JPH02208117A - 車両用オートエアコンの吹出温度制御装置 - 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、日射量に応じて目標吹田温度を制御するよう
に構成された車両用オートエアコンの吹出温度制御装置
に関する。

従来の技術 従来の車両用オートエアコンとしては、実開昭６３−１
５４３０３号公報に開示されたものが提案されている。

このオートエアコンは、演算制御装置を有し、該演算制
御装置には、目標室温Ｔｓｏｒを演算する目標室温演算
回路と、該目標室温’ｒ’　ｓ　ｏ　ｒを漸近維持する
に必要な目標吹出温度Ｔｄｏを、日射ｆｆ１Ｚを用いて
補正演算する目標吹出温度演算回路等、が設けられてい
る。

そして、実際の吹出温度が目標吹出温度Ｔｄ。

となるように、空調装置本体のエアミックスドアを制御
することにより、車室内を前記目標室温Ｔｓｏｒに漸近
維持するものである。

このとき、前記目標吹出温度Ｔｄｏの演算には、下記式
が用いられる。

Ｔｄｏ＝　Ｔｄｂ　−Ｋｚ−Ｚ＋　Ｋｒ（Ｔ　ｓｏｒ　
−Ｔｒ）　＋　Ｋｓ（Ｔｓ　−２５）ここで、Ｔａｂは
基準目標吹出温度、Ｔ「は室温、Ｔｓは設定温度であり
、又係数Ｋｚ、Ｋｒ。

Ｋｓは例えば下記の値が用いられる。

Ｋｚ；５／８６０℃・ｍ”　ｈ　／　ｋｃａｌｌＫｒ；
２ Ｋｓ；２ 発明が解決しようとする問題点 しかしながらかかる従来の装置にあっては、日射量を考
慮した補正値であるＫよ・Ｚの値を、そのまま用いて目
標吹出温度Ｔｄｏを演算していることから、ここで、演
算を簡単化するために、目標室温Ｔｓｏｒ、設定温度Ｔ
ｓ１車室内温度Ｔ「が全て２５°Ｃであると仮定すると
、Ｋｒ（Ｔｓｏｒ−Ｔ「）＋に５（Ｔｓ　−２５）の値
は０となり、目標吹出温度ＴｄＯの値は、Ｔａｂ−Ｋｚ
−Ｚのみに依存することとなる。

したがって、この時点における基準目標吹出温度’ｒ’
　ｄ　ｂが例えば１３°Ｃであり、日４．ｆｆｆｉが６
６０ｋｃａ　ｌであったとすると、 Ｔｄｏ＝１３−５＝８となり、 ８°Ｃの低温風が車室内に吹き出される場合が生ずる。

このとき、前述の仮定条件において、車室内が２５°と
なった場合とは、クールダウン終了後であって、長時間
継続する定常冷房時であることから、該定常冷房時に低
温風が長時間吹き出されると該低温風に起因して、乗員
をして不快を生じさせ得るものであった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもの
であり、目標吹出温を日射量により補正する際、その補
正値の下限を規制することにより定常冷房時における、
低温風の吹出を抑制した車両用オートエアコンの吹出温
度制御装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 前記問題点を解決するために本発明にあっては、温度に
関連した物理的環境因子を検出し電気信号として出力す
る検出手段と、温度に関連した車室内の物理的環境因子
を設定するための乗員の設定操作に従って電気信号を送
出する手段と、プロアユニット、クーリングユニット、
ヒータユニットを順次連結してなる空調装置本体に設け
られた温度に関連する操作要素を駆動する駆動装置と、
前記検出手段及び設定手段の出力信号を基に演算を実行
し、この演算結果に基づいて前記駆動装置に指令信号を
送出する演算制御装置とを備えたオートエアコンにおい
て、前記検出手段として、日射量を検出する日射センサ
が設けられ、前記演算制御装置には、日射量に基づいて
日射対応補正値を゛演算し、この演算した日射対応補正
値の下限値を所定値以上に制限する日射補正目標吹出温
度演算回路が設けられるとともに、前記日射対応補正値
を用いて目標吹出温度を演算する目標吹出温度演算回路
が設けられている。

作用 前記構成において、日射センサにより日射量が検出され
ると、日射補正目標吹出温度演算回路は日射対応補正値
を演算し、目標吹出温度演算回路に出力する。すると該
目標吹出温度演算回路は、前記日射対応補正値を用いて
目標吹出温度を演算して、指令信号を前記駆動装置に送
出し、これにより吹出温度に関連する操作要素が駆動さ
れ、空調装置本体から目標吹出温度を有する冷風が車室
内に給送される。

このとき、前記日射対応補正値はその下限値が所定値以
上に制限されていることから、クールダウン終了後の定
常冷房時のように、目標吹出温度の値が日射対応補正値
に依存する度合が高い条件下では、目標吹出温度が極度
に低下するようなことはなく、よって定常冷房時におい
て、長時間に渡って、空調装置本体から不快が生ずるよ
うな低温風が車室内に給送されることもない。

実施例 以下本発明の一実施例について図面に従って説明する。

すなわち第２図に示したように空調装置本体ｌは、各々
ケーシング２．　３．　４によって隔成されたプロアユ
ニット５．クーリングユニット６藏　ヒータユニット７
を順次連結して構成されている。前記プロアユニット５
には、周壁に開設された外気導入口８と、相対向する内
気導入口９゜１０とを開閉する一対のインテークドア１
１゜１２及び、プロアモータ１３を駆動源とするファン
１４が設けられている。

前記クーリングユニット６内には、蒸気圧縮式冷凍サイ
クルのエバポレータ２０が配置されており、又ヒータユ
ニット７内には両側部に導入タンク１４と導出タンク１
５とを有するヒータコア１６が配設されている。

このヒータユニット７は所謂二層流式であって、ヒータ
コア１６は前記ファン１４によって給送される空気の通
流方向に沿って横置きに配設されているとともに、ヒー
タコア１６の上流側通気面１７を２分する上流エアガイ
ド１８と、下流側通気面１９を２分する下流エアガイド
２１とが設けられている。前記上流側エアガイド１８は
、ケーシング４の一側壁２２に沿って上流方向に延出し
、上流側通気面１７との間に第１導入路２３を画成し、
又前記−側壁２２との間に第２導入路２４を画成してい
る。

又前記導出タンク１５とケーシング４の他側壁２５間に
は、第１バイパス路２６が形成されており、前記導入タ
ンク１４とケーシング４の後壁２７間には、第２バイパ
ス路２８が形成されている。

前記導出タンク１５に形成されたボス部２９には、第１
導入路２３を開閉する操作手段たる第１エアミツクスド
ア３０が設けられており、第１バイパス路２６の上流端
部には、前記第１エアミ・ツクストア３０と共同して、
この第１バイパス通路２６を開閉するベントバイパスド
ア３１が設けられ、さらに導入タンク１４の端縁には、
第２バイパス通路２８を開閉する操作手段たる第２エア
ミツクスドア３２が設けられている。

前記下流エアガイド２１の両側域には、第１エアミツク
スチヤンバ３３と第２エアミツクスチヤンバ３４とが設
けられている。前記第１エアミツクスチヤンバ３３には
、フロントウィンドウを指向するデフロスト吹出口３５
と車室内に配設されたインストルメントパネルの、中央
部に位置するセンタベンチレータ吹出口３６及び両側に
位置するサイドベンチレータ吹出口３７．３７が連通さ
れている。

該サイドベンチレータ吹出口３７．３７間には、配風制
御ドア３８が設けられているとともに、第１エアミツク
スチヤンバ３３の下流端部には、前記各ベンチレータ吹
出口３６，３７．３７を開閉するベンチレータドア３９
及び、デフロスト吹田口３５を開閉するデフロストドア
４０が設けられている。

一方策２エアミックスチャンバ３４には、車室内の下部
に設けられたフート吹出口４１が連通されているととも
に、該フート吹出口４１を開閉するフートドア４２が設
けられており、又第１．第２エアミツクスチヤンバ３３
，３４が連通ずる部位にはバイパスドア４３が設けられ
ている。

他方第１図に示したように、演算制御装置４４の入力ボ
ートには設定手段たる室温設定部４５が接続され、又検
出手段たる外気センサ４６５日射センサ４７．室温セン
サ４８．吹出温センサ４９がＡ／Ｄ変換器５０を介して
接続されている。又この演算制御装置４４には、前記外
気温センサ４６が検出した外気温’ｒ　ａに基づいて基
準目標吹田温度Ｔａｂを選定する基準目標吹出温度演算
回路５１が設けられている。

前記基準目標吹出温Ｔｄｂは、第５図に一点鎖線で例示
したように、外気温Ｔａを用いた関数′！゛ｄｂ＝ｆ　
（Ｔａ）から調和風が吹き当った場合に体感性の良い値
を外気温１’　ａ毎に予め定めたものである。

前記［１射センサ４７と基準目標吹出温度選定回路５１
に出力側には、日射ｆｆ１Ｚと基準目標吹出温度Ｔａｂ
を用い、下記（１）式から日射対応補正値’ｒ　ｄ　ｂ
　ｚを演算する日射補正目標吹出温度演算回路５７が設
けられている。

１’ｄｂｚ＝Ｔｄｂ−ａＺ　　−・・・・・・・・（１
）（但し、ａは定数であって、例えば７／６６０）又、
前記日射補正目標吹出温度演算回路５７は、１”ｄｂｚ
＜ｂ、（例えばｂ＝ｔｏ’ｃ）のときには、Ｔｄｂｚ＝
ｂとし、日射対応補正値Ｔｄｂｚの下限値を、所定値で
あるｂ（１０°Ｃ）以上に制限して演算する機能を有し
ている。

さらに演算制御装置４４には、室温設定部４５から出力
された設定室温Ｔｓと室温センサ４８が検出した車室内
ＩＴｒとに基づいて目標室温ＴｓＯを演算する目標室温
演算回路５２が設けられている。

該目標室温演算回路５２の出力段には、日射対応補正値
Ｔｄｂｚ、目標室温Ｔｓｏ、室温′ｒ「。

設定室温Ｔｓに基づいて、下記（２）式を用いて目標吹
出温Ｔｄｏを演算する目標吹出温度演算回路５３が設け
られている。

Ｔｄｏ＝Ｔｄｂｚ＋ｃ　（Ｔｓｏ−’ｒｒ）＋ｄ　（２
５−Ｔｓ）　　・・・・・・・・・（２）（但し、ｃ、
ｄは共に定数であって、例えばＣ１ｄ＝２） 前記目標吹出温度演算回路５３の出力側には、目標吹出
温Ｔｄｏと実際の吹出温Ｔｄとを比較する比較回路５４
が設けられている。該比較回路５４には、この比較結果
に応じたドア開度信号を駆動手段たるニアミックスドア
用アクチニエータ５５に出力する駆動回路５６が設けら
れており、前記ニアミックスドア用アクチ１エータ５５
は、第１、第２エアミックスドア３０，３２に連係され
ている。

次に以上の構成に係る本実施例の作動について第３図に
示したフローチャートに従って説明する。

図外の空調スイッチを投入すると、空調装置本体１とと
もに演算制御装置４４は起動し、外気温Ｔａ１日射ｆｆ
１Ｚ、車室内温Ｔｒ、吹出温Ｔｄ及び設定室温Ｔｓが読
込まれ（ステップ■）、これらの値に基づいて車室内を
設定温度Ｔｓとするに必要な目標室温Ｔｓｏが演算され
る（ステップ■）。

次ステツプ■では、第５図に一点鎖線で示した特性に従
って当該時における外気温Ｔａに対応する基準目標吹出
温度Ｔｄｂ　（Ｚ＝０）が選択され、引き続きステップ
■では、前記（２）式により、日射対応補正値Ｔｄｂｚ
が演算されるとともに、該日射対応補正値Ｔｄｂｚの値
が、１０°Ｃ以下である場合には１０°Ｃに制限されて
出力される。

すなわち、第４図にステップ■の処理内容を詳細に示し
たように、ステップ４０１では日射対応補正値Ｔｄｂｚ
を演算し、次にステップ４０２では、Ｔｄｂｚが所定値
ｂ　（＝　１０’Ｃ）より大きいか否かを判別する。そ
して、この判別がＹＥＳである場合には、当該Ｔｄｂｚ
の値をそのまま出力する一方、ＮＯであった場合にはス
テップ４０３で、Ｔｄｂｚ＝ｂ　（＝１０’Ｃ）として
出力するのである。

そして、ステップ４０３に続くステップ■では、前記（
２）式を用いて、目標吹出温度Ｔｄｏの演算がなされる
。このとき、車室内がクールダウン状態にあり、室温Ｔ
ｒが高温であると、前記（２）式における（Ｔｓｏ−Ｔ
ｒ）は、大きな負の値となる。

したがって、Ｔｄｂｚの下限値をｌＯｏＣに制限しても
、クールダウン時における目標吹出温度Ｔｄｏを、これ
より低い値に設定することができ、優れたクールダウン
特性が確保される。

又、クールダウン終了後の定常冷房時において、例えば
目標室温Ｔｓｏ、室１ｉＴｒが全て２５°Ｃであると仮
定すると、前記（２）式におけるｃ　（Ｔｓｏ−Ｔｒ）
＋ｄ　（２５−′ｒｓ）の値はＯとなり、目標吹出温度
Ｔ　ｄ　ｏの値は、Ｔ　ｄ　ｂ　ｚ’にのみに依存する
こととなる。そして、この定常冷房時に日Ｑ、ｆｆｆｉ
が大きい場合には、前記（１）式から理解されるように
、日射対応補正値Ｔ　ｄ　ｂ　ｚの値は、日射ｆｆ１Ｚ
の値に応じて小さくなる。しかし、前述のように日射対
応補正値Ｔｄｂｚの下限値は、第５図に実線で示したよ
うにｌＯｏＣに制限され、二点鎖線で示した従来装置の
ように１０’Ｃ以下となることはないことから、定常冷
房時の目標吹出温度Ｔｄｏは、二点鎖線で示した従来装
置のように、１０°Ｃ以下の低温となるようなことはな
（、定常冷房時における目標吹出温度Ｔｄｏは、少なく
とも１０６０以上の値に設定される。

そして、次のステップ■では、目標吹出温ＴｄＯと吹出
温セ／す４９によって検出された実際の吹出温Ｔｄとの
比較がなされ、Ｔ　ｄ　ｏ　＜　Ｔ　ｄであれば、ＩＫ
　（Ｔｄｏ−Ｔｄ）１分エアミックスドア３０，３２を
フルクール側に駆動しくステップ■）、又Ｔｄｏ＞Ｔｄ
であれば１Ｋ（７ｄｏ−Ｔｄ）ｌ、フルホット側に駆動
する（ステ・ノブ■）指令信号が駆動回路５６を介して
エアミ・ｒクスドア用アクチュエータ５５に出力される
。

ここでフルクール側に駆動とは、エアミックスドア３０
，３２をヒータコツ１６通過風量が減少する方向に回動
することを意味し、又フルホット側に駆動とは、エアミ
ックスドア３０，３２を逆にヒータコア１６の通過風量
が増大する方向に回動することを意味する。そしてステ
・ノブ■又は■の処理によってＴｄｏ＝Ｔ’ｄとなると
エアミ・ツクストア３０．３２は当該位置に固定され（
ステ・ノブ■）、吹出温Ｔｄは目標吹出温度Ｔｄｏに維
持される。

この目標吹出温度Ｔｄｏにあっては、定常冷房時には、
前述のように少なくとも１０００以上に維持されている
ことから、吹出温度も体感上不快でない値に維持され、
従来のように定常冷房時に低温風が長時間吹き出される
ことによって、乗員が不快となる不利を解消することが
できるのである。

発明の詳細 な説明したように本発明は、日射量に基づいて演算され
た日射対応補正値を、その下限値を所定値以上に制限し
て目標吹出温度の演算に用いるようにしたことから、定
常冷房時のように目標吹出温度の値が日射対応補正値に
依存する度合が高い条件下において、目標吹出温度の極
度の低下を抑制することが可能となる。よって、定常冷
房時における目標吹出温度の極度の低下が抑制される結
果、実際の吹出温度も体感上不快でない値に維持され、
従来のように定常冷房時に低温風が長時間吹き出される
ことによって、乗員が不快となる不利を解消することが
可能となる。

しかも、クールダウン時のように室温が高い条件下にお
いては、目標吹出温度の値が日射対応補正値に依存する
度合が少ないことから、このように日射対応補正値の下
限値を制限しても、支障な〈従来と同様のクールダン特
性を得ることを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施例に係る空調装置本体の概念図、第３図は同実施
例の作動を示すフローチャート、第４図は同フローチャ
ートのステップ■の詳細フローチャート、第５図は同実
施例の制御特性図である。 １・・・空調装置本体、３０・・・第１エアミツクスド
ア（ｔｆｆｉ（［３Ｒ）　、３２・・・第２エアミ・ツ
クストア（操作要素）、４４・・・演算制御装置、４５
・・・室温設定部（設定手段）、４６・・・外気センサ
、４８・・・室温センサ、５３・・・目標吹出温度演算
回路、５７・・・日射補正目標吹出温度演算回路。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度に関連した物理的環境因子を検出し電気信号
   として出力する検出手段と、温度に関連した車室内の物
   理的環境因子を設定するため乗員の設定操作に従って電
   気信号を送出する設定手段と、空調装置本体に設けられ
   た吹出温度に関連する操作要素を駆動する駆動装置と、
   前記検出手段及び設定手段の出力信号を基に演算を実行
   し、この演算結果に基づいて前記駆動装置に指令信号を
   送出する演算制御装置とを備えたオートエアコンにおい
   て、前記検出手段として、日射量を検出する日射センサ
   が設けられ、前記演算制御装置には、日射量に基づいて
   日射対応補正値を演算し、この演算した日射対応補正値
   の下限値を所定値以上に制限する日射補正目標吹出温度
   演算回路が設けられるとともに、前記日射対応補正値を
   用いて目標吹出温度を演算する目標吹出温度演算回路が
   設けられたことを特徴とする車両用オートエアコンの吹
   出温度制御構造。