JPS6345022B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車のオートエアコン等のエアコン
における室内温度の制御を効率的に行なう自動室
温制御装置に関するものである。

従来、自動車のオートエアコンでは、車室内の
空気または室外から取入れられた新鮮な外気に対
して冷却、除湿を行なうクーラ機能と、加熱を行
なうヒータ機能とを組合せ、クーラを通して冷却
した空気の一部をヒータに通し、その後に加熱空
気と冷却空気を混合して車室内へ送風することに
より車室内のエアコンを制御しており、前記ヒー
タへの分流割合をエアミツクスダンパの開度調整
にて変化させて車室内への混合空気の温度を制御
している。そして、車室内のエアコン制御に対し
て熱外乱となる条件としては、日射量、外気温度
が大きな影響力を有するため、各条件を検出する
センサを設けて補正演算を行なつている。さら
に、他の熱外乱としては放熱量を増減させる車
速、乗車人員などの各種条件があるが、これらの
条件について補正演算をするためにはそれぞれの
センサを設けなければならない。

本発明は上記の問題に鑑みたもので、室内の検
出温度と目標温度との偏差を計算し、所定周期に
おける前記偏差の変化状態に応じて室内の空調を
制御するための室温制御能力を補正することによ
つて、熱外乱となる各種の条件の検出を行なう
個々のセンサを不要にして室内温度を前記目標温
度に向けて効率良く制御することができる自動室
温制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

このため、本発明は第７図に示すように車室内
に連通するダクト内に配設され、それぞれ空気の
冷却および加熱をする冷却器、加熱器を有し、前
記冷却器による冷却効果と前記加熱器による加熱
効果との効果度合を調節することにより前記車室
内に供給される空気の温度調節を行なう温度調節
手段を備える車両用温度制御装置において、 前記温度調節手段を調節量θを検出する調節量
検出手段と、 前記車室内の目標温度T_sを設定する目標温度
設定手段と、 前記車室内の温度Ｔ（ｔ）を検出する車室温検
出手段と、 前記目標温度T_sと前記車室内の検出温度Ｔ
（ｔ）との偏差を計算する偏差計算手段と、 前記偏差計算手段によつて計算された偏差ΔT
（ｔ）を記憶する記憶手段と、 前記偏差計算手段によつて新たに計算された偏
差ΔT（ｔ）と、これより先行して計算され、前
記記憶手段で記憶された偏差ΔT（ｔ）との偏差
の差分を計算する差分計算手段と、 所定時間毎に、前記偏差計算手段にて新たに計
算された偏差ΔT（ｔ）および前記差分計算手段
からの偏差の差分を入力し、前記車室温度Ｔ（ｔ）
が前記目標温度T_sより低いとき、前記加熱効果
を増加させる方に、および前記車室温度Ｔ（ｔ）
が前記目標温度T_sより高いとき、前記冷却効果
を増加させる方に、前記偏差ΔT（ｔ）と偏差の
差分に応じた修正量を付与して目標温度調節量θ_s
を決定する目標調節量決定手段と、 前記調節量検出手段によつて検出された調節量
θ_sと、前記目標調節量決定手段にて決定された目
標調節量θとを比較し、この比較結果に基づい
て、前記温度調節手段を駆動する駆動信号を出力
する駆動手段とを備えるという技術手段を採用す
る。

なお、上記技術手段において、温度調節手段の
実施態様としては、冷却器によつて冷却された冷
風と加熱器によつて加熱される温風の混合割を調
節する、いわゆるエアミツクスダンパ、あるいは
エンジン冷却水を利用する加熱器に流入する温水
流量を調節する流量制御弁等が適用できる。

〔発明の作用効果〕

このように構成したことにより、熱外乱の影響
は、偏差ΔT（ｔ）と先行して計算され記憶手段
で記憶された偏差ΔTとの偏差の差分として取り
手される。かかる偏差の差分の目標温度調節量θ_s
の修正に反映させることにより、熱外乱の各種条
件を検出するセンサを節約した構成において、室
内温度Ｔ（ｔ）を目標温度T_sに安定的に維持させ
ることが可能となる。かかる場合、目標温度調節
量θ_sが所定時間毎に算出されるから、この目標温
度調節量に基づく温度制御の効果が、車室温度に
反映されるまでの時間遅れに起因する過制御が防
止されると共に、所定時間経過する間に、実際の
温度調節量が計算された目標温度調節量になるよ
うにフイードバツク制御されるため、非常に高精
度の温度制御が可能になるという作用効果を奏す
ることができる。第１図はその一実施例を示す全
体構成図であり、予め定めた空調制御プログラム
に従つてソフトウエアによるデイジタル演算処理
を実行する車載マイクロコンピユータを用いてい
る。

この第１図において、１は自動車のエアコンの
冷暖房用空気を導くエアダクトで、外気取入口１
ａから外気を導入し、また内気取入口１ｂから内
気を循環させるものである。２は内外気切替ダン
パで、外気導入と内気循環を切替えるものであ
り、外気導入状態を実線にて示し、内気循環状態
を被線にて示している。３はブロワモータで、外
気取入口１ａ或は内気取入口１ｂから空気を吹込
んで送風するものである。４は前記ブロワモータ
３による送風空気を冷却通過させるエバポレータ
で、エアダクト１内に横断配設している。５はエ
アダクト１内に配設したヒータコアで、エンジン
冷却水を導入してその熱により送風空気を加熱通
過させるものである。６はエアミツクスダンパ
で、エバポレータ４を通過した冷却空気に対し、
ヒータコア５側に導入する割合を調整し、冷却空
気の冷風と加熱空気の暖風の混合にて温度調整し
て車室７内に吹出している。このエアミツクスダ
ンパ６の開度は連続的に制御され、車室７内の空
調を行なつている。

８は車室７内の温度を検出して室温検出信号を
発生する室温センサ、９はエアミツクスダンパ６
の開度を検出して開度信号を発生する開度センサ
で、エアミツクスダンパ６の動きに連動するポテ
ンシヨメータを用いてその開度を温度制御のため
にフイードバツクしている。１０は制御目標の目
標温度を定める温度設定器で、乗員がマニユアル
にて希望の室温を定めている。１１はアナログ信
号をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器で、
室温センサ８よりの室温検出信号、開度センサ９
よりの開度信号、温度設定器１０よりの設定信号
を順次デイジタル信号に変換するものである。

１２は予め定めた空調制御プログラムに従つて
ソフトウエアのデイジタル演算処理を実行するシ
ングルチツプのマイクロコンピユータで、演算処
理手段を構成しており、数メガヘルツ（ＭHz）の
水晶振動子１３を接続し、車載バツテリよりの電
源供給に基いて５ボルト（ｖ）の安定化電圧を発
生する電源回路（図示せず）よりの安定化電圧の
供給を受けて作動状態になるものである。そし
て、このマイクロコンピユータ１２はＡ／Ｄ変換
器１１を通して室温センサ８、開度センサ９、温
度設定器１０よりの信号を受け、その各信号に基
いた演算処理を実行し、エアミツクスダンパ６の
開度を調整するための指令信号などを発生してい
る。このマイクロコンピユータ１２は、上記の指
令信号を発生するための演算手順を定めた空調制
御プログラムを記憶している読出専用メモリ
（Read Only Memory；ROM）と、このROM
の空調制御プログラムを順次読出してそれに対応
する演算処理を実行する中央処理部（Central
Processing Unit；CPU）と、このCPUの演算処
理に関連する各種データを一時記憶するとともに
そのデータのCPUによる読出しが可能なメモリ
（Randam Access Memory；RAM）と、水晶
振動子１３を伴つて上記各種演算のための基準ク
ロツクパルスを発生するクロツク発生部と、各種
信号の入出力を調整する入出力（Ｉ／Ｏ）回路部
とを主要部に構成した１チツプの大規模集積回路
（LSI）製のものである。

１４はマイクロコンピユータ１２よりの指令信
号を増幅する駆動回路、１５は開度調整アクチユ
ータで、駆動回路１４よりの駆動信号によりエア
ミツクスダンパ６の開度増加、開度減少、開度保
持の調整を行なうものであり、負圧源および大気
への連通を断続する個々の電磁弁とこの電磁弁の
断続作動により供給される負圧、大気に応動する
ダイアフラムアクチエータとを組合せたものであ
る。

そして、前記エアミツクスダンパ６にて室温制
御能力が変化する温度調整手段を構成し、また駆
動回路１４および開度調整アクチエータ１５にて
駆動手段を構成している。

次に、上記構成においてその作動を第２図乃至
第６図の演算流れ図とともに説明する。

第２図はマイクロコンピユータ１２に定めた空
調制御プログラムによる全体演算処理を示す演算
流れ図、第３図は第２図中の室温制御演算ルーチ
ンの詳細な演算処理を示す演算流れ図、第４図は
第３図中のダンパクール制御ルーチンの詳細な演
算処理を示す演算流れ図、第５図は第３図中のダ
ンパホツト制御ルーチンの詳細な演算処理を示す
演算流れ図、第６図は第２図中のダンパ調整ルー
チンの詳細な演算処理を示す演算流れ図である。

まず、このマイクロコンピユータ１２の演算処
理について説明する。この装置を備えた自動車に
おいて、その運転時に室内空調のためにエアコン
スイツチ（図示せず）を投入すると、電源回路よ
り安定化電圧がマイクロコンピユータ１２に供給
され、このマイクロコンピユータ１２が作動状態
になる。すなわち、第２図のスタートステツプ１
００より演算処理を開始し、初期設定ステツプ２
００に進んでマイクロコンピユータ１２内のレジ
スタ、カウンタ、ラツチなどを演算処理の開始に
必要な初期状態にセツトするとともに、タイマデ
ータＣをＣ＝１にセツトし、室温の偏差ΔTを
ΔT＝０にセツトする。そして、この初期設定後
に次の室温入力ステツプ３００に進む。この室温
入力ステツプ３００では室温センサ８よりの室温
検出信号をＡ／Ｄ変換器１１を通してマイクロコ
ンピユータ１２が室温データＴ（ｔ）を入力し、
次のθセツトステツプ４００に進む。このθセツ
トステツプ４００では前記室温データＴ（ｔ）に
基いてθ＝−ａ・Ｔ（ｔ）＋ｂ但しａ、ｂは定数、
の計算式により現在の室温に対応するθの値をセ
ツトし、次のタイマ減算ステツプ５００に進む。
このタイマー減算ステツプ５００ではタイマーデ
ータＣから「１」を減算して新たなタイマデータ
Ｃにする演算を行ない、次のタイマ判定ステツプ
６００に進む。このタイマ判定ステツプ６００で
はタイマデータＣがＣ＝０になつているか否かを
判定し、タイマデータＣが零になつていないとき
その判定がノー（NO）となり、他方タイマデー
タＣが零になつているときにはその判定がイエス
（YES）になり、次の室温制御演算ルーチン７０
０に進む。

この室温制御演算ルーチン７００では室温セン
サ８よりの室温検出信号と温度設定器１０よりの
設定信号をＡ／Ｄ変換器１１を通して入力し、そ
の設定信号の示す目標温度に対して現在の室温の
偏差を計算し、その偏差の大小およびその偏差の
時間的変化状態を判定してエアミツクスダンパ６
の開度θの補正を定め、次のタイマセツトステツ
プ８００に進む。このタイマセツトステツプ８０
０では約30秒に相当するタイマデータＣをセツト
し、前記タイマ減算ステツプ５００にもどる。

他方、前記タイマ判定ステツプ６００の判定が
NOになつたときダンパ調整ルーチン９００に進
む。このダンパ調整ルーチン９００では前記室温
制御演算ルーチン７００にて求めたダンパ開度θ
に基いてエアミツクスダンパ６の開度を調整すべ
く開度センサ９よりの開度信号をフイードバツク
のためにＡ／Ｄ変換器１１にて変換して入力し、
それに基いて開度増加、開度減少、開度保持など
の指令信号を発生し、次の各種制御演算ルーチン
１０００に進む。この各種制御演算ルーチン１０
００ではエアコン制御におけるエアミツクスダン
パ６の制御以外、例えばブロワの速度制御、内外
気切替制御、コンプレツサ制御などの制御演算処
理を実行して各種指令信号を発生し、再びタイマ
減算ステツプ５００にもどる。

従つて、マイクロコンピユータ１２の演算開始
によつてスタートステツプ１００から初期設定ス
テツプ２００、室温入力ステツプ３００、θセツ
トステツプ４００を経て一旦タイマ減算ステツプ
５００に到来すると、その後はこのタイマ減算ス
テツプ５００からタイマ判定ステツプ６００の経
て30秒に一度の割合で室温制御演算ルーチン700
からタイマセツトステツプ８００に進んで再びタ
イマ減算ステツプ５００にもどる演算を行ない、
その後はこのタイマ減算ステツプ５００からタイ
マ判定ステツプ６００を通り、ダンパ調整ルーチ
ン９００、各種制御演算ルーチン１０００を通し
て再びタイマ減算ステツプ５００にもどる演算を
繰返す。そして、タイマ減算ステツプ５００から
タイマ判定ステツプ６００、ダンパ調整ルーチン
９００、各種制御演算ルーチン１０００を通つて
再びタイマ減算ステツプ５００にもどる演算処理
は100ｍsec程度の周期にて繰返すため、前記タイ
マセツトステツプ８００にてセツトする約30秒の
タイマデータＣが30秒を周期時間（約100ｍsec）
で割算した値にほぼ等しいデータとなる。

次に、上記演算処理における室温制御演算ルー
チン７００の詳細な演算処理を第３図の演算流れ
図にて説明する。

すなわち、タイマ判定ステツプ６００の判定が
YESになつて室温制御演算ルーチン７００に到
来すると、信号入力ステツプ７１０に到来してま
ず室温センサ８よりの室内温度Ｔ（ｔ）を示す室
温検出信号および温度設定器１０よりの目標温度
Tsを示す設定信号を入力し、次の偏差計算ステ
ツプ７２０に進む。この偏差計算ステツプ７２０
では前記目標温度Tsに対する室内温度Ｔ（ｔ）の
偏差をΔT（ｔ）＝Ｔ（ｔ）−Tsの計算式にて求め、
次の第１偏差判定ステツプ７３０に進む。この第
１偏差判定ステツプ７３０ではその偏差ΔT（ｔ）
が１℃より大きくなつているか否かを判定し、１
℃より大きくなつたときにはその判定がYESに
なるが、その偏差ΔT（ｔ）が１℃以内のときに
その判定がNOになつて第２偏差判定ステツプ７
４０に進む。この第２偏差判定ステツプ７４０で
は偏差ΔT（ｔ）が−１℃より小さいか否かを判
定し、−１℃より小さくなつたとき、すなわち温
度のずれが大きいときその判定がYESになるが、
偏差ΔT（ｔ）が−１℃以上のとき、すなわち温
度のずれが小さいときその判定がNOになつて維
持ステツプ７５０に進む。この維持ステツプ７５
０ではエアミツクスダンパ６の開度を現状のまま
に維するためθ＝θの処理を行なう。

他方、前記第１偏差判定ステツプ７３０の判定
がYESになつたときダンパクール制御ルーチン
７６０に進む。このダンパクール制御ルーチン７
６０では前記偏差の大きさおよび偏差の時間的変
化状態に応じてエアミツクスダンパ６のクール側
への制御のための補正演算を行なう。また、前記
第２偏差判定ステツプ７４０の判定がYESにな
るとダンパホツト制御ルーチン７７０に進む。こ
のダンパホツト制御ルーチン７７０ではその偏差
の大きさおよび時間的変化状態に応じてエアミツ
クスダンパ６のホツト側への補正演算を行なう。
このダンパホツト制御ルーチン７７０或はダンパ
クール制御ルーチン７６０或は維持ステツプ７５
０の処理後に偏差更新ステツプ７８０に進む。こ
の偏差更新ステツプ７８０では前記偏差計算ステ
ツプ７２０に求めた偏差ΔT（ｔ）をΔTに置換え
て室温制御演算ルーチン７００の演算を終える。

この第３図におけるダンパクール制御ルーチン
７６０の詳細な演算処理は第４図に示す如く、ま
ず第３偏差判定ステツプ７６１に到来し、偏差
ΔT（ｔ）が３℃より小さいか否かを判定し、３
℃以上のときその判定がNOなるが、３℃より小
さくなつたときその判定がYESになつて次の変
化状態判定ステツプ７６２に進む。この変化状態
判定ステツプ７６２では30秒前の旧偏差ΔTより
今回の偏差ΔT（ｔ）が小さいか否かを判定し、
30秒前の旧偏差ΔT以上になつたときその判定が
NOになるが、旧偏差ΔTより小さくなつたとき
その判定がYESになり、次の第１補正ステツプ
７６３に進む。この第１補正ステツプ７６３では
ダンパ開度θを全開角度に対する２％増加させる
ためにθ＋２を新たなθに置換える計算を行な
う。また、前記変化状態判定ステツプ７６２の判
定がNOになつたときには第２補正ステツプ７６
４に進む。この第２補正ステツプ７６４ではダン
パ開度θを全開角度に対する５％分減少させるた
めにθ−５を新たなθに置換える計算を行なう。

他方、前記第３偏差判定ステツプ７６１の判定
がNOになつたときには第４偏差判定ステツプ７
６５に進む。この第４偏差判定ステツプ７６５で
は偏差ΔT（ｔ）が５℃より小さいか否かを判定
し、５℃以上のときにその判定がNOになるが、
５℃より小さくなつたときその判定がYESにな
つて次の変化状態判定ステツプ７６６に進む。こ
の変化状態判定ステツプ７６６では30秒前の旧偏
差ΔTに対して今回の偏差ΔT（ｔ）が小さくなつ
ているか否かを判定し、旧偏差ΔT以上になつた
ときその判定がNOになるが、旧偏差ΔTより小
さくなつたときその判定がYESになり、次の第
３補正ステツプ７６７に進む。この第３補正ステ
ツプ７６７ではダンパ開度θを５％分増加させる
ためにθ＋５を新たなθに置換える計算を行な
う。また、前記変化状態判定ステツプ７６６の判
定がNOになつたときには第４補正ステツプ７６
８に進み、ダンパ開度θを10％分減少させるため
にθ−10を新たなθに置換える計算を行なう。

他方、前記第４偏差判定ステツプ７６５の判定
がNOになつたときには最大冷房セツトステツプ
７６９に進み、ダンパ開度θをθ＝０にセツト
し、最大冷房状態を定める。これらの演算処理に
よつてダンパクール制御ルーチン７６０の演算を
終える。

さらに、第３図の室温制御演算ルーチン７００
の演算中のダンパホツト制御ルーチン７７０の詳
細な演算処理は第５図に示す如く、まず第５偏差
判定ステツプ７７１に倒来する。この第５偏差判
定ステツプ７７１では偏差ΔT（ｔ）が−３℃よ
り大きいか否かを判定し、−３℃以下すなわち−
３℃より大きくずれたときにはその判定がNOに
なるが、前記偏差ΔT（ｔ）が−３℃より大きく
なつたときすなわち−３℃より小さなずれのとき
にその判定がYESになつて次の変化状態判定ス
テツプ７７２に進む。この変化状態判定ステツプ
７７２では30秒前の旧偏差ΔTに対して今回の偏
差ΔT（ｔ）が大きくなつているか否かを判定し、
目標温度Tsに対して遠ざかつているときその判
定がNOになるが、目標温度Tsに接近している状
態ではその判定がYESになつて第５補正ステツ
プ７７３に進む。この第５補正ステツプ７７３で
はダンパ開度θを２％分減少させるためにθ−２
を新たなθに置換える計算を行なう。また、前記
変化状態判定ステツプ７７２の判定がNOになつ
たときには第６補正ステツプ７７４に進み、ダン
パ開度θを５％分増加させるためにθ＋５を新た
なθに置換える計算を行なう。

他方、前記第５偏差判定ステツプ７７１の判定
がNOになつたときには第６偏差判定ステツプ７
７５に進む。この第６偏差判定ステツプ７７５で
は前記偏差ΔT（ｔ）が−５℃より大きいか否か
を判定し、ずれが−５℃以上になつたときその判
定がNOになるが、ずれが−５℃より小さくなつ
たときにその判定がYESになり、次の変化状態
判定ステツプ７７６では30秒前の旧偏差ΔTに対
して今回の偏差ΔT（ｔ）が大きいか否かを判定
し、目標温度に対して遠ざかつているときその判
定がNOになるが、目標温度に対して接近してい
るときその判定がYESになり、次の第７補正ス
テツプ７７７に進み、ダンパ開度θを５％分減少
させるためにθ−５を新たなθに置換える計算を
行なう。また、前記変化状態判定ステツプ７７６
の判定がNOになつたときには第８補正ステツプ
７７８に進み、ダンパ開度θを10％分増加させる
ためにθ＋10の新たなθに置換える計算を行な
う。

他方、前記第６偏差判定ステツプ７７５の判定
がNOになつたときには、最大暖房セツトステツ
プ７７９に進む。この最大暖房セツトステツプ７
７９ではエアミツクスダンパ６の開度θをθ＝
100にセツトし、最大暖房状態を定める。これら
の演算処理によつてダンパホツト制御ルーチン７
７０の演算を終える。

次に、第２図中のダンパ調整ルーチン９００の
詳細な演算処理について第６図に示す。すなわ
ち、タイマ判定ステツプ６００の判定がＮになつ
てダンパ調整ルーチン９００に到来すると、まず
開度入力ステツプ９１０に進む。この開度入力ス
テツプ９１０では現在のエアミツクスダンパ６の
開度を示す開度センサ９よりの開度信号をＡ／Ｄ
変換器１１にて変換してその開度データＡを入力
し、次の第１不感帯判定ステツプ９２０に進む。
この第１不感帯判定ステツプ９２０では開度デー
タＡがθに対する不感帯の不感値θ＋αより小さ
くなつているか否かを判定し、不感帯の上限値よ
り大きくなつたときにはその判定がYESになり
次の第２不感帯判定ステツプ９３０に進む。この
第２不感帯判定ステツプ９３０では開度データＡ
がθに対する不感帯の下限値すなわちθ−αより
大きいか否かを判定し、不感帯の下限値より小さ
いときにその判定がNOになるが、不感帯の下限
値より大きくなつたときにはその判定がYESに
なり、次の開度保持指令ステツプ９４０に進み、
エアミツクスダンパ６の開度を保持するための保
持指令信号を発生する。

他方、前記第１不感帯判定ステツプ９２０の判
定がNOになつたときに開度減少指令ステツプ９
５０に進み、エアミツクスダンパ６の開度を減少
させるための減少指令信号を発生する。また、前
記第２不感帯判定ステツプ９３０の判定がNOに
なつたときには開度増加指令ステツプ９６０に進
み、エアミツクスダンパ６の開度を増加させるた
めの増加指令信号を発生する。これらの演算にて
ダンパ調整ルーチン９００の演算を終える。すな
わちこのダンパ調整ルーチン９００の演算処理に
よつて室温制御演算ルーチン７００の演算にて決
められたエアミツクスダンパ６の目標開度θを目
標としてエアミツクスダンパ６の開度がその目標
開度θに一致するようにフイードバツク制御の調
整を行なう。

次に、この自動車の種々の状態における全体作
動を説明する。

まず、夏期において、この自動車の運転時に室
内空調のためにエアコンスイツチを投入すると、
電源回路が作動開始してそれより発生する安定化
電圧がマイクロコンピユータ１２に供給され、こ
のマイクロコンピユータ１２が作動開始する。こ
れにより、マイクロコンピユータ１２は第２図の
スタートステツプ１００より空調制御プログラム
の演算処理を開始し、初期設定ステツプ２００に
進んでＣ＝１、ΔT＝０を含む初期状態にセツト
し、室温入力ステツプ３００にて室温センサ８よ
りＡ／Ｄ変換器１１を通して室温データＴ（ｔ）
を入力し、さらにθセツトステツプ４００にてそ
の室温データＴ（ｔ）に基いたθ＝−ａ・Ｔ（ｔ）
＋ｂの計算式に従つた最初のθの値をセツトして
室温制御の演算開始の準備を完了する。

そして、次のタイマ減算ステツプ５００に進
み、Ｃ＝Ｃ−１＝１−１＝０の減算を行なつてタ
イマ判定ステツプ６００に進むため、その判定が
YESになり、室温制御演算ルーチン７００に進
む。よつて、第３図の信号入力ステツプ７１０に
到来して室温センサ８の室温検出信号に基くＡ／
Ｄ変換器１１よりの室温データＴ（ｔ）および温
度設定器１０の設定信号に基くＡ／Ｄ変換器１１
よりの目標温度Tsを入力し、偏差計算ステツプ
７２０にて偏差ΔT（ｔ）＝Ｔ（ｔ）−Tsを計算する
が、夏期であつて室温が非常に高くなつているた
め、その偏差ΔT（ｔ）が５℃より大きな値とな
る。従つて、次の第１偏差判定ステツプ７３０に
おける偏差ΔT（ｔ）が１℃より大きくなつてい
るか否かの判定がYESになり、第２偏差判定ス
テツプ７４０に進まずダンパークール制御ルーチ
ン７６０に進む。よつて、第４図の第３偏差判定
ステツプ７６１に到来して偏差ΔT（ｔ）が３℃
より小さいか否かの判定がNOになり、第４偏差
判定ステツプ７６５における偏差θT（ｔ）が５℃
より小さいか否かの判定もNOになり、最大冷房
セツトステツプ７６９にて最大冷房を示すθ＝０
をセツトしてダンパクール制御ルーチン７６０の
演算を完了し、第３図の偏差更新ステツプ７８０
に進む。この偏差更新ステツプ７８０において偏
差計算ステツプ７２０にて計算した今回の偏差
ΔT（ｔ）を次回の演算処理のために旧偏差ΔT
（＝ΔT（ｔ））に置換して偏差を更新し、室温制
御演算ルーチン７００の演算を完了し、第２図の
タイマセツトステツプ８００に進んで約30秒に相
当するタイマデータＣをセツトし、タイマ減算ス
テツプ５００にもどる。

これによる２回目の演算では、このタイマ減算
ステツプ５００からタイマ判定ステツプ６００に
進み、その判定がYESからNOに反転してダンパ
調整ルーチン９００に進む。よつて、第６図の開
度入力ステツプ９１０に到来して開度センサ９の
エアミツクスダンパ６の開度を示す開度信号に基
くＡ／Ｄ変換器１１よりの開度データＡを入力
し、第１不感帯判定ステツプ９２０において開度
データＡが前記室温制御演算ルーチン７００にて
セツトしたθ＝０に基いた不感帯の上限値θ＋２
より小さいか否かの判定がNOになり、開度減少
指令ステツプ９５０に進んでエアミツクスダンパ
６の開度を減少させるための減少指令信号を発生
し、それを駆動回路１４に加える。従つて、駆動
回路１４がその指令信号を保持して開度調整アク
チエータ１５を駆動してエアミツクスダンパ６を
θ＝０方向に調整開始する。これにより、ダンパ
調整ルーチン９００の演算を完了し、各種制御演
算ルーチン１０００を経て再びタイマ減算ステツ
プ５００にもどる。

以後、このタイマ減算ステツプ５００からタイ
マ判定ステツプ６００、ダンパ調整ルーチン９０
０、各種制御演算ルーチン１０００を経てタイマ
減算ステツプ５００にもどる100ｍsec程度の演算
を繰返し、その繰返演算におけるダンパ調整ルー
チン９００の演算にてエアミツクスダンパ６を最
大冷房状態（θ＝０）に調整する。これにより、
ブロワモータ３の回転送風によつてエバポレータ
４を通過した冷却空気は最大冷房状態のエアミツ
クスダンパ６によりヒータコア５への分流割合が
零になつて冷却されたまま車室７内へ送風し、車
室７内を最大冷房能力にて冷房する。このとき、
前記ダンパ調整ルーチン９００では、エアミツク
スダンパ６が最大冷房状態に達した後は第１、第
２不感帯判定ステツプ９２０，９３０の判定がい
ずれもYESになるため、開度入力ステツプ９１
０から第１、第２不感帯判定ステツプ９２０，９
３０、開度保持指令ステツプ９４０に進み、保持
指令信号を駆動回路１４に加える演算を行なう。

そして、上記の繰返演算を30秒程度実行するこ
とによつてタイマ減算ステツプ５００の減算値が
Ｃ＝０に達すると、タイマ判定ステツプ６００の
判定がYESになり、室温制御演算ルーチン７０
０に進む。このとき、エアコン制御を開始してか
ら約30秒の時間が経過したのみのため室内温度は
今だほとんど変化しない。よつて、上記の１回目
の演算と同様に第３図の信号入力ステツプ７１０
から偏差計算ステツプ７２０、第１偏差判定ステ
ツプ７３０、ダンパクール制御ルーチン７６０に
おける第４図の第３偏差判定ステツプ７６１、第
４偏差判定ステツプ７６５、最大冷房セツトステ
ツプ７６９を通り、第３図の偏差更新ステツプ７
８０、第２図のタイマセツトステツプ８００を経
て再びタイマ減算ステツプ５００にもどる演算を
処理する。

すなわち、約30秒間隔でタイマ減算ステツプ５
００からタイマ判定ステツプ６００、室温制御演
算ルーチン７００、タイマセツトステツプ８００
に至る演算を１回処理し、その間の時間において
タイマ減算ステツプ５００からタイマ判定ステツ
プ６００、ダンパ調整ルーチン９００、各種制御
演算ルーチン１０００に至る演算を数百回処理す
る一連の演算処理を繰返すことによつて、エアミ
ツクスダンパ６を最大冷房状態（θ＝０）に維持
し、最大冷房能力にて車室７内の冷房を行なつて
室内温度を目標温度Tsに向かつて低下させる。

この制御を１〜２分間継続することによつて室
内温度が除々に低下し、目標温度Tsに対する室
内温度の偏差ΔT（ｔ）が５℃より小さくなると、
室温制御演算ルーチン７００に到来したとき、第
３図の信号入力ステツプ７１０を通つて到来する
偏差計算ステツプ７２０の計算結果の偏差ΔT
（ｔ）が５℃より小さな値になり、第１偏差判定
ステツプ７３０を経てダンパクール制御ルーチン
７６０に進み、第３偏差判定ステツプ７６１を通
つて第４偏差判定ステツプ７６５に進んだときそ
の判定がNOからYESに反転し、変化状態判定ス
テツプ７６６に進む。このとき、室内温度は目標
温度Tsに向かつて低下しているため、30秒前の
旧偏差ΔTに対して今回偏差計算ステツプ７２０
にて計算した新偏差ΔT（ｔ）の方が小さくなり、
変化状態判定ステツプ７６６の判定がYESにな
つて第３補正ステツプ７６７に進み、エアミツク
スダンパ６の開度を５％分増加させるためにθ＋
５の計算値を新たな目標開度θに置換える。そし
て、偏差更新ステツプ７８０、タイマセツトステ
ツプ８００を通り、タイマ減算ステツプ５００に
もどる。従つて、その後このタイマ減算ステツプ
５００から、タイマ判定ステツプ６００、ダンパ
調整ルーチン９００、各種制御演算ルーチン１０
００に至る演算を繰返し、まずエアミツクスダン
パ６の開度を最大冷房状態（θ＝０）から５％分
だけ増加させるための増加指令信号を駆動回路１
４に加え、開度調整アクチエータ１５にてエアミ
ツクスダンパ６をホツト側に移動開始する。これ
により、ブロワモータ３の回転送風によりエバポ
レータ４を通過した冷却空気の一部をヒータコア
５に分流し、その加熱空気による暖風とヒータコ
ア５を通過しない冷却空気の冷風とを混合して最
大冷房時よりやや温度が高くなつた冷風を車室７
内に送出して室内の冷房を継続する。そして、エ
アミツクスダンパ６の開度が５％分増加すると、
ダンパ調整ルーチン９００にて開度保持指令信号
を発生し、その保持指令信号を駆動回路１４に加
え、開度調整アクチエータ１５を停止させ、エア
ミツクスダンパ６の開度を最大冷房状態（θ＝
0゜）から５％分増加させた状態に保持する。

これにより、再び30秒の経過時点にタイマ判定
ステツプ６００の判定がYESになつて室温制御
演算ルーチン７００に到来し、第３図の信号入力
ステツプ７１０、偏差計算ステツプ７２０、第１
偏差判定ステツプ７３０を通つてダンパクール制
御ルーチン７６０に進み、第４図の第３偏差判定
ステツプ７６１、第４偏差判定ステツプ７６５、
変化状態判定ステツプ７６６を通つて第３補正ス
テツプ７６７に到来することにより、目標開度θ
をさらに５％分増加させるためにθ＋５の計算値
を新たな目標開度θに置換える。そして、偏差更
新ステツプ７８０、タイマセツトステツプ８００
を通り、タイマ減算ステツプ５００にもどる。そ
の後このタイマ減算ステツプ５００からタイマ判
定ステツプ６００、ダンパ調整ルーチン９００、
各種制御偏差ルーチン１０００に至る演算を繰返
し、エアミツクスダンパ６を上記と同様にさらに
５％分だけホツト側に追加調整する。

このように、約30秒周期にて室温制御演算ルー
チン７００に到来し、室内温度を示す室温データ
Ｔ（ｔ）と目標温度Tsの偏差ΔT（ｔ）を計算する
とともに、この偏差ΔT（ｔ）と30秒前の旧偏差
ΔTの変化状態を判定し、その偏差ΔT（ｔ）が５
℃より小さく３℃以上の間は第４図の第４偏差判
定ステツプ７６５の判定がYESになり、変化状
態判定ステツプ７６６にて室内温度が目標温度
Tsに接近中にその判定がYESになつて第３補正
ステツプ７６７に進みダンパ開度をさらに５％分
増加させるためにθ＋５を計算して新たな目標開
度θに置換える。この目標開度θに基いて、ダン
パ調整ルーチン９００の演算を行ない、駆動回路
１４、開度調整アクチエータ１５を通してエアミ
ツクスダンパ６の開度を目標開度θに一致させる
制御を行なう。

その後車室７内の温度がさらに低下して目標温
度Tsに対する室内温度の偏差ΔT（ｔ）が３℃よ
り小さくなると、約30秒周期にて室温制御演算ル
ーチン７００に到来したとき、第４図の第３偏差
判定ステツプ７６１の判定がYESになり、変化
状態ステツプ７６２に進む。このとき、室内温度
は目標温度Tsに向つてさらに低下しているため、
30秒前の旧偏差ΔTに対して今回の新偏差ΔT
（ｔ）の方が小さくなり、変化状態判定ステツプ
７６２の判定がYESになつて第１補正ステツプ
７６３に進み、ダンパ開度を２％分増加させるた
めにθ＋２を計算して新たな目標開度θに置換え
る。この目標開度θに基いてダンパ調整ルーチン
９００の演算を行ない、駆動回路１４、開度調整
アクチエータ１５を通してエアミツクスダンパ６
の開度を目標開度θに一致させる制御を行なう。

このように、車室７内の室内温度が目標温度
Tsに対して５℃以上ずれているときはエアミツ
クスダンパ６の開度を最大冷房状態の零に定め、
最大冷房能力により室内温度を低下させ、目標温
度Tsに対する室内温度の偏差ΔT（ｔ）が５℃よ
り小さくなつたときにエアミツクスダンパ６の開
度を30秒毎に５％分づつ増加させ、さらに前記偏
差ΔT（ｔ）が３℃より小さくなつたときにエア
ミツクスダンパ６の開度を30秒毎に２％分づつ増
加させ、室内温度が目標温度Tsに近づくに従つ
て冷房能力を除々に低下させて室内温度の変化率
を除々に小さくする冷房制御を行ない、目標温度
に向かつて室温制御する。そして、前記偏差ΔT
（ｔ）が１℃以下になると、室温制御演算ルーチ
ン７００に到来したとき、第３図の第１偏差判定
ステツプ７３０の判定がNOになつてダンパクー
ル制御ルーチン７６０に進まず第２偏差判定ステ
ツプ７４０に進み、その判定もNOになつて維持
ステツプ７５０に進み、ダンパ開度を保持するた
めにθ＝θの処理を行なつて偏差更新ステツプ７
８０に進む演算を繰返す。

なお、偏差ΔT（ｔ）が５℃より小さく３℃以
上の領域において室内温度が目標温度Tsに近づ
かなくなつたときに、第４図の変化状態判定ステ
ツプ７６６の判定がNOになつて第４補正ステツ
プ７６８に進み、ダンパ開度を10％分減少させる
ためにθ−10を計算して新たな目標開度θに置換
えており、また偏差ΔT（ｔ）が３℃より小さく
１℃より大きい領域において室内温度が目標温度
Tsに近づかなくなつたときに、第４図の変化状
態判定ステツプ７６２の判定がNOになつて第２
補正ステツプ７６４に進み、ダンパ開度を５％分
減少させるためにθ−５を計算して新たな目標開
度θに置換えている。

さらに、上記の冷房制御中において車室７内の
温度が低下し過ぎた場合、すなわち偏差ΔT（ｔ）
が−１℃より小さくなつた場合には、室温制御演
算ルーチン７００に到来したとき、第３図の第１
偏差判定ステツプ７３０の判定はNOになるが、
第２偏差判定ステツプ７４０の判定がYESにな
つてダンパホツト制御ルーチン７７０に進み、第
５図の第５偏差判定ステツプ７７１、変化状態判
定ステツプ７７２を通つて第６補正ステツプ７７
４に進んでエアミツクスダンパ６の開度を５％分
増加させるためにθ＋５を計算して新たな目標開
度θに置換え、約30秒の周期にて同様の演算を繰
返す。これによつて、低下し過ぎた室内温度が目
標温度Tsに向つて上昇傾向に反転すると、室温
制御演算ルーチン７００におけるダンパホツト制
御ルーチン７７０に到来したとき、第５図の第５
偏差判定ステツプ７７１、変化状態判定ステツプ
７７２を通つて第５偏差判定ステツプ７７３に進
み、ダンパ開度を２％分減少させるためにθ−２
を計算して新たな目標開度θに置換え、約30秒の
周期にて同様の演算を繰返す。よつて、室内温度
の目標温度Tsに対する偏差ΔT（ｔ）が１℃と−
１℃の間の領域に入つて安定するようにエアミツ
クスダンパ６の開度を調整することができる。

次に、冬期においては、室温制御演算ルーチン
７００に到来したとき、第３図の信号入力ステツ
プ７１０、偏差計算ステツプ７２０、第１偏差判
定ステツプ７３０、第２偏差判定ステツプ７４０
を通つてダンパホツト制御ルーチン７７０に進
み、第５図の第５偏差判定ステツプ７７１、第６
偏差判定ステツプ７７５を経て最大冷房セツトス
テツプ７７９に進んで最大暖房を示すθ＝100を
セツトする。これにより、その後のダンパ調整ル
ーチン９００の演算にて駆動回路１４に指令信号
を加え、開度調整アクチエータ１５によりエアミ
ツクスダンパ６を最大暖房状態に調整する。従つ
て、ブロワモータ３の回転送風にてエバポレータ
４を通過した冷却空気の全部をヒータコア５に通
すことによつて加熱し、その暖風を車室７内へ送
出して最大暖房能力にて室内暖房を行なう。

この暖房制御により室内温度が目標温度Tsに
向かつて上昇接近し、この目標温度Tsに対する
室内温度の偏差ΔT（ｔ）が−５℃より大になる
と、室温制御演算ルーチン７００のダンパホツト
制御ルーチン７７０における第６偏差判定ステツ
プ７７５の判定がNOからYESに反転し、変化状
態判定ステツプ７７６、第７補正ステツプ７７７
に進み、ダンパ開度を５％分減少させるためにθ
−５を計算して新たな目標開度θに置換え、以後
約30秒の周期にてダンパ開度を５％づつ減少させ
るために同様の演算を繰返し、それに基くダンパ
調整ルーチン９００の演算にてエアミツクスダン
パ６の開度を除々に減少させる。その後、目標温
度Tsに向かつて室内温度がさらに上昇接近して
目標温度Tsに対する室内温度の偏差ΔT（ｔ）が
−３℃より大になると、室温制御演算ルーチン７
００のダンパホツト制御ルーチン７７０における
第５偏差判定ステツプ７７１の判定がNOから
YESに反転し、変化状態判定ステツプ７７２、
第５補正ステツプ７７３に進み、ダンパ開度を２
％分減少させるためにθ−２を計算して新たな目
標開度θに置換え、以後約30秒の周期にてダンパ
開度を２％分づつ減少させるために同様の演算を
繰返し、それに基くダンパ調整ルーチン９００の
演算にてエアミツクダンパ６の開度を除々に減少
させる。

その後、目標温度Tsに向かつて室内温度がさ
らに上昇接近してその偏差ΔT（ｔ）が−１℃よ
り大になると、室温制御演算ルーチン７００にお
ける第３図の信号入力ステツプ７１０、偏差計算
ステツプ７２０、第１偏差判定ステツプ７３０、
第２偏差判定ステツプ７４０を通つて維持ステツ
プ７５０に進み、ダンパ開度を保持するためにθ
＝θの処理を行なつて偏差更新ステツプ７８０に
進む演算を繰返し、エアミツクスダンパ６をその
時点の開度に保持する。

次に、春秋期などのエアコン運転開始時に目標
温度Tsに対する室内温度の偏差ΔT（ｔ）が５℃
と−５℃の間になつている場合の作動について説
明する。今、偏差ΔT（ｔ）が２℃のときには、
エアコンスイツチの投入によつてマイクロコンピ
ユータ１２が作動状態となり、第２図のスタート
ステツプ１００より演算処理を開始する。これに
より、初期設定ステツプ２００に進んでＣ＝１お
よびΔT＝０を含む初期設定を行ない、室温入力
ステツプ３００にて室温センサ８にて検出した室
内温度を示す室温データＴ（ｔ）を入力し、θセ
ツトステツプ４００にてθ＝−ａ・Ｔ（ｔ）＋ｂの
計算を行なつて制御開始時の目標開度θを定め、
タイマ減算ステツプ５００、タイマ判定ステツプ
６００を経て室温制御演算ルーチン７００に進
む。この１回目の室温制御演算ルーチン７００へ
の到来によつて第３図の信号入力ステツプ７１
０、偏差計算ステツプ７２０、第１偏差判定ステ
ツプ７３０に進んだとき偏差が２℃であるためそ
の判定がYESになり、ダンパクール制御ルーチ
ン７６０に進む。このダンパクール制御ルーチン
７６０では第４図の第３偏差判定ステツプ７６１
の判定がYESになり、変化状態判定ステツプ７
６２に進んで第３図の偏差計算ステツプ７２０に
おける偏差ΔT（ｔ）が初期設定ステツプ２００
にて定めたΔT＝０より小さいか否かの判定が
NOになり、第２補正ステツプ７６４に進んでθ
セツトステツプ４００にて定めた目標開度θに対
して５％分減少させるためにθ−５を計算して新
たな目標開度θに置換えてダンパホツト制御ルー
チン７７０の演算を終え、偏差更新ステツプ７８
０に進む。この偏差更新ステツプ７８０にて今回
の偏差ΔT（ｔ）を次回の演算処理のために旧偏
差ΔTに置換して偏差を更新し、室温制御演算ル
ーチン７００の演算を終え、第２図のタイマセツ
トステツプ８００に進んで約30秒に相当するタイ
マデータＣをセツトし、タイマ減算ステツプ５０
０にもどる。

これにより、このタイマ減算ステツプ５００か
らタイマ判定ステツプ６００、ダンパ調整ルーチ
ン９００、各種制御演算ルーチン１０００から再
びタイマ減算ステツプ５００にもどる演算を約30
秒繰返すとともに、その演算におけるダンパ調整
ルーチン９００の演算にてエアミツクスダンパ６
の開度を室温制御演算ルーチン７００にて定めた
目標開度θに一致させるように駆動回路１４に各
指令信号を加え、開度調整アクチエータ１５を介
してエアミツクスダンパ６の開度調整を行う。

そして、30秒の時間経過にてタイマ減算ステツ
プ５００の減算結果のタイマデータＣがＣ＝０に
なると、タイマ判定ステツプ６００の判定が
YESになつて室温制御演算ルーチン７００に進
む。この２回目以後の室温制御演算ルーチン７０
０では先に説明した夏期における演算と同様に偏
差ΔT（ｔ）の大きさおよびその偏差ΔT（ｔ）の
30秒前の旧偏差ΔTに対する変化状態の判定に基
いてダンパ開度の増減補正演算を繰返す。それに
基いてダンパ調整ルーチン９００の演算にてエア
ミツクスダンパ６の開度を調整し、車室７内の温
度を温度設定器１０に定めた目標温度に略等しい
状態に安定化制御する。

これらの演算処理によつて、夏期、冬期などの
種々の季節、昼夜などによる外気温度の変化、日
射量の変化、乗員数の変化、車速による放熱量の
変化など車室７内の空調制御における各種の熱外
乱に対して、室温センサ８にて検出した室内温度
と温度設定器１０に定めた目標温度Tsの偏差ΔT
（ｔ）の大きさ、およびその偏差ΔT（ｔ）の時間
約変化状態を判定することにより、常に安定した
温度制御を行なうことができる。

なお、上述の実施例における室温制御演算ルー
チン７００の演算周期および目標開度θの補正量
は種々の車両のタイプに応じてそれぞれ対応する
値に定めればよい。

また、エアコン運転開始時の最初の目標開度θ
を室内温度に基いて定めるものを示したが、室内
温度および偏差に応じて定めてもよく、さらにエ
アコン運転開始時の最初の演算にてダンパ調整ル
ーチン９００に進むようにしてもよい。

また、温度調整手段として冷却空気のヒータコ
ア５への分流割合を調整するエアミツクスダンパ
６を示したが、例えば冷却能力を変化させる可変
冷却装置、或は加熱能力を変化させる可変加熱装
置などを用いてもよく、その際には駆動手段も駆
動回路１４および開度調整アクチエータ１５と異
なつて可変冷却、加熱装置に対応する駆動回路を
用いればよい。

さらに、演算処理手段として予め定めた空調制
御プログラムに従つたソフトウエアの演算処理を
実行するマイクロコンピユータ１２を用いたが、
ハードウエアによる電子回路にて構成してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの全体
演算処理を示す演算流れ図、第３図は第２図中の
室温制御演算ルーチンの詳細な演算処理を示す演
算流れ図、第４図は第３図中のダンパクール制御
ルーチンの詳細な演算処理を示す演算流れ図、第
５図は第３図中のダンパホツト制御ルーチンの詳
細な演算処理を示す演算流れ図、第６図は第２図
中のダンパ調整ルーチンの詳細な演算処理を示す
演算流れ図、第７図は本発明の構成の概要を示す
説明図である。 １……エアダクト、２……内外気切替ダンパ、
３……ブロワモータ、４……エバポレータ、５…
…ヒータコア、６……温度調整手段をなすエアミ
ツクスダンパ、７……車室、８……室温センサ、
９……開度センサ、１０……温度設定器、１１…
…Ａ／Ｄ変換器、１２……演算処理手段をなすマ
イクロコンピユータ、１４，１５……駆動手段を
なす駆動回路と開度調整アクチエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室内に連通するダクト内に配設され、それ
   ぞれ空気の冷却および加熱をする冷却器、加熱器
   を有し、前記冷却器による冷却効果と前記加熱器
   による加熱効果との効果度合を調節することによ
   り前記車室内に供給される空気の温度調節を行な
   う温度調節手段を備える車両用温度制御装置にお
   いて、 前記温度調節手段を調節量を検出する調節量検
   出手段と、 前記車室内の目標温度を設定する目標温度設定
   手段と、 前記車室内の温度を検出する車室温検出手段
   と、 前記目標温度と前記車室内の検出温度との偏差
   を計算する偏差計算手段と、 前記偏差計算手段によつて計算された偏差を記
   憶する記憶手段と、 前記偏差計算手段によつて新たに計算された偏
   差と、これより先行して計算され、前記記憶手段
   で記憶された偏差との偏差の差分を計算する差分
   計算手段と、 所定時間毎に、前記偏差計算手段にて新たに計
   算された偏差および前記差分計算手段からの偏差
   の差分を入力し、前記車室温度が前記目標温度よ
   り低いとき、前記加熱効果を増加させる方に、お
   よび前記車室温度が前記目標温度より高いとき、
   前記冷却効果を増加させる方に、前記偏差と偏差
   の差分に応じた修正量を付与して目標温度調節量
   を決定する目標調節量決定手段と、 前記調節量検出手段によつて検出された調節量
   と、前記目標調節量決定手段にて決定された目標
   調節量とを比較し、この比較結果に基づいて、前
   記温度調節手段を駆動する駆動信号を出力する駆
   動手段とを備えることを特徴とする車両用空調制
   御装置。