JPH01282011A - 車両用空調装置の風量制御装置 - 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） この発明は、暖房制御の起動初期における風量を制御す
る車両用空調装置の風量制御装置に関するものである。

（従来の技術） 車室内の暖房を、熱負荷に応じた供給風量をもって自動
制御する形式の車両用空調装置においては、ヒータコア
の熱源であるエンジンの冷却水の温度が暖房起動初期の
制御に大きく影響してくることから、例えば実公昭５９
−３６４８４号公報に示されるような風量制御等が考え
られる。

これは、熱負荷に応じて算出された目標風量と、エンジ
ンの冷却水の温度に基づいて算出された許容風量と比較
してエンジンの冷却水が低温である場合には車室内に供
給される風量を許容風量に抑え、許容風量が目標風量を
上回った後は車室内に供給される風量を目標風量にして
、暖房起動初期の急激な風量増加に伴う乗員のフィーリ
ングの低下を改善しようとしたものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の風量制御装置においては、送風量
がエンジンの冷却水の温度ｔｗに対応して例えば第５図
に波線で示されるパターンによって随時決定されるので
、一端エンジンを停止した後、未だ冷却水が冷えきって
いない例えばｄの時点でエンジンを再起動させると、急
激に大量の風量が車室内に吹出され、乗員に違和感を与
える虞れがあった。

また、」二記水温ｔｗの測定は、ヒータコアやこのヒー
タコアに熱源を供給するヒータパイプに取付けられた水
温センサ等をもって間接的に行なわれるので、外気温や
車室温の影響で水温センサの出力と真の水温とが必ずし
も対応せず、良好な風量フィーリングを常に提供するこ
とができない欠点もあった。

そこで、この発明においては、上記欠点を解消し、水温
状態や外部条件がどのような場合であっても、暖房起動
時に良好な起動フィーリングが得られる車両用空調装置
の風量制御装置を提供することを課題としている。

（課題を解決するための手段） しかして、この発明を解決する手段は、第１図に示すよ
うに、暖房起動が完了したか否かを判定する起動判定手
段１００と、この起動判定手段１００の判定により暖房
起動が完了していない時に所定の増加勾配の起動風量特
性を水温により決定し起動風量を算出する起動風量特性
選択手段２００と、熱負荷演算手段３００から車室内を
目標値に接近させるに必要な通常風量特性を決定し目標
風量を算出する通常風量特性算出手段４００と、前記起
動風量特性選択手段２００で得られた起動風量が前記通
常風量特性算出手段４００で得られた目標風量を勝った
時に通常風量特性制御に移行させる移行判定手段５００
と、この移行判定手段５００の結果に応じて空調装置に
設けられた送風機の速度を制御するための風量制御信号
を出力する風量制御手段６００とを有することにある。

（作用） 一３＝ したがって、起動風量は水温の変化にかかわらず低風量
状態から選択された所定の変化量の割合で徐々に増加し
ていくので、水温状態や外部条件にかかわらず、暖房開
始の初期の過程においては起動風量が車室内に供給され
、起動風量が目標風量より大きくなった時には目標風量
が供給される。

そのため、違和感のない安定した風量制御が行なえ、上
記課題を達成することができるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、車両用空調装置は、空調ダクト１の最
上流側にインテークドア切換装置２が設　　−けられ、
このインテークドア切換装置２は、内気入口３と外気入
口４とが分かれた部分に内外気切換ドア５が配置され、
この内外気切換ドア５をアクチュエータ６により操作し
て空調ダクト１内に導入する空気を内気と外気とに選択
できるようになっている。

送風機７は、空調ダクト１内に空気を吸込んで下流側に
送風するもので、この送風機７の下流側−４＝ にはエバポレータ８とヒータコア９とが設けられている
。

エバポレータ８は、コンプレッサ１０、コンデンサ１１
、リキッドタンク１２及びエクスパンションバルブ１３
と共に配管結合された冷房サイクルを構成しており、前
記コンプレッサ１０は、自動車のエンジン１４に電磁ク
ラッチ１５を介して連結され、この電磁クラッチ１５を
断続することで駆動停止制御される。また、ヒータコア
９は、エンジン１４の冷却水が循環して空気を加熱する
ようになっている。このヒータコア９の前方には、エア
ミックスドア１６が設けられており、このエアミックス
ドア１６の開度をアクチュエータ１７により調節するこ
とで、ヒータコア９を通過する空気と、ヒータコア９を
バイパスする空気との量が変えられ、その結果、吹出空
気の温度が制御されるようになっている。

そして、前記空調ダクト１の下流側には、デフロスト吹
出口１８、ベント吹出口１９及びヒート吹出口２０に分
かれて車室２１に開口し、その分かれた部分にモートド
ア２２ａ、２２ｂ、２２ｃが設けられ、このモードドア
２２　ａ、２２　ｂ、２２ｃをアクチュエータ２４によ
り操作することにより所望の吹出モードが得られるよう
になっている。

２５は車室内の温度ＴＲを検出する車内温度検出器、２
６はエアミックスドア１６の開度を検出する例えばポテ
ンショメータ等から構成される開度検出手段、２７は車
室外の温度ＴＡを検出する車外温度検出器、２８は日射
量Ｔｓを検出する日射検出器、２９は車室内の温度設定
Ｔ　ｓｅｔを行なう温度設定器、３０はヒータコアのフ
ィンや熱媒を供給するヒータパイプ等に取付けられ、エ
ンジンの冷却水の温度Ｔｗを間接的に検出する水温検出
器であり、これらの出力信号はマルチプレクサ３１を介
してＡ／Ｄ変換器３２へ入力され、ここでデジタル信号
に変換されてマイクロコンピュータ３３へ入力される。

マイクロコンピュータ３３は、図示されない中央処理装
置（ＣＰＵ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（Ｉｌｏ）等
を持つそれ自体周知のもので、例えばイグニッションス
イッチが投入された後に、前述した各種入力信号に基づ
いて、前記アクチュエータ６．１７，２４、電磁クラッ
チ１５及び送風機７のモータにそれぞれ駆動回路３４〜
３８を介して制御信号を出力し、各ドア２，１６，２２
ａ。

２２ｂ、２２ｃの駆動制御、コンプレッサ１０のオンオ
フ制御及びモータの回転制御を行なう。

第３図において、暖房が開始された直後の制御過程の一
例がフローチャートとして示され、以下、このフローチ
ャートに従って説明する。

マイクロコンピュータ３３は、ステップ５０から制御を
開始し、次のステップ５２において水温等の各データを
マルチプレクサ３１、Ａ／Ｄ変換器３２を介して入力し
、ＲＡＭの所定領域を格納する。

そして、ステップ５４へ進み、このステップ５４におい
て、例えば下記に示す式によって車室内の熱負荷に対応
する総合信号Ｔが演算され、Ｔ　＝　ＫＲ−ＴＲ＋　Ｋ
Ａ−ＴＡ＋　Ｋｓ−Ｔｓ　−Ｋｓｅｔ−Ｔｓｅｔ＋　Ｃ
＝７− （但し、ＫＲ，ＫＡ、　Ｋｓ、　Ｋｓｅｔ、　Ｃは定数
）次のステップ５６において、第４図に示される所定の
基本パターンに基づいて送風機７の目標風量ＢＡが決定
される。通常、暖房起動初期においては、暖房熱負荷が
大きいので、第４図に示すＴ□の大きな風量が決定され
る。

目標風量ＢＡが決定された後は、後述するステップで示
されるごとく、車室２１内に供給される風量が、目標風
量ＢＡでの制御に切換っているかをフラグＦが１１１　
Ｂであるか否かをもって判定される（ステップ５８）。

即ち、このステップ５８でか暖房起動が完了したか否が
が判定され、暖房起動が完了した場合（Ｆ＝１）には後
述するステップ７８ヘスキツプし、暖房起動が未完了の
場合（Ｆ＝Ｏ）にはステップ６０へ進む。尚、暖房制御
の開始から目標風量ＢＡでの制御に切換ゎるまでを暖房
の起動制御と称し、その場合はＦ＝Ｏである。

ステップ６０においては、水温ｔｗが第１の所定値ａ（
例えば４０’Ｃ）より大きいが否がが判定され、この所
定値ａよりも大きい場合には、更にステップ６２に進ん
で水温ｔｗが第２の所定値ｂ（例えば６０℃）より大き
いか否かが判定される。

水温ｔｗが暖房起動が開始された時の温度Ｃから第１の
所定値ａに上るまでは、暖房能力が充分でないものの、
窓ガラスの曇りの防止のため、ステップ６４へ進んで風
量をＬｏｗレベルに固定し、吹出モードをデフロストモ
ードにする（ステップ６６）。また、このような暖房能
力が充分でない時には、ステップ６８でコンプレッサを
ＯＦＦにしておく。また、水温ｔｗがある程度上昇した
ものの、まだ充分に暖っていない、即ちａとｂとの間に
ある時には、ステップ７０において、風量を予め決めて
おいた第１の変化量（ΔＢよ）で緩やかに上昇させてい
き、これを起動風量Ｂｓとする。

さらに、水温ｔｗが上昇してｂより大きくなった場合に
は、風量を違和感のない状態でできるだけ早期に大きく
するため、ステップ７２において第２の変化量（ΔＢ　
２　）で上昇させ、これを起動風量Ｂｓとする（但しΔ
Ｂ１＜ΔＢ　２　）。

ステップ７０．７２で起動風量Ｂｓが決定された後は、
ステップ７４で前記目標風量ＢＡと起動風量Ｂｓとの大
小比較を行なう。このステップ７４においてＢＡ＞Ｂｓ
であると判定されると、急激な風量変化をなくすために
、ステップ７６に進み、風量ＢＳで制御する。

これに対し、ＢＡ≦Ｂｓとなると、目標風量ＢＡが制御
するのに何らの違和感もないので、風量をＢＡでの制御
に切換える（ステップ７８）。

風量がＢｓで制御されている間は、このＢｓに基づいて
吹出モードが制御される。即ち、ステップ７８において
、Ｂｓが所定の風量Ｂ。（例えば送風機に印加される電
圧に換算した場合、最大印加電圧の約半分）より大きい
か否かが判定され、小さい場合には印加電圧の上昇に応
じてデフロストモード（デフブリード量１００％）から
ヒートモード（デフブリード量２０％）までデフブリー
ド量を徐々に小さくシ（ステップ８０）、ＢｓがＢ、よ
り大きい場合には、ヒートモードに固定する（ステップ
８２）。尚、ここでＢ。は、デフロスト能力を維持しつ
つ頭部温度の上昇による不快感を抑える一方、足元暖房
が充分に行なえる風量値で、あらかじめ実験等で定めて
おく。

そして、ステップ８４において、風量がＢｓで制御され
ている間は、冷風感を与える虞れをなくすためにコンプ
レッサ１０をＯＦＦ状態にしておく。

これに対し、風量がＢＡで制御されるようになる場合は
、ステップ８６において吹出モードをヒートモードで固
定する。この時点においては、水温も高く、充分に暖か
い風が吹出されるので、ステップ８８においてコンプレ
ッサ１０をＯＮにし、冷房サイクルを作動させて温度制
御や湿度制御等を行なう。そして、ステップ９０におい
て、供給風量がＢｓからＢＡに切換った状態、即ち充分
な暖房感が得られるようになった場合には、そのこと（
暖房起動制御完了）を示すためにフラグを１″′にセッ
トする。

尚、ステップ６８，８４．９０の後は、ステップ９２を
介して再びスタートステップ５０に戻され、上述した制
御が行なわれる。

従って、暖房の起動時に目標風量へ移行する漸増過程が
水温の高低にかかわらず存在するので、いきなり乗員に
大量の風が吹付けらえることがなく、良好な空調フィー
リングが得られるものである。

尚、この実施例においては、風量変化量の変位点を水温
ｔｗの所定の値で切換えているが、ヒータコア後方の空
気温度の測定結果をもって切換えるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、暖房開始の初期
過程においては、低風量状態から選択された所定の変化
量で漸増する起動風量が供給され、その後目標風量へ切
換ねるので、例えば水温が高い状態で再起動したような
場合においてはいきなり大量になることはなく、また、
外気温度や車室温により水温センサの出力特性が異なっ
ても風量の変化特性は一定であるため、暖房起動時の良
好なフィーリングを常時提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
に係る実施例を示す構成図、第３図は同上の実施例に用
いたマイクロコンピュータの制御を示すフローチャート
、第４図は目標風量を決定する基本パターンを示す線図
、第５図は送風機の風量制御の制御特性を示す線図であ
る。 ７・・・送風機、９・・・ヒータコア、１４・・・エン
ジン、１００・・・起動判定手段、２００・・・起動風
量特性選択手段、３００・・・熱負荷演算手段、４００
・・・通常風量特性算出手段、５００・・・移行判定手
段、６００・・・風量制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　暖房起動が完了したか否かを判定する起動判定手段と
   、 この起動判定手段の判定により暖房起動が完了していな
   い時に所定の増加勾配の起動風量特性を水温により決定
   し起動風量を算出する起動風量特性選択手段と、 熱負荷演算手段から車室内を目標値に接近させるに必要
   な通常風量特性を決定し目標風量を算出する通常風量特
   性算出手段と、 前記起動風量特性選択手段で得られた起動風量が前記通
   常風量特性算出手段で得られた目標風量を勝つた時に通
   常風量特性制御に移行させる移行判定手段と、 この移行判定手段の結果に応じて空調装置に設けられた
   送風機の速度を制御するための風量制御信号を出力する
   風量制御手段とを有することを特徴とする車両用空調装
   置の風量制御装置。