JPH03135823A - 自動車の空調制御装置 - Google Patents

自動車の空調制御装置

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JPH03135823A
JPH03135823A JP1274314A JP27431489A JPH03135823A JP H03135823 A JPH03135823 A JP H03135823A JP 1274314 A JP1274314 A JP 1274314A JP 27431489 A JP27431489 A JP 27431489A JP H03135823 A JPH03135823 A JP H03135823A
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compressor
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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、自動車の空調制御装置、特に冷房起動時の
空調風の風量を調節して快適性を向上させた空調制御装
置に関する。
[従来の技術] 従来、特に夏場、炎天下で車両が屋外に駐車されている
場合などにおいて、車室内を冷房すべく車載の空調装置
を起動した際、車室内の温度をできるだけ早急に下げる
ために、車室内には大量の空調風が吹き込まれる。とこ
ろが、この場合、空調装置の冷房用機器(例えばエバポ
レータ)自体の温度が上昇しているので、起動初期には
空調風を冷却することができず、このため、車室内には
大量の熱風が吹き込まれ、乗員に不快感を及ぼすという
問題がある。
この問題に関して、例えば実開昭61−142616号
公報では、空調装置の冷房用熱交換器の表面温度を検出
する温度検出手段と、冷房起動時からの経過時間を計測
する時間計測手段とを備え、上記温度検出手段による検
出温度が所定値以上で、かつ、上記時間計測手段による
計測時間が所定値以内である場合には、車室内への空調
風の送給を低風量で行うことにより、冷房起動時に大量
の熱風が車室内に吹き出すことを防止するようにした車
両用空温装置が提案されている。
また、中間季(春・秋)で身体も余り暑くないときに空
調装置を起動した場合、従来の制御では、実際の室温と
設定温度との差をできるだけ早くなくすために大量の空
調風か吹き出され、乗員に違和感を及ぼすという問題が
ある。
この問題を解消するために、冷房が必要とされ、かつ、
室温や日射量が所定値を越える場合には、上記のように
冷房起動時の風量を低風量に制限する起動制御を行い、
室温や日射量が所定値以下の場合には、上記の起動制御
に加えて、風量を低風量から高風量まで増加させる時間
を長く設定することが考えられている。
すなわち、室温や日射量が所定値を越える環境条件で急
速冷房が要求される場合には、第5図において実線グラ
フで示すように、低風量(Lo)での起動制御期間Tt
″が経過した時点、または空調風の吹き出し温度が所定
値以下に下がった時点から、比較的急速に風量を高風1
t(Hi)に増加させる一方、室温や日射量が所定値以
下で徐々に冷房したい場合には、第5図において破線グ
ラフで示されるように、Hlへの風量増加をゆっくりと
行うことにより、冷房起動時における熱風吹き出しを防
止した上で、夏季における急速冷房や中間季における徐
冷の要求に有効に対応して快適な空調制御を実現するこ
とができる。
ところで、車両用空調装置における冷凍機のコンプレッ
サは、通常、エンジンの出力軸に連結され、エンジン出
力の一部を消費しながら駆動されている。従って、コン
プレッサ作動時にはエンノンの出力がそれだけ低下する
ことになり、特に、エンジン始動時には、その始動性が
阻害されるという問題がある。このため、上記コンプレ
ッサの作動を、エンジン始動時には所定期間だけ停止さ
せることが考えられている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、エンジン始動時にコンプレッサの作動を
停止させた場合、この停止期間だけ、冷房起動後エバポ
レータが実際に冷却される時間が短くなるので空調風の
冷却開始か遅くなり、冷房起動時に所定時間だけ空調風
の風量を低下させても、特に夏季における熱風吹き出し
による不快感を有効に防止することが困難になるという
問題があった。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、冷房
起動時における熱風吹き出しの抑制とエンジン始動性の
向上とを両立して得ることができる自動車の空調制御装
置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] このため、この発明は、冷房起動時から所定期間だけ空
調風の送給を所定の低風量に制限する風量制限手段と、
エンジン始動時から所定の設定期間だけコンプレッサの
駆動を停止するコンプレッサ制御手段とを備えてなる自
動車の空調制御装置において、日射量を検出する日射量
検出手段と、車室内温度または関連した温度を検出する
温度検出手段と、エンジン始動時から所定の設定期間内
であることを判定する限時手段と、上記コンプレッサの
作動・不作動を指令する指令手段と、空調風の送給1を
所定の低風量から所定の高風量まで増加させる送風量制
御手段とを備えるとともに、該送風1制御手段に、上記
日射量検出手段またはl詰度検出手段による検出値が所
定値以上で、かつ、上記限時手段の設定期間内に上記指
令手段からの作動指令がないときには、第1の設定時間
内で送風量を低風量から高風量に増加させる第1制御手
段と、上記日射量検出手段または温度検出手段による検
出値が所定値以上で、かつ、上記限時手段の設定期間内
に上記指令手段からの作動指令があったときに、上記第
1の設定時間よりも長い第2の設定時間内で送風量を低
風量から高風量に増加させる第2制御手段と、上記日射
量検出手段及び温度検出手段による検出値が所定値以下
のときに、上記第2の設定時間よりも長い第3の設定時
間内で送風量を低風量から高風量に増加させる第3制御
手段とを設けたものである。
[発明の効果] この発明によれば、上記送風量制御手段に第1゜第2及
び第3の制御手段を設け、上記日射量検出手段または温
度検出手段が所定値以上である場合において、上記限時
手段の設定期間内(つまりエンジン始動時のコンプレッ
サ停止期間内)に、上記指令手段からコンプレッサの作
動指令があった場合には、上記作動指令がない場合に比
べて、送風量を低風量から高風量にゆっくりと増加させ
るようにしたので、冷房が必要でエンジン始動時のコン
プレッサ停止期間内にコンブレッザ作動指令があった場
合、すなわち、冷房起動初期においてエバポレータの温
度を低下させる期間が実質的に短く制限され、冷房起動
役所定期間だけ空調風の低風量制御を行っても、熱風の
吹き出しを有効に抑制することが困難な場合には、低風
量から高風量への送風量の増加がゆっくりと行なわれる
ことになり、上記熱風の車室内への吹き出しを十分に抑
制することができる。
この結果、エンジン始動性の向上と、冷房起動初期にお
ける熱風吹き出しの抑制とを両立して実現することがで
きる。
[実施例] 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に
説明する。
第1図に示すように、本実施例に係る空調装置1は、例
えば伝動ベルトなどの動力伝達手段8を介してエンジン
Eの出力軸Eslこ連結されたコンプレッサ2と、例え
ばエンジンルーム曲端に配置されたコンデンサ3と、該
コンデンサ3の下流側に配置された一定容積のレシーバ
タンク4と、該タンク4の下流側でエバポレータ6(蒸
発器)の直上流側に配置されたエキスパンションバルブ
5とを、冷媒配管7で順次直列に接続して構成された冷
凍サイクルを備えており、上記エバポレータ6は、空調
ユニット10内で空調風を冷却するクーリングユニット
12の主要部を構成している。
上記コンプレッサ2で吸入・圧縮されて高温・高圧とな
ったガス冷媒は、コンデンサ3で走行風との熱交換によ
って冷却・凝縮されて液冷媒となり、この液冷媒は、レ
シーバタンク4を経て上記エキスパンションバルブ5に
送られ、該バルブ5で所定圧力に減圧されて断熱膨張す
るとともに、エバポレータ6内で周囲の空気から気化熱
を奪いながら蒸発・気化する。そして、この気化してガ
ス状となった冷媒は再び上記コンプレッサ2に吸入され
、以下、同様のサイクルを繰り返すようになっている。
尚、上記エンジンEの出力軸Esとコンプレッサ2の駆
動軸との間には、両者を接離可能に連結する例えば電磁
式のクラッチ装置9が介設され、エンジンEの駆動状態
において該電磁クラッチ9が接続(ON)されることに
より、エンジン動力の一部を消費しながら上記コンプレ
ッサ2が駆動させられる。上記xiクラッチ9は、例え
ばマイクロコンピュータを主要部として構成された空調
制御ユニット40に信号授受可能に接続され、該制御ユ
ニット40からの命令信号によって0N(l−!i+続
)10 F F (切り離し)状態が制御されるように
なっている。
上記空調ユニットlOは、上流側から順番に、空j月さ
れるべき空気を取り入れて装置10内に送り込むプロア
ユニット11.上記エバポレータ6により空調風を冷却
するクーリングユニット12、及びエンジンEの冷却水
を熱源とするヒータコア22により空調風を暖めるヒー
タユニット13を備え、該ヒータユニット13は車室内
に空調風を送給する空調ダクト14に接続されており、
該空調ダクト14の各端末は、ベント15、ヒート16
あるいはデフロスタ17の各吹出口に連通している。ま
た、上記ヒータユニット13には、ヒータコア22を通
過する風量を調節して空調風の温度を調節するエアミッ
クスドア23.24が設けられ、また、上記空調ダクト
14には、空調風の吹田モードを切り換えるために、ベ
ントドア25、ヒートドア26及びデフロスタドア27
が設けられている。
尚、上記エアミックスドア23,24は共にエアミック
スドアモータ28に、また上記ベント。
ヒート及びデフロスタの各モードドア25.26及び2
7はいずれもモードドアモータ29にそれぞれ連結され
、これらドアモータ28.29は、空調装置lの作動を
制御する上記空調制御ユニット40にそれぞれ信号授受
可能に接続されている。
そして、該空調制御ユニットからの制御信号に応じて上
記各ドアモータ28.29が駆動されることにより、各
ドア23.24.25,26.27の開度が調節され、
空調風の温度及び吹出モードが制御されるようになって
いる。
また、上記プロアユニット11は、内外気切換ダンパ3
2の開閉により、空気の取り入れ状態を外気導入と内気
循環とに切り換えるエアインティクボックス31と、該
エアインティクボックス31を介して外気または内気を
取り入れて下流側に送給するプロアファン34と、該プ
ロアファン34を回転駆動するプロアモータ35とで構
成され、内外気切換ダンパ32に付設されたダンパ駆動
モータ33を作動させて上記切換ダンパ32の開度を調
節することにより、外気または内気らしくは両者の混合
気を装置10内に取り入れることができ、また、上記ブ
ロアモータ35の回転数を制御することによって空調風
の風量を調節することができるようになっている。
上記空調装置lは、例えば、オートコントロール機能や
オートモード機能を備えた所謂オートエアコンで、この
オートエアコンの各種制御を行う上記空調制御ユニット
40には、該制御ユニット40に入力操作を行う入力操
作盤60が接続されている。該操作盤60は、空調装置
1による空調状態を所望の状態に設定する設定入力部6
1と、空調装置lの運転状態を表示する表示部62とを
備え、上記設定入力部61には、空調装置lの作動をO
N10 F Fさせるメインスイッチ63、オート運転
させるオートスイッチ64、空調風の風量をマニュアル
設定するファンスイッチ65、車室内の温度を設定する
温度設定スイッチ66、取り入れ空気を内気循環と外気
導入とにマニュアルで切り換える内外気切換スイッチ6
7、及び空調風の吹き出しモードをマニュアル設定する
モードスイッチ群68などが設けられている。
上記メインスイッチ63は、1回押し操作することによ
り、空調装置1/1(ONされるとともに、必要冷房力
を判断してコンプレッサ2を断続作動つまり電磁クラッ
チ9を断続的に接続するエコノミモード(ECOモード
)が設定され、2回押し操作すると、コンプレッサ2を
連続作動つまり電磁クラッチ9を連続的に接続すること
により、冷房開始を指示するエアコンモード(A/Cモ
ード)に切り換えられ、3回目の押し操作によって空調
装置1の作動がOFFされるようになっている。尚、こ
の替わりに、空調装置1の作動モードを上記A/Cモー
ドとECOモードとに切り換えるモード切換スイッチを
、上記メインスイッチ63とは別途に設けてらよい。ま
た、メインスイッチ63をONした状態でオートスイッ
チ64がONされた場合には、環境条件に応じて、A/
C及びECOのモード切り換え、並びに空調装置1の運
転OFFとが自動的に行なわれるようになっている。
上記空調制御ユニット40は、第2図に示すように、上
記入力操作盤60の各スイッチが接続された判定制御部
41と、電磁クラッチ9を介してコンプレッサ2のON
10 F Fを制御するコンプレッサ制御部42と、エ
ンジンEが始動されてからの経過時間を計測する第1タ
イマ回路43と、プロアファン34が駆動されてからの
経過時間を計測ケる第2タイマ回路44と、ブロアモー
タ35の回転数を制御して空調風の送風量を制御する送
風量制御部50とを備えている。上記判定制御部41に
は、入力操作盤60の各スイッチからの設定入力信号の
他、イグニッションスイッチICのON10 F F信
号及びエンジンコントロールユニットECUからの出力
信号が入力され、更に、日射量を検出する日射センサ4
6(第1図参照)、主としてエバポレータ6の温度を検
出するエバポレータセンサ47、車室内の温度を検出す
るインカーセンサ48及び車外の温度を検出する外気セ
ンサ49などの各種センサからの検出信号が人力される
ようになっている。
また、上記判定制御部41には、空調装置lの作動モー
ドがA/Cモードに設定された際に、冷房開始を指示す
るA/Cスイッチ部45が設けられ、該A/Cスイッチ
部45は、上記メインスイッチ63の押し操作でA/C
モードが選択された場合、あるいは、オート運転時、環
境条件に応じてA/Cモードが自動的に設定された場合
にONされ、コンプレッサ制御部42に対して、コンプ
レッサ2を連続作動させる作動信号を出力するようにな
っている。
以上の構成において、イグニッションスイッチIG及び
入力操作盤60のメインスイッチがONされて空調装置
1及び空調制御ユニット40の運転が開始されると、上
記各種センサ411)、47,48.49からの検出信
号及びエンジンコントロールユニットECUからの出力
信号が上記判定制御部41に入力されるとともに、上記
入力操作盤60の設定入力に応じたマニュアル運転また
はオート運転による空調装置lの運転が開始される。そ
して、エアミックスドアモータ28を介してエアミック
スドア23,24の開度を調節することによる温度調節
、モードドアモータ29を介してモードドア25,26
.27を開閉させることによる吹き出しモードの設定、
コンプレッサ制御部42によるコンプレッサ2の作動制
御、及び送風量制御部50による空調風の風量制御など
が行なわれる。
本実施例では、上記送風量制御部50に、マニュアル運
転時に送風量を手動制御するマニュアル制御部54、オ
ート運転時に送風量を自動的に制御するオート制御部5
5の他に、日射センサ46または例えばインカーセンサ
48の検出値が所定値以上で、かつ、エンジン始動開始
後、上記第1タイマ回路43で予め設定された期間(T
 t)内に上記A/Cスイッチ部45からのコンプレッ
サ作動指令がない場合に、第1の設定時間内で送風量を
低風量から高風量に増加さける第1制御部51と、上記
日射センサ46またはインカーセンサ48の検出値が所
定値以上で、かつ、エンジン始動開始後、第1タイマ回
路43の上記設定期間T、内にA/Cスイッチ部45か
らのコンプレッサ作動指令があった場合に、上記第1の
設定時間よりも長い第2の設定時間内で、送風量を低風
量から高風量に増加させる第2制御部52と、上記日射
センサ46またはインカーセンサ48の検出値が所定値
以下のときに、上記第2の設定時間よりも長い第3の設
定時間内で、送風量を低風量から高風量に増加させる第
3制御部53とが設けられている。
尚、上記オート制御部55は、冷房起動初期に所定期間
(T、)だけ空調風の送給を低風量に制限する風量制限
機能を備えている。
以下、上記送風量制御部50による冷房起動時の風量制
御について、第3図のフローチャート及び第4図のグラ
フを参照しながら説明する。
風量制御が開始されると、まずステップ#lで、ファン
スイッチ65がオートモードでプロアファン34がオー
ト運転状態にあるか否かが判定され、NOの場合、つま
りファンスイッチ65でプロアファン34のマニュアル
作動が設定されている場合には、ステップ#6で、マニ
ュアル制御部54を介して送風量が手動制御される。ま
た、上記ステップ#lでの判定結果がYESの場合には
、ステップ#2で第2タイマ回路44がONされ、プロ
アファン34駆動後の経過時間の計測が開始されるとと
もに、ステップ#3で、エバポレータ6の温度が所定値
以下であるか否かが判定され、NOの場合には、ステッ
プ#4で送風量を所定の低風In(Lo)に制限した上
で空調風の車室内への送給が開始される(第4図におけ
るT1期間参照)。
次に、ステップ#5で、送風開始後、第2タイマ回路4
4で予め設定された上記所定期間T、(例えば7秒程度
)が経過したか否かが判定され、NOの場合には、上記
低風Nk L oでの送風が継続される。
一方、上記ステップ#3またはステップ#5の少なくと
もいずれか一方での判定結果がYESの場合、つまり、
エバポレータ6の温度が所定値よりも低下するか、また
は、LOでの送風が予め設定された期間T、に達した場
合には、ステップ#7で日射量が所定値よりも多いか否
かが判定され、NOの場合には、ステップ#8で車室内
の温度が所定値よりも高いか否かが判定される。そして
、この判定結果がNOの場合には、ステップ#13で上
記第3制御部53による風量制御が行なわれ、第4図に
おいて実線グラフで示されるように、低風1k L o
から高風mH1への風量増加は、最も長い時間(例えば
300秒程)をかけてゆっくりと行なわれる。すなわち
、日射量が比較的少なく、車室内の温度も比較的低い中
間季などには、車窓内を徐々に冷房し、冷房起動時に大
量の空調風が吹き出して乗員に違和感を及ぼすことを防
止できるようになっている。
また、上記ステップ#7またはステップ#8の少なくと
もいずれか一方での判定結果がYESの場合には、ステ
ップ#9で、コンプレッサ2に対する作動指令があるか
否かが判定され、NOの場合には、ステップ#11で上
記第1制御部51による風量制御が行なわれ、第4図に
おいて破線グラフで示されるように、LoからHiへの
風量増加は、最も短い時間(例えばlO秒程度)で急速
に行なわれる。すなわち、日射量が比較的多く、車室内
の温度も比較的高いが、コンプレッサの作動指令つまり
A/Cスイッチ部45による冷房開始指令がない場合に
は、起動時に空調風が大量に車室内に吹き出しても乗員
に不快感を及ぼす心配が少ないので、車室内温度をでき
るだけ早く設定温度にするために、風量増加が迅速に行
なわれるようになっている。
一方、上記ステップ#9での判定結果がYESの場合、
つまりコンプレッサ2に対する作動指令があった場合に
は、上記作動指令が出力された時点で、エンジンEが始
動されてからの経過時間が第1タイマ回路43で予め設
定された期間T1(例えば5秒程度)に達したか否かが
判定され(ステップ#10)、YESの場合には、コン
プレッサ2の停止期間が終了しているのでステップ#l
lが実行される。また、上記ステップ#lOでの判定結
果がNoの場合には、ステップ#12で第2制御部52
による風量制御が行なわれ、上記第1風量制御の場合よ
りも長く、第3風量制御の場合よりも短い時間内で、比
較的ゆっくりと風量増加が行なわれる。すなわち、日射
量が多く、車室内の温度も高い場合において、オート運
転時の判定制御によって、またはマニュアル運転時の乗
員のA/Cモードへの入力操作によって冷房開始指令が
出力され、しかも、この冷房開始指令が、エンジン始動
開始後のコンプレッサ停止期間T1が経過していない間
にあった場合は、最ら高い温度の熱風吹き出しが生じや
すい場合であるので、この場合には、風量増加の速度を
制限することにより、冷房起動時における熱風吹き出し
を有効に抑制することができる。
そして、上記ステップ#11.#12または#13を終
えた後は、ステップ#14で、オート制御部55による
送風量の自動制御が行なわれるようになっている。
以上、説明したように、本実施例によれば、冷房が必要
でエンジン始動時のコンプレッサ停止期間内にコンプレ
ッサ作動指令があった場合、すなわち、冷房起動初期に
おいてエバポレータ6の温度を低下させる期間が実質的
に短く制限され、冷房起動初期定期間T、たけ空調風の
低風量制御を行っても、熱風吹き出しを有効に抑制する
ことか困難な場合には、低風量Loから高風fllHi
への風量増加をゆっくりと行うことができ、上記熱風の
車室内への吹き出しを十分に抑制することができる。こ
の結果、エンジン始動性の向上と、冷房起動初期におけ
る熱風吹き出しの抑制とを両立して実現することができ
るのである。
尚、上記実施例は、日射量と車室内温度とコンプレブサ
作動指令の出力時期とにより、上記第1゜第2及び第3
風量制御のいずれのパターンが適用されるかを定めるよ
うにしたものであったが、上記車室内温度の替わりに、
外気温度あるいは他の車室内温度に関連した温度を用い
ても良い。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例に係る自動車の空調装置及びそ
の制御装置を概略的に表す全体構成図、第2図は上記空
調制御装置のブロック構成図、第3図は上記空調制御装
置による冷房起動時における送風量の制御を説明するた
めのフローチャート、第4図は上記空調制御装置による
冷房起動時の送風量制御を説明するためのグラフ、第5
図は従来例に係る空調制御装置による冷房起動時の風量
制御を説明するためのグラフである。 1・・・空調装置、2・・・コンプレッサ、9・・・電
磁クラッチ、34・・・プロアファン、35・・・ブロ
アモータ、40・・・空調制御ユニット、41・・・判
定制御部、42・・・コンプレッサ制御部、43・・・
第1タイマ回路、45・・・A/Cスイッチ部、46・
・・日射センサ、47・・・エバポレータセンサ、48
・・・インカーセンサ、50・・・送風量制御部、51
・・・第1制御部、52・・・第2制御部、53・・・
第3制御部、55・・・オート制御部、63・・・メイ
ンスイッチ、E・・・エンノン、Hi・・・高風量、L
o・・・低風量、T1・・・コンプレッサ停止期間、T
、・・・低風量制御期間。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)冷房起動時から所定期間だけ空調風の送給を所定
    の低風量に制限する風量制限手段と、エンジン始動時か
    ら所定の設定期間だけコンプレッサの駆動を停止するコ
    ンプレッサ制御手段とを備えてなる自動車の空調制御装
    置において、 日射量を検出する日射量検出手段と、車室内温度または
    関連した温度を検出する温度検出手段と、エンジン始動
    時から所定の設定期間内であることを判定する限時手段
    と、上記コンプレッサの作動・不作動を指令する指令手
    段と、空調風の送給量を所定の低風量から所定の高風量
    まで増加させる送風量制御手段とを備えるとともに、 該送風量制御手段には、上記日射量検出手段または温度
    検出手段による検出値が所定値以上で、かつ、上記限時
    手段の設定期間内に上記指令手段からの作動指令がない
    ときには、第1の設定時間内で送風量を低風量から高風
    量に増加させる第1制御手段と、上記日射量検出手段ま
    たは温度検出手段による検出値が所定値以上で、かつ、
    上記限時手段の設定期間内に上記指令手段からの作動指
    令があったときに、上記第1の設定時間よりも長い第2
    の設定時間内で送風量を低風量から高風量に増加させる
    第2制御手段と、上記日射量検出手段及び温度検出手段
    による検出値が所定値以下のときに、上記第2の設定時
    間よりも長い第3の設定時間内で送風量を低風量から高
    風量に増加させる第3制御手段とが設けられていること
    を特徴とする自動車の空調制御装置。
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