JPS62299421A - 車輛用空気調和装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は冷房起動時の風量制御を適切にした車輌用空気
調和装置に関する。

（従来技術） 従来の車輌用空気調和装置において、実公昭５８−３９
９２９号公報に示されている如く送風機駆動回路に、抵
抗とリレーの常閉リレー接点とを並列接続した微風送風
手段を設け、送風機の起動開始時から一定時間、前記リ
レーの常閉リレー接点を開状態にして、送風量を前記一
定時間、微風量に抑えることが知られている。

また、実開昭５７−１８１６１１号公報に示されている
如くエバポレータ近傍に設けた空気温度検出手段と、ヒ
ータコア近傍に付設された空気温度検出手段との一方を
選択し、選択された空気温度検出手段が設定温度に達す
るまで送風機送風量ｉ漸増させることが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した如き従来技術によるときは、送風量微風となさ
れる期間は一定期間であったり、特定検出温度が設定値
に達するまでの単一検出値のみの判定であったため、例
えば車室内気温度はほぼ適温であり、さほど冷風は必要
のない再起動時等で、外気温度センサが停車状態におけ
る機関排熱の影響を大きく受ける場合、適切な送風量に
制御されない問題点があった。例えば機関を停止状態に
した後、１０〜２０分後に再起動すると、外気温度セン
サがバンパーの裏面等に配設されていることもあって、
機関の輻射熱が外気温度センサに与えられて外気温度セ
ンサによる検出温度が増加させられる。この結果、送風
量は不必要に増大させられ、乗員に不快感を与える問題
点があった。

本発明は車室内気温度が適温に近い状態で、起動特大風
量を出さない方が快適な条件の場合に、送風量の増大時
間を短くし、外気温度センサ出力による不必要な制御を
行なわないようにして、上記の問題点を解消した車輌用
空気調和装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点解決のため、本発明では第１図に示す如く
構成した。

送風機１と、送風機１による送風と熱交換をする熱交換
手段２と、車室内温度設定手段３、車室内気温度検出手
段４、熱交換手段２により冷却された送風の温度を検出
する冷却送風温度検出手段５、外気温度検出手段６およ
び日射量検出手段７と、設定車室温度と検出車室内気温
度との偏差に関連した信号を検出冷却送風温度、検出外
気温度および検出日射量により補正した車室内気温度制
御信号にともなって送風機１の送風量を自動制御する制
御手段８とを備えた車輌用空気調和装置において、冷房
開始を判別する判別手段９と、判別手段９の出力を受け
て送風機の送風量を漸増させる漸増手段１０と、漸増手
段１０による送風機１の送風量が制御手段８による自動
制御時における送風量に達するまで漸増手段１０の出力
を送風機１へ選択出力する選択手段１１と、漸増手段１
０による送風機１の送風量漸増の勾配を検出車室内温度
、検出冷却送風温度および検出日射量によって実質的に
変更する変更手段１２とを備えた。

（作用） したがって車室内の冷房開始時が判別手段９によって検
出され、この検出にともなって漸増手段１０は送風機１
の送風量を漸増する出力を発生する。漸増手段１０の出
力による送風機送風量が、制御手段８による送風機１の
自動制御時の送風量に達するまでは選択手段１１により
漸増手段１０の出力によって送風機Ｉの送風量が制御さ
れる。

しかるに漸増手段１０によって送風量漸増の勾配は検出
車室内気温度、検出日射量、検出冷却送風温度にともな
って変更手段１２により変更される。

したがって、自動制御状態の送風量に達するまでの時間
は検出車室内気温度、検出日射量、検出冷却送風温度に
ともなって変えられることになる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明が適用される一実施例の車輌用空気調和
装置のブロック図である。

２１は空気調和装置本体であり、２２は空気調和装置本
体２１を制御する制御装置である。

空気調和装置本体２１はダクト２３の上流側から下流側
に向って、吸込み空気を内気循環、一部外気導入または
全部外気導入にするかを制御するインテークダンパ２４
、インテークダンパ２４を介して吸い込んだ空気を車室
３０へ送風する送風機２５、後記する冷却機３４が動作
中送風空気と熱交換するエバポレータ２６、エバポレー
タ２６を通過した空気中後記するヒータ２８に分流する
空気量を制御するミックスダンパ２７、車載内燃機関の
冷却水が循環されて加熱器として作用し通過空気を加熱
するヒータコア２８、車室３０への空気吹出口を選択す
るモード切替用ダンパ２９を備えている。

コンプレッサ３５、コンデンサ３６、レシーバタンク３
７、膨張弁３８はエバポレータ２６と共に冷却機３４を
構成している。さらにまた、車載内燃機関出力軸の回転
はプーリ３９に伝達されている。プーリ３９の回転はマ
グネットクランク４０を介してコンプレッサ３５に伝達
され、この伝達によりコンプレッサ３５が駆動される。

車室３０への空気吹出口は乗員の頭部方向へ空気を吹き
出すベント吹出口３１と、足元から空気を吹き出すヒー
ト吹出口３２とを備えており、モード切替ダンパ２９に
よってその一方、または両方が選択される。

インテークダンパ２４はモータアクチュエータ３３によ
り、ミックスダンパ２７はモータアクチュエータ４１に
より、モード切替ダンパ２９はモータアクチュエータ４
２によりそれぞれ駆動される。なお、第２図において４
４〜４８はそれぞれモータアクチュエータ３３、送風機
２５、マグネットクラッチ４０、モータアクチュエータ
４１゜４２を各別に駆動する駆動回路である。

一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ５０、日
射量を検出する日射量センサ５１、エバポレータ出口空
気温度すなわちＡ点の温度を検出するエバポレータ出口
空気温度センサ５２、外気温度を検出する外気温度セン
サ５３、車室内温度を設定する設定器５４、ミックスダ
ンパ開度を検出するポテンショメータ５５が設けである
。各センサの出力、設定器５４の出力およびポテンショ
メータ５５の出力はマルチプレクサ５６を介してＡ／Ｄ
変換器（以下、ＡＤＣと記す）５７に供給してディジタ
ルデータに変換し、ＡＤＣ５７にて変換されたディジタ
ルデータはマイクロコンピュータ５８に供給しである。

またマイクロコンピュータ５８へは送風機オン・オフ指
示スイッチ、送風機自動指示スイッチを含む手動設定ス
イッチ群５９の出力が供給しである。

マイクロコンピュータ５８は基本的にＣＰＵ、プログラ
ムを記憶させたＲＯＭ、データを記（９するＲＡＭ、入
力ポートおよび出力ポートを備えている。ＲＯＭに記憶
されているプログラムにしたがって手動設定スイッチ群
５９の出力およびＡＤＣ５７から出力されるディジタル
データが入力ポートを介して読み込まれ、ＣＰＵで処理
、演算されたデータは出力ポートを介して駆動回路４４
〜４８に出力され、送風機２５の送風量、マグネットク
ラッチ４０を介して制御されるコンプレッサ３５の稼動
時期および期間、ミックスダンパ２７の開度、インテー
クダンパ２４の開度の制御がなされて、車室内温度を設
定温度になすべく制御される。なおインテークダンパ２
４の開度により内気循環量と外気導入量との比率が制御
される。

ＲＯＭに記憶されているプログラムにしたがって本発明
の一実施例の作用を第４図のフローチャートにより説明
する。

プログラムの実行が開始されると、ＲＡＭをクリアする
等の初期設定がなされる。ついで入力ポートを介してデ
ィジタルデータに変換されたセンサ５０〜５３の出力、
設定器５４、ポテンショメータ５５から出力が読み込ま
れると共に、手動設定スイッチ群５９の出力が読み込ま
れ、ＲＡＭの所定エリアに一旦記憶されたうえ、車室内
温度制御信号（以下、綜合データと記す）Ｔ＝Ｔ、＋Ｋ
Ｉ　ＴＥ　＋にｚ　Ｔ　Ａ　＋に３Ｔｓ　　ＫａＴＤ　
＋ＫＳ　　が演算のうえ記憶される。ここでＴ、は車室
内気温度、Ｔ、はエバポレータ出口空気温度、ＴＡは外
気温度、Ｔ、は日射量をそれぞれ示し、センサ５０〜５
３により検出されている。Ｔｏは設定器５４にて設定さ
れた設定温度であり、Ｋ、−ＫＳは定数である。したが
って綜合データＴは設定車室温度と検出車室内気温度と
の偏差に関連し、さらにエバポレータ出口空気温度ＴＥ
　、日射量Ｔｓ、外気温度ＴＡにより補正した値に対応
しており、車室内温度を設定車室温度に制御するための
熱負荷に関連した値とも言うことができる。

ついで、データＴＦ　＝　ＴＥ　＋に６θ＋β　が演算
のうえ記憶される。ここでθはミックスダンパ２７０開
度を示しており、エバポレータ２６を通過した全空気が
ヒー汐コア２８を通過するようにしたときの開度をθ−
１００％（フルヒート）としている。さらにに、および
βは定数である。したがってデータＴＦは車室３０へ吹
き出される空気温度に対応している。

次に送風量が自動制御指示されているときは、第３図に
示したパターンにしたがって送風量制御がなされる。

送風量制御について第４図により詳細に説明する。

送風量制御がなされると、手動設定スイッチ群５９中の
送風機オン・オフ指示スイッチの状態が判別され（ステ
ップａａ）、送風機オン・オフ指示スイッチがオフ状態
に指示されているときは送風機２５の駆動は停止され（
ステップａｂ）、メインルーチンに戻される。ステップ
ａａにおいて送風機オン・オフ指示スイッチでオン状態
が指示されているときはステップａａに続いて綜合デー
タＴに対する送風量の演算が第３図に示すパターンにし
たがってなされ、一旦記憶される（ステップａｃ）。ス
テップａｃに続いてタイマ起動がなされ（ステップａｄ
）、手動スイッチ群５９中の送風機自動指示スイッチの
状態が自動指示か否かが判別される（ステップａｅ）・
自動指示がなされていないときは送風機送風量が手動制
御され（ステップａｆ）、メインルーチンに戻される。

送風機自動指示スイッチの状態が自動指示のときは、デ
ータＴＦが所定値以下かを判別して所定値以下のときは
ベント吹出口３１が開放される所謂ベントモードかが判
別される（ステップａｇ）。

ベントモードと判別されたとき暖房起動完了フラグがセ
ットされ（ステップａｈ）、続いて冷房開始がなされる
。ステップａｈに次いて後記するステップａｔにおいて
セットされる冷房起動制御完了フラグがセットされてい
るか否かがチェックされる（ステップａｉ）。冷房起動
制御完了フラグがセットされていないときはセットされ
るまで送風量が後記の如く順次増大させられるため、冷
房開始時に大量に熱風が吹き出したり臭いが生ずること
がなくなる。冷房起動制御完了フラグがセットされてい
るときは、送風機駆動モータに印加される駆動電圧ＢＬ
Ｏに、ステップａｃで演算された自動制御時の送風量に
制御するべき駆動電圧ＢＡＬＩ？。が印加され（ステッ
プａｊ）、メインルーチンに戻される。

ステップａｔにおいて冷房起動制御完了フラグがセット
されていないときは、検出日射量が所定値ａ以上か否か
が判別され（ステップａｋ）、所定値ａ以上のときはエ
バポレータ出口空気温度ＴＥ；６（ｂ”Ｃ未満か否かが
判別される（ステップａβ）。

ステップａｋにおいて検出日射量Ｔ、が所定ｉａａ以上
ないときは車室内気温度Ｔ、ｌがｄ　’Ｃ以上がが判別
され（ステップａｐ）、車室内気温度ＴＲがｄ　”Ｃ以
上のときはステップａ７！が実行される。

ステップａｌにおいてエバポレータ出口空気温度Ｔ、が
ｂ　”ａ以上のときはステップａｄにおけるタイマ起動
からの時間が０秒以上か否かがチェ。

りされる（ステップａｍ）。ステップａｍにおいて時間
Ｃ秒未満のときは送風機駆動モータに低電圧（Ｌｏｗ）
の駆動電圧が印加され（ステップａｎ）、メインルーチ
ンに戻される。

さらにまた、ステップａｐにおいて車室内気温度ＴＭが
ｄ　’ｃｃ未満ときはタイマ起動からの時間がｅ秒（ｅ
＝ｃ）以上経過したか否かが判別され（ステップａｑ）
、０秒未満のときにはステップａｎが実行され、８秒以
上のときには低電圧（Ｌｏｗ）の駆動電圧が送風機駆動
モータに印加され、印加駆動電圧（ΔＬ／ｇ）がこのス
テップの実行毎に加えられる（ステップａｒ）。ここで
ｇは定数である。

したがって後記するステップａｓの条件が満されるまで
ステップａｒが実行されることになり、送と順次増加す
ることになる。ステップａｒによる駆動電圧ＢＬＯが自
動制御のときの駆動電圧１３Ａｕｔ。

と等しいか否かがチェックされ（ステップａＳ）、駆動
電圧ＢＬＯ≠ＢＡＬＩＴＯのときはメインルーチンに戻
される。駆動電圧ＢＬＯ＝Ｂａｕｖ。のときは冷房起動
制御完了フラグがセットされて、メインルーチンに戻さ
れる（ステップａｔ）。

ステップａ１においてエバポレータ温度ＴＥがｂ　”ｃ
未満のとき、ステップａｍにおいて時間Ｃ以上のときは
ともにステップａｌ、ａｍに続いて・ステップａｒと同
様に、低電圧（Ｌｏｗ）の駆動電圧が送風機駆動モータ
に印加され、印加駆動電圧（ΔＬ／ｆ）がこのステップ
の実行毎に加えられ（スチップａｕ）、次いでステップ
ａｓが実行される。

ここでｆは定数である。したがってステップａｕが実行
されることにより送風機駆動モータに印加の場合、日射
量Ｔ、は多く、車室内気温度Ｔ、は高く、かつエバポレ
ータ出口空気温度Ｔ０は高い状態の場合であり（ｆ＜ｇ
）に設定しである。

ステップａｇにおいて吹出しモードがベントモード以外
のときは未だ冷房モードに入らず、ステップａｇに続い
て暖房起動完了フラグがセットされているかがチェ・ツ
クされ、暖房起動完了フラグがセントされているときは
、メインルーチンに戻される（ステップ３ｖ）。暖房起
動完了フラグがステップａｖにおいてセットされていな
いときは、加熱器２８の熱源として働く機関冷却水が所
定温度にまで上昇していないとき送風を禁止し、機関冷
却水が所定温度を超えて上昇しているときは送風の禁止
を解除する等の暖房起動制御がなされ（ステップａｗ）
、メインルーチンに戻される。

したがって上記のフローチャートにしたがった制御をな
したときはたとえば検出日射量Ｔｓ　、検出車室内温度
ＴＲ、エバポレータ出口空気温度ＴＥにより、冷房開始
のときの送風量は次の如くになる。

（ａ）　　Ｔｓ≧ａ’ｃまたはＴＲ≧ｄ’ｃでかつＴ、
≧ｂ″Ｃのときは、第５図（ａ）に示す如く、送風量が
低送風量の状態が０秒続き、その後順次ΔＬ／ｆの勾配
で増加し、自動制御の場合と等しくなった状態で自動制
御状態に入ることになる。

（ｂ）　　Ｔｓ≧ａ　’ＣまたはＴＲ≧ｄ’ｃでかつＴ
、　＜ｂ”ｃのときは、第５図（ｂｌに示す如く、送風
量が低風量の状態から（ΔＬ／ｆ）の勾配が増加し、自
動制御の場合と等しくなった状態で自動制御状態に入る
ことになる。

（ｃ）　　Ｔｇ　＜　ａ　℃かつＴＲ＜ｄ℃のときは第
５図（Ｃ）に示す如く送風量が低風量の状態がｅ秒続き
、その後順次（ΔＬ　／　ｇ　）の勾配で増加し、自動
制御の場合と等しくなった状態で自動制御状態に入るこ
とになる。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、車輌用空気調和装置
において、冷房開始時に自動制御による送風量に達する
までの時間を日射量、車室内温度およびエバポレータ出
口空気温度にともなって実質的に変更するようにたため
、車室内気温度、日射量およびエバポレータ出口空気温
度が所定値以上のときは所定期間後、早く立上げ、車室
内気温度および日射量が所定値以上であるがエバポレー
タ出口空気温度が所定値未満のときは起動後早く立上げ
る等、大風量を早く欲しいときは早く立上げ、車室内気
温度および日射量が所定値未満の穏かな風量の増加が望
ましいときは緩かに立上げる等、送風量のきめ細かい制
御が可能となる。

また日射量を要素の一つとして取り入れており、車輌用
空気調和装置の再起動時に日射等の影響により車室内の
温度分布が不均一であり、車室内気温度センサが車室内
気温度を代表していないような場合において、日射量を
も要因として送風量立上りの勾配を決めることができる
ため、再起動時にも快適な感じを乗員に与えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図。 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第３図および第５図は本発明の一実施例の作用の説明に
供する線図。 第４図その１および第４図その２は本発明の詳細な説明
に供するフローチャート。 １・・・送風機、２・・・熱交換手段、３・・・車室内
温度設定手段、４・・・車室内気温度検出手段、５・・
・冷却送風温度検出手段、６・・・外気温度検出手段、
７・・・日射量検出手段、８・・・制御手段、９・・・
判別手段、１０・・・漸増手段、１１・・・選択手段、
１２・・・変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送風機と、送風機による送風と熱交換をする熱交換手段
   と、車室内温度設定手段、車室内気温度検出手段、熱交
   換手段により冷却された送風の温度を検出する冷却送風
   温度検出手段、外気温度検出手段および日射量検出手段
   と、設定車室温度と検出車室内気温度との偏差に関連し
   た信号を検出冷却送風温度、検出外気温度および検出日
   射量により補正した車室内気温度制御信号にともなって
   送風機送風量を自動制御卸する制御手段とを備えた車輌
   用空気調和装置において、冷房開始を判別する判別手段
   と、判別手段の出力を受けて送風機送風量を漸増させる
   漸増手段と、漸増手段による送風機送風量が自動制御状
   態時における送風機送風量に達するまで漸増手段の出力
   を送風機へ選択出力する選択手段と、漸増手段による送
   風機送風量漸増の勾配を検出車室内気温度、日射量およ
   び検出冷却送風温度にともなって実質的に変更する変更
   手段とを備えたことを特徴とする車輌用空気調和装置。