JPH011618A - 車輌用空気調和装置 - 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に関し、さらに詳言すれば
日射センサの指向性特性を補償した車輌用空気調和装置
に関する。

（従来技術） 車輌用空気調和装置ｌｌＩ／ｃおいて日射量を検出する
日射量センナに光電変換素子を用い、日射量センナの出
力によシ、空気調和機駆動装置の駆動を補正するように
したものが特公昭５７−２４２４７号公報に開示されて
おシ、また日射量をサーミスタ等の温度−抵抗変化素子
によシ検出して、空気調和機駆動装置の駆動を補正する
ようにしたものが実開昭５１−１１８６４４号公報に開
示されている。

さらにまた、たとえば特公昭５９−３９３３４号公報に
開示されている如く、車室内気温度、外気温度、日射量
を含む制御情報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手段の熱交換量
を制御するようにしたものが開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし上記した各従来例において、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り、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
ンサはダッシュデー２表面に埋込まれ、フィルタを介し
て日射を受けるように設けられているために日射量セン
サは指向性特性を有する。この結果、たとえば低外気温
時には日南中高度が低下するため、日射センサの指向性
特性によって検出日射量が低下し、演算車室内温度制御
信号に対する日射量による補正量が少なくなって、快適
な車室内気温度に制御できないという問題点があった。

本発明は上記の問題点を解消した車輌用空気調和装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために本発明は第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
に関連して車室内温度制御信号を演算する演算手段５と
、演算手段５からの演算車室内気温度制御信号に伴表い
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
量を制御する制御手段９を備えた車輌用空気温度制御装
置において、演算手段５による演算のときに日射量検出
手段１からの検出出力に付加する利得を検出外気温度に
伴って変更する変更手段１０を備えた。

（作用） したがって、設定車室温度と検出温度とに関連して演算
された演算車室内温度制御信号に伴って、車室への吹込
み空気と熱交換手段との熱交換量が制御される。しかる
に演算車室内温度制御信号の演算要素の１つである検出
日射量の利得が外気温度によシ変更される。外気温度に
よる日射量の利得の変更は低外気温度のとき、検出日射
量低下を見込んで車室内温度制御信号演算時における検
出日射量の利得を増加させる。

したがって、日射量検出手段の指向性特性にかかわらず
、全季節にわたって良好な日射量補正がなされ、快適な
車室内温度に制御される。

（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。

２１は空気調和装置本体であシ、２２Ｆ１；を空気調和
装置本体２１を制御するマイクロコンピュータを含む演
算制御装置である。

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を介しで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ノ
譬２９を備えている。

コンプレッサ３５、コンデンサ３６、レシーノぐタンク
３７、膨張弁３８はエバポレータ２６と共に冷却機３４
を構成している。さらにまた、車載内燃機関出力軸の回
転はプーリ３９に伝達されている。プーリ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デレツサ３５が駆動される
。

車室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とで形成してあり、モード切替用ダンノ２
９ＪＣよってその一方、または両方が選択される。

インテークダンパ２４はモータアクチュエータ３３によ
り、ミックスダンパ２７はモータアクチユエータ４１に
より、モーｒ切替用ダンノ＃２９はモータアクチュエー
タ４２により七ｎそれ駆動される。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
射量を検出する日射量センサ（光電変換素子を検出端と
する）５１．エノ中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５２
．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、ミックスダンノー開度を検出す
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
はマルチプレクサ５６を介して〜生変換器（以下、ＡＤ
Ｃと記す）５７に供給してディジタルデータに変換し、
ＡＤＣ５７にて変換されたディジタルデータはマイクロ
コンピュータ５８に供給しである。

マイクロコンピュータ５８は基本的にＣＰＵ、　７’ロ
グ２ムを記憶させたＲＯＭ、データを記憶するＲＡＭ、
入力ｙｊ？−）、出力ポ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たがってＡＤ
Ｃ５７からの出力ディジタルデータが入力＆−）を介し
て読み込まれ、Ｃ’ＰＵで処理、演算されたデータは出
力Ｊ−）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
ンノ２７の開度制御がなされて、車室内温度が設定器５
４による設定温度になるべく制御される。なお、インテ
ークダンノ譬は手動によシ内気循環、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に記憶されているプログラムにしたがって本発明
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＆　−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の出力および前テンショメータ５５の出力
は読み込まｎ、ＲＡＭノ所定エリアに一旦記憶され（ス
テップａ　）　、車室内気温度制御信号（以下、綜合デ
ータと記す）演算、制御ルーチンに入る。ステップａに
おいて読み込まれた日射量Ｔ、からたとえば第４図に示
す如く後記する綜合データに換算した第１の補正量Ａが
演算される（亥テップｂ）。なお、ステップｂＫ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
こで第１の補正量Ａの演算は日射量センサ５１の指向性
は考慮せずに、単純に日射検出量から綜合データに対す
る補正値を算出したものである。

ステップｂに続き外気温度センサ５３によシ検出された
外気温度ＴＡがα℃以上かが判別され（ステップＣ）、
ステップＣにおいて外気温度がα℃以上のときはステッ
プＣに続いて外気温度ＴＡがβ（β〉α）度以下かが判
別され（ステップｄ）、外気温度がα℃以上でかつβ℃
以下の範囲内にあることが検出される。

外気温度がα℃以上でかつβ℃以下の場合には、ステッ
プｂにて得た第１の補正量Ａに外気温度Ｔ。

に応じた利得Ｇｖを乗じた第２の補正量Ｂが演算される
（ステップ・）。ここで外気温度ＴＡが低温度のとき利
得Ｇ７を大きくする。その理由は日射が直接体に当る直
接日射量は冬も夏も大差がないためである。また、ステ
ップＣにおいて外気温度Ｔ。

がα℃未満のときは第１の補正貴人に一定利得Ｇ。

が乗算されて、第２補正量Ｂが演算される（ステップｆ
）。ここで利得Ｇ、は利得Ｇｖの外気温度ＴＡ＝α℃の
ときの値に設定しである。またさらに、ステップｄにお
いて外気温度Ｔ、が１℃を超えているときは第１の補正
量Ａに一定利得Ｇ２が乗算されて、第２補正量Ｂが演算
される（ステップｇ）。

ここで利得Ｇ２は利得Ｇｖの外気温度β℃のときの値に
設定しである。したがって、利得Ｇ　は第５図に示す如
くになシ、第２の補正量は日射量をパラメータとして示
せば第６図だ示す如くになる。

ステップ”＊ｆ＊ｇｓに続いて綜合データＴ＝Ｔ、＋に
、Ｔ、＋に２ＴＡ＋Ｂ−に４ＴＤ＋に５が演算のりえ記
憶される（ステップｈ）。ここでＴＢは内気温度、Ｔ、
はエバポレータ出口空気温度を示しておシ、温度センサ
５０．５２により検出されている。また外気温度Ｔ、１
日射量Ｔ、は外気温度センサ５３、日射ｔセンサ５１に
よシ検出されている。ま九ＴＤは設定器５４にて設定さ
れた設定温度である。

Ｋ１．　Ｋ２．　Ｋ４およびに５は定数である。したが
って、綜合データＴは設定車室温度と検出内気温度との
偏差に関連し、さらにエバポレータ出口空気温度Ｔ８、
日射量に関連し九第２の補正量、外気温度によシ補正し
た値に対応しておシ、車室内温度を設定車室温度に制御
するための熱食荷に関連した値ということもできる。

日射量と日南中高度との関係は、たとえば東京地方の例
で示せば第７図に示す如くであシ、この日射量が日射量
センサ５１によシ検出される。検出日射量に対する日射
量センサ５１の出力は第８図の第１象限に示す如くであ
る０日南中高度が０〜９０度の部分について第８図の第
２象限に示す如く日射量センサ５１の出力が日南中高度
に対し変化する。第１象限に示された日射量に対する第
１の補正量Ａは第８図の第４象限に示す如くになシ、外
気温度がα℃以上〜β℃以下の範囲において日南中高度
に対する第２の補正量は第８図の第３象ｌａ（第３Ｊ２
限で破線は補正がない場合を示す）に示す如くＫなる。

ステップｈに続−で、ステップｈにおいて演算され九綜
合データ忙対して第９図（＆）に示した予め設定しであ
る制御／譬ターンにしたがって送風機２５の送風量制御
がなされる（ステップｌ）６次に第９図（ｂ）　Ｋ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
リーンにしたがって゛ミックスダンノ譬２７の開度制御
がなされ（ステップｊ）、次にコンプレッサ３５の駆動
設定温度が第９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／ぐターンにしたがって制
御される（ステップｋ）。ステップｋＶｃおいてはエバ
ポレータ出口空気温度Ｔ、が第９図（ｃ）に示す温度ノ
ター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９図（ｅ）　Ｋ示
す温度ノ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プレッサ制御がなされる。第９図
−）　ｍ　（ｂ）および（ａ）の横軸はステップｈにお
いて演算された綜合データである。ステップ（１）〜（
ト）によって、車室内温度が設定車室内温度に制御され
ること忙なる。ステップにに続いてデータＴ、＝Ｔ、＋
に６ｔ＋ｒが演算のうえ記憶される（ステップｔ　）　
ｅここで０はミックスダン／々２７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コア２８
を通過するようにしたときの開度をθ＝１００％（フル
ヒート）としている。

さらにに６およびｒは定数である。したがってデータＴ
、は車室へ吹き出される空気温度に対応している。

ステップｔに続いて、データＴ、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３２を選択する吹
出モード制御がなされ（ステップｍ）。

ステップｍに続いて再びステップｂが実行される。

なお、インテークダンノ＃２４はマイクロコンピュータ
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。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明において、演算手段による演算
のときに日射量検出手段からの出力に付加する利得を外
気温度に伴って変更するようにし、外気温度による日射
量の利得の変更は低外気温度のとき、検出日射量低下を
見込んで車室内温度制御信号演算時における検出日射量
の利得を増加させる。したがって、日射量検出手段の指
向性特性にもかかわらず、日南中高度の低い時期でも、
その検出量低下を見込んで利得を増加させることになシ
、全季節にわたって良好な日射量補正が表され、快適な
車室内気温度に制御される。

また、所定外気領域以外では日射量に乗する利得を一定
にし九ため、必要以上に日射量補正が行なわれず、気象
の変化による大きな外気温度変化に対して過剰な補正が
行麿われることが防がれる。

【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説明に供するフローチ
ャート。 第４図〜第９図は本発明の一実施例の作用説明に供する
特性図。 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、９・・・制御手段、１０・・・変更手段。

Claims (2)

【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
   連して車室内温度制御信号を演算する演算手段と、演算
   手段からの演算車室内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制御
   手段を備えた車輌用空気調和装置において、演算手段に
   よる演算のときに日射量検出手段からの検出出力に付加
   する利得を外気温度に伴つて変更する変更手段を設けた
   ことを特徴とする車輌用空気調和装置。
2. （２）変更手段による利得の変更は所定外気温度範囲内
   で行なう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。