JPH1058960A - 車両用空気調和装置 - Google Patents
車両用空気調和装置Info
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- JPH1058960A JPH1058960A JP24431696A JP24431696A JPH1058960A JP H1058960 A JPH1058960 A JP H1058960A JP 24431696 A JP24431696 A JP 24431696A JP 24431696 A JP24431696 A JP 24431696A JP H1058960 A JPH1058960 A JP H1058960A
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- Japan
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- radiator
- vehicle
- heating medium
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 いかなる条件に対しても、高い応答性と優れ
た制御安定性を確保する。 【解決手段】 少なくとも、放熱器と、エンジンによっ
て駆動され放熱器に加熱媒体を循環させるポンプと、放
熱器に向けて空気を送風するブロワと、放熱器出口空気
温度の目標値を演算する目標出口空気温度演算手段と、
放熱器出口空気温度または放熱器内加熱媒体温度を検知
する放熱器温度センサと、加熱媒体循環回路内に設けら
れ、放熱器への加熱媒体の流量を調節する弁手段とを有
し、該弁手段の弁開度の調節を、前記目標出口空気温度
演算手段により演算された目標出口空気温度と前記放熱
器温度センサにより検知された放熱器温度との偏差の項
を含むフィードバック制御演算に基づいて行う車両用空
気調和装置において、前記フィードバック制御演算にお
けるゲイン、積分時間、微分時間を、制御対象の応答特
性を左右する状態量に応じて可変とすることを特徴とす
る車両用空気調和装置。
た制御安定性を確保する。 【解決手段】 少なくとも、放熱器と、エンジンによっ
て駆動され放熱器に加熱媒体を循環させるポンプと、放
熱器に向けて空気を送風するブロワと、放熱器出口空気
温度の目標値を演算する目標出口空気温度演算手段と、
放熱器出口空気温度または放熱器内加熱媒体温度を検知
する放熱器温度センサと、加熱媒体循環回路内に設けら
れ、放熱器への加熱媒体の流量を調節する弁手段とを有
し、該弁手段の弁開度の調節を、前記目標出口空気温度
演算手段により演算された目標出口空気温度と前記放熱
器温度センサにより検知された放熱器温度との偏差の項
を含むフィードバック制御演算に基づいて行う車両用空
気調和装置において、前記フィードバック制御演算にお
けるゲイン、積分時間、微分時間を、制御対象の応答特
性を左右する状態量に応じて可変とすることを特徴とす
る車両用空気調和装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空気調和装
置に関し、とくにエンジンの排熱を熱源とする放熱器を
備えた車両用空気調和装置に関する。
置に関し、とくにエンジンの排熱を熱源とする放熱器を
備えた車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排熱を利用し、加熱媒体をポ
ンプによって放熱器に循環させ、少なくとも暖房を行え
るようにした車両用空気調和装置が知られている。この
種車両用空気調和装置においては、設定温度に応じた吹
出温度とする、いわゆるマニュアルエアコンディショニ
ング、または、設定温度に応じて車内温度がそれに速や
かに到達するように吹出温度を演算、制御する、いわゆ
るオートエアコンディショニングによる吹出温度調節が
行われている。
ンプによって放熱器に循環させ、少なくとも暖房を行え
るようにした車両用空気調和装置が知られている。この
種車両用空気調和装置においては、設定温度に応じた吹
出温度とする、いわゆるマニュアルエアコンディショニ
ング、または、設定温度に応じて車内温度がそれに速や
かに到達するように吹出温度を演算、制御する、いわゆ
るオートエアコンディショニングによる吹出温度調節が
行われている。
【０００３】たとえば図９に示すように、空調ダクト１
０１内にエバポレータ１０２と放熱器１０３とを備えた
空調装置において、エンジン１０４によってポンプ１０
５が駆動されるとともに、エンジン１０４の排熱を利用
して加熱媒体循環回路１０６中の加熱媒体（たとえばエ
チレングリコール水溶液、以下、単に「温水」と呼ぶこ
ともある。）が加熱され、加熱媒体が流量調節弁１０７
を介して放熱器１０３に送られる。加熱媒体は、必要に
応じてラジエータ１０８で冷却され、循環回路１０６中
を循環される。吸気ダンパ１０９により内気吸入口１１
０からの内気および外気吸入口１１１からの外気の吸入
量が制御され、ブロワ１１２により空調ダクト１０１内
をエバポレータ１０２、放熱器１０３へと送られ、温調
された空気が各吹出口１１３、１１４へと送られる。
０１内にエバポレータ１０２と放熱器１０３とを備えた
空調装置において、エンジン１０４によってポンプ１０
５が駆動されるとともに、エンジン１０４の排熱を利用
して加熱媒体循環回路１０６中の加熱媒体（たとえばエ
チレングリコール水溶液、以下、単に「温水」と呼ぶこ
ともある。）が加熱され、加熱媒体が流量調節弁１０７
を介して放熱器１０３に送られる。加熱媒体は、必要に
応じてラジエータ１０８で冷却され、循環回路１０６中
を循環される。吸気ダンパ１０９により内気吸入口１１
０からの内気および外気吸入口１１１からの外気の吸入
量が制御され、ブロワ１１２により空調ダクト１０１内
をエバポレータ１０２、放熱器１０３へと送られ、温調
された空気が各吹出口１１３、１１４へと送られる。
【０００４】吹出空気温度は、流量調節弁１０７の弁開
度の制御によって行われる。放熱器出口空気温度ＴＯを
検知するセンサ１１５が設けられ、放熱器出口空気温度
の目標値を設定する手段１１６により設定された温度Ｔ
Ｓの信号と、検知された上記放熱器出口空気温度ＴＯの
信号がコントローラ１１７に入力され、たとえば図１０
に示すようなフィードバック演算式により弁開度ＦＢが
演算され、それに基づいて弁開度が調節される。
度の制御によって行われる。放熱器出口空気温度ＴＯを
検知するセンサ１１５が設けられ、放熱器出口空気温度
の目標値を設定する手段１１６により設定された温度Ｔ
Ｓの信号と、検知された上記放熱器出口空気温度ＴＯの
信号がコントローラ１１７に入力され、たとえば図１０
に示すようなフィードバック演算式により弁開度ＦＢが
演算され、それに基づいて弁開度が調節される。
【０００５】なお、図１０におけるフィードバック演算
項１１８において、ｑ、ｒは係数を示している。また、
設定温度ＴＳは、マニュアルエアコンディショナーの場
合には温度設定器１１６により設定され、オートエアコ
ンディショナーの場合には、温度設定器１１６と、車内
温度、外気温度、日射量等により吹出温度の目標値を演
算し、これを設定温度とする。
項１１８において、ｑ、ｒは係数を示している。また、
設定温度ＴＳは、マニュアルエアコンディショナーの場
合には温度設定器１１６により設定され、オートエアコ
ンディショナーの場合には、温度設定器１１６と、車内
温度、外気温度、日射量等により吹出温度の目標値を演
算し、これを設定温度とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の制
御では、温水流量を制御するためのフィードバック制御
（ＰＩまたはＰＩＤ制御）における係数（ゲイン、積分
時間、微分時間）を固定値としていた。そのため、条件
によって、制御対象の応答性、すなわち弁開度に対する
放熱器の出口空気温度の応答速度が大きく変化すること
となっており、次のような不具合が生じるおそれがあっ
た。
御では、温水流量を制御するためのフィードバック制御
（ＰＩまたはＰＩＤ制御）における係数（ゲイン、積分
時間、微分時間）を固定値としていた。そのため、条件
によって、制御対象の応答性、すなわち弁開度に対する
放熱器の出口空気温度の応答速度が大きく変化すること
となっており、次のような不具合が生じるおそれがあっ
た。
【０００７】たとえば図１１に制御特性の一例を示すよ
うに、ブロワ風量が少ない（ブロワ電圧が低い）、また
は要求熱負荷が小さい（放熱器入口空気温度が高い）場
合には、応答性が遅く、かつ、設定温度変更時の収束が
遅い。また、エンジン回転数変化時の安定性、収束性も
悪い。反面、ブロワ風量が多い、または要求熱負荷が大
きい場合には、応答性は速いもののハンチングが生じや
すくなる。
うに、ブロワ風量が少ない（ブロワ電圧が低い）、また
は要求熱負荷が小さい（放熱器入口空気温度が高い）場
合には、応答性が遅く、かつ、設定温度変更時の収束が
遅い。また、エンジン回転数変化時の安定性、収束性も
悪い。反面、ブロワ風量が多い、または要求熱負荷が大
きい場合には、応答性は速いもののハンチングが生じや
すくなる。
【０００８】また、エンジン回転数変化等の外乱に対す
る安定性を向上させるためのゲイン、積分時間、微分時
間の最適値（ａ）と、温度設定変更時に極端にオーバシ
ュートすることなく速やかに変更後の設定温度に収束さ
せるためゲイン、積分時間、微分時間の最適値（ｂ）と
が異なるため、前者の最適値（ａ）に合わせておくと、
設定変更時に極端にオーバシュートし収束性が悪くな
り、後者の最適値（ｂ）に合わせておくと、エンジン回
転数変化等の外乱に対して不安定で、しかも収束性も悪
くなる。
る安定性を向上させるためのゲイン、積分時間、微分時
間の最適値（ａ）と、温度設定変更時に極端にオーバシ
ュートすることなく速やかに変更後の設定温度に収束さ
せるためゲイン、積分時間、微分時間の最適値（ｂ）と
が異なるため、前者の最適値（ａ）に合わせておくと、
設定変更時に極端にオーバシュートし収束性が悪くな
り、後者の最適値（ｂ）に合わせておくと、エンジン回
転数変化等の外乱に対して不安定で、しかも収束性も悪
くなる。
【０００９】本発明の課題は、このような実情に鑑み、
上記ゲイン、積分時間、微分時間を可変とすることによ
り、いかなる条件に対しても、高い応答性を得、かつ、
安定した吹出温度制御を行うことができるようにするこ
とにある。
上記ゲイン、積分時間、微分時間を可変とすることによ
り、いかなる条件に対しても、高い応答性を得、かつ、
安定した吹出温度制御を行うことができるようにするこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の車両用空気調和装置は、少なくとも、放熱
器と、エンジンによって駆動され放熱器に加熱媒体を循
環させるポンプと、放熱器に向けて空気を送風するブロ
ワと、放熱器出口空気温度の目標値を演算する目標出口
空気温度演算手段と、放熱器出口空気温度または放熱器
内加熱媒体温度を検知する放熱器温度センサと、加熱媒
体循環回路内に設けられ、放熱器への加熱媒体の流量を
調節する弁手段とを有し、該弁手段の弁開度の調節を、
前記目標出口空気温度演算手段により演算された目標出
口空気温度と前記放熱器温度センサにより検知された放
熱器温度との偏差の項を含むフィードバック制御演算に
基づいて行う車両用空気調和装置において、前記フィー
ドバック制御演算におけるゲイン、積分時間、微分時間
を、制御対象の応答特性を左右する状態量に応じて可変
とすることを特徴とするものからなる。
に、本発明の車両用空気調和装置は、少なくとも、放熱
器と、エンジンによって駆動され放熱器に加熱媒体を循
環させるポンプと、放熱器に向けて空気を送風するブロ
ワと、放熱器出口空気温度の目標値を演算する目標出口
空気温度演算手段と、放熱器出口空気温度または放熱器
内加熱媒体温度を検知する放熱器温度センサと、加熱媒
体循環回路内に設けられ、放熱器への加熱媒体の流量を
調節する弁手段とを有し、該弁手段の弁開度の調節を、
前記目標出口空気温度演算手段により演算された目標出
口空気温度と前記放熱器温度センサにより検知された放
熱器温度との偏差の項を含むフィードバック制御演算に
基づいて行う車両用空気調和装置において、前記フィー
ドバック制御演算におけるゲイン、積分時間、微分時間
を、制御対象の応答特性を左右する状態量に応じて可変
とすることを特徴とするものからなる。
【００１１】すなわち、本発明に係る制御においては、
ＰＩまたはＰＩＤフィードバック制御を行うに際し、そ
のときの状態量あるいは状態量の変化や変更に応じて、
ゲイン、積分時間、微分時間が最適値に調整される。し
たがって、いかなる条件時においても、そのときの状態
に応じた最適な制御状態が得られ、高い応答性と、ハン
チングの抑制された安定した制御状態とが両立される。
ＰＩまたはＰＩＤフィードバック制御を行うに際し、そ
のときの状態量あるいは状態量の変化や変更に応じて、
ゲイン、積分時間、微分時間が最適値に調整される。し
たがって、いかなる条件時においても、そのときの状態
に応じた最適な制御状態が得られ、高い応答性と、ハン
チングの抑制された安定した制御状態とが両立される。
【００１２】上記制御においては、ゲイン、積分時間、
微分時間を、少なくともブロワ電圧、および／または、
弁開度または加熱媒体流量予測演算値、および／また
は、エンジン回転数の関数とし、各状態量の変化に応じ
てゲイン、積分時間、微分時間を可変とすることができ
る。
微分時間を、少なくともブロワ電圧、および／または、
弁開度または加熱媒体流量予測演算値、および／また
は、エンジン回転数の関数とし、各状態量の変化に応じ
てゲイン、積分時間、微分時間を可変とすることができ
る。
【００１３】また、上記ゲイン、積分時間、微分時間の
導出において、目標出口空気温度の設定変更後とそれ以
外の通常運転時とについて互いに異なる演算式を用いる
ことができる。
導出において、目標出口空気温度の設定変更後とそれ以
外の通常運転時とについて互いに異なる演算式を用いる
ことができる。
【００１４】さらに、上記加熱媒体流量予測演算値は、
ブロワ電圧および／またはエンジン回転数および／また
は放熱器入口空気温度および／または放熱器入口加熱媒
体温度および／または目標出口空気温度の設定値を含む
関数により導出することができる。
ブロワ電圧および／またはエンジン回転数および／また
は放熱器入口空気温度および／または放熱器入口加熱媒
体温度および／または目標出口空気温度の設定値を含む
関数により導出することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の車両用空気調和
装置の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の第１実施態様に係る車両用空気調
和装置を示している。図において、１は車両搭載の空調
ダクトを示しており、空調ダクト１内には、エバポレー
タ２と放熱器３とが配置されている。エンジン４によ
り、たとえばベルトによる駆動力伝達手段５によってポ
ンプ６が直接駆動され、該ポンプ６により、エンジン４
の排熱を利用して加熱された加熱媒体（たとえばエチレ
ングリコール水溶液の温水）が加熱媒体循環回路７を循
環される。加熱媒体は、弁手段としての流量調節弁８に
よって流量調節され、放熱器３へと送られる。したがっ
て、放熱器３における加熱媒体の放熱量は、流量調節弁
８の弁開度によって調節される。放熱器３で空調ダクト
１内の空気と熱交換された後の加熱媒体は、循環回路７
中を循環される。なお、循環する加熱媒体は必要に応じ
てラジエータ９で冷却される。
装置の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の第１実施態様に係る車両用空気調
和装置を示している。図において、１は車両搭載の空調
ダクトを示しており、空調ダクト１内には、エバポレー
タ２と放熱器３とが配置されている。エンジン４によ
り、たとえばベルトによる駆動力伝達手段５によってポ
ンプ６が直接駆動され、該ポンプ６により、エンジン４
の排熱を利用して加熱された加熱媒体（たとえばエチレ
ングリコール水溶液の温水）が加熱媒体循環回路７を循
環される。加熱媒体は、弁手段としての流量調節弁８に
よって流量調節され、放熱器３へと送られる。したがっ
て、放熱器３における加熱媒体の放熱量は、流量調節弁
８の弁開度によって調節される。放熱器３で空調ダクト
１内の空気と熱交換された後の加熱媒体は、循環回路７
中を循環される。なお、循環する加熱媒体は必要に応じ
てラジエータ９で冷却される。
【００１６】内気吸入口１０から導入される内気および
外気吸入口１１から導入される外気の切換または割合
が、吸気ダンパ１２の開度によって制御され、吸入され
た空気がブロワ１３により空調ダクト１内をエバポレー
タ２、放熱器３へと送られる。温調された空気は、各吹
出口１４、１５へと送られ、車室内へと送られる。
外気吸入口１１から導入される外気の切換または割合
が、吸気ダンパ１２の開度によって制御され、吸入され
た空気がブロワ１３により空調ダクト１内をエバポレー
タ２、放熱器３へと送られる。温調された空気は、各吹
出口１４、１５へと送られ、車室内へと送られる。
【００１７】放熱器３の入口側には、放熱器入口空気温
度（ＴＩＮ）を検知するセンサ１６が、出口側には、放
熱器出口空気温度ＴＯを検知するセンサ１７（放熱器温
度センサ）が、それぞれ設けられており、ＴＩＮおよび
ＴＯの信号がコントローラ１８に入力される。また、加
熱媒体循環回路７の放熱器３への入口部には、放熱器入
口加熱媒体温度ＴＷを検知するセンサ１９が設けられて
おり、該ＴＷの信号がコントローラ１８に入力される。
度（ＴＩＮ）を検知するセンサ１６が、出口側には、放
熱器出口空気温度ＴＯを検知するセンサ１７（放熱器温
度センサ）が、それぞれ設けられており、ＴＩＮおよび
ＴＯの信号がコントローラ１８に入力される。また、加
熱媒体循環回路７の放熱器３への入口部には、放熱器入
口加熱媒体温度ＴＷを検知するセンサ１９が設けられて
おり、該ＴＷの信号がコントローラ１８に入力される。
【００１８】また、放熱器出口空気温度の目標値を設定
する目標出口空気温度設定手段としての温度設定器２０
が設けられており、該温度設定器２０により設定され
た、あるいは演算、設定された設定温度ＴＳの信号がコ
ントローラ１８に入力される。さらに、エンジン回転数
Ｎの信号、および、ブロワ（モータ）電圧ＢＬＶの信号
もコントローラ１８に入力される。
する目標出口空気温度設定手段としての温度設定器２０
が設けられており、該温度設定器２０により設定され
た、あるいは演算、設定された設定温度ＴＳの信号がコ
ントローラ１８に入力される。さらに、エンジン回転数
Ｎの信号、および、ブロワ（モータ）電圧ＢＬＶの信号
もコントローラ１８に入力される。
【００１９】上記入力信号に基づいて、コントローラ１
８内では図２に示すような演算が行われる。コントロー
ラ１８は、本実施態様では、温水流量予測演算部２１
と、ＰＩ制御演算式により弁開度をフィードバック演算
する弁開度フィードバック演算部２２とを有しており、
フィードバック演算部２２における演算結果に基づい
て、実際に制御される弁開度の信号ＬＩＦＴが出力され
る。
８内では図２に示すような演算が行われる。コントロー
ラ１８は、本実施態様では、温水流量予測演算部２１
と、ＰＩ制御演算式により弁開度をフィードバック演算
する弁開度フィードバック演算部２２とを有しており、
フィードバック演算部２２における演算結果に基づい
て、実際に制御される弁開度の信号ＬＩＦＴが出力され
る。
【００２０】温水流量予測演算部２１においては、次の
演算式によって温水流量ＦＬが予測演算される。 ＦＬ＝（ａ・Ｎ＋ｂ）・Ｘ＋Ｃ・Ｎ＋ｄ 但し、Ｘ＝ｅ・（ＴＳ−ＴＩＮ）／（ＴＷ−ＴＩＮ）＋
ｆ・ＢＬＶ＋ｇ
演算式によって温水流量ＦＬが予測演算される。 ＦＬ＝（ａ・Ｎ＋ｂ）・Ｘ＋Ｃ・Ｎ＋ｄ 但し、Ｘ＝ｅ・（ＴＳ−ＴＩＮ）／（ＴＷ−ＴＩＮ）＋
ｆ・ＢＬＶ＋ｇ
【００２１】ここで、ａ〜ｇは係数であり、係数ａ〜ｇ
は空調装置の各設計仕様によって定められる。設計仕様
と各係数との関係は、たとえば下記表１の通りである。
は空調装置の各設計仕様によって定められる。設計仕様
と各係数との関係は、たとえば下記表１の通りである。
【００２２】
【表１】
【００２３】上記予測演算において、ブロワ電圧ＢＬ
Ｖ、エンジン回転数Ｎ、放熱器入口温度ＴＩＮ、放熱器
入口加熱媒体温度ＴＷの入力は、それぞれの外乱に対す
る安定性を必要としない場合には、省略が可能であり、
入力した項目に対する安定性のみが確保される。入力を
省略する場合には、たとえば下記表２に示す代替値を図
に示した式に代入すればよい。
Ｖ、エンジン回転数Ｎ、放熱器入口温度ＴＩＮ、放熱器
入口加熱媒体温度ＴＷの入力は、それぞれの外乱に対す
る安定性を必要としない場合には、省略が可能であり、
入力した項目に対する安定性のみが確保される。入力を
省略する場合には、たとえば下記表２に示す代替値を図
に示した式に代入すればよい。
【００２４】
【表２】
【００２５】そして、フィードバック演算部２２におい
ては、次の演算式によって弁開度ＬＩＦＴがフィードバ
ック演算される。フィードバック制御は、本実施態様で
はＰＩ制御演算式に基づいて行われる。 ＬＩＦＴ＝ｈ・Ｋｐ（ＴＳ−ＴＯ）＋Ｉｎ Ｉｎ＝Ｉｎ−１＋ｐ・Ｋｉ（ＴＳ−ＴＯ）
ては、次の演算式によって弁開度ＬＩＦＴがフィードバ
ック演算される。フィードバック制御は、本実施態様で
はＰＩ制御演算式に基づいて行われる。 ＬＩＦＴ＝ｈ・Ｋｐ（ＴＳ−ＴＯ）＋Ｉｎ Ｉｎ＝Ｉｎ−１＋ｐ・Ｋｉ（ＴＳ−ＴＯ）
【００２６】ここで、Ｋｐ、Ｋｉは下記演算式による。
通常時は、 Ｋｐ＝０．６０・ＴＣ／ＴＬ Ｋｉ＝４・ＴＬ とし、温度設定変更後（たとえば設定変更後２分間）
は、上記とは異なる下記式による。 Ｋｐ＝０．３５・ＴＣ／ＴＬ Ｋｉ＝１．２ＴＣ 但し、 ＴＣ＝（ｑ・ＢＬＶ＋ｒ）・ＦＬ＋ｓ・ＢＬＶ＋ｔ ＴＬ＝（ｕ・ＢＬＶ＋ｖ）・ＦＬ＋ｗ・ＢＬＶ＋ｚ である。なお、ｈ〜ｚは係数である。
通常時は、 Ｋｐ＝０．６０・ＴＣ／ＴＬ Ｋｉ＝４・ＴＬ とし、温度設定変更後（たとえば設定変更後２分間）
は、上記とは異なる下記式による。 Ｋｐ＝０．３５・ＴＣ／ＴＬ Ｋｉ＝１．２ＴＣ 但し、 ＴＣ＝（ｑ・ＢＬＶ＋ｒ）・ＦＬ＋ｓ・ＢＬＶ＋ｔ ＴＬ＝（ｕ・ＢＬＶ＋ｖ）・ＦＬ＋ｗ・ＢＬＶ＋ｚ である。なお、ｈ〜ｚは係数である。
【００２７】上記フィードバック制御演算においては、
制御における係数Ｋｐ、Ｋｉ（つまり、ゲイン、積分時
間）が、各状態量ＢＬＶ、Ｎ、ＴＩＮ、ＴＷ、ＴＳに応
じて可変とされる。
制御における係数Ｋｐ、Ｋｉ（つまり、ゲイン、積分時
間）が、各状態量ＢＬＶ、Ｎ、ＴＩＮ、ＴＷ、ＴＳに応
じて可変とされる。
【００２８】この制御による結果の一例を、前述の従来
特性を表わした図１１に対応する特性として、図３に示
す。図３に示すように、ブロワ電圧が小さく要求熱負荷
が小さい（左半分）条件においても、ブロワ電圧が大き
く要求熱負荷が大きい（右半分）条件においても、放熱
器出口空気温度は設定温度に対し速やかに応答し、エン
ジン回転数変化による外乱に対しても安定に作動でき、
また、全般にわたってハンチングなどが無い安定した挙
動を示すことが判る。
特性を表わした図１１に対応する特性として、図３に示
す。図３に示すように、ブロワ電圧が小さく要求熱負荷
が小さい（左半分）条件においても、ブロワ電圧が大き
く要求熱負荷が大きい（右半分）条件においても、放熱
器出口空気温度は設定温度に対し速やかに応答し、エン
ジン回転数変化による外乱に対しても安定に作動でき、
また、全般にわたってハンチングなどが無い安定した挙
動を示すことが判る。
【００２９】次に、本発明の第２、第３実施態様に係る
車両用空気調和装置について説明する。図４は、機器の
概略配置、構成を示しており、図５は、ＰＩ制御による
場合（第２実施態様）、図６は、ＰＩＤ制御による場合
（第３実施態様のブロック図をそれぞれ示している。図
４に示すように、前記第１実施態様に対し、コントロー
ラ１８への入力が、ブロワ電圧ＢＬＶと、放熱器出口空
気温度ＴＯと、設定温度ＴＳのみとなる。その他の構成
は、実質的に第１実施態様と同じである。
車両用空気調和装置について説明する。図４は、機器の
概略配置、構成を示しており、図５は、ＰＩ制御による
場合（第２実施態様）、図６は、ＰＩＤ制御による場合
（第３実施態様のブロック図をそれぞれ示している。図
４に示すように、前記第１実施態様に対し、コントロー
ラ１８への入力が、ブロワ電圧ＢＬＶと、放熱器出口空
気温度ＴＯと、設定温度ＴＳのみとなる。その他の構成
は、実質的に第１実施態様と同じである。
【００３０】図５に示すＰＩ制御演算部３１では、ゲイ
ンＫｐ、積分時間Ｋｉの算出方法が前述の第１実施態様
とは異なり、ブロワ電圧ＢＬＶおよび前回演算した弁開
度ＬＩＦＴｎ−１を用いて演算している。また、温水流
量の予測演算は行わない。
ンＫｐ、積分時間Ｋｉの算出方法が前述の第１実施態様
とは異なり、ブロワ電圧ＢＬＶおよび前回演算した弁開
度ＬＩＦＴｎ−１を用いて演算している。また、温水流
量の予測演算は行わない。
【００３１】図６に示すＰＩＤ制御演算部３２では、上
記第２実施態様に対し、さらに微分時間Ｋｄを可変とし
ている。その他は第２実施態様に準じる。
記第２実施態様に対し、さらに微分時間Ｋｄを可変とし
ている。その他は第２実施態様に準じる。
【００３２】上記第２、第３実施態様における制御特性
の例を、図７（第２実施態様）、図８（第３実施態様）
にそれぞれ示す。従来特性を示した図１１との比較から
判るように、ブロワ電圧が小さく要求熱負荷が小さい
（左半分）条件においても、ブロワ電圧が大きく要求熱
負荷が大きい（右半分）条件においても、放熱器出口空
気温度は設定温度に対し速やかに応答し、エンジン回転
数変化による外乱に対しても安定に作動でき、また、全
般にわたってハンチングなどが少ない安定した挙動を示
す。
の例を、図７（第２実施態様）、図８（第３実施態様）
にそれぞれ示す。従来特性を示した図１１との比較から
判るように、ブロワ電圧が小さく要求熱負荷が小さい
（左半分）条件においても、ブロワ電圧が大きく要求熱
負荷が大きい（右半分）条件においても、放熱器出口空
気温度は設定温度に対し速やかに応答し、エンジン回転
数変化による外乱に対しても安定に作動でき、また、全
般にわたってハンチングなどが少ない安定した挙動を示
す。
【００３３】なお、図示は省略するが、本発明に係る車
両用空気調和装置において、少なくとも目標とする車内
温度を設定する車内温度設定器、および／または車内温
度を検知する車内温度センサ、および／または外気温度
を検知する外気温度センサ、および／または日射量を検
知する日射センサを設け、前述の目標出口空気温度演算
手段における演算を、少なくとも車内温度設定器、およ
び／または車内温度センサ、および／または外気温度セ
ンサ、および／または日射センサからの情報に基づいて
行うようにしてもよい。
両用空気調和装置において、少なくとも目標とする車内
温度を設定する車内温度設定器、および／または車内温
度を検知する車内温度センサ、および／または外気温度
を検知する外気温度センサ、および／または日射量を検
知する日射センサを設け、前述の目標出口空気温度演算
手段における演算を、少なくとも車内温度設定器、およ
び／または車内温度センサ、および／または外気温度セ
ンサ、および／または日射センサからの情報に基づいて
行うようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空
気調和装置によれば、いかなる条件においても、設定温
度変更に対する応答性が極めて高く、かつ、ハンチング
の極めて小さい安定した吹出温度制御が可能となる。こ
の結果、快適で、かつ、車内温度変更にも素速く対応で
きる理想的な空調制御状態を実現できる。
気調和装置によれば、いかなる条件においても、設定温
度変更に対する応答性が極めて高く、かつ、ハンチング
の極めて小さい安定した吹出温度制御が可能となる。こ
の結果、快適で、かつ、車内温度変更にも素速く対応で
きる理想的な空調制御状態を実現できる。
【図１】本発明の第１実施態様に係る車両用空気調和装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図２】図１の装置の制御ブロック図である。
【図３】図１の装置の制御特性図である。
【図４】本発明の第２、第３実施態様に係る車両用空気
調和装置の概略構成図である。
調和装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施態様に係る制御ブロック図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第３実施態様に係る制御ブロック図で
ある。
ある。
【図７】第２実施態様における制御特性図である。
【図８】第３実施態様における制御特性図である。
【図９】従来の車両用空気調和装置の概略構成図であ
る。
る。
【図１０】図９の装置の制御ブロック図である。
【図１１】図９の装置の制御特性図である。
１ 空調ダクト ２ エバポレータ ３ 放熱器 ４ エンジン ５ 駆動力伝達手段 ６ ポンプ ７ 加熱媒体循環回路 ８ 弁手段としての流量調節弁 ９ ラジエータ １０ 内気吸入口 １１ 外気吸入口 １２ 吸気ダンパ １３ ブロワ １４、１５ 吹出口 １６ 放熱器入口空気温度検知センサ １７ 放熱器出口空気温度検知センサ（放熱器温度セン
サ） １８ コントローラ １９ 放熱器入口加熱媒体温度検知センサ ２０ 目標出口空気温度設定手段としての温度設定器 ２１ 温水流量予測演算部 ２２、３１、３２ 弁開度フィードバック演算部
サ） １８ コントローラ １９ 放熱器入口加熱媒体温度検知センサ ２０ 目標出口空気温度設定手段としての温度設定器 ２１ 温水流量予測演算部 ２２、３１、３２ 弁開度フィードバック演算部
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも、放熱器と、エンジンによっ
て駆動され放熱器に加熱媒体を循環させるポンプと、放
熱器に向けて空気を送風するブロワと、放熱器出口空気
温度の目標値を演算する目標出口空気温度演算手段と、
放熱器出口空気温度または放熱器内加熱媒体温度を検知
する放熱器温度センサと、加熱媒体循環回路内に設けら
れ、放熱器への加熱媒体の流量を調節する弁手段とを有
し、該弁手段の弁開度の調節を、前記目標出口空気温度
演算手段により演算された目標出口空気温度と前記放熱
器温度センサにより検知された放熱器温度との偏差の項
を含むフィードバック制御演算に基づいて行う車両用空
気調和装置において、前記フィードバック制御演算にお
けるゲイン、積分時間、微分時間を、制御対象の応答特
性を左右する状態量に応じて可変とすることを特徴とす
る車両用空気調和装置。 - 【請求項２】 前記ゲイン、積分時間、微分時間を、少
なくともブロワ電圧、および／または、弁開度または加
熱媒体流量予測演算値、および／または、エンジン回転
数の関数とし、各状態量の変化に応じてゲイン、積分時
間、微分時間を可変とする、請求項１の車両用空気調和
装置。 - 【請求項３】 前記ゲイン、積分時間、微分時間の導出
において、目標出口空気温度の設定変更後とそれ以外の
通常運転時とについて互いに異なる演算式を用いる、請
求項１または２の車両用空気調和装置。 - 【請求項４】 前記加熱媒体流量予測演算値を、ブロワ
電圧および／またはエンジン回転数および／または放熱
器入口空気温度および／または放熱器入口加熱媒体温度
および／または目標出口空気温度の設定値を含む関数に
より導出する、請求項２または３の車両用空気調和装
置。 - 【請求項５】 前記フィードバック制御演算がＰＩまた
はＰＩＤ制御演算により行われる、請求項１ないし４の
いずれかに記載の車両用空気調和装置。 - 【請求項６】 前記目標出口空気温度の設定器が設けら
れ、前記目標出口空気温度演算手段における演算が、少
なくとも設定器からの情報に基づいて行われる、請求項
１ないし５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。 - 【請求項７】 少なくとも目標とする車内温度を設定す
る車内温度設定器、および／または車内温度を検知する
車内温度センサ、および／または外気温度を検知する外
気温度センサ、および／または日射量を検知する日射セ
ンサが設けられ、前記目標出口空気温度演算手段におけ
る演算が、少なくとも車内温度設定器、および／または
車内温度センサ、および／または外気温度センサ、およ
び／または日射センサからの情報に基づいて行われる、
請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用空気調和装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24431696A JPH1058960A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 車両用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24431696A JPH1058960A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 車両用空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058960A true JPH1058960A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=17116918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24431696A Pending JPH1058960A (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 車両用空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100384650C (zh) * | 2002-10-15 | 2008-04-30 | 三电有限公司 | 车辆用空调装置 |
-
1996
- 1996-08-26 JP JP24431696A patent/JPH1058960A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100384650C (zh) * | 2002-10-15 | 2008-04-30 | 三电有限公司 | 车辆用空调装置 |
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