JPH0532021U - 自動車用空気調和装置の送風量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用空気調和装置の送風量制御装置にお
いて、外気温などが変化した場合でも、常に良好な起動
風量制御を行なえるようにすること。 【構成】 エンジン回転数センサー１３によって検出さ
れた回転数に基づいてヒータコアへの冷却水の流入量を
算出し、また、水温センサー２０によってヒータコアに
流入する冷却水の温度を検出する。さらに、吸込温度セ
ンサー１４は、ヒータコアに流入する空気の温度を検出
する。マイコン３４は、上記のように検出されたそれぞ
れの温度等に基づいて、車室内の平均温度が最大となる
ような風量を算出する。ブロアモーター４２の回転数は
この風量を送風しうるように制御される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、外気温が低い場合であっても、エンジンの起動初期から最大の暖房 効率が得られるように送風量が制御される自動車用空気調和装置の送風量制御装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近では、車室内温度を設定するのみで空調モード等を自動的に制御するオー トエアコンを搭載する車両が増加している。 このオートエアコンでは、快適性を満足させるために種々の緻密な制御が行わ れている。この制御の一例としては、例えば図４に示すような低水温制御を挙げ ることができる。この制御は、主として冬期のエンジン起動初期時に有効な制御 であり、冷却水温がある程度高くなるまでファンの駆動を停止し、以降は水温の 上昇と共にファン速度を上昇させるというものである。このようにすれば、冷風 が足下から吹き出されることはなくなるから快適性が向上されることになる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような従来のオートエアコンにおいては、上記のような制御， 端的に言えば、起動風量制御を行なうようになってはいるものの、単に冷却水温 に基づいてその制御を行なうようになっているために、外気温の低い冬期におい てはさらに改善の余地がある。 つまり、図５及び図６に示すように、低外気温時の起動初期においては、オー トエアコンは最大暖房能力を得るためにミックスドアの開度を最大にしてフルホ ットにされ、また、そのミックスドアの開度に連動してインテークドアが開いて 外気導入される。この状態の下でその起動風量制御が行われるわけであるが、前 記したようにファン速度は冷却水温の上昇に従って上昇するものの、導入される 外気の温度が非常に低い場合、足下から吹き出される空気の温度もその影響を受 けて低めになってしまう。すなわち、起動風量制御が行われても、その吹き出さ れる空気の温度は外気温に大きく影響されることになり、その制御によって得ら れるフィーリングは必ずしも良好であるとは言えなくなる場合が起こり得る。 本考案は、上記のような従来の問題点に鑑みて成されたものであり、外気温の 如何にかかわらずに、常に最適な風量を供給し得る自動車用空気調和装置の送風 量制御装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、ヒータコアへの冷却水の流入量を検出す る水量検出手段と、当該ヒータコアに流入する冷却水の温度を検出する水温検出 手段と、前記ヒータコアに流入する空気の温度を検出する流入空気温度検出手段 と、前記冷却水流量検出手段，前記冷却水温度検出手段及び前記流入空気温度検 出手段によって検出されたそれぞれの諸量に基づいて車室内の平均温度が最大と なる風量を算出する風量算出手段とを有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】

このように構成した本考案は以下のように作用する。 水量検出手段は、ヒータコアへの冷却水の流入量を検出し、また、水温検出手 段は、ヒータコアに流入する冷却水の温度を検出する。さらに、流入空気温度検 出手段は、ヒータコアに流入する空気の温度を検出する。そして風量算出手段は 上記それぞれの検出手段によって検出された冷却水の流入量，ヒータコアに流入 する冷却水の温度及びヒータコアに流入する空気の温度に基づいて、まず、ヒー タコアに送風されるべき風量を算出し、車室内の平均温度が最大となるような風 量を算出する。ファンの回転数はこの風量を送風しうるように制御される。

【０００６】 以上のように、外気温に応じて起動風量制御時の風量を制御するようにしたの は、外気温が低い場合には、冷却水温が所定の温度に達していても、吹き出され る空気の温度は余り高くならないから、このような場合には、起動風量制御によ るファン速度をさらに下げるほうが良好な空調フィーリングが得られるからであ る。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本考案にかかる 送風量制御装置の要部を示した制御ブロック図である。同図において、Ａ／Ｃス イッチ１０は、オートエアコンを作動，停止させるスイッチである。車速センサ ー１２は、文字通り車速を検出するセンサーである。また、エンジン回転数セン サー１３は、エンジン回転数を検出するセンサーであり、これらのセンサーで得 られた信号は後述するヒータコアへのクーラント流量を計算するために用いられ る。吸込温度センサー１４は、ヒータコア前方に設けられ、インテークユニット から空気調和装置に吸込まれる空気の温度を検出するセンサーであり、この検出 された温度は、ヒータコアの入口空気温度として用いられる。日射センサー１６ は車室内に差し込む日射量を、外気センサー１８は外気温を、水温センサー２０ はエンジンの冷却水温，すなわちヒータコア入り口直前のクーラント温度を、内 気センサー２２は車室内の温度をそれぞれ検出するセーサーである。温度スイッ チ２８は車室内の温度を設定するスイッチである。以上のセンサー等からの信号 は、全てオートアンプ３０に出力される。なお、エンジン回転数センサー１３は 水量検出手段として、水温センサー２０は水温検出手段として、また、吸込温度 センサー１４は流入温度検出センサーとしてそれぞれ機能する。このオートアン プ３０には、センサー類の信号を入力する入力信号処理部３２と、温度スイッチ ２８からの信号に基づいて温度設定する一方、日射センサー１６からの信号に基 づいてこの温度設定された信号を補正する温度設定部３３と、入力信号処理部３ ２及び温度設定部３３からの信号に基づいて、ヒータコアの風量演算を行なうマ イコン３４と、このマイコン３４からの信号を処理して外部機器に制御信号を出 力する出力信号処理部３６が備えられている。なお、上記のマイコン３４は、風 量算出手段として機能するものである。出力信号処理部３６からの信号は、フル クールアンプ４０及びファンコントロールアンプ４４にそれぞれ出力される。フ ルクールアンプ４０は出力信号処理部３６から出力されるファンHI信号に基づい てHIリレー４６を作動させる。このHIリレー４６が動作すると、ブロワーモータ ４２には、電源電圧がダイレクトに印加されることになる。このHIリレー４６が 動作していないときには、ファンコントロールアンプ４４によってブロワーモー ター４２の速度が制御される。この速度は出力信号処理部３６から出力される信 号の大小に応じて決定される。

【０００８】 以上のように構成された本考案にかかる自動車用空気調和装置の送風量制御装 置は、図２の動作フローチャートに従い、以下のような演算を行なってブロワモ ーター４２の回転数を制御することになる。この説明を図３のグラフを参照しな がら説明する。 まず、マイコン３４は、エンジン回転数センサー１３によってエンジン回転数 を検出し、この回転数に基づいてクーラントの流量Ｇ_W を算出する。さらに、水 温センサー２０によって検出されたクーラントの温度Ｔ_W1，吸込温度センサー１ ４によって検出されたヒータコアの入口空気温度Ｔ_a1′及びＴ_a1時の空気比重量 ｒ_a ′内気センサー２２によって検出された車室内温度における空気の比熱比ｃ _pa 、比重量ｒ_a をそれぞれ下記の式１に入力し、室温Ｔ_r が最大となる風量Ｇ_a を算出する。なお、この風量の算出に当たって必要な定数Ｃ，ｍ，ｎ，熱損失率 Ｋ，車室内容積Ｗ，人体の発熱両ＱM ，エンジンルーム内の発熱量Ｑ_i ，空気温 度に対する空気の比重量，比熱比のデータテーブルは予め最適値が記憶されおり 、オートエアコンのオン時間ではマイコン３４内でカウントされている。

【０００９】

【数１】

【００１０】 上記のステップで算出された風量Ｇ_a に基づいて、下記の式２を演算し、外気温 に起因する風量補正を行なう。この演算を行なう場合の外気温変化時の風量変化 量Ｋ_a は図３に示すようなグラフに基づいて算出される。このような補正が必要 となるのは、温度による空気の体積変化の誤差を吸収するためである（Ｓ６）。

【００１１】

【数２】

【００１２】 さらに、下記の式３により、車速センサー１２によって検出された車速を勘案 してブロアモーター４２に印加する電圧を算出する。この補正を行なうのは、ラ ム圧によって導入される空気量が車速によって変化するためである（Ｓ７）。

【００１３】

【数３】

【００１４】 マイコン３４は、以上の過程を経て算出された電圧がブロアモーター４２に印 加されるように、ファンコントロールアンプ４４に出力すべき信号を演算して、 この信号を出力信号処理部３６を介してファンコントロールアンプ４４に出力す る（Ｓ８）。

【００１５】 以上の実施例の通り、本考案にかかる送風量制御装置は、起動風量制御時には 外気温や車速など、送風量やその温度に影響する諸量を勘案して、車室内の温度 上昇を最も速くする最適の風量が決定されるから、その制御時の空調フィーリン グが向上することになる。この制御は、従来から使用されている起動風量制御と 置き換えても良く、温度スイッチ２８によって設定された設定温度に達するまで この制御を行なうようにしても良い。

【００１６】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、外気温の低い起動初期時に車室内の温度上 昇が最も速くなるような風量とされるようにしたから、外気温度等の影響を受け ることなく常に最適の空調状態が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案にかかる自動車用空気調和装置
の送風量制御装置の概略構成図である。

【図２】図２は、図１に示した装置の動作フローチャー
トである。

【図３】図３は、外気温度と風量変化量との関係を示し
た図である。

【図４】図４は、従来の起動風量制御の一例を示した図
である。

【図５】図５は、ミックスドアの開度とブロアモーター
の印加電圧との関係を示した図である。

【図６】図６は、ミックスドアの開度とインテークドア
のモードとの関係を示した図である。

【符号の説明】

１２…車速センサー（水量検出手段） １３…エンジン回転数センサー １４…吸込温度センサー（流入空気温度検出手段） ３４…マイコン（風量算出手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータコアへの冷却水の流入量を検出する
   水量検出手段と、 当該ヒータコアに流入する冷却水の温度を検出する水温
   検出手段と、 前記ヒータコアに流入する空気の温度を検出する流入空
   気温度検出手段と、 前記冷却水流量検出手段，前記冷却水温度検出手段及び
   前記流入空気温度検出手段によって検出されたそれぞれ
   の諸量に基づいて車室内の平均温度が最大となる風量を
   算出する風量算出手段とを有することを特徴とする自動
   車用空気調和装置の送風量制御装置。