JPH0794203B2 - カーエアコン制御装置 - Google Patents
カーエアコン制御装置Info
- Publication number
- JPH0794203B2 JPH0794203B2 JP60004626A JP462685A JPH0794203B2 JP H0794203 B2 JPH0794203 B2 JP H0794203B2 JP 60004626 A JP60004626 A JP 60004626A JP 462685 A JP462685 A JP 462685A JP H0794203 B2 JPH0794203 B2 JP H0794203B2
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- JP
- Japan
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- air temperature
- temperature
- control
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-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車室内に供給する熱量を調節する調節手段
と、 前記車室内の実際の空気温度を測定する測定手段と、 前記車室内の目標空気温度を設定する設定手段と、 前記調節手段の制御量を決定するための演算式を、前記
車室内の実際の空気温度と前記目標空気温度との温度偏
差に関して比例、積分、および微分を含んで演算する演
算手段とを備えたカーエアコン制御装置に関する。
と、 前記車室内の実際の空気温度を測定する測定手段と、 前記車室内の目標空気温度を設定する設定手段と、 前記調節手段の制御量を決定するための演算式を、前記
車室内の実際の空気温度と前記目標空気温度との温度偏
差に関して比例、積分、および微分を含んで演算する演
算手段とを備えたカーエアコン制御装置に関する。
このような比例、積分、および微分を含む演算式を演算
する演算手段を備えるカーエアコン制御装置は特開昭57
−175415号公報により公知である。
する演算手段を備えるカーエアコン制御装置は特開昭57
−175415号公報により公知である。
自動温度調節を行うカーエアコン制御装置においては、
一般に演算上の定数が車両に合わせて予め決められて固
定されているため、車室内の実際の空気温度が車室内の
目標空気温度よりも低いときに行う冬期ウォームアップ
制御時も、車室内の実際の空気温度が車室内の目標温度
よりも高いときに行う夏期クールダウン制御時も、上記
予め決められて固定された定数に基づいて上記演算式が
演算され、この演算結果に基づいて制御装置が作動して
しまう。
一般に演算上の定数が車両に合わせて予め決められて固
定されているため、車室内の実際の空気温度が車室内の
目標空気温度よりも低いときに行う冬期ウォームアップ
制御時も、車室内の実際の空気温度が車室内の目標温度
よりも高いときに行う夏期クールダウン制御時も、上記
予め決められて固定された定数に基づいて上記演算式が
演算され、この演算結果に基づいて制御装置が作動して
しまう。
そのため、例えば上記定数をクールダウン制御に適した
定数となるように固定したとすると、この定数に従って
演算された演算式に基づいてウォームアップ制御した場
合、車室温が大きくオーバーシュートしてしまうといっ
た問題があった。つまり、クールダウン制御時は第２図
の実線（クールダウン）のように車室温が移行しても、
ウォームアップ制御時には、第２図の破線（ウォームア
ップＩ）のように車室温が移行し、車室温が大きくオー
バーシュートし、車室内乗員に不快感を与えるといった
問題を有していた。
定数となるように固定したとすると、この定数に従って
演算された演算式に基づいてウォームアップ制御した場
合、車室温が大きくオーバーシュートしてしまうといっ
た問題があった。つまり、クールダウン制御時は第２図
の実線（クールダウン）のように車室温が移行しても、
ウォームアップ制御時には、第２図の破線（ウォームア
ップＩ）のように車室温が移行し、車室温が大きくオー
バーシュートし、車室内乗員に不快感を与えるといった
問題を有していた。
そこで本発明は上記問題を解決するために、車室温をオ
ーバーシュートさせることなく、ウォームアップ制御お
よびクールダウン制御を行うことのできるカーエアコン
制御装置を提供することを目的とする。
ーバーシュートさせることなく、ウォームアップ制御お
よびクールダウン制御を行うことのできるカーエアコン
制御装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、 送風装置と熱交換器を配設した空気調和機に設けられ、
前記熱交換器における熱交換量を調節することによっ
て、車室内に供給される熱量を調節するように構成され
た調節手段と、 前記車室内の実際の空気温度を測定する測定手段と、 前記車室内の目標空気温度を設定する設定手段と、 前記調節手段の制御量を、前記車室内の実際の空気温度
と前記目標空気温度との温度偏差に関する計算式に基づ
いて演算する演算手段と、 前記温度偏差に基づいて、前記車室内の実際の空気温度
が前記目標空気温度よりも低いウォームアップ条件か、
あるいは前記車室内の実際の空気温度が前記目標空気温
度よりも高いクールダウン条件かを判定する判定手段
と、 前記判定手段によって前記ウォームアップ条件であると
判定されたとき、前記演算手段における演算上の定数に
相当する値を第１の値に決定する第１の値決定手段と、 前記判定手段によって前記クールダウン条件であると判
定されたとき、前記演算手段における演算上の定数に相
当する値を、前記第１の値とは別の第２の値に決定する
第２の値決定手段と、 前記第１の値または前記第２の値が代入された前記演算
式に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と を備えたカーエアコン制御装置をその要旨とした。
前記熱交換器における熱交換量を調節することによっ
て、車室内に供給される熱量を調節するように構成され
た調節手段と、 前記車室内の実際の空気温度を測定する測定手段と、 前記車室内の目標空気温度を設定する設定手段と、 前記調節手段の制御量を、前記車室内の実際の空気温度
と前記目標空気温度との温度偏差に関する計算式に基づ
いて演算する演算手段と、 前記温度偏差に基づいて、前記車室内の実際の空気温度
が前記目標空気温度よりも低いウォームアップ条件か、
あるいは前記車室内の実際の空気温度が前記目標空気温
度よりも高いクールダウン条件かを判定する判定手段
と、 前記判定手段によって前記ウォームアップ条件であると
判定されたとき、前記演算手段における演算上の定数に
相当する値を第１の値に決定する第１の値決定手段と、 前記判定手段によって前記クールダウン条件であると判
定されたとき、前記演算手段における演算上の定数に相
当する値を、前記第１の値とは別の第２の値に決定する
第２の値決定手段と、 前記第１の値または前記第２の値が代入された前記演算
式に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と を備えたカーエアコン制御装置をその要旨とした。
本発明によると、判定手段によって、測定手段が測定す
る車室内の空気温度が設定手段によって設定された車室
内の目標空気温度よりも低い、すなわちウォームアップ
条件であると判定されたとき、第１の値決定手段が、演
算手段における演算上の定数に相当する値を第１の値に
決定する。判定手段によって、上記車室内の実際の空気
温度が上記目標空気温度よりも高い、すなわちクールダ
ウン条件であると判定されたとき、第２の値決定手段
が、演算手段における演算上の定数に相当する値を、上
記第１の値とは別の第２の値に決定する。
る車室内の空気温度が設定手段によって設定された車室
内の目標空気温度よりも低い、すなわちウォームアップ
条件であると判定されたとき、第１の値決定手段が、演
算手段における演算上の定数に相当する値を第１の値に
決定する。判定手段によって、上記車室内の実際の空気
温度が上記目標空気温度よりも高い、すなわちクールダ
ウン条件であると判定されたとき、第２の値決定手段
が、演算手段における演算上の定数に相当する値を、上
記第１の値とは別の第２の値に決定する。
このように本発明では、上記ウォームアップ条件のとき
とクールダウン条件のときとで、上記演算上の定数に相
当する値としてそれぞれ別の値を決定しているので、上
記ウォームアップ条件のときに行うウォームアップ制御
と、上記クールダウン条件のときに行うクールダウン制
御とを、それぞれに適した制御として行うことができ
る。
とクールダウン条件のときとで、上記演算上の定数に相
当する値としてそれぞれ別の値を決定しているので、上
記ウォームアップ条件のときに行うウォームアップ制御
と、上記クールダウン条件のときに行うクールダウン制
御とを、それぞれに適した制御として行うことができ
る。
これによって、車室温をオーバーシュートさせることな
く、１つのカーエアコン制御装置にてウォームアップ制
御およびクールダウン制御の両方を行うことができる。
またこれによって、車室内乗員は快適な空調感を味わう
ことができる。
く、１つのカーエアコン制御装置にてウォームアップ制
御およびクールダウン制御の両方を行うことができる。
またこれによって、車室内乗員は快適な空調感を味わう
ことができる。
以下本発明を実施例に従い説明する。第１図の構成にお
いて、測定手段は車室内の代表的空気温度を測定し得る
箇所に配置された温度センサによって構成され、設定手
段は乗員によって操作可能な摂氏温度の設定器によって
構成される。これら温度センサおよび設定器はそれぞれ
適宜の電気信号を発生し、マイクロコンピュータにより
演算処理が可能なデジタル形態の電気信号に変換して出
力する。
いて、測定手段は車室内の代表的空気温度を測定し得る
箇所に配置された温度センサによって構成され、設定手
段は乗員によって操作可能な摂氏温度の設定器によって
構成される。これら温度センサおよび設定器はそれぞれ
適宜の電気信号を発生し、マイクロコンピュータにより
演算処理が可能なデジタル形態の電気信号に変換して出
力する。
演算手段、判定手段、第１の値決定手段、第２の値決定
手段、および制御手段は、二点鎖線で示す枠でくくられ
るマイクロコンピュータがその制御プログラムに基づく
演算処理を実行することによって実現される。
手段、および制御手段は、二点鎖線で示す枠でくくられ
るマイクロコンピュータがその制御プログラムに基づく
演算処理を実行することによって実現される。
調節手段は送風装置と熱交換器を配設した空気調和機と
一体に設けられて熱交換器の放熱能力または吸熱能力を
加減するように構成されたもので、例えばエアミックス
ダンパと称されるものとその電気的駆動装置が用いられ
る。
一体に設けられて熱交換器の放熱能力または吸熱能力を
加減するように構成されたもので、例えばエアミックス
ダンパと称されるものとその電気的駆動装置が用いられ
る。
マイクロコンピュータは第３図に示す制御プログラムに
基づき演算処理を実行する。
基づき演算処理を実行する。
以下説明すると、ステップ１において、各種センサの値
を入力する。次にステップ２において、初期偏差e1の計
算を行う。このe1は、運転当初において最初の室温をコ
ンピュータに取り込んだ時の温度設定から、その初期の
室温を引いたものである。
を入力する。次にステップ２において、初期偏差e1の計
算を行う。このe1は、運転当初において最初の室温をコ
ンピュータに取り込んだ時の温度設定から、その初期の
室温を引いたものである。
次にステップ３に進んで、e1の値が、正か負かを判定す
る。正の場合、つまり、設定温度が室温より高い場合
は、YESと判断され、ステップ４に行く。ここで、ウォ
ームアップ時の制御量演算式の各項の式の値を入れる。
つまり、KP＝Ａ、KI＝B,KD＝Ｃを代入する。ここで、
KP,KI,KDは一般的に自動制御理論のPID（比例、積分、
微分）制御の比例ゲイン、積分時間、微分時間のことで
ある。また、ステップ３の判定結果が負の場合、つま
り、室温の方が設定温度より高い場合は、クールダウン
時と判断して、ステップ５に進み、クールダウン時の係
数を代入する。つまり、KP＝Ｄ、KI＝F,KD＝Ｇを代入す
る。
る。正の場合、つまり、設定温度が室温より高い場合
は、YESと判断され、ステップ４に行く。ここで、ウォ
ームアップ時の制御量演算式の各項の式の値を入れる。
つまり、KP＝Ａ、KI＝B,KD＝Ｃを代入する。ここで、
KP,KI,KDは一般的に自動制御理論のPID（比例、積分、
微分）制御の比例ゲイン、積分時間、微分時間のことで
ある。また、ステップ３の判定結果が負の場合、つま
り、室温の方が設定温度より高い場合は、クールダウン
時と判断して、ステップ５に進み、クールダウン時の係
数を代入する。つまり、KP＝Ｄ、KI＝F,KD＝Ｇを代入す
る。
そして、ステップ６において、PID（比例、積分、微
分）制御のベロシティフォームと呼ばれる演算式、Vn＝
（KP/θ）（en−en-1） ＋（1/KI）en＋（KD/θ２） （2Trn-1−Trn−Trn-2）の各項の係数に、ステップ４あ
るいは５の値を代入して、Vnを計算する。ここで各記号
の意味は、Vn:出力（但し、中間計算値）、θ：サンプ
ル時間、KP:比例ゲイン、KI:積分時間、KD:微分時間、T
rn:内気センサの値、添字のｎは、第ｎ番目のサンプリ
ング値を示す。またen＝TSETn−Trnと表し、TSETnは設
定温度である。
分）制御のベロシティフォームと呼ばれる演算式、Vn＝
（KP/θ）（en−en-1） ＋（1/KI）en＋（KD/θ２） （2Trn-1−Trn−Trn-2）の各項の係数に、ステップ４あ
るいは５の値を代入して、Vnを計算する。ここで各記号
の意味は、Vn:出力（但し、中間計算値）、θ：サンプ
ル時間、KP:比例ゲイン、KI:積分時間、KD:微分時間、T
rn:内気センサの値、添字のｎは、第ｎ番目のサンプリ
ング値を示す。またen＝TSETn−Trnと表し、TSETnは設
定温度である。
次に、温度調節量、すなわちエアミックスダンパ開度ST
を計算する。計算はST＝STO＋θ×ΣVnによって行われ
る。なお、STOはエアミックスダンパ開度の初期値、ΣV
nは、Vnの累計を示す。
を計算する。計算はST＝STO＋θ×ΣVnによって行われ
る。なお、STOはエアミックスダンパ開度の初期値、ΣV
nは、Vnの累計を示す。
次にステップ７に進み、計算結果STの値により、必要に
応じて吹出空気量（風量）、吹出口モードの判定等を行
い、最後にステップ８で調節手段および必要により他の
空調機能要素に制御出力を付与する。
応じて吹出空気量（風量）、吹出口モードの判定等を行
い、最後にステップ８で調節手段および必要により他の
空調機能要素に制御出力を付与する。
尚、この実施例においては、ステップ６にて演算手段を
構成し、ステップ３にて判定手段を構成し、ステップ４
にて第１の値決定手段を構成し、ステップ５に第２の値
決定手段を構成し、ステップ８にて制御手段を構成して
いる。
構成し、ステップ３にて判定手段を構成し、ステップ４
にて第１の値決定手段を構成し、ステップ５に第２の値
決定手段を構成し、ステップ８にて制御手段を構成して
いる。
上記の制御プログラムが繰り返し処理される結果、制御
量であるエアミックスダンパの開度は比例、積分、微分
の演算結果に従い、かつウォームアップ、クールダウン
とも最適の制御特性に従った制御を行なえる。なお、こ
れらの係数KP、KI、KDは、車両負荷、暖房性能、冷房性
能により、最適値が異なるため、一概に、クールダウン
時の値より、係数を大きくしたら良いとか、小さくした
ら良いということは言えない。
量であるエアミックスダンパの開度は比例、積分、微分
の演算結果に従い、かつウォームアップ、クールダウン
とも最適の制御特性に従った制御を行なえる。なお、こ
れらの係数KP、KI、KDは、車両負荷、暖房性能、冷房性
能により、最適値が異なるため、一概に、クールダウン
時の値より、係数を大きくしたら良いとか、小さくした
ら良いということは言えない。
なお、上記実施例１では、PID制御演算式にベロシティ
フォームと呼ばれる式を用いたが、以下に示すポジショ
ンフォーム式を用いても良い。なお、Ｙが制御量を表わ
す。
フォームと呼ばれる式を用いたが、以下に示すポジショ
ンフォーム式を用いても良い。なお、Ｙが制御量を表わ
す。
Ｙ＝KP｛en＋（θ/KI）Σen ＋（KD/θ）（Trn−Trn-1）｝ また、制御量を決定するに際し、日射量等の外乱信号を
測定して補正を加えるようにしてもよい。
測定して補正を加えるようにしてもよい。
第１図は本発明装置の構成図、第２図は本発明装置およ
び従来装置における制御特性の例を示す車両内測定空気
温度の経時、第３図は制御プログラムの一例を示すフロ
ーチャートである。
び従来装置における制御特性の例を示す車両内測定空気
温度の経時、第３図は制御プログラムの一例を示すフロ
ーチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹味 明生 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−110859（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】送風装置と熱交換器を配設した空気調和機
に設けられ、前記熱交換器における熱交換量を調節する
ことによって、車室内に供給れる熱量を調節するように
構成された調節手段と、 前記車室内の実際の空気温度を測定する測定手段と、 前記車室内の目標空気温度を設定する設定手段と、 前記調節手段の制御量を、前記車室内の実際の空気温度
と前記目標空気温度との温度偏差に関する計算式に基づ
いて演算する演算手段と、 前記温度偏差に基づいて、前記車室内の実際の空気温度
が前記目標空気温度よりも低いウォームアップ条件か、
あるいは前記車室内の実際の空気温度が前記目標空気温
度よりも高いクールダウン条件かを判定する判定手段
と、 前記判定手段によって前記ウォームアップ条件であると
判定されたとき、前記演算手段における演算上の定数に
相当する値を第１の値に決定する第１の値決定手段と、 前記判定手段によって前記クールダウン条件であると判
定されたとき、前記演算手段における演算上の定数に相
当する値を、前記第１の値とは別の第２の値に決定する
第２の値決定手段と、 前記第１の値または前記第２の値が代入された前記演算
式に基づいて、前記調節手段を制御する制御手段と を備えたカーエアコン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004626A JPH0794203B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | カーエアコン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004626A JPH0794203B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | カーエアコン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163012A JPS61163012A (ja) | 1986-07-23 |
| JPH0794203B2 true JPH0794203B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=11589246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004626A Expired - Fee Related JPH0794203B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | カーエアコン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794203B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2765060B2 (ja) * | 1989-06-16 | 1998-06-11 | 株式会社デンソー | 車両用空気調和装置 |
| JP2001260626A (ja) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Suzuki Motor Corp | 自動車用空調装置 |
| US7171820B2 (en) * | 2004-03-04 | 2007-02-06 | Carrier Corporation | Non-linear control algorithm in vapor compression systems |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718511A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | Air conditioner for vehicle |
| JPS57175415A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air conditioner for vehicle |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004626A patent/JPH0794203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61163012A (ja) | 1986-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |