JPS62268728A - 車輌空調制御装置 - 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） この発明は、車輌用空調装置において、特にコンプレッ
サ制御の改善に関するものである。

（従来の技術） 車輌用空調装置のコンプレッサは、通常、走行用エンジ
ンを駆動源としているので、該コンプレッサの駆動をな
るべく少な（して省動力、省エネルギーを図ることが望
ましい。例えば特開昭５６−９０７２１号公報において
は、外気温度が所定値よりも低い場合にはコンプレッサ
の駆動を停止し、外気を利用して快適温度に車内温度を
維持するようにしている。ただし、エアミックスドアが
フルクール側にある場合は外気導入では冷房能力が不足
しているので、コンプレッサを駆動するようにしている
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例においては、車室内に射込む
日射の影響については何も考慮していない。例えば外気
温度が１８℃であると、エンジンの排熱や送風機の熱を
受けてエバポレータの入口側の空気温度は５℃程度上昇
するので、コンプレッサを停止した場合、エアミックス
ドアがフルクールであれば吹出空気温度は２３℃前後と
なる。

この吹出空気温度は日射が無い場合には快適であるが、
日射が有る場合には乗員には高く惑じられ、より低い吹
出空気温度でないと頭寒足熱の形とならず、乗員に不快
窓を与えるという問題点があつたのである。

そこで、この発明は、上記の問題点を解消し、日射に応
じて吹出温度を自動調整し、省動力、省エネルギー化を
図りつつ快適性を向上させることができる車輌用空調制
御装置を提供することを課題としている。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、第１図に示
すように、外気温度が所定値以下であるか否かを判定す
る外気判定手段２００と、車室１９内に射込む日射のレ
ベルを判定する日射レベル判定手段３００と、前記外気
温度判定手段２００により外気温度が所定値よりも低い
と判定された場合、前記日射レベル判定手段３０００判
定結果に応じてコンプレッサ７を制御するコンプレッサ
制御手段４００とを具備する車輌用空調装置にある。

（作用） したがって、本発明によれば、外気判定手段２００によ
り外気が所定値よりも低いと判定された場合には、日射
レベル判定手段３００による日射のレベルに応じてコン
プレッサ７が制御されるので、車室内への吹出空気温度
もそれに対応して変わり、そのため、上記課題を達成す
ることができるものである。

（実施例） 第２図において、車輌用空調装置は、空調ダクト１の最
上流側に内気人口２と外気人口３とが２股に分かれる形
で形成され、その分かれた部分に内外気切換ドア４が設
けられ、この内外気切換ドア４により空調ダク）１内に
導入すべき空気を内気と外気とに選択するようになって
いる。

送風ｍ５は、空調ダクト１内に空気を吸い込んで後流側
へ送るためのもので、この送風機５の後流側にエバポレ
ータ６が設けられている。

エバポレータ６は、コンプレッサ７、コンデンサ８、レ
シーバタンク９、エクスパンションバルブ１０及び圧力
制御弁１１と共に配管結合されて冷凍サイクルを構成し
ている。コンプレッサ７は、エンジン１２からの伝達さ
れる駆動力を断続するための電磁クラッチ１３を有する
。圧力制御弁１１は、コンプレッサ７が連続的に運転さ
れた場合であってもエバポレータ６が凍結温度以下とな
らないようにエバポレータ６の蒸発圧力を制御する。

上記エバポレータ６の後流側にはエアミックスドア１４
とヒータコア１５とが配置され、エアミックスドア１４
の開度に応じてヒータコア１５へ送られる空気とヒータ
コア１５をバイパスする空気との割合が調節される。

空調ダクト１の後端は、車室１９において、車輌のフロ
ントガラスに向けて開口するデフロスト吹出口１６、乗
員の顔部に向けて開口する上吹出口１７及び乗員の足元
に向けて開口する下吹出口１８が分かれて形成され、そ
の分かれた部分にモードドア２０ａ、２０ｂが設けられ
、ｇ亥モードドア２０ａ、２０ｂを選択的に開閉するこ
とで吹出モードが変えられるようになっている。上吹出
口１７のみを開くものをベントモード、上吹出口１７と
下吹出口１８との両者を開くものをパイレベルモード、
下吹出口１８のみを開くものをヒートモードと称する。

上述した内外気切換ドア４、エアミックスドア１４及び
モードドア２０ａ、２０ｂは、それぞれアクチュエータ
２１ａ〜２１ｃにより操作され、さらに該アクチュエー
タ２１ａ〜２１ｃが駆動回路２２　ａ〜２２Ｃを介して
マイクロコンピュータ２３からの出力信号に基づいて制
御される。また、送風機５の回転数及び電磁クラッチ１
３のオンオフも同様にそれぞれ駆動回路２２ｄ、２２ｅ
を介してマイクロコンピュータ２３からの出力信号に基
づいて制御される。

マイクロコンピュータ２３は、中央処理装置ＣＰｕ、読
出し専用メモリＲＯＭ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ
、水晶発振子２４を伴って基準パルスを発生するクロッ
ク発生部等を有する周知のものである。該マイクロコン
ピュータ２３にはＡ／Ｄ変換器２５が接続されている。

このＡ／Ｄ変換器２５は、車室１９内の実際の温度を検
出する車内センサ２６、エアミックスドア１４の開度を
検出するポテンショメータ２７　（検出開度をθとする
。）、車室１９に入る日射量を検出する日射センサ２８
　（検出量をＴ、とする。）、外気温度を検出外気セン
サ２９　（検出温度をＴ１とする。

）、エバポレータ６の温度又はエバポレータ６を通過し
た空気温度を検出するモードセンサ３０及び車室１９内
の目標温度を設定する温度設定器３１（設定温度をＴｅ
ｌとする。）が接続され、これらから入力されるアナロ
グ信号をデジタル信号に変換してマイクロコンピュータ
２３に送る。また、マイクロコンピュータ２３には、送
風機５の回転を指令するファンスイッチ３２、コンプレ
ッサ７の経済的な運転を指令するエコノミースイッチ３
３及びコンプレッサ７の駆動を指令するエアコンスイッ
チ３４が接続されている。そして、マイクロコンピュー
タ２３において、これらの入力信号に基づき、前述した
駆動回路２２ａ〜２２ｅに出力するための制御信号が演
算されるものである。

次にマイクロコンピュータ２３の制御作動例について説
明するが、従来と異なる点はコンプレッサ制御について
のみであるから、このコンプレッサ制御の作動例のみと
し、他の制御作動例の説明は省略する。

第３図において、コンプレッサ制御は、まずステップｌ
ＯＯにおいて、前述したファンスイッチ３２がオンであ
るか否かを判定し、このステップ１００によりファンス
イッチ３２がオフと判定された場合はステップ１０８へ
進んでコンプレッサを停止する。一方、ファンスイッチ
３２がオンであると判定されると、ステップ１０１へ進
み、前述した外気センサ２９からの出力に基づいて外気
温度が所定値ａよりも小さくなったか又は所定値すより
も大きくなったかを判定する。所定値ａ。

ｂは例えば−６℃、−２℃であり、外気温度Ｔ、　　　
−が所定値ａよりも小さいとコンプレッサが液圧縮する
虞があるので、この場合には′Ａ”と判定してステップ
１０８へ進んでコンプレッサを停止する。一方、所定値
すよりも大きい”Ｂ”と判定された場合にはステップ１
０２へ進む。

このステップ１０２においては、前述したエコノミース
イッチ３３がオンであるか否かを判定し、エコノミース
イッチ３３がオフであればステップ１０７へ進み、この
ステップ１０７において、前述したエアコンスイッチ３
４がオンであるか否かを判定する。エコノミースイッチ
３３がオフであるということは乗員が経済的な運転を望
んでいないことであるから、エアコンスイッチ３４がオ
フであればステップ１０８へ進んでコンプレッサを停止
するが、エアコンスイッチ３４がオンであればステップ
１１０へ進み、エバポレータが凍結防止しないようにコ
ンプレッサを制御する。即ち、前述した圧力制御弁１１
を有する場合には、連続的にコンプレッサを駆動させ、
圧力制御弁１１が無い場合には、第４図２点鎖線で示す
ように、凍結温度付近でオンオフ制御するものである。

上記ステップ１０２によりエコノミースイッチ３３がオ
ンであると判定されると、ステップ１０３へ進み、この
ステップ１０３において、前述した温度設定器３１によ
る設定温度Ｔゎが最大冷房に設定されているか否かを判
定する。最大冷房に設定されている場合にはステップ１
１０へ進み、凍結防止制御を行う。一方、最大冷房に設
定されていない場合にはステップ１０４へ進む。

このステップ１０４においては、前述した外気センサ２
９からの出力に応じて外気温度Ｔ１が所定値Ｃよりも小
さいなったか又は所定値ｄよりも大きくなったか否かを
判定する。所定値ｃ、ｄは、例えば１６°Ｃ２２１℃で
あり、コンプレッサを駆動しなくとも外気を利用して車
室内を冷房することができる限界の温度である。このス
テップ１０４において、所定値すよりも大きいと判定さ
れると、下記するステップ１０５による日射判定及びス
テップ１０６による開度判定を行うことなくステップ１
０９へ進み、８亥ステ゛ンブ１０９においてコンプレッ
サを可変サーモ制御とする。即ち、第４図実線で示すよ
うに、熱負荷に対応する総合信号Ｔに基づいてコンプレ
ッサのオンオフ温度を調節するように制御するものであ
る。尚、該ステップ１０４により第１図に示した外気判
定手段２００が構成される。

ステップ１０４においては、前述した日射センサ２８か
らの出力に基づいて日射量Ｔ、が所定値ｅよりも小さく
なったか又は所定値ｆよりも大きくなったかを判定する
。日射量Ｔ、が所定値ｅよりも小さい”Ｅ”の場合は日
射が無い状態であり、その逆に日射量Ｔ、が所定値ｆよ
り大きい”Ｆ”の場合は日射が有る状態である。このス
テップ１０４において、′Ｅ”と判定された場合はステ
ップ１１０へ進み、コンプレッサを凍結防止制御とする
一方、”Ｆ”と判定された場合にはステップ１０６へ進
む、このステップ１０４の処理により第１図に示した日
射レベル判定手段３００が構成される。

ステップ１０６は、エアミックスドア１４の開度θに基
づいて余剰冷房能力があるか否かを判定するためのもの
で、開度ｅが所定値ｇ（例えばフルクール）となった”
Ｇ”の場合には余剰冷房能力がないのでステップ１０９
へ進んでコンプレッサを可変サーモ制御とし、開度ｅが
所定値ｈ（例えば５０％）以上となった”Ｈ”の場合に
は外気のみで車室内を冷房することが可能であるからス
テップ１０８へ進み、コンプレッサを停止するものであ
る。

尚、ステップ１０８〜１１０の処理により第１図に示し
たコンプレッサ制御手段４００が構成さるものである。

上記構成において、今、ファンスイッチ３２とエコノミ
ースイッチ３３とがオンで、温度設定器　　・３１が最
大冷房以外に設定されており、且つ外気温度Ｔ、が例え
ば２１℃よりも高い場合を想定すると、ステップ１０４
の判定は”Ｄ”となってステップ１０９へ進み、コンプ
レッサ７が可変サーモ制御され、これは通常の場合と同
様である。

次にそのままの状態で外気温度Ｔ、が例えば１６℃以下
に低下した場合には、ステップ１０４の判定がＣ″に反
転し、ステップ１０５へ進んで日射があるか否かが判定
される。ここで、日射がないときは、ステップ１０６へ
進んでエアミックスドア１４の開度に応じてコンプレッ
サを停止するか可変サーモとするかの制御が行われて外
気を利用するが、日射があるときにはステップ１１０へ
進んでコンプレッサを凍結防止制御、即ち、最大の稼動
率で駆動するようになるので、上吹出口１７からの吹出
空気温度は上述した日射が無い場合と比較して低下する
ものである。

尚、一般の車輌用空調装置にあっては、ベントモード、
パイレベルモードの場合、フルヒート側にエアミックス
ドア１４があるときを除いて、上吹出口１７からの吹出
空気はヒータコア１５を通過した空気の影響をあまり受
けない構造となっているので、ヒータコア１５の上流側
の空気温度が低ければエアミックスドア１４の開度如何
によらず上吹出口１７からの吹出空気温度を低下させる
ことができるものである。

また、パイレベルモードにあっては、ヒータコア１５の
上流側の空気温度が低いＪＷ上吹出口１７と下吹出口１
８とから吹き出される空気の温度差が大きくなるので、
この実施例においては日射が無い場合にはその温度差を
日射が有る場合と比較して小さくすることができるもの
である。

尚、上記実施例においては、日射が有る場合と無い場合
とに分けて日射レベルの判定を２段としたが、これに限
定されるものではなく、日射のレベルを３段以上として
も良い。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、外気温度が所定値
以下であっても日射のレベルに応じてコンプレッサを制
御するようにしたので、日射のレベルが高い程吹出空気
温度を低くすることができる。また、パイレベルモード
では日射のレベルが低い捏上吹出口と下吹出口とからの
吹出空気温度の差を少なくすることができ、これらの点
から快適性を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す概略図、第２図は本発明の
一実施例を示す概略図、第３図は同上に用いたマイクロ
コンピュータのコンプレッサ制御ルーチンを示すフロー
チャート、第４図はコンプレッサの制御特性を示す線図
である。 ７・・・コンプレッサ、１９・・・車室、２００・・・
外気判定手段、３００・・・日射レベル判定手段、４０
０・・・コンプレッサ制御手段。 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　外気温度が所定値以下であるか否かを判定する外気判
   定手段と、車室内に射込む日射のレベルを判定する日射
   レベル判定手段と、前記外気温度判定手段により外気温
   度が所定値よりも低いと判定された場合、前記日射レベ
   ル判定手段の判定結果に応じてコンプレツサを制御する
   コンプレツサ制御手段とを具備することを特徴とする車
   輌用空調制御装置。