JPS62279114A

JPS62279114A - 車輛用空調制御装置

Info

Publication number: JPS62279114A
Application number: JP61124391A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Iida; 克己飯田
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-04
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPH06104413B2

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、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
るべく少なくして省動力、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、吹出モードとは
全く無関係にコンプレッサを制御しているので、吹出モ
ードの変化に対応することができない場合があるいう問
題点があった。

即ち、エアミックス方式の車輌用空調装置は、第８図に
示すように、エバポレータを通過した空気の温度を一定
にすると、エアミックスドアの開度θに対して、上吹出
口と下吹出口とを開くパイレベルモードにあっては、ヒ
ータコア以降でのエアミックスがあまりないので、上吹
出口と下吹出口との温度差が太き（なって頭寒足熱を実
現する一方、上吹出口のみを開くベントモードにあって
は、ヒータコア以降でエアミックスされるので、パイレ
ベルの上吹出口と下吹出口とからの吹出空気温度の略中
間の温度特性となるような構造となっている。

しかして、今、外気の温度が例えば１８℃であってコン
プレッサの駆動が停止されており、パイレベルモードに
設定されているとし、エアミックスドアの開度がｅ、で
あれば、上吹出口から吹き出される空気は外気にエンジ
ンや送風機の排熱を受け、その温度に、が略２３℃とな
ってフィーリング上好ましい状態となるものとする（２
０℃〜２５℃が快適である。）。ここで、吹出モードが
ベントモードに切り換えられたとすると、エアミックス
ドアが同一開度θ、であってもヒータコアを通過した空
気がエアミックスされるためその吹出空気温度に２が例
えば２７℃というように不快な温度となってしまい、モ
ード切換によっては吹出空気温度が不快温度になってし
まう領域が存在するという問題点があったのである。

そこで、本発明は、上記の問題点を解消し、外気の温度
が所定値以下であっても吹出モードによってはコンプレ
ッサを駆動せしめ、吹出空気温度を常にフィーリング上
好ましいものとすることができる車輌用空調側？１１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、本願第１の発明の要旨は、第１図Ｉで示すよ
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７００と、吹出モ二ドを判定するモード判定
手段８００と、前記外気判定手段７００により外気温度
が所定値以下と判定され、且つ前記モード判定手段８０
０により吹出モードが所定モード以外であると判定され
た場合にコンプレッサ７の駆動を停止し、他の場合には
コンプレッサ７を駆動可能とするコンプレッサ制御手段
９００とを具備する車輌用空調装置にある。

また、本願第２の発明の要旨は、第１図■で示すように
、上記第１の発明の構成要件に、エバポレータ６の温度
に応じた信号を発生する第１の信号発生手段２０１と、
エアミックスドア１４の開度に応じた信号を発生する第
２の信号発生手段２０２と、外気温度に応じた信号を発
生する第３の信号発生手段２０３と、前記第１の信号発
生手段２０１と第２の信号発生手段２０２との出力に基
づいて吹出空気温度を演算する吹出温度演算手段４００
と、この吹出温度演算手段４００の演算結果に応じて吹
出モードを制御するモード制御手段６００とを加えたも
のであり、モード判定手段８００は、吹出温度演算手段
４００の演算結果に応じて吹出モードを判定し、また、
外気判定手段７００は、第３の信号発生手段２０３の出
力に応じて外気温度を判定するようになっている。

また、本願第３の発明の要旨は、第１図■で示すように
、上記第２の発明の構成要件に、実際の車内温度に応じ
た信号を発生する第４の信号発生手段２０４と、目標と
する車内温度に応じた信号を発生する第５の信号発生手
段２０５と、少なくとも前記第４の信号発生手段２０４
と第５の信号発生手段２０５とからの出力に基づいて車
内の熱負荷を演算する熱負荷演算手段３００と、この熱
負荷演算手段３００の演算結果に応じて前記エアミック
スドア１４の開度を制御するエアミックスドア制御手段
５００とを加えたものである。

（作用）したがって、本発明によれば、外気判定手段８００によ
り外気温度が所定値以下であると判定された場合であっ
ても、モード判定手段７００によるモード判定が所定モ
ード以外、例えはパイレベルモードにあったならばコン
プレッサ７を停止するが、所定モード、例えばベントモ
ードに切り換えられたならばコンプレッサ７が駆動され
るので、吹出空気温度が所定値以上に上昇するのを防止
することができ、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により空調ダクト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。

送風機５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’を磁クラッチ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
員の頭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
、該モードドア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により掻作され、さらに該アクチュエー
タ２１ａ〜２１ｃが駆動図１２２ａ〜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１３
のオンオフも同様にそれぞれ駆動回路２２ｄ、２２ｅを
会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、ライダムアクセスメモリＲＡ
Ｍ、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　（検出温度をＴ７とする。）
、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　（検出値をＴ、とす
る。）、外気温度を検出外気センサ２９（検出温度をＴ
１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　（
検出温度をＴ、とする。）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Ｔ、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３３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２２
ａ〜２２ｅに出力するための制御信号が演算されるもの
である。尚、モードセンサ３０により第１図に示した第
１の信号発生手段２０１が、ポテンショメータ２７によ
り第２の信号発生手段２０２が、外気センサ２９により
第３の信号発生手段２０３が、車内センサ２６により第
４の信号発生手段　２０４が、温度設定器３１により第
５の信号発生手段２０５が構成される。

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。

第３図において、マイクロコンピュータ２３は、電源を
投入することによりステップ５０から処理の実行を開始
し、次のステップ６０によりＣＰＵをリセットする等の
初期設定を行い、次のステップ７０へ進む。このステッ
プ７０は、熱負荷の対応する総合信号Ｔと吹出温度ＴＦ
を演算するルーチンである。

即ち、第４図に示すように、ステップ７１において前述
した各信号Ｔ、、Ｔ−、Ｔｓ　、Ｔｔ　、Ｔ。

を入力し、次のステップ７１において総合信号Ｔを、 ’ｒ＝’ｒｒ＋Ｋａ’ｒａ＋Ｋｓ’ｒｓ＋Ｋｔ’ｒｔ−
Ｋｏ’ｒｏ＋α・・・・（１）として演算する。ただし、Ｋ−、に−、Ｋｔ、ＫＤ。

αは定数である。該ステップ７２により第１図に示した
熱負荷演算手段３００が構成される。

また、ステップ７３において吹出空気温度Ｔ。

を、Ｔ、−Ｔ、＋Ｎθ＋β　　　　・・・・（２）として演
算する。ただし、Ｎ、βは定数である。

該ステップ７３により第１図に示した吹出温度演算手段
４００が構成される。

次のステップ８０とステップ９０においては、ステップ
７２で求めた総合信号Ｔに応じてエアミックスドアの開
度と送風機の回転数とを車室内の熱収支がバランスする
ように制御し、次のステップ１００に進む。尚、ステッ
プ８０の処理により第１図に示したエアミックスドア制
御手段５００が構成される。

ステップ１００は、吹出モードを制御するためのもので
、第５図に示すように、まずステップ１０１において、
前記ステップ７３で求めた吹出空気温度ＴＦが所定値ａ
　（例えば２０℃）よりも小さくなったか又は所定値ｂ
　（ｂａａ、例えば２５℃）よりも大きくなったかを判
定する。所定値ａよりも小さいＡ”と判定された場合は
ステップ１０３へ進み、吹出モードをベントモードにす
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１０２へ進む。このステップ１０２において
は、前記吹出温度Ｔ、が所定値Ｃ（ｃ＞ａ）よりも小さ
くなったか又は所定値ｄ（＞ｂ、ｃ）よりも大きくなっ
たかを判定ターる。

所定値Ｃよりも小さい”Ｃ”と判定された場合はステッ
プ１０４へ進み、吹出モードをパイレベルモードにする
。一方、所定値ｄよりも大きい”Ｄ“と判定された場合
はステップ１０５へ進み、ヒートモードにするものであ
り、これらステップ１０２乃至１０４の処理により第１
図に示したモード制御手段６００が構成される。

ステップ１１０に進むと、前述した総合信号Ｔに基づい
て内外気切換ドアを制御し、次のステップ１２０へ進む
。

このステップ１２０は、コンプレッサを制御するための
もので、第６図に示すように、まずステップ１２１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１２１によりファンスイッチ３
２がオフであればステップ１２８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１２２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。所定値ｅ、ｆは例えば−６゛Ｃ１−２℃であ
り、外気温度Ｔ、が所定値ｅ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”Ｅ”と判
定してステップ１２８へ進んでコンプレッサを停止する
。一方、所定値ｆよりも大きい”Ｆ”と判定された場合
にはステップ１２３へ進む。

このステップ１２３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１２４へ進み、この
ステップ１２４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１２８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
１３０へ進み、エバポレータが凍結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７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１２３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１２５へ進み、この
ステップ１２５において、前述した温度設定器３１によ
る設定温度Ｔ。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
３０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１２６へ進む。

このステップ１２６は、前述した外気センサ２９からの
出力に基づいて外気温度Ｔ、が所定値ｇよりも小さくな
ったか又は所定値りよりも大きくなったかを判定する。

所定値ｇ、ｈは例えば１６℃。

２１℃であり、外気を導入することにより車室内を冷房
できる限界の温度である。このステップ１２６において
、外気温度Ｔ１が所定値りよりも大きいＨ″と判定され
ると、もはやコンプレッサを駆動しなければ冷房できな
いので、ステップ１２９へ進み、このステップ１２９に
おいて、コンプレッサを可変サーモ制御とする。即ち、
第７図実線で示すように、前記ステップ７２で求めた総
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、このステップ１２
６により第１図に示した外気判定手段７００が構成され
る。

一方、上記ステップ１２６において、外気温度Ｔ１が所
定値ｇよりも小さい”Ｇ”と判定されるとステップ１２
７へ進む。このステップ１２７は、前述したステップ１
０１の判定と同じであり、吹出温度ＴＦ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よりも小さい”Ａ″の場合はベント
モードであることを示し、ステップ１２９へ進み、可変
す−子制御とする一方、所定値すよりも大きい場合はベ
ントモード以外、即ち、パイレベルモード又はヒートモ
ードであり、ステップ１２８へ進み、コンプレッサをオ
フとする。このステップ１２７の処理により第１図に示
したモード判定手段８００が構成され、また、ステップ
１２８〜１３０の処理により第１図に示したコンプレッ
サ制御手段９００が構成されるものである。

尚、外気導入としである場合、外気温度Ｔ、と吹出温度
Ｔ、とは相関するので、ステップ１２６の処理は無くて
も外気導入による省動力化が計れるが、このステップ１
２６がなければ、例えば外気が高温時、車内温度が低下
しすぎて設定温度を変更して車内温度を上昇させようと
した場合、ステップ８０の処理によりエアミックスドア
がフルヒート側へ移動して開度θが増大し、その結果、
吹出温度Ｔ２も増大してステップ１２７により”Ｂ”と
判定されてコンプレッサが停止し、除湿できなくなるの
に対し、該ステップ１２６の処理によりそのような場合
でもコンプレッサを駆動させ、除湿状態を維持し、湿度
過多による不快感を与えるのを防止することができるも
のである。

尚、上記実施例においては、ベントモードのときにコン
プレッサを駆動させるようにしているが、これに限定さ
れるものではなく、空調装置の構造によってはヒートモ
ードからパイレベルモードへ切換えられた場合に吹出空
気温度が急変する場合もあるので、パイレベルモードの
ときにコンプレッサを駆動するようにしてもよいもので
ある。

（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
以下の場合に吹出モードに応じてコンプレッサの駆動を
制御するようにしたので、外気を利用して省エネルギー
化を計りつつ吹出空気温度が所定温度よりも常に低く維
持することができ、また、吹出モード切換前後での吹出
空気温度の急変を防止することができ、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
コンピュータのメインルーチンを示すフローチャート、
第４図は同上におけるＴ及びＴ、演算ルーチンを示すフ
ローチャート、第５図は同上における吹出モード制御ル
ーチンを示すフローチャート、第６図は同上におけるコ
ンプレッサ制御ルーチンを示すフローチャート、第７図
はコンプレッサの制御特性を示す線図、第８図はエアミ
ックスドアの開度変化に対する各吹出モードの吹出空気
温度変化を示す線図である。６・・・エバポレータ、７・・・コンプレッサ、１４・
・・エアミックスドア、２０１・・・第１の信号光手段
、２０２・・・第２の信号発生手段、２０３・・・第３
の信号発生手段、２０４・・・第４の信号発生手段、２
０５・・・第５の信号発生手段、３００・・・熱負荷演
算手段、４００・・・吹出温度演算手段、５００・・・
エアミックスドア制御手段、６００・・・モード制御手
段、７００・・・外気判定手段、８００・・・モード判
定手段、９００・・・コンプレッサ制御手段。第３図　　　　　　第４図第６図

Claims

【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、吹出モードを判定するモード判定手段と、
前記外気判定手段により外気温度が所定値以下と判定さ
れ、且つ前記モード判定手段により吹出モードが所定モ
ード以外であると判定された場合にコンプレツサの駆動
を停止し、他の場合にはコンプレツサを駆動可能とする
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。
２．エバポレータの温度に応じた信号を発生する第１の
信号発生手段と、エアミツクスドアの開度に応じた信号
を発生する第２の信号発生手段と、外気温度に応じた信
号を発生する第３の信号発生手段と、前記第１の信号発
生手段と第２の信号発生手段との出力に基づいて吹出空
気温度を演算する吹出温度演算手段と、この吹出温度演
算手段の演算結果に応じて吹出モードを制御するモード
制御手段と、前記第３の信号発生手段からの出力に基づ
いて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、前記吹出温度演算手段の演算結果に基づい
て吹出モードを判定する吹出モード判定手段と、前記外
気判定手段により外気温度が所定値以下と判定され、且
つ前記モード判定手段により吹出モードが所定モード以
外であると判定された場合にコンプレツサの駆動を停止
し、他の場合にはコンプレツサを駆動可能とするコンプ
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。
３．エバポレータの温度に応じた信号を発生する第１の
信号発生手段と、エアミツクスドアの開度に応じた信号
を発生する第２の信号発生手段と、外気温度に応じた信
号を発生する第３の信号発生手段と、実際の車内温度に
応じた信号を発生する第４の信号発生手段と、目標とす
る車内温度に応じた信号を発生する第５の信号発生手段
と、少なくとも前記第４の信号発生手段と第５の信号発
生手段とからの出力に基づいて車内の熱負荷を演算する
熱負荷演算手段と、この熱負荷演算手段の演算結果に応
じて前記エアミツクスドアの開度を制御するエアミツク
スドア制御手段と、前記第１の信号発生手段と第２の信
号発生手段の出力に基づいて吹出空気温度を演算する吹
出温度演算手段と、この吹出温度演算手段の演算結果に
応じて吹出モードを制御するモード制御手段と、前記第
３の信号発生手段からの出力に基づいて外気温度が所定
値以下であるか否かを判定する外気判定手段と、前記吹
出温度演算手段の演算結果に基づいて吹出モードを判定
する吹出モード判定手段と、前記外気判定手段により外
気温度が所定値以下と判定され、且つ前記モード判定手
段により吹出モードが所定モード以外であると判定され
た場合にコンプレツサの駆動を停止し、他の場合にはコ
ンプレツサを駆動可能と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。