JPS6149123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカーエアコンの通風系の通風方向を切
替えて空調制御を行なうカーエアコン制御方法お
よび装置に関するものである。

従来、夏季等における炎天下において長時間停
車させておいた自動車に搭乗しようとした時、車
室内空気が異常に高温であるためにすぐに窓を全
開するが、窓をあけただけでは車室内温度が直ち
に下がらないために搭乗者に多大なる不快感を与
えるという問題があつた。

本発明は上記問題に鑑みたもので、カーエアコ
ンにおける通風系の通風方向を通風開放口方向に
切替えた時にこの通風開放口に外気開放口に開口
することによつて、カーエアコンの通風系を利用
して車室内の空気を車室外に送出することができ
るカーエアコン制御方法およびその方法を適切に
実施することができる装置を提供することを目的
としている。

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。第１図は予め定めた制御プログラムに従つて
ソフトウエアによるデイジタル演算処理を実行す
る車載マイクロコンピユータを用いている。

この第１図において、１は自動車に設置したカ
ーエアコンの通風系のダクトで、外気開放口１
ａ，内気開放口１ｂ，通風開放口１ｃ，上部吹出
口１ｄ，下部吹出口１ｅを有している。２は内外
気切替ダンパで、外気開放口１ａおよび内気開放
口１ｂを選択的に切替開口させる切替手段を構成
している。３は通風手段としてのプロペラ式のブ
ロワモータで、その正回転にて外気開放口１ａあ
るいは内気開放口１ｂより空気を吸込んで送風
し、その逆回転にて通風開放口１ｃへ空気を送出
するものであり、その回転速度により空気流量を
変化させている。４はダクト１内に横断配設した
エバポレータで、ブロワモータ３による送風空気
を冷却通過させるものである。５はダクト１内に
配設したヒータコアで、エンジン冷却水を導入し
てその熱により送風空気を加熱通過させるもので
ある。６はヒータコア５の上流側に設けたエアミ
ツクスダンパで、エバポレータ４の通過空気に対
し、ヒータコア５側に導入する割合を調整し、冷
却空気の冷風と加熱空気の暖風の割合にて温度調
整している。このエアミツクスダンパ６の開度
は、内、外気温度の情報およびその開度情報のフ
イードバツクに基づき、制御目標の設定温度に室
温を保持するよう自動制御されている。７は吹出
口切替ダンパで、エアミツクスダンパ６の開度に
応じてエアミツクスされた空気を上部吹出口１ｄ
あるいは下部吹出口１ｅを介して車室８に吹出し
ている。

９は車室８内の温度を検出して室温信号を発生
する温度検出器としての室温センサ、１０はエア
ミツクスダンパ６の開度を検出して開度信号を発
生する開度センサで、エアミツクスダンパ６に連
動するポテンシヨメータにて構成している。１１
は車外空気の温度を検出して外気温信号を発生す
る外気温センサ、１２は制御目標の設定温度を定
める温度設定器で、乗員がマニユアルにて希望の
室温を定めるものである。１３はアナログ信号を
デイジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器で、室温
センサ９よりの室温信号、開度センサ１０よりの
開度信号、外気温センサ１１よりの外気温信号、
温度設定器１２よりの設定信号を順次デイジタル
信号に変換するものである。

１４は予め定めた空調制御プログラムを含む制
御プログラムに従つてソフトウエアのデイジタル
演算処理を実行するシグナルチツプのマイクロコ
ンピユータで、演算処理手段を構成しており、数
メガヘルツ（MHz）の水晶振動子１５を接続す
るとともに、車載バツテリより電源供給を受けて
５ボルト（Ｖ）の安定化電圧を発生する安定化電
流回路（図示せず）よりの安定化電圧の供給を受
けて作動状態になるものである。そして、このマ
イクロコンピユータ１４は、ステツプ単位の演算
手順を定めた空調制御プログラムを含す制御プロ
グラムを記憶している読出専用メモリ（Read
Only Memory；ROM）と、このROMの制御プ
ログラムを順次読出してそれに対応する演算処理
を実行する中央処理部（Oentral Processing
Unit；CPU）と、このCPUの演算処理に関連す
る各種データを一時記憶するとともにそのデータ
のCPUによる読出しが可能なメモリ（Rondom
Access Memory，RAM）と、水晶振動子１５を
伴つて上記各種演算のための基準クロツクパルス
を発生するクロツク発生部と、各種信号の入出力
を調整する入出力（Ｉ／Ｏ）回路部とを主要部に
構成した１チツプの大規模集積回路（LSI）製の
ものである。

このマイクロコンピユータ１４の演算処理によ
つて室温センサ９，開度センサ１０，外気温セン
サ１１よりの各検出信号および温度設定器１２よ
りの設定信号Ａ／Ｄ変換器１３にて順次変換され
たデイジタル信号、および各種制御のための各種
検出センサ（図示せず）よりの各種信号を受けて
各種の計算、判定を処理し、内外気切替ダンパ２
および吹出口切替ダンパ７の切替制御、ブロワモ
ータ３の回転制御、エアミツクスダンパ６の開度
制御、および各種制御のための指令信号を発生し
ている。

１６はパワーウインド制御装置で、ワンタツチ
操作にて窓の全開あるいは全閉を行なうものであ
り、マイクロコンピユータ１４よりの全開指令信
号を受けて窓を全開し、成閉指令信号を受けて窓
を全閉すると共に、マニユアル操作と同時に検出
した時にはマニユアル操作を優先するように構成
されている。１７は吹出口切替アクチユエータ
で、マイクロコンピユータ１４よりの吹出口上部
切替指令信号あるいは吹出口下部切替指令信号を
受けてラツチし、吹出口を上部吹出口１ｄあるい
は下部吹出口１ｅにするめに吹出口切替アクチユ
エータ７をそれぞれ下部側、上部側に切替駆動す
るものである。１８は開度調整アクチユエータ
で、マイクロコンピユータ１４よりの開度指令信
号を受けてラツチするとともにその開度指令信号
に応じてエアミツクスダンパ６の開度を２個の電
磁弁（Do―uble Vacuum Valve）のオン、オフ
にる負圧の大きさにて調整するものである。１９
は通風駆動手段としてのモータ駆動回路で、マイ
クロコンピユータ１４よりの回転指令信号を受て
ラツチし、このデイジタル信号をアナログ信号に
変換するＤ／Ａ変換器、三角波発生器、増幅器を
介してオン、オフ信号を作り、これによりチヨツ
パ制御にてブロワモータ３の回転速度を制御する
とともに、前記ラツチしたデイジタル信号の１ビ
ツトの状態に応じてブロワモータ３への電流供給
方向を切替制御するものである。２０は切替駆動
手段としての内外気切替アクチユエータで、マイ
クロコンピユータ１４よりの内気指令あるいは外
気指令を受けてラツチし、内外気切替ダンパ２を
それぞれ内気側、外気側に切替駆動するものであ
る。

次に、上記構成において空調制御の全体作動を
第２図の演算流れ図とともに説明する。

まず、この装置を備えた自動車においてその運
転開始のためにキースイツチを投入すると、マイ
クロコンピユータ１４は図示してない電源回路よ
り安定化電圧の供給を受けて作動状態になる。こ
の作動開始によりマイクロコンピユータ１４はそ
のレジスタ、カウンタ、ラツチなどを演算処理の
開始に必要な初期状態に設定し、３分の時間に対
する繰返演算回路であるタイマデータＡをセツト
し、フラグをセツトする初期設定を行ない、その
後第２図に示す空間制御演算ルーチンに進む。

このとき、外気温が25℃よりも高く、その外気
温よりも内気温が所定温度、例えば２℃以上高い
場合について説明する。この状態にてこの空調制
御演算ルーチンに到来すると、まずフラグ判定ス
テツプ１０１に進み、初期設定にてフラグがセツ
トされているのでその判定がイエス（YES）に
なり、室温判定ステツプ１０２に進む。この室温
判定ステツプ１０２では室温センサ９よりの室温
信号および外気温センサ１１よりの外気温信号を
入力して外気温と内気温を求め、この外気温が25
℃以上であり、かつ外気温よりも内気温が２℃以
上高い状態であるので室温が高温であるとしてそ
の判定がYESになり、減算ステツプ１０Ｂに進
む。この減算ステツプ１０３では初期設定にてセ
ツトしたタイマデータＡの値から定数「１」を減
算４Ａ＝Ａ−１）してタイマデータＡを更新して
タイマ判定ステツプ１０４に進み、タイマデータ
Ａの値がまだ０になつていないのでその判定がノ
ー（NO）になり、外気切替指令ステツプ１０５
に進む。そしてこの外気切替指令ステツプ１０５
で内外気切替ダンパ２を外気側にするための外気
切替指令信号を内外気切替アクチユエータ２０に
発し、吹出口上部切替ステツプ１０６に進んで吹
出口を上部吹出口１ｄにするための吹出口上部切
替指令信号を吹出口切替アクチユエータ１７に発
し、窓全開指令ステツプ１０７に進んで窓を全開
させるための窓全開指令信号をパワーウインド制
御装置１６に発し、ブロワ逆回転指令ステツプ１
０８に進んでブロワモータ３を逆方向に高速回転
させて空気流通方向を車窓８から内外切替ダンパ
２側の方にするためのブロワ逆回転指令信号をモ
ータ駆動回路１９に発し、空調制御演算ルーチン
の１回の演算処理を終了する。そして、各種制御
演算に進み、図示していない各種センサから信号
に基づきインストルメントパネルの表示制御のた
めの演算処理を行ない、再びこの空調制御演算ル
ーチンにもどる。以後、この空調制御演算ルーチ
ンから各種制御演算ルーチンへの演算を数百ミリ
秒（msec）の周期にて繰返すことにより、ブロ
ワモータ３の逆回転による吸込作動により車室８
内の高温空気を上部吹出口１ｄより吹込み、外気
開放口１ａから車外に放出する。これと同時に窓
を全開にしているので車室外空気を取入れ、車室
８内の温度をすばやく低下させる。

この状態において、約３分の時間が経過して空
調制御演算ルーチンにおけるタイマ判定ステツプ
１０４に到来した時タイマデータＡの値が０にな
つているのでその判定がNOからYESに反転し、
窓全閉指令ステツプ１０９に進む。そして、この
窓全閉指令ステツプ１０９で窓を全閉させるため
の窓全閉指令信号をパワーウインド制御装置１６
に発し、ブロワ回転停止ステツプ１１０に進んで
ブロワモータ３の回転を停止させるためのブロワ
回転停止指令信号をモータ駆動回路１９に発し、
フラグ解除ステツプ１１１に進んでフラグを解除
し、空調制御演算ルーチンの１回の演算処理を終
了する。従つて、窓は全閉となり、ブロワモータ
３の逆回転が停止するので車室８内の空気を換気
するのを停止する。

そして、各種制御演算ルーチンに進んだ後にこ
の空調制御演算ルーチンに到来すると、フラグ判
定ステツプ１０１に進んでフラグが解除されてい
るのでその判定がYESからNOに反転し、温度制
御演算ルーチン２００に進む。この温度制御演算
ルーチン２００では室温センサ９よりの室温信
号、開度センサ１０よりの開度信号、外気温セン
サ１１よりの外気温信号、温度設定器１２よりの
設定信号に基づき、制御目標の設定温度に室温を
保持するように内外気切替ダンパ２および吹出口
切替ダンパ７の切替制御、ブロワモータ３の回転
速度制御、エアミツクスダンパ６の開度制御およ
び図示してないコンプレツサのオン、オフ制御な
どの演算処理を実行し、空調制御演算ルーチンの
１回の演算処理を終了する。以後、この空調制御
演算ルーチンから各種制御演算ルーチンへの演算
処理を数百msecの周期にて繰返すことにより、
室温が制御目標の設定温度に保持されるように自
動制御される。

次に、外気温が25℃より低い場合、あるいは外
気温が25℃以上でも自動車の停車時間が短くて内
気温が外気温より２℃以上高くない場合について
説明する。このとき、キースイツチを投入するこ
とによりマイクロコンピユータ１４が作動状態と
なり、その初期設定を行なつた後に空調制御演算
ルーチンに到来すると、フラグ判定ステツプ１０
１にてフラグがセツトされているのでその判定が
YESになり、室温判定ステツプ１０２にて室温
が高温でないのでその判定がNOになり、窓全閉
指令ステツプ１０９に進んで窓全閉指令を発し、
ブロワ回転停止スイツチ１１０に進んでブロワ回
転停止指令を発し、フラグ解除ステツプ１１１に
進んでフラグを解潤し、空調制御演算ルーチンの
１回の演算処理を終了する。このことにより、窓
を全閉にしてブロワ回転を停止するが室温が高温
でないのでほとんど不快感を与えるようなことは
ない。そして、各種制御演算ルーチンに進んだ
後、再びこの空調制御演算ルーチンに到来する
と、フラグ判定ステツプ１０１に進んでフラグが
解除されているのでその判定がYESからNOに反
転し、温度制御演算ルーチンに進んで室温を設定
値に保つための演算処理を実行し、空調制御演算
ルーチンの１回の演算処理を終了する。以後、こ
の空調制御演算ルーチンの演算を各種制御演算ル
ーチンとともに数百msecの周期にて繰返すこと
により、室温が制御目標である設定温度に保持さ
れるように自動制御される。

なお、上記実施例ではキースイツチ投入時、す
なわちエンジン始動時に室温が高温であると判定
している時に車室８内の高温空気を外部に送出す
るための換気を行なつていたが、エンジン始動時
に限ることなく室温が日射等の影響により急に上
昇したらブロワモータ３を逆回転させると共に内
外気切替ダンパ２を外気側にして換気を行なうよ
うにしてもよい。また、第２図の空調制御演算ル
ーチンで室温判定スイツチ１０２の判定がNOの
時は窓全閉指令スイツチ１０９に進むものを示し
たが、室温が高温でないと判定しているので窓の
全閉操作およびブロワの停止作動をさせる必要が
なく、その判定がNOになつたらフラグを解除し
て温度制御演算ルーチン２００に進むようにして
もよい。さらに、内気温と外気温との設定値との
関係により室温が高温であるか否かを判定してい
たが、室温が設定温よりも所定温度、例えば５℃
以上高い時にブロワモータ３の反転と内外気切替
ダンパ２の外気切替による換気作動をするように
してもよい。さらに、この換気作動は室温等の温
度検出による自動制御にて行なうものに限らず搭
乗者の換気用スイツチ投入によるマニユアル操作
にて行なうようにしてもよい。さらに、通風手段
としてブロワモータ８を示したが、正転用のブロ
ワモータを逆転用のブロワモータを２つ備えても
よい。さらに、モータ駆動回路１９への逆回転指
令の中に外気指令を含めるようにしてもよい。

以上述べたように本願の第１番目の発明におい
ては、カーエアコンにおける通風系の通風方向を
通風開放口方向に切替えた時にこの通風開放口を
外気開放口に開口しているから、カーエアコンの
通風系を利用して車室内の空気を車室外に送出す
ることができるという優れた効果がある。

さらに、本願の第２番目の発明においては上記
第１番目のカーエアコン制御方法を電子制御にて
適切に実施することができ、しかも車室内温度が
異常高温であることを自動的に検出して換気作動
を行なうことができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの演算
処理を示す演算流れ図である。 １ａ……外気開放口、１ｂ……内気開放口、１
ｃ……通風開放口、２……切替手段としての内外
切替ダンパ、３……通風手段としてのブロワモー
タ、９……温度検出器としての室温センサ、１４
……演算処理手段としてのマイクロコンピユー
タ、１９……通風駆動手段としてのモータ駆動回
路、２０……切替駆動手段としての内外気切替ア
クチユエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室内と導通する内気開放口と車室外と導通
   する外気開放口を切替開口するとともに、この開
   放口から前記車室内へ通風することに基づいて前
   記車室内の空調を制御するカーエアコン制御方法
   において、 前記通風方向を逆転させる条件が生じた時に前
   記開放口を前記外気開放口にするとともに前記通
   風方向を逆転させる ことを特徴とするカーエアコン制御方法。 ２ 車室内と導通する内気開放口と車室外と導通
   する外気開放口を選択的に切替開口する切替手段
   と、この開放口と前記車室内との間を通風する通
   風手段を備えたカーエアコン制御装置において、 前記車室内の温度を検出して室温信号を発生す
   る温度検出器、 この温度検出器よりの室温信号に基づいて前記
   車室内の温度が異常高温であることを判定し、こ
   の判定時に外気指令および逆方向指令を発する演
   算処理手段、 この演算処理手段よりの外気指令を受けて前記
   切替手段による開放口を外気開放口にする切替駆
   動手段、および 前記演算処理手段よりの逆方向指令を受けて前
   記通風手段による通風方向を前記車室内から前記
   開放口への方向にする通風駆動手段 を備えることを特徴とするカーエアコン制御装
   置。