JPS5881813A - 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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JPS5881813A
JPS5881813A JP56179719A JP17971981A JPS5881813A JP S5881813 A JPS5881813 A JP S5881813A JP 56179719 A JP56179719 A JP 56179719A JP 17971981 A JP17971981 A JP 17971981A JP S5881813 A JPS5881813 A JP S5881813A
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JP
Japan
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control signal
mix door
cooling
control
air mix
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Pending
Application number
JP56179719A
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English (en)
Inventor
Ken Funazaki
船崎 謙
Toshiki Iijima
飯島 敏樹
Yasuo Kanehata
鹿子幡 庸雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • 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
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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】 本発明は自動車−用空調機の制御装置に係り、縛に車室
温度が設定温度に一致するよゲに制御す名のに好適な制
御装置に関するものである。
従来の車室温度を自動的に一定に保つ自動車用空調機、
つまり、オートニアコンディショナ(以下オートエアコ
ンと略す。)の構造を第1図に示す。第1図において、
プロワ1に吹い込まれた空気ハ、エバポレータ2によっ
て除湿、冷却され、エアミックスドア3によってそのま
ま通過する空気とヒーターコア4にバイパスされる空気
とに2分される。したがって、エアミックスドア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、放出熱量を変えることができ
る。一方、プロワモータ5の印加電圧を変えることによ
ってプロワ1からの吐出風量も制御できるようにしであ
る。6はエアミックスドア3を制御するパワーサーボ装
置で、パワーサーボ装置6は、入力負圧の大きさに応じ
てストロークが変化するようになっておシ、その入力負
圧としては、エンジン負圧を比例式電空変換器を用いて
制御した負圧を用いている。
第2図は比例制御オートエアコンの制御系統のブロック
線図である。設定温度Tsと車室温度Trとを比較して
誤差信号T、を得て、この信号T、をKp倍に増幅した
制御信号Xを用いて、オートエアコンよシ次式で示され
る熱量Qムを放出させている。
Q^”KA−X       ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・(1)この熱量QAと車室内外の温度差
により車室内に侵入する熱量Qoとその他の侵入熱量Q
Dとが車室内の全熱容量Mに加って車室温度T、が変化
するが、第2図においては、車室温度T7は次式%式% したがって、設定温度T8と車室温度Trとの差は、 となり、平衡状態でのT8とT、との差、つまり、定常
誤差は、 で表わされ、設定温度T8と車室温度Trとの間には(
4)式で示される定常誤差が残る。これは、比例制御の
みによって制御を行っていることに起因しておシ、この
定常誤差を零にしようとするのが比例積分制御である。
第3図は比例積分制御オートエアコンの制御系統のブロ
ック線図である。第2図の比例制御の場合と比較すれば
、演算部に積分要素が加っているので、第2図のKpが
(K 、+1/T +・S]となっている。ここに、T
Iは積分時定数である。第3図によれば、車室温度Tr
は、 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)で表わさ
れる。したがって、設定温度T8と車室温度T、との差
は、 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)となり、
設定温度Tsと車室温度T″1との間の冗常誤差は、 となり、積分制御を行うことによシ定常誤差を零とする
ことができる。
第4図はエアミックスドア制御信号VDとエアミックス
ドア開度θとの関係を示す線図である。
なお、設定温度T8と車室温度T、との差をΔTとする
と、エアミックドア制御信号Vnu、比例積分制御を行
うと、 Vo”ΔT+1/TtfΔTdt  ・・・・・・・・
・・・・・・・(8)で表わせる。
ところで、第4図において、エアミックスドア3 (第
1図参照)fl全冷房(pull Coo+)、全暖房
(pull )(ot)の位置以上には機構上動くこと
がないので、第4図のAおよびA′点でエアミックスド
ア制御信号VDにリミッタをかけ、エアミックスドア動
作範囲と制御信号範囲とを一致させるか、または、リミ
ッタをかけない状態での制御信号範囲にエアミックスド
ア動作範囲を一致させることが考えられる。なお、エア
ミックスドア3は、OA、OA’間の信号がαCに相当
するとすれば、上記制御信号が(Ts±α)Cになった
時点で全冷房、全暖房位置から動き初める。
冷房時と暖房時とを比較した場合、Ts=250  ’
(r 一定としたときは、冷房または暖房開始点のTrとTs
との差、つまりΔTU、冷房時で約10〜15C1暖房
時で20〜251rとなり、冷房時の方が小さくなる。
したがって、冷房時においては、上記制御信号中にしめ
る積分項の割合が小さく、ニアミックスドア3t/′i
制御信号中の比例項にほぼしたがった動き方をする。こ
れにともない、上記のようにするとエアミックスドア3
は Trが(Ts十α)C付近になったとき動き出し、
単室が十分に冷却されないうちに冷房力を落してしまう
という結果を招き、単室を十分に冷すことができないと
いう欠点を生ずる。
一方、エアミックスドア3の動作範囲よりも制御信号範
囲を大きくすると、暖房時において積分項が大きくなる
ため、TrがT8を超えたときにドアミックスドア3が
冷房側へ動き出すまでに時間がかかシ、その結果、車室
温度がオーバーシュートするという不都合を生ずる。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、比例積分制御を行うにあり、冷房時および暖
房時にともに良好な温度制御特性を示すようにすること
ができる自動車用空調機の制御装置を提供することにあ
る。
本発明の特徴は、設定温度と車室温度との間の差信号を
得てこの差信号の比例積分演算を行う演算手段から得ら
れる制御信号が車室内に送風する冷風と温風の割合を変
化させるエアミックスドアの暖房側最大開度に対応する
値を越えないようにするリミッタと、上記制御信号が上
記エアミックスドアの冷房側最大開度に対応する値を所
定値以上越えた最高値になってから制限する第2のリミ
ッタとを具備する構成とした点にある。
以下本発明を第5図、第8図に示した実施例および第3
図、第6図、第7図を用いて詳細に説明する。
第5図は本発明の制御装置を備えたオートエアコンの一
実施例を示すシステム構成図であり、第1図と同一部分
は同じ符号で示し、ここでは説明を省略する。第5図に
おいては、車室内温度T。
を車室温度センサ7で検出し、演算装置8で車室内温度
Trと車室内温度設定器9で設定された設定温度Tsと
を比較し、さらに車外温度センサ10で検出された外気
温度で補正を行い、演算装置8から出力されたエアミッ
クスドア制御信号VDを電空変換器11に与え、電空変
換器11で制御信号Vatそれに比例した負圧に変換し
、それでパワーサーボ装置6を動作させ、エアミックス
ドア3の開度を制御す不ようにしである。
第5図に果すシステム構成では比例積分制御を行うよう
にしてあり、その比例積分制御系のブロック線図は、上
記した第3図に示すようになる。
したがって、理論上は設定温度Tgと車室温度T、との
定常誤差を零にできる。しかし、上記したように、エア
ミックスドア制御信号VDをエアミックスドア動作範囲
と一致させるようにすると、制御信号VDが(Ts±α
]Cに対応する値になった時点で直ちにエアミックスド
ア3が動き初め、暖房時にはヒーターコア4の能力が十
分高いため良好な温調ができるが、冷房時においては、
制御信号VDの積分項があまりきかないということがあ
シ、車室温度Trが(Ts十α)C近辺でエアミックス
ドア3が動き出し、ヒーターコア4に対して能力が小さ
いエバポレータ2では十分な冷房が行われず、第6図に
破線で示した3曲線の冷房特性のように、設定温度Ts
に対して車室温度T、が高くなることがある。
そこで、本発明においては、第7図に示すように、エア
ミックスドア制御信号VDの範囲をエアミックスドア開
度θの全暖房に対応するA′点から全冷房に対応するA
点より大きいA“まであ範囲とし、全冷房側ではエアミ
ックスドア3の限界動作範囲とある偏差をもたせるよう
にした。すなわち、全冷房側では、エアミックスドア3
の限界動作範囲を超えたある位置に対応したエアミック
スドア制御信号VDが得られるようにするリミッタを設
けるようにした。これにより、冷房時においては、車室
温度センサ7にょシ検出された車室温度Trによるエア
ミックスドア制御信号VDの積分項が占める割合が小さ
いことにょシはぼ比例項にしたがってCTs+α)C近
辺でエアミックスドア3を暖房側に動かそうとしても、
A点とA“点の間は、ニアミックスドア3Fi全冷房位
置ニ保持されるので、その間冷房能カが下がることがな
く、車室内を十分に冷却することができる。なお、暖房
時においては、ヒーターコア4の能力が通常十分に高い
ので、上記積分項が占める割合が十分大きくなり、エア
ミックスドア制御信号VDとエアミックスドア3の動作
範囲とを一致させてあっても別に問題を生じることがな
く、上記したように偏差を設けると、かえって車室温度
T1のオーバシュートが起きる可能性があるので、上記
偏差を零とする方がよい。
第8図は上記を実現するための第5図の演算装置8の一
実施例を示す回路図である。車室内温度、車外温度、設
定温度はそれぞれ車室温度センサ7、車外温度センサ1
0.車室内温度設定器9で電気信号に変換され、それら
の和と基準電圧vrとの差ΔTが演算増幅器14よ多信
号V、として出力される。基準電圧■1は、回路基準電
圧V0を抵抗器12.13で分圧することによって得ら
れ、車室温度、車外温度および設定温度が一致したとき
は、v p=v 、となる。      ■、は演算増
幅器15,16,17よシなる回路において比例積分さ
れ、エアミックスドア制御信号VDとして出力される。
この制御信号VoFi、で表わされる。積分定数Tiは
、抵抗器18およびコンデンサ19によって定まる。制
御信号V。
iよびエアミックスドア3の位!を検出するためのフィ
ードバックポテンショ20の電圧VFとは演算増幅器2
1に入力され、両者の和とvrとの差ΔVが演算゛増幅
器21よシ出力される。このΔ■によシ、演算増幅器2
2,23、トランジスタ24,25等を用いてエアパル
プ26.27をオン−オンさせ、D、V、cj5式によ
り、エアミックスドア3(第5図参照)を動かす。
28は制御信号Vnにリミッタをかけ多りめのNPI’
1ランジスタである。トランジスタ28のエミッタには
制御信号電圧VDが、また、コレクタには回路基準電圧
■。が、また、ベースにはvoを抵抗器29.30で分
圧した電圧VLが印加しである。トランジスタ28il
t、VoがVt、よりも0,6■下った時点でオンし、
コレクタよりエミッタに■。にもとづく電流が流れ込み
、VDはVL  O,6V以下には下がることができな
いようになっている。
このようにして、エアミックスドア制御信号電圧VDの
最低値はVL O,6Vとなシ、定電圧VLによりVD
の最低値にリミッタをかけている。このVDの最低値と
エアミックスドア動作範囲の全暖房位置とは一致させて
あり、全暖房側で−は偏差零としである。一方、全冷房
側については、本回路では特にリミッタを設けておらず
%VDのとり得る最高値まで有効としてあシ、全冷房側
ではエアミックスドア動作範囲の全冷房位置とは偏差を
生ずるようにしである。
々お、VDの最高値のリミッタを設ける場合は、上記と
同様にトランジスタと■、から分圧した定電圧とを用い
ることによシ容易に実現することが可能であシ、必要に
応じてこのリミッタを設は慝。
以上説明したように、本発明によれば、比例積分制御を
行うにあたシ、冷房時および暖房時にともに良好な温度
制御特性を示すようにすることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のオートエアコンの構造図、第2図は比例
制御オートエアコンの制御系統のブロック線図、第3図
は比例積分制御オートエアコンの制御系統のブロック線
図、第4図、は従来の比例積分制御オートエアコンのエ
アミックスドア制御信号とエアミックスドア開度との関
係線図、第5図は本発明の制御装置を備えたオートエア
コンの一実施例を示すシステム構成図、第6図は本発明
の詳細な説明するための冷房特性を示す線図、第7図は
本発明の比例積分制御オートエアコンにおけるエアミッ
クスドア制御信号とエアミックスドア開度との関係線図
、第8図は第5図の演算装置の一実施例を示す回路図で
ある。 1・・・ブロワ、、2川エバポレータ、3・・・エアミ
ックスドア、4・・・ヒーターコア、6・・・パワーサ
ーボ装置、7・・・車内温度センサ、8山演算装置、9
・・・車室内温度設定器、10・・・車外温度センサ、
11・・・電空変換器、14〜17,21,22,2°
3・・・演算増幅器、−24,25・・・トランジスタ
、26゜27・・・エアパル7’、28・・・NPN 
)ランジスタ。 零l目 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、車室温度を設定温度に自動制御するようにしである
    自動車用空調機において、前記設定温度と車室温度との
    間の差信号を得て該差信号の比例積分演算を行う演算手
    段と、該演算手段から得られる制御信号を用いて車室内
    に送風する冷風と温風の割合を変化させるエアミックス
    ドアの開度を制御する制御手段とを備え、前記演算手段
    から得られる制御信号が前記エアミックスドアの暖房側
    最大開度に対応する値を越えないようにするリミッタと
    、前記制御信号が前記エアミックスドアの冷房側最大開
    度に対応する値を所定値以上越えた最高値になってから
    制限する第2のリミッタとを具備することを特徴とする
    自動車用空調機の制御装置。
JP56179719A 1981-11-11 1981-11-11 自動車用空調機の制御装置 Pending JPS5881813A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56179719A JPS5881813A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 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

Applications Claiming Priority (1)

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JP56179719A JPS5881813A (ja) 1981-11-11 1981-11-11 自動車用空調機の制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61232912A (ja) * 1985-04-05 1986-10-17 Nippon Denso Co Ltd 車両用空調装置の制御方法
US4649709A (en) * 1984-04-13 1987-03-17 Hitachi, Ltd. Temperature control method and apparatus for air conditioner
EP0300722A2 (en) * 1987-07-18 1989-01-25 Sanden Corporation Automotive air conditioning system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649709A (en) * 1984-04-13 1987-03-17 Hitachi, Ltd. Temperature control method and apparatus for air conditioner
JPS61232912A (ja) * 1985-04-05 1986-10-17 Nippon Denso Co Ltd 車両用空調装置の制御方法
EP0300722A2 (en) * 1987-07-18 1989-01-25 Sanden Corporation Automotive air conditioning system

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