JPH043330B2

JPH043330B2 -

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Publication number: JPH043330B2
Application number: JP61106022A
Authority: JP
Priority date: 1986-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1992-01-22
Also published as: JPS62261516A

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、特にコンプレ
ツサの稼動率を変えると共にエアミツクスドア開
度で吹出空気温度を調節する形式の自動車用空調
装置に関するものである。

（従来の技術）自動車用空調装置において、コンプレツサを稼
動率を変えてエネルギーの節約を図ることは公知
である。例えば実公昭57−54411号公報において
は、基準温度設定回路に抵抗を挿入するか否かで
コンプレツサのオンオフ温度の設定値を変えられ
るようにし、これを手動のスイツチにより選択す
るようになつている。コンプレツサのオンオフ温
度を高く設定すれば稼動率が小さくなるし、オン
オフ温度を低く設定すれば稼動率が大きくなる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来例にあつては、例えば
エコノミースイツチの切換によりエアコンマツク
スにするべくコンプレツサの稼動率を小から大へ
変えると、コンプレツサのオンオフ温度の低下と
共にエバボレータを通過する空気の温度も低下す
る。このため、第７図の点線で示すように、自動
制御方式のものにあつては、吹出温度t_putが相当
な時間を経過した後は車室温度の低下することに
よりエアミツクスドアがヒート側に補正されて目
標温度となるが、室温の低い状態が比較的長く続
くため乗員に不快感を与えるという問題点があつ
た。

そこで、この発明は、コンプレツサの稼動率、
即ち、稼動状態を変えると同時にエアミツクスド
アの開度を補正し、吹出空気温度の急変を防止す
ることができる自動車用空調装置を提供すること
を課題としている。

（問題点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、車室１９内に開口する吹出口
１６〜１８を有する空調ダクト１と、該空調ダク
ト１内に配置されたエバポレータ６及び該エバポ
レータ６で蒸発した冷媒を圧縮するコンプレツサ
７を含む冷凍サイクル３５と、前記空調ダクト１
内に配置されたヒータコア１５と、該ヒータコア
１５を通過する空気と該ヒータコア１５をバイパ
スする空気との割合を調節するエアミツクスドア
１４と、少なくとも車室内温度、設定温度及び外
気温度に基づいて車室１９内の熱負荷に相当する
総合信号を発生する信号発生手段１００と、前記
コンプレツサ７の稼動状態を、前記エバポレータ
６の実質的温度が前記信号発生手段１００の出力
値に応じて定まる前記コンプレツサ７のオンオフ
温度に達したか否かで前記コンプレツサ７がオン
オフ制御される第１の稼動状態と、前記エバポレ
ータ６の実質的温度が前記エバポレータ６の略凍
結温度近傍に達したか否かで前記コンプレツサ７
がオンオフ制御される第２の稼動状態とのいずれ
かに切り換える切換手段２００と、前記信号発生
手段１００の出力値に応じて前記エアミツクスド
ア１４の開度を演算する開度演算手段３００と、
前記切換手段２００によつて前記コンプレツサ７
が第１の稼動状態から第２の稼動状態に切り換え
られた場合、前記開度演算手段３００の演算値を
前記ヒータコア１５の通過空気量が増加するよう
補正するものであつて、その補正量は前記信号発
生手段１００の出力値が暖房負荷の増大を示す方
向に変化すると共に小さくなる補正手段４００
と、この補正手段４００により補正された結果に
応じて前記エアミツクスドア１４の開度を調節す
る開度調節手段５００とを具備する自動車用空調
装置にある。

（作用）したがつて、信号発生手段１００の出力に応じ
てエアミツクスドア１４の開度が開度演算手段３
００により演算され、コンプレツサ７の稼動状態
が切換手段２００によつてエバポレータ６の通過
空気温度のさらに低下を招く第２の稼動状態に切
り換えられた場合は、開度演算手段３００の演算
値が補正手段４００によつてヒータコア１５を通
過する空気量が増大するように補正され、開度調
節手段５００によつて直ちにエアミツクスドア１
４の開度が修正され、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）第２図において、自動車用空調装置は、空調ダ
クト１の最上流側に内気入口２と外気入口３とが
２股に分かれる形で形成され、その分かれた部分
に内外気切換ドア４が設けられ、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するようになつている。

送風機５は、空調ダクト１内に空気を吸込んで
後流側に送風するためのもので、この送風機５の
後流側にエバポレータ６が設けられている。

エバポレータ６は、コンプレツサ７、コンデン
サ８、レシーバタンク９、エクスパンシヨンバル
ブ１０及び圧力制御弁１１と共に配管結合されて
冷凍サイクル３５を構成している。コンプレツサ
７は、エンジン１２から伝達される駆動力を断続
するための電磁クラツチ１３を有する。圧力制御
弁１１は、コンプレツサ７が連続的に運転された
場合であつてもエバポレータ６が凍結温度以下と
ならないようにエバポレータ６の蒸発圧力を制御
する。

上記エバポレータ６の後流側にはエアミツクス
ドア１４とヒータコア１５とが配置され、エアミ
ツクスドア１４の開度に応じてヒータコア１５へ
送られる空気とヒータコア１５をバイパスする空
気との割合が調節される。ヒータコア１５を通過
した空気とバイパスした空気とは後に混合されて
温度調節される。

空調ダクト１の後端は、デフロスト吹出口１
６、ベント吹出口１７及びヒート吹出口１８に分
かれて車室１９に開口し、その分かれた部分にモ
ードドア２０ａ，２０ｂが設けられ、該モードド
ア２０ａ，２０ｂを選択的に開閉することで吹出
モードが変えられるようになつている。

上述した内外気切換ドア４、エアミツクスドア
１４及びモードドア２０ａ，２０ｂは、それぞれ
アクチユエータ２１ａ〜２１ｃにより操作され、
さらに該アクチユエータ２１ａ〜２１ｃが駆動回
路２２ａ〜２２ｃを介してマイクロコンピユータ
２３からの出力信号に基づいて制御される。ま
た、送風機５の回転数及び電磁クラツチ１３のオ
ンオフも同様にそれぞれ駆動回路２２ｄ，２２ｅ
を介してマイクロコンピユータ２３からの出力信
号に応じて基づいて制御される。尚、エアミツク
スドア１４を動かすアクチユエータ２１ｂにより
第１図に示した開度調節手段５００が構成され
る。

マイクロコンピユータ２３は、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、水晶振動子２４を伴つて基準パ
ルスを発生するクロツク発生部等を有する周知の
ものである。該マイクロコンピユータ２３にはＡ
−Ｄ変換器２５が接続されている。このＡ−Ｄ変
換器２５は、車室１９内の温度検出する車内セン
サ２６（検出温度をt_rとする。）、エアミツクスド
ア１４の開度を検出する開度センサ２７、車室１
９内に入る日射量を検出する日射センサ２８（検
出温度をt_sとする。）、外気温度を検出する外気セ
ンサ２９（検出温度をt_aとする。）、エバポレータ
６の温度を検出するモードセンサ３０（検出温度
をt_nとする。）及び車室１９内の温度を設定する
温度設定器３１（設定温度をＴ／Ｄとする。）が
接続され、これらから入力されるアナログ信号を
デジタル信号に変えてマイクロコンピユータ２３
に送る。また、マイクロコンピユータ２３には、
送風機５の回転数を指令するフアンスイツチ３
２、コンプレツサ７の経済的な運転を指令するエ
コノミースイツチ３３及びコンプレツサ７の稼働
率を最高とするエアコンマツクススイツチ３４か
らの信号が入力される。上記エコノミースイツチ
３３とエアコンマツクススイツチ３４とは、例え
ばシーソースイツチを構成し、いずれか一方をオ
ンとすれば他方がオフとなるようになつている。
そして、マイクロコンピユータ２３において、こ
れらの入力信号に基づき、前述した駆動回路２２
ａ〜２２ｅに出力するための制御信号が演算され
るものである。

次にマイクロコンピユータ２３の制御作動例に
ついて説明する。

第３図において、マイクロコンピユータ２３
は、電源を投入することによりステツプ50から処
理の実行を開始し、次のステツプ60によりCPU
をリセツトする等の初期設定を行い、次のステツ
プ70へ進む。

このステツプ70においては、熱負荷の対応する
総合指令Ｔを次の式に従つて演算する。

Ｔ＝（T_r−25）＋K₁（t_s−25）＋K₂（t_a−25）＋K₃（t_n−12） −K₄（Ｔ／Ｄ−25）即ち、前述した車内センサ２６、日射センサ２
８、外気センサ２９、モードセンサ３０、温度設
定器３１及び該ステツプ70の処理により第１図に
示した信号発生手段２００が構成される。

次のステツプ80〜95、110及び120においては、
上記総合信号Ｔに基づいて、エアミツクスドア１
４、送風機５、モードドア２０ａ，２０ｂ、内外
器切換ドア４及びコンプレツサ７を順次制御す
る。

第４図において、上記ステツプ120における処
理の具体例が示され、まずステツプ121において、
前述したフアンスイツチ３２がオンとなつている
か否かを判定する。その結果、フアンスイツチ３
２がオフと判定されると、ステツプ124に進み、
コンプレツサ７をオフとする。一方、上記ステツ
プ121において、フアンスイツチ３２がオンであ
ると判定されると、ステツプ122に進み、前述し
たエコノミースイツチ３３がオンであるか否かを
判定する。

このステツプ122において、エコノミースイツ
チ３３がオンと判定されると、ステツプ125へ進
み、該ステツプ125において、可変サーモ制御を
行う。即ち、第６図の実線で示すように、総合信
号Ｔに基づきコンプレツサ７のオンオフ温度を変
えるように制御するものである。

一方、ステツプ122において、エコノミースイ
ツチ３３がオフであると判定されると、ステツプ
123へ進み、該ステツプ123において、前述したエ
アコンマツクススイツチ３４がオンであるか否か
が判定される。このステツプ123において、エア
コンマツクススイツチ３４がオフであると判定さ
れると、これは冷房運転を指令していない場合で
あるから、ステツプ124へ進み、コンプレツサ７
をオフとする。一方、該ステツプ123において、
エアコンマツクススイツチ３４がオンであると判
定されると、ステツプ126へ進み、コンプレツサ
７を連続運転し、圧力制御弁１１によりエバポレ
ータ６の温度を凍結温度付近となるようにその蒸
発圧力を制御する（第６図点線で示す。）。ただ
し、他の実施例として、圧力制御弁１１を設けず
にコンプレツサ７をオンオフすることでエバポレ
ータ６の温度を凍結温度付近に保つ、いわゆるデ
フロストサーモ制御としてもよい。このようなス
テツプ120の処理、並びに前述したエコノミース
イツチ３３、エアコンマツクススイツチ３４、駆
動回路２２ｅ及び電磁クラツチ１３により第１図
に示した切換手段２００が構成される。

第５図において、前述したステツプ80のエアミ
ツクスドア制御の具体例が示されている。マイク
ロコンピユータ２３には予め演算パターン(1)と補
正パターン(2)とが記憶されている。演算パターン
(1)は、第１図に示した開度演算手段３００を構成
するもので、コンプレツサ７がサーモ制御される
場合に用いられ、総合信号Ｔが大きくなるのに従
つて開度Θが直線的に小さくなる（クール側へ移
動する）ように設定されている。ただし、総合信
号Ｔの所定値Tcの前後でその変化勾配が異なる
折れ線の特性となつており、所定値Tcの前（ヒ
ート側）の方が緩やかに変化するようになつてい
る。これは、ヒータコア１５のエアミツクス特性
がエアミツクスドア１４の開度Θを大きくする
（ヒート側に移動する）のに従つて吹出温度t_putの
上昇率が大きくなるようになつているので、開度
Θを全く直線的に変化させるとヒート側での温度
変化が大きくなり、これを防止して吹出温度t_put
をリニアに変化させるためである。

一方、補正パターン(2)は、第１図に示した補正
手段４００を構成するもので、コンプレツサ７が
連続制御される場合に用いられる。該補正パター
ンの値は演算パターン(1)から所定の補正量を加算
して求められるが、その補正量はエアミツクスド
ア１４の開度Θが大きくなる（ヒータ側へ移動す
る）のに従つて小さくなるように設定されてい
る。即ち、例えば総合信号ＴがT₁の時の演算パ
ターン(1)の値をΘ₁、補正パターン(2)の値をΘ₂、
総合信号ＴがT₂の時の演算パターン(1)の値をΘ₃、
補正パターン(2)の値をΘ₄とすれば、Θ₄−Θ₃＜Θ₂
−Θ₁となるようにしてある。これは、第８図に
示すように、ヒータコア１５のエアミツクス特性
がエアミツクスドア１４の開度Θを大きくする
（ヒート側に移動する）のに従つて吹出温度t_putの
上昇率が大きくなるようになつているので、エア
ミツクスドア１４の補正量は逆にΘ₄−Θ₃＜Θ₂−
Θ₁と小さくすることでその変化に対する吹出温
度の変化Δt₁，Δt₂は等しくなり、エアミツクス
ドア１４のいずれの開度範囲においてもエアミツ
クスドア１４の開度変化に対する吹出温度変化を
一定にするためである。

上記構成において、フアンスイツチ３２とエコ
ノミースイツチ３３とをオンにすると、ステツプ
121、ステツプ122及びステツプ125の処理が繰り
返され、コンプレツサ７は第６図実線で示す可変
サーモ制御のパターンに従つて制御され、また、
エアミツクスドア１４はステツプ80の処理によつ
て第５図に示す演算パターン(1)に従つて制御され
る。ここで、総合信号Ｔの値がT₁の時にエアコ
ンマツクススイツチ３４をオンにすると、例えば
シーソースイツチによりエコノミースイツチ３３
はオフになり、ステツプ122の判定が“Ｙ”から
“Ｎ”へ反転し、ステツプ123へ進み、該ステツプ
123においてさらにその判定が“Ｎ”から“Ｙ”
へ反転し、コンプレツサ７が連続運転されるよう
になり、コンプレツサ７のオフに対するエバポレ
ータ６の温度は、第６図に示すように、t_n1から
t_n2へ低下する。一方、エアミツクスドア１４の
開度Θは、エアコンマツクススイツチ３４の切換
信号により、第５図に示すように、補正パターン
(2)に従つて制御されるようになるので、Θ₁から
Θ₂へ変化してヒート側へ補正され、その結果、
第７図実線で示すように、吹出温度t_putが滑らか
に変化するものである。

また、総合信号Ｔの値が小さいT₂の時にエア
コンマツクススイツチ３４をオンにした場合も上
述した場合と同様にコンプレツサ７が可変サーモ
から連続運転に切換えられ、コンプレツサ７のオ
フ温度がt_n3からt_n4へ低下するが、エアミツクス
ドア１４の開度ΘがΘ₃からΘ₄へ補正され、同様
に吹出温度t_putが滑らかに変化する。この場合、
Θ₄−Θ₃＜Θ₂−Θ₁に設定されているので、前述し
た場合と比較するとその補正量が小さいが、第８
図に示すように、ヒータコア１５のエアミツクス
特性からしてヒート側での吹出温度t_putの上昇率
が大きいので、前述したように吹出温度変化とし
ては一定とすることができるものである。

尚、コンプレツサ７のオンオフ温度を低下させ
るとモードセンサ３０の検出温度t_nを可変とすれ
ば総合信号Ｔの値が小さくなつてエアミツクスド
アの開度がヒート側に補正されるが、本願ではこ
の場合には上記検出温度t_nを固定し、総合信号と
は関わりなく切換信号に応じてエアミツクスドア
の開度を補正することで応答性を速めることがで
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、コンプ
レツサの稼動状態の切換えに応じてエアミツクス
ドアの開度を補正するようにしたので、吹出温度
の急変を防止し、滑らかに快適温度とすることが
できるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す構成図、第２図
はこの発明の実施例における自動車用空調装置を
示す構成図、第３図は同上に用いたマイクロコン
ピユータのメインルーチンを示すフローチヤー
ト、第４図は同上のコンプレツサ制御ルーチンを
示すフローチヤート、第５図は総合信号に対する
エアミツクスドアの開度特性を示す線図、第６図
は総合信号に対するコンプレツサのオンオフ温度
特性を示す線図、第７図はコンプレツサの稼動率
を切換えた場合の吹出温度の変化を示すタイムチ
ヤート、第８図はヒータコアのエアミツクス特性
を示す線図である。１……空調ダクト、６……エバポレータ、７…
…コンプレツサ、１４……エアミツクスドア、１
５……ヒータコア、１６〜１８……吹出口、１９
……車室、３５……冷凍サイクル、１００……信
号発生手段、２００……切換手段、３００……開
度演算手段、４００……補正手段、５００……開
度調節手段。

Claims

【特許請求の範囲】１車室内に開口する吹出口を有する空調ダクト
と、該空調ダクト内に配置されたエバポレータ及
び該エバポレータで蒸発した冷媒を圧縮するコン
プレツサを含む冷凍サイクルと、前記空調ダクト
内に配置されたヒータコアと、該ヒータコアを通
過する空気と該ヒータコアをバイパスする空気と
の割合を調節するエアミツクスドアと、少なくとも車室内温度、設定温度及び外気温度
に基づいて車室内の熱負荷に相当する総合信号を
発生する信号発生手段と、前記コンプレツサの稼動状態を、前記エバポレ
ータの実質的温度が前記信号発生手段の出力値に
応じて定まる前記コンプレツサのオンオフ温度に
達したか否かで前記コンプレツサがオンオフ制御
される第１の稼動状態と、前記エバポレータの実
質的温度が前記エバポレータの略凍結温度近傍に
達したか否かで前記コンプレツサがオンオフ制御
される第２の稼動状態とのいずれかに切り換える
切換手段と、前記信号発生手段の出力値に応じて前記エアミ
ツクスドアの開度を演算する開度演算手段と、前記切換手段によつて前記コンプレツサが第１
の稼動状態から第２の稼動状態に切り換えられた
場合、前記開度演算手段の演算値を前記ヒータコ
アの通過空気量が増加するよう補正するものであ
つて、その補正量は前記信号発生手段の出力値が
暖房負荷の増大を示す方向に変化すると共に小さ
くなる補正手段と、この補正手段により補正された結果に応じて前
記エアミツクスドアの開度を調節する開度調節手
段とを具備することを特徴とする自動車用空調装
置。