JPH03112715A - 自動車用空調装置の制御装置 - 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） この発明は、日射状態に応じて車室の左右への配風状態
を調節するようにした自動車用空調装置の制御装置に関
するものである。

（従来の技術） 日射による乗員への温調フィーリングの影響を考慮し、
車室内への供給風量の左右の配風比を日射状態に応じて
調節するようにした制御装置は、例えば特公昭５Ｂ−５
０８８４号公報や特公昭４７−４６９７３号公報、実開
昭５４−９７９４７号公報等において公知となっている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの制御装置においては、日射方向
の変動があれば、いかなる段階の空調制御が行なわれて
いても左右の配風状態が補償されてしまうので、車室の
均一な温度調節が優先的に必要である夏場の急速冷房初
期（クールダウン初期）等においてまで日射の当たる側
への配風比率が大きくなってしまい、日射の当たらない
側へのクールダウン性能が低下してしまう欠点があった
。

また、例えば特公昭５８−５０８８４号公報に示される
ように、配風制御を空調ダクト内に設けられた配風ドア
によって行なうような場合には、クールダウン時等の大
風量時にこの配風ドアによる通気抵抗が増加し、全体と
して風量の低下を招いてしまう欠点もあった。

そこで、この発明においては上記欠点を解消し、クール
ダウン時等の空調制御の過渡期においても日射による配
風制御を抑えて、過渡状態の制御性能の向上を図ること
ができる自動車用空調装置の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、この発明の要旨とするところは、第１図に示
すように、車室の左右への配風比を可変する配風機構を
有し、車室への日射状態を検出する日射状態検出手段１
００の出力に応じて前記配風機構を駆動制御する配風機
構駆動制御手段２００を備えた自動車用空調装置の制御
装置において、車室の熱負荷に関連する信号を演算する
熱負荷演算手段３００と、この熱負荷演算手段３００の
出力信号が所定の熱負荷以下に相当する低熱負荷域に属
するか否かを判定する判定手段４００と、前記判定手段
４００により低熱負荷域に属さないと判定された場合は
前記配風機構による左右の配風比が日射状態にかかわら
ず等しくなるよう前記配風機構駆動制御手段２００の出
力を規制する規制手段５００とを有することにある。

（作用） したがって、車室内の熱負荷が小さくなるまで車室内の
左右を均一に温調し、熱負荷が小さくなってから日射状
態に応じた左右の配風制御が行なわれるので、急速な熱
負荷の低減が望まれる大風量時には配風比の日射補正を
規制し、日射の当たらない側への確実な急速温調を保証
すると共に、配風制御に伴う通気抵抗を低減することが
でき、そのため、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、自動車用空調装置は空調ダクト１の最
上流側に内外気切換装置２が設けられ、この内外気切換
装置２は、内気人口３と外気人口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により操作することで空調ダクト１内
に導入する空気を内気と外気とに選択し、吸入モードが
変えられるようになっている。

送風機７は、空調ダクト１内に空気を吸い込んで下流側
に送風するもので、この送風機７の後方にはエバポレー
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、図示しないコンプレッサ等と共に配
管結合されて冷房サイクルを構成しており、また、ヒー
タコア９はエンジン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１０が設けられており、このエアミックスド
ア１０の開度をアクチュエータ１０−δ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の下流側は、デフロスト吹出
口１１、ベント吹出接続口１２及びヒート吹出口１３に
分かれ、その分かれた部分にモードドア１４，１５．１
６が設けられて、このモードドア１４，１５．１６をア
クチュエータ１７で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。また、前記ベント吹出
接続口１２にはベント用ダクト１８が接続され、このベ
ント用ダクト１８の下流側は中央吹出口１９及び左右吹
出口２０．２１に分かれて車室３０に開口し、この分か
れた部分に左右を仕切る隔壁２２が設けられている。こ
の隔壁２２の手前には、モータアクチュエータ２３で駆
動される配風ドア２４設けられており、この配風ドア２
４を駆動制御することで車室３０の左右へ供給される風
量比（配風比）が調節されるようになっている。

２５は車室内の空気の温度Ｔｒを検出する車室内温度セ
ンサ、２６は外気温Ｔａを検出する外気温センサ、２７
．２８はそれぞれ左座席及び右座席側への日射ＩＱＬ、
Ｑ＊を検出する左右日射セン”すであり、これらの出力
信号は信号選択を行なうマルチプレクサＭＰＸ３１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に入力される。

また、マイクロコンピュータ３３には、車室内の設定温
度Ｔ。を調節する温度設定器３７と、吹出モードや送風
能力をはじめ冷房サイクルの稼動の有無やオート制御モ
ードの有無を手動で操作する操作パネル３８と、車室内
の配風比を手動で設定する配風比手動設定器３９とから
の出力信号が入力される。

マイクロコンピュータ３３は、図示しない中央処理装置
ＣＰ　Ｕ、読出し専用メモリＲＯＭ、ランダムアクセス
メモリＲＡＭ、入出力ボートＩ１０等を持つそれ自体周
知のもので、前述した各種入力信号に基づいて、前記ア
クチュエータ６ｒ　１０ａ。

１７．２３、送風機７のモータにそれぞれ駆動回路４０
ａ〜４０ｅを介して制御信号を出力し、各ドア５，１０
．１４，１５，１６．２４の駆動制御、送風機７の回転
制御を行なう。

第３図において、上記マイクロコンピュータ３３による
空調装置のオート制御のルーチン例がフローチャー十と
して示され、マイクロコンピュータ３３は、例えばイグ
ニッションスイッチを投入することによりステップ５０
からこのプログラムの実行を開始し、ステップ５２にお
いて初期設定をした後、ステップ５４において前記各種
信号を入力する。

そして、次のステップ５６において、左右日射センサ２
７，２８の出力信号ＱＬ、Ｑ、に基づいて制御上用いる
日射量ＱｓｕＮを演算する。この具体的な演算は、例え
ば第４図に示されるサブルーチンのようなもので、まず
、ステップ７０において、左日射センサ２７の出力信号
ＱＬと右日射センサ２８の出力信号ＱＲをもとに第５図
の波線で示すような補間値（Ｑ　＊−＋　Ｑ　Ｌ）／　
Ｋ　ｚを得て、これを制御値Ｑ　ＳＵＮとする。このよ
うな補間値の導入が必要になるのは、各日射センサ２７
，２８が第５図の実線で示すような指向性を有するため
に、日射方位にかかわらず均一な出力値を得ることが難
しく、これを補償するためである。このため、演算定数
に２は例えばこの補間値のピークがＱＬやＱＲのピーク
値と等しくなるような値とし、以下のステップにおいて
は、Ｑｔ、（ＱＲ＋Ｑｔ）／Ｋｇ。

ＱＲのうち最も大きい値を制御値Ｑ　ＳＵＮに置き換え
る操作が行なわれる（ステップ７２〜８０）。

日射量の演算が終了した後は、ステップ５８において日
射方位の演算が行なわれる。この演算は第６図にその具
体例が示され、ステップ８２において左右日射センサ２
７，２８の出力信号ＱＬ。

Ｑ、Ｉの大小が比較される。左日射センサ２７の出力信
号Ｑ、が右日射センサ２８の出力信号Ｑ、Ｉより大きけ
ればステップ８４へ進み、（１）弐に基づいて左偏位係
数ＤＬを求め、Ｑ、が大きければステップ８６へ進み、
（２）式に基づいて右偏位係数り。

を求める。

但し、Ｋ１は演算定数である。

そして、ステップ８８において、前ステップ８４または
８・６で得られた係数ＤＬまたはＤやから日射方位を導
き出す。

次に、ステップ６０において、例えば（３）式に基づい
て各空調機器を制御するための制御パラメータ（総合信
号Ｔ）を演算し、ステップ６２．６４においては、この
総合信号Ｔに基づいて、第７図の所定の特性パターンか
ら送風機７の回転数及びエアミックスドア１０の開度が
調節される。

Ｔ＝（Ｔｒ−２５）＋Ａ−（Ｔａ−２５）＋Ｂ４ｓｕＮ
−Ｃ・（Ｔｏ−２５）　・・・（３）式但し、Ａ、Ｂ、
Ｃ，は演算定数を示す。

さらに、次のステップ６６において、前記配風ドア２４
の駆動制御が行なわれる。その具体的な制御例としては
第８図に示されるようなものが考えられ、先ず、ステッ
プ９０において、車室内の熱負荷に関連する信号が所定
値より小さくなり、低熱負荷域に入ったか否かを判定す
る。この実施例においては、車室内温度Ｔｒと設定温度
ＴＤとの差Ｔｒ　　Ｔｏをもって車室内の熱負荷の大小
を知る目安としており、この値Ｔｒ−Ｔわが所定値α以
上であれば、車室内の熱負荷が高く、日射変位による配
風制御に優先して車室内を均一に低熱負荷まで温調する
ことが望ましいので、ステップ９２へ進み、配風ドア２
４を左右配風比が等しくなるように中央に固定する。そ
して、Ｔｒ　−Ｔ。

がαより小さくなれば、配風制御をしても支障がないの
で、ステップ９４へ進み、ステップ５８で求めた日射方
位に基づいて配風ドア２４の位置を日射が当たる側への
配風量を増すように駆動制御する。

尚、ステップ９０における車室内の熱負荷の目安は、前
記総合信号や送風量の大小が熱負荷の大きさで変化する
ことから、これらをもって行なうようにしても良い、ま
た、総合信号Ｔの代わりに例えば（４）式で示される目
標吹出温度Ｘ０を各空調機器の制御パラメータや車室内
の熱負荷の目安にしても良い。

ＸＮ［Ｃ］　−０４＋＋　　Ｅ４ｒ　　Ｐ４ａ　　Ｇ・
Ωｓｕｓ＋Ｈ”・（４）式但し、Ｄ−Ｈは演算定数を示
す。

さらに、この実施例においては、車室の左右への配風機
構を空調ダクト内に配置された配風ドア２４によ、って
構成しているが、スイングルーバにより風向制御をして
も、また、各吹出口にレジスタを設けて吹出風量の絞り
を調節するようにしても良い。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、車室内の熱負荷
が小さくなるまで配風比の日射補正を行なわず、熱負荷
が小さくなってから日射補正を行なうようにしたので、
例えばクールダウン初期等の栄、速な熱負荷の低減が必
要な大風量時には均一に車室内を温調でき、日射が当た
らない側での確実な温調を保証すると共に、配風制御に
伴う通気抵抗の低減を図ることができ、温調の過渡期に
おける制御性能の向上が実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を示す機能ブロック図、第２図はこの
発明の実施例における自動車用空調装置を示す構成図、
第３図は同上における自動車用空調装置のオート制御例
を示すフローチャート、第４図は同上におけるフローチ
ャートの日射量演算に関するサブルーチンを示すフロー
チャート、第５図は同上のサブルーチンの演算処理を説
明する線図、第６図は第３図のフローチャートにおける
日射方位演算に関するサブルーチンを示すフローチャー
ト、第７図は送風機の回転数とエアミックスドア開度の
特性を示す線図、第８図は第３図のフローチャートにお
ける配風ドア制御に関するサブルーチンを示すフローチ
ャートである。 ２４・・・配風ドア、１００・・・日射状態検出手段、
２００・・・配風機構駆動制御手段、３００・・・熱負
荷演算手段、４００・・・判定手段、５００・・・規制
手段。 特　許　出　願　人　　　ヂーゼル機器株式会社り（ ６ｅき令イちＪＩｊ（Ｔ）−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室の左右への配風比を可変する配風機構を有し、車室
   への日射状態を検出する日射状態検出手段の出力に応じ
   て前記配風機構を駆動制御する配風機構駆動制御手段を
   備えた自動車用空調装置の制御装置において、 車室の熱負荷に関連する信号を演算する熱負荷演算手段
   と、 この熱負荷演算手段の出力信号が所定の熱負荷以下に相
   当する低熱負荷域に属するか否かを判定する判定手段と
   、 前記判定手段により低熱負荷域に属さないと判定された
   場合は前記配風機構による左右の配風比が日射状態にか
   かわらず等しくなるよう前記配風機構駆動制御手段の出
   力を規制する規制手段とを有することを特徴とする自動
   車用空調装置の制御装置。