JPS6226047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気調和装置の温度制御装置に関し、
とくに制御条件を決めるための熱負荷の変動が装
置の制御能力からみて比較的大きい場合、自動車
用空気調和装置に好適な温度制御装置に関する。

この種の空気調和装置の一般的な温度制御系は
第１図の如く表わされる。制御対象の設定温度
（Tset）を示す信号を発生する温度設定部１およ
び制御対象の温度の測定値（Tr）を示す信号を
発生する温度測定部２よりの両信号の偏差を偏差
検出部３にて求め、その偏差に従つて制御対象の
温度を上昇、下降させる温度制御部４を駆動して
いる。制御部４の作用によつて、所定の熱負荷５
を有する制御対象の温度は変化し、この変化量は
前記温度測定部２を介して制御部４の入力段に帰
還され、その結果制御部４は設定温度（Tset）
と測定温度（Tr）とが一致するように制御対象
の温度を調節する。しかるに、制御対象の熱負荷
５は一定ではなく種々の要因によつて変化する。
例えば自動車用の空気調和装置では、熱負荷５が
自動車車室外の温度（Tam）によつて変化し、 さらに熱負荷５においては熱の伝播の遅れを有
するため、外気温度（Tam）の変化によつて制
御対象の温度も変動してしまうという問題点があ
り、外気温度測定部６と加算部７は、外気温度の
変動による熱負荷５の変化量を前もつて補正する
ために設けられている。

そして、温度制御部４が制御対象の温度を調整
するために吹出す空気の熱量、とくに吹出空気量
を一定とした場合の吹出空気温度（Tao）は次式
で表わされる。

Tao＝Kset・Tset−Kam・Tam−Kr・Tr＋Ｃ
…(1) ただし、Tset；設定温度を示す信号、Tam；
外気温度の測定値を示す信号、Tr；制御対象の
基準部となる自動車車室内温度の測定値を示す信
号、Ｃ；定数、Kset、Kam、Kr；上記各信号
Tset、Tam、Trを生じる第１図中の各ブロツク
１，６，２の利得で、その自動温度制御系に要求
されるところの、外気温度の影響を受けずに車室
温度Trを設定温度Tsetに一致させるという条件
を満足するように予め決定されたもの。

しかしながら、上述した温度制御系において
は、熱負荷５の変動要素として外気温度
（Tam）のみ測定しその測定値に従う補正のみ行
うものとして予め固定されており、外気温度以外
の種々の変動要素、例えば日射量および方向、自
動車の車速、乗員数等に関しては、実戦に基いて
定めた定数Ｃとして固定されているので、何ら補
正する手段を有しておらず、これらの変動要素の
分だけ実際の測定温度と設定温度との間にずれを
生じる結果となつている。これらの変動要素につ
いても、前述した外気温度（Tam）による補正
と同様の補正を実施すればよいのであるが、種々
の変動要素について全て測定し処理するのは装置
の複雑化、大型化につながり、自動車のような空
間制限、価格制限のもとにおいてはとくに実施化
が困難である。

本発明は上述した問題点に鑑みて、温度制御系
の応答度合を正確に測定検出し熱負荷の時々刻々
の大きさを算定することによつて、熱負荷を種々
の変動要素を全て合成した仮想値として求めるこ
とができ、従つて装置としてもわずかな端末機器
を備えるだけで正確で応答性の良い温度制御を実
現することが可能な温度制御装置を提供すること
を目的とするものである。

本発明はこれらの問題を、予めソフトウエアに
て設定された制御プログラムに従つて演算処理を
くり返すデジタルコンピユータを採用することに
よつて解決しようとするものである。

ところで、デジタルコンピユータを用いた温度
制御システムにおいては、少なくとも制御対象の
温度を測定するために感熱抵抗素子等の温度検出
器が用いられる。通常この温度検出器は制御対象
の温度を良く示すとされる１点ないし２、３の点
に配置され、かつ温度応答の良好なものが用いら
れ検出器周辺の温度に忠実に応じたアナログ電気
信号を出力する。しかるにこのアナログ電気信号
は制御対象の温度に関連して変化するが、検出器
周辺の空気の流れや電気回路上の雑音のために常
に細かい振幅で振動している。そのため、この温
度検出器からのアナログ電気信号をデジタルコン
ピユータによつて短かい周期でくり返し読取る場
合、アナログ電気信号の振動のために正確な温度
傾斜を得ることができないという不具合を生じ
る。

従つて本発明は前記目的達成のため、第８図に
示すように車室内に供給する空気の温度を調節す
る調節手段M₁と、 前記車室内の現実の空気温度に応じた室温信号
を発生する車室温度検出手段M₂と、 前記室温信号を周期的に読込んで、前記車室内
の空気温度の平均値を算定し、この算定された平
均値を示す第１の信号を発生する第１の信号発生
手段M₃と、 前記車室内の目標空気温度を設定する第２の信
号を発生する第２の信号発生手段M₄と、 予め定められた仮想外乱熱負荷を示す増減可能
な第３の信号を発生する第３の信号発生手段M₅
と、 前記第１ないし第３の信号に基づいて前記調節
手段の調節量を制御する制御手段M₆と、 前記第１の信号の時間的変化に応じて前記第３
の信号を周期的に補正する補正手段M₇、 を備えるという技術手段を採用する。

以下本発明を自動車空気調和装置に適用した実
施例について説明する。第２図において、１０は
ブロワモータ、１１は冷房装置の冷媒蒸発器より
なる冷却器、１２はエンジン冷却水を熱源とする
加熱器で、加熱器１２は通風ダクト１３内で冷却
器１１の下流に直列に設けてある。１４は温度調
節部材をなすダンパで、加熱器１２を通る空気と
バイパス通路１５を通る空気との割合を調節する
ことにより加熱器１２による加熱量を調節するも
のである。

１６はダンパ１４を開閉させるダイヤフラム作
動器、１７はこのダイヤフラム作動器１６に供給
する負圧を調整する負圧調整器で、２個の電磁弁
１８，１９を内蔵し、この２個の電磁弁１８，１
９によつて負圧管２０および大気開放管２１をそ
れぞれ開放する構造にしてある。そして、ダンパ
１４は図示しないばねによつて加熱器１２の通路
を閉じるようにしており、電磁弁１８が開かれダ
イヤフラム作動器１６に負圧が加わるとダイヤフ
ラム作動器１６の操作力が前記ばね力に抗して加
熱器の通路を徐々に開くように作動する。両電磁
弁１８，１９が閉じているときはダイヤフラム作
動器１６の操作力は一定となつてダンパ１４を停
止させ、また電磁弁１９が開くとダイヤフラム作
動器１６の操作力は弱められたダンパ１４は前記
ばね力によつて加熱器１２の通路を閉じる。すな
わち、電磁弁１８が開くと空気調和装置の吹出空
気温度は上昇し、電磁弁１９が閉くと吹出空気温
度は下降する。なお、ダンパ１４の開度Arは加
熱器１２の通路を閉じるに従つて小さくなるもの
とする。３００は演算装置、３１０は自動車車室
内の目標温度を設定しこの目標温度に応じた信号
３１１を発生する温度設定器、３２０は自動車車
室内の実際の温度を測定しこの測定温度に応じた
信号３２１を発生する温度測定器、３３０，３４
０は演算装置３００よりの指令信号３３１，３４
１を増幅して電磁弁１８，１９の駆動信号３３
２，３４２を出力する増幅回路、３５０はダンパ
１４の開度を検出して駆動信号３３２，３４２を
制御するためのダンパ開度検出器であり、演算装
置３００は温度設定器３１０よりの設定信号３１
１および温度測定器３２０よりの測定信号３２１
に基いて、測定温度を目標温度に調整するための
ダンパ１４の開度を演算し、このダンパ開度を実
現するべく電磁弁１８，１９の駆動信号３３２，
３４２を発生させる。

第３図は第２図の構成中電気制御系の詳細を示
すブロツク線図である。演算装置３００は予め定
めたソフトウエアにて演算処理を実行する、いわ
ゆるマイクロコンピユータと称される公知のデジ
タルコンピユータにて構成してある。なお、マイ
クロコンピユータとして演算装置３００の２点鎖
線の枠で示す中の個々の機能回路を１チツプに集
積化したものも市販されており、そのいわゆる１
チツプマイクロコンピユータを用いてもよいので
ある。ここでは個々の機能回路の役割を述べる。

３０は予め定められた制御プログラムに従つて
演算処理を行う中央処理装置（以下CPU）、３１
はCPU３０における演算処理を１ステツプずつ
通行させるための基準クロツク信号をCPU３０
に与える基準発振器（以下OSC）である。３１
ａはOSC３１からの基準発振周波数を分周して
一定周期、例えば１秒の割込要求信号を発生する
タイマ回路である。３２は前記制御プログラムが
格納されておりCPU３０の進行命令ごとに制御
プログラムを出力する読出専用メモリ（以下
ROM）、３３は各種データの一時記憶を行う読出
および書込可能なメモリ（以下RAM）である。
３４は主演算部と入出力端末部とを結合するイン
ターフエース（以下Ｉ／Ｏ回路）、３５は各種デ
ータのアドレスを指令するアドレスバス、３６は
制御プログラム、入出力データ、演算データ等の
各種データを伝達する双方向データバス、３７は
ROM３２、RAM３３、およびＩ／Ｏ回路３４の
動作状態を指令するコントロールバスである。

３８はＩ／Ｏ回路３４を介してのCPU３０の
命令に従つて温度設定器３１０、温度測定器３２
０、ダンパ開度検出器３５０の各信号のうちの１
つを選択するアナログマルチプレクサ（以下
MPX）、３９はMPX３８にて選択された信号を２
進コードに変換するアナログ−デジタル変換回路
（以下Ａ／Ｄ回路）である。温度設定器３１０は
ポテンシオメータ３１２と抵抗３１３，３１４と
の直列回路に一定直流電圧Vcを印加してポテン
シオメータ３１２の操作位置に応じた直流電圧を
線３１１の信号とする構成である。温度設定器３
２０は感熱抵抗３２２と抵抗３２３との直列回路
に一定直流電圧Vcを印加して分圧点に環境温度
すなわち車室内温度に応じた直流電圧を生じ線３
２１の信号とする構成である。また、ダンパ開度
検出器３５０はダンパ１４の開閉に連動して操作
位置が変わるポテンシオメータ３５２と抵抗３５
３，３５４との直列回路に一定直流電圧Vcを印
加してポテンシオメータ３５２の操作位置に応じ
た直流電圧を線３５１の信号とする構成である。

４００，４１０はＩ／Ｏ回路３４を介しての
CPU３０の命令に従つて電磁弁１８，１９を駆
動するための指令信号３３１，３４１を出力する
フリツプフロツプ（以下FF）である。

上記のように、ROM３２は第２図のダンパ１
４の開度を制御するための電磁弁１８，１９の開
閉を決める演算処理の手順をステツプ単位にて順
次記録した制御プログラムを格納しており、この
制御プログラムに従いOSC３１よりの基準クロ
ツク信号に同期してCPU３００が演算処理を実
行し、その演算処理途中の各種データーの一時記
憶および読出しのためにRAM３３を利用してい
る。その演算処理に必要な目標温度を示す信号と
測定温度を示す信号およびダンパの開度を示す信
号は、温度設定器３１０および温度測定器３２０
よりMPX３８、Ａ／Ｄ回路３９、Ｉ／Ｏ回路３
４を介して入力しており、それらの入力信号に基
く演算処理結果の、電磁弁１８，１９の開弁、閉
弁を指令する信号４０１，４０２，４０３をＩ／
Ｏ回路３４よりFF４０，４１に送り出してい
る。

４０は車載バツテリ電源、４１はフエーズ、４
２はイグニツシヨンスイツチ、４３は空気調和装
置の始動スイツチで、これらスイツチ４２，４３
が閉成されるとブロワモータ１０が駆動されると
同時に定電圧回路４５によつて一定の電圧Vcが
発生し、ブロツクで示した各構成要素に電源供給
する。なお、CPU３０はこの定電圧電源を供給
されると自動的に演算処理を開始するものであ
る。

次に第４図および第５図はROM３２に格納さ
れておりCPU３０の作動開始とともに逐次読出
されて実行される演算処理の制御プログラムの流
れを示すフローチヤートであり、第３図の制御系
における作動をこのフローチヤートに従つて説明
する。第４図においてイグニツシヨンキースイツ
チ４２を閉成し送風スイツチ４３を閉成すると、
CPU３０はプログラムのステージ９８より演算
処理を開始する。次のステージ９９においては、
RAM３３内の所定アドレスに設定したレジスタ
N₁，N₂，N₃，Tr₁に初期値N₁＝１、N₂＝０、N₃
＝１、Tr₁＝０がセツトされる。

次のステージ１００においては、MPX３８に
より温度測定器３２０からの電圧信号が取入れ、
Ａ／Ｄ回路３９にて２進コード化され、Ｉ／Ｏ回
路、データバス３６を介してRAM３３の所定番
地に書き込まれる。この最初の測定信号Trsはス
テージ１０１において平均測定（車室）温度Tr
に置き換えられる。これは、制御プログラムをス
タートした直後においては平均温度を算出するこ
とが不可能であるため、この時点の車室温度Trs
を平均車室温度Trとして代用するためである。

次のステージ１０２においては、上記代用し
た、もしくは後述する割込みルーチンにて計算し
た平均車室温度Trを除いて、温度設定器３１０
で設定した設定温度Tset、およびダンパ開度検
出器３５０で検出したダンパ開度Arが順に２進
コード信号に変換されRAM３３の所定アドレス
に書き込まれる。次のステージ１０３では平均車
室温度Tr（スタート時は初期の車室温度）と設
定温度Tsetの偏差△Ｔを計算し、そして次のス
テージ１０４では温度偏差△Ｔに応じて、あらか
じめテーブルあるいは計算式の形でROM３２に
入れてある理想的な車室温特性の傾き△Tr′を求
める。この理想の傾き△Tr′については第６図に
示される通りであつて、横軸が始動後の時間、縦
軸が温度、破線が設定温度Tset、一点鎖線ａは
第４図のステージ１７に示す理想特性、実線は実
際の平均車室温度Trの変化を示すものである。
一点鎖線ａに示す理想特性は、空気調和装置の能
力を考慮して、平均車室温度Trが速やかに設定
温度Tsetに一致することができる理想的な経時
変化として設定されており、本実施例ではこの理
想特性に沿うべく温度の偏差△Ｔに一義的に対応
してそのときの理想的な傾き△Tr′を予め決めて
ある。第６図において任意の時点ｔにおける平均
車室温度Trの傾きは△Tr、理想特性ａの傾きは
△Tr′である。

フローチヤートのステージ１０５は、レジスタ
N₁のデータより始動時かどうかを判別する部分
で、もしN₁＝０であれば次のステージ１０６へ
行く。ステージ１０６は単位時間割の平均車室温
度Tr（ｔ−△ｔ）と現在の車室温Tr（ｔ）から
実際の車室温特性の傾き△Trを算出し、その次
のステージ１０７で理想的な傾き△Tr′と実際の
傾き△Trとの偏差DTを算出する。ステージ１０
５の判定がYESのとき、つまり始動時において
は、ステージ１０８にて傾きの偏差DT、および
仮想熱負荷Ta′mは初期値として適当な値が設定
される。この値は厳密に決めなくてもよく適当な
値でよく、例えば傾きの偏差DTは０、仮想熱負
荷Ta′mは外気温度25（℃）に相当する熱負荷と
してもよい。

次にステージ１０９は仮想熱負荷Ta′mの補正
量△Ta′mを傾きの偏差DTに対応して求める部分
で、第４図に図示するごとき特性としてあらかじ
めテーブルあるいは計算式の形でROM３２の中
に格納してある。このことは、第６図において理
想特性ａと実際の特性Trの傾きの偏差DTが０で
ない場合にはそれぞれ仮想熱負荷Ta′mが実際の
熱負荷とずれているということであるから、その
ずれた量を△Ta’ｍで補正しようというわけで
ある。この補正演算は次のステージ１１０にて実
行され、補正演算によつて得られた新たな仮想熱
負荷Ta′mを基にして次のステージ１１１では空
気調和装置より吹出す空気の温度Taoが算出され
る。現在、デジタルコンピユータの演算処理速度
は充分高速化されており、しかも仮想熱負荷
Ta′mの補正はくり返し行われるため、仮想熱負
荷Ta′mは実際上真の熱負荷と同等な値となる。

ステージ１１１における吹出空気温度Taoの演
算は次式で行なわれる。

Tao＝Kset・Tset−Kr・Tr−Ka′m・Ta′m …(2) ただし、Ka′mは演算上の利得である。

この(2)式と前述した(1)式とは基本的には似てい
るが、(1)式の場合、熱負荷として外気温度の測定
値に基くTam・Tamの項と一定定数Ｃの項とを
有しているのに対し、(2)式では仮想熱負荷に基く
Ka′m・Ta′mの項を有する点で異なる。すなわ
ち、本発明によると、熱負荷として車室外温度だ
けでなく実際の車室内温度の変化度合に影響する
日射、乗員、車速等のすべての熱負荷要素を含む
べく仮想熱負荷Ta′mを設定しているのである。

ステージ１１２〜１１７は、吹出空気温度Tao
を得るべくダンパ１４（第２図参照）の開度Ac
を調節する処理を示すものである。まず、ステー
ジ１１２にて吸出空気温度Taoに対応するダンパ
開度Acが、あらかじめ設定されたテーブルある
いは計算式に従つて求められる。ステージ１１３
と１１５は、ステージ１０２で読み込んだ実際の
ダンパ開度Arが吹出空気温度Taoを得るためのダ
ンパ開度Ac±aoの範囲と一致しているか否かを
判別するもので、a₀はダンパ１４の調節位置Ac
に若干の範囲を付加して開度制御を安定化させる
べくいわゆる不感帯を設けるための数値である。

そして、ステージ１１３において実際のダンパ
開度Arの方が大きいと判定されると、ステージ
１１４に進んで電磁弁１９（第２図参照）の開弁
を指令しダンパ１４に作用するダイヤフラム作動
器１６の負圧力をゆるめ、ダンパ開度Arを小さ
くする。またステージ１１４において実際のダン
パ開度Arの方が小さいと判定されると、ステー
ジ１１４に進んで電磁弁１８の開弁を指令しダン
パ１４に作用するダイヤフラム作動器１６の負圧
力を高める。ダンパ開度Arが調節範囲Ao±a₀に
入るとステージ１１７において両電磁弁４０，４
１の閉弁が指令される。これらの指令は、Ｉ／Ｏ
回路３４を介してFF４００，４１０を制御する
信号４０１，４０２，４０３となる。

信号４０２はステージ１１４の処理によつて出
力され、FF４１０をセツトすることによつて電
磁弁１９の開弁指令信号３４１を発生する。ま
た、この信号４０２はORゲート４０４を介して
FF４００のリセツト信号となるため電磁弁１８
はそれ以前に開弁していても閉弁となる。信号４
０１はステージ１１６の処理によつて出力され、
FF４０をセツトして電磁弁１８の開弁指令信号
３３１を発生させるとともに、ORゲート４０５
を介してFF４１をリセツトし電磁弁１９がそれ
以前に開弁であつても閉弁させる。信号４０３は
ステージ１１７の処理によつて出力され、FF４
００，４１０をリセツトすることによつて電磁弁
１８，１９の開弁、閉弁状態に係わらず両電磁弁
とも閉弁させる。ステージ１１４，１１６，１１
７のいずれかの処理が終了すると、ステージ１０
２に戻る。

次に車室温度を周期的に測定してその平均を平
均車室温度Trとする計算を行なう、割込ルーチ
ンについて第５図のフローチヤートにより説明す
る。この割込ルーチンは第３図のタイマ回路３１
ａが一定周期（たとえば１秒）で割込信号を発生
し、CPU３０が割込信号を受付けた時に、第４
図に示すメインプログラムを一時中断して実行さ
れる。

割込信号がCPU３０に入ると、割込ルーチン
プログラムのステージ２０１より演算処理を開始
する。次のステージ２０２においては、温度測定
器３２０で測定した車室温度TrsをＡ／Ｄ回路３
９にて２進コード信号に変換しRAM３３の所定
アドレスに書き込みを行なう。ステージ２０３は
この書き込まれた車室温度Trsを加算してTr₁と
置換える。次のステージ２０４はレジスタN₃の
データによりｎ回、車室温度の書き込みがあつた
かを判定するステージでｎ回に達していない時は
ステージ２０５へ進み、レジスタN₃のデータに
１を加えてリターンプログラムのステージ２１２
へ行き、メインプログラムの割込みのかかつた場
所へもどる。

ステージ２０４でN₃＝ｎと判定されたとき
は、まずステージ２０６において今までメインプ
ログラム（第４図）で使用していた現在の平均車
室温度Tr（ｔ）を前回の平均車室温度Tr（ｔ−
△ｔ）に置換え、つぎのステージ２０７で今まで
読み取つてきたｎ回の車室温度の和Tr₁をｎで除
することによつて新しい現在の平均車室温度Tr
（ｔ）を算定する。次のステージ２０８，２０
９，２１０では２回、平均車室温度が算定された
後に、つまりメインプログラムのスタート後、１
回目の車室温度変化を求めるのに必要な前回の平
均車室温度Tr（ｔ−△ｔ）と新しい平均車室温
度Tr（ｔ）とを得た後にメインプログラムステ
ージ１０５の判別に使用するレジスタN₁のデー
タを０にするステージである。そしてステージ２
１１で、次に割込みがかかつた時に割込ルーチン
の初期値N₃、Tr₁をリセツトして、ステージ２１
２のリターンプログラムへ進み第４図メインプロ
グラムルーチンの割込のかかつた場所へもどり演
算を続ける。

ここで、ｎを例えば10と設定しておくことによ
り10秒毎に平均の車室温度を求めることができる
のである。通常マイクロコンピユータの動作速度
は十分に速く、第８図に示す程度の割込ルーチン
を１秒に１回ずつ処理してもメインプログラムは
何ら支障なく実行される。

第５図に示す割込ルーチンによつて、例えば10
秒に１回ずつ前回の平均車室温度Tr（ｔ−△
ｔ）と現在の平均車室温度Tr（ｔ）が更進され
ていくが、この間隔はタイマ回路３１ａの割込要
求信号の発生間隔、もしくはｎの値を変えること
によつて適当に加減することができる。さらに平
均車室温度を算定する処理は第５図以外の処理に
よつても可能である。第５図のものでは例えば10
秒毎に10回の測定データの平均を求めているが、
一番古い測定データのみ一番新しい測定データと
交換することによつて１秒毎に10回の測定データ
の平均値を求める処理も可能である。また測定し
たｎ回のデータの最高値と最低値を除いてその残
りのデータの平均値を求めるようにしてもよい。

第７図は制御システムが第４図および第５図に
示す制御プログラムによつて始動するときの具体
的な作動例を示すものである。制御の開始時点t₀
の車室内温度Trおよび車室外温度を同じ40
（℃）とし、目標とする設定温度を25（℃）と
し、第４図のステージ１０７における初期設定値
のDTを０、Ta′mを車室外温度25（℃）に相当す
る熱負荷とすると、制御の開始直後は熱負荷を例
えば車室外温度25（℃）に相当する値として仮想
しているので、もしそのままにしておくと車室内
温度は線ｂのように設定温度より高い所に安定し
てしまう。しかるに単位時間△ｔの経過後の平均
車室温度とさらに△ｔ経過後の平均車室温度との
差により求まる車室内温度の傾き△Trが理想の
制御特性ａの傾き△Tr′より大きい、つまり△Tr
−△T′r＝DT＞０の状態となるため、フローチ
ヤートのステージ１０９での処理に従つて補正値
△Ta′m＞０が与えられるので、仮想熱負荷Tam
は車室外温度25（℃）に相当する値より大きい値
へと補正され、結局車室外温度40（℃）に相当す
る値をも含んだ値（その他日射、乗員、車速等の
要素も含む）として設定される。従つて、実際の
平均車室温度Trは理想特性ａに沿う形で変化
し、最終的に設定温度Tsetと一致する。

なお、本発明は上述した一実施例に限定するも
のではなく種々の実施態様にて実施することが可
能であり、以下に他の実施例について説明する。

上述した実施例では温度検出部は車室温度だけ
であつて、熱負荷に影響を与える車室外気温、日
射量、乗員数、車速等の不明な要素のすべてを仮
想熱負荷という、常に補正を加えられる推定値と
して制御に使用しているが、この仮想熱負荷つま
り推定値のうち日射量だけ検出器を設けて、その
他の不明な要因を推定値（仮想熱負荷）としても
良いし、あるいは外気温と日射量を検出して、そ
の他の不明な要素のみを推定値（仮想熱負荷）と
して制御をしても良い。つまり、熱負荷の影響を
与える全ての要因に対して、検出器を装置できな
い場合にその不明な要因のみについてその仮想熱
負荷を想定するという方法で補正を加えつつ設定
ずれを無くするものであつても良い。換言すれば
本発明方法を従来のプログラム制御方式の設定ず
れ補正装置として使用しても良いのである。

上述した実施例では演算処理のくり返しとして
ステージ１１４，１１６，１１７から直ちにステ
ージ１０２に戻るようにし、デジタルコンピユー
タの演算速度のみに依存した周期で仮想熱負荷を
補正しているが、タイマ回路３２ａのような手段
により演算周期を決定してもよい。例えば、ステ
ージ１１４，１１６，１１７からステージ１０２
へ戻る過程に時計から発生する周期信号を判定す
るステージを挿入すればよい。さらに、演算周期
を切換えることによつて、制御の開始から一定時
間は応答性のために演算周期を小さくしておき、
制御が一旦安定した場合は演算周期を大きくし
て、デジタルコンピユータの温度制御のための稼
動率を減らし、浮いた時間を他の制御のために利
用してもよい。

このような演算周期の切換を行う判定方法とし
ては、例えば第４図のフローチヤートに表示され
るステージ１１４，１１６，１１７から１０２へ
行く途中に計数ステージを挿入して演算処理の回
数を計数し、さらにその計数値が設定値に達した
かを判定することによつて行つてもよいし、ステ
ージ１０３において温度偏差△Ｔが０になつたこ
とを判定するステージを設けてもよい。

あらかじめ初期設定される仮想熱負荷の初期値
Ta′m＝Ｔ（第４図のステージ１０８参照）は定
数ではなく変数でもよい。例えば、マイクロコン
ピユータ内に機能として設定した時計を使用し
て、各の朝８時00分はＴ＝０（℃）、夏の昼13時
00分であればＴ＝30（℃）といつた、年間の夜昼
等の大まかな外気温をテーブル等にしてマイクロ
コンピユータのROMに入れておき、これを仮想
熱負荷として使用してもよい。

また、イグニツシヨンスイツチが開いても自動
車のキースイツチを抜出さない限りコンピユータ
のRAMには補助電源を印加し続ける構成を付加
すれば、キースイツチを挿している間は仮想熱負
荷のデータが保持されるので、自動車用としての
用途においてはエンジンを一旦停止して再始動す
る場合にも一旦停止する以前の仮想熱負荷データ
に従つて温度制御ができ、より制御性が向上す
る。

また、温度調節部材となるアクチエータとして
は実施例に示した構成に限定するものではなく、
各種の温度制御装置に使用される種々の型式の温
度調節部材を制御可能であればよい。

また、温度設定器３１０、温度測定器３２０、
およびダンパ開度検出器３５０からの信号線３１
１，３２１，３５１にはエンジンの点火雑音等の
電気雑音が重畳される可能性もあるので、抵抗、
コンデンサ等を用いた公知のフイルタ回路を付加
してももちろんよい。

以上述べたように本発明においては、仮想熱負
荷としてのデータを制御対象の温度変化に応じて
くり返し補正しているから、熱負荷を測定するた
めの外部端末装置を簡略もしくは廃止することが
できるとともに、さらに制御対称の温度変化を温
度検出値の平均値として周期的に求めているか
ら、温度変化の勾配を応答良くしかも正確に求め
ることができ、正確で応答性の良い温度制御を実
現できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度制御系を示すブロツク線
図、第２図は本発明を適用した空気調和装置の全
体構成図、第３図は第２図中の電気制御系の電気
結線図、第４図および第５図は第２図および第３
図に示す装置の作動説明に供するフローチヤート
図、第６図および第７図は第４図のフローチヤー
ト図に従う温度制御を経時的に示す特性図で、第
６図は一般的特性、第７図は始動時からの特性を
それぞれ示し、第８図は本発明の構成の概要を示
すブロツク図である。 １０……ブロワモータ、１１……冷却器、１２
……加熱器、１４……温度調節部材のなすダン
パ、１６……ダイヤフラム作動器、１７……負圧
調整器、１８，１９……電磁弁、３００……演算
装置、３１０……温度設定器、３２０……温度測
定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室内に供給する空気の温度を調節する調節
   手段と、 前記車室内の現実の空気温度に応じた室温信号
   を発生する車室温度検出手段と、 前記室温信号を周期的に読込んで、前記車室内
   の空気温度の平均値を算定し、この算定された平
   均値を示す第１の信号を発生する第１の信号発生
   手段と、 前記車室内の目標空気温度を設定する第２の信
   号を発生する第２の信号発生手段と、 予め定められた仮想外乱熱負荷を示す増減可能
   な第３の信号を発生する第３の信号発生手段と、 前記第１ないし第３の信号に基づいて前記調節
   手段の調節量を制御する制御手段と、 前記第１の信号の時間的変化に応じて前記第３
   の信号を周期的に補正する補正手段、 を備えてなる車両用空気温度制御装置。