JPS6310004B2 - - Google Patents

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JPS6310004B2
JPS6310004B2 JP57149140A JP14914082A JPS6310004B2 JP S6310004 B2 JPS6310004 B2 JP S6310004B2 JP 57149140 A JP57149140 A JP 57149140A JP 14914082 A JP14914082 A JP 14914082A JP S6310004 B2 JPS6310004 B2 JP S6310004B2
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JP
Japan
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temperature
air conditioning
air
blower fan
heat load
Prior art date
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Expired
Application number
JP57149140A
Other languages
English (en)
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JPS5938115A (ja
Inventor
Shinma Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Shatai Co Ltd
Original Assignee
Nissan Shatai Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Shatai Co Ltd filed Critical Nissan Shatai Co Ltd
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Publication of JPS5938115A publication Critical patent/JPS5938115A/ja
Publication of JPS6310004B2 publication Critical patent/JPS6310004B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control 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
    • B60H1/00828Ventilators, e.g. speed control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (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空調制御系に配設され
た送風フアンの低速側回転速度を制御する自動車
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、ことに空調制御系に配設される送風フアンの
プログラム制御は車室の目標温度を決定する上で
重要な要素となつている。
その従来のプログラム制御は、たとえば、第5
図に示すようにあらかじめ定められた送風フアン
特性に従つて行われるようになつている。この第
5図において、横軸は室温TRと設定温度TSとの
差TR―TSを示し、縦軸は送風フアンモータに印
加される電圧を示している。
この送風フアン特性は、車室の目標温度がその
車室に送風される冷暖気混合風の温度と送風量と
により決定されることに鑑み、その目標温度を定
めるための設定温度TSと室温TRとの間の差が大
きいときには、室温TRを速やかに目標温度に近
づけるようにするため、送風フアンモータに上限
電圧V1を印加してその送風フアンを高速回転制
御し、室温TRと設定温度TSとの差TR―TSの絶対
値が所定値Aよりも小さくなつたときにその送風
フアンモータに印加される電圧を差TR―TSの減
少に比例して減少させ、送風フアンを減速回転制
御し、所定範囲の誤差(ここでは±2゜)を含めて
室温TRが目標温度に到達したときに送風フアン
モータに下限電圧V0を印加して、送風フアンを
低速回転制御するように定められている。
しかしながら、このような送風フアン特性が与
えられた従来の自動車の空調制御装置では、室温
TRと設定温度TSとの差TR―TSが所定値Aよりも
小さくなつたときに、送風フアンモータに印加さ
れる電圧を上限電圧から下限電圧に向かつて減少
させて、車室への送風量が少なくなるように送風
フアンを制御する構成となつているため、夏期の
酷暑時のように、外部から車室に向かつての熱の
流れが大きい場合、すなわち、空調制御に係る車
両の全熱負荷が大きい場合には、目標温度に達す
るのに時間がかかつて事実上目標温度に達しない
ことがあり、車室を快適な状態にすることができ
ないという不具合がある。
この発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑
みて為されたもので、その目的とするところは、
空調制御に係る車両の全熱負荷が大きい場合にあ
つても室温を迅速に目標温度に近づけて空調制御
を図ることのできる自動車の空調制御装置を提供
することにある。
この発明は、送風フアンモータに印加する下限
電圧を室内温度と設定温度との差が大きいときは
下限電圧が高くなるように変化させて送風フアン
による最小風量を変化させる構成とすれば、空調
制御に係る車両の全熱負荷が大きい場合には下限
電圧が上がり、室温を迅速に目標温度に近づける
ことができるようにしたもので、 その特徴は、自動車の空調制御装置が、 外気温度、日射量、および車室の発生熱量に基
づいて空調制御に係る全熱負荷を演算する車両熱
負荷演算回路と、この車両熱負荷演算回路にて演
算された全熱負荷に応じて送風フアンによる最小
風量を定める送風フアン特性演算回路とを有して
いるところにある。
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における
内外気切替ドア3の車室側、すなわち送風の風下
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の風下側には所定間隔を
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。そして、通風ダク
ト2の他端であつて車室1に臨む部位には冷暖気
混合ドア6から所定間隔を置いてヒータコア7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8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9により送風量、つまり送風フアン4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10により調整自在となつてい
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11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12が取り付けられている。また、車体
の上面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13が取り付けられている。そして、各セン
サ11,12,13はアナログデジタル(A―
D)変換器14に接続され、これによりマイクロ
コンピユータ15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15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する室温設定部16が接続
されている。さらにマイクロコンピユータ15に
は車室1の乗員数等に応じた熱量の信号を発生さ
せる室内発生熱入力部17が接続されている。
なお、前述した内外気切替ドア用アクチユエー
タ8、送風量制御用アクチユエータ9、およびド
ア開度調整用アクチユエータ10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15により制御されるようにな
つている。また、図において符号18は室温設定
部16にて設定された温度、例えば25℃を車室内
に表示する室温表示部である。
次に、マイクロコンピユータ15における制御
回路につき説明する。外気温センサ12および日
射センサ13の各出力は、A―D変換器14を介
して車両熱負荷演算回路19に入力されている。
車両熱負荷演算回路19は前述した各出力のほか
室温設定部16および室内発生熱入力部17の各
出力を受けて空調制御に係る全熱負荷QTをK1
(Ta―Ts)+K2Z+Qiの式に基づき演算するよう
になつている。ここで、Taは外気温度、Tsは設
定温度、Zは日射量、Qiは室内発生熱量、K1
K2は定数である。そして、車両熱負荷演算回路
19の出力は、最小風量熱負荷検出回路20に入
力され、最小風量熱負荷検出回路20は車両の熱
負荷QTが大きい場合に送風フアン4のモータに
印加される下限電圧を、車両の熱負荷QTが小さ
い場合の送風フアン4のモータに印加される下限
電圧V0よりも高くして送風量を大きくするため、
送風フアン4の回転速度の最小値に対応した全熱
負荷QTを検出する機能を有する。この最小風量
相当熱負荷検出回路20の出力は送風フアン特性
演算回路21に供給され、この送風フアン特性演
算回路21は室温設定部16および室温センサ1
1の出力を受けて送風フアン4の回転速度特性を
演算するようになつている。そして、送風フアン
特性演算回路21の出力は駆動回路22に供給さ
れ、この駆動回路22は室温設定部16および室
温センサ11の出力を受けて送風量制御用アクチ
ユエータ9を制御するようになつている。
目標室温演算回路23は外気温センサ12、日
射センサ13、および室温設定部16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。また、目標室温演算回路23の出力は車
両熱負荷演算回路19および室温センサ11の出
力と共に駆動回路24に供給され、この駆動回路
24は内外気切替ドア用アクチユエータ8を制御
するようになつている。さらに、目標室温演算回
路23の出力は室温センサ11の出力と共に混合
気ドア開度演算回路25に供給され、混合気ドア
開度演算回路25は駆動回路26を介してドア開
度調整用アクチユエータ10を制御するようにな
つている。こうして内外気切替ドア用アクチユエ
ータ8は室内温度と目標温度である設定温度との
差により内外気切替ドア3を内気導入または外気
導入に切替えるように構成されている。また、送
風量制御用アクチユエータ9は室内温度と設定温
度との温度差が一定温度を超えている場合には送
風フアン4を高速度に固定し、室内温度が設定温
度に等しいか近い場合には送風フアン4を低速度
に固定するようにしている。さらに、ドア開度調
整用アクチユエータ10には室内温度と目標温度
である設定温度との温度差に応じて冷暖気混合ド
ア6の開度を調整しうるようになつている。
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15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
27から演算処理が実行される。次いで初期設定
のルーチン28に移行してマイクロコンピユータ
15の図示しないレジスタ回路、カウンタ回路、
ラツチ回路などは演算処理の実行に必要な初期状
態に設定され、室温センサ11、外気温センサ1
2、日射センサ13、および室温設定部16の各
入力データを読み込んで送風量制御演算ルーチン
29に進む。そして、この演算ルーチン29に続
く各種空調制御演算ルーチン30では内外気切替
ドア3、冷暖気混合ドア6などの空調制御手段の
駆動を図る演算が実行される。そして、この演算
ルーチン30は所定の周期で繰り返される。
送風量制御演算ルーチン29の詳細につき説明
すると、処理28で読み込まれた設定温度Ts、
外気温度Ta、日射量Zおよび室内温度TRの各入
力データに基づき処理32では車両熱負荷QT
演算される。そして処理32の後の判断33では
室内温度TRが設定温度Ts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34に進む。この処理34は、
冷房時おいて、車両熱負荷QTに対して送風フア
ン4のモータに印加する下限電圧と上限電圧とを
設定するための特性を示しており、車両熱負荷
QTがQT0よりも小さい場合に送風フアン4のモー
タに印加される下限電圧はV0である。なお、車
両熱負荷QTがQT1よりも大きい場合に、送風フア
ン4のモータに印加される上限電圧はV1である。
処理34に続く処理35では、送風フアン4のモ
ータに印加される下限電圧V0、上限電圧V1に対
応する室内温度TRと設定温度Tsとの温度差θ0
θ1を定めることにより全熱負荷QTを考慮した場
合の送風フアン特性Msを得る。なお、sは全熱
負荷QTを考慮しない場合の送風フアン特性であ
る。温度差θ0はここでは、2゜であり、温度差θ1
ここでは7゜であり、たとえば、車両熱負荷QT
QT0とQT1との間の値である場合には、その傾斜
線に基づきその値に対応して下限電圧V0が定め
られる。
一方、判断33の判定結果が否定NOである場
合には、処理36に進む。この処理36は、暖房
時における車両熱負荷QTに対して送風フアン4
のモータに印加する下限電圧と上限電圧とを設定
するための特性を示しており、処理34と同様
に、車両熱負荷QTT0よりも小さい場合に送風
フアン4のモータに印加する下限電圧はV0であ
る。同様に、車両熱負荷QTT1よりも大きい場
合に送風フアン4のモータに印加する上限電圧は
V1である。そして、処理37では、送風フアン
4の下限電圧V0、上限電圧V1に対応する温度差
−θ1、−θ0を得ることにより、全熱負荷QTを考慮
した場合の送風フアン特性Mwが定まる。なお、
Mwは全熱負荷QTを考慮しない場合の送風フアン
特性である。
一般に、判断33における判定結果が肯定
YESである場合は夏期、否定NOである場合は冬
期に相当する。
この発明は、以上説明したように、送風フアン
モータに印加する下限電圧を室内温度と設定温度
の差が大きいときは下限電圧が高くなるように構
成したので、冷房時に空調制御に係る車両の全熱
負荷が大きい場合には下限電圧が上がり、室温を
迅速に目標温度に近づけて空調制御を図ることが
できるという効果を奏する。また、暖房時につい
ても同様の効果を奏する。
【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図はマイクロコンピユ
ータを構成する制御回路を説明するブロツク図、
第3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
4図は送風量制御演算ルーチンの詳細を説明する
フローチヤートである。第5図は従来の自動車の
空調制御装置に係る送風フアン特性である。 1……車室、2……通風ダクト、4……送風フ
アン、9……送風量制御用アクチユエータ、11
……室内温度センサ、12……外気温センサ、1
3……日射センサ、16……室温設定部、19…
…車両熱負荷演算回路、20……最小風量相当熱
負荷検出回路、21……送風フアン特性演算回
路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車室内空調系に配設される送風フアンを室温
    と所望の設定温度との温度差に対応させて駆動す
    ることにより車室の空調制御を図る空調制御装置
    であつて、 外気温度、日射量、および車室の発生熱量に基
    づいて空調制御に係る全熱負荷を演算する車両熱
    負荷演算回路と、 該車両熱負荷演算回路にて演算された全熱負荷
    に応じて送風フアンによる最小風量を定める送風
    フアン特性演算回路とを設けたことを特徴とする
    自動車の空調制御装置。
JP57149140A 1982-08-30 1982-08-30 自動車の空調制御装置 Granted JPS5938115A (ja)

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JP57149140A JPS5938115A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 自動車の空調制御装置

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JPS5938115A JPS5938115A (ja) 1984-03-01
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