JPS58145515A - 自動車用空調機の制御装置 - Google Patents

自動車用空調機の制御装置

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JPS58145515A
JPS58145515A JP57027307A JP2730782A JPS58145515A JP S58145515 A JPS58145515 A JP S58145515A JP 57027307 A JP57027307 A JP 57027307A JP 2730782 A JP2730782 A JP 2730782A JP S58145515 A JPS58145515 A JP S58145515A
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JP
Japan
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air
temperature
mix door
voltage
air mix
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Pending
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JP57027307A
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Ken Funazaki
船崎 謙
Toshiki Iijima
飯島 敏樹
Yasuo Kanehata
鹿子幡 庸雄
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
    • 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
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00828Ventilators, e.g. speed control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1925Control of temperature characterised by the use of electric means using a combination of auxiliary electric and non-electric power
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F2110/10Temperature

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エアきツクストアの動きによる吐気温の急激
な変化を防ぎ、又、暖房時、車室温が設定温を超え、ブ
ロワ態量が増すことによる車室温の急上昇を防ぐのに好
適な自動車用空g4mの?IllJm値置に関す装。
従来の車室温度を一定に保つ自動車用仝AdA。
つtb、オートエアコンディジ薗す(以ドオートエアコ
ンという)の構造は第1図に示すようになっている。
同図において、ブロワ1に吹い込まれた空気は、エバポ
レータ2によって除湿、冷却され、エア?ツクストア(
以下A/Mドアという)3によってヒーターコア4を通
過する空気と、そのままノ(イパスする空気とに二分さ
れる。従ってA/Mドア3の位置を変化することによっ
て、オートエアコンから吐出される空気温度、すなわち
、放出熱睦を変えることができるようになっている。一
方、プロワモータ5の印加螺圧を変えることによって、
ブロワ1からの吐出風量も制御できるようになつている
、6FiA/Mドア3の位置を制御するパヮーサーi装
置で、電空変換器等で制御信号にょ量制御され九エンジ
ン負圧を用いて駆動している。
従来のオートエアコンの暖房用のヒーターコアへの温水
流量制御は、第2図に示すように1ム/Mドアがフルク
ール位置、およびその近傍でOFF。
その他の位置ではON、又Fi常時ONというものでめ
った。上記2種類のヒーター制御のうち、常時ヒーター
コアへ温水を流すクォータコックをONしているものは
、蝋大冷房時にも、ヒーターがONしてhるため、A/
Mドアの風のもれ等で、いわゆる冷えが甘いといった現
象が起きた。一方、A/Mドアがフルクール位置、およ
びその近傍でウォーターコックをOFFするものは、暖
房時、][室内が設定1まで暖められ、エアコンの吐出
熱量を減らす為にA/Mドアがクール憫に動き始め、外
気条件によっては、フルクール又はフルクール近傍まで
動く場合があり、このような場合、ウォーターコックが
o I? F L、急に、外気と同じ、低い1電の空気
が吐出されることがらつ九。
このように、211#llのウォーターコックの制御法
では、一方では冷房時に、他方では、暖房時に不都合が
あった。
また、通常、ブロワ風量は、車室温と設定温の差によ)
、その差が大をい11Ht 、Oでり、風量となるよう
に設定されて匹るが、この場合、籍にコンプレツナを切
って暖房を行なうと、車内温か、設定温を超えて、ブロ
ワ風量が上が〕始めても、冷房装置が働いていない九め
、放出熱量が増大しさらに車室温が急上昇し、制御が発
散、不可能となる欠点が6つ友。
本発明の目的は、ヒーター用ウォーターコックの制御法
、及び、ブロワモータ制御法を改善することによ)エア
ンツクスドアの動きによる、吐気温の急激な変化を防ぐ
と共に、暖房時における、ブロワ風量増加による車i1
@の急上昇を防ぐ自−車用空調機の制御装置を提供する
にある。
このような目的を達成するため、本発明はヒーター用ウ
ォーターコックの制御法を、冷房時と暖房時で切換える
ことにより冷房時は、エアずツクストアがフルクール位
置、及びその近傍でウォーターコックO1i”Fとし、
暖房時は常時ONとすることにより、冷房時の冷えの甘
さと、暖房時の急激な吐気1の変化を防ぎ、を九、プロ
ワ風量特性も同様に、冷房時と暖房時で切換え、暖房時
にはJIL′Ii温が設定温を超えても風量が増加しな
い特性とし、車室温の急上昇を防ぐことにより、冷房時
、暖房時共良好な1@特性を得るようにし九ものである
本発明による自動車用空調機の制御装置の一実施例を第
3図ないし第一図によって説明する。
第3図は、自IIJIIL用空#機のシステム図である
車室内の@度は内気セン?13によって検出され、その
111度と温度設定用ポテンショメータ12による設定
温度を演算装置11によって比較し、さらに外気セン?
14による車外温度によって補正される。エバポレータ
2を通った冷風は、演算装置11による信号で電空変換
49及びアクチュエータ5によるA/Mドア3の動作に
よシζ−ターコア4を通る割合が制Hされる。tたブロ
ワ風量はブロワモータ5の印加電圧によって、またヒー
ターコア2への温水を制御するウォーターコック7も電
空変換器(ソレノイドパルプ)10及び、アクチュエー
タ8によって、同時に制御される。ま九、モードレバ一
部16に吹出口が暖房位置にあることを検出する吹出口
検出スイッチ15を設け、このスイッチ15により車輛
用空#J4磯を暖房として使用することを入力し、yL
算装置11内において、冷房時とは異なるブロワ風量特
性と、ウォーターコック制#特性を作っている。
第4図によp1本発明における制御回路の実施例につい
て説明する。まず人力としては、温度設定用ポテンショ
メータ8、車室内の1式を検知する内気上ンサ13、車
室外の温度を検知する外気センサ14、吹出温度を変化
させるためのA/Mドアの開度位置を検知するA/Mド
アポテンショメータ90及び吹出口が、VENT位& 
(u99er吹出し)に選択されている時開放し、HE
AT位置(tow@r吹出し)に選択されている時導通
する吹出口検出スイッチ1sがある。ここで、内外気セ
ンサ9,10の時性は第5図に示すととく1出上昇とと
もに出力電圧が非直纏的に低下するが、温調上重要な1
0〜40COIjlfii!囲では、はぼ直線とみなす
ことができる。又、温度設定用ポテンショメータ8は、
第6図に示す如く、設定温度上昇とともに、出力電圧が
直線的に増加する。
次に、演算制御機能として、まず1度差演算回路101
にて設定温度T−と、内気温度TmO差に相当する温度
差電圧Vpを演算する。本回路の特性を第7図に示すが
、内気センサ出力電圧Vmと設定温度出力電圧V!の温
に変化に対する変化が逆位相のため、■!とViの代数
加算結果が温度差電圧VPとなる。又、本回路では、外
気温度′rムの変化に対し、より快適な空調を行うため
、Tムの変化に応じて見かけ上の設定温度を変化4せ、
外気−が低いJa合一点鎖線のごとく、外気温度が高い
場合破線のごとく時性゛番1変化させる。
次の比例演算回路102にて、A/Mドアの制御開度を
決足する制御′電圧Vxを得る九め、vP鑞圧の比的増
巾及び時間積分を行ない、その結果の加算を行なう。本
回路の時性を(1)式に示すが、本実施例ではに* =
1.Km =680としている。
次の制fMJI[圧IJ jツタ103は、比例償分制
−を行なうにあたり、制@電圧VxがA/Mドアの機械
的応答範囲外となった場合の悪影響1に峰くため、制御
電圧Vxが前記6答範囲外に変化した場合、vxを悪影
響がない値に制限し、A/Mドア開度電圧Vbとして出
力する。
第4図中104はA/Mドア開度制−回路であり、出力
燗子に接続されている電空変換器6を駆動し、A/Mド
ア開度をA/Mドア開度電圧Vhの値に対応する角度に
制御する。本回路の特性をaS図に示すが、A/Mドア
の開度に比列し友電圧であるフィードバックポテンシ1
ill圧VvとVbを比較し、斜線内に収まる様電g!
変換器を駆動制御する。
次K 10 S FiコyプvytON−OFF’FF
−路で、第9図の特性に示すごとく、外気温蕨電圧Vム
が一定値以上、つまり外気温Tムが一定値以Fでコンプ
レッサ駆動リレー91tOfi’PL、:1ンブレツサ
を停止する。
次に107は、特性切換制御回路で吹出口検出スイッチ
15からの信号を受け、風量制御時性及び、ウォーター
コック(W/C)の0N−OFF時性をupper吹出
時とlow・r吹出時で切換える九めの信号を発生する
一万、颯を設定信号演算回N!106は温度差電圧VP
を受け、基本特性として設定1度と内気温度がほぼ等し
い場合低風漱とし、上記1f差が増加するとともに風量
も増加する様態を設定信号Vaを出力する機能を持つ。
第10図に示すごとく、本実m例ではupper吹出時
は温度差電圧Vpの絶対瀘増卯とと4にV−も増加する
が、一定以上の冷房舵力を確保するため、蛾低風量電圧
を高く設定する。一方、lower吹出時は、蛾低風量
電圧は低くシ、かつVvの値が正の場合は、乗員の不快
感を除く恵め、風量電圧Vsは増加させな匹峙性とする
。以上の特性切換は、前記時性切換回路107からの信
号を受は九電圧17 tツタ106mにより行なう、又
、風量設定電圧Vsの変化に対し、ブロワモータ印那区
圧vIIIすなわち、吹出風量は、第13図の様に変化
するため第10図の4軸は、そのtま風量を示している
と見ることができる。
次にW/C0N−OFF制御回路108は、出力端子に
接続されたソレノイドバルブ10t−介して、W/Cの
開閉制御を行なうが、第11図に示すごとく、1ovr
er吹田時には、常時W/Cを開き、父、upper吹
出時には、A/Mドア開度蝋圧電圧を受け、vIIが一
定値以上、すなわち、A/Mドアがフルクール側に制御
され九場合W/Cを閉じる動作を行なう。
以上の他、第4図における定電圧電源回路109は、自
動車用電源電圧の大巾な変動に対し、回路−作を安定化
するため、一定電源電圧Vcと、信号演算の基準となる
基準電圧Vmを出力する働きをする。
以上説明した如く構成され九制御回路により、エアコン
の風量、吐出温度を比例積分制御方式で自11h制両し
、車室内のatが常に設定1度に制御されるオートエア
コンを実現できる。
ここで、本発明に肴に関連する、風量設定信号演算回路
106、特性切換制御回路107 、w/C0N−0F
F制御回路108の一実施例につhて、R14図により
説明する。
オず、風量設定信号演算11al路106において、R
37〜R39= D4 、 D5 、 T8tt、Vp
 (D変化に対し、連給対1直回路を形成している。R
34゜R37を凡39に対し、十分大きな1直としてお
くと、R38を護れるIEI511!は、はとんどその
ままR39に訛れ込む。従って、R38生R3Gとする
ことによって、点AはVpの変動に対し、逆位相で変化
率の等しい電位となる。この点大の電位及び人力電圧V
?を、アナログ的なAND回路であるD4.D5.R3
7を4すことによシ、電圧V、は、第12図中一点鎖線
で示すごとく、電圧VPとほぼ尋しい変化を示す。
これに対し、演算増幅api、aaa〜Rollは反転
増幅回路を形成している。従って電圧vQは、R35,
R36により分圧された電圧t−44に反転増幅されて
、■−趨子偶に出方される。ここでR29,R2O,R
32,T7よ多形成される106aは、電圧リキツタの
役割を果たしておシ、一定電圧に固足されているT1の
ベース電位に対し、T?の工2ツタ電位が低め場合のみ
、T?がONL、T1の工2ツタ電位、すなわち、■−
電圧の低下を制限する。この制@電圧は、吹出口検出ス
イッチ15の0N10FF−1’変化L、ON時、約O
V、OFF時、約1.3VK設定サレル、父、演算増幅
6P1の戚低出力電圧は、その内部飽和域圧によシ、約
α6vである。従って、風量設定信号演算回路106に
よシ、温度誤差電圧vPは、電圧■−を経て、第10図
に示す、載量設定電圧V−に交換される。
次KW/C0N10FF +’!I制御回路108にお
いて、演x増@a)P2.R24〜R2fl、ヒステリ
シス付コンパレータを形成している。従って、R25゜
R26で分圧された基準電圧に対し、久方電圧■―が^
い場合、P2の出力がり、となり、Vsが高い場合H+
となる。一方、sower吹出時は、時性1w1111
41回路107よシ、点Bに電流が流入し、演算項Il
l!!P2の基準電位が上昇するtめ、P2の出力はH
Iに固定される。トランジスタT5のコレクタに接da
れたW/Cを開閉するためのンレノイドバルブ10は、
演算項41!器P2の出力がHIの場合開き、L、の場
合閉じるためA/Mドア開度鑞圧Viに対し、第11図
のごとく開閉される。
次に、時性切換回路107は、吹出口検知スイッチ15
がOFFの時は、すなわち、u996r吹出時は他の回
路に影響を与えないが、スィッチ15ON時Ttのペー
スを引き下げ、制限電圧をOvに変化させるとともにT
−のベースも1自下げ、1[6がONすることにより、
点A1及び点Bに電流を流し込む動作を行なう。
本発明によれば、冷房時、A/Mドアが蛾大冷房位置に
ある時はW/CをOF P L、吐気11度の上昇を防
ぐことがで龜、又、暖房時にはW/Cが常時ONするた
め人/Mドア位置によって吐気温が急に低くなること4
ない九め、快適なaB14制−を行なえる。
【図面の簡単な説明】
111図は従来の自励卓用g!111横の一例を示す構
成図、第2図ri前記自動車用g!−慎のA/Mドアと
W/C0N−OFFの関係を示す図、第3図は本発明に
よる制#装置が用いられる自動車用窒−1蟻の一実施伺
を示すシステム図、第4図は本発明による自動車用空l
1llaIIO制#装置の一実施例を示すプロッタ図、
第5図は前記制御装置に人力される内外気竜ンサの出力
時性図、第6図は、前記制御装置に入力される温度設定
用ポツンショメータの出力特性図、第7図は前記制御装
置の温度差演算回路の時性図、第8図は前記制御装置の
A/Mドア開度制御回路の時性図、第9図は前記制御装
置のコンプレツ?0N−OFF制#回路の特性図、第1
0図は前記制御装置の風量設だ信号演算回路の特性図、
縞11図は前記制御装置のW/C0N−OFF制御回路
の特性図、第12図は前記制御膳置の風量設定信号演算
回路の内部電圧を示す特性図、第13図は前記側#*1
1の風量制御回路の人出力特性図、第14図は前記制御
装置の一部回路図である。 1・・・ブロワ、2・・・エバポレータ、3・・・^/
Mドア、4・・・ヒータコア、5・・・プロワモータ、
6・・・アクチュ1−1.7・・・ウォーターコック、
8・・・アクチュエータ、9,1G・・・電空変換器、
11・・・演算装置、12・・・1縦設足用ポテンシ1
メータ、13・・・内気センサ、14・・・外気センサ
、15・・・吹出口検知ス’$1 国 呵 第2口 周及 ミ    第3図 − 1−     第らの 第70 J80 、ス − ′!fJT図 V^ 11Jjoの ミ 處Jl是tル(VJ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、設電温度と車室温度との差信号を得て該差信号の比
    例、積分を行なう手段と、該手段による演鼻の結末を用
    いて車室内に送風する冷風と1風の割合を変化させるエ
    アきツクストアを制御Lfる手段を具備した自動車用空
    11+IAにおいて、冷暖房運転状喝を検出する運転状
    態検出手段を設け、該手段の出力に基づいて前記@風を
    作る暖房装置内を遣る温水流鐘を制御する開閉弁を、冷
    房時にはエアミックストアがフルクール位置でオフ、そ
    の他でオン、暖房時には虐待オンする様に切換える為の
    瀘へコック開閉位置切換1gl路を設けたことを特徴と
    する自動車用9!調磯の制御装置。 2、温水コック開閉位置切換回路は、暖房時にはブロワ
    風量を車室温が設定IIfを越えても、風量が所ボ値以
    上に上がらない様にプロワ制御特性の切flI4t−行
    う時許祷求の範囲第1項記載の自動車用空調機の制−装
    置。
JP57027307A 1981-11-11 1982-02-24 自動車用空調機の制御装置 Pending JPS58145515A (ja)

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JP57027307A JPS58145515A (ja) 1982-02-24 1982-02-24 自動車用空調機の制御装置
US06/440,637 US4518032A (en) 1981-11-11 1982-11-10 Temperature control apparatus for automobile air-conditioning systems

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JP57027307A JPS58145515A (ja) 1982-02-24 1982-02-24 自動車用空調機の制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5118038A (en) * 1988-12-07 1992-06-02 Hitachi Ltd. Blowout temperature control apparatus of air conditioner for automobiles
JP2018203048A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5118038A (en) * 1988-12-07 1992-06-02 Hitachi Ltd. Blowout temperature control apparatus of air conditioner for automobiles
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