JPS636364B2 - - Google Patents

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JPS636364B2
JPS636364B2 JP56046498A JP4649881A JPS636364B2 JP S636364 B2 JPS636364 B2 JP S636364B2 JP 56046498 A JP56046498 A JP 56046498A JP 4649881 A JP4649881 A JP 4649881A JP S636364 B2 JPS636364 B2 JP S636364B2
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JP
Japan
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blower motor
air volume
air
value
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JP56046498A
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JPS57160710A (en
Inventor
Yasuo Kanehata
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • 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 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

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  • 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】 本発明は、自動車用空気調和装置に係り、特に
マイクロコンピユータを応用した風量制御装置に
関する。
一般に、自動車の室内の暖房・冷房あるいは除
湿を行なう自動車用空気調和装置にあつては、自
動車の室内温度を所定希望温度に調整するため、
エアミツクスドアと風量を制御して行つている。
この風量の制御は、吹出風量を連続的に行なつて
いる。この吹出風量を連続的に制御するために従
来の風量制御装置は第1図に示す如き構成を有し
ている。すなわち、抵抗Rとツエナダイオード
ZDによつて構成される定電圧回路1には、ボリ
ウムVRによつて構成される風量設定回路2と、
風量制御回路3が接続されている。一方、ブロワ
モータ5にパワートランジスタ4のコレクタが接
続されており、このパワートランジスタ4のエミ
ツタは接地されている。また、このパワートラン
ジスタ4のベースは風量制御回路3に接続されて
いる。また、風量制御回路3にはパワートランジ
スタ4のコレクタ電圧Vcが負帰還電圧として供
給されるように構成されている。また、この風量
制御回路3に風量設定回路2の設定電圧Vsが入
力されるように構成されている。また、前記定電
圧回路1とブロワモータ3には電源電圧VBが印
加されている。
このような従来の風量制御装置はブロワモータ
5の回転数を安定に制御するためブロワモータ5
の一端の電圧Vcを負帰還電圧とし、該負帰還電
圧Vcと、風量設定回路2からの設定電圧Vsとが
風量制御回路3において比較される。そして、負
帰還電圧Vcが前記設定電圧Vsに対応した所定値
となる様パワートランジスタ4のベース電流を制
御し、ブロワモータ5に供給する電流を増減して
風量を制御する。しかしながら、自動車における
電源電圧VBは、夜間のヘツドライトの点灯等車
輛の運転条件により9V〜16V程度の大きな変動
幅をもつている。第1図に示した従来の風量制御
装置では、ブロワモータ印加電圧VMの値は負帰
還電圧Vcが設定電圧Vsに対して所定値となる様
制御されるので、ブロワモータ印加電圧VMは第
2図に示す如く電源電圧VBの変動の影響を受け
て増減し、ブロワモータ電圧VMが大きく変動す
る。その結果空調装置の吹出風量が所定の風量に
達しなかつたり所定風量より多くなつたりするた
め乗員に不快感を与えるという欠点を有してい
た。
本発明の目的は、ブロワモータ電圧VMすなわ
ち、吹出風量が電源電圧VBの変動の影響を受け
ることのない風量制御方法を提供することにあ
る。
本発明は、マイクロコンピユータを応用し風量
設定電圧値Vsに対応するブロワモータ印加電圧
要求値VMSを求め、ブロワモータの正電位端子と
負電位端子電圧からブロワモータの実際の印加電
圧値VMを検出し、該実際の電圧値VMと要求され
る印加電圧値VMSとの値を比較判断し、両者の差
電圧に応じてブロワモータへの供給電流を制御す
ることにより電源電圧変動によるブロワモータ印
加電圧への影響をなくそうというものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
第3図には本発明の一実施例が示されている。
図において、中央処理装置14と、タイマカウ
ンタ15と、メモリ16と、バスライン17と、
出力ポート18と、入力ポート19とから成るマ
イクロコンピユータ6の入力ポート19には温度
設定部7と内気センサ8と、外気センサ9が接続
されている。また、この入力ポート19には電源
電圧VBが入力するように構成されている。この
電源電圧VBはブロワモータ5に印加されており、
このブロワモータ5にはパワートランジスタ4の
コレクタが接続されている。このパワートランジ
スタ4のエミツターは接地されている。また、パ
ワートランジスタ4のベースには抵抗Rを介して
演算増幅器13の出力端子が接続されている。こ
の演算増幅器13の正入力端子には設定電圧Vr
が印加されるように構成されている。また、演算
増幅器13の負入力端子には抵抗R1,R2,R3
R4それぞれを介して出力ポート18が接続され
ている。また、この演算増幅器13の負入力端子
と演算増幅器13の出力端子は抵抗Rを介して橋
絡されている。また、マイクロコンピユータ6の
入力ポート19にはパワートランジスタ4のコレ
クタ電圧Vcが入力されるように構成されている。
また、マイクロコンピユータ6の出力ポート18
には負圧制御手段10と、温水弁11と、圧縮機
12の駆動回路がそれぞれ接続されている。
前記温度設定部7は自動車乗員の好みに応じて
車室内の制御目標温度を手動にて設定するもので
ある。また、前記内気センサ8、外気センサ9は
それぞれ車室内外の温度を検知して電気信号に変
換するものである。また、前記負圧制御手段10
はエンジンのマニホールドから供給される負圧圧
力を制御して、負圧アクチユエータを制御するこ
とにより負圧アクチユエータによつて操作される
ダンパを制御して空気調和装置における吸込口、
吹出口等を切換える動作を行なう。さらに温水弁
11は上記と同様に制御される負圧アクチユエー
タを有し、エンジンから空気調和装置のヒータコ
アに流入する温水通路の開閉制御を行なうもので
ある。一方、圧縮機12は、空気調和装置の冷房
能力を得るためエンジンより動力を得るが、その
動力伝達用マグネツトクラツチの断・続は、マイ
クロコンピユータ6からの信号により行なわれ
る。マイクロコンピユータ6の出力ポート18に
接続されている抵抗R1,R2,R3,R4は風量設定
用抵抗であり、それぞれ20,21,22,23の抵
抗比に設定されている。したがつて、4ビツトの
デジタルデータとしてR1がMSB(Most
Significant Bit),R4がLSB(Least Significant
Bit)の役割を果たし、各出力が〔1111〕の時最
小風量、また〔0000〕の時最大風量となる。ま
た、ほぼ中間風量に設定するためには〔10000〕
を出力するなど各端子の「1」「0」の組合せを
変化させることにより最小風量から最大風量の間
を24=16段階に変化させることができる。なお、
風量制御回路の構成は連続的に風量を変化させる
ことが可能であれば、任意の回路方式が使用可能
である。第3図においてはパワートランジスタ4
とブロワモータ5を直列に接続し、該パワートラ
ンジスタ4のベース電流を抵抗R1,R2,R3,R4
から供給される電気信号に基づいて演算増幅器1
3で制御し、その出力信号によつてモータへの供
給電流を制御する方式がとられている。
次に本実施例の動作を第4図に示されるフロー
チヤートによつて説明する。
まず、ステツプ100においてプログラムスタ
ート時、マイクロコンピユータ6の各部機能等の
初期設定を行なうために、初期処理を行なう。次
にステツプ101において、空調機における温度
制御に関する一連の処理(風量制御に関する制御
を除く)を行なう。すなわち、室内設定温度、車
内温度、外気温度等の読込み、また、それらに基
づく負圧制御手段10、温水弁11、圧縮機12
等の制御を行なう。次にステツプ102におい
て、上記で読込んだ室内設定温度、車内温度、外
気温度の条件より設定風量すなわちブロワモータ
設定電圧VMSを演算する。ここで温度の演算電圧
ΔTは、室内設定温度をTs、車内温度をTr、外気
温度をTa、またK1を定数として、 ΔT=Tr+K1・Ta−Ts と与えられ、上記ブロワモータ設定電圧VMS
ΔTの関数として、第5図に示す如く演算されメ
モリ中に蓄えられる。このステツプ102におい
てブロワモータ設定電圧VMSが演算されると、ス
テツプ103において、ブロワモータの正電位端
子電圧値VMPを読み込み、ステツプ104におい
てブロワモータの負電位端子電圧値VMNを読み込
む。このブロワモータの負電位端子電圧値VMN
読み込むとステツプ105において、実際にブロ
ワモータに印加されている印加電圧値VMの演算
を、 VM=VMP−VMN なる式で求める。このブロワモータ印加電圧値
VMの演算が終了すると、ステツプ106におい
て、ブロワモータ印加電圧VMとメモリ中に蓄え
られているブロワモータ設定電圧VMSの比較演算
を行ない、比較演算結果ΔVを求める。このΔV
はK2を定数として ΔV=K2・(VM−VMS) なる式によつて求める。このステツプ106にお
いて演算されたブロワモータ印加電圧VMとブロ
ワモータ設定電圧VMSの差に比例した信号である
ΔVの値がステツプ107においてマイクロコン
ピユータ6の出力ポート18の風量制御部に4ビ
ツトのデジタルデータとして出力される。今、ブ
ロワモータ設定電圧VMSが8〔V〕 ΔV=8〔V〕 すなわち2進符号で〔1000〕の出力が出力ポート
18から出力され、平衡状態にあるものとする。
ここで、ブロワモータ印加電圧VMが何らかの原
因で低下した場合、ΔVの演算式にしたがつて
ΔVが8から7あるいは6、すなわち、〔0111〕
あるいは〔0110〕に変化する。したがつて、演算
増幅器13よりパワートランジスタ4のベースに
供給される電流が増加し、それにともなつて、ブ
ロワモータへの供給電流が増加する。また、逆
に、ブロワモータ印加電圧VMが高く変化した場
合、ΔVが〔1001〕あるいは〔1010〕と変化し、
ブロワモータへの供給電流は減少する。このステ
ツプ107における出力ポート18へのデータ出
力後、ステツプ101に戻る。そして、このと
き、ステツプ102内で新たなVMSが演算され
る。このように同様のステツプを繰り返すため、
第6図に示す如く、ブロワモータ印加電圧VMは、
温度の演算電圧ΔTに対応した値に制御されるこ
とになる。したがつて、本実施例によれば、空調
機制御用マイクロコンピユータにおいて、従来か
ら風量制御のために用いられているブロワモータ
の一端に設けられた電圧検出端子に加え、新たに
ブロワモータの他端に電圧検出端子を新設するの
みであるため回路は非常に単純であり、かつ実際
に印加されているブロワモータ印加電圧と、ブロ
ワモータ設定電圧VMSを直接比較演算しブロワモ
ータへの印加電圧を制御しているため、電源電圧
の変動とは無関係にブロワモータの回転数を制御
可能となり、その影響を全く受けることがない。
また、第4図ステツプ106における比較演算
を、 |Vs|≦VspのときVs′=VL ……(1) |Vs|≧VspのときVs′=|Vs| ……(2) 但、Vsp:基準電圧 なる(1),(2)式に基づいたVs′に基づいて行なえ
ば、第5図に示す如き特性を得ることができる。
すなわち、風量設定電圧Vsに対応するブロワモ
ータへの要求印加電圧VMSがVLより低い値と判断
されたときは、要求印加電圧VMSをVLとして、ス
テツプ106において実際の印加電圧との比較演
算を行なう。このVLをモータを起動するために
最低限必要な電圧(例えば3.5〔V〕)に設定して
おけば、空調機の起動時にモータへ印加される電
圧が低すぎてモータが起動できなくなる問題を無
くすことができる。
尚、第3図に示すラダ抵抗(R1〜R4)の代り
に、第7図に示すように平滑回路71を設け
PWM(Pulse Width Modulation)出力信号72
を平滑化して制御電圧とすることもできる。
以上説明したように、本発明によれば、回路が
単純で、ブロワモータの回転数が電圧VBの変動
の影響を受けて変動するのを防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の風量制御装置の回路図、第2図
は第1図図示従来例の特性図、第3図は本発明の
実施例を示す回路図、第4図は第3図図示実施例
の制御フローチヤート、第5図はブロワモータ設
定電圧特性図、第6図はブロワモータ印加電圧特
性図であり、第7図は他の実施例を示す回路図で
ある。 4……パワートランジスタ、5……ブロワモー
タ、6……マイクロコンピユータ、13……演算
増幅器、14……中央処理装置、15……タイマ
カウンタ、16……メモリ、17……バスライ
ン、18……出力ポート、19……入力ポート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 データ入出力用の入出力ポート、タイマカウ
    ンタ、メモリ、プロセツシングユニツト等を有す
    るマイクロコンピユータを備え、該プロセツシン
    グユニツトにより演算される制御信号データに対
    応してブロワモータへの供給電流を制御して空気
    調和機の風量制御を行なうものにおいて、入力温
    度条件に応じてブロワモータへ印加すべき電圧値
    を求める第1の手段と、ブロワモータの正電位端
    子電圧および負電位端子電圧をそれぞれ検知し、
    それらの差から実際にブロワモータへ印加されて
    いる印加電圧を求める第2の手段と、前記第1の
    手段によつて求められた値と前記第2の手段によ
    つて求められた値との差電圧を求める第3の手段
    と、前記第3の手段によつて求められた差電圧に
    応じてブロワモータへの供給電流を増減する第4
    の手段とを設けたことを特徴とする自動車用空気
    調和装置の風量制御装置。
JP56046498A 1981-03-31 1981-03-31 Air flow controller for car air conditioner Granted JPS57160710A (en)

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JPS57160710A JPS57160710A (en) 1982-10-04
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JPH01253663A (ja) * 1988-04-01 1989-10-09 Tokyo Electron Ltd バーンイン方法及びバーンイン用ボード

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