JPS6248616B2 - - Google Patents

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JPS6248616B2
JPS6248616B2 JP57156720A JP15672082A JPS6248616B2 JP S6248616 B2 JPS6248616 B2 JP S6248616B2 JP 57156720 A JP57156720 A JP 57156720A JP 15672082 A JP15672082 A JP 15672082A JP S6248616 B2 JPS6248616 B2 JP S6248616B2
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Japan
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air
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JP57156720A
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Shinma Kobayashi
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Nissan Shatai Co Ltd
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Nissan Shatai Co Ltd
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Publication of JPS6248616B2 publication Critical patent/JPS6248616B2/ja
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00828—Ventilators, e.g. speed control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F24F2110/12—Temperature of the outside air

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

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、車内の天井側すなわ
ち乗員の頭部における室温（以下頭部室温とい
う）と床側すなわち乗員の足元部における室温
（以下足元部室温という）の双方により空調制御
開始の際送風フアンの駆動を制御する自動車の制
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、冷房時あるいは暖房時における車室への吹
出風も制御プログラムに従つた演算処理に制御さ
れるようになつている。この場合、車室への吹出
風が車内の天井側および床側に向けて送られるよ
うに構成された空調系を有する空調制御装置にあ
つては通風ダクトに配設された送風フアンは共通
に用いられている。ところで、暖房用熱源として
用いられるヒータコアはエンジンの作動に伴う発
熱が伝達されることにより暖房用熱源を形成する
加温水を導いて構成されているから、吹出風の温
度は加温水の温度に支配される。ことに、始動時
においては、ヒータコアが所定の温度に達してい
ないので、冷たい吹出風が吹き出されるのを防ぐ
必要がある。そのため、従来の送風フアンの制御
は、例えば冬期においては車室内の適当な位置に
設けられた室温センサおよび外気温センサの出力
を受けて行ない、ヒータコアの加温水の温度が所
定の値に達するまで送風フアンを停止するように
していた。
しかしながら、例えば冬期でも日射の強い日な
どにおいては乗員の足元部温度は低いにもかかわ
らず、頭部側はかなりの高温となつている場合が
多く、そのような場合においても頭部の涼感が得
られないので時によつて乗員が不満を訴えること
があつた。
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、空調制御開始時において
頭部および足元部に臨まされた各吹出口からの吹
出風を頭部室温および足元部室温に応じて制御す
る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
発明は車内の天井側および床側にそれぞれ独立に
制御された吹出風を共通の送風フアンにより送風
する吹出口がそれぞれ臨まされている空調系を有
する自動車の空調制御装置であつて、該空調系に
配設されてエンジンから導かれた加温水を熱源と
するヒータコアと、該ヒータコアの加温水の温度
を検出する水温センサと、車内の天井側温度を検
出する第１室温センサと、車内の床側温度を検出
する第２室温センサと、該天井側および床側の各
目標温度を演算する第１目標温度演算回路および
第２目標温度演算回路と、該第１目標温度演算回
路で得られた天井側目標温度に対する当該時点に
おける天井側温度の差を演算する第１温度差演算
回路と、前記第２目標温度演算回路で得られた床
側目標温度に対する当該時点における床側温度の
差を演算する第２温度差演算回路とを備え、空調
制御を開始する際当該時点における天井側温度が
天井側目標温度より高くかつ当該時点における床
側温度が床側目標温度より低いとき前記送風フア
ンの駆動を図ると共に前記床側吹出口からの吹出
風の送風停止を図る制御回路を設けた構成となつ
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４図まではこの発明の一実施例を
説明するものであり、図において、符号１は自動
車の車室であり、この車室１に車室内空調系を構
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
は車室外側Ｑまたは車室内側Ｒからの空気取入れ
を切替える内外気切替ドア３が設けられている。
車室内側Ｒと車室１に設けられた連通孔Ｓとはパ
イプ等により連通されている。また、通風ダクト
２において、内外気切替ドア３の車室側すなわち
風下には所定間隔を置いて送風フアン４が設けら
れ、さらにその送風フアン４の風下には所定間隔
を置いて、エバポレータ５が設けられている。そ
して、通風ダクト２の他端であつて車室１を臨む
部位にはヒータコア６が設けられている。通風ダ
クト２はヒータコア６より風下で吹出風を分岐す
るような構造となつており、分岐された吹出風は
頭部側吹出口７及び足元部側吹出口８から車室１
へ吹き出されるようになつている。また、ヒータ
コア６の近傍には冷暖気混合ドア９，１０が設け
られており、これらのドア９，１０の開閉により
ヒータコア６を通過する空気量が変化するので、
頭部側吹出口７及び足元部側吹出口８からの吹出
風の温度を制御することができる。さらに、通風
ダクト２には、頭部側吹出口７からの吹出風の風
量を制御するためのベントドア１１および足元部
側吹出口８からの吹出風の風量を調節するための
フロアドア１２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１３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１４により送風量、つ
まり送風フアンの回転速度が制御自在となつてい
る。また、冷暖気混合ドア９，１０はそれぞれ例
えば負圧駆動タイプの冷暖気混合ドア開度調整用
アクチユエータ１５，１６により開閉自在となつ
ている。さらにベントドア１１及びフロアドア１
２はそれぞれ例えば負圧駆動タイプのベントドア
開度調整用アクチユエータ１７及びフロアドア開
度調整用アクチユエータ１８により開閉自在とな
つている。
さらに、車室１には頭部側の室温を検出する第
１室温センサとしての頭部室温センサ１９及び足
元部側の室温を検出する第２室温センサとしての
足元部室温センサ２０が取り付けられ、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２１が取り付けられ、車体の例えばカウル
トツプグリル部には車室内に入り込む日射量に応
じた出力を得るための日射センサ２２が取り付け
られている。また、ヒータコア６には加温水の温
度を検出する水温センサ２３が取り付けられてい
るとともに、頭部側吹出口７付近には頭部側吹出
風の温度を検出する頭部側吹出温センサ２４が、
足元部側吹出口８付近には足元部側吹出風の温度
を検出する足元部吹出温センサ２５が取り付けら
れている。これら各センサ１９，２０，２１，２
２，２３，２４，２５はアナログデジタル（Ａ―
Ｄ）変換器２６に接続され、これによりマイクロ
コンピユータ２７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２７には車室内の室温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２
８が接続されており、この設定温度例えば25℃は
設定室温表示部２９に表示される。
なお、前述した内外気切替ドア用アクチユエー
タ１３、送風量制御用アクチユエータ１４、冷暖
気混合ドア開度調整用アクチユエータ１５，１
６、ベントドア開度調整用アクチユエータ１７及
びフロアドア開度調整用アクチユエータ１８は予
め定められた演算処理用の空調プログラムに従つ
てマイクロコンピユー２７により制御されるよう
になつている。
マイクロコンピユータ２７は以下のごとき構成
となつている。すなわちＡ―Ｄ変換器２６を通過
した外気温センサ２１及び日射センサ２２の各出
力は室温設定部２８からの信号とともに第１およ
び第２目標室温演算回路３０，３１に供給される
ようになつており、この演算回路３０，３１で乗
員の頭部側及び足元部側での各目標室温が決めら
れる。そして、各目標室温演算回路３０，３１の
出力は第１および第２温度差演算回路３２，３３
にそれぞれ供給される。第１および第２温度差演
算回路３２，３３にはさらに頭部室温センサ１９
および足元部室温センサ２０の各出力がそれぞれ
供給され車内の頭部室温及び足元部室温がそれぞ
れの目標温度に対してどれだけの温度差を有して
いるかが演算される。
また、各温度差演算回路３２，３３の出力は水
温センサ２３の出力並びに頭部吹出温センサ２４
および足元部吹出温センサ２５の各出力と共に制
御回路３４に供給されている。この制御回路３４
は、頭部室温Ｔuが頭部側目標室温Ｔspuより高く
かつ足元部室温ＴLが足元部側目標室温ＴspLより
高い場合（以下夏期相当時という）、頭部室温Ｔu
が頭部側目標室温Ｔspuより低くかつ足元部室温
ＴLが足元部側目標室温ＴspLより低い場合（以下
冬期相当時という）、ならびに頭部室温Ｔuが頭部
側目標室温Ｔspuより高くかつ足元部室温ＴLが足
元部側目標室温より低い場合（以下冬期日照時）
にそれぞれ異なる出力が得られるようになつてい
る。そして、制御回路３４の各出力は風量指定演
算回路３５に供給され、この演算回路３５の出力
は駆動回路４０を介して送風量制御用アクチユエ
ータ１４に供給されている。さらに、制御回路３
４の冬期日照時出力は駆動回路３６を介してベン
トドア用アクチユエータ１７およびフロアドア用
アクチユエータ１８に供給されるようになつてい
る。
また、外気温センサ２１の出力は駆動回路３７
を介して内外気切替ドア用アクチユエータ１３に
供給されている。さらに、頭部吹出温センサ２４
の出力は第１ドア目標開度演算回路３８に供給さ
れ、足元部吹出温センサ２５および第２温度差演
算回路３３の各出力は第２ドア目標開度演算回路
３８′に供給されている。そして、この各演算回
路３８，３８′の出力は駆動回路３９を介して冷
暖気混合ドア用アクチユエータ１５，１６にそれ
ぞれ供給されている。
次に、フローチヤートに従つて空調制御装置の
作動につき説明する。
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２７の電源
が入れられると空調制御プログラムはスタートの
スラツプ５０から演算処理が実行される。次いで
初期設定のルーチン５１に移行してマイクロコン
ピユータ２７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
し、頭部室温センサ１９、足元部室温センサ２０
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送風フアン始動演算
ルーチン５２へ移行し、この演算ルーチン５２の
結果により内外気切替ドア３等の各種空調制御手
段の制御を図る各種空調制御演算ルーチン５３へ
移行する。この演算ルーチン５３は所定の周期で
繰返される。
送風フアン始動演算ルーチン５２の詳細につき
説明すると、初期設定のルーチン５１に続く判断
５４ではタイマデータＡが０か１かの判定がなさ
れ、この判定結果が１である場合には通常の各種
空調制御演算ルーチン５３へ移行する。これに対
しタイマデータＡが０である判定結果を得た場合
には判断５５へ移行し頭部室温Ｔuと頭部側目標
室温Ｔspuとの比較が行なわれる。そして、この
判定の結果が肯定YES、すなわち頭部室温Ｔuが
頭部側目標室温Ｔspuより高い場合には判断５６
へ移行して足元部室温ＴLと足元部側目標室温Ｔs
ｐＬとの比較が行なわれる。この判断５６における
判定の結果が肯定YES、すなわち足元部室温ＴL
が足元部側目標室温ＴspLより高い場合（夏期相
当時）には判断５７へ進み、頭部側吹出口７から
の頭部吹出風温度Ｔduが例えば30℃を超えている
か否かの判定が行なわれる。この判定結果が肯定
YESである場合には処理５８へ進んで送風フア
ン４を低速度L0に固定するための駆動指令を得
る。逆に判断５７における判定結果が否定NOで
ある場合には処理５９へ進んでタイマデータＡを
１とする指令を得て通常の空調制御が行なわれ
る。
一方、判断５５における判定結果が否定NO、
すなわち頭部室温Ｔuが頭部側目標室温より低い
場合（冬期相当時）には判断６０へ進む。なお、
この場合は足元部室温ＴLも足元部側目標室温よ
り低くなつている。こうして、判断６０ではヒー
タコア６の加温水の温度ＴWが例えば35℃を超え
ているか否かの判定を行なう。この判定結果が否
定NOである場合には処理６１へ進んで送風フア
ン４の駆動を停止させる指令を得る。また、判断
６０における判定結果が肯定YESである場合に
は判断６２へ進み、足元部吹出口８からの足元部
吹出風の温度ＴdLが例えば50℃を超えているか否
かの判定を行なう。そして、この判定結果が肯定
YESである場合には処理６３へ進んでタイマデ
ータＡを１とする指令を得て通常の空調制御が行
なわれる。これに対し判断６２における判定結果
が否定NOの場合には処理６４へ進んで送風フア
ン４を低速度L0に固定して駆動する指令を得
る。
また、判断５６における判定結果が否定NO、
すなわち冬期日照時には判断６５へ進んでヒータ
コア６の加温水の温度ＴWが例えば50℃を超えて
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の場合には処理６６へ進んで
タイマデータＡを１とする指令を得て通常の空調
制御が行なわれる。これに対し判断６５における
判定結果が否定NOの場合には処理６７に進み、
送風フアン４を低速度L0に固定すると共にベン
トドア１１のみを開く指令を得る。つまり頭部側
吹出口７からは吹出風が送風されるが足元部側吹
出口８からの吹出風の送風は停止される。
以上説明したように、この発明によれば頭部側
吹出口および足元部側吹出口を備えた空調制御装
置に頭部室温と頭部側目標室温との温度差および
足元部室温と足元部側目標室温との温度差を演算
する手段を設け、この演算結果に応じて送風フア
ンによる送風の態様を決めるようにしたので、自
動車の外部環境に応じて送風フアンの始動特性を
制御することができ乗員の好みに応じた空調制御
を常に実現することができる。
【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図は空調制御装置を作動させるマイクロコンピ
ユータの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４図は第３図のさらに詳細な
制御プログラムを説明するための要部フローチヤ
ートである。 １……車室、２……通風ダクト（空調系）、４
……送風フアン、６……ヒータコア、１１……ベ
ントドア、１４……送風量制御用アクチユエー
タ、１９……頭部室温センサ（第１室温セン
サ）、２０……足元部室温センサ（第２室温セン
サ）、２３……水温センサ、３０……第１目標室
温演算回路、３１……第２目標室温演算回路、３
２……第１温度差演算回路、３３……第２温度差
演算回路、３４……制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 車内の天井側および床側にそれぞれ独立に制
    御された吹出風を共通の送風フアンにより送風す
    る吹出口がそれぞれ臨まされている空調系を有す
    る自動車の空調制御装置であつて、該空調系に配
    設されてエンジンから導かれた加温水を熱源とす
    るヒータコアと、該ヒータコアの加温水の温度を
    検出する水温センサと、車内の天井側温度を検出
    する第１室温センサと、車内の床側温度を検出す
    る第２室温センサと、該天井側および床側の各目
    標温度を演算する第１目標温度演算回路および第
    ２目標温度演算回路と、該第１目標温度演算回路
    で得られた天井側目標温度に対する当該時点にお
    ける天井側温度の差を演算する第１温度差演算回
    路と、前記第２目標温度演算回路で得られた床側
    目標温度に対する当該時点における床側温度の差
    を演算する第２温度差演算回路とを備え、空調制
    御を開始する際当該時点における天井側温度が天
    井側目標温度より高くかつ当該時点における床側
    温度が床側目標温度より低いとき前記送風フアン
    の駆動を図ると共に前記床側吹出口からの吹出風
    の送風停止を図る制御回路を設けたことを特徴と
    する自動車の空調制御装置。
JP57156720A 1982-09-10 1982-09-10 自動車の空調制御装置 Granted JPS5948218A (ja)

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