JPH011617A - 車輌用空気調和装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車輌用空気調和装置の制御装置に関する。

（従来技術〕 車輌用空気調和装置の従来における制御装置において、
日射量を検出する日射量センサに光電変換素子を用い、
日射量センナの出力によシ補正され九車室内気温度制御
信号により、車室への送風空気と熱交換手段との熱交換
量を制御するようＫし友ものが知られている。車室内気
温度制御信号は、九とえば車室内気温度、外気温度、日
射量を含む制御信号から車室内気温度制御信号を演算し
、演算車室内気温度制御信号によって熱交換量を制御す
るようにしたものが、次とえは特公昭５９−３９３３４
号公報に示されている＠ （発明が解決しようとする問題点） しかし上記した従来例において、日射量センサの出力に
付加する利得が一定である。

しかるに四季によシ日南中高度が変化しておシ、たとえ
ば冬季は日南中高度が低下し、夏季には高度が増加する
。これに対し、日射量センサ５１は第６図に模式的に示
す如くダッシュゴードロ０の表面に埋込まれ、車窓６１
およびフィルタ６２を介して日射を受けるように設けら
れている几めに。

日射量センサは第７図に示す如く指向性特性を有するこ
とになる。ここでｔ、は日射量センサ５１による検出日
射量を示している。

このため、車室への直達日射量が同一でも、太陽高度が
低下するに伴ない検出日射量が低下してくる。この結果
、車室内気温度制御信号（以下、綜合データと記す）に
対する日射量の補正が不足して充分に行なえなくなる。

この補正不足の影響は日南中高度の低い冬季に発生し、
補正不足によシ車室内気温度が上昇して乗員に暑いとい
う感じを与える問題点があつ九。

これは、冬季には日南中高度が低く、強日射が直接体に
当ること、乗員の服装自体も一般に厚着の季節であるこ
とにも起因している。

ま次、外気輻射熱による体感上の補正を目的として、低
外気温度時になる程車室内気温度を上げるように補正し
ている。このため低外気温度でかつ日射が無いときには
良好な車室内気温度制御がなされているが、日射が生じ
ると乗員に暑いという感°じを与える問題点もあつ九。

本発明は上記の問題点を解決した、車輌用空気調和装置
の制御装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決する几めの手段） 上記の問題点を解決する九めに本発明は第１図に示す如
く構成した。

車輌が受ける日射量を検出する日射量検出手段１と車室
内気温度を検出する車室内気温度検出手段２と外気温度
を検出する外気温度検出手段３とを少なくとも含む検出
手段と、車室温度を設定する温度設定手段４と、温度設
定手段４からの設定車室温度および検出手段からの検出
出力に関連して車室内気温度制御信号を演算する演算手
段５ｔ−備え、演算車室内気温度制御信号に伴ない熱交
換手段６と送風機７から車室８への送風との熱交換量を
制御する車輌用空気調和装置において、検出日射量が所
定値以上であることを判別する判別手段９と、車室内気
温度制御信号演算のとき判別出力に伴って演算車室内温
度制御信号を補正する補正手段１０を設けた。

（作用） 日射量検出手段１により日射量が検出され、検出日射量
が所定値以上のときは判別手段９によシ判別される。

検出日射量が所定値未満のときは判別手段９による判別
出力が発生されず、温度設定手段４の設定車室温度およ
び検出手段からの検出出力に関連して車室内気温度制御
信号が演算され、この演算車室内気温度制御信号に伴っ
て、熱交換手段６と送風機７から車室８への送風との熱
交換量が制御されて、車室内気温度が制御される。

検出日射量が所定値以上のときは判別手段９によりその
旨が判別され、判別手段９からの判別出力に伴って演算
車室内気温度制御信号が補正手段１０によル補正され、
補正された演算車室内気温度制御信号に伴って、前記し
比熱交換量が減少させられる。これは九とえば、演算車
室内気温度制御信号の演算時に外気温度に付加する利得
を変更することＫより、または補正項を加えることによ
って、達成される。

したがって冬季等、暖房がなされている場合において、
検出日射量が所定値を超えると、演算車室内気温度制御
信号が補正されて、熱交換量が減少させられる結果、乗
員に暑いという感じを与えることは無くなる。

（実施例） 以下、本発明を実施例によシ説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

空気調和装置本体２１はマイクロコンピュータ５８を含
む演算制御装置２２によシ制御する。

空気調和装置本体２１はダクト２３の上流側から下流側
に向って、取入れ空気を車室内気にするか外気にするか
を選択するインテークダンパ２４、インテークダンパ２
４を介して吸い込んだ空気を車室３０へ送風する送風機
２５、後記する冷却機３４が動作中送風空気と熱交換す
るエバポレータ２６、エバポレータ２６を通過した空気
中後記するヒータ２８に分流する空気量を制御するミッ
クスダンパ２７、車載内燃機関の冷却水が循環されて加
熱器として作用し通過空気を加熱するヒータコア２８、
車室３０への空気吹出口を選択するモード切替用ダンパ
４２９を備えている。

コンプレッサ３５、コンデンサ３６、レシーバタンク３
７、膨張弁３８はエバポレータ２６と共に冷却機３４ｔ
−構成している。さらにまた、車載内燃機関出力軸の回
転はグーリ３９に伝達されている。グーリ３９の回転は
マグネットクラッチ４０を介してコンプレッサ３５に伝
達され、この伝達によシコングレツサ３５が駆動される
。

単室３０への空気吹出口は乗員の顔部方向へ空気を吹き
出すベント吹出口３１と、足元から空気を吹き出すヒー
ト吹出口３２とで形成してあシ、モード切替用ダンパ４
２９によってその一万、または両方が選択される。

インテークダンパ４２４はモータアクチュエータ３３に
よシ、ミックスダンパダ２７はモータアクチュエータ４
１により、モード切替用ダンパ２９はモータアクチュエ
ータ４２によシそれぞれ駆動される。なお、第２図にお
いて４４〜４８はそれぞれモータアクチュエータ３３、
送風機２５、マグネットクラッチ４０、モータアクチュ
エータ４１．４２をそれぞれ駆動する駆動回路である。

一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ５０、日
射１′ｔ−検出する日射量センサ（光電変換素子を検出
端とする）５１．エバポレータ出口空気温度すなわちＡ
点の温度を検出するエバポレータ出口空気温度センサ５
２、外気温度を検出する外気温度センサ５３、車室内温
度を設定する設定器５４、ミックスダンノ臂開度を検出
するポテンショメータ５５が設けである。各センサの出
力、設定器５４の出力およびポテンショメータ５５の出
力はマルチブレフサ５６を介してＡ／Ｄ変換器（以下、
ＡＤＣと記す）５７に供給してディジタルデータに変換
し、ＡＤＣ５７にて変換され次ディジ１’ｋｙ”−夕は
マイクロコンピュータ５８に供給してさる。

−ｒ４クロコンピユータ５８は基本的ＫＣＰＵ、７’ロ
グラムを記憶させ次ＲＯＭ、データを記憶する調、入力
ポート、出力デートおよびタイマを備えている。ＲＯＭ
に記憶されているプログラムにし九がってＡＤＣ５７か
らの出力ディジタルデータが入力ポートを介して読み込
ｔｆ′Ｌ、ｃＰＵで処理、演算され次データは出力ポー
トを介して駆動回路４４〜４８に出力され、送風機２５
の送風量、マグネットクラッチ４０を介して制御される
コンプレッサの稼動時期および期間、ミックスダンパ４
２７の開度制御がなされて、車室内温度が設定器５４に
よる設定温度になるべく制御される。なお、インテーク
ダンパは手動により内気循環、外気取入れの指定がなさ
れているものとして説明する。

ＲＯＭに記載されているプログラムにしたがって本考案
の作用を第３図のフローチャートによシ説明する。

プログラムの実行が開始されると、ＲＡＭをクリアする
等の初期設定がなされる。ついで入力ポートを介してデ
ィジタルデータに変換されたセンサ５０〜５３の出力、
設定器５４の出力および？テンシミメータ５５の出力は
読み込まれ、ＲＡＭの所定エリアに一旦記憶され（ステ
ップ＆）、実質的に綜合データ演算、制御ルーチンに入
る。

ステップａにおいて読み込まれ九日射ｉ−ｔ、から九と
えば第４図に示す如く綜合データに換算した補正日射量
で、が演算される（ステップｂ）。なお、ステップｂに
おける演算はテーブルを検索することによっても行なえ
る。ここで補正日射量Ｔ３の演算は日射センサ５１の指
向性は考慮せずに、単純に補正日射量ＴＩＩを算出し次
ものである。第４図においてαは日射が体感に影響を与
える最低レベルの値で６４）、例えば昼間で薄日がさし
ている程度のときの値である。

ステップｂに続いて外気温度ｔ、が日南中高度、すなわ
ち四季を区別する温度たとえば２５℃以上か否かが判別
される（ステップＣ）。外気温度−が２５℃未満のとき
すなわち日南中高度が所定高度より低いときは補正日射
量Ｔ、が所定値α以上か否かが判別される（ステップｄ
〕。ステップｅにおいて外気温度ｔ、が２５℃以上のと
きすなわち日南中高度が所定高度より高いとき、または
ステップｄにおいて補正日射量Ｔ、がα以下のときはＡ
＝ＫＡ２（ｔ、−２５）が演算される（ステップ・）。

ま九ステップｄにおいて補正日射量Ｔ、がαを超えてい
るときはＡ＝ＫＡ１（ｔａ−２５）が演算される（ステ
ップｆ）。ここでＫＡ、（ＫＡ２に選定してあ夛、外気
温度ｔ、ＬがＡＫ補正される。

なお、ステップｄにおいて所定値αにヒステリシスを設
けてハンチングを防止している。この場合にヒステリシ
ス幅Δαであ〕α＋Δα冨βに設定され、所定値βは昼
間で晴れている場合の値程度に設定されている。

ステップ・またはステップｆに続き綜合データＴ−（ｔ
ｒ−２５）＋Ａ＋に、ｔ、＋Ｋｍ（ｔ、−２５）　−Ｋ
Ｄ（ｔｄ−２５）＋ｒが計算される（ステップｇ）。こ
こでｔｒは車室内気温度、ｔ６はエバポレータ出口霊気
温度であシ、温度センサ５０，５２によシ検出される。

外気温度ｔ、は温度センサ５３によシ検出される。さら
に１、は日射量センサ５１によって検出され、Ｋ！Ｉｔ
！１は補正日射量Ｔ、であシ、Ｋ、は定数である。また
、ｔ４は設定器５４にて設定された設定温度であシ。

γは補正項である。

上記においてステップＣにおいて外気温度ｔ。

が２５℃以上のときはステップｄをバイパスして日射補
正量Ｔ、の判別を行なわないのは、外気温度ｔａが２５
℃以上のときは日南中高度が所定高度以上あシ、補正日
射量Ｔ、によシ外気温度による補正量を小さくする必要
はないためである。

逆に外気温度ｔａが２５℃未満のときは日南中高度が所
定高度未満であると判断してステッ７’ｄ＝ｉ実行し、
補正日射量Ｔ、によシ外気温度による補正量を選択する
。補正日射１ｔＴａが所定値β以上のときは外気温度ｔ
１による補正量の小さい方が、所定値α以下のときは外
気温度ｔａによる補正量の大きい方が選択される。これ
は補正日射量Ｔ、が大きいときは少ない外気温度補正量
で車室内気温度が得られ、補正日射＊Ｔ、が小さいとき
は大きい外気温度補正量で車室内気温度が得られるため
である。

ステラｆｇに続いて綜合データＴに対応して第５図（ａ
）に示した予め設定しである制御パターンにしたがって
送風機２５の送風量制御がなされる（ステラｆｈ）。次
に第５図（ｂ）に示した如く綜合データＴに対応して予
め設定しである制御ノ臂ターンにしたがってミックスダ
ン／譬２７の開度制御がなされ（゛ステツブ量）、次に
；ンゾレツサ３５の駆動設定温度が第５図（ｅ）に示し
た如く綜合データＴに対応して予め設定しである制御ｉ
４ターンにしたがって制御される（ステップｊ）。ステ
ラｆｊにおいては二ノ々ボレータ出口空気温度Ｔ！が第
５図（、）に示す温度／４タ一ン以上のときはマグネッ
トクラッチ４０が通電制御され、コンプレッサ３５を駆
動し、第５図（、）に示す温度ノ母ターン未満のときは
マグネットクラッチ４０の通電が遮断されるコングレツ
サ制御がなされる。第５図（ａ）　＃　（ｂ）および（
ｃ）の横軸はステップｇにおいて演算された綜合データ
である。ステップ（ｈ）〜（Ｊ）によって、車室内温度
が設定車室内温度に制御されることになる。

ステツｆｊに続いてデータ’ｒｙｘ’ｒ冨＋に６θ十に
７が演算のうえ記憶される（ステップｋ）。ここでθは
ミックスダンノ４２７の開度を示しておシ、エバポレー
タ２６を通過した全空気がヒータ；７２８を通過するよ
うにしたときの開度をθ−１００チ（フルヒート）とし
ている。さらにに６およびに７は定数である。したがっ
てデータＴＦは車室３０へ吹き出される空気温度に対応
している。ステップｋに続いて、データＴＦにしたがっ
てベント吹出口３１または／およびヒート吹出口３２ｔ
−選択する吹出モード制御がなされ（ステツｆｔ）、続
いてメインルーチンに戻される。

なお、インテークダン／４２４はマイクロコンビエータ
５８に出力が供給されている図示しない手動スイッチの
出力にしたがって外気導入状態または内気循環状態に制
御されるため、第３図のフローチャートから除外しであ
る。

また、暖房時についてみれば例えば冬期で外気温度ｔａ
が５℃で６つ九とすると、外気温度による補正は一２０
ＫＡとなる。いま補正日射ｍＴｌ＞βとすれば補正−２
０ＫＡは一２０ＫＡ　Ｉとなる。しかしＫＡはＫＡ　、
　（ＫＡ２で小さく、綜合データＴはステップｇが実行
される場合に比較して相対的に大きくなる。

すなわち冬期の暖房中にミックスダンパ２７の開度は減
少しく冷風混合割合は増加し）、車室３０への吹出し空
気温度を低下させて、日射による車室内気温度の増加が
抑えられる。

一方、冷房時にづいてみると、夏季で例えば外気温度が
３５℃であったとすると、ステップｄは省略されてステ
ップ・が実行され、外気温度による補正は＋１０ＫＡ２
となる。この結果綜合データＴが低下させられるよりな
事はなく、正常な冷房動作がなされる。

なお、上記において綜合データ演算時の外気温度に対す
る利得を制御する場合を例示したが、これに代って綜合
データ演算時の補正項γを外気温度ｔ、にともなって変
化するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、日射量検出手段の指
向性があるために、綜合データ演算時における補正量不
足に起因する車室内気温度上昇が、外気温度に付加する
利得または補正項の値を変化させることによフ解消され
、全季節にわたって快適な温度制御がなされる。

また、補正日射量に伴って、外気温度に付加する利得を
２種類、または補正項の値を２種類とすることによって
、結果的に夜間と昼間とに対する温度設定器を持ったの
と等価となシ、乗員の体感に適合した車室内温度調節が
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第３図は本発明の一実施例の作用の説明に供するフロー
チャート。 第４図および第５図は本発明の一実施例の作用の説明に
供する線図。 第６図および第７図は日射量センナの取付を示す模式図
および日射量センサの指向性特性の説明に供する線図。 １・・・日射量検出手段、２・・・車室内気温度検出手
段、３・・・外気温度検出手段、４・・・温度設定手段
、５・・・演算手段、６・・・熱交換手段、７・・・送
風機、８・・・車室、９・・・判別手段、１０・・・補
正手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輌が受ける日射量を検出する日射量検出手段と
   車室内気温度を検出する車室内気温度検出手段と外気温
   度を検出する外気温度検出手段とを少なくとも含む検出
   手段と、車室温度を設定する温度設定手段と、温度設定
   手段の設定車室温度および検出手段からの検出出力に関
   連して車室内気温度制御信号を演算する演算手段を備え
   、演算車室内気温度制御信号に伴ない熱交換手段と送風
   機から車室への送風との熱交換量を制御する車輌用空気
   調和装置の制御装置において、検出日射量が所定値以上
   であることを判別する判別手段と、車室内気温度制御信
   号演算のとき判別出力にともなつて演算車室内気温度制
   御信号を補正する補正手段とを設けたことを特徴とする
   車輌用空気調和装置の制御装置。
2. （２）補正手段は外気温度に付加する利得を判別出力に
   伴つて変更する補正手段であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の車輌用空気調和装置の制御装置。
3. （３）補正手段は判別出力に伴つて演算車室内気温度制
   御信号に補正項を加える補正手段であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の車輌用空気調和装置の制
   御装置。