JPH03178824A

JPH03178824A - 車両用空調制御装置

Info

Publication number: JPH03178824A
Application number: JP31942689A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yamashita; 豊山下
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1991-08-02
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JP2817291B2

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に係り、特に、空調機構
の駆動開始の際に車室外温度と車室内温度との温度差に
よる違和感を与えるのを防止するとともに、設定車室内
温度への応答性を向上し、しかも構成の簡素化を図り得
る車両用空調制御装置に関する。

〔従来の技術〕

車両においては、あらゆる気候、走行条件等において乗
員に快適な環境をもたらし、また、窓の曇りや霜付きを
防止して運転者の視界を確保し、快適で安全な運転を可
能とするために、空調制御装置を設けている。

この空調制御装置は、温調部を構成すべく、空調用空気
通路の上流端側に車両の車室内空気である内気を導入す
る内気導入通路と車室外空気である外気を導入する外気
導入通路とを連絡して設け、内気導入通路と外気導入通
路とを内外気切換ダンパにより切換開閉し、空調用空気
通路には上流側から順次に冷房用のエバポレータと暖房
用のヒータコア及び温度調整用のエアミックスダンパと
送風用のプロワファンとを設け、また、吹出部を構成す
べく、空調用空気通路の下流端側に車室の各部に空調用
空気を吹出させる複数の吹出通路を設け、上述の温調部
と吹出部とからなる空調機構を備え、しかも、この空調
機構を駆動制御する制御手段を有している。

このような空調制御装置においては、例えば、第７図に
示す如く、マイクロコンピュータからなる制御手段３０
２において、外気温度センサ３０４からの車室外空気で
ある外気の車室外温度と設定温度スイッチ３０６からの
設定車室内温度とを外気温度補正部３０８に人力させ１
、また、設定車室内温度と車室内温度センサ３１０か・
・）の実際の車室内温度εを温度偏差算出部３１２に入
力させ、さらに、日射セン（す３１４からの日！！ｔ　
ｉを日射補正部３１６に人力させ、そして、外気温度補
正部３０８と温度偏差算出部３１２と日射補正部３１６
とからの各出力信号を空調制御部３１８に人力させ、こ
の空調制御部３１８で得た演算値に対応するこの制御手
段３１８からの制御信号によって空調機構３２０のプロ
ワファン３２２の駆動やエアミックスダンパ３２４の作
動を行わせ、車室内温度を変更したりして環境状態を調
整しているものがある。

更に、車室内環境状態を改善するための空調制御装置と
しては、例えば、実開昭５９−８９７１１号公報に開示
されている。この公報に記載のものは、車室内温度によ
って窓を開閉制御するとともに、雨滴センサからの信号
があった場合に窓を閉成するものである。

Ｌ発明が解決しようとする問題点〕ところで、従来の空調制御装置においては、車室内温度
状態によ、て窓の開閉を行わせるので、例えば、車室内
温度が日射のために所定値以上にな６と、窓が「１動的
に開成されてしまう。即ち、Ｃのように窓が車室内温度
にのみ応じて開成すると、春や秋等の季節において、日
射等で車室内温度が所定値以上になると、空調機構の駆
動開始時に車室外温度が低い状態で窓が開成されてしま
い、乗員は、涼しさよりも寒さを感じて違和感を与えろ
という不都合があるとともに、窓が必要以上に早期に開
成されて（９，まうので、空調機構の駆動によって車室
内温度を低下させて設定車室内温度に制御する際に設定
車室内温度になるまで長い時間を要し、設定車室内温度
への応答性が悪化するという不都合があった（第５図の
破線Ｎで示す）。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
空調機構の駆動開始の際に車室外温度が設定車室内温度
を越えて所定値以上となり且つ車室外温度と設定車室内
温度との温度差が一定値以上の場合に開口部を開成すべ
く開閉体を動作させるとともに開閉体の開動作時から所
定時間経過後に開口部を閉成すべく開閉体を動作させる
ことにより、空調機構の駆動開始の際に車室外温度と車
室内温度との温度差による違和感を与えるのを防止させ
るとともに、車室外温度と設定車室内温度との温度差が
一定値以上でのみ開口部を開成させて設定車室内温度へ
の応答性を向上させ、しかも空調機構の変更を不要とし
て構成の簡素化を図り得る車両用空調制御装置を実現す
るにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、車室内環境状態
を調整すべく開閉体を開閉動作させて開口部を開閉制御
するとともに空調機構を駆動制御する車両用空調制御装
置において、前記空調機構の駆動開始の際に車室外温度
が設定車室内温度を越えて所定値以上となり且つ該車室
外温度と前記設定車室内温度との温度差が一定値以上の
場合に前記開口部を開成すべく前記開閉体を動作させる
とともに該開閉体の開動作時から所定時間経過後に前記
開口部を閉成すべく前記開閉体を動作させる制御手段を
設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、制御手段は、空調機構の駆動
開始の際に、車室外温度と設定車室内温度とを入力し、
車室外温度が設定車室内温度を越えて所定値以上となり
且つ車室外温度と設定車室内温度との温度差が一定値以
上の場合に開口部を開１すべく開閉体を動作させるとと
もに開閉体の開動作時から所定時間経過後に開口部−を
閉成すべく開閉体を動作させる。これにより、空調機構
の駆動開始の際に、車室外温度が所定値以上で開口部を
開成するので、車室外温度と車室内温度との温度差によ
る違和感を与えるのを防止するとともに、車室外温度と
車室内温度との温度差が一定値；双１で開口部を開成す
るので、車室内温度が設定車室内温度になるまで早くな
り、設定車室内温度への応答性を向上し、しかも、空調
制御のために既設の空調機構の変更を不要とするので、
構成の簡素化を図ることができる。

（実施例〕以下図面Ｇこ基づいてこの発明の実施例を詳細且−°）
具体的に説明する。

第１〜・５図は、この発明の第１実施例を示すものであ
る。図において、２は車両用の空調制御装置である。こ
の空調制御装置２においては、温調部４および吹出部６
等からなる空調機構８を有している。

前記温調部４においては、車室内空気である内気を導入
する内気導入通路１０と車室外空気である外気を導入す
る外気導入通路１２とが集合して空調用空気通路１４の
上流側に連通している。内気導入通路ＩＯと外気導入通
路１２とは、内外気切換ダンパ１６の回動作によって切
換開閉される。

空調用空気通路１４内には、内外気切換ダンパ１６側か
ら順次に、プロワファン１８、エバポレータ２０、エア
ミックスダンパ２２、そしてヒータコア２４が配設され
ている。

また、前記吹出部６においては、空調用空気通路１４の
下流側には、デフロスタ吹出口２６とベント吹出口２８
とフート吹出口３０とが分岐して連通している。デフロ
スタ吹出口２６はデフロスタ吹出ロダンバ３２の回動に
よって開閉されるとともに、ベント吹出口３４はベント
吹出口ダンパ３４の回動によって開閉され、更に、フー
ト吹出口３０はフート吹出ロダンバ３６の回動によって
開閉される。

前記空調機構８は、制御手段３８によって駆動制御され
る。

この制御手段３８には、入力側として、車室外の外気温
度を検出する外気温度センサ４０と、車室内温度を検出
する車室内温度センサ４２と、設定車室内温度を調整す
る温度設定用スイッチ４４と、日射量を検出する日射セ
ンサ４６とが連絡しているとともに、出力側として、空
調機構８の少なくともプロワファン１８とエアもツクス
ダンパ２２とに連絡し、更に、開閉体用モータ４８を介
して開閉体５０に連絡している。

この開閉体５０は、パワーウィンドウを備えた車両にあ
っては窓口を開閉するパワーウィンドウであり、あるい
はまた、サンルーフを備えた車両にあっては屋根のサン
ルーフ開口を開閉するサンルーフである。

前記制御手段３８には、第２図に示す如く、開閉体５０
の開閉を制御するために、外気温度センサ４０と温度設
定用スイッチ４４とが連絡する開閉体開閉判定部５２と
、この開閉体開閉判定部５２に連絡して前記開閉体用モ
ータ４８に制御信号を出力する開閉体開閉制御部５４と
を設ける。

この第２図の制御系のブロック図を、通常の空調制御を
する第７図の制御系のブロック図に追加すると、第３図
に示すブロック図となる。

即ち、第３図に示す如く、制御手段３８には、開閉体開
閉判定部５２と開閉体開閉制御部５４とが夫々連絡して
設けられ、また、外気温度補正部５６と温度偏差算出部
５８と日射補正部６０とが空調制御部６２に夫々連絡し
ている。前記開閉体開閉判定部５２には、外気温度セン
サ４０と温度設定用スイッチ４４とが連絡している。前
記外気温度補正部５６には、外気温度センサ４０と車室
内温度センサ４２とが連絡している。前記温度偏差算出
部５８には、温度設定用スイッチ４４と車室内温度セン
サ４２とが連絡している。そして、前記日射補正部６０
には、日射センサ４６が連絡している。

また、第３図において、出力側として、開閉体開閉制御
部５４に開閉体用モータ４８が連絡しているとともに、
空調制御部６２にはプロワファン１８およびエアミック
スダンパ２２が連絡している。

前記制御手段４２は、入力側からの各信号を入力し、空
調機構８の少なくともプロワファン１８とエアミックス
ダンパ２２とを駆動制御するとともに、空調機構８の駆
動開始の際に車室外温度が設定車室内温度を越えて所定
値以上となり且つ該車室外温度と設定車室内温度との温
度差が一定値以上の場合に開口部である窓口やサンルー
フ開口（図示せず）を開成すべく開閉体５０を動作させ
るとともに該開閉体５０の開動作時から所定時間経過後
に上述の開口部を閉成すべく開閉体５０を動作させ、車
室内環境状態を調整するものである。

前記車室外温度の所定値とは、例えば、設定車室内温度
よりも高い温度であるとともに、開閉体５０を開動作さ
せても外気が乗員に寒さを感じさせない温度である。

また、前記車室外温度と車室内温度との温度差の一定値
以上とは、例えば、開閉体５０を開動作した際に外気に
より車室内温度をより早く設定車室内温度に低下させる
ことのできる値である。

次に、この第１実施例の作用を、第４図（ａ）、（ｂ）
のフローチャートおよび第５図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）
のタイムチャートに基づいて説明する。

通常の自動空調制御のメインルーチンは、第４図（ａ）
の如き実行される。即ち、空調機構８の駆動開始が行わ
れると、プログラムがスタート（ステップ１０２）Ｌ、
先ず、初期設定をしくステップ１０４）、そして、設定
車室内温度と外気温度である車室外温度と実際の車室内
温度と日射量等の信号を夫々入力する（ステップ１０６
）。

次いで、温度偏差算出部５６において、温度偏差θｅを
、 θｅ＝（設定車室内温度）−（車室内温度）で算出する
（ステップ１０８）。

そして、外気温度補正部５Ｇにおいて、外気温度補正値
θａを、 θａ＝ｋａＸ、（（車室内温度）＝（外気温度））で算
出する（ステップ１１０）。

そして、日射補正部６０において、日射補正値θＳを、 θ５＝ｋｓＸ　　（日射量）で算出する（ステップ１１２）。

また、空調制御部６２において空調機構８の制御信号で
ある空調制御値Ｕを、例えば、比例積分微分（ＰＩＤ）
制御により、ｕ＝ｋｐθｅ＋に、ｆｋｐ：比例係数に、：積分係数に、：微分係数で演算する（ステップ１１４）。

そして、マツプ演算、つまり、空調制御値Ｕによりプロ
ワファン１８の回転数とエアミックスダンパ２２の角度
とをマツプ（図示せず）により求める（ステップ１１６
）。

次いで、プロワファン１８を駆動させる信号を空調制御
部６２から出力するとともに、エアミックスダンパ２２
を駆動させる信号を空調制御部６２から出力しくステッ
プ１１８）、上述のステップ１０６にリターンさせる。

このような自動空調制御においては、このメインルーチ
ンの倍周ごとに第３図（ｂ）に示すサブルーチンが呼び
出されるものである。

そこで、この実施例においては、メインルーチンでは１
度でも開閉体５０の開閉動作指令が出されたことがあれ
ば、つまり開閉体５０の開閉動作が１回行われれば、再
びサブルーチンの制御を行わないとする。この理由とし
ては、開閉体５０の開閉動作を１度でも行えば、後は、
自動空調の能力で十分早く車室内温度を設定車室内温度
にすることができるからである。

従って、この実施例においては、第４図（ａ）のメイン
ルーチンの１周目だけに、つまり、第５図（ｂ）に示す
自動空調スイッチのオン時である空調機構８の駆動開始
時に、第４図（ｂ）のサブルーチンが呼び出される。

このサブルーチンにおいては、第４図（ｂ）に示す如く
プログラムがスタート（ステ・ノブ２０２）すると、先
ず、以前に開閉体５０の開閉指令が出されたか否かを判
定しくステップ２０４）、そしてこのステップ２０４で
Ｎｏの場合に、外気温度である車室外温度が所定値以上
か否かを判定する（ステップ２０６）。

このステップ２０６でＹＥＳの場合には、外気温度から
設定車室内温度を引算し、この引算した値である温度差
が一定値以上か否かを判断する（ステップ２０８）。

このステップ２０８でＹＥＳの場合には、第５図（ｃ）
に示す如く、開閉体５０の開動作指令をする（ステップ
２１０）。そして、開閉体５０の開動作指令時（第５図
（ｃ）の時間０で示す〉から所定時間（第５図（ｅ）の
符号ｔｌで示す〉経過したか否かを判断する（ステップ
２１２）。

このステップ２１２でＹＥＳの場合には、開閉体５０の
閉動作指令を出力する（ステップ２１４）前記ステップ
２１２でＮｏの場合には、ルーチン１回分の通常の自動
空調制御を行い（ステップ２１６）、このルーチンが終
了したらステップ２１２に戻す６一方、前記ステップ２０４でＹＥＳ、前記ステップ２０
６でＮＯ５前記ステップ２０８でＮｏ。

前記ステップ２１４で閉動作指令が出された場合には、
リターンさせる（ステップ２１８）。

前記所定時間ｔ１経過後は、通常の自動空調制御が行わ
れる。

この第１実施例に係る空調制御の説明を、第５図（ａ）
、（ｂ）、（Ｃ）のタイムチャートに基づいて説明すれ
ば、以下の如きである。

即ち、時間ｔが０で自動空調スイッチがＯＮになって空
調機構８の駆動開始の際に、第４図（ｂ）に示すサブル
ーチンにおいて車室外温度（外気温度）が所定値以上で
且つ車室外温度と設定車室内温度との温度差が一定値以
上であると判断すると、略時間ｔ＝Ｑで（プログラムの
処理スピードにより、厳密には時間０よりもわずか時間
が経過している）、窓口あるいはサンルーフ開口の開成
信号が出力されて窓口あるいはサンルーフ開口が開成さ
れる。

そして、窓口あるはサンルーフ開口が開成されたことに
より、車室内温度よりも低い温度の風（外気）が車室内
に流入し、これにより、第５図（ａ）に示す実′！Ｆｉ
ＡＭの如く冷房能力となる。つまり、第５図（ｄ）に示
す如く、開閉体の開閉を伴わない場合の車室内温度（破
線Ｎで示す）に比し、この第１実施例による空調制御に
おいては、実線Ｍの如く車室内温度を早く低下させて早
期に設定車室内温度とすることができる。

この結果、この第１実施例によれば、空調機構８の駆動
開始の際に、車室外温度が所定値以上で開口部（窓口あ
るいはサンルーフ開口）を開成するので、車室外温度と
車室内温度との温度差による違和感を与えるのを防止す
ることができる。また、車室外温度と車室内温度との温
度差が一定値以上で開口部を開成するので、車室内温度
が設定車室内温度に低下するまで早くなり、設定車室内
温度への応答性を向上することができる。

また、空調制御のために、基板とソフトウェアとの追加
のみでよく、既設の空調機構８の変更を不要とし、構成
の簡素化を図り、廉価とする。

第６図は、この発明の第２実施例を示すものである。こ
の第２実施例においては、上述の第１実施例と同一機能
を果す箇所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、自動空調制御シ
ステムの温度設定用スイッチの代りに、風量スイッチ７
２と冷暖房スイッチ７４とを設けるとともに、この風量
スイッチ７２からの値と冷暖房スイッチ７４からの値と
によって希望設定車室内温度を演算して推定する希望設
定温度推定部７６を制御手段３８に設け、この希望設定
温度推定部７６と外気温度センサ４０とを開閉体開閉判
定部５２に連絡して構成した点にある。

この第２実施例の構成によれば、冷暖房スイッチ７４の
中間点を０とし、冷房の端を−１０、暖房の端を１０と
し、値をθで表わし、また、風量スイッチ７２の最小、
風量を１、最大風量を５とし、値をｋで表わし、その後
、 θｒ＝にθ／１０　　＋２４（”Ｃ）の計算を行い、希望設定温度θｒを推定することができ
る。

これにより、自動空調制御システムでない空調制御シス
テムにも利用し得て、既設のシステムの変更を不要とし
て、実用的である。

なお、この第２実施例においては、空調制御システムに
外気温度センサがあれば、第６図の制御系のブロック図
とすることができるが、外気温度センサがない場合には
、他のセンサを追加するか、あるいは他のセンサを追加
させずに外気温度は一定値であると仮定して第４図（ｂ
）に示すサブルーチンを利用することも可能である。こ
のような構成にすることにより、センサを設けた場合よ
りも少許性能が劣るが、構成の簡素化を図り、廉価とす
ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
空調機構の駆動開妬の際に車室外温度が設定車室内温度
を越えて所定値以上となり且つ車室外温度と設定車室内
温度との温度差が一定値以上の場合に開口部を開成すべ
く開閉体を動作させるとともに開閉体の開動作時から所
定時間経過後に開口部を閉成すべく開閉体を動作させる
制御手段を設けたことにより、空調機構の駆動開始の際
に、車室外温度が所定値以上で開口部を開成するので、
車室外温度と車室内温度との温度差による違和感を与え
るのを防止し得るとともに、車室外温度と車室内温度と
の温度差が一定値以上で開口部を開成するので、車室内
温度が設定車室内温度になるまで早くなり、設定車室内
温度への応答性を向上し得て、しかも、空調制御のため
に既設の空調機構の変更を不要とするので、構成の簡素
化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図は空調制
御装置の概略図、第２図は空調制御装置の制御系の要部
ブロック図、第３図は空調制御装置の制御系の全体ブロ
ック図、第４図（ａ）は作用を説明するメインルーチン
のフローチャート、第４図（ｂ）は作用を説明するサブ
ルーチンのフローチャート、第５図（ａ）、（ｂ）、（
ｃ）は温度と自動空調スイフチと開閉体とのタイムチャ
ートである。第６図はこの発明の第２実施例を示し、空調制御装置の
制御系の要部ブロック図である。第７図は従来における空調制御装置の制御系のブロック
図である。図において、２は空調制御装置、８は空調機構、３８は
制御手段、４０は外気温度センサ、４２は車室内温度セ
ンサ、４４は温度設定用スイッチ、４８は開閉体用モー
タ、５０は開閉体、５２は開閉体開閉判定部、５４は開
閉体開閉制御部、モして６２は空調制御部である。

Claims

【特許請求の範囲】

１、車室内環境状態を調整すべく開閉体を開閉動作させ
て開口部を開閉制御するとともに空調機構を駆動制御す
る車両用空調制御装置において、前記空調機構の駆動開
始の際に車室外温度が設定車室内温度を越えて所定値以
上となり且つ該車室外温度と前記設定車室内温度との温
度差が一定値以上の場合に前記開口部を開成すべく前記
開閉体を動作させるとともに該開閉体の開動作時から所
定時間経過後に前記開口部を閉成すべく前記開閉体を動
作させる制御手段を設けたことを特徴とする車両用空調
制御装置。