JPS6234204B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車用空調装置における内気循
環、外気導入の選択を外部負荷を勘案して制御す
る内外気切換装置に関するものである。

従来、自動車用空調装置にあつて、インテイク
ドアの自動切換制御は、設定温と車室温との偏差
を求め、この偏差が所定領域から外れたときに内
気循環側に制御する方式例えば特開昭55−94809
号がある。

しかしながら、このような装置にあつては、車
室内の熱負荷状態の判定が不充分で例えば、熱負
荷が高くてマニアルで送風機の回転を最高として
の駆動時に、車室温が低下すると設定温と車室温
との偏差が所定領域内に入り、内気循環から外気
導入となつてしまい、暖かい外気により冷房能力
が減少する結果、再び車室温が上昇し、再びイン
テイクドアが閉じ内気循環に切換えられるように
なる。そして偏差が再び所定領域内に入いると、
インテイクドアが前述のように作動され、これが
くり返えされる結果、インテイクドアがハンチン
グする問題があつた。即ち、インテイクドアのハ
ンチングの原因は、送風機のマニアル時に熱負荷
状態の判定がないからである。

このために、この発明はマニアル時にあつても
熱負荷状態を感知して、インテイクドア制御する
ことを目的とするもので、この要旨は、空調ケー
スの上流側で外気入口と内気入口との接続点に設
けられ内気循環、一部外気導入、全外気導入等に
切換えるインテイクドアと、このインテイクドア
を動かすアクチユエータと、ミツクスドア検出器
により検出されたエアミツクスドアの開度が一定
開度以上の場合には一部外気導入するが、ミツク
スドアの開度が一定開度以下の場合には、送風機
の制御データにより内気循環又は一部外気導入と
するように前記アクチユエータに出力する制御手
段とより成るものである。

従つて、設定温と車室温との偏差にて動かされ
ているミツクスドアの開度以外に、送風機データ
を判定要件に加え、該送風機データ即ち回転数
（熱負荷状態を表わしており、高回転時は熱負荷
状態は高く、低回転時は熱負荷状態は低い。）が
表わす熱負荷から一部外気導入にするか内気循環
にするかを判定してインテクドアを送風機のマニ
アル時にあつても制御でき、前記目的を達成でき
るものである。

以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

第１図において、まず自動車用空調装置の概略
について説明すると、空調ケース１の最上流側に
は、内気入口２と外気入口３とが設けられ、その
接続点にインテイクドア４が配置され、該インテ
イクドア４により空調ケース１内に導入すべき空
気を選択しており、この実施例では、内気循環、
一部外気導入、全外気導入となつている。

送風機５は、空調ケース１内に空気を吸込んで
後流側に送風するためのもので、この送風機５の
後流側にエバポレータ６とヒータコア７とが設け
られている。

エバポレータ６は、コンプレツサ８、コンデン
サ９、リキツドタンク１０及びエクスパンシヨン
バルブ１１と共に冷房サイクルを構成し、一方ヒ
ータコア７はエンジンの冷却水が循環する温水サ
イクルに挿入されている。前記コンプレツサ８
は、電磁クラツチ１２と、プーリ１３を含むベル
ト伝導装置とを介して自動車の走行用のエンジン
に連結され、電磁クラツチ１２を断続することで
駆動停止するようになつている。

前記ヒータコア７の前方には、エアミツクスド
ア１４が設けられ、該エアミツクスドア１４の開
度に応じて該ヒータコア７を通過する空気と通過
しない空気との割合が調節される。このエアミツ
クスドア１４は、アクチユエータ３６で操作さ
れ、このエアミツクスドア１４の開度がポテンシ
ヨメータ（図示せず）により検出されるようにな
つている。

前記空調ケース１の後流側は、図示しないが、
上吹出口、足元吹出口及びデフロスト吹出口とに
分けられて車室内に開口している。

マイクロコンピユータ１５は、中央処理装置
CPU、プログラム手順と固定データを記憶する
メモリROM、データを読み書きできるメモリ
RAM、入出力装置Ｉ／Ｏ及びタイマを備してい
る。このマイクロコンピユータ１５には、モード
センサ１６からエバポレータ後の空気温度あるい
はエバポレータのフイン温度が、室温センサ１７
から室温が、外気センサ１８から外気温が、温度
設定器１９から設定温度信号が、ミツクツドア開
度検出器２０（ポテンシヨメータ等がミツクスド
アの駆動軸等に固着されて抵抗値変化として検出
される。）から開度信号等前述のセンサ入力信号
が、マルチプレクサ２２にて選択的に取入られ、
Ａ／Ｄ変換器２３にデジタル信号に変換されて入
力され、また送風機５の回転制御用の送風機スイ
ツチ２５からオンオフ、オート及びマニアルの低
速、中速、高速等の制御情報がシフトレジスタ２
８を介して入力され、さらに、エアコン操作用の
エアコンスイツチ２６、モード選択用のモードス
イツチ２７等のスイツチ入力信号がシフトレジス
タ２８を介してそれぞれ入力されている。

マイクロコンピユータ１５においては、上述の
各入力信号を所定のプログラムに従つて演算し
て、インテイクドア４の開度を定めるアクチユエ
ータ３０を駆動するインテイクドア駆動回路２９
に、Ｄ／Ａ変換器３１を介して送風機５の回転数
を定める送風機駆動回路３２に、コンプレツサ８
の電磁クラツチ９を駆動するためのリレー３４を
開閉する電磁クラツチ駆動回路３３に、ミツクス
ドア１４の開度を定めるアクチユエータ３６を駆
動するミツクツドア駆動回路３５にそれぞれ制御
信号を送り出し、インテイクドア４の開度、送風
機５の変速、コンプレツサ８の稼動、ミツクスド
ア１４の開度等が適宜に制御されるようになつて
いる。

次に、上記マイクロコンピユータ１５における
制御作動例について説明すると、第２図におい
て、メインルーチンのフローチヤートが示され、
マイクロコンピユータ１５は、スタートステツプ
４０からプログラムの実行を開始し、電源が投入
されて次のステツプ４１においてもメモリRAM
や入出力装置Ｉ／Ｏの初期設定を行なう。次にス
テツプ４２へ進み、マルチプレクサ２２に選択信
号を送出して車室温Tr、外気温Ta、日射量に相
当する温度Ts、エバポレータ後の空気温度ある
いはエバポレータのフイン温度Tm及び設定温
TDを検出する。次のステツプ４３において、上
記検出データTr、Ta、Ts、Tm、TDから総合信
号Ｔを演算する。即ち、総合信号はＴ＝Tr＋
Ａ・Ta＋Ｂ・Ts＋Ｃ・Tm−Ｄ・TD＋Ｋとして
表わされる。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは比例定数、Ｋは補
正項の値である。そして、次のステツプ４４にお
いてインテイクドア１４の開度を制御し、ステツ
プ４５において送風機５の回転数を制御し、ステ
ツプ４６においてコンプレツサ８を制御し、ステ
ツプ４７においてミツクスドア１４を制御し、ス
テツプ４２に戻るようになつている。なお、前記
送風機５の制御ステツプ４５ではオート及びマニ
アルの指示に従つて送風機の回転数の制御データ
が決定され、オート時には、第４図に示す特性線
図のように回転数制御がなされる。またエアミツ
クスドア制御ステツプ４７においてはミツクスド
アは第４図に示す特性線図のように制御される。

第３図において、上記インテイクドア４の制御
ステツプ４４の詳細が示され、ステツプ４９から
プログラムの実行を開始すると、ステツプ５０に
おいて、コンプレツサ８がONか否かが判定さ
れ、コンプレツサが駆動されていなければ、ステ
ツプ５１に進んで全外気導入になるようにインテ
イクドア４が切換られる。コンプレツサが駆動し
ていれば、ステツプ５２に進んで、ミツクドア１
４の開度θｘが一定開度α（例えば10％〜30％ぐ
らいの間）より小さいか等しいかが判定される。
ミツクスドア１４の開度θｘが一定開度αよりも
大きいとき、ステツプ５４に進み一部外気導入
（即ち1/3程度開かれ、内気2/3、外気1/3の混合状
態となる。）となる。ミツクスドア１４の開度θ
ｘが一定開度αよりも小さいとき、ステツプ５３
に進み、マイクロコンピユータ１５内で演算され
て決定された送風機駆動のための送風機の制御デ
ータをマイクロコンピユータ１５内、送風機５の
端子間（駆動電圧）等から取り込み、送風機駆動
のための送風機の制御データB.V（送風機の回転
数を決定するデータ）が所定の制御データ（例え
ば低速用のデータ）βよりも大きいか等しいかが
判定され、送風機の制御データＢ・Ｖが大きい
（例えば送風機の回転速度が高速、中速、低速の
三段階の場合には中速以上）とき、ステツプ５５
に進み、インテイクドア４は外気入口３が閉じら
れ、内気循環となる。

また、送風機の制御データＢ・Ｖが小さい（例
えば低速）とき、ステツプ５４に進み、一部外気
導入（1/3程度）となる。

そして、上記ステツプ５１，５４，５５の処理
が終了すると、リターンステツプ５６により次の
ステツプ４５に進むものである。なお前記ミツク
スドアの開度θｘの一定開度α及び送風機の制御
データＢ・Ｖの所定制御データβは、実際の使用
例ではハンチングの防止のため、ヒステリシスが
設けられている。

以上説明のようなインテイクドア４の制御が行
なわれるが温度制御及び送風機のオート時にあつ
ては、ミツクスドアの開度θｘが閉じている位置
から開く方向に動くときには、送風機の回転数も
すでに低速となつており、実質的には、インテイ
クドア４の開度は、ミツクスドア１４の開度θｘ
に応じて変化されているのと同じである。

しかし、オートモードで室温を制御し且つ送風
機もオートの状態から、運転者等がさらに涼感を
得るために、マニアルで送風機の回転数を上げる
（低速状態から中速状態への変更）と、ミツクス
ドア１４の開度θｘ≦αのときは、外気入口３が
閉じられ内気循環となり、冷房効果が増大し、エ
バポレータ６に対する熱負荷は減少するようにな
る。なお一部外気導入で送風機の回転数を上げる
と熱負荷は増大する。

以上のように、この発明によれば、インテイク
ドアの内気循環と一部外気導入との制御にあつ
て、送風機の制御データを判定要件に加えたの
で、送風機の制御データの増減から熱負荷状態が
増減したとして内気循環と一部外気導入の切換制
御がなされるため、マニアル制御時における送風
機の回転数が高い時には、内気循環となり、エバ
ポレータへの熱負荷の増加を押え冷房効果を増大
させることができる。即ち、省動力に寄与できる
ものであるし、また従来生じたインテイクドアの
ハンチングの問題も解消できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成図、第２図は
同上におけるマイクロコンピユータのメインルー
チンを示すフローチヤート図、第３図は同上の送
風機制御ステツプの内容を詳しく示すフローチヤ
ート図、第４図はオート時のミツクスドアと送風
機の制御特性線図である。 ２……内気入口、３……外気入口、４……イン
テイクドア、１４……ミツクスドア、２０……ミ
ツクスドア開度検出器、３０……アクチユエー
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空調ケースの上流側で外気入口と内気入口と
   の接続点に設けられ内気循環、一部外気導入、全
   外気導入に等切換えるインテイクドアと、このイ
   ンテイクドアを動かすアクチユエータと、ミツク
   スドア検出器により検出されたミツクスドアの開
   度が一定開度以上の場合には一部外気導入する
   が、ミツクスドアの開度が一定開度以下の場合に
   は、送風機の制御データにより内気循環又は一部
   外気導入とするように前記アクチユエータに出力
   する制御手段とより成るインテイクドア切換装
   置。