JPH04176726A - 自動車用空気調和装置 - 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、可変容量圧縮機を使った自動車用空気調和装
置における、蒸発器下流空気の目標温度の補正手段に関
する。

〔従来の技術〕

膨張弁の制御量と可変容量圧縮機の制御量のマツチング
が悪いことによる蒸発器下流空気の温度ハンチングを解
消する手段として、従来の装置は、特開昭６４−４９８
５２号公報に記載のように、空気温度がその目標温度を
含む許容温度域にあるか否かにより、容量制御定数を切
り替えて演算するとなっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、膨張弁の制御量を調整しないため、マ
ツチングが取れない領域が残り、たとえ前記可変容量圧
縮機の制御量を固定しても、前記温度ハンチングが発生
し、車室内吹き出し空気温度の変化が、乗員に不快感を
与える問題があった。

本発明の目的は、前記制御量のマツチングが悪い状態で
、冷凍サイクルを運転することを防止し、車室内吹き出
し空気のフィーリングの良い自動車用空気調和装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、可変容量圧縮機と
蒸発器とを含む冷凍サイクル、前記蒸発器の下流の空気
温度を検出する温度検出手段、第一の目標温度を定め、
前記空気温度との温度差により前記圧縮機の容量可変手
段を制御する制御手段とをもつ自動車用空気調和装置に
おいて、前記制御手段が、所定時間間隔で前記空気の温
度変化幅を算出し、所定値以上のとき、前記第一の目標
温度より低い第二の目標温度を定め、前記第二の目標温
度と前記空気温度との温度差により前記圧縮機の容量可
変手段を制御する手段を設けた。

〔作用〕

本発明では、所定時間間隔における前記空気の温度変化
幅が所定値以上であるかどうかを判定することにより、
前記制御量のマツチングが悪い状態で冷凍サイクルを運
転していることが検知できる。

一般に、蒸発器下流空気が凍結限界温度になるような冷
凍サイクルの運転条件で、前記制御量のマツチングが良
くなるように、前記膨張弁等は調整されている。そのた
め、前記蒸発器下流空気の目標温度を、前記第一の値よ
り低い第二の値に下げ、前記凍結限界温度に近付けるこ
とにより、冷凍サイクルのマツチングが良くなり、前記
空気の温度変化幅が小さくなるので、乗員の快適性が向
上する。

〔実施例〕

以下５本発明の一実施例を第１図から第６図により説明
する。

第１図は１本発明の一実施例の自動車用空気調和装置で
ある。この装置は、特開平２−１１４０１６号公報の第
１図などで公知の車室内吹出空気温度制御機能をもつ装
置であり、次の四つの装置などからなる。つまり、熱交
換装置１、冷房用の圧縮機２と凝縮器３、そして、電子
制御装置４である。

空気調和装置の概要を説明する。熱交換装置１は、次の
三つのユニットからなる。第一のユニットは、車室内空
気５、あるいは、外気６の吸込み割合を制御するインテ
ークドア７、そして、モータ８で駆動されるブロワ９か
らなるインテークブロワユニット１ｏ。第二のユニット
は、圧縮機２で循環される冷媒の蒸発潜熱で、空気を冷
却する蒸発器１１を内蔵するクーリングユニット１２゜
第三のユニットは、冷却した空気を再加熱する割合を制
御するエアミックスドア１３．エンジンの冷却水（温度
、約８０℃）を利用するヒータ１４、そして、車室内吹
出空気の各吹出し口からの割合を制御する二枚のモード
ドア１５ａ、１５ｂを内蔵するヒータユニット１６であ
る。

蒸発器１１は、圧縮機２．凝縮器３．レシーバ１７、そ
して、膨張弁１８とともに、特開昭６４−１１４０１６
号公報の第２図などで公知の冷凍サイクルを構成する。

　　。

電子制御装置は、車室内が快適になるように、図示を省
略した車室内空気温度センサなどの信号を入力、熱交換
装置１を制御し、さらに、蒸発器１１の下流空気温度セ
ンサ１９．外気温度センサ２０、日射量センサ２１など
の信号を入力、前記冷凍サイクルの圧縮機２を制御する
。

次に、電子制御装置４の動作を、内蔵するマイクロコン
ピュータ２２の処理フローを使って説明する。

本実施例のマイクロコンピュータ２２は、中央制御装置
（以下、ＣＰＵと言う）、処理手順（プログラム、定数
）を記憶するリードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと言う
）、データを記憶するランダムアクセスメモリ（以下、
ＲＡＭと言う）、入出力端子（以下、■／○と言う）、
アナログ−ディジタル変換入力端子（以下、Ａ／Ｄと言
う）、任意幅パルス出力端子（以下、ＰＷＭと言う）を
内蔵する。マイクロコンピュータ２２には、基本サイク
ルを決める発振器を構成するＩ　Ｍ　Ｈｚの周波数をも
つ水晶発振子２３が接続されている。マイクロコンピュ
ータ２２は、繰返し実行する、第２図のバック・グラン
ド・ジョブ（以下、ＢＧＪと言う。本実施例の実行周期
、約０．１秒）と、時間割込み機能を用い、一定時間間
隔（本実施例では、５ミリ秒）で実行する。第５図のタ
イマ・ジョブ（以下、ＴＩＭＥＲと言う）よりなる。

第２図のＢＧＪは、エンジンスイッチで起動後、ステッ
プ１００で、Ｉｌｏ及びＲＡ　Ｍなどの初期化を行い、
その後、ステップ１０１からステップ１０６の処理を繰
り返す。

ステップ１０１では、Ａ／Ｄを介し、下流空気温度セン
サ１９．外気温度センサ２０．日射量センサ２１そして
図示していない車室内空気温度センサなどの信号を入力
する。

ステップ１０２では、ステップ１０１で入力したセンサ
信号に基づき演算し、熱交換装置１に制御信号を出力す
る。

ステップ１０３では、外気温度Ｔ＾、日射量２を第３図
に適用して、蒸発器１１の第一の目標温度である、下流
空気基準温度ＴＥ、を求める。ステップ１０４では、第
４図のフローで、第二の目標温度である、下流空気目標
温度ＴＥ工を求める。

ステップ１０５では、圧縮機２に内蔵する制御弁２４に
流す電流Ｉｃを、次式で算出する。

Ｉｃ＝Ｋｘ（ＴＥｔ　　ＴＥ）＋に２Σ（置−ＴＥ）ユ
ニで、Ｋ工、に２は、定数。また、ＴＥは、下流空気温
度センサ１９の検出温度である。

ステップ１０６では、電流Ｉｃが制御弁２４に流れるよ
うに、出力端子ＰＷＭから定電流回路２５に信号を出力
する。

次に、第４図で、ＴＥ工計算を説明する。ステップ１２
０では、ＴＩＥｏに変化がないか判断し、偽の場合は、
ス扱ツブ１２１へ進む。ここで、Ｔ　Ｅｏ　Ｌは、前回
のＴＥｏである。ステップ１２１では。

ＴＥｏが現在のＴＥ、より低下し、ハンチングが発生し
にくい方向か判断する。

ステップ１２２では、ＴＥ、’　＝ＴＥよ、つまり、基
準温度がそのまま目標温度であるかどうかを判断し、ス
テップ１２３では、ＴＥｏをＴ　Ｅｏ　ｌ　とする。

ステップ１２４では、ＴＥがそれまでの最大値Ｔ　Ｅ＋
ａ＆ｘより大きいかどうかを判断し、真の場合は、ステ
ップ１２５で、ＴＥをＴ　Ｅ　ｍ　ａ　ｘとする。ステ
ップ１２６では、ＴＥがそれまでの最小値ＴＥ、、、よ
り小さいかどうか判断し、真の場合は、ステップ１２７
で、ＴＥをＴ　Ｅ　ｗａ　ｉ　ｎとする。

ステップ１２８では、後述するＴＩＭＥＲでカウントア
ツプするＲＡＭに設けたカウンタＣが所定値Ｃ，ａ、　
　（本実施例では、三分に相当する数）を越えたか判断
する。ステップ１２９では、カウンタＣをクリアする。

ステップ１３０では、ハンチングの温度幅ΔＴ　Ｅ　（
Ｔ　Ｅ　ＩＩ　ａ　ｘ　　Ｔ　Ｅ　ＩＩ　ｔ　ｎ　）を
求め、ステップ１３１では、次式で、ＴＥ工にΔＴＥの
補正を加える。

Ｔ　Ｅ、　＝　Ｔ　ＥＩ　　Ｋ　（ΔＴＥ　　ＴＥＯ）
ここで、Ｋ、ΔＴＥ０は定数、さらに、ΔＴＩＥ、が前
述の所定値である。

ステップ１３２では、ＴＥｌがＴＥ、より大きい、つま
り、目標値が基準値より大きくなる場合は、ステップ１
３３で、目標値（ＴＥ工）を基準値（ＴＥ、）に制限す
る。

ステップ１３４では、目標値（Ｔ　Ｅ□）が蒸発器１１
の凍結限界温度（３℃）より低いかどうかを判断し、真
の時は、ＴＥ工を３℃に制限する。

一方、ステップ１２１，１２２で真の場合は、ステップ
１３６で、カウンタＣをクリアする。ステップ１３７で
は、Ｔ　Ｅ０’　、　ＴＥ、ｌ　ＴＥ＋ａａｘｙＴ　Ｅ
　ＩＩ　ｔゎに初期値として、基準値（ＴＥ、）を与え
る。

次に、ＢＧＪプログラムを中断して、時間割込み機能に
より実行する、ＴＩＭＥＲプログラムを、第５図により
説明する。

割込みが発生すると、ステップ１４０で、カウンタＣを
カウントアツプし、ハンチング幅の計測時間を作り出す
。なお、カウンタＣの計数値と割込み時間間隔（５ミリ
秒）の積が、計測時間になる。

第６図に、基準値（ＴＥ、）が１５℃と、高い環境条件
下で、空気調和装置を作動させた時の蒸発器１１の下流
空気温度ＴＥを示す。つまり、当初、目標値（ＴＥユ）
が基準値（ＴＥ、）と一致する時は、温度変化幅が８℃
もある。しかし、徐々に、目標値（ＴＥ、）が下がると
温度変化幅が小さくなり、収束する。

なお、目標値（ＴＥユ）が下がり、冷え過ぎた分は、ヒ
ータユニット１６における加熱量を増やすことにより、
調整される。

本実施例によれば、蒸発器１１の下流空気温度ＴＩＥ、
の温度変化幅により、ＴＥの目標値（Ｔ　Ｅ□）を調整
するので、ＴＥのハンチング幅を小さくすることができ
、吹出し空気温度変化による乗員への不快感をなくすこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、蒸発器の下流空気温度ＴＥの温度変化
幅を小さくできるので、吹出し空気温度変化による乗員
への不快感、さらに、除湿量変化による窓ガラスの雲り
発生を防止でき、快適、安全に走行できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の自動車用空気調和装置の
ブロック図、第２１ｊ！Ｊは、第１図のマイクロコンピ
ュータに記憶させるバック・グランド・ジョブのフロー
チャート、第３図は、第２図のＴＥｏの基本特性図、第
４図は、第２図のＴＥ工計算の詳細フローチャート、第
５図は、第１図のマイクロコンピュータに記憶させるタ
イマ・ジョブのフローチャート、第６図は、第１図の空
気調和装置を作動させた時の蒸発器の下流空気温度Ｔ、
の状況図である。 ２・・・圧縮機、１１・・蒸発器、１９・下流空気温度
センサ（温度検出手段）、２２・・・マイクロコンピュ
ータ（制御手段）、２４・・制御弁（容量可変手垢　ｌ
　図 １Ａｚ図 γ／＋（’す ＠−釜 訂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　少なくとも容量が変えられる圧縮機と蒸発器とを
   含む冷凍サイクル、前記蒸発器の下流の空気温度を検出
   する温度検出手段、第一の目標温度を定め、前記空気温
   度との温度差により前記圧縮機の容量可変手段を制御す
   る制御手段とをもつ自動車用空気調和装置において、 前記制御手段が、所定時間間隔で前記空気の温度変化幅
   を算出し、所定値以上のとき、前記第一の目標温度より
   低い第二の目標温度を定め、前記第二の目標温度と前記
   空気温度との温度差により前記圧縮機の容量可変手段を
   制御する手段を設けたことを特徴とする自動車用空気調
   和装置。