JPH0696366B2 - 自動車の日射センサ付空気調和装置 - Google Patents
自動車の日射センサ付空気調和装置Info
- Publication number
- JPH0696366B2 JPH0696366B2 JP1240186A JP1240186A JPH0696366B2 JP H0696366 B2 JPH0696366 B2 JP H0696366B2 JP 1240186 A JP1240186 A JP 1240186A JP 1240186 A JP1240186 A JP 1240186A JP H0696366 B2 JPH0696366 B2 JP H0696366B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar radiation
- radiation sensor
- output
- air conditioner
- sensor
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
- B60H1/0075—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being solar radiation
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、運転時の日射量に応じて空気調和装置の作動
状態の制御を行なう自動車の日射センサ付空気調和装置
に関するものである。
状態の制御を行なう自動車の日射センサ付空気調和装置
に関するものである。
（従来技術） 一般に、自動車には、気候（特に気温）や走行条件に関
係なく乗員に対して快適な乗車環境をもたらし、また窓
の曇りや霜の付着を防いで運転者の視界を確保して安全
で快適な運転を保証するために空気調和装置が設置され
ている。ところで、最近のこのような空気調和装置（以
下、空調装置と略称する）では、外気温や日射量の変化
に応じて当該空調装置の空調能力を自動的にコントロー
ルする自動制御機能を有すもの（通称、オートエアコン
と呼ばれる）が多くなりつつある。この種の空調装置と
して、従来例えば実開昭60-85208号公報に記載されたも
のがある。
係なく乗員に対して快適な乗車環境をもたらし、また窓
の曇りや霜の付着を防いで運転者の視界を確保して安全
で快適な運転を保証するために空気調和装置が設置され
ている。ところで、最近のこのような空気調和装置（以
下、空調装置と略称する）では、外気温や日射量の変化
に応じて当該空調装置の空調能力を自動的にコントロー
ルする自動制御機能を有すもの（通称、オートエアコン
と呼ばれる）が多くなりつつある。この種の空調装置と
して、従来例えば実開昭60-85208号公報に記載されたも
のがある。
この公報に記載された従来技術は、先ず当該自動車の車
室空気の温度（内気温）を検出して空調装置の基本的な
空調能力を制御する一方、これに併せて例えば自動車の
ルーフ部に赤外線センサを設け、この赤外線センサで日
射量を検出して上記温度のみによる基本的な空調能力の
制御をさらに所定の関係で補正することにより、実際の
車室内空気の温度だけでなく日射量による実際の体感温
度をも考慮した高精度な温湿度、風量コントロールを行
なうように意図したものである。
室空気の温度（内気温）を検出して空調装置の基本的な
空調能力を制御する一方、これに併せて例えば自動車の
ルーフ部に赤外線センサを設け、この赤外線センサで日
射量を検出して上記温度のみによる基本的な空調能力の
制御をさらに所定の関係で補正することにより、実際の
車室内空気の温度だけでなく日射量による実際の体感温
度をも考慮した高精度な温湿度、風量コントロールを行
なうように意図したものである。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記の従来技術における日射センサとしての
上記赤外線センサは、ルーフ部に設置されているために
太陽に対して自動車自体がどのような方向に走行してい
てもそれが１日の内の特定の時間帯である限り、ほぼ一
定の入射角で太陽光（その赤外線）を受光することがで
きる。従って、その出力値も日射量に応じてほぼ一定に
維持されることになる。
上記赤外線センサは、ルーフ部に設置されているために
太陽に対して自動車自体がどのような方向に走行してい
てもそれが１日の内の特定の時間帯である限り、ほぼ一
定の入射角で太陽光（その赤外線）を受光することがで
きる。従って、その出力値も日射量に応じてほぼ一定に
維持されることになる。
しかし、このことは反面次のような点で問題がある。す
なわち、上述のように体感温度をも考慮するのであれ
ば、ドライバー（原則として本発明では運転者を中心と
して考える）に直射日光が全面的に照射される朝陽また
は夕陽の状態で太陽方向に走行する場合とその逆方向へ
の走行の場合、あるいはまた正午時のように太陽が自動
車の略真上に位置する場合などの各場合によって、仮に
日射センサに入射する入射量が一定であっても実際にド
ライバーに照射される照射量は自動車のルーフ位置との
関係で大きく異なることになる。従って、上記従来技術
のようにルーフ部に日射センサを設けたのでは、その本
来の効果を余り期待することはできない。
なわち、上述のように体感温度をも考慮するのであれ
ば、ドライバー（原則として本発明では運転者を中心と
して考える）に直射日光が全面的に照射される朝陽また
は夕陽の状態で太陽方向に走行する場合とその逆方向へ
の走行の場合、あるいはまた正午時のように太陽が自動
車の略真上に位置する場合などの各場合によって、仮に
日射センサに入射する入射量が一定であっても実際にド
ライバーに照射される照射量は自動車のルーフ位置との
関係で大きく異なることになる。従って、上記従来技術
のようにルーフ部に日射センサを設けたのでは、その本
来の効果を余り期待することはできない。
そこで、例えば第４図に示すように上記日射センサ３を
運転席近傍の例えばダッシュボード１上、特にそのクラ
スタスイッチカバー２上に水平に設置し、ドライバーに
対する太陽光の照射状態と等しい状態での日射量を検出
するようにすることが考えられている。
運転席近傍の例えばダッシュボード１上、特にそのクラ
スタスイッチカバー２上に水平に設置し、ドライバーに
対する太陽光の照射状態と等しい状態での日射量を検出
するようにすることが考えられている。
しかし、この場合にも上述の問題とは別に、さらに次の
点が問題とされる。すなわち、上記のような日射センサ
３は、一般にホトダイオードなどの接合型半導体光電素
子が多く採用されるが、このような光電素子の受光面は
通常平面的に形成されており、その特性上同一放射強度
（照度）の光であっても当該光の入射角θによって出力
特性（光起電力特性）を異にする。つまり、受光面に対
する光の入射角θが大きい（90°に近い）ほど起電力
（出力）が大きく、入射角θが小さくなるほど起電力も
小さくなる特性を有している（第５図参照）。従って、
運転席と車両ルーフとの位置関係から見て、日射センサ
３に対する太陽光の入射角θが最大（90°）の時はドラ
イバー自体には殆ど太陽光が照射されないにも拘わらず
日射センサ３の出力が最大となって空調能力が最も増大
側に制御される一方、上記入射角θがそれよりも小さく
なってドライバーに太陽光が全面的に照射される第５図
の日射角θ＝20°〜60°の範囲になると今度は逆に日射
センサ３の出力が小さくなる結果、空調能力が縮小側に
制御されるこになり、実際の要求と矛盾した制御を行な
うことになる。
点が問題とされる。すなわち、上記のような日射センサ
３は、一般にホトダイオードなどの接合型半導体光電素
子が多く採用されるが、このような光電素子の受光面は
通常平面的に形成されており、その特性上同一放射強度
（照度）の光であっても当該光の入射角θによって出力
特性（光起電力特性）を異にする。つまり、受光面に対
する光の入射角θが大きい（90°に近い）ほど起電力
（出力）が大きく、入射角θが小さくなるほど起電力も
小さくなる特性を有している（第５図参照）。従って、
運転席と車両ルーフとの位置関係から見て、日射センサ
３に対する太陽光の入射角θが最大（90°）の時はドラ
イバー自体には殆ど太陽光が照射されないにも拘わらず
日射センサ３の出力が最大となって空調能力が最も増大
側に制御される一方、上記入射角θがそれよりも小さく
なってドライバーに太陽光が全面的に照射される第５図
の日射角θ＝20°〜60°の範囲になると今度は逆に日射
センサ３の出力が小さくなる結果、空調能力が縮小側に
制御されるこになり、実際の要求と矛盾した制御を行な
うことになる。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、自動車の運転席近傍にセンサ面を
略水平にして日射センサを設け、この日射センサの出力
に応じて車両用空気調和装置を制御するようにした自動
車の日射センサ付空気調和装置において、上記日射セン
サの出力レベルを所定の係数値に基づいて補正する出力
補正回路と、この出力補正回路の補正値を所定の設定値
と比較し、上記補正値が上記設定値以上の場合には当該
設定値で上記空気調和装置を制御する出力制限手段とを
設けてなるものである。
してなされたもので、自動車の運転席近傍にセンサ面を
略水平にして日射センサを設け、この日射センサの出力
に応じて車両用空気調和装置を制御するようにした自動
車の日射センサ付空気調和装置において、上記日射セン
サの出力レベルを所定の係数値に基づいて補正する出力
補正回路と、この出力補正回路の補正値を所定の設定値
と比較し、上記補正値が上記設定値以上の場合には当該
設定値で上記空気調和装置を制御する出力制限手段とを
設けてなるものである。
（作用） 上記の手段によると、本来太陽光の入射角のみによって
特定される日射センサの出力特性が、実際の運転者に対
する日射量との関係で補正されるようになる結果、日射
センサの出力特性に拘束されることなく、運転者を中心
とした最適な空調能力の制御を実現することができる。
特定される日射センサの出力特性が、実際の運転者に対
する日射量との関係で補正されるようになる結果、日射
センサの出力特性に拘束されることなく、運転者を中心
とした最適な空調能力の制御を実現することができる。
（実施例） 第２図及び第３図は、本発明の実施例に係る自動車の日
射センサ付空気調和装置を示している。
射センサ付空気調和装置を示している。
先ず第２図は、当該日射センサを備えた空調装置のハー
ド部の構成の概略を示すものであり、該空調装置は、先
ず冷媒配管によって相互に接続されたコンプレッサ（圧
縮機）10、コンデンサ（凝縮器）11、エバポレータ（蒸
発器）12等によって構成される冷房系装置と、温水配管
（エンジン冷却水配管に接続）によって相互に接続され
た温水バルブ20、ヒータコア21等からなる暖房系装置
と、ブロワユニット30、内外気切替モータ31、送風ダク
ト32等からなる送風系装置と、温度設定器、操作スイッ
チ等からなる操作系装置40と、マイクロコンピユータに
よって形成された空調コントロールユニット50、外気温
センサ51、内気温センサ52、水温センサ53、ダクトセン
サ54、日射センサ３、各種制御モータ（モード切替モー
タ61、エアミックスダンパ制御モータ62）等からなる制
御系装置とから構成されている。そして、上記冷房系装
置の上記エバポレータ12と上記暖房系装置のヒータコア
21とは、例えばダッシュパネル下方に位置して設けられ
た各ユニットケース6,7内に設置されており、ダクト部
５を介して当該各ユニットケース6,7が相互に接続され
ている。上記ユニットケース６側には、また上記送風系
のブロワユニット30の送風ダクト32が接続されている。
また、上記ユニットケース７側には、暖房用のヒートダ
クト15および換気並びに冷房用のベントダクト16がそれ
ぞれ設けられている。さらに、符号17は、上記ヒータコ
ア21の一端に回動可能に枢着され上記ダクト部５内に位
置して当該通路を開閉するように設けられたエアミック
スダンパーであり、このエアミックスダンパー17は、上
記制御モータ62によって開度制御されるとともにその実
開度はポテンショメータ63によって検出され、該検出値
は上記空調コントロールユニット50に入力されるように
なっている。また、符号Ｅは、エンジンを示し、上記冷
房系のコンプレッサ10はこのエンジンＥによって駆動さ
れるようになっている。
ド部の構成の概略を示すものであり、該空調装置は、先
ず冷媒配管によって相互に接続されたコンプレッサ（圧
縮機）10、コンデンサ（凝縮器）11、エバポレータ（蒸
発器）12等によって構成される冷房系装置と、温水配管
（エンジン冷却水配管に接続）によって相互に接続され
た温水バルブ20、ヒータコア21等からなる暖房系装置
と、ブロワユニット30、内外気切替モータ31、送風ダク
ト32等からなる送風系装置と、温度設定器、操作スイッ
チ等からなる操作系装置40と、マイクロコンピユータに
よって形成された空調コントロールユニット50、外気温
センサ51、内気温センサ52、水温センサ53、ダクトセン
サ54、日射センサ３、各種制御モータ（モード切替モー
タ61、エアミックスダンパ制御モータ62）等からなる制
御系装置とから構成されている。そして、上記冷房系装
置の上記エバポレータ12と上記暖房系装置のヒータコア
21とは、例えばダッシュパネル下方に位置して設けられ
た各ユニットケース6,7内に設置されており、ダクト部
５を介して当該各ユニットケース6,7が相互に接続され
ている。上記ユニットケース６側には、また上記送風系
のブロワユニット30の送風ダクト32が接続されている。
また、上記ユニットケース７側には、暖房用のヒートダ
クト15および換気並びに冷房用のベントダクト16がそれ
ぞれ設けられている。さらに、符号17は、上記ヒータコ
ア21の一端に回動可能に枢着され上記ダクト部５内に位
置して当該通路を開閉するように設けられたエアミック
スダンパーであり、このエアミックスダンパー17は、上
記制御モータ62によって開度制御されるとともにその実
開度はポテンショメータ63によって検出され、該検出値
は上記空調コントロールユニット50に入力されるように
なっている。また、符号Ｅは、エンジンを示し、上記冷
房系のコンプレッサ10はこのエンジンＥによって駆動さ
れるようになっている。
次に、第３図は上記第２図の空調コントロールユニット
50の空調能力制御動作を示している。
50の空調能力制御動作を示している。
先ずステップS1で、日射センサ３の出力を除く外気温、
内気温等の一般的な温度調整用のデータ信号を入力し、
ステップS2で温度調整に必要な総合信号（空調装置の各
部制御信号）TFを演算する。
内気温等の一般的な温度調整用のデータ信号を入力し、
ステップS2で温度調整に必要な総合信号（空調装置の各
部制御信号）TFを演算する。
次に、ステップS3に進み、上述の日射センサ３の出力VO
を入力し、さらにステップS4に進んで当該日射センサ３
の出力VOに所定の係数（０よりも大）Ｋを乗じることに
より当該日射センサ３の出力を増大させるべく補正す
る。この補正は、例えば具体的には日射センサの出力を
増幅する増幅回路のゲインを大きくすることなどによっ
て行なわれる。そして、この場合の上記係数値Ｋの決定
は、すでに述べたように実際の運転者に対する日射量と
日射センサ３の出力とが相異することによるセンサの出
力特性の補正を目的としてなされるものであるから、当
該特性の太陽光の入射角θとの関係を充分に実測検討し
た上でなされる。
を入力し、さらにステップS4に進んで当該日射センサ３
の出力VOに所定の係数（０よりも大）Ｋを乗じることに
より当該日射センサ３の出力を増大させるべく補正す
る。この補正は、例えば具体的には日射センサの出力を
増幅する増幅回路のゲインを大きくすることなどによっ
て行なわれる。そして、この場合の上記係数値Ｋの決定
は、すでに述べたように実際の運転者に対する日射量と
日射センサ３の出力とが相異することによるセンサの出
力特性の補正を目的としてなされるものであるから、当
該特性の太陽光の入射角θとの関係を充分に実測検討し
た上でなされる。
さらに、その上でステップS5に進み、上記ステップS4に
おける補正値（VO・Ｋ）が所定の設定値VO3（第５図参
照）よりも大であるか否かを判断する。その結果、YES
の場合にはステップS7に進み当該設定値VO3（この値
は、当該日射センサ３の本来の出力特性上の最大値）で
上記総合信号TFを修正する一方、他方NOの場合にはステ
ップS6に進み、上記補正値VO・Ｋで上記総合信号TFを修
正する。
おける補正値（VO・Ｋ）が所定の設定値VO3（第５図参
照）よりも大であるか否かを判断する。その結果、YES
の場合にはステップS7に進み当該設定値VO3（この値
は、当該日射センサ３の本来の出力特性上の最大値）で
上記総合信号TFを修正する一方、他方NOの場合にはステ
ップS6に進み、上記補正値VO・Ｋで上記総合信号TFを修
正する。
そして、以後当該修正された総合信号TF′によって、エ
アミックス制御（エアミックスダンパコントロール：ス
テップS8）、風量制御（ステップS9）、コンプレッサ制
御（ステップS10）、吹き出しモード制御（ステップ
S11）、内外気導入制御（ステップS12）等の通常の空調
装置制御が順次行なわれる。
アミックス制御（エアミックスダンパコントロール：ス
テップS8）、風量制御（ステップS9）、コンプレッサ制
御（ステップS10）、吹き出しモード制御（ステップ
S11）、内外気導入制御（ステップS12）等の通常の空調
装置制御が順次行なわれる。
以上のようにすると、例えば第５図に示すように日射角
θが20°〜60°の範囲の本来日射センサ３の出力が小さ
いにも拘わらず実際には運転者に対する日射量が多いよ
うな場合にもその範囲において所定の係数値に基づいて
出力が増大するように補正されるから、ほぼ実際の日射
量に応じた空調能力の制御が行なわれるようになる。
θが20°〜60°の範囲の本来日射センサ３の出力が小さ
いにも拘わらず実際には運転者に対する日射量が多いよ
うな場合にもその範囲において所定の係数値に基づいて
出力が増大するように補正されるから、ほぼ実際の日射
量に応じた空調能力の制御が行なわれるようになる。
なお、上記のように日射センサに対する太陽光の入射角
に対応して当該日射センサ自体の出力特性を補正する補
正手段としては、上述の実施例のごとく増幅回路のゲイ
ンを特に大きく設定して所定レベルで出力を飽和させる
手段の他に、例えば空調コントロールユニット自体に入
力レベルの判定機能を付加し一定の入力レベル以上の場
合を飽和値として判定処理するようにしてもよい。
に対応して当該日射センサ自体の出力特性を補正する補
正手段としては、上述の実施例のごとく増幅回路のゲイ
ンを特に大きく設定して所定レベルで出力を飽和させる
手段の他に、例えば空調コントロールユニット自体に入
力レベルの判定機能を付加し一定の入力レベル以上の場
合を飽和値として判定処理するようにしてもよい。
（発明の効果） 本発明は、以上に説明したように、自動車の運転席近傍
にセンサ面を略水平にして日射センサを設け、この日射
センサの出力に応じて車両用空気調和装置を制御するよ
うにした自動車の日射センサ付空気調和装置において、
上記日射センサの出力レベルを所定の係数値に基づいて
補正する出力補正回路と、この出力補正回路の補正値を
所定の設定値と比較し、上記補正値が上記設定値以上の
場合には当該設定値で上記空気調和装置を制御する出力
制限手段とを設けてなるものである。
にセンサ面を略水平にして日射センサを設け、この日射
センサの出力に応じて車両用空気調和装置を制御するよ
うにした自動車の日射センサ付空気調和装置において、
上記日射センサの出力レベルを所定の係数値に基づいて
補正する出力補正回路と、この出力補正回路の補正値を
所定の設定値と比較し、上記補正値が上記設定値以上の
場合には当該設定値で上記空気調和装置を制御する出力
制限手段とを設けてなるものである。
従って、本発明によると、本来太陽光の入射角のみによ
って特定される日射センサの出力特性が、実際の運転者
に対する日射量との関係で補正されるようになる結果、
日射センサの出力特性に拘束されることなく、運転者を
中心とした最適な空調能力の制御を実現することができ
る。
って特定される日射センサの出力特性が、実際の運転者
に対する日射量との関係で補正されるようになる結果、
日射センサの出力特性に拘束されることなく、運転者を
中心とした最適な空調能力の制御を実現することができ
る。
第１図は、本発明のクレーム対応図、第２図は、本発明
の実施例に係る自動車の日射センサ付空気調和装置のシ
ステム構成図、第３図は、同装置の空調コントロールユ
ニットの制御動作を示すフローチャート、第４図は、同
実施例装置における日射センサの取付状態を示す斜視
図、第５図は、日射センサの出力特性を示すグラフであ
る。 ３……日射センサ 10……コンプレッサ 11……コンデンサ 12……エバポレータ 21……ヒータコア 30……ブロワユニット 50……空調コントロールユニット
の実施例に係る自動車の日射センサ付空気調和装置のシ
ステム構成図、第３図は、同装置の空調コントロールユ
ニットの制御動作を示すフローチャート、第４図は、同
実施例装置における日射センサの取付状態を示す斜視
図、第５図は、日射センサの出力特性を示すグラフであ
る。 ３……日射センサ 10……コンプレッサ 11……コンデンサ 12……エバポレータ 21……ヒータコア 30……ブロワユニット 50……空調コントロールユニット
Claims (1)
- 【請求項１】自動車の運転席近傍にセンサ面を略水平に
して日射センサを設け、この日射センサの出力に応じて
車両用空気調和装置を制御するようにした自動車の日射
センサ付空気調和装置において、上記日射センサの出力
レベルを所定の係数値に基づいて補正する出力補正回路
と、この出力補正回路の補正値を所定の設定値と比較
し、上記補正値が上記設定値以上の場合には当該設定値
で上記空気調和装置を制御する出力制限手段とを設けて
なることを特徴とする自動車の日射センサ付空気調和装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240186A JPH0696366B2 (ja) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | 自動車の日射センサ付空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1240186A JPH0696366B2 (ja) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | 自動車の日射センサ付空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168706A JPS62168706A (ja) | 1987-07-25 |
| JPH0696366B2 true JPH0696366B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=11804240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1240186A Expired - Lifetime JPH0696366B2 (ja) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | 自動車の日射センサ付空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696366B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513439B2 (en) | 2005-09-15 | 2009-04-07 | Nissan Technical Center North America, Inc. | Automatic climate control system for vehicle |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0342323A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-22 | Zexel Corp | 車両用空気調和装置 |
| US8011597B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-09-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Auto A/C solar compensation control |
| JP5082921B2 (ja) * | 2008-02-26 | 2012-11-28 | 日産自動車株式会社 | 車室内温度制御装置 |
-
1986
- 1986-01-22 JP JP1240186A patent/JPH0696366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513439B2 (en) | 2005-09-15 | 2009-04-07 | Nissan Technical Center North America, Inc. | Automatic climate control system for vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168706A (ja) | 1987-07-25 |
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