JPH06255337A - 電気自動車用空気調和装置の制御装置 - Google Patents
電気自動車用空気調和装置の制御装置Info
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- JPH06255337A JPH06255337A JP6930593A JP6930593A JPH06255337A JP H06255337 A JPH06255337 A JP H06255337A JP 6930593 A JP6930593 A JP 6930593A JP 6930593 A JP6930593 A JP 6930593A JP H06255337 A JPH06255337 A JP H06255337A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンプレッサから流出した冷媒を、冷房運転
時において、少なくともメインコンデンサ、サブコンデ
ンサ、膨張弁、エバポレータの順で循環させ、暖房運転
時において、メインコンデンサをバイパスして循環させ
るシステムを搭載した電気自動車用空気調和装置におい
て、エバポレータの凍結防止を図りつつ、暖房能力を高
めて暖房速効性を図る。 【構成】 エバポレータの実吹出温度をエバポレータが
凍結しない限界温度に近づけるためのエアミックスドア
の目標開度を設定する第１の制御手段と、環境因子に基
づいて演算された目標吹出温度が得られるようにコンプ
レッサの目標回転数を設定する第２の制御手段とを設
け、エバポレータを凍結させることなく暖房能力を高め
る。
時において、少なくともメインコンデンサ、サブコンデ
ンサ、膨張弁、エバポレータの順で循環させ、暖房運転
時において、メインコンデンサをバイパスして循環させ
るシステムを搭載した電気自動車用空気調和装置におい
て、エバポレータの凍結防止を図りつつ、暖房能力を高
めて暖房速効性を図る。 【構成】 エバポレータの実吹出温度をエバポレータが
凍結しない限界温度に近づけるためのエアミックスドア
の目標開度を設定する第１の制御手段と、環境因子に基
づいて演算された目標吹出温度が得られるようにコンプ
レッサの目標回転数を設定する第２の制御手段とを設
け、エバポレータを凍結させることなく暖房能力を高め
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車に利用さ
れる空気調和装置、特にコンプレッサから流出した冷媒
を、冷房運転時においては、少なくともメインコンデン
サ、サブコンデンサ、膨張弁、エバポレータの順で循環
させ、暖房運転時においては、メインコンデンサをバイ
パスして循環させるようにした冷暖房サイクルを有する
空気調和装置の制御装置に関する。
れる空気調和装置、特にコンプレッサから流出した冷媒
を、冷房運転時においては、少なくともメインコンデン
サ、サブコンデンサ、膨張弁、エバポレータの順で循環
させ、暖房運転時においては、メインコンデンサをバイ
パスして循環させるようにした冷暖房サイクルを有する
空気調和装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車用の空気調和装置としては、
例えば特開昭５９─４９４３９号公報や実公昭６２─１
８４８４号公報等に示されるヒートポンプ式の空気調和
装置を利用することが考えられるが、近年においては、
空調ダクトのクーリングユニットの下流にサブコンデン
サを設け、メインコンデンサの流入側に設けられた三方
弁の切り換えによって、コンプレッサから流出した冷媒
を、冷房運転時にはメインコンデンサ、サブコンデン
サ、クーリングユニット、コンプレッサの順で循環さ
せ、暖房運転時にはメインコンデンサをバイパスさせ
て、サブコンデンサ、クーリングユニット、コンプレッ
サの順で循環させるようにしたシステムが考えられてい
る。このシステムにおいて暖房運転時には、コンプレッ
サから吐出した冷媒が同じ空調ダクト内でサブコンデン
サによって放熱されると共に、クーリングユニットによ
って吸熱されるが、コンプレッサの仕事分の熱が加えら
れるので、全体として空調ダクト内の空気を加熱するよ
うになっている。
例えば特開昭５９─４９４３９号公報や実公昭６２─１
８４８４号公報等に示されるヒートポンプ式の空気調和
装置を利用することが考えられるが、近年においては、
空調ダクトのクーリングユニットの下流にサブコンデン
サを設け、メインコンデンサの流入側に設けられた三方
弁の切り換えによって、コンプレッサから流出した冷媒
を、冷房運転時にはメインコンデンサ、サブコンデン
サ、クーリングユニット、コンプレッサの順で循環さ
せ、暖房運転時にはメインコンデンサをバイパスさせ
て、サブコンデンサ、クーリングユニット、コンプレッ
サの順で循環させるようにしたシステムが考えられてい
る。このシステムにおいて暖房運転時には、コンプレッ
サから吐出した冷媒が同じ空調ダクト内でサブコンデン
サによって放熱されると共に、クーリングユニットによ
って吸熱されるが、コンプレッサの仕事分の熱が加えら
れるので、全体として空調ダクト内の空気を加熱するよ
うになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ステムにおいては、低外気でも連続して暖房運転ができ
るというメリットを有するが、クーリングユニットで一
端冷却された空気がサブコンデンサで加熱される構成で
あるので、暖房初期の立ち上がりにおいては、クーリン
グユニットの吸込空気が低いために、クーリングユニッ
トの出口空気温度は一層低くなり、サブコンデンサで加
熱したところで車室内に供給される吹出空気温度はなか
なか上昇せず、暖房速効性に乏しいものであった。
ステムにおいては、低外気でも連続して暖房運転ができ
るというメリットを有するが、クーリングユニットで一
端冷却された空気がサブコンデンサで加熱される構成で
あるので、暖房初期の立ち上がりにおいては、クーリン
グユニットの吸込空気が低いために、クーリングユニッ
トの出口空気温度は一層低くなり、サブコンデンサで加
熱したところで車室内に供給される吹出空気温度はなか
なか上昇せず、暖房速効性に乏しいものであった。
【０００４】この場合、コンプレッサの回転数を上げ、
サイクル内に投入するエネルギーを高めることで放熱量
を大きくとればよいが、このシステムでは、放熱量を大
きくした分、クーリングユニットでの吸熱量も大きくな
り、エバポレータの凍結の虞れがある。
サイクル内に投入するエネルギーを高めることで放熱量
を大きくとればよいが、このシステムでは、放熱量を大
きくした分、クーリングユニットでの吸熱量も大きくな
り、エバポレータの凍結の虞れがある。
【０００５】そこで、この発明においては、上記不都合
を解消し、上記システムにおいて、エバポレータの凍結
防止を図りつつ暖房能力を高めて暖房速効性の優れた電
気自動車用空気調和装置の制御装置を提供することを課
題としている。
を解消し、上記システムにおいて、エバポレータの凍結
防止を図りつつ暖房能力を高めて暖房速効性の優れた電
気自動車用空気調和装置の制御装置を提供することを課
題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、この新シス
テムが、図４で示されるように、エアミックスドアの開
度を除々に小さく（サブコンデンサの通風量を少なく）
すれば、エバポレータとサブコンデンサの吹出温度が高
くなるが、車室内に吹き出す温度は、ミックスドアの開
度にかかわらずあまり変化しない点、およびコンプレッ
サの回転数が大きくなれば、サブコンデンサの吹出温度
は高くなる反面、エバポレータの吹出温度は低くなると
いう定性的な特性を有していることに着目し、本発明を
達成するに至った。
テムが、図４で示されるように、エアミックスドアの開
度を除々に小さく（サブコンデンサの通風量を少なく）
すれば、エバポレータとサブコンデンサの吹出温度が高
くなるが、車室内に吹き出す温度は、ミックスドアの開
度にかかわらずあまり変化しない点、およびコンプレッ
サの回転数が大きくなれば、サブコンデンサの吹出温度
は高くなる反面、エバポレータの吹出温度は低くなると
いう定性的な特性を有していることに着目し、本発明を
達成するに至った。
【０００７】即ち、本発明に係る電気自動車用空気調和
装置の制御装置の要旨とするところは、車室内外の環境
因子を検出する環境因子検出手段と、エバポレータの実
吹出温度を検出するエバ吹出温度検出手段と、空調ダク
ト内にエバポレータと、ミックスドアで通風量が調節さ
れるサブコンデンサとを配し、コンプレッサ、メインコ
ンデンサ、前記サブコンデンサ、膨張弁、及び前記エバ
ポレータを少なくともこの順で接続し、暖房運転時には
前記コンプレッサから供給される冷媒を前記メインコン
デンサをバイパスして循環させる冷暖房サイクルと、前
記エバ吹出温度検出手段で検出されたエバポレータの実
吹出温度を入力し、このエバポレータの実吹出温度を該
エバポレータの凍結しない限界温度へ近づけるためのエ
アミックスドアの目標開度を演算し、この目標開度に基
づいて前記エアミックスドアを駆動制御する第１の制御
手段と、前記環境因子検出手段の出力信号を入力し、こ
の出力信号に基づいて車室内に吹き出す目標吹出温度を
演算し、この目標吹出温度が得られるように前記コンプ
レッサの目標回転数を演算し、この目標回転数に基づい
て前記コンプレッサを駆動制御する第２の制御手段とを
具備することにある。
装置の制御装置の要旨とするところは、車室内外の環境
因子を検出する環境因子検出手段と、エバポレータの実
吹出温度を検出するエバ吹出温度検出手段と、空調ダク
ト内にエバポレータと、ミックスドアで通風量が調節さ
れるサブコンデンサとを配し、コンプレッサ、メインコ
ンデンサ、前記サブコンデンサ、膨張弁、及び前記エバ
ポレータを少なくともこの順で接続し、暖房運転時には
前記コンプレッサから供給される冷媒を前記メインコン
デンサをバイパスして循環させる冷暖房サイクルと、前
記エバ吹出温度検出手段で検出されたエバポレータの実
吹出温度を入力し、このエバポレータの実吹出温度を該
エバポレータの凍結しない限界温度へ近づけるためのエ
アミックスドアの目標開度を演算し、この目標開度に基
づいて前記エアミックスドアを駆動制御する第１の制御
手段と、前記環境因子検出手段の出力信号を入力し、こ
の出力信号に基づいて車室内に吹き出す目標吹出温度を
演算し、この目標吹出温度が得られるように前記コンプ
レッサの目標回転数を演算し、この目標回転数に基づい
て前記コンプレッサを駆動制御する第２の制御手段とを
具備することにある。
【０００８】
【作用】したがって、暖房運転時においては、コンプレ
ッサから吐出した冷媒が、メインコンデンサをバイパス
してサブコンデンサに入り、このサブコンデンサでのみ
放熱される。そして、サブコンデンサで放熱された冷媒
は、その後膨張弁で減圧され、エバポレータで空調ダク
ト内の空気から吸熱し、コンプレッサに戻される。この
場合のエアミックスドアの開度は、１００％（（サブコ
ンデンサの通風量を最大とした状態）ないしは中間位置
に設定される。そして、このような暖房動作により、空
調ダクトの上流から送られる空気は、一端エバポレータ
で冷却され、その全部または一部がサブコンデンサで加
熱されて、車室内に供給される。
ッサから吐出した冷媒が、メインコンデンサをバイパス
してサブコンデンサに入り、このサブコンデンサでのみ
放熱される。そして、サブコンデンサで放熱された冷媒
は、その後膨張弁で減圧され、エバポレータで空調ダク
ト内の空気から吸熱し、コンプレッサに戻される。この
場合のエアミックスドアの開度は、１００％（（サブコ
ンデンサの通風量を最大とした状態）ないしは中間位置
に設定される。そして、このような暖房動作により、空
調ダクトの上流から送られる空気は、一端エバポレータ
で冷却され、その全部または一部がサブコンデンサで加
熱されて、車室内に供給される。
【０００９】この際、第１の制御手段においては、エバ
ポレータが凍結しないようにエアミックスドアの開度が
制御され、また、第２の制御手段においては、必要暖房
能力が得られるようにコンプレッサの回転数が制御され
るので、第２の制御手段において車室内の目標吹出温度
が高く設定されると、コンプレッサの回転数が高くな
り、エバポレータの温度が低下してエバポレータの凍結
を招く恐れがあるが、第１の制御手段によってエバポレ
ータが凍結しない限界温度となるようにエアミックスド
アの開度が調整されるので、エバポレータを凍結させる
ことなく暖房能力を高めることができるものである。
ポレータが凍結しないようにエアミックスドアの開度が
制御され、また、第２の制御手段においては、必要暖房
能力が得られるようにコンプレッサの回転数が制御され
るので、第２の制御手段において車室内の目標吹出温度
が高く設定されると、コンプレッサの回転数が高くな
り、エバポレータの温度が低下してエバポレータの凍結
を招く恐れがあるが、第１の制御手段によってエバポレ
ータが凍結しない限界温度となるようにエアミックスド
アの開度が調整されるので、エバポレータを凍結させる
ことなく暖房能力を高めることができるものである。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。
る。
【００１１】図１において、この発明に係る空気調和装
置が示され、空気調和装置１は、電気自動車に搭載され
るもので、空調ダクト２の最上流側にはインテーク装置
３が設けられ、内気入口４と外気入口５との開口割合が
アクチュエータ１６によって駆動されるインテークドア
６によって調整されるようになっている。このインテー
ク装置３を介して送風機７の回転により吸引された空気
は、エバポレータ８およびサブコンデンサ９に送られ、
ここで熱交換されるようになっている。サブコンデンサ
９は、エバポレータ８よりも下流側に配置され、そこを
通過する空気とバイパスする空気との割合を、ミックス
ドア１０の開度をアクチュエータ１７で調節することに
よって可変できるようになっている。
置が示され、空気調和装置１は、電気自動車に搭載され
るもので、空調ダクト２の最上流側にはインテーク装置
３が設けられ、内気入口４と外気入口５との開口割合が
アクチュエータ１６によって駆動されるインテークドア
６によって調整されるようになっている。このインテー
ク装置３を介して送風機７の回転により吸引された空気
は、エバポレータ８およびサブコンデンサ９に送られ、
ここで熱交換されるようになっている。サブコンデンサ
９は、エバポレータ８よりも下流側に配置され、そこを
通過する空気とバイパスする空気との割合を、ミックス
ドア１０の開度をアクチュエータ１７で調節することに
よって可変できるようになっている。
【００１２】尚、ミックスドア１０は、開度０％で破線
で示すα位置にあり、サブコンデンサ９の通風量が最小
となり、開度１００％で実線で示すβ位置にあり、サブ
コンデンサ９の通風量が最大となる。
で示すα位置にあり、サブコンデンサ９の通風量が最小
となり、開度１００％で実線で示すβ位置にあり、サブ
コンデンサ９の通風量が最大となる。
【００１３】そして、空調ダクト２の最下流側は、デフ
ロスト吹出口１１、ベント吹出口１２、およびヒート吹
出口１３に分かれて車室に開口し、その分かれた部分に
モードドア１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられ、このモ
ードドア１５ａ，１５ｂ，１５ｃをアクチュエータ１８
で操作することにより吹出モードがベントモード、バイ
レベルモード、ヒートモードに切り換えられるようにな
っている。
ロスト吹出口１１、ベント吹出口１２、およびヒート吹
出口１３に分かれて車室に開口し、その分かれた部分に
モードドア１５ａ，１５ｂ，１５ｃが設けられ、このモ
ードドア１５ａ，１５ｂ，１５ｃをアクチュエータ１８
で操作することにより吹出モードがベントモード、バイ
レベルモード、ヒートモードに切り換えられるようにな
っている。
【００１４】前記サブコンデンサ９の流出側は、リキッ
ドタンク２０及び膨張弁２１を介してエバポレータ８の
流入側に接続され、エバポレータ８の流出側は、コンプ
レッサ２２の吸入側に配管接続されている。また、コン
プレッサ２２の吐出側は電磁弁２３を介してメインコン
デンサ２４の流入側に接続され、メインコンデンサ２４
の流出側は、逆止弁２５を介してサブコンデンサ９の流
入側に接続されている。更に、コンプレッサ２２の吐出
側と逆止弁２５の流出側との間には、電磁弁２６にて開
閉され、メインコンデンサ２４をバイパスするバイパス
通路２７が配管接続されている。
ドタンク２０及び膨張弁２１を介してエバポレータ８の
流入側に接続され、エバポレータ８の流出側は、コンプ
レッサ２２の吸入側に配管接続されている。また、コン
プレッサ２２の吐出側は電磁弁２３を介してメインコン
デンサ２４の流入側に接続され、メインコンデンサ２４
の流出側は、逆止弁２５を介してサブコンデンサ９の流
入側に接続されている。更に、コンプレッサ２２の吐出
側と逆止弁２５の流出側との間には、電磁弁２６にて開
閉され、メインコンデンサ２４をバイパスするバイパス
通路２７が配管接続されている。
【００１５】しかして、電磁弁２３，２６の開閉制御に
より、コンプレッサ２２から吐出した冷媒をメインコン
デンサ２４、逆止弁２５、サブコンデンサ９、リキッド
タンク２０、膨張弁２１、エバポレータ８とこの順で循
環する第１経路と、メインコンデンサ２４をバイパスし
てサブコンデンサ９、リキッドタンク２０、膨張弁２
１、エバポレータ８とこの順で循環する第２経路とが切
り換えれるようになっている。
より、コンプレッサ２２から吐出した冷媒をメインコン
デンサ２４、逆止弁２５、サブコンデンサ９、リキッド
タンク２０、膨張弁２１、エバポレータ８とこの順で循
環する第１経路と、メインコンデンサ２４をバイパスし
てサブコンデンサ９、リキッドタンク２０、膨張弁２
１、エバポレータ８とこの順で循環する第２経路とが切
り換えれるようになっている。
【００１６】２８は車室内の温度を検出する室内温度セ
ンサ、２９は外気温を検出する外気温センサ、３０はエ
バポレータ８直後の吹出温度を検出するエバ温度センサ
であり、これら各センサの出力信号は、コントロールユ
ニット３３に入力される。このコントロールユニット３
３は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専
用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等よりなるもので、前記
各センサ２８乃至３０の出力信号の他に、車室内の目標
温度を設定する温度設定器３２からの出力信号が入力さ
れ、所定のプログラムにしたがって各信号を処理し、コ
ンプレッサ２２の駆動用電動機３４、送風機７のモー
タ、アクチュエータ１６，１７，１８に駆動回路３５，
３６，３７，３８，３９を介して制御信号を出力し、コ
ンプレッサ２２の吐出能力、送風機７の回転速度、ミッ
クスドア１０の開度、吸入モードおよび吹出モードの切
り換えを制御するようになっている。
ンサ、２９は外気温を検出する外気温センサ、３０はエ
バポレータ８直後の吹出温度を検出するエバ温度センサ
であり、これら各センサの出力信号は、コントロールユ
ニット３３に入力される。このコントロールユニット３
３は、図示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専
用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）等よりなるもので、前記
各センサ２８乃至３０の出力信号の他に、車室内の目標
温度を設定する温度設定器３２からの出力信号が入力さ
れ、所定のプログラムにしたがって各信号を処理し、コ
ンプレッサ２２の駆動用電動機３４、送風機７のモー
タ、アクチュエータ１６，１７，１８に駆動回路３５，
３６，３７，３８，３９を介して制御信号を出力し、コ
ンプレッサ２２の吐出能力、送風機７の回転速度、ミッ
クスドア１０の開度、吸入モードおよび吹出モードの切
り換えを制御するようになっている。
【００１７】図２において、上記コントロールユニット
による暖房制御の作動例が機能ブロック図として示され
ている。この機能ブロック図の概略を説明すると、エバ
ポレータ８の吹出温度（Ｔｅ）に基づき、エバポレータ
８の凍結しない限界温度（例えば２℃）との差（ΔＴｅ
＝２℃−Ｔｅ）を演算し（ブロックＡ）、この差（ΔＴ
ｅ）に基づいてミックスドア１０の目標開度（Θ’）を
演算する（ブロックＢ）。そして、ミックスドア１０の
目標開度（Θ’）と実開度（Θ）とに基づき、ミックス
ドア１０を実開度（Θ）が目標開度（Θ’）となるよう
駆動させる（ブロックＣ）。また、少なくとも外気温
（Ｔａ）、車室内温度（Ｔｒ）、設定温度（Ｔｓｅｔ）
に基づいて車室内に吹き出す目標吹出温度（ＴOF' ）を
演算し（ブロックＤ）、この目標吹出温度（ＴOF' ）と
車室内の実吹出温度（ＴOF）とからコンプレッサの目標
回転数（ｒｐｍ’）を演算する（ブロックＥ）。ここ
で、車室内の実吹出温度（ＴOF）は、エバポレータの吹
出温度（Ｔｅ）とコンプレッサの目標回転数（ｒｐ
ｍ’）とに基づいて推定的に演算されるようになってい
る（ブロックＦ）。そして、ブロックＥで得られた目標
回転数（ｒｐｍ’）に基づいてコンプレッサ２２が駆動
されるようになっている（ブロックＧ）。
による暖房制御の作動例が機能ブロック図として示され
ている。この機能ブロック図の概略を説明すると、エバ
ポレータ８の吹出温度（Ｔｅ）に基づき、エバポレータ
８の凍結しない限界温度（例えば２℃）との差（ΔＴｅ
＝２℃−Ｔｅ）を演算し（ブロックＡ）、この差（ΔＴ
ｅ）に基づいてミックスドア１０の目標開度（Θ’）を
演算する（ブロックＢ）。そして、ミックスドア１０の
目標開度（Θ’）と実開度（Θ）とに基づき、ミックス
ドア１０を実開度（Θ）が目標開度（Θ’）となるよう
駆動させる（ブロックＣ）。また、少なくとも外気温
（Ｔａ）、車室内温度（Ｔｒ）、設定温度（Ｔｓｅｔ）
に基づいて車室内に吹き出す目標吹出温度（ＴOF' ）を
演算し（ブロックＤ）、この目標吹出温度（ＴOF' ）と
車室内の実吹出温度（ＴOF）とからコンプレッサの目標
回転数（ｒｐｍ’）を演算する（ブロックＥ）。ここ
で、車室内の実吹出温度（ＴOF）は、エバポレータの吹
出温度（Ｔｅ）とコンプレッサの目標回転数（ｒｐ
ｍ’）とに基づいて推定的に演算されるようになってい
る（ブロックＦ）。そして、ブロックＥで得られた目標
回転数（ｒｐｍ’）に基づいてコンプレッサ２２が駆動
されるようになっている（ブロックＧ）。
【００１８】より具体的な制御内容が図３のフローチャ
ートとして示され、以下このフローチャートに基づいて
制御動作例を説明する。
ートとして示され、以下このフローチャートに基づいて
制御動作例を説明する。
【００１９】コントロールユニット３３は、イグニッシ
ョンスイッチの投入に伴ってこの処理の実行を開始し、
ステップ５０でミックスドア１０の目標開度を１０％と
し、コンプレッサ２２の目標回転数を最低回転数（ｍｉ
ｎ）とする等の初期設定をおこなう。そして、ステップ
５２において、各種センサ２８乃至３０及び温度設定器
３２からの信号を入力する。
ョンスイッチの投入に伴ってこの処理の実行を開始し、
ステップ５０でミックスドア１０の目標開度を１０％と
し、コンプレッサ２２の目標回転数を最低回転数（ｍｉ
ｎ）とする等の初期設定をおこなう。そして、ステップ
５２において、各種センサ２８乃至３０及び温度設定器
３２からの信号を入力する。
【００２０】ステップ５４においては、エバポレータ８
の凍結しない限界温度を例えば２℃として、エバポレー
タ８直後の吹出温度（Ｔｅ）との差（ΔＴｅ＝２℃−Ｔ
ｅ）を演算する。
の凍結しない限界温度を例えば２℃として、エバポレー
タ８直後の吹出温度（Ｔｅ）との差（ΔＴｅ＝２℃−Ｔ
ｅ）を演算する。
【００２１】その後、ステップ５６において、ΔＴｅの
値が所定の正の値より大きいか、所定の負の値より小さ
いか、あるいはそれ以外であるか否かを判定する。
値が所定の正の値より大きいか、所定の負の値より小さ
いか、あるいはそれ以外であるか否かを判定する。
【００２２】ここで、上述のシステムにおいては、図４
に示されるように、ミックスドアの開度を小さくすれば
エバポレータの吹出温度（Ｔｅ）が上昇する特性を有し
ているので、凍結限界温度（２℃）よりもエバポレータ
の実際の吹出温度が小さい場合には、ミックスドア１０
の開度を小さくすることでエバポレータ８の凍結を防ぐ
ことができる。このことから、ΔＴｅの値が所定の正の
値より大きい場合には、ステップ５８へ進んでミックス
ドア１０の目標開度の変化量（ΔΘ’）を“−２”に設
定し、目標開度を除々に小さくしてΔＴｅの絶対値が小
さくなるように、即ち、エバポレータの吹出温度を凍結
限界温度に近づけるようにする。
に示されるように、ミックスドアの開度を小さくすれば
エバポレータの吹出温度（Ｔｅ）が上昇する特性を有し
ているので、凍結限界温度（２℃）よりもエバポレータ
の実際の吹出温度が小さい場合には、ミックスドア１０
の開度を小さくすることでエバポレータ８の凍結を防ぐ
ことができる。このことから、ΔＴｅの値が所定の正の
値より大きい場合には、ステップ５８へ進んでミックス
ドア１０の目標開度の変化量（ΔΘ’）を“−２”に設
定し、目標開度を除々に小さくしてΔＴｅの絶対値が小
さくなるように、即ち、エバポレータの吹出温度を凍結
限界温度に近づけるようにする。
【００２３】逆に、ΔＴｅの値が所定の負の値より小さ
い場合には、凍結限界温度（２℃）よりもエバポレータ
の実際の吹出温度が高くなっているわけであるが、コン
プレッサの回転数を変えなくても、ミックスドア１０の
開度を大きくすることでエバポレータ８の吹出温度を低
くすることができるので、ステップ６０へ進んでミック
スドア１０の目標開度の変化量（ΔΘ’）を“＋２”に
設定し、目標開度を除々に大きくしてΔＴｅの絶対値が
小さくなるように、即ち、エバポレータの吹出温度を凍
結限界温度に近づけるようにする。
い場合には、凍結限界温度（２℃）よりもエバポレータ
の実際の吹出温度が高くなっているわけであるが、コン
プレッサの回転数を変えなくても、ミックスドア１０の
開度を大きくすることでエバポレータ８の吹出温度を低
くすることができるので、ステップ６０へ進んでミック
スドア１０の目標開度の変化量（ΔΘ’）を“＋２”に
設定し、目標開度を除々に大きくしてΔＴｅの絶対値が
小さくなるように、即ち、エバポレータの吹出温度を凍
結限界温度に近づけるようにする。
【００２４】また、ΔＴｅが所定の正の値より小さく、
かつ所定の負の値より大きい場合には、ステップ６２へ
進み、目標開度の変化量（ΔΘ’）を“０”に設定す
る。
かつ所定の負の値より大きい場合には、ステップ６２へ
進み、目標開度の変化量（ΔΘ’）を“０”に設定す
る。
【００２５】目標開度の変化量（ΔΘ’）が設定された
後は、ステップ６４において、前回の目標開度（Θ'
OLD ）に変化量（ΔΘ’）を加えて新たな目標開度
（Θ' ）とする。
後は、ステップ６４において、前回の目標開度（Θ'
OLD ）に変化量（ΔΘ’）を加えて新たな目標開度
（Θ' ）とする。
【００２６】そして、次のステップ６６において、ミッ
クスドアの実開度（Θ）と新たな目標開度（Θ' ）との
差（Θ−Θ' ）に基づき、この差が所定値以上の正の値
であれば、実開度が目標開度より大きいので、実開度を
目標開度（Θ' ）に近づけるようミックスドア１０をク
ール側（０％側）へ駆動させる（ステップ６８）。ま
た、差（Θ−Θ' ）が負の所定値以下であれば、実開度
が目標開度より小さいので、実開度を目標開度（Θ' ）
に近づけるようミックスドアをホット側（１００％側）
へ駆動させ（ステップ７０）、それ以外であれば、ミッ
クスドア１０の現在の位置を維持する（ステップ７
２）。
クスドアの実開度（Θ）と新たな目標開度（Θ' ）との
差（Θ−Θ' ）に基づき、この差が所定値以上の正の値
であれば、実開度が目標開度より大きいので、実開度を
目標開度（Θ' ）に近づけるようミックスドア１０をク
ール側（０％側）へ駆動させる（ステップ６８）。ま
た、差（Θ−Θ' ）が負の所定値以下であれば、実開度
が目標開度より小さいので、実開度を目標開度（Θ' ）
に近づけるようミックスドアをホット側（１００％側）
へ駆動させ（ステップ７０）、それ以外であれば、ミッ
クスドア１０の現在の位置を維持する（ステップ７
２）。
【００２７】次に、ステップ７４において、設定温度Ｔ
ｓｅｔ、車室内温度Ｔｒ、および外気温Ｔａに基づき、
従来より公知の手法を用いて数式１から車室内に吹き出
す空気の目標温度（目標吹出温度ＴOF' ）を演算する。
ｓｅｔ、車室内温度Ｔｒ、および外気温Ｔａに基づき、
従来より公知の手法を用いて数式１から車室内に吹き出
す空気の目標温度（目標吹出温度ＴOF' ）を演算する。
【００２８】
【数１】 ＴOF' ＝ａ・Ｔset −ｂ・Ｔr −ｃ・Ｔa ＋ｄ
【００２９】尚、ａ、ｂ、ｃは演算ゲインであり、ｄは
補正量を表す。
補正量を表す。
【００３０】目標吹出温度ＴOF' が演算された後は、ス
テップ７６において、コンプレッサの回転数（ｒｐ
ｍ’）とエバポレータ直後の吹出温度（Ｔｅ）とをパラ
メータとして、同ステップの特性線図に基づき、車室内
に吹き出すであろう実吹出温度の推定値（ＴOF）を演算
する。
テップ７６において、コンプレッサの回転数（ｒｐ
ｍ’）とエバポレータ直後の吹出温度（Ｔｅ）とをパラ
メータとして、同ステップの特性線図に基づき、車室内
に吹き出すであろう実吹出温度の推定値（ＴOF）を演算
する。
【００３１】そして、ステップ７８において、実吹出温
度の推定値（ＴOF）とステップ７４で演算された目標吹
出温度ＴOF' との差（ΔＴOF＝ＴOF−ＴOF' ）を演算
し、次のステップ８０で、その差（ΔＴOF）が正の所定
値以上であれば、目標吹出温度ＴOF' が実吹出温度の推
定値（ＴOF）より小さいので、ＴOFを小さくして目標吹
出温度ＴOF' に近づけるために、コンプレッサの目標回
転数の変化量（Δｒｐｍ’）を“−５０”に設定し（ス
テップ８２）、前回の目標回転数（ｒｐｍ’OLD）にこ
の変化量（Δｒｐｍ’）を加えて新たな目標回転数（ｒ
ｐｍ’）とし、このｒｐｍ’をもってコンプレッサを回
転制御する（ステップ８８）。
度の推定値（ＴOF）とステップ７４で演算された目標吹
出温度ＴOF' との差（ΔＴOF＝ＴOF−ＴOF' ）を演算
し、次のステップ８０で、その差（ΔＴOF）が正の所定
値以上であれば、目標吹出温度ＴOF' が実吹出温度の推
定値（ＴOF）より小さいので、ＴOFを小さくして目標吹
出温度ＴOF' に近づけるために、コンプレッサの目標回
転数の変化量（Δｒｐｍ’）を“−５０”に設定し（ス
テップ８２）、前回の目標回転数（ｒｐｍ’OLD）にこ
の変化量（Δｒｐｍ’）を加えて新たな目標回転数（ｒ
ｐｍ’）とし、このｒｐｍ’をもってコンプレッサを回
転制御する（ステップ８８）。
【００３２】また、差（ΔＴOF＝ＴOF−ＴOF' ）が負の
所定値以下であれば、目標吹出温度ＴOF' が実吹出温度
の推定値（ＴOF）より大きいので、ＴOFを大きくして目
標吹出温度ＴOF' に近づけるために、コンプレッサの目
標回転数の変化量（Δｒｐｍ’）を“＋５０”に設定し
（ステップ８４）、前回の目標回転数（ｒｐｍ’OLD）
にこの変化量（Δｒｐｍ’）を加えて新たな目標回転数
（ｒｐｍ’）とし、このｒｐｍ’をもってコンプレッサ
２２を回転制御する（ステップ８８）。
所定値以下であれば、目標吹出温度ＴOF' が実吹出温度
の推定値（ＴOF）より大きいので、ＴOFを大きくして目
標吹出温度ＴOF' に近づけるために、コンプレッサの目
標回転数の変化量（Δｒｐｍ’）を“＋５０”に設定し
（ステップ８４）、前回の目標回転数（ｒｐｍ’OLD）
にこの変化量（Δｒｐｍ’）を加えて新たな目標回転数
（ｒｐｍ’）とし、このｒｐｍ’をもってコンプレッサ
２２を回転制御する（ステップ８８）。
【００３３】差（ΔＴOF）が、それ以外であれば、コン
プレッサの目標回転数の変化量（Δｒｐｍ’）を“０”
に設定し（ステップ８６）、前回の目標回転数（ｒｐ
ｍ’OLD ）と同じ目標回転数でコンプレッサを回転制御
する（ステップ８８）。
プレッサの目標回転数の変化量（Δｒｐｍ’）を“０”
に設定し（ステップ８６）、前回の目標回転数（ｒｐ
ｍ’OLD ）と同じ目標回転数でコンプレッサを回転制御
する（ステップ８８）。
【００３４】上述の制御において、例えば暖房初期の立
ち上がりを考えると、車室内空気や外気が低いので、ス
テップ７４で算出される目標吹出温度ＴOF' は高い。こ
のため、ステップ７６乃至８８の処理で、目標吹出温度
ＴOF' に対する実吹出温度の推定値（ＴOF）の偏差が零
に収束するようにコンプレッサの回転数が高められる。
ち上がりを考えると、車室内空気や外気が低いので、ス
テップ７４で算出される目標吹出温度ＴOF' は高い。こ
のため、ステップ７６乃至８８の処理で、目標吹出温度
ＴOF' に対する実吹出温度の推定値（ＴOF）の偏差が零
に収束するようにコンプレッサの回転数が高められる。
【００３５】この場合、上述のシステムにおいては、サ
ブコンデンサ９の放熱能力が高められてサブコンデンサ
直後の温度（Ｔｓｃ）は上昇するが、それと共にエバポ
レータ８の吸熱能力も高められ、エバポレータ直後の温
度（Ｔｅ）は低下する。このため、ともすればエバポレ
ータの凍結の心配があるが、エバポレータ直後の温度が
凍結しない限界温度（２℃）より所定以上小さくなれ
ば、ステップ５８，６４によりミックスドア１０の開度
が除々に小さくなる。図４で示されるように、ミックス
ドア１０の開度が小さくなれば、エバポレータ直後の温
度（Ｔｅ）は上昇する特性を有しているので、エバポレ
ータ８を凍結しない限界温度に近づけるようミックスド
ア１０の開度が決定される。
ブコンデンサ９の放熱能力が高められてサブコンデンサ
直後の温度（Ｔｓｃ）は上昇するが、それと共にエバポ
レータ８の吸熱能力も高められ、エバポレータ直後の温
度（Ｔｅ）は低下する。このため、ともすればエバポレ
ータの凍結の心配があるが、エバポレータ直後の温度が
凍結しない限界温度（２℃）より所定以上小さくなれ
ば、ステップ５８，６４によりミックスドア１０の開度
が除々に小さくなる。図４で示されるように、ミックス
ドア１０の開度が小さくなれば、エバポレータ直後の温
度（Ｔｅ）は上昇する特性を有しているので、エバポレ
ータ８を凍結しない限界温度に近づけるようミックスド
ア１０の開度が決定される。
【００３６】また、図４の特性から明らかなように、エ
バポレータ直後の吹出温度（Ｔｅ）やサブコンデンサ直
後の吹出温度（Ｔｓｃ）はミックスドア１０の開度変化
によって大きく変化するが、車室内に吹き出す空気温度
（ＴOF）はミックスドア１０の開度を変化させても大き
く変動しない。これは、ミックスドア１０の開度が大き
い場合は、サブコンデンサ９の吹出温度は低下するもの
のサブコンデンサ９を通過する空気量が大きくなり、ミ
ックスドア１０の開度が小さい場合（例えば２０％近
傍）においては、サブコンデンサ９の吹出温度は大きく
なるものの、サブコンデンサ９をバイパスする冷風量が
増大するためである。したがって、車室内の吹出温度
（ＴOF）を変更するには、コンプレッサ２２の回転数で
制御し、同時にエバポレータ８が凍結限界温度を大きく
下回らないようにミックスドア１０でエバポレータ８の
温度を制御するので、除湿量を最大限確保できると共に
充分な暖房能力が得られるものである。
バポレータ直後の吹出温度（Ｔｅ）やサブコンデンサ直
後の吹出温度（Ｔｓｃ）はミックスドア１０の開度変化
によって大きく変化するが、車室内に吹き出す空気温度
（ＴOF）はミックスドア１０の開度を変化させても大き
く変動しない。これは、ミックスドア１０の開度が大き
い場合は、サブコンデンサ９の吹出温度は低下するもの
のサブコンデンサ９を通過する空気量が大きくなり、ミ
ックスドア１０の開度が小さい場合（例えば２０％近
傍）においては、サブコンデンサ９の吹出温度は大きく
なるものの、サブコンデンサ９をバイパスする冷風量が
増大するためである。したがって、車室内の吹出温度
（ＴOF）を変更するには、コンプレッサ２２の回転数で
制御し、同時にエバポレータ８が凍結限界温度を大きく
下回らないようにミックスドア１０でエバポレータ８の
温度を制御するので、除湿量を最大限確保できると共に
充分な暖房能力が得られるものである。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
第１の制御手段によってエバポレータが凍結しないよう
にエアミックスドアの開度が制御され、また、第２の制
御手段によって必要暖房能力が得られるようにコンプレ
ッサの回転数が制御され、例え第２の制御手段において
コンプレッサの回転数が高くなり、エバポレータの温度
が低下しても、第１の制御手段によってエバポレータが
凍結しない限界温度となるようエアミックスドアの開度
が調整されるので、エバポレータの凍結防止を図りつ
つ、暖房能力を高めることができ、低外気時の暖房初期
の立ち上がりにおいても、可能な限りコンプレッサの回
転数を上げて暖房の速効性を高めることがきる。
第１の制御手段によってエバポレータが凍結しないよう
にエアミックスドアの開度が制御され、また、第２の制
御手段によって必要暖房能力が得られるようにコンプレ
ッサの回転数が制御され、例え第２の制御手段において
コンプレッサの回転数が高くなり、エバポレータの温度
が低下しても、第１の制御手段によってエバポレータが
凍結しない限界温度となるようエアミックスドアの開度
が調整されるので、エバポレータの凍結防止を図りつ
つ、暖房能力を高めることができ、低外気時の暖房初期
の立ち上がりにおいても、可能な限りコンプレッサの回
転数を上げて暖房の速効性を高めることがきる。
【図１】この発明に係る電気自動車用空気調和装置の実
施例を示す構成図である。
施例を示す構成図である。
【図２】図１におけるコントロールユニットによる空調
制御動作例を示す機能ブロック図である。
制御動作例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、コントロールユニッ
トによる空調制御動作例を示すフローチャートである。
トによる空調制御動作例を示すフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、ミックスドアの開度に対するエ
バポレータの吹出温度、サブコンデンサの吹出温度、及
び車室内への吹出温度の特性を示す線図である。図４
（ｂ）は、コンプレッサの回転数に対するエバポレータ
の吹出温度、サブコンデンサの吹出温度、及び車室内へ
の吹出温度の特性を説明する表である。
バポレータの吹出温度、サブコンデンサの吹出温度、及
び車室内への吹出温度の特性を示す線図である。図４
（ｂ）は、コンプレッサの回転数に対するエバポレータ
の吹出温度、サブコンデンサの吹出温度、及び車室内へ
の吹出温度の特性を説明する表である。
１ 空気調和装置 ２ 空調ダクト ８ エバポレータ ９ サブコンデンサ １０ ミックスドア ２１ 膨張弁 ２２ コンプレッサ ２４ メインコンデンサ ２７ バイパス通路 ３０ エバ温度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 車室の環境因子を検出する環境因子検出
手段と、 エバポレータの実吹出温度を検出するエバ吹出温度検出
手段と、 空調ダクト内にエバポレータと、ミックスドアで通風量
が調節されるサブコンデンサとを配し、コンプレッサ、
メインコンデンサ、前記サブコンデンサ、膨張弁、及び
前記エバポレータを少なくともこの順で接続し、暖房運
転時には前記コンプレッサから供給される冷媒を前記メ
インコンデンサをバイパスして循環させる冷暖房サイク
ルと、 前記エバ吹出温度検出手段で検出されたエバポレータの
吹出温度を入力し、このエバポレータの吹出温度をエバ
ポレータの凍結しない限界温度へ近づけるためのエアミ
ックスドアの目標開度を演算し、この目標開度に基づい
て前記エアミックスドアを駆動制御する第１の制御手段
と、 前記環境因子検出手段の出力信号を入力し、この出力信
号に基づいて車室内に吹き出す目標吹出温度を演算し、
この目標吹出温度が得られるように前記コンプレッサの
目標回転数を演算し、この目標回転数に基づいて前記コ
ンプレッサを駆動制御する第２の制御手段とを具備する
ことを特徴とする電気自動車用空気調和装置の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06930593A JP3185161B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 自動車用空気調和装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06930593A JP3185161B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 自動車用空気調和装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06255337A true JPH06255337A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3185161B2 JP3185161B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=13398721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06930593A Expired - Fee Related JP3185161B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 自動車用空気調和装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185161B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104791961A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-22 | 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 | 一种电动车空调控制方法 |
| CN114407610A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-29 | 南昌济铃新能源科技有限责任公司 | 一种预防房车空调结冰的方法和装置 |
| CN115179724A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-14 | 泰铂（上海）环保科技股份有限公司 | 一种新能源车用空调压缩机控制方法、装置及计算机设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102051760B (zh) * | 2010-12-27 | 2012-05-30 | 绍兴金昊机械制造有限公司 | 一种电脑手套机叉刀控制装置 |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP06930593A patent/JP3185161B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104791961A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-22 | 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 | 一种电动车空调控制方法 |
| CN104791961B (zh) * | 2015-05-05 | 2017-08-25 | 北京长安汽车工程技术研究有限责任公司 | 一种电动车空调控制方法 |
| CN114407610A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-29 | 南昌济铃新能源科技有限责任公司 | 一种预防房车空调结冰的方法和装置 |
| CN114407610B (zh) * | 2022-01-27 | 2024-03-15 | 南昌济铃新能源科技有限责任公司 | 一种预防房车空调结冰的方法和装置 |
| CN115179724A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-10-14 | 泰铂（上海）环保科技股份有限公司 | 一种新能源车用空调压缩机控制方法、装置及计算机设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3185161B2 (ja) | 2001-07-09 |
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