JPH0729540B2 - 自動車用空調装置の制御装置 - Google Patents

自動車用空調装置の制御装置

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JPH0729540B2
JPH0729540B2 JP63182882A JP18288288A JPH0729540B2 JP H0729540 B2 JPH0729540 B2 JP H0729540B2 JP 63182882 A JP63182882 A JP 63182882A JP 18288288 A JP18288288 A JP 18288288A JP H0729540 B2 JPH0729540 B2 JP H0729540B2
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compressor
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一夫 藤井
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株式会社ゼクセル
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3204Cooling devices using compression
    • B60H1/3205Control means therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車用空調装置に関し、特にエコノミー
モード時でのコンプレッサの容量制御を改良したもので
ある。
(従来の技術) 車室内の快適な空調フィーリングを維持しつつ省エネ化
の要請にも答える必要から、従来例えば実開昭59−1095
25号公報に示されるように、コンプレッサの経済的な運
転(エコノミーモード)を選択するエコノミースイッチ
を設け、このスイッチの投入によりコンプレッサの制御
値を補正して吐出容量を幾分小さくするようにしたもの
が考えられている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、頭寒足熱の温調を得るために吹出モード
がバイレベルモードに選択された場合には、上述したエ
コノミーモードでは冷却能力が不足し、車室内の上下に
快適な温度差を持たせることが困難であった。
そこで、この発明においては、エコノミーモードにおい
ても、吹出モードがバイレベルモードに選択されたとき
には快適な頭寒足熱の温調状態が得られる自動車用空調
装置の制御装置を提供することを課題としている。
(課題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
されるように、外部から制御信号に応じて容量を可変で
きる可変容量コンプレッサ18と、 少なくとも車室内温度と設定温度とに基づいて車室内に
吹出す空気の目標吹出温度を演算する目標吹出温度演算
手段100と、 前記可変容量コンプレッサを経済的に運転するエコノミ
ーモードを選択するエコノミーモード選択手段200と、 このエコノミーモード選択手段でエコノミーモードが選
択されると、前記目標吹出温度に基づいてエバポレータ
の目標冷却温度をバイレベルモードとバイレベルモード
以外のモード別に分けると共に、バイレベルモード時の
方がバイレベルモード以外より低くするように演算する
目標冷却温度演算手段300と、 前記目標冷却温度に対する前記エバポレータの実測され
た冷却温度の偏差が小さくなるように前記可変容量コン
プレッサの容量を決定する容量決定手段400と、 この容量決定手段の出力に応じて前記可変容量コンプレ
ッサを駆動制御する駆動制御手段500とを具備すること
にある。
(作用) したがって、エコノミーモード選択手段200にてエコノ
ミーモードが選択されている時に、吹出モードがバイレ
ベルモードに設定された場合には、それ以外の吹出モー
ドのときよりも目標冷却温度演算手段300で目標冷却温
度が低く設定され、これにより容量決定手段400でコン
プレッサの容量が大きくなるので、エコノミーモードで
もエバポレータの冷却能力が高められて車室内の上下へ
吹出す空気の温度差を大きくすることができる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面により説明する。第2図
において、車両用空調装置は、空調ダクト1の最上流側
にインテーク切換装置2が設けられ、このインテーク切
換装置2は、内気入口3と外気入口4とが分かれた部分
に内外気切換ドア5が配置され、この内外気切換ドア5
をアクチュエータ6により操作して空調ダクト1内に導
入する空気を内気と外気とに選択できる所望の吸入モー
ドが得られるようになっている。
送風機7は、空調ダクト1内に空気を吸込んで下流側に
送風するもので、この送風機7の後方にはエバポレータ
8とヒータコア9とが設けられている。また、ヒータコ
ア9の前方には、エアミックスドア10が設けられてお
り、このエアミックスドア10の開度をアクチュエータ11
により調節することで、ヒータコア9を通過する空気
と、ヒータコア9をバイパスする空気との量が変えら
れ、その結果、吹出空気の温度制御されるようになって
いる。
そして、前記空調ダクト1の下流側は、デフロスト吹出
口12、ベント吹出口13及び足元吹出口14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16a,16b,16c
が設けられ、このモードドア16a,16b,16cをアクチュエ
ータ17で操作することにより所望の吹出モードが得られ
るようになっている。
前記エバポレータ8は、下記するコンプレッサ18、コン
デンサ19、リキッドタンク20及びエクスパンションバル
ブ21と共に冷房サイクルを構成している。コンプレッサ
18は、例えばワブルプレート式であり、第3図に示すよ
うに、電磁クラッチ23を介してエンジン22に連結された
駆動軸24がコンプレッサ本体25に挿入され、この駆動軸
24にワブルプレート26がヒンジボール27を介して結合さ
れている。このワブルプレート26は、コンプレッサ本体
25内に形成されたクランク室28にヒンジボール27を支点
として駆動軸24に対して揺動自在に支持されており、該
ワブルプレート26に連結されたピストン29を揺動角に応
じてシリンダボア30内で往復動させるようにしてある。
また、コンプレッサ18には、圧力制御弁31がクランク室
28に望むように設けられ、この圧力制御弁31は、クラン
ク室28と吸入側へ通じる吸入室32との連通状態を調整す
る弁体33と、吸入室32内の圧力に応じて前記弁体33を動
かす圧力応動部材34と、前記弁体33を電磁コイル35への
通電量(ISOL)に応じて動かすソレノイド36とを有し、
電磁コイル35への通電量(ISOL)を外部からコントロー
ルすることによりピストン29とシリンダボア30との間か
らクランク室28内に漏れるブローバイガスが吸入側へ戻
る量を調節するようになっている。しかして、圧力制御
弁31等からコンプレッサ18の容量を変える容量可変装置
37が構成され、電磁コイル35に流れる電流量(ISOL)が
上昇してソレノイド36の磁力が上昇すると、弁体33にク
ランク室28と吸入室32との連通を絞る方向の力が働き、
クランク室28から吸入室32へ漏れるブローバイガスの量
が少なくなる。このため、クランク室28内の圧力が増大
してピストン29の背面に作用する力が大きくなるので、
ワブルプレート26がヒンジボール27を支点として揺動角
度が小さくなる方向に回動し、ピストン29のストロー
ク、即ち、コンプレッサの容量が小さくなるものであ
る。
尚、容量可変装置37は、上述した吸入側へ戻すブローバ
イガスの量を圧力制御弁により調節するものばかりでな
く、コンプレッサの使用する気筒数を変えるもの、コン
プレッサとエンジン22とを連結するベルト伝達装置のプ
ーリ比を変えるもの、あるいは、ベーン型コンプレッサ
にあって有効ベーンの枚数を変えるもの等、実質的に容
量を変えるものであればよい。
そして、前記アクチュエータ6,11,17、送風機7のモー
タ、コンプレッサ18の電磁クラッチ23及び容量可変装置
37は、それぞれ駆動回路40a〜40fを介してマイクロコン
ピュータ41からの出力信号に基づいて制御される。この
マイクロコンピュータ41は、図示しない中央処理装置
(CPU)、読出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセス
メモリ(RAM)、入出力ポート(I/O)等を持つそれ自体
周知のもので、該マイクロコンピュータ41には、車室内
の温度を検出する車室内温度センサ42からの車室内温度
(TINC)、外気の温度を検出する車室外温度センサ43か
らの車室外温度(TAMB)、日射量を検出する日射センサ
44からの日射量(QSUN)、前記エバポレータ8又はエバ
ポレータ8を通過した空気の温度として検出するモード
センサ45からの冷却温度(TINT)がマルチプレクサ46を
介して選択され、A/D変換器47を介してデジタル信号に
変換されて入力される。
また、マイクロコンピュータ41には操作パネル48からの
出力信号が入力される。この操作パネル48は、吹出モー
ドをベント(VENT)、バイレベル(B/L)、ヒート(HEA
T)、デフヒート(D/H)及びデフロスト(DEF)のいず
れかにマニュアル設定するモードスイッチ(49a〜49
e)、吸入モードを内気循環(REC)と外気導入(FRES
H)とに交互に切換える内外気切換スイッチ50、コンプ
レッサ18を通常の制御モード(A/C)、経済的に制御す
るエコノミーモード(ECON)及び停止状態に順次切換え
るA/Cスイッチ51、送風機7の回転速度を切換えるファ
ンスイッチ52、送風機等の空調機器の全てをオート状態
に設定するオートスイッチ53、送風機やコンプレッサ等
の作動を停止させる停止モードを指令するOFFスイッチ5
4及び温度設定器55を備えている。
この温度設定器55は、アップダウンスイッチ55aと設定
温度を表示する表示部55bとを有し、アップダウンスイ
ッチ55aの操作で表示部55bに示される設定温度(TPTC
を所定の範囲で変更できるようになっている。
第5図において、前述したマイクロコンピュータ41によ
るコンプレッサ18の制御動作例がフローチャートとして
示され、マイクロコンピュータ41はイグニッションスイ
ッチが投入されることによりステップ60からプログラム
の実行を開始し、ステップ62において各種センサや操作
パネル48からの出力信号を入力する。そして、次のステ
ップ64において送風機7が駆動(ON)しているか否か
を、ステップ66において前記A/Cスイッチ51が投入され
たか否かをそれぞれ判定し、送風機7が停止している場
合やA/Cスイッチ51が投入されていない場合には、ステ
ップ68へ進んでコンプレッサ18を停止させておく。
一方、送風機7が駆動しており、且つA/Cスイッチ51が
投入された場合にはステップ70へ進み、このステップ70
においてエコノミーモードが選択されているか否かを判
定する。
エコノミーモードが選択されている場合には、ステップ
72へ進み、ステップ62で入力された前記信号TPTC
TAMB、TINC、QSUNをもとに、次式にしたがって吹出空気
の目標吹出温度(XM)を演算する。
XM=A・TPTC+B・TINC+C・TAMB+D・QSUN+E 但し、A,B,C,Dは各信号に付加されたゲインであり、E
は補正項である。
そして、次のステップ74に進み、目標吹出温度(XM)に
対してエバポレータの目標冷却温度(T′INT)が予めR
OMに記憶されている所定のパターンとなるように演算さ
れている。即ち、吸入モードがFRESHで、吹出モードがB
/L以外のモードであるとき、XMがX1以下であればT′
INTは下限値t1(例えば3℃)であり、逆にXMがX1以上
になると所定の傾きで徐々に大きくなり、XMがX3(X3
X1)以上になれば上限値t3(例えば13℃)となる。これ
に対して、吸入モードはそのままで吹出モードがB/Lモ
ードのときは、X1よりも大きいX4になるまでT′INTはt
1であり、それ以上になると同じ傾きで徐々に大きくな
り、XMがX6(X6>X4)以上でt3となる。つまり、B/Lモ
ードに切換えられると、XMが極端に低い場合や極端に高
い場合は別として、B/L以外の吹出モードの目標冷却温
度よりも低くなり、B/Lモード時のコンプレッサの吐出
容量はそれ以外のモードのときよりも大きくなる。した
がって、エコノミーモードにおいても吹出モードがB/L
モードに設定されると、エバポレータの冷却能力が増大
し、吹出空気を目標吹出温度XMに維持するためにはエア
ミックスドアをフルヒート側へ動かしてリヒート量を多
くしなければならないので、ベント吹出口と足元吹出口
から吹出る空気の温度差は大きくなる。
また、吹出モードがいずれのモードであっても、吸入モ
ードがFRESHからRECに切換えられると、T′INTの上限
値はt3からt2(倒えば8℃)に制限される。このため、
B/L以外の吹出モード時にはXMがX2(X1<X2<X3)以上
でt2となり、B/Lモード時にはXMがX5(X4<X5<X6)以
上でt2となる。つまり、RECにあってはT′INTがt2以上
にならないので、FRESHがRECに切換って外気が導入され
なくなっても、車室内のデミスト能力を維持するか向上
させることができる。
これに対して、ステップ70でエコノミーモードが選択さ
れていないと判定されると、ステップ76へ進んでエバポ
レータ8の目標冷却温度T′INTを3℃に固定する。
そして、ステップ74又は76でT′INTが求められた後
は、ステップ78へ進み、モードセンサ45で検出された冷
却温度(TINT)がエバポレータ81の凍結限界温度(1.5
℃)以下になっていないか否かを判定し、1.5℃以下に
なった場合にはエバポレータの凍結防止のために、ステ
ップ68へ進んでコンプレッサ18を停止し、TINTが1.5℃
以下にならない間は、ステップ80へ進んでコンプレッサ
18の容量をT′INTに対するTINTの偏差が1℃未満にな
るように制御する。
尚、ステップ68又は80の後はステップ82を介して空調制
御の他の制御ルーチンへ移行するようになっている。
(発明の効果) 以上述べたように、この発明によれば、エコノミーモー
ドのときに吹出モードがバイレベルモードに設定される
とバイレベルモード以外より目標冷却温度が低く設定さ
れてコンプレッサの容量が大きくなるので、エコノミー
モードでも車室内に吹出す空気の温度差が大きくなって
快適な頭寒足熱の温調状態が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明を示す機能ブロック図、第2図はこ
の発明の実施例を示す構成図、第3図は同上に用いられ
る可変容量コンプレッサの断面図、第4図はマイクロコ
ンピュータによるコンプレッサの容量制御例を示すフロ
ーチャートである。 8……エバポレータ、18……可変容量コンプレッサ、10
0……目標吹出温度演算手段、200……目標冷却温度演算
手段、300……容量決定手段、400……エコノミーモード
選択手段、500……駆動制御手段、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部から制御信号に応じて容量を可変でき
    る可変容量コンプレッサと、 少なくとも車室内温度と設定温度とに基づいて車室内に
    吹出す空気の目標吹出温度を演算する目標吹出温度演算
    手段と、 前記可変容量コンプレッサを経済的に運転するエコノミ
    ーモードを選択するエコノミーモード選択手段と、 このエコノミーモード選択手段でエコノミーモードが選
    択されると、前記目標吹出温度に基づいてエバポレータ
    の目標冷却温度をバイレベルモードとバイレベルモード
    以外のモード別に分けると共に、バイレベルモード時の
    方がバイレベルモード以外より低くするように演算する
    目標冷却温度演算手段と、 前記目標冷却温度に対する前記エバポレータの実測され
    た冷却温度の偏差が小さくなるように前記可変容量コン
    プレッサの容量を決定する容量決定手段と、 この容量決定手段の出力に応じて前記可変容量コンプレ
    ッサを駆動制御する駆動制御手段と、 を具備することを特徴とする自動車用空調装置の制御装
    置。
JP63182882A 1988-07-22 1988-07-22 自動車用空調装置の制御装置 Expired - Lifetime JPH0729540B2 (ja)

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