JPS61175114A - 車輛用空気調和装置 - 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） 本発明は車輛用空気調和装置、特にサイクリングクラッ
チ方式の車輛用空気調和装置に関する。

（従来技術） 車輛用空気調和装置においては車内温度と設定車内温度
（以下、単に設定温度）との偏差に関連した信号によっ
て内外気比率調整ドアの開度、送風機風量、ミックスド
アの開度等の制御を行なって車室内の空気調和を行なっ
ている。また、偏差に関連しだ信号に応じて車輛用空気
調和装置におけ不冷却機の一部を構成するコンプレッサ
を作動、非作動状態に制御するサイクリングクラッチ方
式の車輛用空気調和装置が知られている。

しかるに、前記した偏差に関連した信号を演算するため
の１つの要素としてエバポレータ出口空気温度またはエ
バポレータフィン温度が用いられる。

サイクリングクラッチ方式の車輌用空気調和装置におい
て、前記した如くコンプレッサが作動、非作動状態に制
御されたとき、コンプレッサの作動、停止にともなって
エバポレータ出口空気温度およびエバポレータフィン温
度が大きく変化し、この結果、空気調和の之めの制御器
、すなわち内外気比率調整ドアのアクチュエータ、ミッ
クスドアのアクチュエータ等が頻繁に動かされてこれら
のアクチュエータが疲労し易く、同時に車室への吹き込
む空気温度もハンチングする欠点があっ次。

このため従来は、たとえば特開昭５６−１４６４１５号
公報に開示されている如く、コンプレッサの作動中にお
いて、外気温度にともなってエバポレータ出口空気温度
検出センサを固定抵抗に切替えて、エバポレータ出口空
気温度が一定であると擬制して上記の欠点を解消してい
た。

しかし上記の如くエバポレータ出口空気温度を一定温度
に擬制した場合には、負荷の変動、温度センサの取付方
法の変更等に起因するエバポレータ通過後の吹出温度の
変化が全く検出されないため、車室内温度を所望の値に
維持できなかったりする問題が生ずる欠点があった。

（発明の目的） 本発明は上記にかんがみなされたもので、上記の欠点を
解消して内外気比率調整ドアのアクチュエータ、ミック
スドアのアクチュエータ等の頻繁な移動による疲労を防
止し、かつ負荷変動等の場合にあっても車室内温度の維
持ができる車輛用窓・気調和装置を提供することを目的
とする。

（発明の構成） 第１図は本発明のブロック図である。

１１は車室３４内の空調を行なう空気調和装置本体であ
り、１は空気調和装置本体１１を制御する制御装置であ
り、２は温度設定手段である。車室３４内の温度は車室
内気温度検出手段３により検出し、空気調和装置本体１
１における冷却器の一部を構成するエバポレータ温度、
たとえばエバポレータ出口空気温度またはエバポレータ
フィン温度はエバポレータ温度検出手段４°にょって検
出する。車室内気温度検出手段３の検出温度、切替スイ
ッチ手段４を介した検出または演算温度および温度設定
手段２の設定温度とは偏差関連データ演算手段５に供給
し、検出車内気温度と温度設定手段２の設定温度との偏
差に関連したデータを演算する。この演算された偏差に
関連したデータは制御装置１に供給し、制御器Ｒ１によ
って空気調和装置本体１１を偏差に関連したデータによ
り制御し、車室内を空調する。

一方、エバポレータ温度検出手段４による検出温度は所
定期間毎における大刀の最大値と最小値とを検出する検
出手段６に供給し、検出手段６によって検出されたエバ
ポレータ温度の最大値と最小値とは演算手段７に供給し
、演算手段７によってエバポレータ温度の最大値および
最小値に関連した値を演算する。

ま念一方、制御装置１は冷却機の一部を構成するコンプ
レッサの非作動モード中は切替スイッチ手段８°をエバ
ポレータ温度検出手段４側に、作動モード中は切替スイ
ッチ手段４を演算手段７側に切替える。

なお、ここで演算手段７は念とえば検出手段６から検出
された最大値と最小値との算術平均を演算するようにし
てもよく、また荷重平均を演算す　　　　□るようにし
てもよい。

（発明の作用） 上記の如く構成された本発明において、コンプレッサが
非作動モードのときは切替スイッチ手段８によりエバポ
レータ温度検出手段４の検出温度が偏差関連データ演算
手段２に導かれ、偏差関連データは車室内気温度検出手
段３の検出温度、エバポレータ温度検出手段４の検出温
度および温度設定手段２の設定温度により演算されるこ
とになり、この偏差関連データによシ空気調和装置本体
１１は制御されることになる。

またエバポレータ温度検出手段４の検出温度の所定期間
毎における最大値および最小値は検出手段６によって検
出され、検出手段６により検出された最大値および最小
値により、最大値および最小値に関連した値が演算手段
７にお・いて演算される。

一方、コンプレッサが作動モードのときは切替スイッチ
手段８は演算手段７側に切替えられる。

したがって演算手段７による演算値がエバポレータ温度
検出手段４による検出温度に代って偏差関連データ演算
手段３に供給される。この結果、車室内気温度検出手段
２による検出温度、温度設定手段２による設定温度およ
び演算手段３の演算値により偏差関連データが演算され
、この演算され念偏差関連データにしたがって空気調和
装置本体１１が制御されることになる。

しかるに演算手段７による演算値のもとになるエバポレ
ータ温度の最大値および最小値は所定期間毎に検出され
る几め、演算手段７による演算値も所定期間毎に更新さ
れる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

１１は空気調和装置本体であり、１２は空気調和装置本
体１１を制御するマイクロコンピュータからなる制御装
置である。

空気調和装置本体１１はダクト１３の上流側から、内外
気比率調整ドア１４、送風機１５、エバポレータ１６、
ミックスドア１７、ヒータコア１８が順次配設してあり
、最下流側にモード制御用のドア１９．２０が設けであ
る。

内外気比率調整ドア１４はモータアクチュエータ２１に
よって制御され、内外気比率調整ドア１４によって吸入
空気における外気量と還流車内空気量との比率が調整さ
れ、吸気は送風機１５によって内外気比率調整ドア１４
を介してダクト１３内に吸引され車室３４へ導入される
。エバポレータ１６はコンプレッサ２２、コンデンサ２
３、レシーバ２４および膨張弁２５とともに冷却機２６
を構成しておシ、コンプレッサ２２は車載内燃機関の出
力軸の回転が伝達されるプーリ２７により駆動される。

プーリ２７からの回転力はマグネットクラッチ２８を介
して伝達され、マグネットクラッチ２８は制御装置１２
からの出力により駆動回路４８を介して制御される。ヒ
ータコア１８は車載の内燃機関の冷却水が導入されてい
て加熱器として作用する。エバポレータ１６を通して流
入した空気中、ヒータコア１８に流通させる空気量はミ
ックスドア１７の開度により設定される。ミックスドア
１７の開度はモータアクチュエータ３０によって駆動さ
れる。

モード制御用のドア１９．２０により、ベント吹出口３
１、デフロスト吹出口３２、ヒート吹出′　　口３３を
選択して空気調和された空気を車室３４に吹き出すべく
制御される。モード制御用のドア１９．２０はモータア
クチュエータ３５により制御される。ここでベント吹出
口３１は乗員の顔部に空気を、ヒート吹出口３３は乗員
の足元がら空気を吹き出すように設定しである。

一方、車室内の温度を検出する車室内気温度検出センサ
（以下、内気温度検出センナと記す）３６、日射量を検
出する日射量検出センサ３７、エバポレータ出口空気す
なわちＡ点の温度を検出するエバポレータ出口空気温度
検出センサ３８、外気温度を検出する外気温度検出セン
サ３９、設定器４０、ミックスドア１７の開度を検出す
るポテンショメータ４１が設けである。内気温度検出セ
ンサ３６の出力、日射量検出センサ３７の出力、エバポ
レータ出口空気温度検出センサ３８の出力、外気温度検
出センサ３９の出力、設定器４０の出力およびポテンシ
ョメータ４１の出力は図示しないｉルチプレクサを介し
てＡ／Ｄ変換器（以下ＡＤＯと記す）４３に供給してデ
ジタルデータに変換し、制御装置１２に供給しである。

また、冷却機の動作指示をするＡ／Ｃスイッチ４４、そ
の他の自動／手動スイッチを含むスイッチ群４５の出力
が制御装置１２に供給しである。

制御装置１２はＣＰＵ１２−１．プログラムを記憶させ
たＲＯＭ１２−２、データを記憶するＲＡＭ１２−３、
タイマ１２−４、入カポ−）１２−ｓ、出カポ−）１２
−ａを備えている。

入力ボート１２−５からはＲ，０Ｍ１２　２に記憶され
ているプログラムにしたがってＡＤＣ４３からのデジタ
ルデータ、スイッチ群４５の各スイッチ出力を読み込み
、ＲＯＭ１２−２　に記憶されているプログラムにした
がってＣＰＵ１２−１　で処理、演算され、処理、演算
され念データにしたがったデータは出カポ−）１２−ａ
を介して駆動回路４６〜５０に出力される。

Ｒ，０Ｍ１２−２　に記憶されているプログラムにした
がって本発明の一実施例の作用を第３図にしたがって説
明する。

プログラムの実行を開始させれば、初期設定がなされる
（ステップａＸ）。初期設定においては少なくともエバ
ポレータ出口空気温度の仮想基準値ｔ　ｅｍａｘ＝Ａ、
　ｔｅｍｉｎ＝Ｂ　（Ａ）Ｂ　）をＲＡＭ１２−ｓに設
定された仮想基準値記憶エリアに記憶させることが含ま
れている。ここで仮想基準値Ａ、Ｂを記憶するのは後記
する如くエバポレータ出口空気温度の最大値、最小値を
求めるときのためである。

ステップａ１に続いてＡＤＣ４３からの出力データおよ
びスイッチ群４５の各スイッチ出力が読み込まれＲＡＭ
１２−３　に一旦記憶される（ステップａ２′）、ステ
ップａ２　に続いて一旦記憶され−ｑＡ／Ｃスイッチ４
４の出力がオン状態であるか否かが判別される（ステッ
プａＳ）。Ａ／Ｃスイッチ４４の出力がオン状態のとき
は冷却機２６の動作指示が乗員によりなされているコン
プレッサオンモードのときであり、オフ状態のときは動
作指示がなされていないコンプレッサオフモードのとき
である。

ステップａ３　　においてＡ／Ｃスイッチ４４の出力が
オフ状態のときはステップａ３　　に続いて、Ｔ＝ＴＲ
＋に１ＴＡ十に２　ＴＳ　＋に３ＴＥ−に４Ｔ１）　＋
に５の綜合データが、ステップａ２　　において一旦記
憶したデータにもとづいて演算される（ステップａ４）
。ここでＴＲは内気温度検出センナ３６の検出出力、Ｔ
ｓは日射量検出センサ３７の検出出力、ＴＥ　はエバポ
レータ出口空気温度検出センサ３８の検出出力、１人は
外気温度検出センサ３９の検出出力、ＴＤは設定器４０
の設定出力、Ｋ１−に５　は定数であシ、綜合データＴ
は車空内温度と設定器４０による設定温度との差を日射
量、エバポレータ出口空気温度、外気温度により補正し
た偏差に関連した信号と言うことができる。

ステップａ４　につづいて公知の如く綜合データＴにも
とづいて、送風機１５の送風量が駆動回路４７を介して
制御され、内外気比率調整ドア１４の開度が駆動回路４
６およびアクチュエータ２１を介して制御され、ミック
スドア１７の開度が駆動回路４９およびアクチュエータ
３０を介して制御され、駆動回路５０およびアクチュエ
ータ３５を介してモード制御ドア１９．２０により空気
吹出口の選択制御がなされる車室温度制御がされ（ステ
ップａＳ）、続いてステップａ２　から再び実行される
。

ステップａ３　　においてＡ／Ｃスイッチ４４の出力が
オン状態のときはステップａ３　　に続いてコンプレッ
サ２２が初めてオフ状態に制御され友が否かが判別され
る（ステップａ６）。Ａ／Ｃスイッチ４４がオン状態に
なされたときは車室内が暑い等と乗員が感じたため冷却
機２６の駆動を指示した場合であり、駆動回路４８を介
してマグネットクラッチ２８が付勢されてコンプレッサ
２２は回転駆動され、コンプレッサ２２が初めてオフ状
態になされるまではステップａ６　　に続いてステップ
ａ４およびａ５　　の実行がなされる。この場合におい
て綜合データＴはエバポレータ出口空気温度検出センサ
３８の検出出力ＴＥ　にて演算されることは前記の通り
である。またステップａ５　　における車室温度制御に
おいては前記した内外気比率調整ドア１４の開度制御、
送風機１５の送風量制御、ミックスドア１７の開度制御
およびモード制御ドア１９．２０による吹出口選択制御
のほかに、駆動回路４８を介してマグネットクラッチ２
８の制御　　′により冷却機の作動、非作動が制御され
る。冷却機の作動、非作動の制御も綜合データＴにもと
づいてなされることは公知の通りである。

ステップａ６　においてコンプレッサ２２が初回のオフ
状態になされるまでは、綜合データＴの演算にはエバポ
レータ出口空気温度検出センサ３８の検出出力が用いら
れる。ステップａ６　　においてコンプレッサ２２が初
回、オフとなったことが判知されたときは、サイクリン
グクラッチが開始されたと判定して、ステップａ６　　
に続いてタイマ１２−３の時間設定がなされる（ステッ
プａ７）。

ここでステップａ６　　においてコンプレッサ２２が初
回、オフとなったことを検出しているのけ第４図のＥ点
に示す如く、エバポレータ出口空気温度ＴＥ　が下降状
態から上昇状態に最初に転じたか否かを検出しているの
と同等である。

ステップａ７　　に続いて、エバポレータ出口空気温度
検出センサ３８の検出出力の最大値ＴＥＭＡＸと最小値
ＴＥＭＩＮとが求められる（ステップａｇ）。

ステップａ８　　における最大値ＴＥＭＡＸ、最小値Ｔ
ＥＭＩＮはステップａ１において記憶した仮想基準値Ａ
とエバポレータ出口空気温度検出センサ３８の検出出力
ＴＥとの差（Ａ　−ＴＥ　）の最小のものが最大値Ｔｇ
ＭＡｘ　　とし、仮想基準値Ｂと検出出力ＴＥとの差（
Ｂ−ＴＥ）の最小のものが最小値ＴＥＭＩＮとして検出
される。ステップａ８　　に続いてタイマ１２−４の設
定時間が経過したか否かがチェックされ（ステップａ９
）、設定時間が経過していないときはステップａ９　　
に続いてＡＤＣ４３の出力データおよびスイッチ群４５
のスイッチ出力が読み込まれ、ステップａ２　のデータ
等に代ってＲＡＭ１２−３に一時記憶される（ステップ
ａ１９）。ステップａｌＯに続いてステップａｌｏにて
読み込んだＡ／Ｃスイッチ４４の出力状態がオンか否か
が判別される（ステップａ１１）。ステップ・ａｌｌに
おいてＡ／Ｃスイッチ４４の出力がオン状態のときは再
びステップａ８　が実行される。この場合においてステ
ップａ８　　における検出出力ＴＥ　はステップａｔＯ
において読み込んだ値が用いられることは勿論であり、
ステップａ８〜ａｌｌはタイマ１２−４＋７）設定時間
ｔｏ　　の間繰り返されることになる。したがってステ
ップａ８　　においては第４図に示す如く各ｔｏ　期間
における検出出力ＴＥ　の最大値ＴＥＭＡＸ、最小値Ｔ
ｍＭ　Ｉ　Ｎが検出されることになる。

ステップａ９　　においてタイマ１２−４の設定時間ｔ
ｏ　が経過したときはステップａ９　　につづいてエバ
ポレータ出口空気温度の最適Ｔｅ　値が演算される（ス
テップａ１２）。最適Ｔｅ　値はたとえばステップａ８
　　において検出された最大値ＴＥＭＡＸと最小値ＴＥ
ＭＩＮとが平均された平均値である。この場合はステッ
プａ１２の演算は平均値演算となる。また、（Ａ−Ｔ’
Ｅ）、（Ｂ−ＴＩ）の値に応じて荷重を定めて、最大値
ＴＥＭＡＸと最小値ＴＢＭＩＮとの荷重平均値演算であ
ってもよい。ステップａ１２に続いてステップａ１２に
て演算された最適Ｔｅ　値が検出出力Ｔ、に代って用い
られて綜合データＴが演算され（ステップａ４）、続い
て綜合データＴにしたがって車室内温度制御がなされる
（ステップａ５）。

し友がって初回、コンプレッサ２２がオフ状態になされ
た後は、エバポレータ出口空気温度検出センサ３８の検
出出力ＴＥ　に代ってステップａ１２にて演算された最
適Ｔｅ　値を用いて演算された綜合データＴにしたがっ
て車室温度制御がなされることになる。また最適Ｔｅ　
値は所定期間毎に更新されることになる。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば従来、固定値としてし
まっていたエバポレータ出口空気温度が所定期間におけ
る最適値に置換されることになり、負荷の変動等に対応
して最適値は変化し、車室内温度を確実に所望の値に制
御することができる。

また、内外気比率調整ドアのアクチュエータ、ミックス
ドアのアクチュエータ等の移動頻度も少なくてすみ、こ
れらの疲労も軽減されることになる。

また上記所定期間における最適値をエバポレータ出口空
気温度の所定期間における平均値とすることにより最適
値を得るための演算も簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図。 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第３図は本発明の一実施例の作用説明に供するフローチ
ャート。 第４図は本発明の一実施例における作用の説明に供する
エバポレータ出口空気温度検出センサの検出出力波形図
。 ｌ・・制御装置、２・・・温度設定手段、３・・・車室
内気温度検出手段、４・・・エバポレータ温度検出手段
、５　偏差関連データ演算手段、６・・・検出手段、７
　演算手段、８・・・切替スイッチ手段。 特許出願人　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　砂　子　信　夫 第１図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも車室内温度とエバポレータ温度とを検
   出し、該検出した温度と温度設定器の設定値とから車室
   内温度と設定値との偏差に関連したデータを演算し、こ
   の演算データにもとづいて制御されて車室内を空調する
   サイクリングクラツチ方式の車輛用空気調和装置におい
   て、所定期間毎におけるエバポレータ温度の最大値と最
   小値とを検出する検出手段と、該検出手段により検出さ
   れた最大値と最小値とから最大値および最小値に関連し
   た値を演算する演算手段と、冷却機の一部を構成するコ
   ンプレツサの作動モード中、演算手段による演算値をエ
   バポレータ温度とする切替手段とを備えてなることを特
   徴とする車輛用空気調和装置。
2. （２）演算手段は検出手段により検出された最大値と最
   小値との平均値を演算する平均値演算手段てあることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛用空気調和
   装置。
3. （３）エバポレータ温度はエバポレータ出口空気温度で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛
   用空気調和装置。
4. （４）エバポレータ温度はエバポレータフイン温度であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛用
   空気調和装置。