JPS58191623A - 車輛用空気調和装置の制御方法 - Google Patents

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】 本発明は車輛用空気調和装置、特に内外気切換ドアの切
換動作にもとづき吹出し温度が変動するのを補正するモ
ードセンサに関するものである。

一般に、車輛用空気調和装置は第１図に示すように上流
側にエバポレータ１が、下流側にヒータコア２が設置さ
れており、エバポレータ１は流入空気を冷却する作用を
有するもので、このエバポレータ１、コンプレッサ３、
コンデンサ６、受液器７、膨張弁８等により冷却サイク
ルが構成されており、この冷却サイクルの駆動はコンプ
レッサ３の電磁クラッチ４をオンオフすることで行われ
、さらに電磁クラッチ４の制御は図示しない制御手段に
よってなされる。

ヒータコア２は流入空気を温める作用を有するものでウ
ォータコック９が開閉されて加熱温度が（２） 制御される。エアミックスドア１０はヒータコア２の上
流側に設けられ、エアミックスドア１０の開度をアクチ
ュエータ１１で制御することによりエバポレータ１から
の冷風とヒータコア２の暖風との混合割合を調整するこ
とができる。

送風機１２は回転数が停止から低速、中速、高速に制御
される。そして、この装置の上流側の外気導入口１３と
内気導入口１４との間にアクチーエータ１６で制御され
る内外気切換ドアＩ５が設けられ、さらにこの装置の最
下流は、顔部吹出口１７と、吹出口１８とに分岐され、
吹出口１８はさらにデフロスト吹出口１８１と足元吹出
口１８２とに分岐され、吹出口１７と１８との分岐部に
モード切換用のドア１９が、そして、吹出口１８側にモ
ード切換用のドア２０が設けられ、ドア１９．２０はア
クチュエータ２２．２３によシ制御される。

以上の構成において、従来は外気温度を検出し、冬場等
において、空調装置がヒータモードのときに、外気温度
が設定温度よυも低くなっている場（３） 合にコンプレッサを停止して省動力化及びコンプレッサ
３を保護している。この場合、内外気切換′　ドアは、
車室内換気時、窓ガラスのくもり除去時等に外気導入モ
ードとされる。しかし、これによればコンプレッサの停
止モードにおいて、内外気切換ドア１５が内気導入モー
ドから外気導入モード又はその逆に切換えられるときに
、エバポレータ１の下流側の空気ｎ清廉が急変してしま
い、このため車室内への空気の吹出し？／ｉ＋’を度が
変動する。従って、これを防止する目的で第１図に示す
ようにエバポレータ１とエアミックスドア１０との間に
ザーミスタより成る温度センサ３０（以下モードセンサ
という）を設け、このモードセンサ３０で内気導入時と
内気導入時のエバポレータ１の下流側の温度変化を検出
し、その変化分に応じてエアミックスドア１０の開度を
補正し、吹出し温度を一定とするように制御している。

なお、コンプレッサの動作モードにおいてエバポレータ
１がコンプレッサ３で冷却されて凍結温度近くまで低下
するのを防止するために、エバポレータｌに直接又（４
） は近接して別途凍結防止センサを取付け、とのセンサの
出力信号でコンプレッサをオンオフ駆動するもので、上
記モードセンサ３０をコンプレッサの動作モード時に上
記凍結防止センサとして用いることができ、この場合凍
結防止センサを別途設けなくてよい。

しかしながら、以上のようなモードセンサ３０を設ける
と、エバポレータ１が冷却されている間（コンプレッサ
動作モード時）エバポレータ１に付着した凝縮水がモー
ドセンサ３０に付着しており、このためモードセンサ３
０の抵抗値が、検出温度だけでなく付着水分によっても
変化してしまう。このため、コンプレッサの停止モード
設定直後、上記モードセンサ３０の出力信号でエアミッ
クスドア１０を補正しようとした場合、エアミックスド
ア１０の開度補正に誤差が生じ、吹出し温度の変化をよ
シ正確に抑えることができなくなるという欠点を有して
いた。なお、コンプレッサ３が停止モードとされた時か
ら一定時間経過すると、モードセンサ３０に付着した水
分は次第に乾燥さく５） れて除去されるので、モードセンサ３０の出力は検出温
度だけに依存した正規な出力信号となシ、以降はエアミ
ックスドア１０を正確に補正できる。

したがって、本発明の目的は外気温度の低下又はミック
スドアの開度によってコンプレッサが停止モードとされ
てから一定時間経過するまでの間すなわちモードセンサ
に水分が月着している間にによって決まる定数αとの相
から成る信号で代用し、モードセンサによるエアミック
スドアの開度補正をしないようにして、」：記欠点を除
去するものであシ、以下実施例を用いて詳細に説明する
。

第２図は本発明による車輛用空気調和装置の制御方法の
一実施例を示すブロック図であり、同図において４０は
内気温度設定器、４１は内気センサ、４２は外気センサ
、４３は日射センサであシ、これ等各センサの出力信号
ＴＤ、ｔｒ、ｔＩｋ、ｔ８及び上記モードセンサ３０の
出力信号ｔｍ又は固定抵抗５３の出力信号ｔｆ　はマル
チプレクサ４４に供給（６） され、マルチプレツナ４４は上記信号ＴＤ、　ｔｒ、　
ｔａ。

ｔＢ、ｔｍｓ　ｔｆを選択的にアナログデジタル変換器
４５に供給し、この変換器４５からのデジタル信号は中
央演算処理装置４６に供給される。中央演算処理装置４
６はマイクロコンピュータより成り、信号ＴＤ、ｔｒ、
ｔａ、ｔ８、ｔｍ、ｔｆ　を演算処理して総合信号２を
算出し、これをＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）４
７に記憶する機能及びＲＡＭ４７に記憶された総合信号
Ｚにもとづきエアミックスドア駆動装置４８、電磁クラ
ッチ制御装置４９、送風機駆動装置５０を制御する機能
を有する。これにより、車輌用空気調和装置は、温度設
定器４０からの出力信号ＴＤ等に応じて制御されること
になり車室温度を設定温度に近づけるように動作する。

また、中央演算処理装置４６は外気温度センサ４２から
の出力信号ｔａを検出することにより、第３図に示す如
く外気温度Ｔが低下して設定温度’ｒ＋（例えば１４℃
）に達すると、電磁クラッチ４を消勢し、コンプレッサ
３を停止モードとする。

この場合、外気温度Ｔが上記Ｔ１　より若干高い設（７
） 定温度Ｔ２（例えば１５℃）、１−り高く々ると電磁ク
ラッチ４を励磁し、コンプレッサ３を動作モードとする
。なお、この動作モードの間においては、エバポレータ
１に直接又は近接配置された凍結防止用のセンサ及びこ
のセンサの出力・信号を処理するサーモスイッチ回路の
働きによりコンプレッサはオンオフ動作を繰返す。コン
プレッサ３の動作モード時ではエバポレータ１の下流側
の温度は内外気切換ドア１５の内外気導入のいずれを問
わず低？Ｍの一定レベルであり、モードセンサ３０はエ
アミックスドア１０の開度を補正しない。

第３図において、中央演算処理装置４６では外気温度Ｔ
が上記設定温度Ｔ！より低くなるかミックスドアがある
開度以上となるとコンプレッサ停止命令信号「０」をＲ
ＡＭ４７の所定のアドレスに記憶し、Ｔ２　　より高く
なると又はエアミックス開度がある開度以下となるとコ
ンプレッサ動作命令信号ｒｘ、Ｊ　ｔ　ＲＡＭ４７の所
定のアドレスに記憶する。

そして、このような動作は一定の時間間隔Ｔｏ（クロッ
パルスによシ決定される）毎に行なわれる。

（８） さらに、中央演算処理装置４６では時間間隔Ｔ。毎にＲ
ＡＭ４７の記憶内容を読み出し、ＲＡＭ４７にコンプレ
ッサ停止命令信号「０」が記憶されているときはコンプ
レッサを停止モードとし、コンプレッサ動作命令信号「
１」が記憶されているときはコンプレッサを動作モード
とする。

ここで、ＲＡＭ４７の上記アドレスの内容が「１」から
１０」に変化した場合は、外気温度Ｔが設定温度ＴＩ　
　まで低下したことを意味するので、この時点でコンプ
レッサ３が動作モードから停止モードに設定変更される
。この場合、中央演算処理装置４６から駆動装置６６に
切換制御信号Ｓ、が出力され、内外気切換ドア１０が制
御される。

なお、上記アドレスの内容が「１」から「０」に変化し
たことを検出する方法としては、微分回路により上記内
容の信号を微分して出力すればよい。

または、第３図に示す如く各間隔Ｔ０１におけるアドレ
スの内容と、上記間隔Ｔｏ１よりも遅い間隔Ｔｏ２にお
けるアドレスの内容とを比較し、両アドレスの内容が等
しくなくなったときに、内容が変（９） 化したとして検出できる。すなわち、２個のアドレスを
設け、一方のアドレスに間隔Ｔ。ｌの内容を記憶し、他
方のアドレスに間隔Ｔ。２の内容を交互に記憶し、両ア
ドレスの内容を常に比較すればよい。従って第３図の例
ではコンプレッサの停止モードの時は両アドレスともに
「０」、動作モードの時は両アドレスともに［１−１と
なる。またモードの切換わり時点（外気温度Ｔ１）では
周期Ｔ。ｌを担当するアドレスの記憶内容が「０」、周
期Ｔ。２を担当するアドレスの記憶内容が「１」、モー
ドの切換わり時点（外気温度Ｔ２）では周期Ｔ。１を担
当するアドレスの記憶内容が「１」、周期Ｔ。２を担当
するアドレスの内容が１０」となり、両アドレスの内容
が異なることになる。

中央演算処理装置４６はコンプレッサ３を停止モードと
すると同時にボートＢからセット信号Ｓ２をタイマ５１
に出力する。タイマ５１はセント信号Ｓ２　　にもとづ
いて計時動作を開始し、設定時間Ｍが経過するまで第４
図に示す切換器５２に「１」の制御信号Ｓ３　を出力し
続ける。切換器５２の２（１０） 個の固定接点ａ、ｂにはそれぞれ前記モードセンサ３０
と、固定抵抗５３とが接続される。切換器５２の可動接
点Ｃからの出力信号Ｓ４　はマルチプレクサ４４に供給
され、アナログデジタル変換器４５でデジタル信号に変
換された後に中央演算処理装置４６に供給される。中央
演算処理装置４６ではこの信号Ｓ４を取込んで総合信号
２を算出しこの総合信号２にもとづいてエアミックスド
ア１０等を制御する。上記切換器５２の可動接点Ｃは常
時は固定接点ａに切換わっており「１」の制御信号Ｓ３
が供給されている間Ｍでは可動接点Ｃは固定接点すに切
換わり、これにより固定抵抗５３の出力信号ｔｆが出力
信号Ｓ４　として出力され、設定時間Ｍが経過すると、
以降出力信号ｔｒｒｌが出力信号Ｓ４　　として出力さ
れる。

従って、外気温度Ｔが低下して設定温度Ｔ１以下となる
と中央演算処理装置４６ではコンプレッサ３を停止モー
ドとし、さらにセット信号Ｓ２　　を出力してタイマ５
１に計時動作を行わせる。タイマー５１からは設定時間
Ｍだけ「１」の制御信号Ｓ３が（１１） 出力され、これにより切換器５２の可動接点Ｃが固定接
点す側に切換えられてマルチプレクサ４４にはこの間固
定抵抗５３からの出力信号が出力される。従って、中央
演算処理装置４６ではこの間固定抵抗５３からの出力信
号ｔｆにもとづきエアミックスドア１０の開度を制御す
る。これにより、エアミックスドア１（）の開度が、水
分の付着状態となったモードセンサ３ｏによっては制御
されることがないので、開度を適切な大きさに設定でき
る。また、この間において、モードセンサ３ｏに付着し
た水分は次第に乾燥されて除去されることになる。セッ
ト信号Ｓ２が出力されてから設定時間Ｍ経過後制御信号
ｓ３がｒＯＪとなると、切換器５２の可動接点Ｃが固定
接点すに復旧して切換わるので、以降はモードセンサ３
０の出力信号箱が中火演算処理装置４６に供給され、総
合信号２はこの出力信号箱によって変化し、エアミック
スドア１０の開度に対しモードセンサ３ｏの出力信号ｔ
ｍに応じてｈｌｉ正が加えられる。従って、外気温度が
導入されるととによるエバポレータ１の（１２） 下流側の温度変化を抑えることができ、吹出し空気の温
度を一定とすることができる。なお、内外気切換ドア１
５が外気導入モードとなってから設定時間Ｍ経過後に、
エアミックスドア１ｏの開度補正がモードセンサ３０の
出力信号によシ行われるのであるが、上記設定時間Ｍは
比較的短い時間であるので、長時間開度補正が行われな
いことにより吹出し空気の温度が著しく変動するという
おそれはない。

なお抵抗５３からの出力信号（定数α）に外気センサ４
２からの信号を加算した上で、マルチプレクサ４４に供
給してもよい。

第５図は以上の動作を示すフローチャートである。なお
、この場合、同図に示すようにエアミックスドア１０の
開度を検出することにより、エアミックスドアがヒータ
モード（暖風混合量大）かクーラモード（冷風混合量大
）かを判定し、ヒータモードの時に限りコンプレッサを
停止モードとしている。これは、外気温度がＴ１　よシ
低くてもクーラモード時コンプレッサを駆動する必要が
ある（１３） からである。

以上説明したように本発明による車輛用空気調和装置に
よれば外気温度センサからの出力信号を検出し、外気温
度が設定温度以下あるいはミックスドアがある開度以上
となったときにコンプレッサを停止モードとし、かつ内
外気切換ドアを外気導入モードとするとともに、エバポ
レータの下流側の空気温度を検出するモードセンサの出
力信号にもとづいてエアミックスドアの開度に補正を加
える制御手段を備えた車輌用空気調和装置の制御方法に
おいて、上記モードセンサの出力信号と、抵抗値が所定
の大きさの固定抵抗の信号を含むような出力信号（固定
抵抗単独の信号又は固定抵抗の信号と外気センサの信号
との和）とのいずれか一方を選択して出力する選択手段
を設け、コンプレッサが動作モードから停止モードに切
換わったことを判定して、この判定結果にもとづいて上
記選択手段を設定時間だけ制御して、該設定時間だけ上
記制御手段に上記固定抵抗の信号を含む出力信号を入力
したので、該設定時間内において水分（１４） が付着した状態のモードセンサからの出力信号が制御手
段に入力されないので、エアミックスドアが誤動作せず
、この間高精度の空調を保つことができる。そして、設
定時間経過後はモードセンサの水分が乾燥して除去され
ているので、このモードセンサの出力信号によシェアミ
ックスドアの開度に補正を加えることができ、内外気切
換ドアが内気導入モードから外気導入モードに切換えら
れることにもとづく吹出し空気温度の段差をなくすこと
ができ快適な空調が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な車輛用空気調和装置の一例を示す簡略
構成図、第２図、第４図は本発明による車輌用空気調和
装置の制御方法の一実施例を示すブロック図、第３図、
第５図はその動作を説明するだめの説明図及びフローチ
ャートである。 １・・・エハホレータ、２・・・ヒータコア、３・・・
コンプレッサ、１０・・・エアミックスドア、３０・・
・モードセンサ、４０・・・温度設定器、４４・・・マ
ルチプレクサ、４５・・・アナログデジタル変換器、４
６・・・中（１５） 央演算処理装置、４７・・・ＲＡＭ、５２・・・切換器
、５３・・・固定抵抗。 特　許　出　願　人　　ヂーゼル機器株式会社代理人　
　弁理士　宮　園　純　− （１６）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外気温度センサからの出力信号を検出し、外気温
   度が設定温度以下となったときにコンプレッサを停止モ
   ードとし、かつ、エバポレータ、ヒータコア、エアミッ
   クスドアを収容するダクト内の温度を検出するモードセ
   ンサの出力信号にもとづいてエアミックスドアの開度に
   補正を加える制御手段を備えた車輌用空気調和装置の制
   御方法において、上記モードセンサの出力信号と、抵抗
   値が所定の大きさに設定された固定抵抗の信号を含む出
   力信号とのいずれか一方を選択して出力する選択手段を
   設け、コンプレッサが動作モードから停止モードに切換
   わったことを判定し、この判定結果にもとづき上記選択
   手段を制御して、膨設定時間だけ上記制御手段に固定抵
   抗の信号を含む出力信号を入力し、この出力信号にもと
   づきエアミックスドアの開度制御がなされるようにした
   こと（１） を特徴とする車輛用空気調和装置の制御方法。
2. （２）上記モードセンサはエバポレータに直接又は近接
   して配置される特許請求の範囲第１項記載の車幅用空気
   調和装置の制御方法。