JPS6345322B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6345322B2
JPS6345322B2 JP56069056A JP6905681A JPS6345322B2 JP S6345322 B2 JPS6345322 B2 JP S6345322B2 JP 56069056 A JP56069056 A JP 56069056A JP 6905681 A JP6905681 A JP 6905681A JP S6345322 B2 JPS6345322 B2 JP S6345322B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
temperature
solar radiation
vehicle
damper
Prior art date
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Expired
Application number
JP56069056A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57186512A (en
Inventor
Kazuo Maruyama
Ryosaku Akimoto
Masao Yoshida
Akira Tanaka
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP6905681A priority Critical patent/JPS57186512A/ja
Publication of JPS57186512A publication Critical patent/JPS57186512A/ja
Publication of JPS6345322B2 publication Critical patent/JPS6345322B2/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
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/0075Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being solar radiation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用空調装置に関する。
従来、車内温度を乗員の感覚する快適値に自動
制御する手段について、特に日射による熱さを解
消する手段について各種の提案がなされている
が、これらはいずれも、日射位置と日陰位置との
温度差を検出することにより日射量を判別する
か、直接日射光量による起電力を検知することに
より日射量を判別して車内温度又は車内吹出空気
温度を日射量に応じ冷房効果を高めるように制御
するもので、冷房感を得るには効果的であるが、
季節によつては特に低外気温時足元吹出モード
(FOOTモード)で使用時、又は車内上部および
足元両吹出モード(バイレベルモード)で使用
時、日射補償により吹出空気温度が低下し足元が
冷えるという不具合を生ずる。本発明はこのよう
な事情に鑑みて提案されたもので、日射補償によ
る足元の冷えを解消する自動車用空調装置を提供
することを目的とし、冷房装置で冷却された冷風
を加熱器を通過することにより得られる温風と前
記加熱器をバイパスする冷風とに分流したのち両
者を混合し適温として車内に吹出すエアミツクス
式空調装置と、冷風、温風量を加減する車内上層
用、車内下層用エアミツクスダンパとを具えると
共に、少なくとも外気温度センサ、車内温度セン
サの出力を入力して車内温度および車内吹出方向
を自動制御する手段を具えてなる自動車用空調装
置において、日射センサを設けると共に前記自動
制御手段に前記日射センサの出力に応じて前記車
内上層用エアミツクスダンパ開度を補正制御する
手段を付加したことを特徴とする。
本発明の一実施例を図面について説明すると、
第1図はその系統図、第2図は第1図の制御回路
図、第3図は第2図の制御演算ブロツク線図、第
4図は第1図における外気温度とエアミツクスダ
ンパ開度との関係を示す線図、第5図および第6
図はそれぞれ外気温度と吹出風量配分比との関係
を示す線図、第7図は第3図による日射有無に対
する車内吹出モードの変化を表わす図である。
まず、第1図において、内外気ダンパ3により
選択された外気吸入口1又は内気吸入口2を通し
て送風機4により吸気された空気は冷却装置5に
て冷却されたのち車内上層吹出温度をコントロー
ルする上層用エアミツクスダンパ(以下上層ミツ
クスダンパという)13および同様下層ミツクス
ダンパ14の開度によりヒータ12を通過した温
風とヒータ12をバイパスした冷風がその下流で
混合し適温となつて車内18へ吹出される。車内
への吹出方向はデフロストダンパ15、上層吹出
ダンパ(FACEダンパ)16、下層吹出ダンパ
(FOOTダンパ)17の開度により第5図、第6
図に示すように決定される。
送風機4はフアンコントローラ21によりバツ
テリ50、イグニツシヨンスイツチ51、コント
ロールユニツト20を介して適宜そのモータ電圧
がコントロールされ、フアンスピード(送風量)
が決定される。
冷却装置5はガス冷媒を圧縮するコンプレツサ
7、コンデンサ9、レシーバ10、膨張弁11、
エバポレータ6による冷媒回路にて構成される。
コンプレツサ7はマグネツトクラツチ8を介して
図示せざる駆動装置(主として自動車用エンジ
ン)と連結し駆動される。マグネツトクラツチ8
はエバポレータ温度センサ34の入力を基にコン
トロールユニツト20の指令値によりコンプレツ
サコントローラ24を介して運転・停止コントロ
ールされる。
ヒータ12での過熱量を調節するミツクスダン
パ13および14は乗員の操作する操作パネル3
0に設けられた温度設定器40、車内センサ3
1、外気センサ32、日射センサ33、エバポレ
ータ温度センサ34、上層ミツクスダンパ13の
位置を検出する上層ポテンシヨメータ35、同様
下層ポテンシヨメータ36の値をコントロールユ
ニツト20へ入力し、コントロールユニツト20
での演算指令による出力BおよびCによりサーボ
モータ又はバキユームアクチエータ等で構成され
る上層および下層ミツクスダンパアクチエータ2
2および23を作動させることにより安定時ほぼ
第4図に示すように自動コントロールされる。
内外気ダンパ3およびデフロストダンパ15、
FACEダンパ16、FOOTダンパ17はモータ又
はバキユームアクチエータで構成されるダンパア
クチエータ25,26,27および28で操作さ
れそれぞれコントロールユニツト20により、第
5図又は第6図に示すように、自動コントロール
される。図中アルフアベツトの小文字はコントロ
ールユニツト20への入力信号(一点鎖線)を表
わし、大文字(細実線)は出力信号を表わす。な
お、操作パネル30には温度設定器40、フアン
スイツチ41、吹出モードの自動スイツチ42、
デフロストスイツチ43、内外気スイツチ44等
が配置される。
次に第2図において、コントロールユニツト2
0はアナログ入力をデジタル変換するA/Dコン
バータ、安定化電源回路、クロツクパルス発振
器、ROM、RAM、CPU、I/Oポート等を1
体化した1チツプマイクロコンピユータ、出力ド
ライバー等より構成されマイクロコンピユータに
はオペレーシヨンプログラムおよび第3図の制御
演算ブロツク図に基づくプログラムが記憶されて
いる。
このような装置において、イグニツシヨンスイ
ツチ51の投入によりマイクロコンピユータを主
体とするコントロールユニツト20はマイコン自
身のオペレーシヨンプログラムに従い初期化を行
ない、データの読込み、比較演算、ストア、出力
等の作業を高速度で実行する。
本装置の制御演算プログラムは第3図に基づく
一般的なプログラミング手法で容易にプログラム
化されるので同図によりその作用を説明すると、
コントロールユニツト20は設定温度Ts、車内
温度Tr、外気温度Ta、エバポレータ温度Te、日
射量Qsを入力し、設定温度Tsを基準値と比較し、
Tsに対応したエアミツクスダンパ開度を演算し、
これに偏差補正、外気補正、エバポレータ補正を
加えてミツクスダンパの基準開度を演算する。こ
の基準開度に日射補正を加えて上層ミツクスダン
パの開度目標値とし、前記基準開度に下層ミツク
スダンパ外気補正を加えて下層ミツクスダンパ開
度目標値を演算し指令する。それぞれのエアミツ
クスダンパは現在位置(開度)と目標位置が一致
するまでそれぞれのエアミツクスダンパアクチエ
ータにより移動し、エアミツクスダンパの移動に
伴い吹出温度、車内温度が変化し設定温度と車内
温度が一致するまでくり返し演算処理し自動的に
コントロールされる。
ここで偏差補正とはTs−Trの値に応じてミツ
クスダンパの開度を修正する機能であり、外気補
正、エバポレータ補正とはそれぞれの温度が高い
とき、ミツクスダンパがよりクール側に、低い時
はよりホツト側へミツクスダンパを補正する機能
であり、日射温度補正とは日射量に応じてミツク
スダンパをクール側へ修正する機能で、上層ミツ
クスダンパのみに付加される。
よつて温調系が安定するとほぼ第4図に示すダ
ンパ開度になり、日射があると日射量に応じて上
層ミツクスダンパのみクール側へ作動して冷風を
吹出し、車内上層の熱気を払うと同時に下層ミツ
クスダンパは外温によつて決定された温風吹出状
態を保持し、足元を温かく保持する。同時にエア
ミツクスダンパで適温となり、かつ後述するフア
ンコントロールにより適量の風量となつた空気は
モードスイツチMsの選択によりデフロストモー
ド又はAUTOモードが選択される。
AUTOモードを選択すると、外気温度Ts、日
射量Qsおよび室温偏差を基に吹出方向が決定さ
れる。始動直後のように室温偏差Ts−Trが所定
値以上(例えば5deg℃)で正の値のとき(室温
が低いとき)はFOOT吹出モードとなり、温風
を足元へ集中し、偏差が負の値のとき(室温が高
いとき)はFACE吹出モードとなり、車内上部へ
冷風を吹出す。この過程を経て偏差が小さくなる
と、外気温度および日射有無により第5図又は第
7図のようにマイクロコンピユータで判別され、
それぞれに対応したアクチエータが作動し、吹出
モードが決定される。第6図のような吹出風量分
配コントロールの場合、偏差が所定値以上のとき
は外温が極端に低いか又は高いとみなして下層又
は上層に吹出風を集中し、偏差が小さくなると、
外気に応じた分配比となるようにコントロールさ
れる。この状態で日射を受けると、日射量に応じ
て外温が高くなつたように補正することにより上
層風量を増大する方向にコントロールされる。
かくして日射判別又は日射量に応じて上層風量
は増大し、上層吹出温度の低下と相まつて快適な
空調状態が実現される。
一方Ts−Trの偏差および日射量Qsの大きさを
演算し、風量目標値を算出し、フアンスピードを
自動コントロールする。フアンスイツチには
OFF、AUTO、L、H等の選択位置があり、
AUTOのときは前述のように偏差、日射量によ
りフアンスピードは自動コントロールされ、マニ
ユアル固定(L、H)位置であれば、当然一定フ
アンスピードにコントロールされる。
内外気ダンパの作動は乗員の判断により内外気
スイツチをON、OFFすることによりそのアクチ
エータを作動させ操作される。
このような装置によれば、下記の効果が奏せら
れる。すなわち、 (1) 日射量に応じ車内上層吹出温度のみ低下させ
ることにより車内上層の日射による熱気を払う
と同時に足元は外温に応じた温かい吹出温度を
保持させることにより、日射時も頭寒足熱の快
適な空調を実現できる。
(2) 同時に日射量又は日射の有無により上層吹出
風量を増大することにより、より(1)項の機能が
増大し、フイーリング向上効果が大となる。
要するに本発明によれば、冷房装置で冷却され
た冷風を加熱器を通過することにより得られる温
風と前記加熱器をバイパスする冷風とに分流した
のち両者を混合し適温として車内に吹出すエアミ
ツクス式空調装置と、冷風、温風量を加減する車
内上層用、車内下層用エアミツクスダンパとを具
えると共に、少なくとも外気温度センサ、車内温
度センサの出力を入力して車内温度および車内吹
出方向を自動制御する手段を具えてなる自動車用
空調装置において、日射センサを設けると共に前
記自動制御手段に前記日射センサの出力に応じて
前記車内上層用エアミツクスダンパ開度を補正制
御する手段を付加したことにより、温調フイーリ
ングを向上する自動車用空調装置を得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す系統図、第2
図は第1図の制御回路図、第3図は第2図の制御
演算ブロツク線図、第4図は第1図における外気
温度とエアミツクスダンパ開度との関係を示す線
図、第5図および第6図はそれぞれ外気温度と吹
出風量配分比との関係を示す線図、第7図は第3
図による日射有無に対する車内吹出モードの変化
を表わす図である。 1……外気吸入口、2……内気吸入口、3……
内外気ダンパ、4……送風機、5……冷却装置、
6……エバポレータ、7……コンプレツサ、8…
…マグネツトクラツチ、9……コンデンサ、10
……レシーバ、11……膨張弁、12……ヒー
タ、13……上層ミツクスダンパ、14……下層
ミツクスダンパ、15……デフロストダンパ、1
6……FACEダンパ、17……FOOTダンパ、1
8……車内、20……コントロールユニツト、2
1……フアンコントローラ、22……上層ミツク
スダンパアクチユエータ、23……下層ミツクス
ダンパアクチユエータ、24……コンプレツサコ
ントローラ、25,26,27,28……ダンパ
アクチユエータ、30……操作パネル、31……
室温センサ、32……外気センサ、33……日射
センサ、35,36……ポテンシヨメータ、40
……温度設定器、41……フアンスイツチ、42
……吹出モード自動スイツチ、43……デフロス
トスイツチ、44……内外気スイツチ、50……
バツテリ、51……イグニツシヨンスイツチ、
Ta……外気温度、Te……エバポレータ温度、Tr
……車内温度、Ts……設定温度、Qs……日射量、
Ms……モードスイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 冷房装置で冷却された冷風を加熱器を通過す
    ることにより得られる温風と前記加熱器をバイパ
    スする冷風とに分流したのち両者を混合し適温と
    して車内に吹出すエアミツクス式空調装置と、冷
    風、温風量を加減する車内上層用、車内下層用エ
    アミツクスダンパとを具えると共に、少なくとも
    外気温度センサ、車内温度センサの出力を入力し
    て車内温度および車内吹出方向を自動制御する手
    段を具えてなる自動車用空調装置において、日射
    センサを設けると共に前記自動制御手段に前記日
    射センサの出力に応じて前記車内上層用エアミツ
    クスダンパ開度を補正制御する手段を付加したこ
    とを特徴とする自動車用空調装置。
JP6905681A 1981-05-08 1981-05-08 Air conditioning device of automobile Granted JPS57186512A (en)

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