JPS6354567B2 - - Google Patents
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- JPS6354567B2 JPS6354567B2 JP56208284A JP20828481A JPS6354567B2 JP S6354567 B2 JPS6354567 B2 JP S6354567B2 JP 56208284 A JP56208284 A JP 56208284A JP 20828481 A JP20828481 A JP 20828481A JP S6354567 B2 JPS6354567 B2 JP S6354567B2
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- Japan
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- compressor
- temperature
- mix damper
- air mix
- air conditioner
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
-
- 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
-
- 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
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、自家用車、トラツク、バス等の車
輛に使用される車輛用空調装置に関する。
輛に使用される車輛用空調装置に関する。
第１図に示すように、従来の車輛用空調装置１
は送風機２、エバポレータ３、ヒータ４等から構
成されており、膨張弁５、コンデンサ６、コンプ
レツサ７の作動によりエバポレータ３は冷却され
るようになつている。コンプレツサ７は電磁クラ
ツチ８を介して車輛駆動用エンジン９と接続され
ている。ヒータ４への温水はエンジン冷却水が供
給されており、温度調節はエアミツクスダンパ１
０の開度調節に依存している。このような装置に
おいては、エバポレータ３の吹出温度は一定にな
るように制御されているめ、そのエネルギーロス
は大きい。又省エネルギーを考慮した方式のもの
においては、アクチユエータ１１に連動してエア
ミツクスダンパ１０の位置を検出するポテンシヨ
メータ１２と、エバポレータ３の吹出温度を検出
するサーミスタ１３とによりコンプレツサ制御装
置１４で第２図に示すようになるように制御す
る。すなわち、エアミツクスダンパ１０の位置に
対してエバポレータ３の吹出温度が直線的に比例
して変化するように、コンプレツサ７を電磁クラ
ツチ８で断続して制御している。しかし、この方
式でも省エネルギーの面で、不十分であり、温度
調節も十分ではないという欠点がある。
は送風機２、エバポレータ３、ヒータ４等から構
成されており、膨張弁５、コンデンサ６、コンプ
レツサ７の作動によりエバポレータ３は冷却され
るようになつている。コンプレツサ７は電磁クラ
ツチ８を介して車輛駆動用エンジン９と接続され
ている。ヒータ４への温水はエンジン冷却水が供
給されており、温度調節はエアミツクスダンパ１
０の開度調節に依存している。このような装置に
おいては、エバポレータ３の吹出温度は一定にな
るように制御されているめ、そのエネルギーロス
は大きい。又省エネルギーを考慮した方式のもの
においては、アクチユエータ１１に連動してエア
ミツクスダンパ１０の位置を検出するポテンシヨ
メータ１２と、エバポレータ３の吹出温度を検出
するサーミスタ１３とによりコンプレツサ制御装
置１４で第２図に示すようになるように制御す
る。すなわち、エアミツクスダンパ１０の位置に
対してエバポレータ３の吹出温度が直線的に比例
して変化するように、コンプレツサ７を電磁クラ
ツチ８で断続して制御している。しかし、この方
式でも省エネルギーの面で、不十分であり、温度
調節も十分ではないという欠点がある。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされた
もので、冷却器と、ヒータと、室温調整手段とを
有し、設定温度に室内温度が一致するようにフイ
ードバツク制御する車輛用空調装置において、前
記室温調整手段をMAX COOLあるいはMAX
COOLゾーンに可能な限り位置するように前記冷
却器のON−OFF運転率を調整する制御手段を備
えることを要旨とすることにより、コンプレツサ
の運転率が最小で、十分な温度調節ができる車輛
用空調装置を提供することを目的とする。
もので、冷却器と、ヒータと、室温調整手段とを
有し、設定温度に室内温度が一致するようにフイ
ードバツク制御する車輛用空調装置において、前
記室温調整手段をMAX COOLあるいはMAX
COOLゾーンに可能な限り位置するように前記冷
却器のON−OFF運転率を調整する制御手段を備
えることを要旨とすることにより、コンプレツサ
の運転率が最小で、十分な温度調節ができる車輛
用空調装置を提供することを目的とする。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。第３図において、１は車輛用空調装置
で、送風機２、エバポレータ３、ヒータ４等で主
に構成され、膨張弁５、コンデンサ６、コンプレ
ツサ７の作動によりエバポレータ３は冷却される
ようになつている。コンプレツサ７は電磁クラツ
チ８を介して車輛駆動用エンジン９と接続され、
ヒータ４への温水はエンジン冷却水が供給される
ようになつている。１０はエアミツクスダンパ
で、アクチユエータ１１により駆動され、ポテン
シヨメータ１２によりその位置が検出される。エ
バポレータ３の吹出温度はサーミスタ１３によ
り、室内温度はサーミスタ１５により検出される
ようになつており、この検出温度情報およびパネ
ル１６のスイツチ入力温度設定器１８の温度設定
情報は制御装置１７に入力されるようになつてい
る。制御装置１７は、位置判定手段１７ａ、運転
時間演算手段１７ｂ、運転率決定手段１７ｃおよ
び初期設定手段１７ｄからなる。位置判定手段１
７ａは、エアミツクスダンパ１０がMAX
COOLあるいはMAX COOLゾーンに位置してい
るかを判定する。運転時間演算手段１７ｂは、位
置判定手段１７ａの結果に基づきコンプレツサ７
の運転時間を演算する。運転率決定手段１７ｃ
は、運転時間演算手段１７ｂの結果からコンプレ
ツサ７の運転率を決める。初期設定手段１７ｄ
は、運転初期に設定温度と室内温度とからコンプ
レツサ７の運転時間を決める。具体的には、制御
装置１７は入力用インターフエースとマイクロコ
ンピユータと出力用インタフエース等で主に構成
され、マイクロコンピユータは第４図乃至第６図
に示すフローを実行させるための制御プログラム
を有している。
明する。第３図において、１は車輛用空調装置
で、送風機２、エバポレータ３、ヒータ４等で主
に構成され、膨張弁５、コンデンサ６、コンプレ
ツサ７の作動によりエバポレータ３は冷却される
ようになつている。コンプレツサ７は電磁クラツ
チ８を介して車輛駆動用エンジン９と接続され、
ヒータ４への温水はエンジン冷却水が供給される
ようになつている。１０はエアミツクスダンパ
で、アクチユエータ１１により駆動され、ポテン
シヨメータ１２によりその位置が検出される。エ
バポレータ３の吹出温度はサーミスタ１３によ
り、室内温度はサーミスタ１５により検出される
ようになつており、この検出温度情報およびパネ
ル１６のスイツチ入力温度設定器１８の温度設定
情報は制御装置１７に入力されるようになつてい
る。制御装置１７は、位置判定手段１７ａ、運転
時間演算手段１７ｂ、運転率決定手段１７ｃおよ
び初期設定手段１７ｄからなる。位置判定手段１
７ａは、エアミツクスダンパ１０がMAX
COOLあるいはMAX COOLゾーンに位置してい
るかを判定する。運転時間演算手段１７ｂは、位
置判定手段１７ａの結果に基づきコンプレツサ７
の運転時間を演算する。運転率決定手段１７ｃ
は、運転時間演算手段１７ｂの結果からコンプレ
ツサ７の運転率を決める。初期設定手段１７ｄ
は、運転初期に設定温度と室内温度とからコンプ
レツサ７の運転時間を決める。具体的には、制御
装置１７は入力用インターフエースとマイクロコ
ンピユータと出力用インタフエース等で主に構成
され、マイクロコンピユータは第４図乃至第６図
に示すフローを実行させるための制御プログラム
を有している。
まず、上記実施例の詳細な動作説明に先立ち、
本願の概略動作およびその原理等について説明す
る。本空調装置は、温度設定器１８で設定された
温度になるように室温がコントロールされてい
る。そのメカニズムは次の通りである。第３図に
示すように、室温はサーミスタ１５によつて検出
され、その値は制御装置１７で温度設定器１８で
設定された設定温度と比較され、偏差、偏差の積
分値等が計算される。ここで偏差があれば、制御
装置１７はアクチユエータ１１を介してエアミツ
クスダンパ１０を駆動し、エバポレータ３を通過
した冷風がヒータ４に入る割合いを調整し、吹出
温度を変えて設定された室温を保持するようにし
ている。すなわち、常にフイードバツクのかかつ
た制御が行なわれていることになる。ここで、こ
のようにフイードバツクのかかつた本空調装置の
エアミツクスダンパ１０の動きに注目してみる。
日射、外温、車速の変化といつた外乱が加わる
と、冷暖房負荷が変化し、室温が変化する。それ
に応じて室温を調整すべく、エアミツクスダンパ
１０が移動する。見方を変えると、エアミツクス
ダンパ１０の動きは、刻々変化する冷暖房負荷そ
のものを敏感に反映したものであることがわか
る。例えば、日射が強くなるとエアミツクスダン
パ１０は冷房側CSへ移動し相対的に冷房が必要
であることを示してくれる。なお、HSはエアミ
ツクスダンパ１０の暖房側である。一方、冷房能
力の側から、エアミツクスダンパ１０の動きを見
てみると、エアミツクスダンパ１０が最大冷房位
置まで移動した状態を「MAX COOL」と呼ん
でいるが、エアミツクスダンパ１０がここまで移
動した時には、冷房能力は負荷に対して不足ぎみ
となつている。これに対してエアミツクスダンパ
１０の位置が、「MAX COOL」でない時、冷房
能力にはまだ十分余裕があることがわかる。とこ
ろで、冷房能力があり余つているのに、常時コン
プレツサ７を駆動し、ヒータ４の再熱により温調
を行うのは省動力の点から問題である。そこでコ
ンプレツサ７をON−OFF運転し、その運転率を
かえて、負荷に見合つた運転を行う省動力運転を
行うようにしたのが、本願の車輛用空調装置であ
る。
本願の概略動作およびその原理等について説明す
る。本空調装置は、温度設定器１８で設定された
温度になるように室温がコントロールされてい
る。そのメカニズムは次の通りである。第３図に
示すように、室温はサーミスタ１５によつて検出
され、その値は制御装置１７で温度設定器１８で
設定された設定温度と比較され、偏差、偏差の積
分値等が計算される。ここで偏差があれば、制御
装置１７はアクチユエータ１１を介してエアミツ
クスダンパ１０を駆動し、エバポレータ３を通過
した冷風がヒータ４に入る割合いを調整し、吹出
温度を変えて設定された室温を保持するようにし
ている。すなわち、常にフイードバツクのかかつ
た制御が行なわれていることになる。ここで、こ
のようにフイードバツクのかかつた本空調装置の
エアミツクスダンパ１０の動きに注目してみる。
日射、外温、車速の変化といつた外乱が加わる
と、冷暖房負荷が変化し、室温が変化する。それ
に応じて室温を調整すべく、エアミツクスダンパ
１０が移動する。見方を変えると、エアミツクス
ダンパ１０の動きは、刻々変化する冷暖房負荷そ
のものを敏感に反映したものであることがわか
る。例えば、日射が強くなるとエアミツクスダン
パ１０は冷房側CSへ移動し相対的に冷房が必要
であることを示してくれる。なお、HSはエアミ
ツクスダンパ１０の暖房側である。一方、冷房能
力の側から、エアミツクスダンパ１０の動きを見
てみると、エアミツクスダンパ１０が最大冷房位
置まで移動した状態を「MAX COOL」と呼ん
でいるが、エアミツクスダンパ１０がここまで移
動した時には、冷房能力は負荷に対して不足ぎみ
となつている。これに対してエアミツクスダンパ
１０の位置が、「MAX COOL」でない時、冷房
能力にはまだ十分余裕があることがわかる。とこ
ろで、冷房能力があり余つているのに、常時コン
プレツサ７を駆動し、ヒータ４の再熱により温調
を行うのは省動力の点から問題である。そこでコ
ンプレツサ７をON−OFF運転し、その運転率を
かえて、負荷に見合つた運転を行う省動力運転を
行うようにしたのが、本願の車輛用空調装置であ
る。
このような観点から、エアミツクスダンパ１０
の位置が「MAX COOL」でない時、コンプレ
ツサ７の運転率を低下させると、OFF時間が長
くなり、冷房能力が不足してくるので、エアミツ
クスダンパ１０は冷房側CSへ移動する。すなわ
ち、エアミツクスダンパ１０の位置は、熱収支の
バランスで考えられており、コンプレツサ７の運
転率が低下し、冷却器温度が上昇すると、吹出温
度を一定に保つように冷房側CSへ移動する。つ
まり、冷房を必要とする時は、エアミツクスダン
パ１０が常時冷房側CSへくるように、コンプレ
ツサ７の運転率を調節すれば、全般的に低い運転
率でコンプレツサ７を省動力運転することが可能
になる。
の位置が「MAX COOL」でない時、コンプレ
ツサ７の運転率を低下させると、OFF時間が長
くなり、冷房能力が不足してくるので、エアミツ
クスダンパ１０は冷房側CSへ移動する。すなわ
ち、エアミツクスダンパ１０の位置は、熱収支の
バランスで考えられており、コンプレツサ７の運
転率が低下し、冷却器温度が上昇すると、吹出温
度を一定に保つように冷房側CSへ移動する。つ
まり、冷房を必要とする時は、エアミツクスダン
パ１０が常時冷房側CSへくるように、コンプレ
ツサ７の運転率を調節すれば、全般的に低い運転
率でコンプレツサ７を省動力運転することが可能
になる。
又、エアミツクスダンパ１０が「MAX
COOL」位置で冷房を必要とする場合、室内温度
が低下し、設定温度より下がると、制御装置１７
はコンプレツサ７の運転率を下げる。この場合、
運転率を下げるためには、コンプレツサ７の運転
サイクルが一定であるから、コンプレツサ７の
ON時間を短くし、一般的にはコンプレツサ７を
継合する電磁クラツチ８の通電時間をコンプレツ
サ７のON時間と同一に可変させる。これによ
り、室内温度が上昇し、設定温度より上がると、
制御装置１７はコンプレツサ７の運転率を上げ
る。この様に制御することにより、コンプレツサ
７の運転率は、設定温度を保持するのに必要最小
限の運転率となり、装置の省動力化を図れる。本
制御方式では、エアミツクスダンパ１０を可能な
限り「MAX COOL」位置に保持させ、コンプ
レツサ７の運転率を強制的に低下させるので、外
気温の低い中間期や、冬期は特に、コンプレツサ
７はほとんど運転されることがなく、省動力効果
が顕著に現われることになる。
COOL」位置で冷房を必要とする場合、室内温度
が低下し、設定温度より下がると、制御装置１７
はコンプレツサ７の運転率を下げる。この場合、
運転率を下げるためには、コンプレツサ７の運転
サイクルが一定であるから、コンプレツサ７の
ON時間を短くし、一般的にはコンプレツサ７を
継合する電磁クラツチ８の通電時間をコンプレツ
サ７のON時間と同一に可変させる。これによ
り、室内温度が上昇し、設定温度より上がると、
制御装置１７はコンプレツサ７の運転率を上げ
る。この様に制御することにより、コンプレツサ
７の運転率は、設定温度を保持するのに必要最小
限の運転率となり、装置の省動力化を図れる。本
制御方式では、エアミツクスダンパ１０を可能な
限り「MAX COOL」位置に保持させ、コンプ
レツサ７の運転率を強制的に低下させるので、外
気温の低い中間期や、冬期は特に、コンプレツサ
７はほとんど運転されることがなく、省動力効果
が顕著に現われることになる。
さらに、エアミツクスダンパ１０の可動範囲
VEの「MAX COOL」位置MCP付近に、第７図
に示すような「MAX COOLゾーン」MCZを設
定し、エアミツクスダンパ１０がこの「MAX
COOLゾーン」MCZに入るようにコンプレツサ
７の運転率を調整すると、コンプレツサ７の運転
率をかえるソースコントロール（１〜３分の時定
数で応答が遅い）をベースに外乱の高速応答に対
してはエアミツクスダンパ１０の高速応答（時定
数数秒）で対応できる。なおここで、「MAX
COOLゾーン」MCZは、エアミツクスダンパ１
０の全可動範囲VEの20％以内とする。また、
MHPはエアミツクスダンパ１０の「MAX
HOT」位置を示している。
VEの「MAX COOL」位置MCP付近に、第７図
に示すような「MAX COOLゾーン」MCZを設
定し、エアミツクスダンパ１０がこの「MAX
COOLゾーン」MCZに入るようにコンプレツサ
７の運転率を調整すると、コンプレツサ７の運転
率をかえるソースコントロール（１〜３分の時定
数で応答が遅い）をベースに外乱の高速応答に対
してはエアミツクスダンパ１０の高速応答（時定
数数秒）で対応できる。なおここで、「MAX
COOLゾーン」MCZは、エアミツクスダンパ１
０の全可動範囲VEの20％以内とする。また、
MHPはエアミツクスダンパ１０の「MAX
HOT」位置を示している。
このような車輛用空調装置は、省動力的であり
ながら、室温保持の応答性にもすぐれたものとな
る。なお、「MAX COOLゾーン」MCZを最小に
すると、省動力効果は最高となる。又、除湿時で
も、コンプレツサ７の運転率は必要最小限におさ
えられているので、コンプレツサの運転率を最大
にして除湿する従来の方式と比較して省動力効果
は大きい。さらに、本方式は要最小限の空調シス
テム構成要素によつて省動力制御が行なわれてお
り、特別のセンサ（例えば外気温センサ、日射セ
ンサ等）を付加せずに済んでおり、部品点数が少
なく経済的な制御方式となつている。
ながら、室温保持の応答性にもすぐれたものとな
る。なお、「MAX COOLゾーン」MCZを最小に
すると、省動力効果は最高となる。又、除湿時で
も、コンプレツサ７の運転率は必要最小限におさ
えられているので、コンプレツサの運転率を最大
にして除湿する従来の方式と比較して省動力効果
は大きい。さらに、本方式は要最小限の空調シス
テム構成要素によつて省動力制御が行なわれてお
り、特別のセンサ（例えば外気温センサ、日射セ
ンサ等）を付加せずに済んでおり、部品点数が少
なく経済的な制御方式となつている。
次に、上記実施例の動作を詳細に説明する。制
御装置１７は電源投入により作動を開始するもの
で、第４図に示す制御フローを実行するマイクロ
コンピユータを内蔵している。電源投入後ステツ
プ１００にてマイクロコンピユータのRAM（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）内のデータはまずす
べてクリアされ“０”となる。次に、ステツプ１
０１にてマイクロコンピユータに内蔵されるタイ
マをスタートさせる。ステツプ２００で、サーミ
スタ１５より室内温度が、サーミスタ１３よりエ
バポレータ吹出又はエバポレータフイン温度が、
ポテンシヨメータ１２より、エアミツクスダンパ
１０の位置が、パネル１６より設定温度及びエア
コンスイツチ信号、ドライスイツチ信号等が入力
される。次に、ステツプ３００で車室内の温度制
御演算を設定温度と室内温度の偏差の比例要素、
積分要素、微分要素で行い、エアミツクスダンパ
１０を駆動するアクチユエータ１１を制御する。
さらに、ステツプ４００で風量制御演算を行い送
風機２を制御する。そして、ステツプ５００で本
願の主眼となる冷却器制御を行う。以上の制御を
ステツプ６００のサイクルタイマにて0.5秒サイ
クルで実行する。
御装置１７は電源投入により作動を開始するもの
で、第４図に示す制御フローを実行するマイクロ
コンピユータを内蔵している。電源投入後ステツ
プ１００にてマイクロコンピユータのRAM（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）内のデータはまずす
べてクリアされ“０”となる。次に、ステツプ１
０１にてマイクロコンピユータに内蔵されるタイ
マをスタートさせる。ステツプ２００で、サーミ
スタ１５より室内温度が、サーミスタ１３よりエ
バポレータ吹出又はエバポレータフイン温度が、
ポテンシヨメータ１２より、エアミツクスダンパ
１０の位置が、パネル１６より設定温度及びエア
コンスイツチ信号、ドライスイツチ信号等が入力
される。次に、ステツプ３００で車室内の温度制
御演算を設定温度と室内温度の偏差の比例要素、
積分要素、微分要素で行い、エアミツクスダンパ
１０を駆動するアクチユエータ１１を制御する。
さらに、ステツプ４００で風量制御演算を行い送
風機２を制御する。そして、ステツプ５００で本
願の主眼となる冷却器制御を行う。以上の制御を
ステツプ６００のサイクルタイマにて0.5秒サイ
クルで実行する。
次にステツプ５００の動作を詳細に説明する。
まずコンプレツサ７の運転率を制御する場合の詳
細なフローを第５図に示す。ステツプ５０１で
CCT（クーラコントロールタイマ）が“０”か否
か判別する。CCTはコンプレツサのON−OFF周
期を与えるものである。初期状態はステツプ１０
０でCCTは“０”にセツトされるので、ステツ
プ５０２でCCTをセツトする。１分〜３分程度
が適当で、この場合全体サイクルが0.5秒である
からCCTを120〜360にセツトするとよい。次の
ステツプ５１０ではCD（コンプレツサ運転時間）
の演算を第６図に示すフローで実行する。すなわ
ち、ステツプ５１１で初期サイクルか否かを判別
し、初期サイクルあれば、ステツプ５１２で温度
偏差DTが１℃以上であるか判別し、DT＞１℃
であれば冷房が必要であると見なし、取り敢えず
100％冷房運転するためステツプ５１３でCD＝
CCTとセツトし、またDT≦１℃であれば冷房不
要と見なしコンプレツサ７を停止からスタートさ
せるためステツプ５１４でCD＝０とセツトして、
ステツプ５３０へ行く。次のサイクル以降はステ
ツプ５１５へ進み、エアミツクスダンパ１０の位
置APが「MAX COOLゾーン」MCZ（「MAX
COOL」位置MCPを含む）であれば、ステツプ
５１６へ進み、CD＝CD＋Ｆ（DT）の演算を行
う。なお、上記エアミツクスダンパ１０の位置
APの「MAX COOLゾーン」MCZは、「MAX
COOL」を100％としたとき、通常はエアミツク
スダンパ１０の位置精度や構造によつて90〜95％
以上をMCZとしている。ここでＦ（DT）は温度
偏差の関係式で、温度偏差に比例し、温度偏差
DT＝TI−TSでＦ（DT）＝ｋ・DTとなる。ｋは
正の係数で、Ｆ（DT）はデイジタル信号で最小
単位以下は切捨てられる。次にステツプ５１７で
CD＝CD＋Ｆ（DTI）の演算を行う。ここで、Ｆ
（DTI）は室内温度の変化量の関係式で、DTI＝
TI（今回サイクルの室内温度）−TIO（前回サイク
ルの室内温度）で示されるDTIに比例する関数で
ある。なお、Ｆ（DT），Ｆ（DTI）共にステツプ
状の関数でもよい。又、ステツプ５１７は、省略
してもよい。一方、エアミツクスダンパ１０の位
置APが「MAX COOL」位置MCPでない場合に
はステツプ５２０でCD＝CD−Ａとし、CDの値
で下げていく。ここでＡは適当な正数である。以
上の演算の結果をステツプ５１８でCD＜０か否
かを判断し、YESならばステツプ５１４でCD＝
０とし、またNOならばステツプ５１９でCD＞
CCTか否かを判定する。そして、このステツプ
５１９においてYESならばステツプ５１３でCD
＝CCTとし、またNOならばCDをそのままとす
る。
まずコンプレツサ７の運転率を制御する場合の詳
細なフローを第５図に示す。ステツプ５０１で
CCT（クーラコントロールタイマ）が“０”か否
か判別する。CCTはコンプレツサのON−OFF周
期を与えるものである。初期状態はステツプ１０
０でCCTは“０”にセツトされるので、ステツ
プ５０２でCCTをセツトする。１分〜３分程度
が適当で、この場合全体サイクルが0.5秒である
からCCTを120〜360にセツトするとよい。次の
ステツプ５１０ではCD（コンプレツサ運転時間）
の演算を第６図に示すフローで実行する。すなわ
ち、ステツプ５１１で初期サイクルか否かを判別
し、初期サイクルあれば、ステツプ５１２で温度
偏差DTが１℃以上であるか判別し、DT＞１℃
であれば冷房が必要であると見なし、取り敢えず
100％冷房運転するためステツプ５１３でCD＝
CCTとセツトし、またDT≦１℃であれば冷房不
要と見なしコンプレツサ７を停止からスタートさ
せるためステツプ５１４でCD＝０とセツトして、
ステツプ５３０へ行く。次のサイクル以降はステ
ツプ５１５へ進み、エアミツクスダンパ１０の位
置APが「MAX COOLゾーン」MCZ（「MAX
COOL」位置MCPを含む）であれば、ステツプ
５１６へ進み、CD＝CD＋Ｆ（DT）の演算を行
う。なお、上記エアミツクスダンパ１０の位置
APの「MAX COOLゾーン」MCZは、「MAX
COOL」を100％としたとき、通常はエアミツク
スダンパ１０の位置精度や構造によつて90〜95％
以上をMCZとしている。ここでＦ（DT）は温度
偏差の関係式で、温度偏差に比例し、温度偏差
DT＝TI−TSでＦ（DT）＝ｋ・DTとなる。ｋは
正の係数で、Ｆ（DT）はデイジタル信号で最小
単位以下は切捨てられる。次にステツプ５１７で
CD＝CD＋Ｆ（DTI）の演算を行う。ここで、Ｆ
（DTI）は室内温度の変化量の関係式で、DTI＝
TI（今回サイクルの室内温度）−TIO（前回サイク
ルの室内温度）で示されるDTIに比例する関数で
ある。なお、Ｆ（DT），Ｆ（DTI）共にステツプ
状の関数でもよい。又、ステツプ５１７は、省略
してもよい。一方、エアミツクスダンパ１０の位
置APが「MAX COOL」位置MCPでない場合に
はステツプ５２０でCD＝CD−Ａとし、CDの値
で下げていく。ここでＡは適当な正数である。以
上の演算の結果をステツプ５１８でCD＜０か否
かを判断し、YESならばステツプ５１４でCD＝
０とし、またNOならばステツプ５１９でCD＞
CCTか否かを判定する。そして、このステツプ
５１９においてYESならばステツプ５１３でCD
＝CCTとし、またNOならばCDをそのままとす
る。
そして、、第５図に示すようにステツプ５３０
でCDOUT（コンプレツサをONにする出力タイ
マ）＝CDとし、ステツプ５３１でDRY信号の有
無を判別する。なお、CDとCDOUTはプログラ
ム上の都合で、演算結果と出力用タイマの区別を
しているだけであつて必ずしも区別の必要はな
い。このDRY信号は手動スイツチ又は自動湿度
調整器等から発生される強制除湿信号である。こ
のDRY信号無しの場合にはCDOUTはそのまま
で、ステツプ５４０へ行き、DRY信号があると、
ステツプ５３２，５３３でCDOUT＜Ｂの場合
CDOUT＝Ｂとなりステツプ５４０にいく。ここ
でＢは除湿の為の最小運転率のコンプレツサ運転
時間である。なお、除湿機能を有しない場合は、
ステツプ５３１〜５３３は省略してもよいもので
ある。
でCDOUT（コンプレツサをONにする出力タイ
マ）＝CDとし、ステツプ５３１でDRY信号の有
無を判別する。なお、CDとCDOUTはプログラ
ム上の都合で、演算結果と出力用タイマの区別を
しているだけであつて必ずしも区別の必要はな
い。このDRY信号は手動スイツチ又は自動湿度
調整器等から発生される強制除湿信号である。こ
のDRY信号無しの場合にはCDOUTはそのまま
で、ステツプ５４０へ行き、DRY信号があると、
ステツプ５３２，５３３でCDOUT＜Ｂの場合
CDOUT＝Ｂとなりステツプ５４０にいく。ここ
でＢは除湿の為の最小運転率のコンプレツサ運転
時間である。なお、除湿機能を有しない場合は、
ステツプ５３１〜５３３は省略してもよいもので
ある。
次にステツプ５４０，５４１において、
CDOUT＝０又はCOMP＝０の場合、ステツプ５
５１でコンプレツサOFFとなり、クラツチ８は
OFFされる。このCOMPはコンプレツサをON−
OFFするためのフラグで、“０”か“１”を示す
情報である。
CDOUT＝０又はCOMP＝０の場合、ステツプ５
５１でコンプレツサOFFとなり、クラツチ８は
OFFされる。このCOMPはコンプレツサをON−
OFFするためのフラグで、“０”か“１”を示す
情報である。
COMP＝０は、エアコンスイツチ、高圧スイ
ツチ、低圧スイツチのいずれか１つ以上がOFF
の場合に成立し、すべてONの場合のみ、COMP
＝１となる。このプログラムでは、プログラムの
１サイクル0.5secを最小単位としたタイマとして
CDOUT、CCTを使用しているので、タイマの
カウントダウン動作のために、CDOUT≠０かつ
COMP≠０の時、ステツプ５４２でCDOUT＝
CDOUT−１とされ、ステツプ５５０でコンプレ
ツサがONされ、クラツチ８が通電される。そし
て、ステツプ５９０でCCT＝CCT−１とされ、
ステツプ６００へ進む。この結果、コンプレツサ
７はCCT×0.5秒サイクルで、CD×0.5秒間ON
し、（CCT−CD）×0.5秒間OFFすることになる。
なお、第５図において破線で囲まれたルーチン
RTはコンプレツサ運転率決定ルーチンを示して
いる。
ツチ、低圧スイツチのいずれか１つ以上がOFF
の場合に成立し、すべてONの場合のみ、COMP
＝１となる。このプログラムでは、プログラムの
１サイクル0.5secを最小単位としたタイマとして
CDOUT、CCTを使用しているので、タイマの
カウントダウン動作のために、CDOUT≠０かつ
COMP≠０の時、ステツプ５４２でCDOUT＝
CDOUT−１とされ、ステツプ５５０でコンプレ
ツサがONされ、クラツチ８が通電される。そし
て、ステツプ５９０でCCT＝CCT−１とされ、
ステツプ６００へ進む。この結果、コンプレツサ
７はCCT×0.5秒サイクルで、CD×0.5秒間ON
し、（CCT−CD）×0.5秒間OFFすることになる。
なお、第５図において破線で囲まれたルーチン
RTはコンプレツサ運転率決定ルーチンを示して
いる。
したがつて、上記のような車輛用空調装置で
は、中間期、冬期で低外気温時、冷房を必要とし
ない時は、エアミツクスダンパ１０は「MAX
COOL」位置にないので、コンプレツサ７の運転
率は低下し、通常はOFFしている。又、中間期、
夏期でも、その時の冷房負荷に適したコンプレツ
サ７の運転率となり、しかもヒータの再熱による
ロスがほとんどないため最小必要限のコンプレツ
サ運転率を得ることができる。さらに、除湿時で
も、除湿に必要なだけのコンプレツサ運転率とな
る。また、上記のコンプレツサ運転率を通年でみ
ると、中間期、冬期は大きな省動力効果があり、
さらに夏期でも比較すると省動力効果がある。し
かも、上記効果を達成するために、特別のセンサ
（例えば外気温センサ、日射センサ等）を必要と
しないので、安価なシステムとなつている。
は、中間期、冬期で低外気温時、冷房を必要とし
ない時は、エアミツクスダンパ１０は「MAX
COOL」位置にないので、コンプレツサ７の運転
率は低下し、通常はOFFしている。又、中間期、
夏期でも、その時の冷房負荷に適したコンプレツ
サ７の運転率となり、しかもヒータの再熱による
ロスがほとんどないため最小必要限のコンプレツ
サ運転率を得ることができる。さらに、除湿時で
も、除湿に必要なだけのコンプレツサ運転率とな
る。また、上記のコンプレツサ運転率を通年でみ
ると、中間期、冬期は大きな省動力効果があり、
さらに夏期でも比較すると省動力効果がある。し
かも、上記効果を達成するために、特別のセンサ
（例えば外気温センサ、日射センサ等）を必要と
しないので、安価なシステムとなつている。
第８図は本発明の他の実施例を示すものであ
り、前記実施例におけるエアミツクスダンパ１０
に代り温水流量弁１９を使用したものの構造を示
したものである。
り、前記実施例におけるエアミツクスダンパ１０
に代り温水流量弁１９を使用したものの構造を示
したものである。
１は車輛用空調装置、２は送風機、３はエバポ
レータ、４はヒータ、５は膨張弁、６はコンデン
サ、７はコンプレツサ、８は電磁クラツチ、９は
車輛駆動用エンジン、１１はアクチユエータ、１
２はポテンシヨメータ、１３はエバポレータ吹出
温度検出用サーミスタ、１５は車室内温度検出用
サーミスタ、１６はパネル、１７は制御装置、１
８はスイツチ入力温度設定器、１９は温水流量弁
である。前記実施例同様に、制御装置１７は入力
用インタフエースとマイクロコンピユータと出力
用インタフエース等で構成され、マイクロコンピ
ユータは第４図以降に示す制御プログラムを有し
ている。
レータ、４はヒータ、５は膨張弁、６はコンデン
サ、７はコンプレツサ、８は電磁クラツチ、９は
車輛駆動用エンジン、１１はアクチユエータ、１
２はポテンシヨメータ、１３はエバポレータ吹出
温度検出用サーミスタ、１５は車室内温度検出用
サーミスタ、１６はパネル、１７は制御装置、１
８はスイツチ入力温度設定器、１９は温水流量弁
である。前記実施例同様に、制御装置１７は入力
用インタフエースとマイクロコンピユータと出力
用インタフエース等で構成され、マイクロコンピ
ユータは第４図以降に示す制御プログラムを有し
ている。
次に、上記実施例の動作について説明する。制
御装置１７は電源投入により作動開始するもの
で、第４図に示す制御フローを実行するマイクロ
コンピユータを内蔵している。電源投入後ステツ
プ１００にてマイクロコンピユータのRAMデー
タはまずすべてクリアされ“０”となる。次にス
テツプ１０１にてマイクロコンピユータの内蔵タ
イマをスタートさせる。ステツプ２００で車室内
温度検出用サーミスタ１５より車室内温度が、エ
バポレータ吹出温度検出用サーミスタ１３よりエ
バポレータ吹出又はエバポレータフイン温度がポ
テンシヨメータ１２により温水流量弁１９の位置
がパネル１６より設定温度およびエアコンスイツ
チ、ドライスイツチ信号等が、制御装置１７に入
力される。次にステツプ３００で車室内の温度制
御演算を設定温度と車室内温度の偏差の比例要
素、積分要素、微分要素で行ない、温水流量弁１
９を駆動するアクチユエータ１１を制御する。以
下の動作はエアミツクスダンパ１０を使用した前
記実施例の動作と同じである。
御装置１７は電源投入により作動開始するもの
で、第４図に示す制御フローを実行するマイクロ
コンピユータを内蔵している。電源投入後ステツ
プ１００にてマイクロコンピユータのRAMデー
タはまずすべてクリアされ“０”となる。次にス
テツプ１０１にてマイクロコンピユータの内蔵タ
イマをスタートさせる。ステツプ２００で車室内
温度検出用サーミスタ１５より車室内温度が、エ
バポレータ吹出温度検出用サーミスタ１３よりエ
バポレータ吹出又はエバポレータフイン温度がポ
テンシヨメータ１２により温水流量弁１９の位置
がパネル１６より設定温度およびエアコンスイツ
チ、ドライスイツチ信号等が、制御装置１７に入
力される。次にステツプ３００で車室内の温度制
御演算を設定温度と車室内温度の偏差の比例要
素、積分要素、微分要素で行ない、温水流量弁１
９を駆動するアクチユエータ１１を制御する。以
下の動作はエアミツクスダンパ１０を使用した前
記実施例の動作と同じである。
したがつて、このような車輛用空調装置ではエ
アミツクスダンパ１０の位置に代り、温水流量弁
１９の調節変位がその役目をはたし、前記実施例
と同じ原理によりコンプレツサ７の運転率を低下
させることができる。
アミツクスダンパ１０の位置に代り、温水流量弁
１９の調節変位がその役目をはたし、前記実施例
と同じ原理によりコンプレツサ７の運転率を低下
させることができる。
以上述べたようにこの発明によれば冷却器と、
ヒータと、室温調整手段とを有し、設定温度に室
内温度が一致するようにフイードバツク制御する
車輛用空調装置において、前記室温調整手段を
MOX COOLあるいはMAX COOLゾーンに可能
な限り位置するように前記冷却器のON−OFF運
転率を調整する制御手段を備えることを要旨とす
ることにより、コンプレツサの運転率が最小で、
十分な温度調節ができる車輛用空調装置を提供す
ることができる。
ヒータと、室温調整手段とを有し、設定温度に室
内温度が一致するようにフイードバツク制御する
車輛用空調装置において、前記室温調整手段を
MOX COOLあるいはMAX COOLゾーンに可能
な限り位置するように前記冷却器のON−OFF運
転率を調整する制御手段を備えることを要旨とす
ることにより、コンプレツサの運転率が最小で、
十分な温度調節ができる車輛用空調装置を提供す
ることができる。
第１図は従来の車輛用空調装置の概略構成図、
第２図は従来のエアミツクスダンパ位置に対する
エバポレータ吹出温度の関係を示す図、第３図は
この発明の一実施例の車輛用空調装置の概略構成
図、第４図乃至第６図は同実施例の制御動作を示
すフローチヤート、第７図は同実施例における
「MAX COOLゾーン」を示す図、第８図はこの
発明の他の実施例の概略構成図である。 １……車輛用空調装置、２……送風機、３……
エバポレータ、４……ヒータ、５……熱膨張弁、
６……コンデンサ、７……コンプレツサ、８……
電磁クラツチ、９……車輛駆動用エンジン、１０
……エアミツクスダンパ、１１……アクチユエー
タ、１２……ポテンシヨメータ、１３，１５……
サーミスタ、１６……パネル、１７……制御装
置、１８……温度設定器、１９……温水流量弁。
第２図は従来のエアミツクスダンパ位置に対する
エバポレータ吹出温度の関係を示す図、第３図は
この発明の一実施例の車輛用空調装置の概略構成
図、第４図乃至第６図は同実施例の制御動作を示
すフローチヤート、第７図は同実施例における
「MAX COOLゾーン」を示す図、第８図はこの
発明の他の実施例の概略構成図である。 １……車輛用空調装置、２……送風機、３……
エバポレータ、４……ヒータ、５……熱膨張弁、
６……コンデンサ、７……コンプレツサ、８……
電磁クラツチ、９……車輛駆動用エンジン、１０
……エアミツクスダンパ、１１……アクチユエー
タ、１２……ポテンシヨメータ、１３，１５……
サーミスタ、１６……パネル、１７……制御装
置、１８……温度設定器、１９……温水流量弁。
Claims (1)
- １ 冷却器と、ヒータと、室温調整手段とを有
し、設定温度に室内温度が一致するようにフイー
ドバツク制御する車輛用空調装置において、前記
室温調整手段がMAX COOLあるいはMAX
COOLゾーンに位置しているかを判定する判定手
段と、同判定手段の結果に基づきコンプレツサ運
転時間を演算する演算手段と、同演算手段の結果
からコンプレツサの運転率を決めるコンプレツサ
運転率決定手段と、運転初期には設定温度と室内
温度とからコンプレツサ運転時間を決める初期設
定手段とよりなる前記冷却器のON−OFF運転率
を調整する制御手段を備えたことを特徴とする車
輛用空調装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208284A JPS58110317A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 車輌用空調装置 |
| US06/446,215 US4540040A (en) | 1981-12-23 | 1982-12-02 | Air temperature control system for vehicles |
| CA000418043A CA1198493A (en) | 1981-12-23 | 1982-12-17 | Air conditioner for use in vehicles |
| DE19823246838 DE3246838A1 (de) | 1981-12-23 | 1982-12-17 | Lufttemperatur-regelvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208284A JPS58110317A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 車輌用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110317A JPS58110317A (ja) | 1983-06-30 |
| JPS6354567B2 true JPS6354567B2 (ja) | 1988-10-28 |
Family
ID=16553690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208284A Granted JPS58110317A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 車輌用空調装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4540040A (ja) |
| JP (1) | JPS58110317A (ja) |
| CA (1) | CA1198493A (ja) |
| DE (1) | DE3246838A1 (ja) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4766950A (en) * | 1984-05-31 | 1988-08-30 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Controller for an air conditioner of vehicles |
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| JPS61257311A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用空調装置 |
| JPS6142307U (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-18 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | 自動車用空気調和装置 |
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