクチュエータ11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。
尚、エアミックスドア10の開度θXは、エアミックス
ドア10の位置がフルクール位1f(I位置)のとき0
%、フルヒート位置(■位置)のとき100%である。
そして、前記主通路1の下流端は、デフロスト吹出口1
2、ベント吹出口13及びヒート吹出口14に分かれて
車室15に開口し、その分かれた部分にモードドア16
.17.18が設けられ、このモードドア16.17.
18をアクチュエータ19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。
また、この装置には主通路lの一部をバイパスする冷風
バイパス通路20が設けられている。この冷風バイパス
通路20は、一端が主通路1のエバポレータ8よりも下
流側で且つエアミックスドア10よりも上流側に、他端
がベント吹出口13の手前にそれぞれ接続されており、
エバポレータ8を通過した空気の一部を直接ベント吹出
口13へ供給できるようになっている。そして、このバ
イパス通路20を介して供給される冷風量は、該バイパ
スドア21の開度をアクチュエータ22で制御すること
により調節できるようになっている。
25は車室内の代表温度TIIを検出する代表温度検出
器であり、インスツルメントパネル等に取り付けられて
いる。また、26は車両の天井等に取り付けられて頭部
周辺の温度T□hを検出する頭部温度検出器、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T3を検出する日射検出器、29はエバポレータ8又
はエバポレータ8の直後に設けられてエバポレータ8に
よる空気の冷却能力をエバポレータ8の温度またはエバ
ポレータ8を通過した空気の温度として検出するモード
センサ、30はエンジンの冷却水の温度を検出する水温
センサであり、これらの出力信号はマルチプレクサ(M
PX)31を介して選択され、A/D変換器32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33
に入力される。
また、34は、バイパスドア21の開度を検出する開度
検出器、35はモードドア16.1718の位置を検出
する位置検出器、36はエアミックスドア10の開度を
検出する開度検出器であり、これらの出力信号もマルチ
プレクサ31、A/D変換器32を介してそれぞれマイ
クロコンピュータ33に入力される。
さらに、マイクロコンピュータ33には、操作パネル3
7、温度設定器38及び頭部温度設定器39からの出力
信号が入力される。
操作パネル37は、吹出モードをVENTモード、Bl
−Lモード、HEATモード、DEF/■EATモード
、DEFモードにマニュアル設定するモードスイッチ4
0a〜40e1前記冷房サイクルを稼動させるA/Cス
イッチ41.送風機7の回転速度を低速(FAN 1)
、中速(F AN 2)、高速(FAN3)に切り換え
るファンスィッチ42a〜42C1送風機等の空調機器
のすべてを自動制御するAUTOスイッチ43、空調機
器の駆動を停止させるOFFスイッチ44を備えている
温度設定器38は、アップダウンスイッチ45a。
45bと、設定温度を表示する表示部46とから成り、
アップダウンスイッチ45a、45bの操作で表示部4
6に示される設定温度を所定の範囲で変えることができ
るようになっている。また、頭部温度設定器39は、例
えばダイヤル式のつまみ47を有して成り、予め設定さ
れた所定の範囲(COLD−WARM)で頭部設定温度
を変えることができるようになっている。尚、温度設定
器38や頭部温度設定器39.、!:しては、テンプレ
バーをスライドさせる方式のものであっても差し支えな
い。
マイクロコンピュータ33は、図示しない中央処理装置
(CPU)、続出し専用メモリ (ROM)、ランダム
アクセスメモリ (RAM) 、入出カポ−) (Il
o)等を持つそれ自体周知のもので、前述した各種入力
信号に基づいて、前記アクチュエータ6.11,19,
22、送風機7のモータにそれぞれ駆動回路48a〜4
8eを介して制御信号を出力し、各ドア5,10.16
.17.18゜21の駆動制御及びモータの回転制御を
行なう。
第3図において、前記マイクロコンピュータ33による
空調機器のメイン制御ルーチン例がフローチャートとし
て示され、マイクロコンピュータ33は、メインスイッ
チの投入によりステップ50がらこのプログラムの実行
を開始し、ステップ52において前記各種信号を入力す
る。そして、次のステップ54において、車室内温度T
、I、外気温TA%日射量T8、設定温度T !!Tを
もとに、例えば(11弐により総合信号T1を演算する
T + ” K m・Tll+KA−TA+に、・T。
−に3!↑′Tsit         = (1)弐
但し、Kmr Kar Kar Ksztは演算定数で
あり、TIが大きいほど車室内の冷房負荷が大きく、逆
に小さいほど車室内の暖房負荷が大きいことを表わす。
この総合信号T、が演算された後はステップ56へ進み
、頭部温度Tmh、日射量T3、頭部設定温度Tswt
h、をもとに例えば(2)式により頭部総合信号T2を
演算する。
Tt−a−T、h+b−Ts  C−Tstyh  ”
・(2)式但し、a、b、cは演算定数であり、Ttが
大きい値であるほど頭部付近の冷房を必要とし、小さい
値であるほど逆に暖房を必要とすることを示す。
そして、次のステップ58においては、前記ステップ5
4で求めた総合信号T、に基づいて、例えば第4図に示
す予め設定された所定のパターンに基づいてエアミック
スドア10の開度を演算し、次のステップ60において
、車室内へ吹き出す空気の吹出空気温度TFをモードセ
ンサ29の出力(It ’r wと前記ステップで演算
されたエアミックスドアlOの開度θ轟とに基づいて、
例えば(3)式により演算する。
T F −T t+β・θ^         ・・・
(3)式但し、βは演算定数である。
その後ステップ62へ進み、前記ステップ58で演算さ
れた開度θ、の位置までエアミックスドア10を駆動制
御し、また次のステップ64において送風機7の回転速
度を総合信号T、の値に応じて制御する。
ステップ66におし1ては、次のステップ68で行なわ
れる吹出モード制御に用いられる吹出モードの切替判定
値T□〜TFIを、それぞれ頭部総合信号T2の値に応
じて補正する。具体的には、表1のように予め設定され
たT、乃至TF@の値1゜〜t−にα・T8の補正項を
加えて補正を行なう。
表  1 但し、αは演算定数であり、TFI乃至T□はT、から
T□に向かうにつれて徐々に小さい値である。
この補正された切替判定値をもとに吹出モードが切替制
御された後は、ステップ70において吸入モードが設定
される。そして、ステップ70の後はステップ72へ進
み、冷風バイパスドア制御を行なう、この冷風バイパス
ドア制御は、以下に示す(4)式に基づき冷風バイパス
ドア21の開度θ8を演算し、この演算された開度とな
るようにマイクロコンピュータ33からの出力信号によ
り駆動回路48d及びアクチュエータ22を介して冷風
バイパスドア21を回動する。
θs=に*h(ΔTlh+て几ΔTthdt)・・・(
41式尚、ここでKlhは演算定数、ΔTl1hは頭部
温度設定器39による頭部設定温度Tsit!1と頭部
温度検出器26による頭部温度Tl1hとの差である。
このステップ72の実行後はステップ74を介して他の
制御ルーチンへ移行するようになっている。
第5図において、前記メインルーチンの制御のうち、吹
出モード制御に関するサブルーチンが具体的に示され、
マイクロコンピュータ33は、このサブルーチンに入る
と、ステップ8oにおいて吹出モードの切替が、前記A
UTOスイッチ4゜を押す等して自動的に行なわれる状
態になっているか否かを判定し、AUTO状態であるこ
とが判定された場合には、ステップ82へ進む。
ステップ82においては、エアミックスドア1゜の実際
の開度eAがフルヒートに近い所定の値(例えば90〜
95%)より小さいが否かを判定し、小さい場合(A)
にはステップ84へ進み、このステップ84において設
定温度T sttが最大冷房を要求する最少値に設定さ
れているが否かを判定する。このステップ84でT□7
が最少値であることが判定された場合は、ステップ10
0へ進んで吹出モードをベント吹出口13のみを全開に
するVENTモードに固定し、最少値でないことが判定
された場合は、ステップ86へ進む。このステップ86
において、前記吹出空気温度TFが切替判定値T、、、
T、、より小さい場合には、スチップ88へ進んでTF
が切替判定値T F s + T F 4より小さいか
否かを、このステップ88でT、が切替判定値T□、T
、4より小さい場合には、ステップ90へ進んでTFが
切替判定値T□、T1.より小さいか否かを、このステ
ップ90でTFが切替判定値T、、、T、、より小さい
場合には、ステップ92へ進んでT、が切替判定値T、
、、T、、より小さいか否かをそれぞれ判定する。そし
て、ステップ88でTFが切替判定値T、、、T、、よ
り大きい場合には、ステップ94へ進んで、吹出モード
をベント吹出口13からの吹出風量とヒート吹出口14
からの吹出風量との割合が例えば3対7に設定されるB
l−Lモード(Bl−L3)に、T。
が切替判定値T y s + T r bより大きい場
合には、ステップ96へ進んで、吹出モードをベント吹
出口13からの吹出風量とヒート吹出口14からの吹出
風量との割合が例えば5対5に設定される81−Lモー
ド(Bl−L2)に、T、が切替判定値T「7゜TF、
より大きい場合にはステップ98へ進み、吹出モードを
ベント吹出口13からの吹出風量とヒート吹出口14か
らの吹出風量との割合が例えば7対3に設定されるBl
−Lモード(Bl−Ll)に、TFが切替判定値T、−
I、T、、より小さい場合には、ステップ100へ進ん
でVENTモードにそれぞれ切り替える。
一方、ステップ82でエアミックスドアlOの開度θ、
がフルヒートに近い所定値(90〜95χ)より大きい
ことが判定された場合、及びステップ86でTFが切替
判定(IT□、 T’rgより大きいことが判定された
場合にはステップ102へ進み、暖房起動が完了した状
態であるか否かを例えばエンジンの冷却水が所定温度に
達したか否かをもって判定する。lI!房起動が完了し
たか否かを判定するのは、エンジンの始動初期において
はエンジンの冷却水が十分に温まっていないので、暖房
制御を制限するためである。そして、このステップ10
2において、暖房起動が完了していないことが判定され
た場合にはステップ104へ進み、送風機7のモータへ
の印加電圧BVSが所定値γ以上であるか否かを判定す
る。暖房起動が完了しておらず且つ風量が大きければ、
足元から大量の冷風が吹き出るので、足元への吹出風量
を制限する必要があるためステップ106以陣の処理を
行なうステップ106においては、前記水温センサ30
が故障であるか否かを判定し、故障であれば暖房起動が
完了したか否かがわからないので、暖房状態を不確かに
制限するよりは確実に暖房が行なえる状態にしておくた
めにステップ108へ進み、吹出モードをヒート吹出口
14を開口してベント吹出口13を閉鎖するHEATモ
ードに設定する。
尚、HEATモード時にあってもデフブリード量(デフ
ロスト吹出口12から吹き出る風量)は総風量の20%
となっている。一方、水温センサ30が故障していなけ
ればステップ110へ進み、水温Twが外気温T、に基
づいて演算された所定値f(Ta)よりも大きいか否か
を判定し、水温T8が所定値よりも小さくまだ低い時に
は足元から冷風を吹き出さないようにステップ112へ
進み、吹出モードをデフロスト吹出口12のみを全開と
するDEFモードに固定する。また、水温Twが上がっ
てきた場合には、ステップ114へ進んで送風機7が停
止しているか否かを判定し、停止していれば足元へ冷風
が吹き出る虞れがないので、ステップ108へ進んで吹
出モードをHEATモードに設定し、送風機7が駆動し
ている場合にはステップ116へ進み、例えば第6図゛
の所定のパターンに基づいて送風機7のモータへの印加
電圧Bv。
からデフブリード量を設定する。
ところで、ステップ102において暖房起動が完了した
ことが判定された場合、または、ステップ104におい
て送風機7のモータへの印加電圧E3vsが所定値γよ
り小さいことが判定された場合には、ステップ118へ
進んで外気温TAが所定温度(例えば−10〜−5℃)
より低いが否がを判定し、TAがこの所定温度よりも高
い場合には、ステップ108へ進んで吹出モードをHE
ATモードに設定する。一方、TAが所定温度より低い
場合には、窓ガラスの曇りを防止するためにデフロスト
吹出口12からも空気を窓ガラスに沿って供給する必要
があり、以下の処理がなされる。
先ず、ステップ120において、エアミックスドア10
の実際の開度θ、が、ある程度大きな暖房能力が得られ
る所定の開度(例えば80〜90χ)より大きいか否か
を判定する。eAがこの所定開度よりフルヒート側にあ
れば、第7図に示すように吹出温度が高くなるので、デ
フロスト吹出口12から窓ガラスに沿って空気を吹き出
しても空気の温度はあまり下がらず、頭部温度が上昇し
て乗員に不快感を与える。そのため、頭部温度T*hが
上昇するとデフロスト吹出口12から吹き出す風量を低
下させるためステップ122へ進む。即ち、TRhが所
定温度(例えば28〜30℃)より大きい場合にはデフ
ロスト吹出口12から吹き出る温風を最小にするために
ステップ108へ進んで吹出モードをHEATモードに
設定し、Tl1hが所定温度より小さい場合にはステッ
プ126へ進み、デフブリード量を例えば35%のよう
に小さく設定したDEF/HEATモード(DEF/H
EAT 1 )に切り替える。
またθ、が所定開度以下のときは、第7図に示すように
吹出温度が低くなるが、’r*hが所定温度(28〜3
0℃)より大きい場合にはデフブリド量を幾分多(して
も頭部が熱くならないので、ステップ124においてT
lhが所定温度より大きいか否かを判定し、大きい場合
にはステップ128へ進んでデフブリード量を例えば5
0%に設定したDEF/HEATモード(DEF/HE
AT2)に切り替える。一方、T、Ihが所定温度より
も小さい場合は、ステップ130へ進んで日射量に関す
る制御値T、cをもとに日射補正を行なう。即ち、To
が所定値Tslr 73□よりも小さい場合を考えると
、この場合には、日射量が小さいことに加えてエアミッ
クスドア10の開度も所定開度以下であり吹出温が低い
。このようなときにデフロスト吹出口12から送風量を
多(すると、窓ガラスで吹出温が更に冷やされ、頭部温
度が快適温度を下回ってしまう、そこで、この場合には
ステップ126へ進みデフブリード量が小さいDEF/
HEAT 1に切り替える。逆に日射量が多い場合には
、日射による過度の温熱感をデフブリード量を多くする
ことで打ち消すことができるので、デフブリード量が多
いDEF/HEAT2に切り替える。尚、Tlhの変化
がエアミックスドア10の開度変化にも関連しているの
で、ステップ124のTlhによる判定は省略しても差
し支えない。
尚、以上までの制御が吹出モードの自動切替制御である
が、モードスイッチ40a〜40eが押された場合には
、今まで行なわれていた自動切替制御からマニュアル切
替制御に移る。この場合にはステップ80からステップ
132〜140へ進み、どのモードスイッチ40a〜4
0eが押されたか否かを判別し、DEFモードが選択さ
れている場合にはステップ112へ、DEF/HEAT
モードが選択されている場合にはステップ10Bへ、B
l−Lモードが選択されている場合にはステップ96へ
、VENTモードが選択されている場合にはステップ1
00へそれぞれ進む。また、マニュアル制御はAUTO
スイッチ43の操作で再び自動制御に切り替えられるよ
うになっている。
(発明の効果) 以上述べたように、この発明によれば、吹出空気温度が
所定温度以上のときに少なくとも外気温とエアミックス
ドアの開度とに基づいてデフブリード量が調節されるの
で、低外気時における吹出モードの自動制御範囲が拡大
し、頭部フィーリングや足元暖房を損なわずに快適な温
調を保ちながら窓ガラスのデミストも自動的に行なうこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る車両用空調制御装置の機能ブロ
ック図、第2図はこの発明における車両用空調制御装置
の実施例を示す構成図、第3図は同上に用いられるメイ
ン制御ルーチン例を示すフローチャート、第4図は総合
信号TI とエアミックスドアの開度との関係を示す特
性線図、第5図は吹出モード制御の具体的なルーチン例
を示すフローチャート、第6図は送風機のモータへの印
加電圧とデフブリード量との関係を示す特性線図、第7
図はエアミンク、ストアの開度に対する吹出温度の関係
を示す特性線図である。 8・・・エバポレータ、10・・・エアミックスドア、
12・・・デフロスト吹出口、13・・・ベント吹出口
、14・・・ヒート吹出口、16.17.18・・・モ
ードドア、200・・・エアミックスドア開度演算手段
、300・・・吹出空気温度演算手段、400・・・デ
フブリード量決定手段、500・・・駆動制御手段。 第6 図 ■1 ■2−。 YS [V]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 吸引された空気をエバポレータで冷却すると共にエアミ
    ックスドアの開度に応じて加熱し、モードドアで開口状
    態が制御されるデフロスト吹出口、ベント吹出口、ヒー
    ト吹出口を介して車室内に供給する車両用空調制御装置
    において、 少なくとも車室内温度と設定温度とに基づいてエアミッ
    クスドアの開度を演算するエアミックスドア開度演算手
    段と、 前記エアミックスドアの開度と前記エバポレータの冷却
    温度とに基づいて車室内に吹き出す空気の温度を演算す
    る吹出空気温度演算手段と、この吹出空気温度演算手段
    で演算された吹出空気温度が所定温度以上であるときに
    、少なくとも外気温と前記エアミックスドア開度演算手
    段で演算されたエアミックスドアの開度とに基づいて前
    記デフロスト吹出口からの吹出風量を決定するデフブリ
    ード量決定手段と、 このデフブリード量決定手段で決定されたデフブリード
    量が得られるよう前記モードドアを駆動制御する駆動制
    御手段とを具備することを特徴とする車両用空調制御装
    置。
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