JPS59186726A - 自動車用空調装置の制御装置 - 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】 この発明は、自動車用空調装置の制御装置に関し、特に
自動車用空調装置が制御外に陥ったことを乗員に報知す
る装置を提供するものである。

自動車用空調装置は、周知のように車室内の熱の出入を
調節するシステムで、この自動車用空調装置における制
御対象には、送風量を調節する送風機の回転数、冷風と
温風との混合割合を調節するエアミックスドアの開度及
びコンプレッサのオンオフレベル等がある。従来、これ
らの制御対象を空調熱負荷に応じて自動制御する制御装
置が例えば特開昭５６−１４６４１６号公報等により知
られており、車室内温度を設定温度に近づく方向に制御
することができ、乗員は常に所望の車室内温度を得るこ
とができる。

しかしながら、送風機の回転数の制御については、乗員
の好みに応じて風量を変え得ることが便利であるため、
送風機操作スイッチには、自動風量スイッチの他に手動
操作スイッチを設けている。

この手動操作スイッチは、送風機のモータへの印加電圧
を段階的にあるいは連続的に特定するものである。した
がって、この手動操作スイッチの切換えを行なうことを
忘れてそのままとすれば、送風機の回転数が固定される
ので、他の制御対象であるエアミックスドアの開度やコ
ンプレッサのオンオフレベルが変わっても、もはや車室
内温度を設定温度に近づけることが不可能になる場合が
ある。即ち、例えば冬期において、外気を導入して加熱
する暖房モートに設定し、手動操作スイッチにより送風
機の回転を低速のままに固定しておくと、車室内からの
出熱が大きくなって車室内温度が設定温度より除々に低
くなるので、エアミックスドアを開方向に移動し、導入
空気がヒータコアを通過する割合を増加させるが、エア
ミックスドアを全開として導入空気のすべてをヒータコ
アに通過させてもついには車室内からの出熱が入熱を越
える限界に達し、車室内温度がさらに低下するようにな
る。その逆に夏期において、内気を＃ｉ環して冷却する
冷房モードに設定し、手動操作スイッチにより送風機の
回転を低速のままに固定しておくと、外気、日射等によ
る入熱が大きいのにかかわらずエバポレニタによる出熱
が小さいので、いつかは限界に達し、エアミンクストア
を全閉として導入空気のすべてをヒータコアをバイパス
させ、且つコンプレッサを駆動し続けても車室内温度が
上昇することになる。

そこで、この発明は、上述したように乗員による送風機
の誤りに起因して自動車用空調装置が制御外に陥ったま
まに放置されることを防止し、適正な制御とするよう乗
員に促すこのができる自動車用空調装置の制御装置を提
供することを課題とし、この課題を達成するための構成
が第１図に示されている。

即ち、第１図において、制御状態判定手段６０は、送風
機が手動制御状態にあるか否かを判定するもので、送風
機のモータへの印加電圧を特定する手動操作スイッチ２
７ａの出力に基づいて上記判定を行なう。また、開度判
定手段７０は、エアミックスドアの開度が所定範囲外に
属するか否かを判定するもので、エアミックスドアの開
度を検出するポテンショメータ２３の出力に基づいて上
記判定を行なう。さらに偏差判定手段９０は、車室内温
度と設定温度との偏差が所定値以上であるか否かの判定
を行なうもので、演算手段８０の演算結果から上記判定
を行ない、この演算手段８０は、車内センサ２４ａから
出力される車室内温度信号Ｔｒと温度設定器２６から出
力される設定温度信号Ｔｄとの差の絶対値を偏差δとし
て求める。

そして、制御状態判定手段６０、開度判定手段７０及び
偏差判定手段９０の判定結果に応じて報知手段３８を制
御するように出力制御手段１００が設けられている。こ
の出力制御手段１００は、制御状態判定手段６０により
送風機が手動制御状態にあると判定された場合であって
、開度判定手段７０によりエアミックスドアの開度が所
定範囲外１に属すると判定し、且つ偏差判定手段９０に
より偏差が所定値以上であると判定したときに報知手段
３８へ報知信号を送出し、この報知手段３８により自動
車用空調装置が制御外へ入いったことを乗員に知らしめ
るようになっている。

したがって、乗員が手動操作スイッチ２７ａの切換えを
忘れてそのままにし、エアミック、ストアの開度調整だ
けでは車室内温度を設定温度に近づけることができない
ようになると、報知手段３８からその旨の報知がなされ
るので、上記課題を達成することができるものである。

以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、まず自動車用空調装置の概略について
説明すると、空調ケース１の最上流側には内気人口２と
外気人口３とが２股に分かれる形で形成され、その分か
れた部分に内外気切換ドア４が設けられ、該内外気切換
ドア４により空調ケーネ１内に導入すべき空気を内気と
外気とに選択するようになっている。

送風機５は、空調ケース１内に空気を吸込んで後流側へ
送風するためのもので、該送風機５のモータ５ａに印加
される電圧に比例してファン５ｂが回転し、この送風機
５の後流側にエバポレータ６とヒータコア７とが設けら
れている。

エバポレータ６は、コンプレッサ８、コンデンサ９、リ
キッドタンク１０及びエクスパンションバルブ１１と共
に冷房サイクルを構成し、一方、ヒータコア７はエンジ
ンの冷却水が循環する温水サイクルに挿入されている。

前記コンプレッサ８は、電磁クラッチ１２を介してエン
ジンに連結され、この電磁クラッチ１２を断続すること
で駆動停止するようになっている。

また、前記ヒータコア７の前方にはエアミックスドア１
３が設けられ、該エアミンクストア１３の開度に応じて
ヒータコア７′を通過する空気と通過しない空気との割
合が調節される。このエアミックスドア１３は、ヒータ
コア７へ流入する温水量を調節するウォータコック１４
と共にリンク機構１５を介してアクチュエータ１６に連
結され、このアクチュエータ１６により操作され乙。

さらに空調ケース１の後流側は、上吹出口１７゜下吹出
口１８及びデフロスト吹出ロ１９番二分力＼れた部分に
モードドア２０．２１が設けられており、該モードドア
２０．２１を適宜開閉すること番こよりモードが切換え
られるようになっている。

制御装置２２は、前記アクチュエータ１６Ｌ；設けられ
てエアミンクストア１３の開度を検出するポテンショメ
ータ２３、車室内温度等の熱負荷を検出する熱負荷検出
器２４、並びに操作ノ（ネル２５上の温度設定器２６及
び送風機操作スイッチ等の信号を入力し、送風機５９モ
ータ５ａへの印加電圧、電磁クラッチ１２への通電のオ
ンオフ及びアクチュエータ１６への通電方向を少なくと
も制御するようになっており、該制御装置２２の具体的
回路構成例が第３図に示されている。尚、送風機操作ス
イッチ２６は、自動制御を選択する自動風量スイッチと
送風機５とモータ５ａへの印加電圧を高、低に特定して
選択する手動操作スイッチとから構成されている。

第３図において、制御装置はマイクロコンピュータ２８
を有しており、このマイクロコンピュータ２８は、中央
処理装置ＣＰＵ、プログラム手順と固定データとを記憶
するメモリＲＯＭ、データを一時的に記憶するメモリＲ
ＡＭ及び入出カポ−１へ等を備えたそれ自体公知のもの
である。このマイクロコンピュータ２８の入力ポートＡ
にはＡ／Ｄ変換器２９の出力端子が接続され、さらにこ
のＡ／Ｄ変換器２９にはマルチプレクサ３０が接続され
ており、このマルチプレクサ３０で選択されたアナログ
信号がＡ／Ｄ変換器２９を介してデジタル信号に変換さ
れて入力されるようになっている。上記マルチプレクサ
３０で選択するアナログ信号は、前記熱負荷検出器２４
を構成する車内センサ２４ａで検出する車室内温度Ｔｒ
、その他のセンサ２４ｂで検出する信号Ｔｘ、前記温度
設定器２６で設定される設定温度Ｔｄ及び前記ポテンシ
ョメータ２３で検出するエアミックスドアの開度θＸに
対応するそれぞれの電圧値である。上記その他のセンサ
２４ｂには、外気温度を検出する外気センサ、日射量を
検出する日射センサ等を含めることができる。また、ポ
テンショメータ２３は、可動接点２３ａと該可動接点２
３ａが摺動する固定接点２３ｂとから構成され、可動接
点２３ａで分圧される検出電圧Ｖａが反転増幅器３１の
反転入力端子に印加され、抵抗３２．３３で分圧される
基準電圧ｖｂが反転増幅器３１の非反転入力端子に印加
され、この反転増幅器３１から反転出力がマルチプレク
サ３０に入力される。そして、自動制御状態にあるとき
は、マイクロコンピュータ２８において、車室内温度Ｔ
ｒ、設定温度Ｔｄ及びその他の検出信号Ｔｘから出入熱
の偏差を求め、送風機駆動回路３４に制御信号を送出し
て前記送風機５の回転数を制御し、電磁クラッチ駆動回
路３５に制御信号を送出して前記コンプレッサ８のオン
オフレベルを制御し、さらに上記出入熱の偏差を開度信
号θＸで補正してエアミックスドア駆動回路３６に制御
信号を送出して前記エアミンクストア１３の開度を制御
する。

また、マイクロコンピュータ２８の入力ポートＤには、
オア回路３７の出力端子が接続されている・このオア回
路３７の入力端子には前記送風機操作スイッチ２６を構
成する手動操作スイッチ２７ａのＨｉ接点とＬＯＷ接点
とがフィルタ回路を介して接続されている。したがって
、このオア回路の出力は、手動操作スイッチ２７ａのＨ
ｉ接点又はＬｏｗ接点がオンのときに１１１　Ｈに、両
接点がオフのときに０″″となる。

そして、手動操作スイッチ２７ａがオンのときには前記
送風機５の回転数が固定されるが、マイクロコンピュー
タ２８において、手動操作スイッチ２７ａからのスイッ
チ入力の他に車室内温度Ｔｒ、設定温度Ｔｄ、開度θＸ
のアナログデータを参照して比較演算処理がなされ、報
知手段３８を制御するようになっている。この報知手段
３８は、乗員に自動車用空調装置が制御外に入いったこ
とを音声やランプ表示を用いて知らしめるもので、例え
ば前記操作パネル２５に設けられている。

次に上記マイクロコンピュータ２８の制御作動例を第４
図のフローチャー１〜に基づいて説明すると、まずマイ
クロコンピュータ２８は、電源を投入することによりス
ター１へステップ４０からメモリＲＯＭに記憶されたプ
ログラムの実行を開始する。そして、次のステップ４１
において、メモリＲＡＭの記憶内容をクリアする等の初
期設定がなされる。このステップ４１においては、Ａレ
ジスタの内容をＯとすることが含まＡしている。

次のステップ４２においては、人カポ−１−Ｄよりスイ
ッチ信号を入力し、その内容をメモリＲＡＭに逐時格納
する。このステップ４２にはＡレジスタがＡ＝１の状態
のときに入力ポートＤの入力がｒｔ　ＯｎであればＡ＝
Ｏとしてリセッ１〜し、手動操作スイッチ２７ａがオフ
となったときに後述するステップ４９による報知信号の
出力の継続を断つようにする処理が含まれている。そし
て、次のステップ４３において、入カポ−１−Ｄがらの
信号がｒｒ　Ｉ　Ｉ＋であれば送風機５が手動制御状態
にあり、”　ｏ　”であればそうではないとの判定を行
ない、このステップ４３により第１図に示した制御状態
判定手段６０を構成している。このステップ４３により
送風機５が手動制御状態にあると判定された場合には次
のステップ４４へ進み、一方、自動制御状態にあると判
定された場合には、ステップ４９へ進んでオートエアコ
ン処理がなされる。

ステップ４４においては、マルチプレクサ３０に選択信
号を送出してエアミックスドア１３の開度θＸの信号を
入力し、エアミックスドア１３の開度θＸが所定範囲外
に属するか否か、即ちフルクール位置又はフルヒート位
置近くにエアミックスドア１３がきているか否かび判定
し、このステップ４４により第１図に示した開度判定手
段７０を構成している。このステップ４４によりエアミ
ックスドア１３の開度θＸが所定範囲外に属する−と判
定されると次のステップ４５へ進み、所定範囲内であれ
ばオートエアコン処理が可能であるからステップ４９へ
進む。

次のステップ４５においては、マルチプレクサ３０に選
択信号を送出して車室内温度Ｔ’ｒと設定温度Ｔｄとの
信号を入力し、δ＝ｌＴｒ−Ｔｄｌとして偏差δを求め
、このステップ４５により第１図に次した演算手段８０
を構成している。

次のステップ４６においては、ステップ４５で求めた偏
差δが予めメモリＲＯＭに記憶された所定値αより大き
いか否かの判定を行ない、δ≧αであれば次のステップ
４７へ進み、δ〈αであればオー１へエアコン処理が可
能であるから、ＡレジスタをＡ＝１とするステップ５０
を介してステップ４９へ進み、ステップ４６により第１
図に示した偏差判定手段９０を構成している。

ステップ４７においては、Ａエジスタの内容が０である
か否か判定し、Ａ＝１であれば次のステップ４８へ進み
、Ａ＝Ｏであればステップ４９へ進む。そして、ステッ
プ４８においては、報知手段３８へ報知信号を送出し、
このステップ４８により第１図に示した出力制御手段１
００を構成している。即ち、報知信号を出力する場合は
、送風機５が手動制御状態にあって、エアミックスドア
１３が所定範囲外にあり、且つ偏差δが所定値以上の場
合である。

さらにステップ４９によりオートエアコン処理がなされ
た後ステップ４２へ戻るようししである。

このステップ４９によるオートエアコン処理については
、従来例と同様であるためその説明を省略する。

尚、自動車用空調装置の稼動初期においては、偏差δが
所定値α以上であるのが一般的であるから、初期設定ス
テップ４１においてＡレジスタの′　内容を０とし、一
度偏差δがδ〈αとなったときにステップ５０によりＡ
＝１と置き、ステップ４７においてＡ＝Ｏであるか判定
し、稼動初期に報知信号が出力されるのを防止している
。

以上述べたように、この発明によれば、送風機の回転を
固定する手動操作スイッチを切換えるのを忘れて自動車
用空調装置が制御外に陥った場合にその旨の報知がなさ
れるので、乗員に適正な制御となすよう促すことができ
、そのため空調フィーリングの悪化を防止することがで
きる。また、夏期に送風機の回転を低速にしておくと、
コンプレッサが駆動し続けて無駄な動力を使うが、制御
外であることを乗員に知らしめることによりその無駄を
防止し、省動力にも貢献することができる等の効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図、第２図はこの発明の一実施
例を示す構成図、第３図は同上の制御装置を示す電気回
路図、第４図は同上に用いたマイクロコンピュータの制
御作動例を示すフローチャートである。 ５・・・送風機、５ａ・・・モータ、１３・・・エアミ
ックスドア、２３・・・ポテンショメータ、２４ａ・・
・車内センサ、２６・・・温度設定器、２７ａ・・・手
動操作スイッチ、３８・・・報知手段、６０・・・制御
状態判定手段、７０・・・開度判定手段、９０・・・偏
差判定手段、１００・・・出力制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送風機のモータへの印加電圧を特定する手動操作スイッ
   チの出力に基づいて前記送風機が手動制御状態にあるか
   否かを判定する制御状態判定手段と、 エアミックスドアの開度を検出するポテンショメータの
   出力に基づいてエアミックスドアの開度が所定範囲外に
   属するか否かを判定する開度判定手段と。 車内センサ及び温度設定器の出力に基づいて車内温度と
   設定温度との差の絶対値を偏差として求める演算手段と
   、 この演算手段の演算結果から偏差が所定値以上であるか
   否かを判定する偏差判定手段と、前記制御状態判定手段
   により送風機が手動制御状態にあると判定した場合であ
   って、前記開度判定手段によりエアミックスドアの開度
   が所定範囲外に属すると判定し、且つ前記偏差判定手段
   により偏差が所定値以上であると判定したときに、自動
   車用空調装置が制御外に入いったことを剰員に知らしめ
   る報知手段に報知信号を送出する出力副筒手段と、 を具備することを特徴とする自動車用空調装置の制御装
   置。