JPH0382625A - 自動車用空調制御装置 - 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〉 本発明は自動車用空調制御装置、特に外気温度に関する
入力信号の処理機能を備えたものに関する。

（従来の技術） 自動車用の空調制御のために、外気温度を検出している
が、外気温度を検出する外気センサは、車両のエンジン
の放熱に影響を受けにくい所、例えばエンジンルーム内
最前方、バンパの内側などに設けられており、自動車の
走行中は、外気の流れでエンジンからの放熱を受けるこ
となく、外気温度の検出は現実の温度を正しく検出し得
る。しかしながら、車両が停止すると外気の流れが悪く
なるために、外気温センサがエンジンからの放熱を受け
て外気温度が正しく検出し得ない場合が生じる。

この対策のために、特開昭６３−３１５３１号公報に示
されるような技術が開発されている。この従来例では、
エンジンの冷却水を検出する水温検出手段と、車両のエ
ンジンの停止時におけるエンジンルーム内の温度が冬期
における車両の外側の所定低温領域に属するか否かを前
記外気温に基づき判定する第１の温度判定手段と、エン
ジンの始動時に前記冷却水温が所定高温領域に属するか
否かを判定する第２の温度判定手段と、内気温が前記外
気温よりも低いか否かを判定する第３の温度判定手段と
を備え、前記第１及び第２の温度判定手段による属する
との各判定ならびに前記第３の温度判定手段による低い
との判定の時、前記外気温を低くする補正をする温度補
正手段とを設けているもので、これにより外気温度を正
しく検出しようとしている。しかしながら、この従来例
では複雑な補正制御が行なわれる。

また、他の従来例では、外気温度センサの検出温度の上
昇率や上昇幅が所定値以上である時は、制御外気を固定
したり遅延をかけることにより外気温度を補正して空調
制御信号として使用していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、外気温度センサから検出した外気温を種
々の条件から現実に使用される制御用外気温度として保
持した値も、イグニッションスイッチがＯＦＦとされた
後の再起動時まで、空調制御用のマイクロコンピュータ
もＯＦＦとなり、前記制御用外気温度も保持できなくな
り、エンジン始動時には、新たに検出した検出外気温度
をそのまま入力して使用せざるを得す、実際の外気温度
よりも高い検出外気温度で生温制御が開始されてしまう
不具合も発生していた。

そこで、この発明は、イグニッションスイッチ投入時に
あっても、温度制御に影響する外気温度を適切に入力し
て、始動時から良好な空調フィーリングを得られる自動
車用空調制御装置を提供することを課題とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） この発明の自動車用空調制御装置は、少なくとも送風機
と熱交換器とを含んで車室内の温度調節を行なう温度調
節手段１００と、外気温度が適宜に信号処理されて制御
用外気温度として取り入れられ、他の環境条件の検出情
報と共に前記温度調節手段１００の温度調節量を設定す
る調節量制御手段１１０とを具備する自動車用空調制御
装置において、前記外気温度を検出する外気温度検出手
段１２０と、エンジンの冷却水の水温を検出する水温検
出手段１３０と、車室内の温度を検出する車室内温度検
出手段１４０と、イグニッションスイッチの投入、停止
を検出するイグニッションスイッチ状態検出手段１５０
と、イグニッションスイッチの停止時に現在の空調装置
が採用した制御用外気温度をメモリに記憶させる制御用
外気温度記憶手段１６０と、イグニッションスイッチが
ＯＮとされ、エンジンの冷却水の水温と車室内温度との
偏差が所定値よりも大か否かを判定してエンジンの熱の
影響があるかを定める判定手段１７０と、この判定手段
１７０の判定結果に応じてメモリに記憶していた制御用
外気温度と検出外気とのどちらかを選択して取り込み、
前記調節量制御手段１１０へ出力する外気温度選択手段
１８ｏ＠備えたものである。

（作用〉 したがって、イグニッションスイッチが投入されると、
エンジンの始動時にエンジン水温と車室内温度が比較さ
れて偏差が検出される。この偏差はエンジンの熱の影響
度を表わし、判定手段１７０で該偏差が所定値と比較さ
れ、該偏差が所定値よりも大きい時にはメモリに記憶し
ていた制御用外気温度を取り込み、逆に偏差が所定値よ
りも小さい時には検出外気を取り込むようにして、空調
始動時からエンジンの熱の影響を排除した外気温度を取
り込むことができる。

（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、車両用空調制御装置は、空調ダクト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
空調ダクトｌ内に導入する空気を内気と外気とに選択で
きるようになっている。

送風機７は、空調ダクト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配管結
合されて冷房サイクルを構成するものである。また、ヒ
ータコア９は図示されないエンジンの冷却水が循環して
空気を加熱するようになっているものである。

ヒータコア９の前方には、エアミックスドア１０が設け
られており、このエアミックスドア１０の開度をアクチ
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割
合が調節されるようになっている。さらに、ヒータコア
９の下流側はデフロスト吹出口１２、ベント吹出口１３
及びヒート吹出口１４に分かれて車室に開口し、その分
かれた部分にモードドア１５ａ、１５ｂが設けられ、こ
のモードドア１５ａ、１５ｂをアクチュエータ１６．１
７で操作することで吹出モードが切り換えられるように
なっている。

そして、前記アクチュエータ６．１１，１６゜１７及び
送風機７のモータ７ａは、それぞれ駆動回路４０ａ〜４
０ｄを介してマイクロコンピュータ４１からの出力信号
に基づいて制御される。このマイクロコンピュータ４１
は図示しない中央処理装置ＣＰＵ５続出し専用メモリＲ
ＯＭ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、入出力ボートＩ
１０等ヲ持つそれ自体周知のもので、該マイクロコンピ
ュータ４１には、車室内の温度を検出する車室内温度セ
ンサ４２からの車室内温度Ｔ、Ｉ、外気の温度を検出す
る外気温度センサ４３からの外気温度ＴＡ、日射量を検
出する日射センサ４４からの日射量Ｔｓ、車室内の温度
設定を行なう温度設定器４５からの設定温度ＴＤ、エン
ジンの冷却水の水温を検出する水温センサ４６からの水
温Ｔｗ、イグニッションスイッチのＯＮ、ＯＦＦを検出
するイブニラシコンスイッチ状態検出手段４７からのＯ
Ｎ、　ＯＦＦ信号が、マルチプレクサ５０、Ａ／Ｄ変換
器５１を介してデジタル信号に変換されて入力される。

また、マイクロコンピュータ４１には操作部４８からの
出力信号が入力される。この操作部４８は空調装置の制
御状態として自動制御状態（ＡＵＴＯ）の断続を行なう
ＡＵＴＯスイッチ、内外気切換ドア（ＩＮＴＡＫＥ　　
ＤＯＱＲ）５の切換スイッチ、送風機７の速度を手動設
定するためのスイッチ等（図示せず）を有するものであ
る。

次に、前述したマイクロコンピュータ４１による本装置
の基本的な制御について、第３図に示されるメインフロ
ーチャートを参照して説明する。

先ず、マイクロコンピュータ４１はステップ２００より
実行を開始し、ステップ２０２へ進んで各種変数、フラ
グ等の初期設定を行なう。

次のステップ２０４では前述した車室内温度センサ４２
等から検出信号等を入力してステップ２０６へ進む。ス
テップ２０６では、上述のステップ２０４で入力された
検出信号を用いて車室内へ吹き出される空気の目標吹出
湯度ＸＭを例えば次式に従って演算する。

Ｘ　ｓ　””　Ｂ−Ｔ　＊　十〇−Ｔ　ａ　Ｉｌ＋Ｄ−
Ｔ　ｓ　　Ａ−Ｔ　ｏ　＋　Ｅ但し、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは
演算係数、Ｅは演算定数である。また、Ｔｏは設定温度
、ＴＲは車室内温度、ＴＩＤは後述する制御用外気温度
、Ｔ、は日射量である。

そして、次のステップ３００に進み、上述の目標吹出温
度Ｘイに対するエアミックスドア１０の開度が演算され
、この開度となるように駆動回路４０ｂを介してエアご
ツクストア１０が回動される。ここで、目標吹出温度Ｘ
、に対するエアミックスドア１０の開度は送風機７の回
転速度、モードドア１５ａ、１５ｂのドア位置及び内外
気切換ドア５のドア位置と共に予め定められており、例
えば、このＸＭに対するエアミックスドア開度特性をＲ
ＯＭ化したものを用いて開度制御が行なわれているもの
である。

以後、ステップ４００〜７００の処理は、基本的には上
述のステップ３００の場合と同様にして各機器（送風機
７、モードドアｌ！３ａ、１５ｂ及び内外気切換ドア５
）の駆動制御が行なわれる。

尚、ステップ７００においては、図示しないコンプレッ
サの駆動制御を上述の目標吹出温度に基づいて行なった
後、前述したステップ２０４へ戻り、上述の処理が繰り
返されるようになっている。

第４図には、前述したステップ２０６における目標吹出
温度演算の一環として行なわれる外気温度処理の制御ル
ーチンが示されており、゛以下、同図を参照してその内
容を説明する。

先ず、マイクロコンピュータ４１はステップ２１０より
実行を開始してステップ２１１へ進み、イグニッション
スイッチ状態検出手段４７からイグニッションスイッチ
のＯＮ、ＯＦＦ信号、エンジンの冷却水の水温センサ４
６からの水温Ｔｗ、車室内温度センサ４３からの外気温
度ＴＡ、メモリに記憶された前回の制御用外気温度Ｔａ
Ｄ（Ｍｌ　など必要な信号が入力され、ステップ２１２
に進む。

ステップ２１２では、イグニッションスイッチがオフか
らオンへ切り換えられたか否かを判定する。そして、オ
フからオンへ切り換えられたと判定された場合（ＹＥＳ
）はステップ２１３へ進み、それ以外（ＮＯ）即ちイグ
ニッションスイッチが一旦オンとされた以降はステップ
２２５へ進む。

ここでイグニッションスイッチのオンオフを判定するの
は、エンジンの始動を検出するためである。

ステップ２１３では、エンジンの水温Ｔ。と車室内温度
ＴＲとの偏差を比較して、１０度以内であると、第５図
（ａ）、　（ｂ）の特性線図から明らかなように、エン
ジン停止（ＩＣ０ＦＦ）からかなりの時間（例えば２時
間）がたってエンジンの熱の影響を受けることがなく、
ステップ２１５．２１６゜２１７に進み、後記外気温度
サンプリングタイマフラグを“Ｏ”に設定してサンプリ
ング開始可能とし、制御用外気温度ＴｍＤを真の外気温
度である検出外気温度Ｔ１に書き換え、且つ判定基準用
外気温度Ｔ。も真の外気温度である検出外気温度Ｔ１に
書き換え、ステップ２２１に進む。

前記ステップ２１３にあって、偏差が１０度以上である
と、第５図の特性線図から明らかなように、エンジン停
止（ＩＣ０ＦＦ）からあまり時間がたっておらず、エン
ジンの熱の影響が大であり、検出外気温度Ｔ、は当然な
がらメモリに記憶されている制御用外気温度Ｔ１□ゎよ
りも大きくなっているのが通常で、そのような判断がス
テップ２１４で行なわれ、ＹＥＳであればステップ２１
８．２１９，２２０に進み、後記外気温度サンプリング
タイマフラグを°“Ｏ”に設定してサンプリング開始を
可能とし、制御用外気温度Ｔ、Ｄを、メモリに記憶した
前回の制御用外気温度ＴｍＤ（Ｎ）に書き換え、且つ判
定基準用外気温度Ｔ、もまた前回の制御用外気温度Ｔ　
ａ　ｏ　＜。に書き換え、ステップ２２１に進む。

ステップ２２１では、制御用外気温度Ｔ１゜がメモリに
記憶され、リターンステップ２２２を経てスタートステ
ップ２１０に戻される。即ち、エンジンの始動時初回に
は、前述のような制御手段を経て外気温度の信号が空調
演算の因子として取り込まれる。尚、このフローで前記
ステップ２１４を省略し、ステップ２１３にてＹＥＳと
の判定が出た場合、ステップ２１８，２１９，２２０に
進んでも良い。

尚、点線で囲まれたフローは、この発明と直接関係する
ものではないが、イグニッションスイッチが一旦オンさ
れた以降の外気温度の信号処理に関するものである。前
記ステップ２１２においてイグニッションスイッチが一
旦オンされた以降であると判定された場合は、ステップ
２２５に進み、該ステップ２２５で制御用外気温度Ｔａ
ｔｌが検出外気温度Ｔ、と比較され、制御用外気温度Ｔ
ａＤＯ方が高い時には、イグニッションスイッチが一旦
オンされた以降でもステップ２１５へ進むが、制御用外
気温度ＴＭＤが検出外気温度Ｔ８よりも低い時にはステ
ップ２２６へ進む。

ステップ２２６では、外気温度サンプリングタイマが稼
動中かを判定するもので、ＦＬＡＧＩが“ｌ”であるか
否かが判定され、タイマ停止中はステップ２２７へ、稼
動中はステップ２２８へ進む。ステップ２２７では、後
述する判定基準用外気温度Ｔ、及び制御用外気温度Ｔ、
を更新する所定時間間隔を定めるためのタイマを始動さ
せ、ＦＬＡＧｌにＩＩＩＮを設定してステップ２２８へ
進む。

ステップ２２８では、上述のステップ２２７でタイマを
始動させてからの経過時間ｔが６０秒を越えたか否かを
判定し、ｔが６０秒を越えている場合（ＹＥＳ）はステ
ップ２２９へ進んでＦＬＡＧ　１を“０”に設定し、越
えていない場合（Ｎｏ）はステップ２３０へ進んでＦＬ
ＡＧＩを１″に設定し、それぞれステップ２３１と２３
２へ進む。

ステップ２３２において、判定基準用外気温度Ｔ、が検
出外気温度Ｔ、よりも高いと判定されると、ステップ２
３３に進んで判定基準用外気温度Ｔ、を検出外気温度Ｔ
、に書き換え、低いと判定されると、ステップ２３４へ
進んで判定基準用外気温度Ｔ、はそのまま現在の値が維
持されたままステップ２３５へ進む。

ステップ２３５では、制御用外気温度ＴＩＤは現在の値
がそのまま維持され、前記ステップ２２１へ進んでＴ。

がメモリに記憶され、ステップ２２２を介してメインル
ーチンへ戻る。

一方、ステップ２２８でタイマ時間ｔが６０秒を越えた
ことに対応じて、ＦＬＡＧＩに“′Ｏ”を設定してステ
ップ２３１へ進む。

ステップ２３１では、検出外気温度Ｔ３と判定基準用外
気温度Ｔ、を比較し、その偏差が所定温度Ｋ（例えば１
　、２　ｄｅｇ）よりも大きいと判定されると、ステッ
プ２３６，２３７へ進んで制御用外気温度Ｔ０は現在の
値がそのまま維持され、判定基準用外気温度Ｔａｌは現
在の温度Ｔ、に所定温度Ｌ（例えば０　、３　ｄｅｇ）
を加えて更新される。

そして、ステップ２２１で制御用外気温度Ｔ、をメモリ
に記憶し、ステップ２２２を介してメインルーチンへ戻
る。

前記ステップ２３１において、検出外気温度Ｔ。

と判定基準用外気温度Ｔｏとの偏差が所定温度Ｌ（例え
ば０　、３　ｄｅｇ）よりも小さいと判定されると、ス
テップ２３８，２３９へ進み、判定基準用外気温度Ｔ、
は現在の温度Ｔａｎに所定温度Ｌ（例えば０　、３　ｄ
ｅｇ）を加えて更新され、制御用外気温度Ｔ、Ｄは現在
の温度Ｔ０に所定温度Ｌ（例えば０　、３　ｄｅｇ）を
加えて更新され、ステップ２４０へ進む。

ステップ２４０において、判定基準用外気温度Ｔ、が検
出外気温度Ｔ、よりも高いと判定されると、判定基準用
外気温度Ｔ。を検出外気温度Ｔ。

に書き換え、前記ステップ２２１へ進んで制御用外気温
度Ｔ。をメモリに記憶し、ステップ２２２を介してメイ
ンルーチンへ戻ル。

次に、本装置における作用を第６図、第７図を参照して
総括的に説明する。

先ず、第６図にあって、走行中からイグニッシテンスイ
ッチをＯＮからＯＦＦとして車が停止されると、走行風
がなくなると共にラジェータファンが停止するため検出
外気温度Ｔ、は実線のように高くなるが、そのイグニッ
ションスイッチＯＦＦ時に制御用外気温度Ｔ、。はメモ
リにＴａＤ（Ｍｌ　　として記憶される。

そして、再起動時に時間があまり経過していなければ、
水温Ｔｗと車室内温度Ｔ、Ｉとの差が大きく、検出外気
温度Ｔ、はエンジンの熱による影響を受けていることが
通常で、その場合に外気温度は、メモリに記憶された前
回の制御用外気温度Ｔｏ、。を呼び出してその値として
いる（第４図ステップ２１０から２２０まで参照）。こ
のため、エンジンの熱による影響を排除することができ
るものである。尚、長時間停止するとエンジンも冷えて
しまうので、外気温度に検出外気温度Ｔ１をそのまま取
り込んでも問題はない。この判定は、エンジン水温Ｔ、
と車室内温度ＴＩｌとの比較により決定される。

第７図にあっては、走行中とアイドリング時との外気温
度を取り込むための温度特性が示されており、時間ＴＩ
で通常の走行から停止してアイドリング状態に入り、検
出外気温度Ｔ、はエンジンの熱を受けて徐々に増加して
ゆく、そして、時間Ｔ！までの間、判定基準用外気温度
Ｔ、と制御用外気温度Ｔａｂとは、その後６０秒毎にＴ
、−Ｔ、、＞Ｋとなるまで所定の温度Ｌ（”Ｃ）ずつ増
加されてゆく（第７図Ｔ１からＴ８の間）。

そして、時間Ｔ２において、Ｔ、−Ｔ、、＞Ｋが成立し
たときには、Ｔ、はそれまでと同様に６０秒毎にＬ（”
Ｃ）ずつ増加されてゆくが、Ｔ、！、は、Ｔ、−Ｔ、ｍ
＞Ｋが成立した時点の値に固定されることになる（第４
図ステップ２３６，２３７参照）。

したがって、この間、目標吹出湯度ＸＮの演算において
Ｔ１は同じ値が用いられることとなる。

この後、検出外気温度Ｔ、が下降してゆき、Ｔａ−Ｔａ
ｇ＜ｌ＜成立すると、以後Ｔ。は再び先の固定値からＬ
（”Ｃ）ずつ増加されてゆく、この時の処理を第４図の
フローチャートで言えば、ステップ２２５からステップ
２４１によって実行される。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、外気温度を取り込む
際に、−度エンジンを停止した後の再起動にあっては、
その再起動時にエンジンの熱の影響を受けやすい状況に
あるのかをエンジンの水温と車室内温度とで判定し、エ
ンジンの熱を受けやすい状況にあっては、外気温度を、
メモリに記憶した前回の制御用外気温度を呼び出して使
用するようにしており、エンジン始動初期から誤りのな
い外気温度が入力され、空調フィーリングの良い空調装
置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
に係る自動車用空調制御装置の構成図、第３図は同上に
用いられるマイクロコンピュータにおける空調制御の制
御作動例を示すメインフローチャート、第４図はマイク
ロコンピュータにおける外気温度処理の制御作動例を示
すフローチャート、第５図はエンジン水温Ｔ、１と車室
内温度Ｔ。 との関係を示す特性線図、第６図は検出外気温度Ｔ、及
び制御用外気温度ＴｍＤの走行中とエンジン停止時の変
化を表わす特性線図、第７図は検出用外気温度Ｔ’、制
御用外気温度Ｔ＋ａＤ及び判定基準用外気温度Ｔａｇの
走行中とアイドリング時の変化を表わす特性線図である
。 ４１・・・マイクロコンピュータ、４３・・・外気温度
センサ、１００・・・温度調節手段、１１０・・・調節
量制御手段、１２０・・・外気温度検出手段、１３０・
・・水温検出手段、’　１４０・・・車室内温度検出手
段、１５０・・・イグニッションスイッチ検出手段、１
６０・・・制御用外気温度記憶手段、１７０・・・判定
手段、１８０・・・外気温度選択手段。 Δ ＩＧ　ＯＦＦ ＩＧ　ＯＦＦ 燐量（Ｔ） 日肖り’ａ’１（Ｔ） 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも送風機と熱交換器とを含んで車室内の温度調
   節を行なう温度調節手段と、 外気温度が適宜に信号処理されて制御用外気温度として
   取り入れられ、他の環境条件の検出情報と共に前記温度
   調節手段の温度調節量を設定する調節量制御手段とを具
   備する自動車用空調制御装置において、 前記外気温度を検出する外気温度検出手段と、エンジン
   の冷却水の水温を検出する水温検出手段と、 車室内の温度を検出する車室内温度検出手段と、イグニ
   ッションスイッチの投入、停止を検出するイグニッショ
   ンスイッチ状態検出手段と、イグニッションスイッチの
   停止時に現在の空調装置が採用した制御用外気温度をメ
   モリに記憶させる制御用外気温度記憶手段と、 イグニッションスイッチがＯＮとされ、エンジンの冷却
   水の水温と車室内温度との偏差が所定値よりも大か否か
   を判定してエンジンの熱の影響があるかを定める判定手
   段と、 この判定手段の判定結果に応じてメモリに記憶していた
   制御用外気温度と検出外気とのどちらかを選択して取り
   込み、前記調節量制御手段へ出力する外気温度選択手段
   を備えたことを特徴とする自動車用空調制御装置。