JPS6071316A - カ−エアコン制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気温度調節手段を側路する作動手段を有す
るカーエアコン装置に適用されるカーエアコン制御装置
に関する。

〔従来技術〕

この種のカーエアコン制御装置は、例えばリヒートタイ
プの熱交換器配置を有するカーエアコン装置が知られて
いる。かかる公知のものにあっては、ヒータコアがクー
ラコアの下流にあってその温度調節量が変化されること
により、吹出空気温度を変える。ヒータコアがエアコン
ダクト内に占める通流断面積が大きいために、ヒータコ
アを側路（バイパス）するダンパが設けて必要に応じて
そのダンパを開くことにより吹出空気量をかせぐことが
行われる。しかるに、バイパスダンパの開閉にともなっ
て、温度調節されない空気が車室に送り込われるため、
たとえ車室温度をフィードバソスする制御系を有するカ
ーエアコンｉｌｌ！制御装置であっても、車室内温度を
目標温度に応答遅れなく正確に制御することはできない
。

（発明の目的〕 本発明の目的は上述した問題の除かれたカーエアコン制
御装置を提供することである。

〔発明の構成〕

このため本発明は、バイパス手段の作動と連動して空気
温度調節手段の調節量を補正する手段を備えることを特
徴とする。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例を示し、１は空調装置本体
であり図示の如き主要部を有するもの、２は通風ダクト
、３はブロワモータ、４はブロワモータ３の下流側に接
地されたエバポレータ、５はエバポレータ４の下流側に
設置されたヒータコア、６はヒータコア５の上方に設け
られたバイパス通路、７はバイパス通路６を開■１する
バイパスダンパ、８はベント吹出口（上部吹出口）、９
はベント吹出口８を開閉するベントダンパ、１０はヒー
ト吹出口（下部吹出口）、１１はヒート吹出口１０を開
閉するヒートダンパをそれぞれ表わす。

ブロワモータ３は図示しない内気ダンパ、外気ダンパに
より空気吸込口を介して通風ダクト２内に吸い込まれた
空気を吹出口８．１０側に送風するものであた、後述す
るブロワ駆動回路により駆動され、風量レベルを段階的
にあるいは無段階に変化さ・Ｕる。

エバポレータ４は図示しないコンプレッサ、膨張弁、受
液器、凝縮器と共に冷凍サイクルを成し、ブロワモータ
３により送風されてくる空気を冷却する。尚、コンプレ
ッサはエンジン１２により駆動され、コンプレッサとエ
ンジン１２との間に介在された電磁クラッチのオン・オ
フに対応してエンジンにより駆動力が伝達・遮断される
。

ヒータコア５はエバポレータ４により冷却された空気を
加熱するものであり、ウォータバルブ１３によってバイ
パスされてくるエンジン１２のエンジン冷却水（温水）
の流量に応じてその加熱量が調整される。ここでウォー
タバルブ１３は後述するウメータバルブ駆動信号に基づ
いてそのバルブ開度が調整され、バルブ開度が増大する
に従ってバイパス流量即ちヒータコア５に供給する温水
流量を増大させ、ヒータコア５により加熱量を増大させ
る。

バイパス通路６はエバポレータ４により冷却された空気
の一部をヒータコア５により加熱させることなく下流に
通過させる。

また第１図において、１４は空調装置本体１の運転条件
などを検出するための検出器群であり、車室内温度を検
出する内気センサ、車室外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、エバポレータ４により冷
却された後の空気温度を検出するエバ後センサ、エンジ
ン１２の冷却水温を検出する水温センサなど空調制御の
ために必要な情報を検出するもの、１５はボテンシロメ
ータであり、ウォータバルブ１３のバルブ開度を検出す
るものを表はず。１６はコントロールパネルであり、該
コントロールパネル１６は入力部として、車室内の目標
温度を指定するための室温設定器、吹出空気の風量を指
定するための風量設定器、吹出モード及び吹込モードを
指定するための吹出モードスイッチ及び吹込モードスイ
ッチ、及び自動による空調制御を指定するための自動制
御スイッチなどを備えると共に、出力部として、車室内
のＬ１標温度を表示するための設定温度表示器、及び各
種の運転モードをランプ表示するためのランプ表示器な
どを備える。

１７は入出力回路であり、Ａ／Ｄ変換器、マルチプレク
サなどを含み、検出器群１４、ボテンシ日メータ１５及
びコントロールパネル１６の入力部からの信号をマイク
ロコンピュータ１Ｂの処理に敵した信号に変更、保持な
どしてマイクロコンピュータ１８に送ると共に、マイク
ロコンピュータ１８により処理結果である制御信号をコ
ントロールパネル１６の出力部及び後述する各種駆動回
路に出力するもを表わす。

１８はマイクロコンピュータを表わし、１デツプＬＳＩ
からなり、図示しない車載バッテリに接続された安定化
電源回路からの定電圧により作動状態とされ、予め設け
られた空調制御プログラムに従って数メガヘルツの水晶
振動子１９によるクロック信号に同期しつつ演算処理を
行なう。尚、マイクロコンピュータ１８の内部構成は公
知の１７ＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、１１０［ｉ］路部など
からなる。

２０ないし２５はマイクロコンピュータ１８の出力信号
を人力するアクチュエータ駆動回路を表わす。即ち、２
０はマイクロコンピュータ１８からのブロワ制御信号に
応じてブロワモータ３を駆動する公知のブロワ駆動回路
であり、レジスタを使用しモータ印加電圧を有段変化さ
せ、あるいはトランジスタ等う使用しモータ印加電圧を
無段変化させるものである。２１はウォータバルブ駆動
回路であり、マイクロコンピュータ１８からのバルブ開
度信号を電力増幅しつＡ−タバルブ駆動部２６に供給す
る。そし−ｒ２２．２３．２４はそれぞれヒートダンパ
駆動回路、ベントダンパ駆動回路、バイパスダンパ駆動
回路であり、それぞれマイクロコンピュータ１８からの
ダンパ開閉信号を電力増幅してヒートダンパ駆動部２７
、ベントダンパ駆動部２８、バイパスダンパ駆動部２９
に供給する。２５はその他の空調用のアクチュエータ、
例えばコンプレッサの電磁クラッチ、吸入口切替ダンパ
などを駆動する駆動回路であり、マイクロコンピュータ
１８からの制御信号を電力増幅して各アクチュエータに
供給する。２６はウメータパルブ１３のバルブ開度を調
整するウォータバルブ駆動部を表わし、該ウォータバル
ブ駆動部２６は、人気連絡口、負圧連絡口を有するダイ
ヤフラム、及びダイヤフラム室と人気側との連通、ダイ
ヤフラム室とエンジン負圧側との連通をそれぞれオン・
オフする２個の電磁バルブを備えたもの、あるいはモー
タを備えたものからなる。２７．２８゜２９はそれぞれ
、ヒートダンパ１１、ブンＩ・ダンパ９、バイパスダン
パ７の開閉を行なうし−トダンバ駆動部、ベントダンパ
駆動部、バイパスダンパ駆動部であり、それぞれ、上記
つＡ−タバルゾ駆動部２６と同様に構成されている。

次に第２図のフローチャート、即ら空調制御プログラム
の主要部分を概略的に表わしたものを参照しつつマ・イ
クロコンピュータ１８の主要処理ヲ説明する。

図示しないスイッチがオンされマイクロコンピュータ１
８が作動状態になると、マイクロコンピュータ１８はイ
ニシャライズ等を行った後、本フローチャート図示の制
御プログラムに移行してくる。

まずステップ１００を実行し、検出器群１４、ポテンシ
ョメータ１５及びコントロールパネル１６の入力部から
各種の信号を入力回路１７を介して入力し、ＲＡＭ上の
所定のエリアにストアする。

次にステップ１０１を実行し、上記ステップ１００にて
人力データがストアされたＲＡＭ上から設定１！！度デ
ータ、車室内温度データ、車室外温度データ及び日射デ
ータを読み出し、所定の８１算式％式％ はそれぞれ必要吹出度、設定温度、車室内温度、車室外
温度、日射量であり、またＫｓｅｔ、ＫＲｌＫＡＭ、）
（Ｓ％Ｃはそれぞれ予め定められた定数である。）を演
算し、必要吹出温度を算出する。

そして必要吹出温度データをＲＡＭ上の所定のエリアに
ストアする。

次にステップ１０２を実行し、上記ステップ１００にて
人力データがストアされたＲＡＭ上から吹出モードデー
タを読み出し、吹出モードが自動吹出切換えモードであ
るか否かを判断する。この場合、自動吹出切換えモード
であると、上記ステップ１０１にて算出された必要吹出
温度データをＲＡ　Ｍ上から続み出し、必要吹出温度を
パラメータとして予め定めた吹出モードパターンに従っ
て吹出モードを決定する。この吹出モードパターンは例
えば第３図に図示する如く、必要吹出温度が２５℃未満
であるときはベント吹出モード、２５℃以上でありかつ
３０℃未満であるときはパイレベル吹出モード、３０℃
以上であるときはヒート吹出モードが選択されるよう定
められる。尚ベント吹出モードとパイレベル吹出モード
との間でのモード切換え、及びパイレベル吹出モードと
ヒート吹出モードとの間でのモード切換えはそれぞれヒ
ステリシス領域を設けておき当該ヒステリシス曲線に従
って行われるようにしてもよい。

上記ステップ１０２を実行して吹出モードが決定される
と、次にステップ１０３を実行し、当該決定された吹出
モードがパイレベル吹出モード（バイパスダンパ７が解
放か）であるか否かを判断する。

パイレベル吹出モードである旨判断すると、次にステッ
プ１０４を実行し、補正定数ＣＦをα（予定の値）にセ
ントする。

一方、上記ステップ１０３実行により吹出モードがパイ
レベル吹出モード以外のモード、即ぢヒート吹出モード
若しくはベント吹出モードである旨判断されると、ステ
ップ１０５に移行し補正係数を０にセントする。

次にステップ１０６ではウォータバルブ１３の開度を演
算する。この場合開度３ｗは、先に計算された必要吹出
温度ＴＡＯに比例するように演算されるが、バイパスダ
ンパ７の開放によって加熱されない空気が車室へ流れる
分を補償すべくステップ１０４．１０５で決定した補正
項ＣＦも採用する。従って、ステップ１０６での演算は
、Ｓｗ＝［（′ｒ八へ）＋ＣＦで表わすことができる。

この場合、比例定数ｆおよび補正項ＣＩ？（α）は実験
にもとづき定められる。

ただし、バイパスダンパ７の開放時にバイパス通路６を
通過する空気のもつ熱量は、エバポレータ４での冷却能
力およびプロワモータ３の送風能力に応じて変化するた
め、適当な値に固定するよりはそれら能力に応じて変化
させるように演算処理を加えることがより好ましい。

コンピュータ１８はさらにステップ１０７で、プロワモ
ータ３の送風能力を必要吹出温度Ｔ　Ａ　Ｏに基づいて
演算し、その他必要なモードを決定する。

上述した各処理において、演算もしくは決定された結果
は出力ステ・７プ１０８で各駆動部Ｉｆ＆２０〜２４に
送出され、カーエアコン装置をマ・イクＵコンピュータ
１８の処理内容に応して制御する。

この場合、ウオークバルブ１３の開度を制御するために
は、計算開度Ｓｗとボテンシコメータ１５の実測開度と
の比較がなされる。

」二連したフローチャートに示す制御プログラムの繰り
返しによってカーエアコン装置が作動する結果、ヒータ
コア５の温度が各パラメータに応して決定されるウォー
タバルブ１３の開度Ｓｗに対応して変化される。このと
きバイパスダンパ７の開放時は開成時よりもウォータバ
ルブ開度３ｗが増加されてヒータコア５の温度を増すこ
おにより、バイパス通路６を通る空気のために吹出空気
温度が低下するのを補償して、温度制御系を設計通りに
作動さ・ｌることができる。

第４図は、本発明のＩＩＩの実施例を示し、この例にお
いては補正手段はマイクロコンピュータ１８とは離れて
補正回路３０とし−（設けられている。

従って、マイクロコンピュータ１８は第２図で説明した
補正定数ＣＦの扱いをしない。

補正回路３０は、第５図図示のようにボテヶンショメー
タ１５に付設した抵抗３０Δ、そのショートスイッチ３
０Ｂ１およびリレーコイル３０ｃからなり、駆動回路２
４への信号により駆動部２９を作動してバイパスダンパ
７を開くとき、リレーコイル３０Ｃを付勢して、常開シ
ョートスイッチ３０１３を閉じ、抵抗３０Ａをボテンシ
コメロタＩ５のアース側と並列接続するように構成され
ている。

そうして、バイパス通路６が開かれるのにともなって、
ボテンシせメーク１５は、実際よりもウォータバルブ１
３）開度が小さいことを示ずみかけ上の信号を発生ずる
ことにより、コンピュータ１８はウオークバルブ１３を
抵抗３０Δにより決まる補正分だけ増開させるように駆
動回路２１を制御する。

以上、本発明の２つの実施例を説明したが、本発明に特
許請求の範囲の主旨に基づき各実施例を部分変更して実
施することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、バイパス手段をもつカーエアコ
ン装置にあっても、正確で安定した温度制御を可能なら
しめる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の全体構成図、第２図はその処理動
作を説明するだめのフローチャート、第３図は自動吹出
切換えモードにおける吹出モー１′パターンの一例、第
４図は第２実施例における全体構成図、第５図はその要
部電気結線図をそれぞれ示す。 ｌ・・・空調装置本体、２・・・通風ダクＩ、３・・・
プロワモータ、４・・・エバポレーク、５・・・ヒータ
コア（空気温度調節手段）、６・・・バイパス通路〈側
路）７・・・ハイハスダンパ（作動手段）、１５・・・
ボテンシコメータ、１８・・・マイクロコンピュータ　
（補正３ｒ段を含む）、２■・・・つＡ−タバルブ駆動
回路、２９・・・バイパスダンパ駆動部、３ｏ・・・補
正回路。 代理人弁理士　岡　部　隆 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気温度凋節手段を側路する作動手段を有するカーエア
   コン装置に適用されるカーエアコン制御装置であって、
   前記作動手段の作動と連動して前記空気温度調節手段の
   調節量を補正する手段を備えてなるカーエアコン制御装
   置。