JPS6211689Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両用空調機の制御装置に関するもの
である。

近年、車両用空調機の制御を自動化したオート
マチツク・エアコンデイシヨニングシステム（以
下、オートエアコンシステムと略す）が多く搭載
されるようになつてきている。このようなオート
エアコンシステムの構成図を第１図に示す。この
システムの温調はフアン８により吸込まれた空気
をエバポレータ１で冷却し、これをヒータ２で加
熱して車空内に吹出させることにより行なわれて
いる。この時の吹出し温度はエアミツクスダンパ
３の開度を調整することにより行なわれ、エアミ
ツクスダンパ３の制御は温度設定値、車室内温
度、ダクト温度、日射量の値をコントロールユニ
ツト４で処理することにより行なわれている。こ
こで、温度設定値は温度設定抵抗５により設定さ
れ、車室内温度は室温センサ６により、また、日
射量は日射センサ７により検出される。第３図Ａ
ないしＤは冷暖房負荷に対する各部の状態を示す
ものである。

第２図は上記オートエアコンシステムの制御装
置の回路図で、２１は定電圧発生回路、２２は熱
負荷指令値発生回路、２３はエアミツクスダンパ
開度フイードバツク量発生回路、２４はエアミツ
クスダンパアクチユエータ制御回路、２５はブロ
ア制御回路、２６はコンプレツサのON，OFF制
御回路、２７は除湿制御回路である。

熱負荷指令値発生回路２２は固定抵抗（R1）
２８、温度設定用可変抵抗（VRS）２９、車室
内温度センサ（Rr）３０、車外温度センサ（Ｒ
φ）３１、及び並列に配設された日射量センサ
（SS）３２と固定抵抗（R2）３３が直列に配設さ
れ、ａ点に Ｖ＝Ａ−Ｂ・VRS＋Ｃ・Rr＋Ｄ・Ｒφ＋Ｅ・
SS ………(1) の電位が発生するようになつている。ここで、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは適当に定められる定数であ
る。

ａ点に発生した電位は、さらにバツフア
（IC1）３４によりインピーダンス変換され、ａ
点と同じ電位のｂ点の電位が与えられるようにな
つており、このｂ点の電位を指令値と称する。

エアミツクスダンパ開度フイードバツク量発生
回路２３は、エアミツクスダンパ５１と連動した
ポテンシヨメータ（VRP）３５、固定抵抗
（R4）３７、（R5）３８、（R6）３９、が直列に
配設され、さらに固定抵抗（R3）３６が後述す
るドライリレー（RYD）１０３のリレー接点
（RYD）１０３ａのON，OFFに伴ないポテンシ
ヨメータ（VRP）３５と並列接続されたり、又
は接続開放されたりするように配設されている。

ドライリレー接点１０３ａは省エネ運転時
ON、除湿運転時OFFとなるものであり、エアミ
ツクスダンパ開度とｃ〜ｄ点間の合成抵抗の関係
は第４図に示すようになる。

つまり、除湿運転時のｃ〜ｄ点間抵抗Rc〜
ｄ・Ｄは、 Pc〜ｄ・Ｄ＝VRP ………(2) 省エネ運転時のｃ〜ｄ点間抵抗Rc〜ｄ・Ｅ
は、 Rc〜ｄ・Ｅ＝ＶＲＰ×Ｒ_３／ＶＲＰ＋Ｒ_３ ………(3) となる。

ここで、第４図に示すイ点の抵抗又は合成抵
抗、つまりMAXHOT側の抵抗は除湿運転、省エ
ネ運転時ともほとんど同じ値となるよう、さら
に、ハ点の合成抵抗は除湿運転のイ〜ロの抵抗変
動分の約60％になるように固定抵抗（R3）３６
が適当に決められている。また、第３図Ｄに示す
所定の制御範囲で変動する前記式(1)で与えられる
ａ点はｂ点の電位すなわち指令値と、所定のフイ
ードバツク範囲で変動するポテンシヨメータ
（VRP）３５の抵抗変化によつて変動するｄ点の
電位とはほぼ同じ値となるよう動作するが、快適
温調性の観点からポテンシヨメータ（VRP）３
５の抵抗特性及び固定抵抗（R4）３７、（R5）３
８、（R6）３９の抵抗値は適当に決められてい
る。

エアミツクスダンパアクチユエータ制御回路２
４は、比較演算器（IC2）４０、（IC3）４１、及
びトランジスタ４２乃至４９、エアミツクスダン
パアクチユエータモータ５０、エアミツクスダン
パ５１、フイードバツク用ポテンシヨメータ
（VRP）３５等より構成され、ｂ点とｄ点又はｂ
点とｅ点の電位差によりエアミツクスダンパ開度
が変動し、これに連動したポテンシヨメータ
（VRP）３５の抵抗はｂ点とｄ点又はｂ点とｅ点
の電位差を小さくする方向に動く。ここで、固定
抵抗（R5）３８は比較演算器（IC2）４０，
（IC3）４１の両方ともOFFとなる不感帯であ
り、固定抵抗５２，５３は比較演算器４０，４１
のヒステリシスを持たせるものであり、これらは
快適温調を得るため適当に決められる。

また、除湿運転時、ドライリレー１０３の接点
１０３ａは開放状態で、この時の指令値とエアミ
ツクスダンパ開度の関係は第３図Ｂの点線のよう
になるが、省エネ運転にすると、前述の通り、ポ
テンシヨメータ（VRP）３５に固定抵抗（R3）
３６が並列接続されることになるため、ｄ点及び
ｅ点の電位が上昇し、比較演算器（IC3）４１が
ON、（IC2）４０がOFFとなり、エアミツクスダ
ンパ５１及びポテンシヨメータ（VRP）３５が
COOL側に移動し、ｂ点の電位に、ｄ点、ｅ点の
電位が近づいたところで停止する。この固定抵抗
（R3）３６の並列抵抗配置によるエアミツクスダ
ンパ５１のCOOL側への指令値に対する変動量は
第３図Ｂのイ点付近になるように前述の如く固定
抵抗（R3）３６の値は適当に決められている。

ブロア制御回路２５は比較演算器（IC4）５
４，（IC5）５５，（IC6）５６のマイナス側、比
較演算器（IC7）５７，（IC8）５８，（IC9）５９
のプラス側に指令値、上記比較演算器５４，５
５，５６のプラス側に固定抵抗６０，６１，６
２，６３にて分圧された電位、上記比較演算器５
７，５８，５９のマイナス側に固定抵抗６４，６
５，６６，６７にて分圧された電位が加わり、そ
の比較演算された結果が後段のトランジスタ６８
乃至７３，７４乃至７９、及びパワリレー
（RY1）８０，（RY2）８１，（RY3）８２等を介
しブロアと直列に配設された固定抵抗８３乃至８
５を各々パワーリレーの接点８０ａ，８１ａ，８
２ａを介して短絡することによりフアンモータ８
６への電圧を切換え、風量を段階的に増減するよ
うになつている。ここで、比較演算器５４，５
５，５６は暖房領域の切換、比較演算器５７，５
８，５９の冷房領域の切換を行なつており、固定
抵抗６０乃至６３、及び６４乃至６７の抵抗値は
温調性の観点から適当に決められるが第３図Ａの
ような特性を持つようになつている。

コンプレツサON・OFF制御回路２６は、エバ
ポレータ吹出空気温度センサ（RE）８７及びこ
れと直列に配設された固定抵抗８８，８９とで分
圧されたｇ点の電位、つまりエバポレータ吹出空
気温度に対応した電位が比較演算器（IC10）９
０のプラス側に入るようになつており、一方、マ
イナス側より指令値が与えられるため、指令値の
電位の大小に伴ない比較演算器９０がON・OFF
するのに必要なｇ点の電位は変動するようになつ
ている。トランジスタ（TR1）９４がONの場合
の指令値とエバポレータ吹出空気温度の関係は第
３図Ｃの省エネ運転時のロ領域で示される。さら
にｇ点の電位は比較演算器（IC11）９１のマイ
ナス側にも入力され、固定抵抗９２，９３の分電
圧と比較演算を行ないトランジスタ（TR2）９５
がONの場合のエバポレータ吹出空気温度の関係
は第３図Ｃの除湿運転時及び省エネ運転時のハ領
域のようになる。なお、比較演算器９１のON・
OFFによるエバポレータ吹出温度センサ８７の
平均温度はエバポレータの氷結防止温度に相当す
る。またトランジスタ９４，９５はANDの構成
になつており、エアコンスイツチ（Ａ／Ｃ Ｓ／
Ｗ）９８がONの場合、トランジスタ９６，９
７、パワーリレー（RYM）９９及びその接点９
９ａを介してコンプレツサ（ＣφMP）１００の
ON・OFFを行なうことによりエバポレータ１０
１による冷却作用のON・OFFがなされ、その出
口に配置されたエバポレータ吹出空気温度センサ
８７は吹出空気温度を検出し、平均としてｇ点の
電位がｆ点の電位と同電位となるようにコンプレ
ツサのON・OFFを繰返すようになつている。

省エネ運転の場合、第３図Ｂに示すように冷房
負荷領域ではエアミツクスダンパ５１は全閉
（MAXCOOL）となつているため、オートエアコ
ンとしての温調は、上記のように指令値対応のエ
バポレータ吹出空気温度を作り出すことによつて
行ない、この関係を作り出すために固定抵抗８
８，８９は適当に決められている。

除湿制御回路２７は除湿運転時のドライスイツ
チ（DS／ｗ）１０２のONに伴いドライリレー
（RYD）１０３が励磁され、前述の如くリレー接
点１０３ａのOFFに伴い固定抵抗（R3）３６の
ポテンシヨメータ（VRP）３５への並列接続が
解除されると共にトランジスタ（TR3）１０４が
ONとなり、ｆ点を接地する役目を行なう。ｆ点
の接地により比較演算器９０は常時ONとなりコ
ンプレツサ１００のON・OFFは比較演算器９１
のみに左右されて行なわれることになる。つまり
省エネ運転時のように指令値対応でエバポレータ
吹出空気温度を変動させることをせず単にエバポ
レータ１０１の氷結を防止する作用を持つことに
なる。

しかし、上記のようなオートエアコンシステム
であつても、例えば北国のように冷房域の条件が
少ない地域では、冷房域での使用がほとんどない
ことになるが、だからといつて、マニアル操作の
エアミツクスダンパ開度コントロールやフアン電
圧コントロールでは商品的魅力に乏しく暖房域だ
けの自動温度コントロールが望まれるところであ
る。

本考案は、上記した点に鑑み提案されたもの
で、空気を送風するブロアと、同ブロアにより送
られる空気を加熱するヒータと、同ヒータを通る
空気量を調整するダンパとを有する車両用空調機
において、前記ダンパ開度フイードバツク量発生
回路、前記ダンパ駆動用のアクチユエータ制御回
路、及び前記ブロアの制御回路からなるオートヒ
ータシステム部における前記発生回路のダンパ開
度フイードバツク用ポテンシヨメータと同ポテン
シヨメータに並列接続された抵抗間の短絡する取
り外し可能な短絡回路を有すると共に暖房負荷の
大きい領域では風量を増加させるブロア制御系を
備えたことを特徴とする車両用空調機の制御装置
を要旨とし、その目的とするところは、暖房域だ
けの自動温度コントロールが可能なシステムで、
しかもこのシステムをもとに前記したようなオー
トエアコンシステムが容易に得られるような車両
用空調機の制御装置を提供することにある。

以下、本考案を実施例に基いて説明する。第５
図は第３図に示したシステムと同一システムを示
したものであるが、黒丸印のイ，ロ，ハ，ニ，
ホ，ヘ，ト，チの９点によりシステムが２分割さ
れていることを表示している。つまり、第５図中
のイ，ロより上方及びハ，ニ，ホ，ヘ，ト，チよ
り下方をエアコンシステム部と称し、それ以外を
オートヒータシステム部と称し、両者を結合する
ことによりオートエアコンシステムとなるもので
ある。

第６図は、上記のオートヒータシステム部のみ
を示したもので、本実施例では、イ，ロ間に電気
的短絡回路２００を接続した構成としている。

第７図は、上記オートヒータシステムの機能特
性図である。第６図により各機能を説明すると、
イ，ロ間には、短絡回路２００が接続されている
為、エアミツクスダンパ開度部は第２図〜第４図
に基いて説明した省エネ運転モードの特性に強制
的になる。またフアン電圧の関係は暖房域では第
２図〜第４図に基いて説明した例と全く同じ動作
特性を示すが、冷房域ではフアンコントロール部
がエアコンシステム部に在り、オートヒータシス
テム部には無い為、冷房域では常時フアンは低速
（LOW）となる。

以上の特性により車室内吹出し空気温度は第７
図Ｃの実線で示す特性になる。当然のことながら
暖房域の特性は第２図〜第４図に基いて説明した
例と同特性で温度コントロールするが、冷房域は
ノーコントロール状態となる。一般的に北国では
冷房域の条件が少ないことから暖房域だけの自動
温度コントロールがあることにより、従来のマニ
ユアル操作のエアミツクスダンパ開度コントロー
ルやフアン電圧コントロールよりも商品性は著し
く向上する。また第６図の構成になる車両標準シ
ステムとしてのオートヒータシステム部より電気
的短絡回路２００を取り外し第５図に示すオプシ
ヨンシステムとしてのエアコンシステム部を追加
することにより第２図に示したようなオートエア
コンシステムとすることができる。

さらに、上記した電気的短絡回路を取外すこと
ができる。第７図Ｂ，Ｃに示す点線の特性は電気
的短絡回路を取外した場合のものである。温調理
論上、暖房領域で設定温度に対し車室内温度を一
致させる為には、実線つまり電気的回路を取付た
状態である必要があるが、車室内温度を高め安定
に希望の場合は電気的短絡回路を取外すことによ
りこれを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエアコンの構成図、第２図は、
その制御回路図、第３図Ａ乃至Ｄはそのシーケン
ス図、第４図はエアミツクスダンパ開度とポテン
シヨメータ合成抵抗の関係を示す図、第５図は本
考案の一実施例を説明するための説明図、第６図
は本考案の一実施例を示す制御回路図、第７図Ａ
乃至Ｄはそのシーケンス図である。 ２１……定電圧発生回路、２２……熱負荷指令
値発生回路、２３……エアミツクスダンパ開度フ
イードバツク量発生回路、２４……エアミツクス
ダンパアクチユエータ制御回路、２５……ブロア
制御回路、３５……ポテンシヨメータ、３６……
固定抵抗、５１……エアミツクスダンパ、８６…
…フアンモータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気を送風するブロアと、同ブロアにより送ら
   れる空気を加熱するヒータと、同ヒータを通る空
   気量を調整するダンパとを有する車両用空調機に
   おいて、前記ダンパ開度フイードバツク量発生回
   路、前記ダンパ駆動用のアクチユエータ制御回
   路、及び前記ブロアの制御回路からなるオートヒ
   ータシステム部における前記発生回路のダンパ開
   度フイードバツク用ポテンシヨメータと同ポテン
   シヨメータに並列接続された抵抗間を短絡する取
   り外し可能な短絡回路を有すると共に暖房負荷の
   大きい領域では風量を増加させるブロア制御系を
   備えたことを特徴とする車両用空調機の制御装
   置。