JPH035233A - 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） 本発明は、冷房時のフィーリングを向上した車両用空調
装置に関する。

（従摩の技術） この種の車両用空調装置は、車室温度や車室空調負荷に
関連した入力信号に基づいて必要吹出ｌノ温度を演算し
１、この必要吹出し温度とエバポレータの冷却度合に基
づいて容量制御信号を演算し、この容量制御信号に基づ
いて可変容量コンプレッサの吐出容量を制御し、これに
より空調負荷に対応した吐出容量の制御を可能と１ノ、
車室温度を精度よく制御するようにしたものである。上
記従来の車両用空調装置としては、例えば特開昭６２−
９４７４８号に記載されたものが知られている。

（発明か解決しようとする課題） ところが、上記従来の車両用空調装置においては、空調
負荷の変化にかかわらず、精度よく車室温度の制御がで
きるものの、可変容量コンプレッサな容量制御する際の
エバポレータの温度制御範囲とＩノでは、一般には、冷
凍温度（略０　’Ｃ）から約１０℃の範囲とされＣおり
、凍結防止のために下限温度としては凍結温度とされて
いる。

したがって、夏季等における冷房時に、設定温度を冷房
側に大きく変更１ノようとした場合でも、エバポｌノー
夕の温度制御範囲の下限値か凍結温度に制限されている
ため、吹出し温度が小さく維持されることとなり、設定
温度の変更に伴う冷房時のフィーリング性が対応できな
いどう不具合があった。

そこで、本発明では、冷房時に設定温度を大きく変動し
た場合には、−時的にエバポレータが凍結温度以下とな
るようにコンプレッサの吐出容量を制御することにより
、フィーリング性の向上を図ることを目的としている。

（課題の解決手段およびその作用） 第１図は本発明の概念を示す全体構成図である。

本発明の車両用空調装置は、第１図に示すように、車室
温度センサ１、外気温度センサ２、日射量センサ３、お
よび温度設定器４からの出力イハ号（ｔ、、ｔａ　、ｔ
、、ｔｄ）に基づいて総合信号を演算する総合信号演算
手段５と、この総合信号演算手段５からの総合信号Ｔに
基づいてエバポレ−タの目標温度を演算する目標温度演
算手段６と、この目標温度演算手段６からのエバポレー
タの目標温度とエバポレータ温度センサ７により検出さ
れたエバポレータ検出温度ｔ。とによりコンプレッサの
容量制御信号を決定するとともに、前記温度設定器４の
設定温度ｔ、ｉが最大冷房状態に設定されたときに最大
容量制御信号を決定する容量制御信号決定手段８と、４
＝の容量制御信号決定手段８からの容量制御信号により
コンプレッサの吐出容量を可変制御する駆動回路４５と
を備えた構成とされている。

したがって、通常のオートエアコンで冷房する際には、
総合信号演算手段５において各センサ１．２．３および
温度設定器４からの出力信号ｔｒ、ｔａ＋　ｔ−、ｔａ
に基づき総合信号Ｔが演算され、エバポレータの目標温
度演算手段６において前記総合信号Ｔに基づいてエバポ
レータ自体や吹出Ｉノ空気の目標温度が演算され、エバ
ポレータが凍結されないように予め設定された制御温度
範囲に基づいて上記目標温度となるようにコンプレッサ
の容量制御が行われる。

また、温度設定器の設定温度か最大冷房状態にセットさ
れた場合には、容量制御信号決定手段８から最大容量制
御信号が出力され、この制御信号によりコンプレッサが
最大容量で所定時間駆動され、これにより設定温度の変
更時では冷房感か強調され、フィーリング性の向上が図
られる。

（実施例） 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は自動車用空調装置１１の概略構成を示している
。まず、空調装置１１について説明すると、ダクト１２
の最上流側には、内気入口１３と外気入口１４を切換え
るインテークドア１５を備え、このダクト１２内には、
上流側から順次、ブロア１６．エバポレータ１７、ミッ
クスドア１８、ヒータコア１９が配設され、ダクト１２
の最下流側には、車室２０に連通するベント吹出口２１
、デフロスタ吹出口２２、ヒート吹出口２３か設けられ
ている。これらのベント吹出口２１とデフロスタ吹出口
２２は、モード切換え用の切換ドア２４により切換えら
れ、ヒート吹出口２３は、切換ドア２５により開閉され
る。

上記インテークドア１５は、切替アクチュエータ３５に
より駆動され、吸気における外気と車室内気との切換を
行う。ブロア１６は、駆動回路３６により動作し、イン
テークドア１５を介して空気をダクト１２内に吸引導入
する。エバポレータ１７は、冷媒を圧縮し循環させる可
変容量コンプレッサ２６、コンデンサ２７、レシーバタ
ンク２８、膨張弁２９とともに冷却機３０を構成してい
る。そしてこの冷却機３０は、エンジン４０の動力が伝
達されるプーリ３１によりマグネットクラッチ３２を介
して駆動され、圧力制御弁３３を制御することによりコ
ンプレッサ２６の吐出容量が可変される。上記ブロア１
６により導入された空気は、エバポレータ１７内を通過
し冷却される。

また、上記ヒータコア１９にはエンジン冷却水が通流さ
れ、これによりエバポレータ１７を通過した空気を加熱
する。このヒータコア１９を通過する空気の比率は、ミ
ックスドア１８の開度により設定され、ミックスドア１
８は、開度調整アクチュエータ３７により駆動される。

モード切換用の各切換ドア２４．２５は、切替アクチュ
エータ３９により駆動され、ベント吹出口２１．デフロ
スタ吹出口２２、ヒート吹出口２３を選択し、調和され
た空気を車室２０内に送出する。

さらに、ミックスドア１８の開度θ８を検出するポテン
ションメータ５１、日射の強さを検出するため日射量ｔ
５を検出する日射量センサ３、外気温度ｔ、を検出する
外気温度センサ２、車室内温度ｔｒを検出する車室温度
センサ１、ミックスドア１８の上流側に配設されてエバ
ポレータ１７から吹出される空気の温度上〇を検出する
エバポレータ温度センサ７、および車室２０を所定温度
ｔａに設定する温度設定器４とを備え、これらの出力信
号がＡ／Ｄ変換機５２を介してマイクロコンピュータユ
ニット５３に入力され、マイクロコンピュータユニット
５３には空調装置のマニュアル操作切換用のマニュアル
スイッチが接続されている。

また、上記マイクロコンピュータユニット５３は、　Ｉ
１０ボート、ＣＰＩｊ、メモリなどを有するマイクロコ
ンピュータからなる。そしてオート（Ａ、ＵＴＯ）の場
合には、Ａ／Ｄ変換器５２から入力される各データによ
り総合信号（制御信号）Ｔを演算し、この総合信号Ｔに
基づく各制御信号により、切替回路４１を制御してイン
テークドア１５を切換え、駆動回路４２を制御してマグ
ネットクラッチ３２を介し冷却機３０を稼動したり、駆
動回路４３を制御してミックスドア１Ｂの開度を制御し
、切替回路４４を制御して各切換ドア２４゜２５を切換
えて吹出しモードの設定が自動的に行われる。また、駆
動回路４５を介して圧力制御弁３３を制御することによ
り、コンプレッサ２６の吐出容量の可変制御が行われる
。尚、総合信号演算手段５、目標温度演算手段６、およ
び容量制御信号決定手段８は上記マイクロコンピュータ
により構成されている。

次に空調装置の空調制御について第３図に示すフローチ
ャートに基づき説明する。

まず、空調装置が起動されると、空調制御が開始し、ス
テップＳ０において車室温度ｔｒ、外気温度ｔ６、日射
量ｔｌｌ設定温度１４などの各データが読込まれ、これ
らのデータに基づいて、ステップＳ２では例えば下式に
基づく総合信号Ｔの演算が行なわれる。

Ｔ　＝　ｔ−”ｋ−ｔ−＋に−ｔ、＋ｋｄｔｄ”Ｃ尚、
上式中、ｋ−、に−、ｋｄはそれぞれ係数を示し、Ｃは
定数を示す。

次に、ステップＳ３において、ブロア１６がオン状態か
どうかの判別が行われ、ブロア１６がオフ状態の場合に
は、ステップＳ４でコンプレッサ２６を駆動停止し、ス
テップＳ５でフラグＦを０にして降す。

ステップＳ３でブロア１６がオン状態の場合には、ステ
ップＳ６においてエアコンが最大状態（マックス）かど
うかが判別され、最大状態の場合には、ステップＳ７に
おいてエアコンの通常制御時の最大状態となるようにコ
ンプレッサ２６の容量制御が行われる。例えば、本実施
例の場合、オー１−エアコン時には、エバポレータ１７
の吹出し温度ｔ。をステップ５ｌ１１に示す特性となる
ように冷房制御を行うように設定しているため、現実の
エバポレータ吹出し温度上〇を検出しながら、エバポレ
ータ１７の吹出し目標温度が最大の冷房状態である３℃
となるようにコンプレッサ２６の容量制御が行われる。

そして、ステップＳ６でフラグＦをＯに降ろしてリター
ンする。

ステップＳ６で最大状態でない場合には、ステップＳ９
において車内吹出しモードを設定するモートスイッチが
ＤＥＦかどうかが判別され、　ＤＥＦでない場合にはス
テップＳｌｌに進む。ＤＥＦの場合には、ステップＳｔ
ＯでＤＥＦスイッヂのオンに投入されたことが最初か否
かが判別され、最初の場合には、ステップＳアに進み、
最初ではなく何回もオンとされた場合には、ステップＳ
ｌｌに進む。ステップＳｌｌではオート（ＡＵＴＯ）ス
イッチがオンか否かが判別され、オンでない場合には、
ステップＳ７に進み、オー１へスイッチかオンの場合に
は、ステップＳｉ□に進む。

ステップＳ１２において、温度設定器４の温度設定がＭ
ＡＸ　Ｃ００Ｌに設定されたかが判別され、ＭΔＸ００
０１、でない場合には、ステップＳ１３に進み、外気温
度ｔ、が１０℃くｔヮ＜１５℃かどうかの判別が行われ
、外気温度ｔ＆が１０°Ｃ以下の場合には、ステップＳ
１４に進み、外気温度ｔ８が１５℃以上の場合には、冷
房が必要であるとしてステップＳｕａに進む。ステップ
Ｓ１４では、ミックスドア１８の開度θ８が０６くθｘ
＜５０’であるかどうかが判別される。尚、ミックスド
ア開度θ８は、第４図に示すように、ヒータコア１９の
入側を塞ぐ状態なθ、＝０°としている。ステップＳ１
４で開度θ、。

が５０°以上の場合には、冷房は不要であると１ノてス
テップＳ４に進み、開度が０８が０°の場合には冷房が
必要であるとしてステップＳ１５に進む。

ステップＳ１６においては、総合信号Ｔに対応１ノでエ
バポレータ吹出ｌノ温度ｔ。が１３℃−・−３°Ｃの範
囲で圧力制御弁３３を制御してコンプレ、νす２６の容
量制御を行うことにより通常の冷房制御が行われ、ステ
ップＳ１６でフラグＦをＯにする。

上記ステップＳ１２において、ＭＡＸ　Ｃ００Ｌに温度
設定された場合には、ステップＳ１１においてフラグＦ
が１に立てられているか否かが判別され、フラグ下＝１
の場合にはステップ３１９に進み、フラグＦ＝１でない
場合にステップＳ１８でフラグＦ＝１に１ノてフラグを
立てる。次に、ステップＳ１ｇにおいてタイマＴＭをス
タートし、ステップＳ　２Ｏにおいて、駆動回路４５に
より圧力制御弁３３を制御することにより、コンプレッ
サ２６が最大の吐出容量で駆動制御され、この制御はス
テップＳ２．でタイマ時間ＴＭが所定時間αとなるまで
統げられる。所定時間αが経過すると、ステップＳ７に
おいて、オートエアコン時での最大冷房状態となるよう
に容量を制御してコンプレッサ２６が駆動される。例え
ば、第５図に示すように、ｔｏの地点で設定温度がＭＡ
Ｘ　Ｃ００Ｌに設定されると５時間αの間だけ一時的に
エバポレータ１７の吹出し温度１、が−１０℃となるよ
うに最大容量でコンプレッサ２６が駆動され、所定時間
α後のコンプレッサ２６の容量は、例えば七〇が３℃と
なるＪ：つな容量で駆動される。

このように、オートエアコン時に設定温度ｔ。

を最大（ＭＡＸ　ＣＯＯ＋、）にした場合には、−時的
にコンプレッサが最大容量で駆動されることになるので
、エバポレータが凍結することもなく、車室吹出し空気
温度が涼１ノくなり設定温度変化時の冷房感を強調する
ことが可能となり、フィーリング性の向上を図ることが
できる。

尚、本実施例では、エバポレータ温度センサは、エバポ
レータの吹出し空気の温度を検出したが、エバポレータ
自体の温度を検出するようにしてもよい。また、温度設
定器のＭＡＸ　ＣＯＯ１，時に最大容量でコンプレッサ
を駆動するようにしたが、これに限らず、例えば吹出し
モードスイッチをＤＥＦ吹出しとしたときに、同様の制
御をするようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明ｌノたように、本発明によれば、設定温度を最
大冷房状態に設定した場合には、−時的にコンブ１／ツ
ザが最大吐出容量で駆動されるので、温度変更に伴う冷
房感を強調でき、フィーリンク性を高めることができる
とともに、商品性の向」二も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図ないし第５図は本発明
の一実施例に係り、第２図は空調装置の概略構成図、第
３図は空調制御の概略を示すフローチャート・、第４図
はミックスドアの開度角度を説明する概略平面図、第５
図はＭＡＸ　Ｃ００Ｌ時のコンプレッサ容量制御の一例
を示すタイムチャートである。 １・・・車室温度センサ　２・・・外気温度センサ３・
・・日射量センサ　　４・・・温度設定器５・・・総合
信号演算手段 ６・・・目標温度演算手段 ７・・・エハホレー・夕温度センサ ８・・・容量制御信号決定手段 １１・・・空調装置　　　３３・・・圧力制御弁４５・
・・駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車室温度センサ、外気温度センサ、日射量センサ、およ
   び温度設定器からの出力信号に基づいて総合信号を演算
   する総合信号演算手段と、この総合信号演算手段からの
   総合信号に基づいてエバポレータの目標温度を演算する
   目標温度演算手段と、この目標温度演算手段からのエバ
   ポレータの目標温度とエバポレータ温度センサにより検
   出されたエバポレータ検出温度とによりコンプレッサの
   容量制御信号を決定するとともに、前記温度設定器の設
   定温度が最大冷房状態に設定されたときに最大容量制御
   信号を決定する容量制御信号決定手段と、この容量制御
   信号決定手段からの容量制御信号によりコンプレッサの
   吐出容量を可変制御する駆動回路とを備えたことを特徴
   とする車両用空調装置。