JPS6228007B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一旦冷却した空気を加熱器で再加熱す
るとともにその再加熱する熱量を調節可能とした
カーエアコンの制御装置に関する。

従来、特公昭52−37858号にみられるように、
再加熱する熱量を調節するためのエアミツクスダ
ンパの位置をスイツチによつて検出し、エアミツ
クスダンパが加熱器を閉じる位置で加熱作用を停
止するようにした制御装置が知られている。

本発明は上記従来装置の改良になるもので、冷
却能力や加熱能力の変動に対してもエアミツクス
ダンパの位置並びに加熱器の加熱作用、非作用を
適切に制御して温度制御性を向上させることを目
的とする。

そこで、本発明ではこ目的を達成するために第
３図に示す如く、 車室８に向つて空気を送るための通風ダクト
１、 前記通風ダクト１に配置され、周囲空気を冷却
する冷却器４、 周囲空気を加熱する加熱器６、および前記冷却
器４によつて冷却される空気と前記加熱器６によ
つて加熱される空気の混合割合を調節するエアミ
ツクスダンパ７を有するカーエアコンの制御装置
において、 車室内温度、車室外温度、および設定温度を含
む空調環境条件を検出する第１の検出手段と、 前記冷却器の冷却能力および前記加熱器の加熱
能力を含む空調能力条件を検出する第２の検出手
段と、 前記第１および第２の検出手段によつて検出さ
れた前記空調環境条件および前記空調能力条件に
基づいて前記車室内温度を前記設定温度に近接さ
せ維持するのに必要な前記エアミツクスダンパの
目標開度データを演算する第１の制御手段と、 この目標位置データに対応して前記エアミツク
スダンパの現実の位置を調節する第１の電気−機
械変換手段１９と、 前記目標位置データを予め定めた基準の値と比
較して前記加熱器の加熱作用の作用点と非作用点
を判別し、判別結果に対応した電気信号を生じる
第２の制御手段と、 この電気信号に応答して前記加熱器を通るエン
ジン冷却水の循環路を開閉する第２の電気−機械
変換手段２２，２４と、 を備えるという技術手段を採用する。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。まず第１図において、１は自動車の
エアコンの冷暖房用空気を導くエアダクトで、外
気取入口１ａから外気を導入し、また内気取入口
１ｂから車室内気を循環させるものである。２は
内外気切替ダンパで、外気導入と内気循環を手動
操作にて切替えるものであり、外気導入状態を実
線にて示し、内気循環状態を破線にて示してい
る。３はブロワモータで、外気取入口１ａ或は内
気取入口１ｂから空気を吸込んで車室８に向つて
送風するものである。４は前記ブロワモータ３に
よる送風空気を冷却通過させる冷却器としてのエ
バポレータで、エアダクト１内に横断配設してい
る。９は冷媒を圧縮して循環させるコンプレツサ
で、自動車の車載駆動源をなすエンジンにベルト
にて連結してその回転駆動力により作動し、冷媒
を圧縮して凝縮器（図示せず）に送り高圧冷媒を
液化し、エキスパンシヨンバルブ（図示せず）を
通してその液化冷媒を低圧、低温液体に変えて前
記エバポレータ４に送り、送風空気よりその熱を
吸収して低圧低温気体になり循環させている。こ
のコンプレツサ９はエンジンに対する連結を行う
ための電磁クラツチを内蔵しており、この電磁ク
ラツチの通電にて連結状態となり、通電遮断にて
切離状態となるものである。６はエアダクト１内
に配設した加熱器としてのヒータコアで、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。７はエアミツクスダンパ
で、エバポレータ４を通過した除湿、冷却空気に
対し、ヒータコア６側に導入して加熱する空気量
と側別する空気量との割合を調整し、冷却空気の
冷風と加熱空気の暖風の混合によつて温度調整し
て車室８内に吹出している。このエアミツクスダ
ンパ７の開度は、内気、外気温度、設定温度およ
びダンパ開度のフイードバツクなどの各種情報に
基いて室内温度を制御目標の設定温度に保つよう
自動制御される。

１０は車室８内の温度を検出して室温信号を発
生する室温センサ、１１はエアミツクスダンパ７
の開度位置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７の動きに連動する
ポテンシヨメータを用いてその開度を温度制御の
ためにフイードバツクしている。１２は外気の温
度を検出して外気温信号を発生する外気温セン
サ、１５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て
いる。１３はヒータコア入口水温を検出する水温
センサ、１４は４のエバポレータ出口の空気温度
を検出するエバ出口温センサ、２０はモード設定
器で、オートエアコンにおけるヒータモード、デ
フロスタモード、クーラモードなどの各種運転モ
ードをマニユアルにて定めてそれぞれのデイジタ
ルモード信号を発生するものである。１６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（Tr）、開度
センサ１０よりの開度信号（Ar）、外気温センサ
１１よりの外気温信号（Tam）、水温センサ１３
よりの水温信号（Tw）、エバ出口温センサ１４
よりのエバ出口温信号（Ｔ_E）を順次デイジタル
信号に変換するものである。

１７は予め定めた空調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
ング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１８を接続するとともに、車載バツ
テリよりの電源供給に基いて安定化電圧を発生す
る安定化電源回路（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１７の演算処理に
よつてブロワモータ３の回転数を調整するための
指令信号温水弁駆動用アクチユエータ２４を作動
させるための指令信号、コンプレツサ９を効率的
にオンオフさせるための指令信号、およびエアミ
ツクスダンパ７の開度を調整するための指令信号
を発生している。

このマイクロコンピユータ１７は、上記の指令
信号を発生するための演算手順を定めた空調制御
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
空調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（Central
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
（Randam Access Memory；RAM）と、水晶振
動子１８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。

１９はエアミツクスダンパ７の開度を調整する
開度調整アクチユエータで、マイクロコンピユー
タ１７よりの温度制御の演算処理に基づいて出力
される開度指令信号を受けて、その開度指令信号
に対応する作動を行なうものであり。５は送風機
３の回転数制御を行なう駆動回路でマイクロコン
ピユータ１７よりの信号により送風機の回転数を
制御している。

２２はヒータコア６を循環するエンジン２３よ
りの冷却水の通路を開閉制御する温水弁で、マイ
クロコンピユータ１７よりの指令信号によつて作
動する温水弁駆動用アクチユエータ２４により開
閉される。

上記構成においてその作動を第２図のフローチ
ヤートとともに説明する。なお、このフローチヤ
ートは本発明の要点に係るエアミツクスダンパ７
の位置調節と、温水弁２２の開閉とを示すが、そ
の他の制御機能については公知技術を参照し得
る。

いまマイクロコンピユータ１７が作動状態にな
ると、数百ｍsecの周期にて図示の空調制御プロ
グラムの演算処理を実行する。まず、信号入力ス
テツプ101では、室温センサ９よりＡ／Ｄ変換器
１６を介したデイジタルの室温信号Tr、同様に
外気温信号Tam、エバ出口温信号Ｔ_E、水温信号
Tw、エアミツクスダンパ開度信号Ar、設定温信
号Tsetを入力記憶し、必要吹出温度Ｔ_AO計算ス
テツプ103に進む。ステツプ102では信号入力ステ
ツプ101にて入力記憶したデータより必要吹出温
度を次式より求める。

Ｔ_AO＝Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam −Ks.Ts＋Ｃ （ただし、Kset、Kr、Kam、Ks、Ｃは予め決め
られた定数である。） 次にステツプ103ではステツプ103で求めた必要
吹出温度に対応する目標とするエアミツクスダン
パ開度Swを計算する。

Sw＝Ｔ_ＡＯ−Ｔ_Ｅ／Ｔｗ−１５Ｔ_Ｅ×100（％） 続いて、ステツプ104では、計算で求めた目標
ダンパ開度Swと現実のダンパ開度Arとを比較し
て、現実のダンパ開度Arが目標ダンパ開度Swに
接近する様に開度調整アクチユエータ１９へ指令
信号を出す。

次にステツプ105へ進み、ステツプ103で求めた
目標ダンパ開度Swが10％以上の時は、ステツプ
108へ進んで温水弁２２の開弁指令信号を温水弁
駆動用アクチユエータ２４へ与え、またダンパ開
度が５％以下の時にはステツプ107へ進んで温水
弁２２の閉弁信号を温水弁駆動用アクチユエータ
２４へ与える。

この制御プログラムをくり返し実行する結果、
エアミツクスダンパ７は周囲条件、冷却器、加熱
器の能力の変動に応じて車室内温度（Tr）を設
定温度（Tset）に維持調節するように位置制御
される。これと同時に、アクチユエータ２４が作
動してエアミツクスダンパ７がヒータコア６をほ
ぼ閉じる位置で温水弁２２を閉じることにより、
ヒータコア６の余計な放熱効果のために冷房効果
が妨げられるのを防止する。この駆動信号は、現
実にエアミツクスダンパ７がヒータコア６を閉じ
る位置に到達するよりも速くアクチユエータ２４
に与えられるので、特に周囲条件や能力条件が急
変した場合には直ちに温水弁２２が開閉すること
により温度制御の追従性を高める。

以上述べたように本発明によれば、空調環境条
件や空調能力条件が急変した場合に、エアミツク
スダンパが目標位置データＶに従つて移動するよ
りも速く第２の電気−機械変換手段が作動するこ
とにより、通風ダクトからの吹出空気の温度変化
を迅速にして車室内温度の制御追従性を高めるこ
とができるという利点が発揮される。

【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図中マイクロコンピユータの制御プ
ログラムを示すフローチヤート、第３図は本発明
の構成を示す機能ブロツク図である。 １……通風ダクト、３……ブロワモータ、４…
…冷却器としてのエバポレータ、６……加熱器と
してのヒータコア、７……エアミツクスダンパ、
１０……室温センサ、１２……外気温センサ、１
３……水温センサ、１４……エバ出口温センサ、
１５……温度設定器、１６……アナログ−デイジ
タル変換器、１７……マイクロコンピユータ、１
９……開度調整アクチユエータ、２２……温水
弁、２３……エンジン、２４……温水弁駆動用ア
クチユエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室に向つて空気を送るための通風ダクト、 前記通風ダクトに配置され、周囲空気を冷却す
   る冷却器、 周囲空気を加熱する加熱器、および前記冷却器
   によつて冷却される空気と前記加熱器によつて加
   熱される空気の混合割合を調節するエアミツクス
   ダンパを有するカーエアコンの制御装置におい
   て、 車室内温度、車室外温度、および設定温度を含
   む空調環境条件を検出する第１の検出手段と、 前記冷却器の冷却能力および前記加熱器の加熱
   能力を含む空調能力条件を検出する第２の検出手
   段と、 前記第１および第２の検出手段によつて検出さ
   れた前記空調環境条件および前記空調能力条件に
   基づいて前記車室内温度を前記設定温度に接近さ
   せ維持するのに必要な前記エアミツクスダンパの
   目標開度データを演算する第１の制御手段と、 この目標位置データに対応して前記エアミツク
   スダンパの現実の位置を調節する第１の電気−機
   械変換手段と、 前記目標位置データを予め定めた基準の値と比
   較して前記加熱器の加熱作用の作用点と非作用点
   を判別し、判別結果に対応した電気信号を生じる
   第２の制御手段と、 この電気信号に応答して前記加熱器を通るエン
   ジン冷却水の循環路を開閉する第２の電気−機械
   変換手段と、 を包含することを特徴とするカーエアコン制御装
   置。