JPS6247724B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車の空調制御装置、特にマイ
クロコンピユータを駆使して冷凍サイクルの冷却
能力を調整する自動車の空調制御装置に関するも
のである。

従来より、自動車の空調制御装置はマイクロコ
ンピユータの導入により全自動化が進められてお
り、空調制御要素としての例えば室温設定部、外
気温センサ、室温センサ、日射センサ等の出力が
用いられ、これら制御要素を入力データとする制
御プログラムにより各種演算を実行して冷凍サイ
クルの冷却能力を調整しつつ車室の空調制御を図
るようにしている。

ところで、自動車の空調制御装置は搭載エンジ
ンに連結された冷凍サイクル用コンプレツサによ
り冷媒を圧縮して冷房を行なつているが、外気温
度が一定温度よりも低いときはコンプレツサによ
る冷房能力を必要とすることなく空調制御を図れ
る場合がある。これを、一般にエコノミーモード
による空調制御と称しているが、このエコノミー
モードにおいてはコンプレツサの駆動が停止され
るためエンジンの負担が軽減されることとなる。

しかしながら、従来の空調制御装置においては
エコノミーモードを選択するか否かは乗員の判断
に委ねられていたため、せつかくエコノミーモー
ドを採用しうる条件が調つているにも拘らず選択
操作を忘れて冷房に要するエネルギーを浪費する
結果になるという問題点があつた。また、これと
は逆にエコノミーモードによる空調制御を放置し
ていたため冷房能力の限界を越える結果となり車
室の温度を目標温度よりも高くしてしまう虞があ
るという問題点もあつた。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、外気導入を図りうる限界
領域を予じめ演算しておき、この限界領域に当該
時点における外気温度がエコノミーモードの選択
に適するか否かの選択表示を行なうようにした自
動車の空調制御装置を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため、この発明は外気温
度、日射量等の空調制御要素を入力データとして
車室の目標温度を演算することにより冷凍サイク
ルの冷却能力を調整しつつ空調制御を図る自動車
の空調制御装置において、日射量の有無に応じた
出力を得る判定回路と、この判定回路の出力によ
り冷凍サイクルにおける冷却能力調整部による調
整に代えて外気導入による調整を図る限界領域と
して演算された許容外気温度を記憶するエコノミ
ーモード記憶回路と、このエコノミーモード記憶
回路に記憶された許容外気温度を当該時点におけ
る外気温度と比較する比較回路と、この比較回路
の出力を受けることにより許容外気温度が当該時
点における外気温度より高いとき冷凍サイクルに
おける冷却能力調整部の作動を停止させる表示を
得る表示回路とを備えた構成になつている。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図から第５図まではこの発明の一実施例を
説明する図である。まず構成を説明すると、図に
おいて符号１は自動車の車室であり、この車室１
には車室内空調系を構成する通風ダクト２が連通
して取り付けられ、この通風ダクト２の一端であ
る内外気取入口２Ａには室外側Ｑまたは室内側Ｒ
からの空気の取り入れを切替える内外気切替ドア
３が設けられている。なお、内外気取入口２Ａの
室内側Ｒは車室１に形成される通気孔１Ａと連通
するようになつている。また、通風ダクト２にお
いて内外気切替ドア３の車室側には所定間隔を置
いて送風フアン４が設けられ、さらに送風フアン
４の車室側には所定間隔を置いて配設されたエバ
ポレータ５を介して冷暖気混合ドア６が設けられ
ている。また、エバポレータ５はコンプレツサ７
に連結され、このコンプレツサ７は自動車の搭載
エンジンとの断続を図るコンプレツサ用アクチユ
エータ８により駆動し、冷凍サイクルにおける冷
却能力調整部を構成している。そして、通風ダク
ト２の他端であつて車室１を臨む部位には冷暖気
混合ドア６の車室側、すなわち風下にヒータコア
９が設けられている。なお、内外気切替ドア３は
例えば負圧駆動タイプの内外気切替ドア用アクチ
ユエータ１０により開閉自在となつており、送風
フアン４は電気回路で構成される送風量制御用ア
クチユエータ１１により送風量、つまり送風フア
ン４の回路速度が制御自在となつている。また、
冷暖気混合ドア６は例えば負圧駆動タイプのドア
開度調整用アクチユエータ１２により開閉自在と
なつている。

さらに、車室１には車室内の温度を検出する室
温センサ１３が適宜位置に取り付けられ、車体の
外部例えばバンパには外気の温度を検出する外気
温センサ１４が取り付けられている。また、車体
の外表面、例えばカウルトツプグリル部には車室
内に入り込む目射量に応じた出力を得るための日
射センサ１５が取り付けられている。そして、ア
ナログ出力の各センサ１３，１４，１５はアナロ
グデジタル（Ａ−Ｄ）変換器１６に接続され、こ
れによりマイクロコンピユータ１７による信号処
理が容易に行なわれるようになつている。また、
マイクロコンピユータ１７には車室内を所望の温
度に設定するためのデジタル信号を発生させる室
温設定部１８が接続されている。

なお、前述したコンプレツサ用アクチユエータ
８、内外気切替ドア用アクチユエータ１０、送風
量制御用アクチユエータ１１、およびドア開度調
整用アクチユエータ１２は予め定められた演算処
理用の空調制御プログラムに従つてマイクロコン
ピユータ１７により制御されるようになつてい
る。また、符号１９はコントロールパネルであ
り、このコントロールパネル１９には通常制御用
点灯ランプ１９Ａおよびエコノミーモード用点灯
ランプ１９Ｂが配設されている。さらに、コンプ
レツサ７に連なるアクチユエータ８の作動を手動
で操作しうるマニユアル操作スイツチ２０がマイ
クロコンピユータ１７に接続されている。

次に、マイクロコンピユータ１７における制御
回路の一実施例につき説明すると、Ａ−Ｄ変換器
１６を通過した日射センサ１５の出力はマイクロ
コンピユータ１７の判定回路２１に供給され、こ
の判定回路２１においては日射量の有無、すなわ
ち日射センサ１５の出力が一定値を越えているか
否か判定が行なわれるようになつている。そし
て、判定回路２１の出力はエコノミーモード記憶
回路２２に供給され、日射量の有無に応じた読み
出しの選択が行なわれるようになつている。すな
わち、エコノミーモード記憶回路２２においては
冷凍サイクルの冷却能力の調整を外気導入に求め
る限界領域の演算特性上の温度すなわち許容外気
温度Ta₁，Ta₂が記憶されている。この許容外気
温度Ta₁，Ta₂は温度設定部１８で与えられた設
定温度Tsに対して演算されたもので、日射量の
有無をパラメータとして決定される。

また、エコノミーモード記憶回路２２の出力は
比較回路２３に供給されており、この比較回路２
３においてはエコノミーモード記憶回路２２で得
られる許容外気温度Ta₁，Ta₂と当該時点におけ
る外気温度Taとの比較が行なわれるようになつ
ている。なお、当該時点における外気温度Taは
Ａ−Ｄ変換器１６を通過した外気温センサ１４の
出力により得られる。そして、比較回路２３の出
力は表示回路２４に供給され、この表示回路２４
は許容外気温度Ta₁，Ta₂が当該時点における外
気温度Taより高いとき冷凍サイクルにおける冷
却能力調整部すなわちコンプレツサ７の作動を停
止させる表示信号を得るようになつている。ま
た、表示回路２４はマイクロコンピユータ１７の
外部に接続されるコントロールパネル１９に接続
され、このコントロールパネル１９にて表示回路
２４に応じて通常制御用点灯ランプ１９Ａまたは
エコノミーモード用点灯ランプ１９Ｂの点灯を行
なうようにしている。

さらに、比較回路２３の出力は駆動回路２５に
供給されており、この駆動回路２５は比較回路２
３の出力に応じてコンプレツサ用アクチユエータ
８の作動を制御するようにしている。また、駆動
回路２５にはマニユアルスイツチ２０が接続さ
れ、このマニユアルスイツチ２０の操作によりコ
ンプレツサ用アクチユエータ８の作動のオン、オ
フ的制御が行なわれるようになつている。なお、
駆動回路２５は目標室温演算回路２６の出力を受
けるようになつており、この目標室温演算回路２
６は外気温センサ１４、日射センサ１５、および
温度設定部１８の各出力を受けて車室内の目標温
度が演算されるようになつている。

目標室温演算回路２６の出力は駆動回路２７に
供給されており、この駆動回路２７は室温センサ
１３の出力を受けて目標温度と室内温度との温度
差により送風量制御用アクチユエータ１１を制御
するようにしている。また、目標室温演算回路２
６の出力は駆動回路２８に供給されており、この
駆動回路２８は室温センサ１３の出力を受けて目
標温度と室内温度との温度差により内外気切替ド
ア用アクチユエータ１０を制御するようにしてい
る。さらに目標室温演算回路２６の出力は室温セ
ンサ１３の出力と共に混合気ドア開度演算回路２
９に供給され、この演算回路２９においては室内
温度と目標温度との温度差に応じて冷暖気混合ド
ア６の開度を演算するようになつている。そし
て、この混合気ドア開度演算回路２９の出力は駆
動回路３０を介してドア開度調整用アクチユエー
タ１２に供給され冷暖気混合ドア６の開度を行な
うようにしている。

次に、フローチヤートに従つてこの実施例に係
る空調制御装置の作動につき説明する。例えば自
動車の運転時に図示しない空調制御用スイツチが
投入されてマイクロコンピユータ１７の電源が入
ると、空調制御プログラムはスタートのステツプ
３１から演算処理が実行される。次いで初期設定
のルーチン３２に移行してマイクロコンピユータ
１７のレジスタ回路、カウンタ回路、ラツチ回路
などを演算処理に必要な初期状態に設定され日射
センサ１５等の入力データを読み込む準備が完了
する。この初期状態の設定がなされると外気温セ
ンサ１４や日射センサ１５の各出力を受けて表示
回路２４の作動を図るエコノミーモード演算ルー
チン３３に進む。この演算ルーチン３３の結果に
より内外気切替ドア３、送風フアン４、コンプレ
ツサ７、冷暖気混合ドア６などの空調制御手段の
駆動を図るため各種空調制御演算ルーチン３４に
移行する。そして、これら演算ルーチン３３，３
４による処理は所定の周期で繰返される。

次にエコノミーモード演算ルーチン３３の詳細
につき説明すると、初期設定ルーチン３２に続く
判断３５においては日射量の有無についての判定
が行なわれる。そして、この判定結果が否定NO
である場合には判断３６へ進み当該時点における
外気温度Taが当該設定温度Tsにおける許容外気
温度Ta₁より低いかどうかの判定が行なわれる。
この判定結果が肯定YESである場合には外気導
入による冷房効果を上げることも可能であるから
処理３７へ進みエコノミーモード用表示ランプ１
９Ｂを点灯させる指令を得る。このランプ１９Ｂ
の点灯により乗員はマニユアル操作スイツチ２０
を操作してコンプレツサ７の駆動を停止させる。
これに対し、判断３６における判定結果が否定
NOである場合には処理３８へ進み通常制御用表
示ランプ１９Ａを点灯させる指令を得、各種空調
制御演算ルーチン３４に従つて空調制御が行なわ
れる。

また、判断３５における判定結果が肯定
YES、すなわち日射センサ１５による出力が一
定値（例えば零値）を越えている場合には判断３
９へ進み、現在の外気温度Taが当該設定温度Ts
における許容外気温度Ta₂を越えているか否かの
判定が行なわれる。そして、この判定結果が肯定
YESである場合には前述した処理３７へ進み、
否定NOである場合には前述した処理３８へ進ん
でそれぞれ表示ランプ１９Ｂ、１９Ａを点灯させ
る指令を得る。

なお、以上の説明ではエコノミーモードの選択
はマイクロコンピユータ１７の指令により最終的
には乗員の操作に負うという半自動的構成にした
が、処理３７，３８をそれぞれコンプレツサ７の
作動停止またはその解除という演算内容に変更す
ることによりエコノミーモード選択の全自動化を
完全に実現することができる。

以上説明したように、この発明によればエコノ
ミーモードの選択時期が単に乗員の判断に委ねら
れることなく自動的に知得できるので、コンプレ
ツサの駆動による無駄なエネルギー消費を解消す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明する空調制
御装置の概略構成図、第２図は第１図の空調制御
装置における電気回路を説明するブロツク図、第
３図はエコノミーモードの適用限界領域を説明す
る特性図、第４図は空調制御系を作動させる空調
制御プログラムの全体の流れを説明するフローチ
ヤート、第５図は第４図のエコノミーモード演算
ルーチンのさらに詳細なフローチヤートである。 １……車室、７……コンプレツサ、１４……外
気温センサ、１５……日射センサ、２１……判定
回路、２２……エコノミーモード記憶回路、２３
……比較回路、２４……表示回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外気温度、日射量等の空調制御要素を入力デ
   ータとして車室の目標温度を演算することにより
   冷凍サイクルの冷却能力を調整しつつ空調制御を
   図る自動車の空調制御装置において、 日射量の有無に応じた出力を得る判定回路と、 該判定回路の出力により前記冷凍サイクルにお
   ける冷却能力調整部による調整に代えて外気導入
   による調整を図る限界領域として演算された許容
   外気温度を記憶するエコノミーモード記憶回路
   と、 該エコノミーモード記憶回路に記憶された許容
   外気温度を当該時点における外気温度と比較する
   比較回路と、 該比較回路の出力を受けることにより前記許容
   外気温度が前記当該時点における外気温度より高
   いとき前記冷凍サイクルにおける冷却能力調整部
   の作動を停止させる表示を得る表示回路とを備え
   たことを特徴とする自動車の空調制御装置。