JPH0653455B2 - 自動車用空調装置のエアミツクスドア制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用空調装置のエアミツクスドア制御装置
に関する。

（従来の技術） この種の制御装置として、例えば特公昭５９−４３３２
６号公報に示されているように、エアミツクスドアの開
度を車室内の熱負荷に応じて制御することは公知であ
る。これは、第３図に示されるように、車室内の熱負荷
を演算する熱負荷演算手段１００と、この熱負荷演算手
段１００の出力に応じてエアミツクスドア１０の目標開
度を設定する目標開度設定手段２００と、エアミツクス
ドア１０の開度を検出する開度検出手段３００と、この
開度検出手段３００の出力と前記目標開度設定手段２０
０の出力とを比較する比較手段４００と、この比較手段
４００の比較結果に応じてエアミツクスドアの開度を制
御する制御手段５００とを具備する。そして、上記比較
手段４００はエアミツクスドア１０のハンチング防止の
ために第４図に示されるように目標開度の周囲に不感帯
幅εを形成するヒステリシス特性を有している。

（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、ヒステリシス特
性のために、エアミツクスドアをフルヒート側からフル
クール側へ動かす場合は、目標開度より不感帯幅εだけ
小さい開度に、フルクール側からフルヒート側へ動かす
場合は、目標開度より不感帯幅εだけ大きい開度にそれ
ぞれ設定され、同じ車室内の熱負荷に対してエアミツク
スドアの移動方向によつて開度が変動し、吹出空気温度
が不正確となつて乗員のフイーリングを損なうという問
題点があつた。

そこで、本発明は、目標開度の周囲に不感帯領域を形成
することに起因する上記従来例の問題点を解消し、エア
ミツクスドアのハンチングがなく、精度の高い吹出空気
温度制御を行なえるエアミツクスドア制御装置を提供す
ることを課題とする。

（問題点を解決するための手段） しかして、本発明の要旨とするところは、車室内の熱負
荷を演算する熱負荷演算手段１００と、上下に不感帯領
域を有するエアミツクスドア１０の第１の目標開度を前
記熱負荷演算手段１００の出力に応じて設定する第１目
標開度設定手段２０１と、上下に不感帯領域を有する前
記エアミツクスドア１０の第２の目標開度を前記熱負荷
演算手段１００の出力に応じて設定する第２目標開度設
定手段２０２と、前記エアミツクスドア１０の開度を検
出する開度検出手段３００と、前記熱負荷演算手段１０
０の出力の増減を判定する増減判定手段６００と、この
増減判定手段６００によって前記熱負荷演算手段１００
の出力が減少傾向にあると判定された場合に、前記第１
目標開度設定手段２０１の出力と前記開度検出手段３０
０の出力との大小を比較する第１の比較手段４０１と、
前記増減判定手段６００によって前記熱負荷演算手段１
００の出力が増加傾向にあると判定された場合に、前記
第２目標開度設定手段２０２の出力と前記開度検出手段
３００の出力との大小を比較する第２の比較手段４０２
と、前記第１の比較手段４０１の比較結果に応じて前記
エアミツクスドア１０の開度を前記第１の目標開度より
その上下に形成された前記不感帯の幅分だけ小さく設定
し、前記第２の比較手段４０２の比較結果に応じて前記
エアミツクスドア１０の開度を前記第２の目標開度より
その上下に形成された前記不感帯の幅分だけ大きく設定
するエアミツクスドア制御手段７００とを具備すること
にある。

（作用） したがって、第２図に示されるように、特性線Ｃで表さ
れるエアミツクスドア標準の開度の上下に、それぞれ特
性線θ１で表される第１の目標開度と特性線θ２で表さ
れる第２の目標開度とを設定すれば、これら第１の目標
開度θ１及び第２の目標開度θ２の上下に設けられた不
感帯領域によって、車室内の熱負荷が増加傾向にある場
合は、エアミツクスドアの開度が第２の目標開度θ２よ
り不感帯幅εだけ大きい特性線Ａに設定されるし、車室
内の熱負荷が減少傾向にある場合は、エアミツクスドア
の開度が前記第１の目標開度θ１より不感帯幅εだけ小
さい特性線Ｂに設定されるので、前記標準の開度Ｃの上
下に第４図で示されるような不感帯領域を形成する必要
がなくなり、θ１とθ２の特性線を適宜設定することに
より、あるいは不感帯幅を適宜設定することにより、熱
負荷の増加方向と減少方向でエアミツクスドアの開度
（第２図の特性線ＡとＢ）を標準開度Ｃに一致させてハ
ンチングを防ぐことができ、そのため、上記課題を達成
できるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第５図において、自動車用空調装置は、通風ダクト１の
最上流側に内気入口２と外気入口３とが２股に分かれて
形成され、その分かれた部分に内外気切換ドア４が設け
られており、この内外気切換ドア４によつて通風ダクト
１に導入すべき空気を内気と外気とに選択できるように
なつている。

送風機５は、前記内気入口２又は外気入口３から空気を
通風ダクト１内に吸い込み、後流側へ送るためのもの
で、この送風機５の後流側にはエバポレータ６、ヒータ
コア７が順次配置されている。

エバポレータ６は図示しない冷房サイクルに挿入されて
おり、該エバポレータ６を通過する空気を冷却する。ま
た、ヒータコア７は図示しないエンジンの冷却水が循環
する温水サイクルに挿入され、該ヒータコア７を通過す
る空気を加熱するもので、前記通風ダクト１の側方に形
成された加熱通路８に配設されている。そして、この加
熱通路８の反対側には前記ヒータコア７をバイパスする
バイパス通路９が形成されており、該バイパス通路９又
は前記加熱通路８を通過した空気はそれぞれの後流側で
合流して図示しない吹出口から車室内へ吹出される。更
に、ヒータコア７の前方にはエアミツクスドア１０が設
けられ、前記加熱通路８を通過する空気とバイパス通路
９を通過する空気の割合をその位置に応じて調整できる
ようになつており、アクチユエータ１１によつて動かさ
れるようになつている。

一方、マイクロコンピユータ１２は、中央処理装置ＣＰ
Ｕ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、読出し専用メモリ
ＲＯＭ及び入出力ポートＩ／Ｏ等をもつそれ自体公知の
ものである。そして、該マイクロコンピユータ１２には
開度検出手段３００を構成するポテンシヨメータ１３か
らの出力信号Ｓ、車室内の温度を検出する車内温度セン
サ１４からの車内温度Ｔｒ、例えばダツシユボードの上
部の日射を受ける位置に設けられて車内に射込む日射量
を検出する日射センサ１５からの日射量Ts、外気温度を
検出する外気温度センサ１６からの外気温度Ｔａ、車室
内の温度を設定する車内温度設定器１７からの設定温度
Ｔｄがマルチプレクサ18を介して選択され、Ａ／Ｄ変換
器１９を介してデジタル信号に変換されて入力される。
そして、かかる入力信号を所定のプログラムに従つて演
算処理して制御信号を決定し、駆動回路２０ａ，２０ｂ
を介してそれぞれ前記ブロア５又はアクチユエータ１１
に出力して該ブロア５の回転数及びエアミツクスドア１
０の開度を制御する。

第６図及び第７図にはこのマイクロコンピユータ１２に
おけるエアミツクスドアの制御動作例がフローチヤート
として示されている。

即ち、第６図において、マイクロコンピユータ１２は、
メインスイツチが閉じられることによつてステツプ２１
からプログラムの実行を開始し、次のステツプ２２にお
いて、中央処理装置ＣＰＵの内容をクリアする等の初期
設定を行ない、次のステツプ２３に進む。

このステツプ２３においては、マルチプレクサ１８に選
択信号を出力して前記信号Ｔｒ，Ｔａ，Ｔｓ，Ｓを入力
して次のステツプ２４に進む。

ステツプ２４においては、前記ステツプ２３において入
力された信号を基に、次式にしたがつて総合信号Ｔを演
算する。

Ｔ＝（Ｔｒ−２５）＋Ｋ_１（Ｔａ−２５）＋Ｋ_２（Ｔｓ
−２５） −Ｋ_３（Ｔｄ−２５） ……(1) 但し、Ｋ_１〜Ｋ_３は各センサ又は設定器のゲインであ
る。

次のステツプ２５においては、前記ステツプ24において
演算された総合信号Ｔに応じてエアミツクスドア１０の
第１の目標開度θ_１及び第２の目標開度θ２をそれぞれ
演算する。この第１の目標開度θ_１及び第２の目標開度
θ_２は、第２図に示されるように、前記エアミツクスド
ア１０の標準の開度を表わす特性線Ｃに対し、その上下
にそれぞれ設定される関数ｆ(Ｔ)又はｇ(Ｔ)に基づき演
算される値である。

次にステツプ２６においては、前記総合信号Ｔが初期設
定された基準値Ｔ_０に等しいか否かを判定し、Ｔ＝Ｔ_０
の場合は、以下の処理を行なうことなく前記ステツプ２
３へ戻り、Ｔ＝Ｔ_０でない場合はステツプ２７へ進む。

ステツプ２７においては、前記総合信号Ｔと初期設定さ
れた基準値Ｔ_０との大小を比較し、Ｔ＞Ｔ_０の場合、即
ち、熱負荷が増加傾向にあると判定された場合はステツ
プ２８へ、Ｔ＞Ｔ_０でない場合、即ち、熱負荷が減少傾
向にあると判定された場合はステツプ３４へそれぞれ進
む。

ステツプ２８においては、前記第２の目標開度θ_２とポ
テンシヨメータ１３の出力信号Ｓとの大小を比較し、θ
_２≦Ｓの場合、即ち、エアミツクスドア１０の現在の開
度に相当する前記信号Ｓが、第２の目標開度θ_２より大
きい場合はステツプ29へ、θ_２≦Ｓでない場合、即ち、
信号Ｓが第２の目標開度θ_２より小さい場合はステツプ
３１へそれぞれ進む。

そして、ステツプ２９においては、前記ポテンシヨメー
タ１３の出力信号Ｓと、前記駆動回路２０ａ及びアクチ
ユエータ１１の不感帯幅εとの差と前記第２の目標開度
θ_２との大小を比較する。ここで、不感帯幅εは、前記
第２の目標開度θ_２に対して駆動回路２０ａ及びアクチ
ユエータ１１がエアミツクスドア１０を実際に設定可能
な開度と前記開度θ_２との差で、前記駆動回路２０ａ及
びアクチユエータ１１のヒステリシス特性に因るもので
ある。

そして、θ_２≦Ｓ−εの場合、即ち、前記信号Ｓから不
感帯幅εを減算した値が開度θ_２よりまだ大きい場合
は、ステツプ３０へ進んでエアミツクスドア１０を更に
クール側へ移動してステツプ３３へ進む。また、θ_２≦
Ｓ−εでない場合、即ち、信号Ｓから不感帯幅εを減算
した値が前記開度θ_２未満の場合はステツプ４０へ進み
前記アクチユエータ１１は停止状態となる。

また、ステツプ３１においては、前記ポテンシヨメータ
１３の出力信号Ｓと前記不感帯幅εとの和と前記第１の
目標開度θ_１との大小を比較し、θ_１≧Ｓ＋εの場合、
即ち、出力信号Ｓが前記開度θ_２より小さい場合におい
て、該信号Ｓに前記不感帯幅εを加算した値が前記開度
θ_１以下である場合はステツプ３２へ進みエアミツクス
ドア10をヒート側へ移動してステツプ３３へ進む。ま
た、θ_１＞Ｓ＋εでない場合、即ち、前記信号Ｓが開度
θ_２以下であつても、該信号Ｓに不感帯幅εを加えたも
のが開度θ_１を越える場合はステツプ40へ進み前記エア
ミツクスドア１０は停止状態となる。

次に、ステツプ３３においては、ポテンシヨメータ１３
の出力信号Ｓを入力し、ステツプ２８へ戻る。そして、
前記エアミツクスドア１０が適切な開度に設定されるま
で一連の制御が繰り返されるようになつている。従つ
て、熱負荷が増加傾向にある場合、エアミツクスドア１
０の開度は前記ステツプ２８からステツプ３３による作
用によつて、第２図の特性線Ａに沿うように制御され
る。

一方、ステツプ３４では、第１の目標開度θ_１とポテン
シヨメータ１３の出力信号Ｓとの大小を比較し、θ_１≦
Ｓの場合、即ち、前記信号Ｓが前記開度θ_１より大きい
場合はステツプ３５へ、信号Ｓが開度θ_１未満の場合は
ステツプ３７へそれぞれ進む。

ステツプ３５においては、前記信号Ｓと不感帯幅εとの
差と前記開度θ_２との大小を比較する。ここで、不感帯
幅εは、前記ステツプ２９で述べたと同じように、第２
の目標開度θ_２に対して駆動回路２０ａ及びアクチユエ
ータ１１がエアミツクスドア１０を実際に設定可能な開
度と前記開度θ_２との差で、前記駆動回路２０ａ及びア
クチユエータ１１のヒステリシス特性に因るものであ
る。

そして、θ_２≦Ｓ−εの場合、即ち、出力信号Ｓから目
標開度θを減算した値が前記開度θ_２よりまだ大きい場
合はステツプ３６へ進みエアミツクスドア１０をクール
側へ移動してステツプ39へ進む。また、θ_２≦Ｓ−εで
ない場合、即ち、出力信号Ｓから目標開度θを減算した
値が開度θ_２未満の場合はステツプ４０へ進んでエアミ
ツクスドア１０を停止状態とする。

また、ステツプ３７においては、前記ポテンシヨメータ
１３の出力信号Ｓと前記目標開度θとの和と前記第１の
目標開度θ_１との大小を比較し、θ_１≧Ｓ＋εの場合、
即ち、前記出力信号Ｓが前記開度θ_１より小さい場合に
おいて、該信号Ｓに前記目標開度θを加算した値が前記
開度θ_１以下である場合はステツプ３８へ進みエアミツ
クスドア１０をヒート側に移動してステツプ３９へ進
む。また、θ_１≧Ｓ＋εでない場合、即ち、前記信号Ｓ
が開度θ_１以下において、該信号Ｓに不感帯幅εを加え
たものが開度θ_１を越える場合はステツプ４０へ進み前
記エアミツクスドア１０は停止状態となる。

次にステツプ３９においては、ポテンシヨメータ１３の
出力信号Ｓを入力し、ステツプ３４へ戻る。そして、前
記エアミツクスドア１０が適切な値に設定されるまで一
連の制御が繰り返される。従つて、熱負荷が減少傾向に
ある場合、エアミツクスドア１０の開度は前記ステツプ
３４からステツプ３９による作用によつて、第４図の特
性線Ｂに沿うように制御される。

次にステツプ４１では、Ｔ_０に前記ステツプ24で演算さ
れたＴを代入してステツプ２３へ戻る。そして、ステツ
プ２３では前記信号Ｔｒ，Ｔａ，Ｔｓ，Ｓを新たに入力
し、以下前述と同様の制御が繰り返される。

即ち、この実施例においては、前記ステツプ24により第
１図に示される熱負荷演算手段１００が、ステツプ２５
により同図の第１目標開度設定手段２０１及び第２目標
開度設定手段２０２が、ステツプ３４により同図の第１
の比較手段４０１が、ステツプ２８により同図の第２の
判定手段４０２が、ステツプ２６，２７により同図の増
減判定手段６００が、ステツプ２９乃至３３及びステツ
プ３５乃至４０により同図のエアミツクスドア制御手段
７００がそれぞれ構成されている。

尚、この実施例では、エアミツクスドアの設定開度を移
動方向によつて違えたが、第１の目標開度θ_１及び第２
の目標開度θ_２を近づけることにより、又は不感帯幅を
大きくすることにより、移動方向に拘らずエアミツクス
ドアの開度を一致させることもできる。また、第１の目
標開度θ_１の上下に形成された不感帯幅と第２の目標開
度θ_２の上下のそれとを別々に異なる大きさに設定して
も良い。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、車室内の熱負荷に
応じてエアミツクスドアの目標開度を接定する二つの目
標開度設定手段を設け、エアミツクスドアの標準の開度
を挾んで大小異なる目標開度を設定する一方、熱負荷の
増減の傾向を判定する増減判定手段を設けて、この増減
判定手段によつて車室内の熱負荷が増加傾向にあると判
定された場合、前記エアミツクスドアを前記二つのエア
ミツクスドア目標開度の内の小さい目標開度より不感帯
幅分だけ大きい開度に、また、車室内の熱負荷が減少傾
向にあると判定された場合は、エアミツクスドアを前記
二つの目標開度の内の大きい目標開度より不感帯幅分だ
け小さい開度にそれぞれ設定するエアミツクスドア制御
手段を設けたので、エアミツクスドアの標準開度の周囲
に不感帯領域を形成することなく、該エアミツクスドア
の開度を制御することができる。又、大小二つの目標開
度及び周囲に形成される不感帯幅を変えることによつて
エアミツクスドアの駆動方向に拘らず、該エアミツクス
ドアをひとつの標準開度に設定することができ、このた
め精度の高い吹出空気温度制御を行なえるという効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエアミツクスドア制御装置を示す
構成図、第２図は同上のエアミツクスドア制御装置にお
ける総合信号とエアミツクスドアの開度との関係を示す
特性線図、第３図はエアミツクスドア制御装置の従来例
を示す構成図、第４図は同上の従来例における総合信号
とエアミツクスドアの開度との関係を示す特性線図、第
５図は本発明に係るエアミツクスドア制御装置を用いる
自動車用空調装置を示す構成図、第６図及び第７図は同
上のエアミツクスドア制御装置におけるエアミツクスド
アの制御動作を示すフローチヤート、第７図は同じくエ
アミツクスドアの制御動作を示すフローチヤートであ
る。 １０……エアミツクスドア、１１……アクチユエータ、
１２……マイクロコンピユータ、１３……ポテンシヨメ
ータ、２０ａ，２０ｂ……駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車室内の熱負荷を演算する熱負荷演算手段
   と、 上下に不感帯領域を有するエアミツクスドアの第１の目
   標開度を前記熱負荷演算手段の出力に応じて設定する第
   １目標開度設定手段と、 上下に不感帯領域を有する前記エアミツクスドアの第２
   の目標開度を前記熱負荷演算手段の出力に応じて設定す
   る第２目標開度設定手段と、 前記エアミツクスドアの開度を検出する開度検出手段
   と、 前記熱負荷演算手段の出力の増減を判定する増減判定手
   段と、 この増減判定手段によって前記熱負荷演算手段の出力が
   減少傾向にあると判定された場合に、前記第１目標開度
   設定手段の出力と前記開度検出手段の出力との大小を比
   較する第１の比較手段と、 前記増減判定手段によって前記熱負荷演算手段の出力が
   増加傾向にあると判定された場合に、前記第２目標開度
   設定手段の出力と前記開度検出手段の出力との大小を比
   較する第２の比較手段と、 前記第１の比較手段の比較結果に応じて前記エアミツク
   スドアの開度を前記第１の目標開度よりその上下に形成
   された前記不感帯の幅分だけ小さく設定し、前記第２の
   比較手段の比較結果に応じて前記エアミツクスドアの開
   度を前記第２の目標開度よりその上下に形成された前記
   不感帯の幅分だけ大きく設定するエアミツクスドア制御
   手段と、 を具備することを特徴とする自動車用空調装置のエアミ
   ツクスドア制御装置。