JPH04146810A

JPH04146810A - 車輛用空調制御装置

Info

Publication number: JPH04146810A
Application number: JP2271426A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Iida; 克己飯田
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1992-05-20
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JP2780060B2; US5186682A

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、日射状態に応して配風制御を行なうようにし
た車輛用空調制御装置に関するものである。

（従来の技術）例えば、特開平１−１９０５２０号公報に示されている
ように、車室内の左右に供給される風量の割合を調節す
る配風ドアを、車室内の左右両方への送風が日射方向に
拘わらず確保されるよう、日射検出器の出力信号に応じ
て駆動制御するようにした車輛用空調制御装置が公知で
ある。

（発明か解決しようとする課題）ところで、このように日射状態に応じて配風比を制御す
る従来の装置は、単に、日射方向側によら多（の風量を
与えるように配風ドアの制御を行なうものであり、主に
、車室内の熱量的な不均衡状態を改善することを目的と
している。したかって、乗員に対して快適感を与えるた
めの乗員に対する風のあて方、風量の制御等の点につい
ては充分配慮がなされていないという問題点を有してい
る。

本発明の目的は、したかって、日射状態に応して配風比
の制御を行なった場合においても各乗員に対して適切な
風量を与えることかできるようにした、車輛用空調制御
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため、本発明は、第１図のクレーム
対応図に示されるように、車室内の複数の吹出口におけ
る配風比を調節するための配風比調節手段２００と、車
輛内の複数箇所の日射量をそれぞれ検出する日射量検出
手段２０１と、該日射量検出手段２０１の出力に応答し
て日射方位を演算する日射方位演算手段２０２と、該日
射方位演算手段２０２の出力に応答し演算された日射方
位に従う所要の配風比を得るために上記配風比調節手段
２００を制御する制御手段２０３とを備えてなる車輛用
空調制御装置において、送風手段の回転速度を設定する
ための速度設定手段２０４と、該速度設定手段２０４に
応答して配風制御範囲を設定するための制御範囲設定手
段２０５とを有し、制御手段２０３による配風比の制御
か制御範囲設定手段２０５において設定された範囲内で
行なわれるようにしたものである。

ここで、速度設定手段２０４は、手動による設定を行な
う構成でもよいし、例えば日射量に応して自動的に設定
か行なわれる構成でもよい。

さらに、上記目的を達成するため、第２図に示す別のク
レーム対応図に示されるように、車室内の複数の吹出口
における配風比を調節するための配風比調節手段３００
と、車輛内の複数箇所の日射量をそれぞれ検出する日射
量検出手段３０１と、該日射量検出手段３０１の出力に
応答して日射方位を演算する日射方位演算手段３０２と
、該日射方位演算手段３０２の出力に応答し日射方位の
偏りが所定範囲を越えた場合に日射方位に従う所要の配
風比を得るために配風比調節手段３００を制御する第１
制御手段３０３とを備えて成る車輛用空調制御装置にお
いて、日射方位演算手段３０２に応答しその時の配風制
御状態を判別する判別手段３０４と、送風手段３０５と
、判別手段３０４に応答し日射方位の偏りが上記所定範
囲内にない場合の風量補正量か日射方位の偏りが上記所
定範囲内にある場合の風量補正量以下となるように送風
手段３０５を制御するための第２制御手段３０６とを備
えたことを特徴とする構成が提案される。

（作　用）第１図に示す構成によると、速度設定手段２０４におい
て設定される図示しない送風手段のための速度設定値に
基づいて、配風比調節手段２００の制御範囲か決定され
、送風量と配風比とか関連付けて制御される。

一方、第２図に示す構成によると、送風手段３０５の送
風補正量が、配風制御が行なわれている場合とそうでな
い場合とにおいて異なり、配風制御を行なっている場合
の風量補正量は、配風制御を行なっていない場合の風量
補正量より小さくなるよう制御される。この結果、配風
制御時に必要以上に風量か増大するのを避けることがで
きる。

（実施例）以下、図面を参照しながら、本発明の実施例につき詳細
に説明する。

第３図には、本発明による自動車用空調装置の一実施例
か示されている。この自動車用空調装置は、空調ダクト
ｌの最上流側に内気人口２と外気入口３とを有し、この
内気人口２と外気入口３ととが二叉に分れる部分には内
外気切換ドア４か設けられ、この内外気切換ドア４によ
り、空調ダクト１内に導入すべき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５は、空調ダクトｌ内に空気を吸い込んで下流側
に送風するためのもので、この送風機５の下流側にはエ
バポレータ６とヒータコア７とが設けられている。ヒー
タコア７の前方には、エアミックスドア８か設けられて
おり、このエアミックスドア８の開度を調節することで
、ヒータコア７を通過する空気と、ヒータコア７をバイ
パスする空気の量が変えられるようになっている。

また、空調ダクトｌの下流側は、ベント吹出口９、下吹
出口１０及びデフロスト吹出口１１に分かれて車室内に
開口し、これらの吹出口９〜１１をそれぞれヘントトア
１２、フットドア１３、デフドア１４により開閉し、こ
れらのドア１２〜１４を操作することにより所望の吹出
モートか得られるようになっている。

ベント吹出口９は、車室内の左右に開口するサイド吹出
口１５．１６と、車室内の中央に開口する中央吹出口１
７とから成り、仕切板１８によって中央吹出口１７の中
央を境に分けられている。

この仕切板１８の手前には、配風ドア１９か設けられて
おり、この配風ドア１９の制御により車室内の左右へ供
給される風量の割合が調節できるようになっている。

さらに、空調ダクト１には、一端かエバポレータ６とエ
アミックスドア８との間に、他端がベント吹出口１２と
配風ドア１９との間にそれぞれ開口するバイパスダクト
２０か接続されている。このバイパスダクト２０の一端
にはバイパスドア２１か設けられ、このドアの駆動調節
によりベント吹出口９へ適宜冷風を供給し、温調を微調
整できるようになっている。

マイクロコンピュータ２２は、図示されない中央処理装
置ＣＰＵ、読出し専用メモリＲＯＭ、ランダムアクセス
メモリ等を持つそれ自体周知のものである。このマイク
ロコンピュータ２２には、マルチプレサクＭＰＸ２３に
より選択された信号がＡ／Ｄ変換器２４を介して入力さ
れる他、空調制御パネル２５に設けられた吹出モートを
切換えるモード切換スイッチ２６、内気循環と外気導入
とを切換える内外気切換スイッチ２７、冷房状態に設定
する。Ａ　／　Ｃスイッチ２８、送風機の回転数を切換
える風量切換スイッチ２９、空調制御を自動制御にする
ＡＵＴＯスイッチ３０及び空調制御を解除するＯＦＦス
イッチ３１からの信号が入力される。

マルチプレサクＭＰＸ２３には、インスツルメントパネ
ルの左右上部中央に配置された一体型の左右日射センサ
３２．３３、車室内の上下に設けられてそれぞれの温度
を検出する内気温度検出センサ３４．３５、車室外の温
度を検出する外気温度検出センサ３６、エバポレータ６
の空気温度を検出するダクトセンサ３７、ヒータコア７
の熱源に用いられるエンジンとこの冷却水の温度を検出
する水温センサ３８、配風ドア１９をマニアル制御する
配風状管切換スイッチ３９及び前記空調制御パネル上に
設けられた車室内の温度設定を行なう温度設定器４０か
接続されている。また、このマルチプレサクＭＰＸ２３
には、第１乃至第４の位置検出センサ４１〜４４か接続
され、それぞれ配風ドア１９、モートドア１２〜１４、
エアミックスドア８及びバイパスドア２１の現在位置に
相当するフィードバック信号か入力される。

マイクロコンピュータ２２は、上述した各種入力信号に
基ついて内外気切換ドア４を駆動させるアクチュエータ
４５ａや送風機５のモータへ、また、前記エバポレータ
６と共に配管結合されて冷房サイクルを構成するコンプ
レッサ４６へ、更にはバイパスドア２１、エアミックス
ドア８、モードドア１２〜１４及び配風ドア１９を駆動
させる各アクチュエータ４５ｂ〜４５ｅへそれぞれ駆動
回路４７ａ〜４７ｇを介して制御信号を出力し、各ドア
の駆動制御、風量制御及び冷房サイクルの制御を行なう
。

次に、この発明における車室内への配風制御及びこれに
関連する風量制御の作動例について第４図のフローチャ
ートに従って説明する。

マイクロコンピュータ２２は、ステップ１００から実行
を開始し、次のステップ１０２において各種センサ等か
らの出力信号を入力する。そして、車室内に配設された
左右日射センサ３２，３３からの日射信号に基ついて、
次のステップ１０４において日射量を算出し、更に次の
ステップ１０６において日射方位を算出する。尚、日射
方位は、第５図に示されるように、車輛進行方向に対し
て太陽か左右に何度偏ったかをもって表される。

第４図に戻ると、ステップ１０８でベント吹出口９が開
いているか否かの判別が行なわれる。ベント吹出口９か
閉しられている場合にはステップ１０８の判別結果はＮ
ｏとなり、ステップ１１０に進み、ここで配風ドア１９
の制御か停止される。

すなわち、ベント吹出口９へ調和された空気か供給され
ない場合には、左右風紀制御をあえてする必要かないか
らであり、これにより、配風ドア１９を駆動させるアク
チュエータ４５ｅの使用頻度を減らし、アクチュエータ
の耐久性を向上させることかできると共に、配風ドア１
９の駆動音か配風制御を必要としない吹出モードで生し
てしまう不都合かなくなる。

一方、ベント吹出口９か開かれている場合には、ステッ
プ１０８の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ１１２で
、配風のオート制御か選択されているか否かの判別が配
風状態切換スイッチ３９の状態に基づいて行なわれる。

なお、この判別は、例えば、車室内の温度と日射量との
値に基づいて自動的に決定する構成であってもよい。ス
イッチ３９により配風の手動制御か選択されていると、
ステップ１１２の判別結果はＮｏとなり、ステップ１１
０に入ることになる。この場合には、図示しない操作レ
バーにより手動で所定の配風比を設定することになる。

一方、配風オート制御が選択された場合は、ステップ１
１４に進み、ここで、配風制御範囲の設定かブロア５の
設定風量値Ｆに応して決定される。

次に、この配風制御範囲の設定について第６図乃至第８
図を参照して説明する。

後で詳述する配風オート制御は、第６図に示される特性
に従って行なわれる。すなわち、日射方位ＳＤか±３０
度の範囲内では、サイド吹出口１５．１６及び中央吹出
口１７における配風比は５０　〔％〕すなわちｌ−１で
あるが、日射方位ＳＤが３０〜７０度又は−３０〜−７
０度の範囲では日射方位に応して配風比が直線的に変化
する。日射方位か７０度以上の場合には、上限配風比α
＝８０Ｃ％〕一定となり、−７０度以下の場合には下限
配風比β＝２０〔％〕一定となる。なお、ここで、日射
方位ＳＤが−３０（度）〜＋３０（度、）の範囲をＡゾ
ーンと称し、日射方位ＳＤか上記以外の範囲をＢゾーン
と称する。

ステップ１１４における配風制御範囲の設定は、Ｂゾー
ンにおける上限配風比α及び下限配風比βの値を送風機
５の設定回転速度ＢＳに応して設定しようとするもので
あり、それらの関係が第７図及び第８図に示されている
。

次いでステップ１１５に入り、第６図に示す特性に従っ
て配風の自動制御か行なわれるが、ここで、α及びβの
各値はステップ１１４において設定された値か用いられ
る。しかる後、ステップ１１６においてその値の必要な
制御か実行されると、ステップ１２８を介して他のルー
チンに移行するようになっている。ステップ１０８又は
１１２の判別結果かＮＯとなった場合には、ステップ１
１Ｏの実行後、ステップ１１６に進み、ステップｌ１４
．１１５は実行されない。

第４図に示す制御によると、配風制御の範囲か、送風機
５の設定回転速度が低くなるに従って拡大されるので、
風量か多い場合は車室内全体の空調を図り、風量か低下
するにつれて配風の制御範囲が大きくなるため、配風制
御時に風量の大きな変化を抑えることかでき、違和感の
低減を図ることができる。このため、体感変化により適
合した、円滑な風量変化を実現することができ、且つ車
室内温度のバランスを良好に保つことができる。

第９図には、配風状態に応して風量を制御するようにし
た制御動作を示す、別のフローチャートか示されている
。第９図において、ステップ１００〜Ｉｊ２は第４図に
示すフローチャートの各ステップ１００〜１１２と全て
同一であるから、その詳細な説明は省略する。

配風オート制御か選択された場合には、ステップ１１２
からステップ１２０に進み、ここで、ステップ１０６に
おいて得られた日射方位演算結果により示される日射方
位ＳＤに従って、配風状態か制御される。

この配風自動制御は、第１０図に示される特性に従って
行なわれる。すなわち、日射方位ＳＤが±３０度の範囲
内では配風比５０〔％〕、すなわち１１であるか、日射
方位ＳＤか３０〜７０度又は−３０〜−７０度の範囲で
は日射方位に応じて配風比が直線的に変化する。日射方
位が７０度以上の場合には、上限配風比は８０〔％〕一
定となり、−７０度以下の場合には下限配風比は２０〔
％〕一定となる。なお、ここで、日射方位ＳＤか−５０
（度）〜↓５０（度）の範囲をＸゾーンと称し、日射方
位ＳＤか上記以外の範囲をＹゾーンと称する。

次のステップ１２２では、日射方位ＳＤかＸゾーン又は
Ｙゾーンのいずれにあるかが判別される。

日射方位ＳＤかＸゾーンにある場合には、配風の偏りが
少ないため局所冷房か問題とならないので、ステップ１
２４に入り、ここで、送風機５の回転速度か日射量の増
大に応して大きくなるように送風機５の回転速度制御か
実行され、風量の補正か行なわれる。その後、ステップ
１２６に入り、ここで、目標吹出温度θが下式％式％（１）に従って計算される。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは定数、
Ｅは補正数、Ｔｄは設定温度、Ｔｒは内気温度、Ｔａは
外気温度、Ｑ、いは日射量である。

なお、ステップ１０８又は１１２のいずれかかＮＯとな
った場合には、ステップ１１０の実行後、ステップ１２
６か実行される。

次のステップ１２８では、計算されたθの値に基つき、
ステップ１２８内に実数で示されている基本パターンに
従って風量か決定される。この基本パターンにおける最
低風量Ｊの値は、ステップ１２４において日射量に従っ
て定められた風量に設定される。

一方日射方位ＳＤかＹゾーンにある場合には、ステップ
１３０に入り、ここで、日射量に応した最低風量の決定
が行なわれる。図示の例ではＹゾーンでの作動時におい
ては日射量の変化に拘わらず最低風量を一定としている
。ステップ１２４と１３０とを比較してすぐ判るように
、日射量に対する最低風量の補正量は、日射方位ＪＤが
Ｙゾーン内にある場合（比配風制御状態の場合）よりも
、日射方位ＳＤかＸゾーン内にある場合（配風制御時の
場合）のほうが小さくなっている。

しかる後、ステップ１３２に入り、ここでＹゾーン内で
の作動における目標吹出温度θの計算がθ”’Ａ　−Ｔ
ｄ−Ｂ−Ｔｒ−Ｃ−Ｔａ−ＫＱｓｕ＊　＋　Ｅ　−ｆ２
）に従って計算される。ここでＫは定数であり、第１式
の定数りよりも大きく選ばれている。したがって、配風
制御かＹゾーンで行なわれている場合には、目標吹出温
度は小さくなり、このθに基づいてステップ１２８にお
いて決定されるこの風量補正量においても、Ｘゾーンに
おける風量補正量より小さいものとなっている。

ステップ１２８の実行後、ステップ１３４においてその
他の制御か実行され、ステップ１３２を介して他のルー
チンに入る。

第９図に示す構成によれば、配風制御の状態に応して、
風量の制御を行ない、配風制御が行なわれている場合に
は、配風制御か行なわれていない場合に比べて風量補正
量を小さくし、配風制御時に吹出し量か必要以上に上昇
し、乗員に不快感を与えることがなく、配風時に良好な
フィーリングを得ることかできる。一方、配風制御を行
なっていない時は、配風制御を行なっている場合よりも
風量補正量を多くし、全吹出口の風量を適量に制御する
。このように配風制御時と無制御時とで送風機による送
風風量の補正量を変更するようにしたため、従来の制御
に対し更にきめの細かい良好な制御か実現できる。

（発明の効果）本発明によれば、配風制御の範囲か、送風手段の設定回
転速度か低くなるに従って拡大するようにして配風制御
と風量制御とを関連づけて制御し、風量か多い場合は車
室内全体の空調を図り、風量が低下するにつれて配風の
制御範囲を大きくし、配風制御時に風量の大きな変化を
抑えるようにしたので、体感変化により適合した、円滑
な風量変化を実現することができ、且つ車室内温度のバ
ランスを良好に保つことができる。

さらに、配風制御か行なわれている場合には、配風制御
か行なわれていない場合に比べて風量補正量を小さくす
るので、配風制御時に吹出し量か必要以上に上昇し、乗
員に不快感を与えることかなく、配風時に良好なフィー
リングを得ることができ、一方、配風制御を行なってい
ない時は、配風制御を行なっている場合よりも風量補正
量を多くするので、全吹出口の風量か適量に制御され、
この結果、従来の制御に対し更にきめの細かい良好な制
御か実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の構成を示す機能ブロック図
、第３図は本発明の車輛用空調制御装置の一実施例を示
す構成図、第４図は第１図のマイクロコンピュータにお
いて実行される制御プログラムを示すフローチャート、
第５図は車体と日射方位との間の関係を示す説明図、第
６図は配風制御の特性を示す特性図、第７図は配風制御
の上限配風比と設定回転速度との間の関係を示すグラフ
、第８図は配風制御の下限配風比と設定回転速度との関
係を示すグラフ、第９図は第１図のマイクココンピュー
タにおいて実行される他の制御プログラムを示すフロー
チャート、第１０図は第９図のフローチャートに従う配
風制御の特性を示す特性図である。ｌ・・・空調ダクト、　５・・・送風機、１５．１６・
・・サイド吹出口、１７・・・中央吹出口、　　１９・配風ドア、２２・・
・マイクロコンピュータ、２００・配風比調節手段、２０１・・日射量検出手段、
２０２・・・日射方位演算手段、２０３・・制御手段、
２０４・・速度設定手段、２０５・・制御範囲設定手段
、３００・配風比調節手段、３０１・・・日射量検出手
段、３０２・・日射量方位捻挫手段、３０３・第１制御
手段、　３０４・・判別手段、３０５・・送風手段、３
０６　・第２制御手段。特許出願人　　株式会社ゼクセル代理人　弁理士　高　野　昌　俊第５図第６図日射力イ立ｓｏ　　（膚ａ第７図ｗＬ回転む。５− 第８図敦り回転走度ｅｓ　−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車室内の複数の吹出口における配風比を調節する
ための配風比調節手段と、車輛内の複数箇所の日射量を
それぞれ検出する日射量検出手段と、該日射量検出手段
の出力に応答して日射方位を演算する日射方位演算手段
と、該日射方位演算手段の出力に応答し演算された日射
方位に従う所要の配風比を得るために前記配風比調節手
段を制御する制御手段とを備えてなる車輛用空調制御装
置において、送風手段の回転速度を設定するための速度
設定手段と、該速度設定手段に応答して配風制御範囲を
設定するための制御範囲設定手段とを有し、前記制御手
段による配風比の制御が制御範囲設定手段において設定
された範囲内で行なわれるようにしたことを特徴とする
車輛用空調制御装置。
（２）車室内の複数の吹出口における配風比を調節する
ための配風比調節手段と、車輛内の複数箇所の日射量を
それぞれ検出する日射量検出手段と、該日射量検出手段
の出力に応答して日射方位を演算する日射方位演算手段
と、該日射方位演算手段の出力に応答し日射方位の偏り
が所定範囲を越えた場合に日射方位に従う所要の配風比
を得るために前記配風比調節手段を制御する第１制御手
段と、前記日射方位演算手段に応答しその時の配風制御
状態を判別する判別手段と、送風手段と、前記判別手段
に応答し日射方位の偏りが前記所定範囲内にない場合の
風量補正量が日射方位の偏りが前記所定範囲内にある場
合の風量補正量以下となるように前記送風手段を制御す
るための第２制御手段とを備えてなることを特徴とする
車輛用空調制御装置。