JPH0399926A - 自動車用空調装置の制御装置 - 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） この発明は、自動車用空調装置、特にその送風能力を制
御するための制御装置に関する。

（従来の技術） 空調機器を制御する共通のパラメータとして、例えば目
標吹出温度Ｘ９を車室内外の温度や設定温度等に基づい
て演算し、この信号の大きさに応じて送風機の回転を自
動制御する技術は、例えば特公昭５９−１９８４９号公
報等において広く知られているところである。これは、
第４図に示すように、前記信号Ｘ、４が所定の中間域に
あるときは送風機の回転速度を低速とし、この信号ＸＭ
が前記中間域に属さないときには送風機の回転速度を、
高速域に至るまでの間はＸＨが中間域からずれるにつれ
て徐々に大きく設定するようにしたものである。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかしながら、制御パラメータ（目標吹出温度）が所定
の中間域のときに送風機の能力は低速となるが、例えば
車室内の温度を変更するために温度設定器を操作したと
きにも中間域から脱せずに入ったままの場合があり、こ
のような場合には送風能力に変動がなく、設定温度の変
化に見合った室温低下の感覚を得ることができない。ま
た、送風能力が低回転域にとどまると、吹出空気温度の
変更のみであるため、車室内が変更された設定温度にな
るまでに時間がかかる欠点があった。

そこで、この発明においては、上記欠点を解消し、設定
温度の変更が行なわれた場合にはそれに見合った温調空
気の変化を送風量からも体感できるようにすると共に、
設定温度に至る車室内温度の変化スピードを速め、全体
として制御性能の向上を図った自動車用空調装置の制御
装置を提供することを課題としている。

（課題を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、第１図に示
すように、送風機７の回転により空調ダクト内に空気を
吸引すると共に、温度調節された空気を車室に供給する
自動車用空調装置において、車室内の温度を設定する温
度設定器３７と、車室内の熱負荷に関連する因子を検出
する熱負荷検出手段１００と、前記温度設定器３７及び
熱負荷検出手段１００の出力に基づいて空調機器を制御
するための制御パラメータを演算する制御パラメータ演
算手段２００と、この制御パラメータ演算手段２００で
演算された制御パラメータが所定の中間域に属する場合
は低風量となるよう、中間域に属さない場合は高風量に
至るまで中間域からずれるに従い徐々に大きな風量とな
るよう送風量を演算する第１の風量演算手段３００と、
前記温度設定器３７で設定された設定温度のみに基づい
て、その設定温度下で最低限必要とされる風量を演算す
る第２の風量演算手段４００と、前記第１及び第２の風
量演算手段３００，４００で演算された風量のうち大き
い方を選択する選択手段５００と、この選択手段５００
で選択された風量が得られるよう前記送風機７を駆動制
御する送風機駆動制御手段６００とを具備することにあ
る。

（作用） したがって、設定温度と車室内温度から制御パラメータ
演算手段２００で得られた制御パラメータに基づいて第
１の風量演算手段３００で演算される風量が低風量域に
あっても、所定の設定温度下で必要とされる予め第２の
風量演算手段４００で演算された風量の方が大きければ
、その大きい風量が選択手段５００で選択され、これに
よって温調空気が車室内に供給されるので、車室内への
供給風量を設定温度の変更で敏感に変えることができ、
温度変化感や室温の変化スピードを速めることができる
。そのため、上記課題を達成することができるものであ
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、自動車用空調装置は、空調ダクト１の
最上流側にインテーク切替装置２が設けられ、このイン
テーク切替装置２は、内気人口３と外気人口４とが分か
れた部分にインテークドア５が配置され、このインテー
クドア５をアクチュエータ６により操作することで空調
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とが設けられている。

エバポレータ８は、コンプレッサ１０．コンデンサ１１
、リキッドタンク１２及びエクスパンシジンバルブ１３
と共に配管結合されて冷房サイクルを構成しており、前
記コンプレッサ１０は自動車のエンジン１４に電磁クラ
ッチ１５を介して連結され、この電磁クラッチ１５を断
続することでオンオフ制御される。また、ヒータコア９
は、エンジン１４の冷却水が循環して空気を加熱するよ
うになっている。

ヒータコア９の前方には、エアミックスドア１６が設け
られており、このエアミックスドア１６の開度をアクチ
ュエータ１７で調節することにより、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量が
変えられ、その結果、吹出空気の温度が制御されるよう
になっている。

そして、前記空調ダクト１の下流側は、デフロスト吹出
口１８、ベント吹出口１９及びヒート吹出口２０に分か
れて車室２１に開口し、その分かれた部分にモードドア
２２ａ、２２ｂが設けられ、このモードドア２２ａ、２
２ｂをアクチュエータ２３で操作することにより所望の
吹出モードが得られるようになっている。

２５は車室内の空気の温度Ｔｒを検出する車室内温度セ
ンサ、２６は日射量Ｑ　３を検出する日射センサ、２７
は外気温度Ｔａを検出する外気温センサであり、これら
の各センサによって熱負荷検出手段が構成され、これら
の信号は、信号選択を行なうマルチプレクサ２９を介し
てＡ／Ｄ変換器３０へ入力され、ここでデジタル信号に
変換されてマイクロコンピュータ３１へ入力される。ま
た、マイクロコンピュータ３１には、操作パネル３２か
らの出力信号が入力される。

操作パネル３２は、コンプレッサ１０を作動させるＡ／
Ｃスイッチ３３と、経済的なコンプレッサ制御を行なう
ＥＣ０Ｎスイツチ３４とを有し、各空調機器は、これら
いずれかのスイッチが押されるとオート制御モードに入
る。また、操作パネル３２は、各空調機器の作動を停止
させるＯＦＦスイッチ、吹出モードをデフロストモード
に設定するＤＥＦスイッチ３６、車室内の設定温度Ｔｓ
ｅｔを設定する温度設定器３７、送風能力を設定する送
風能力設定器３８、デフロストモード以外の吹出モード
を設定する吹出モード設定器３９、吸入モードを設定す
る吸入モード設定器４０を備え、設定された温度、送風
能力、吹出モード、吸入モードが表示回路４１を介して
マイクロコンピュータ３１により制御される表示部４２
に表示される。

マイクロコンピュータ３１は、図示しない中央処理装置
ＣＰＵ、読出し専用メモリＲＯＭ、ランダムアクセスメ
モリＲＡＭ、入出力ボートＩ１０等を持つそれ自体周知
のもので、前述した各種入力信号に基づいて、前記アク
チュエータ６．１？。

２３、送風機７のモータ及び電磁クラッチ１５にそれぞ
れ駆動回路４３ａ〜４３ｅを介して制御信号を出力し、
各ドア５，１６，２２ａ、２２ｂの駆動制御、送風機７
の回転制御、及び電磁クラッチ１５のＯＮ１０　Ｆ　Ｆ
制御を行なう。

第３図に、上述したマイクロコンピュータ３１による送
風機制御の制御ルーチン例がフローチャートとして示さ
れ、マイクロコンピュータ３１はステップ５０よりこの
プログラムの実行を開始し、次のステップ５２で前記熱
負荷検出手段の各信号Ｔｒ、Ｑｓ、Ｔａ及び温度設定器
３７で設定された設定温度Ｔｓｅｔを入力する。そして
、次のステップ５４において、各空調機器を制御するた
めの共通のパラメータを（１）式による総合信号Ｔとし
て演算する。

Ｔ＝Ａ−Ｔｒ＋Ｂ−Ｔａ＋Ｃ−Ｑｓ−Ｄ−Ｔｓｅｔ＋Ｅ
・−・（１）式但し、Ａ−Ｅは演算定数を表わし、Ｔ自
体の値は例えば冬場においては外気温Ｔａが低いために
小さく、設定温度Ｔｓｅｔを小さくすれば大きくなる。

総合信号Ｔが演算された後は、ステップ５６へ進み、こ
こで総合信号Ｔに基づき予め決められた所定の特性パタ
ーンから第１の風量Ｂ、を演算する。ここで用いられる
風量特性は従来と同様のもので、総合信号Ｔが所定の中
間域に属する場合には低風量とし、中間域に属さない場
合には高風量域に至るまで、Ｔが中間域からずれるにつ
れて徐々に風量を大きくするようにしている。

次のステップ５日においては、設定温度Ｔｓｅｔのみに
基づいて第２の風１Ｂｓｅｔを演算する。このＢｓｅｔ
を設定するにあたっては、設定温度Ｔｓｅ　ｔのもとて
体感上、温冷感を得るために予めテストして設定した最
低限必要とされる風量の特性パターンを利用する０通常
、温度設定は最も快適な温度とされる２５°Ｃを基準と
して行なわれるため、設定温度が２５°Ｃ近傍（この実
施例では２３°Ｃから２７°Ｃまで）にある場合には最
低必要風量は低風量で、２５゛Ｃ近傍からはずれる場合
には、はずれるに従って最低必要風量も徐々に大きくな
る。尚、この実施例では、２３゛Ｃから２７°Ｃまでの
範囲内でＬＯＷ、２３°Ｃから１９゛Ｃ及び２７℃から
３１°Ｃまでの範囲内でＬＯＷからＭＩＤ　（ミデアム
）まで増加し、１８°Ｃまたは３２°Ｃでは高風量（Ｍ
ＡＸＨｌまたはＡＵＴＯＨｌ）を供給するようになって
いる。

そして、上記２種類の風量Ｂａ　＋　Ｂｓｅｔが演算さ
れた後は、ステップ６０において、Ｂ、とＢｓｅｔの大
小比較を行ない、ＢＡ＞Ｂｓｅｔであればステップ６２
においてＢ、の送風量が得られるよう送風機７を駆動制
御し、ＢＡ≦Ｂｓｅｔであればステップ６４においてＢ
ｓｅｔの送風量が得られるよう送風機７を駆動制御する
。

したがって、例えば車室内温度が設定温度に近づいた安
定状態にあるとき、ステップ５６で演算される風ｆｆｉ
　Ｂ　Ａは低風量域となっており、設定温度Ｔｓｅｔを
所定量変えてもＢＡが低風量域から脱せず低風量が演算
される場合があり、設定温度Ｔｓｅｔが２５゛Ｃ近傍か
らはずれる上述の場合（例えば２３°Ｃ以下または２７
°Ｃ以上）においては、ステップ５８で演算される風量
ＢｓｅｔはＢＡより大きくなり、結局、このＢ　ｓｅｔ
によって送風機が制御されることになり、風量が増加さ
れ、設定温度の変更に伴う車室内の温調変化を送風量か
らも乗員が体感を通じて知ることができる。

尚、当然ながら温度設定器を変えれば、吹出温度は変更
されるものである。したがって、送風量が共に変えられ
ることで体感のみならず温調変化の速度を速めることが
できるものである。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、車室内の熱負荷
と設定温度とに基づいて演算された風量が低風量域であ
っても、その設定温度下で最低必要とされるＩ＠量が前
記低風量より大きければ、その大きい風量をもって温調
空気を車室内に供給することができるので、特に空調状
態の安定域における設定温度の変更に見合った室温の変
化を送風量からも体感できると共に、送風量の変更で車
室内温度が設定温度に至るまでの変化スピードを速める
ことができ、全体として制御性能の向上を図ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を示す機能ブロック図、第２図はこの
発明における自動車用空調装置を示す構成図、第３図は
同上に用いられるマイクロコンピュータによる送風機制
御の制御ルーチン例を示すフローチャート、第４図は風
量特性を示す特性線図である。 ７・・・送風機、３７・・・温度設定器、１００・・・
熱負荷検出手段、２００・・・制御パラメータ演算手段
、３００・・・第１の風量演算手段、４００・・・第２
の風量演算手段、５００・・・選択手段、６００２．・
送風機駆動制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　送風機の回転により空調ダクト内に空気を吸引すると
   共に、温度調節された空気を車室に供給する自動車用空
   調装置において、 車室内の温度を設定する温度設定器と、 車室内の熱負荷に関連する因子を検出する熱負荷検出手
   段と、 前記温度設定器及び熱負荷検出手段の出力に基づいて空
   調機器を制御するための制御パラメータを演算する制御
   パラメータ演算手段と、 この制御パラメータ演算手段で演算された制御パラメー
   タが所定の中間域に属する場合は低風量となるよう、中
   間域に属さない場合は高風量に至るまで中間域からずれ
   るに従い徐々に大きな風量となるよう送風量を演算する
   第１の風量演算手段と、 前記温度設定器で設定された設定温度のみに基づいて、
   その設定温度下で最低限必要とされる風量を演算する第
   ２の風量演算手段と、 前記第１及び第２の風量演算手段で演算された風量のう
   ち大きい方を選択する選択手段と、この選択手段で選択
   された風量が得られるよう前記送風機を駆動制御する送
   風機駆動制御手段とを具備することを特徴とする自動車
   用空調装置の制御装置。