JPS58194619A - 車両用空気調節装置のための制御方法 - 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】 本発明は内気循環と外気導入との切替器およびエンジン
冷却水を利用する放熱器を備え少なくと（１） も暖房装置として作動する車両用空気調節装置に適用さ
れる制御方法に関する。

一般的な車両用空気調節装置は、内気循環と外気導入と
の選択が切替器によってなされ、選択された空気を必要
により冷却器を介してヒータコアと呼ばれる放熱器に導
き、放熱器で加熱した後車室に送出するように構成され
ている。放熱器はエンジン冷却水を循環させて通過中の
空気の温度を上昇させ、一方エンジン冷却水温度を下降
させる熱交換器として作用する。こうした車両用空気調
節装置において、その暖房中にエンジンをアイドリング
状態にして当該車両を比較的長時間停車させると、車室
へ吹出される空気の温度が低下し、十分な暖房をなし得
ないことが生じる。

詳述すると、本来外気温度が相当に低い場合でエンジン
がアイドリング状態にあるときはエンジン温度はさほど
上昇せず、その上に切替器を外気導入モードとして放熱
器に冷たい空気をあてるため、冷却水温度は上昇せずそ
のため放熱器での満足な空気加熱効巣が発揮されないの
である。

（２） 上述した不具合はたとえば走行後停車し、エンジンアイ
ドリング状態で休息あるいは仮眠、さらにはトラックな
どで「荷待」の場合に現われ、吹出空気温度が低下する
という暖房フィーリングの悪化を引き起こす。実験によ
るとディーゼルエンジンを使用する場合にこうした不具
合はより顕著である。

本発明は上述した不具合を解消する制御方法を提供する
ことを目的とするものである。

このため本発明では放熱器における熱交換器ロスを低減
し、またエンジン冷却水温度を上昇させる工夫をなして
いる。本発明では、エンジン冷却水温度を直接または間
接に検知し、冷却水温度が第１の値より低くなると切替
器を内気導入モードとし、第１の値より低い第２の値よ
り低くなるとエンジン回転数を上昇させることを特徴と
する。

しかして、内気導入モードとすることで、放熱器に冷た
い外気があてられるのが防止または抑えられ、冷却水温
度の低下を抑えることができる。

しかしそれでも温度低下がつづくときは、エンジ（３） ン回転数を上昇させエンジンの放熱量を増して冷却水温
度の低下をさらに抑え、あるいは上昇させる。このよう
に本発明によれば２段階の対策を講しるので、エンジン
に供給する燃料量がわずかで済む利点がある。

以下本発明の図に示す実施例について説明する。

第１図は全体構成を示しており、符号１は自動車に設置
したカーエアコンのダクトで外気取入口ｌａから車外の
空気を導入し、また内気取入口１ｂから室内空気を取入
れて循環させる。２０は内外気切替ダンパで外気取入口
１ａおよび内気取入口１ｂを切替開口させて外気導入と
内気循環を切替えるものであり、外気導入状態を一点鎖
線、内気循環状態を実線で示している。２はプロワモー
タで回転速度を制御することにより空気流量を変化させ
る。３はダクトｌ内に横断設置した冷却器としてのエバ
ポレータであり、４はダクト１内に設置した放熱器とし
てのヒータコアである。このヒータコアにはエンジン１
８の冷却水を流量調整する　　　　　、；１ウオータバ
ルブ７を通して導入してその熱により（４） 送風空気を加熱通過させるものである。５は送風空気を
ヒータコア４に通す割合を変化させるエアミックスダン
パであり車室内に吹出す空気の温度を調整する。６ａ、
６ｂは吹出口ダンパで、デフ吹出口９、ベート吹出口１
０およびヒート吹出口１１を選択して空気を吹出す。

１２は制御回路でマイクロコンピュータが用いられる。

マイクロコンピュータは予め設定記憶された制御プログ
ラムに従って、信号入力、演算、判定、信号出力の一連
のステップを実行する。１３は、各種センサ群で、内気
温度センサ、外気温度センサなどが含まれる。またエン
ジン冷却水温度センサ８がコンピュータ１２の入力に接
続されている。これらのセンサは、測定対象である物理
量（温度）に対応したアナログ電圧を生じるタイプで、
それらのアナログ電圧はコンピュータ１２に人力されて
デジタル値に変換される。

１４はプロワモータ２の駆動回路で、コンピュータ１２
の信号出力に従ってプロワモータ２の印加電圧を調整し
、ダクト１を通して単室に送り出さく５） れる空気流量を変える。１５はサーボ機構群で、コンピ
ュータ１２の信号出力に従ってダクト１内の可動部材（
ダンパ）２０，５．６ａ、６ｂを駆動する。

１６は操作パネルで、当該空気調節装置の運転モードを
指令する各種スイッチが配設されている。

このスイッチの中には、当該車両が停車中であるときに
運転車によって操作されるスイッチ１６ａ。

仮に荷時スイッチという、が含まれている。

１７はエンジン１８のアイドル回転数を上昇される駆動
装置で、電磁弁からなりコンピュータ１２の信号出力に
従って負圧通路を開閉し、負圧通路を開いたときにダイ
アフラム作動機構１９を作動させる。ダイアフラム作動
機構１９はエンジン１８の歌人管を通る空気流量を増加
させる弁（図示せず）と連結されており、コンピュータ
１２が駆動装置１７に“アンドルアツブ”の信号出力を
なしたときに該弁が開かれてエンジン１８のアイドル回
転数を増加させている。

なお、２１は冷凍サイクルのコンプレッサで、（６） ダクトｌ内のエバポレータ３と冷媒配管で連結されてお
り、エバポレータ３において冷却作用を発揮する。

以上の制御システムは、コンピュータ１２がその制御プ
ログラムを実行することによって運転される。第２図は
コンビエータ１２の制御プログラムを示しており、特に
本発明の要点に係わる部分のプログラムステップを詳細
に記載しである。

以下このプログラムに従ってシステムの作動を説明する
。コンピュータ１２はまず図示しない主電源スイッチの
投入によりプログラムを実質的に実行開始し、信号人力
ステ・７プ１０１で各樵センサ群８，１３および操作パ
ネル１６からの信号を入力し一時記憶する。

次の通常制御ステップ１０２では、操作パネル１６でオ
ートモードである場合に、各種センサがらの信号が示す
運転条件に応じて空気調節装置の送風能力、吹出空気温
度、吹出口の選択を決定し、駆動回路１４およびサーボ
機構群１５に与えるべき信号出力の状態を決定する。

（７） 荷時判定ステップ１０３では、操作パネル１６により持
持スイッチ１６ｂが投入されているか否かを判定する。

もし“荷待”状態であると、ステップ１０６〜１１１の
両持制御を実行する。持持制御においては、センサ８か
らのエンジン冷却水温度に基づいて、内外気切替ダンパ
２０に与えるべき“内気切替”の信号出力の状態と、駆
動装置１７に与えるべき“アイドルアップ”の信号出力
の状態とを決定する。ここで、“内気切替”の信号出力
は前記の通常制御ステップ１０２で“外気切替”の信号
出力の状態に決定されていたとしても、それを変更する
ことを意味する。すなわち、後でなされた信号出力の状
態の決定が優先されるのである。

荷時ｔ１１御ステップ１０６〜１１１について詳述する
と、まずステップ１０６でエンジン冷却水温度Ｔｗが７
５℃以上か否かを判定する。そして、７５℃以上のとき
は、ステップｌ　、０．７　（Ｎｏ）を経て、ステップ
１０４へすすむ。つまりエンジン冷却水温度Ｔｗが７５
℃以上であるときは、荷時（８） 制御しとては通常ｔｉ！制御と何ら変わることがない。

しかし、７５℃に満たない場合は、ステップ１０８で“
内気切替”の信号出方の状態を決定する。

さらに、ステップ１０９でエンジン冷却水温度Ｔｗが６
５℃以上か否かを判定する。もし６５℃以上であるとス
テップ１０４〜すすむが、６５℃に満たないとステップ
１１０で“アイドルアップ”の信号出力の状態を決定す
る。

なお、ステップ１０７では、エンジン冷却水温度が７５
℃以上のときに、′アイドルアップ”の信号出力の状態
であるか否かを判定し、“アイドルアップ”ならば、開
信号出力ｉ停止状態にするステップ１１１を実行する。

このように持持制御ステップ１０６〜１１１では、エン
ジン冷却水温度Ｔｗに対応して、その第１の比較基準値
７５℃より高いときにはそのまま通過し、７５℃より低
いときには“内気切替”の　゛状態に決定し、さらに第
２の比較基準値６５℃より低いときには“アイドルアッ
プ１の状態に決定し、一旦“アイドルアップ”の信号出
方状態を決（９） 定すると、エンジン冷却水温度が７５℃以上になるまで
“−アイドルアップ”の信号出力状態を停止することは
ない。

制御プログラムはいずれかの処理を経て手動制御ステッ
プ１０４に到来すると、操作パネル１６により各櫨ダン
パおよびブロワモータを手動制御する信号入力があるか
否かを判定し、手動操作命令がある場合には命令に対応
して信号出力の状態を決定する。後でなした決定を優先
する原則に従って、もし操作パネル１６により“内気切
替”が指令されていると、ステップ１０２，１０８の決
定のいかんを問わず“外気切替”の信号出力の状態を決
定することがあり得る。つまりこの実施例において、内
外気切替の制御は、手動制御〉荷時制御〉通常（自動）
＠御の優先順位で決定される。

一連の処理ステップの後に信号出力ステップ１０５が実
行される。信号出力ステップではそれまでに決定された
最新の信号出力の状態に対応して、ブロワモータ２、サ
ーボ機構群１５、および駆動装置１７に制御信号を出力
する。

（１０） かくして、この制御システムではエンジン冷却水温度に
対応して内気切替およびアイドルアップがなされ、エン
ジン冷却水温度の低下を防止し所望のエンジン冷却水温
度が維持されるように作動する。

なお、本発明の実施に際して、いわゆるアイドルアンプ
装置でなく、エンジン回転数を測定して目標値に維持す
るアイドル回転数制御装置を用いて、その目標値を増加
させるようにした場合にも適用できる。また、内外気切
替をオンオフ的に行なう場合に行なう場合に限らず内気
循環量を調節できる多段位置調節型の切替器を使用する
こともできる。

また、アイドリング状態での停車の検知として、荷待ス
イッチと命名されたスイッチでなく、休息スイッチある
いは仮眠スイッチを用いることもでき、あるいは単に長
時間停車を示すスイッチを用いてもよい。さらに、こう
した手動スイッチの代わりに車速か零の状態がある時間
持続したことを検知して自己判断するようにしてもよい
。

また、エンジン冷却水温度の判定値は、７５℃。

６５℃に限らず車両毎の性能によって任意に定めること
ができ、また環境条件（外気温情）などによって適宜変
更するようにすることも可能である。

また、エンジン冷却水温度のアイドルアップを停止する
判定値は第１の値７５℃を兼用せず限らず他の値に定め
てもよい。

以上述べたように本発明では、エンジン冷却水温度に対
応して、内気循環量の制御とアイドルアップとを組み合
わせて実行するため、停車中の暖房中に吹出空気温度が
低下し暖房フィーリングを悪化させることを抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第２図は
第１図中のマイクロコンピュータの制御プログラムのフ
ローチャートである。 ■・・・ダクト、ｌａ・・・外気取入口、ｌｂ・・・内
気取入口、４・・・放熱姦としてのヒータコア、１２・
・・マイクロコンビエータ、１５・・・サーボ機構群、
１．６　　　　　．１・・・操作パネル、１６ａ・・・
持持スイッチ、１７・・・駆動装置、１９・・・ダイア
フラム作動機構、２０・・・内外気切替ダンパ。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （１３）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内気循環と外気導入との切替器およびエンジン冷
   却水を利用する放熱器を備えた車両用空気調節装置に適
   用される制御方法であって、当該車両のエンジンアイド
   リング状態での停車を検知し、この検知時にエンジン冷
   却水温度を第１の値とそれより低い第２の値とに対して
   比較し、エンジン冷却水温度が第１の値より低いときに
   前記切替器を内気循環量を増し、エンジン冷却水温度が
   第２の値より低いときにエンジン回転数を上昇させるよ
   うにした車両用空気調節装置のための制御方法。
2. （２）前記エンジン回転数の上昇を停止させるため前記
   第１の値を兼用するようにした特許請求の範囲第１項に
   記載の制御方法。