JPH03178825A - 車両用空調装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は車両用空調装置に係り、特に設定温度スイッ
チによる車室内の目標設定温度と外気温センサによる外
気温度と車室内温センサによる車室内温度と日射センサ
による日射量との各種信号を制御部に入力し、これらの
入力信号によりブロワのファン回転数とエアミックスド
アのドア角度とを算出し、車室内温度を目標設定温度と
すべ（自動的に制御する車両用空調装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車には空調装置が搭載されている。

この空調装置は、暖房機能や冷房機能、送風機能、そし
て換気機能等の種々機能を有し、各機能装置が独立に働
くのみでなく、夫々の機能が関連し合って働いている。

そして、前記空調装置は、各種の気象条件下における車
室内温度を常に快適に制御している。

空調装置としては、実開昭５９−８９７１１合公報に開
示されるものがある。この公報に開示される車両用空調
装置は、エアコンのオン操作後に車室内温度が所定値以
上のときに開閉自在な窓の開放を指令するとともに、開
放指令後に車室内温度が所定値以下に下がったときに閉
鎖を指令するものであり、しかもエアコンのオン操作時
に雨滴を検出する雨滴センナの検出出力が得られるとき
には、開放禁止手段によって開放指令の出力を禁止し、
開放指令後に雨滴センサの検出出力が得られたときには
、閉鎖指令手段によって閉鎖指令を出力し、雨滴の有無
によって前記窓の開閉を指令している。

また、車両用空調装置の例えばオートエアコン１０２は
、第５図に示す如く、マイクロコンピュータからなる制
御部１０４を有している。この制御部１０４には、外気
温度を検出する外気温センサ１０６と、車室内の目標温
度を設定する設定温度スイッチ１１０と、車室内の温度
を検出する車室内温センサ１０８と、そして太陽からの
日射量を検出する日射センサ１１２とが夫々接続されて
いる。

また、前記制御部１０４は、第５図に示す如く、車室内
温度と外気温度との出力信号によって外気温補正１１４
を行うとともに、目標設定温度と車室内温度との出力信
号によって温度偏差１１６を行い、日射量の出力信号に
よって日射補正１１８を行う。つまり、外気温補正１１
４や温度偏差１１６、日射補正１１８の各機能と、これ
らの各機能を動作させる制御１２２εからなり、制御１
２２から制御信号を出力してブロワのファン回転数を制
御するブロワ・ファン駆動１２６や、冷却除湿された空
気の一部を暖房用熱交換器で加熱して冷風と混合し、適
温の空気を吹き出すべくエアミックスドアのドア角度を
制御するエアミックス・ドア駆動１２８を果たすもので
ある。

第６図に沿ってオートエアコンの空調制御用フローチャ
ートを説明する。

オートエアコンがオンされると、空調制御用フローチャ
ートのプログラムがスター１−（２００）し、設定温度
スイッチ１１０による車室内の目標温度の設定や吹出口
の設定、および送風の強弱の設定等の初期設定（２０２
）に移行する。

初期設定（２０２）によって設定された設定温度スイッ
チ１１０から出力される車室内の目標設定温度信号や前
記外気温センサ１０６からの外気温度検出信号、車室内
温センサ１０８からの車室内温度検出信号、そして日射
センサ１１２からの日射量検出信号等の各種信号を制御
部１０４に入力（２０４）させる。

そして、目標設定温度から車室内温度を減じ、温度偏差
演算θｅ　（２０８）を行う。つまり、式０式％ によって温度偏差演算θｅを算出する。

次に、車室内温度から外気温度を減じた後に外気温係数
Ｋａを掛けて外気温補正演算θａ（２０８）を行う。つ
まり、式 ％式％） によって外気温補正演算θａを算出する。

また、日射量に日射量係数Ｋｓを掛けて日射補正演算θ
５（２１０）を行う。つまり、式０式％ によって日射補正演算Ｏ８を算出する。

次に、式 ％式％ によって制御演算Ｕ（２１２）を行う。

そして、図示しないマツプによるマツプ演算（２１４）
を行う。すなわち、式によって算出された制御演算Ｕの
値によりブロワのファン回転数とエアミックスドアのド
ア角度とをマツプから求める。

マツプから求めた値をブロワ・ファン駆動信号およびエ
アミックス・ドア駆動信号として出力（２１４）Ｌ、ブ
ロワのファン回転数とエアミックスドアのドア角度とを
制御する。

駆動信号の出力後には、前記初期設定（２０２）にリタ
ーンするものである。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、従来の車両用空調装置、例えば上述の公報の
ものにおいては、車室内温度と雨滴センサからの検出信
号とによって窓の開閉指令を果たしているが、例えば春
や秋等の季節において日射量の大なる場合には、車室内
温度が上昇されており、車室内温度が所定温度以上とな
って窓が開閉されることとなる。

しかし、一般に春や秋等の季節の外気温度が低いことに
より、窓の開放によって涼しさよりも寒いという感を乗
員が抱くことがあり、実用上不利であるという不都合が
ある。

また、オートエアコンにおいて、窓を開閉させずに車室
内温度を目標設定温度まで変化させるべく演算制御する
ものは、車室内を目標設定温度とするまでに大なる時間
を要し、オートエアコンの過渡応答性が悪いという不都
合がある。

更に、公報のものとオートエアコンのものとを湊合して
も、外気温度や車室内温度と外気温度との差に細かな所
定値あるいは設定値を設けていないことにより、効率良
く車室内温度を目標設定温度まで変化させることができ
ず、エアコンの過渡応答性が悪く、実用上不利であると
いう不都合がある。

［発明の目的コ そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するために
、車両用空調装置において、外気温度を検出する外気温
センサを設けるとともに、車室内温度を検出する車室内
温センサを設け、外気温度が所定値以上且つ車室内温度
から外気温度を減じた差が設定値以上の際に開閉自在な
窓部を開放すべく指令制御するとともに、窓部の開放指
令制御後に差が設定値未満となった際には窓部を閉鎖す
べく指令制御する制御部を設けたことにより、空調装置
の過渡応答性を向上し得るとともに、プログラムのみの
変更で従来のオートエアコンに使用することができ、構
成が複雑化せず、コストを低廉とし得る車両用空調装置
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、車室内の目標設
定温度と外気温度と車室内温度と日射量との信号を入力
しこれらの入力信号によりブロワのファン回転数とエア
ミックスドアのドア角度とを算出して車室内温度を目標
設定温度とすべく自動的に制御する車両用空調装置にお
いて、外気温度を検出する外気温センサを設けるととも
に車室内温度を検出する車室内温センサを設け、外気温
度が所定値以上且つ車室内温度から外気温度を減じた差
が設定値以上の際に開閉自在な窓部を開放すべく指令制
御するとともに窓部の開放指令制御後に前記差が設定値
未満となった際には前記窓部を閉鎖すべく指令制御する
制御部を設けたことを特徴とする。

［作用コ 上述の如く構成したことにより、外気温度が所定値以上
且つ車室内温度から外気温度を減じた差が設定値以上の
際には、制御部によって開閉自在な窓部を開放すべく指
令制御するとともに、窓部の開放指令制御後に差が設定
値未満となった際には、窓部を閉鎖すべく制御部によっ
て指令制御し、空調装置の過渡応答性を向上するととも
に、プログラムのみの変更で従来のオートエアコンに使
用でき、構成が複雑化せず、コストを低廉としている。

［実施例コ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する
。

第１〜４図はこの発明の実施例を示すものである。第３
図において、２は車両用空調装置、例えばオートエアコ
ン、４は制御部である。

前記オートエアコン２は、第５図に示す如き従来のオー
トエアコンのメインの構成に、第２図に示す如き窓部開
閉用のサブの構成を付加したものである。つまり、オー
トエアコン２は、マイクロコンピュータからなる制御部
４を有し、制御部４には、外気温度を検出する外気温セ
ンサ６と、車室内の温度を検出する車室内温センサ８と
、車室内の目標温度を設定する設定温度スイッチ１０と
、そして太陽からの日射量を検出する日射センサ１２と
が夫々接続されている。

また、前記制御部４は、車室内温度と外気温度との出力
信号によって補正する外気温補正１４と、目標設定温度
と車室内温度との出力信号によって制御する温度偏差１
６と、日射量の出力信号によって補正する日射補正１８
と、外気温センサ６と車室内温センサ８との各検出信号
を入力し窓部であるパワーウィンドウやサンルーフの開
閉の判定２０を果たす判定機能と１を有する。

そして、外気温補正１４と温度偏差１６と日射補正１８
との各機能を動作させるエアコン制御２２と、開閉の判
定２０の機能を動作させる窓部開閉制御２４をも有する
。

更に、前記制御部４には、エアコン制御２２からの制御
信号を入力してブロワのファン回転数を制御するブロワ
・ファン駆動２６とエアミックスドアのドア角度を制御
するエアミックス・ドア駆動２８とが接続されるととも
に、窓部開閉制御２４からの制御信号を入力してパワー
ウィンドウやサンルーフの開閉用モータ（図示せず）を
駆動する窓部用モータ駆動３０が接続される。

前記制御部４は、外気温度が所定値以上且つ車室内温度
から外気温度を減じた差が設定値以上の際に開閉自在な
窓部を開放すべく指令制御するとともに、窓部の開放指
令制御後に前記差が設定値未満となった際には窓部を閉
鎖すべく指令制御する構成を有する。

詳述すれば、例えば外気温度の所定値と車室内温度から
外気温度を減じた差の設定値とを夫々異なる所望の値に
予め設定し、これらの所定値と設定値とによって前記制
御部４を動作させるものである。

次に第１図の前記オートエアコン２の空調制御用サブフ
ローチャートに沿って作用を説明する。

このサブフローチャートは、従来の空調制御用フローチ
ャートをメインフローチャートとした際に、メインフロ
ーチャートのルーチン終了毎に動作するものである。

すなわち、第６図における空調制御用フローチャートで
あるメインフローチャートおいて、ブロワ・ファン駆動
信号出力とエアミックス・ドア駆動信号出力（２１６）
が行われた後に、サブフローチャートのプログラムがス
タート（３００）する。

そして、外気温センサ６によって検出された外気温度が
所定値以上か否かの判断（３０２）を行う。

この判断（３０２）がＮｏの場合には、リターン（３１
４）に移行し、パワーウィンドウやサンルーフを開放せ
ずにサブフローチャートのプログラムを終了させ、判断
（３０２）がＹＥＳの場合には、車室内温度から外気温
度を減じた差が設定値以上か否かの判断（３０４）を行
う。

判断（３０４）がＮｏの場合には、リターン（３１４）
に移行し、パワーウィンドウやサンルーフを開放せずに
サブフローチャートのプログラムを終了させ、判断（３
０４）がＹＥＳの場合には、パワーウィンドウやサンル
ーフの開放指令を行う（３０８）。つまり、前記制御部
４の窓部開閉制御２４から開放指令信号を出力し、窓部
用モータ駆動３０を行う。

そして、車室内温度から外気温度を減じた差が設定値未
満か否かの判断（３０８）Ｌ、この判断（３０８）がＮ
Ｏの場合には、通常のオートエアコン制御（３１０）を
行う。つまり、パワーウィンドウやサンルーフを開放し
た状態のままでオートエアコン２を制御するものである
。

また、判断（３０８）がＹＥＳの場合には、パワーウィ
ンドウやサンルーフを閉鎖指令する（３１２）。つまり
、制御部４の窓部開閉制御２４から閉鎖指令信号を出力
し、窓部用モータ駆動３０を行う。

その後、リターン（３１４）に移行し、サブフローチャ
ートが終了する。

また、第４図（ｂ）に示す如く、オートエアコン２のス
イッチを１＝０においてオンした場合に、外気温度が所
定値以上且つ車室内温度から外気温度を減じた差が設定
値以上となっている際には、１＝０において（プログラ
ムの処理スピードによって厳密にはＯよりも少許経過し
た時間）パワーウィンドウやサンルーフ等の窓部が制御
部４からの開放指令によって開放される。そして、窓部
の開放によって車室内温度よりも低い温度の風が車室内
に入り、この風による車室内温度の低下とオートエアコ
ン２による車室内温度の低下とが相俟って、第４図（ａ
）に実線で示す如く、窓部の開閉を伴わ扛い場合の車室
内温度（第４図（ａ）の破線参照）に比し車室内温度に
温度差、つまり冷房差が生ずる。

更に、窓部の開放信号が出力されてからｔニーｔとなっ
た場合に、車室内温度から外気温度を減じた差が設定値
以下ンなった際には、窓部の閉鎖信号が出力され、窓が
閉鎖される。

そして、ｔ１時間の経過後には従来のオートエア：１ン
制御が行われる。

これにより、パワーウィンドウやザンルーフ等（′））
窓部を制御部４からの開閉指令によ、って開閉さ已′、
車室内温度を効率良く低下さ仕て１ｊ標膜設定温に迅速
に移行させることができ、オートエアコン２の過渡応答
性を同上させ得で、実用上有利である。

また、従来のオートエアコンのプログラムの変更のみで
対処し、（イる？：と（こより、センサ類や駆動田七−
夕等の機なの新設が不敗となり、構成が複雑化せず、コ
ストを低廉とじずワで、経済的にも有利である。

なお、この発明（、！上述実施例に限定されるものでは
なく、種々のｒ　ｙｒｙ改変が可能て゛ある３゜例えば
、この発明の実施例においては、外気温度の所定値と車
室内温度から外気温度を減じた差の設定値とを夫々異な
る所望の値に予め設定したが、これらの所定値と設定値
とを同一値に設定して前記制御部を動作させることも可
能である。

［発明の効果コ 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、車両用空調
装置において、外気温度を検出する外気温センサを設け
るとともに、車室内温度を検出する車室内温センサを設
け、外気温度が所定値以上且つ車室内温度から外気温度
を減じた差が設定値以上の際に開閉自在な窓部を開放す
べく指令制御するとともに、窓部の開放指令制御後に差
が設定値未満となった際には窓部を閉鎖すべく指令制御
する制御部を設けたので、車室内温度を効率良く低下さ
せて目標設定温度に迅速に移行でき、空調装置の過渡応
答性を向上させ得て、実用上有利である。また、従来の
オートエアコンのプログラムの変更のみで対処し得るこ
とにより、センサ類や駆動用モータ等の機器の新設が不
要どなり、構成が複雑化せず、コストを低廉と１２得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の実施例を示し、第ｉ図はオート
エアコンの空調制御用サブフローチャート、第２図はオ
ートエアコンのサブ制御用ブロック図、第３図はオート
エアコンのメイン会サブ制御用ブロック図、第４図（ａ
）は温度と時間との関係を示す図、第４図（ｂ）はオー
トエアコンスイッチと時間との関係を示す図、第４図（
Ｃ）は窓部の開閉状態と時間との関係を示す図である。 第５．６図はこの発明の従来技術を示し、第５図はオー
トエアコンの制御用ブロック図、第６図はオートエアコ
ンの空調制御用フローチャートである。 図において、２はオートエアコン、４は制御部、６は外
気温センサ、８は車室内温センサ、１０は設定温度スイ
ッチ、１２は日射センサ、１４は外気温補正、１６は温
度偏差、１８は日射補正、２０は判定、２２はエアコン
制御、２４は窓部開閉制御、２６はブロワ・ファン駆動
、２８はエアツクス トア駆動、 ０は窓部用モータ駆動で ある。 特 許

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車室内の目標設定温度と外気温度と車室内温度と日
   射量との信号を入力しこれらの入力信号によりブロワの
   ファン回転数とエアミックスドアのドア角度とを算出し
   て車室内温度を目標設定温度とすべく自動的に制御する
   車両用空調装置において、外気温度を検出する外気温セ
   ンサを設けるとともに車室内温度を検出する車室内温セ
   ンサを設け、外気温度が所定値以上且つ車室内温度から
   外気温度を減じた差が設定値以上の際に開閉自在な窓部
   を開放すべく指令制御するとともに窓部の開放指令制御
   後に前記差が設定値未満となった際には前記窓部を閉鎖
   すべく指令制御する制御部を設けたことを特徴とする車
   両用空調装置。