JPH0390429A - 自動車用空調制御装置 - 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、吹出モードの切換制御を改良した自動車用
空調制御装置に関する。

（従来の技術） 日射による乗員の温熱感への影響は大きく、快適な車室
内空調を行なうためにはこれを無視することはできない
。このため、吹出モードの切換を制御する場合にも日射
量を考慮することが望ましく、そのようなものとして従
来、例えば特公昭６０−２１８８７号公報に示されるよ
うな技術が知られている。

これは、ヒータモードが選択されている時に所定レベル
以上の日射が検出された場合には吹出モードをパイレベ
ルモードに修正し、日射による乗員の温熱感をベント吹
出口から空気を吹き出すことによって和らげ、フィーリ
ングの悪化を防止しようとするものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、昨今の空調制御によれば車室内の設定温
度、車室内温度、外気温度、日射量等に基づいて車室内
に供給する空気の必要吹出温度を演算し、この演算結果
に基づいてエアミックスドアの開度、即ち吹出空気の温
度を制御しているので、日射量の大きさのみによって単
純に吹出モードを切、り換えたのでは、必要吹出温度が
低い場合は乗員の日射による温熱感を和らげることがで
きるものの、必要吹出温度が高い場合は熱風が乗員の上
半身に供給され却って不快感を与えてしまう。

一般にヒータモードに設定されている時には必要吹出温
度がかなり高くなっているので、この状態からパイレベ
ルモードに移行すれば通常３０℃以上の熱風の吹出が予
想される。

そこで、この発明においては、上記不具合を解消し、吹
出モードの切換を日射による乗員の温熱感の低減と熱風
の上吹出口からの吹出防止との両側面から適切に行ない
、乗員の快適なフィーリングの維持を図るようにした自
動車用空調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、車室内の温度を設定する温度設定器、車室内
温度を検出する車室内温度センサ、車室外温度を検出す
る外気温度センサ、日射量を検出する日射センサを少な
くとも含む制御因子発生手段１００と、車室内に供給す
る吹出空気の温度を調節する温度調節手段２００と、こ
の温度調節手段２００で温度調節された空気の吹出モー
ドを切り換える吹出モード切換手段３００と、前記制御
因子発生手段１００の出力に基づいて吹出空気の必要吹
出温度を演算する必要吹出温度演算手段４００と、この
必要吹出湯度演算手段４００の演算結果に基づいて前記
温度調節手段２００を制御する第１の制御手段５００と
、前記制御因子発生手段１００の出力に基づき、前記日
射センサの出力に前記必要吹出温度の演算で付加した重
みよりも大きい重みを付加して吹出モードを切り換える
吹出モード切換信号を演算する吹出モード切換信号演算
手段６００と、前記吹出モード切換信号演算手段６００
によりベント吹出口からの吹出を許す吹出モードが選択
された場合に、その吹出モードへの切換を前記必要吹出
温度演算手段４００の出力に応じて制限する吹出モード
制限手段７００と、この吹出モード制限手段７００の出
力で制限を受ける吹出モード切換信号演算手段６００で
選択された吹出モードによって前記吹出モード切換手段
３００を制御する第２の制御手段８００とを有すること
にある。

（作用） したがって、温度調節手段は必要吹出温度に基づいて制
御されるが、吹出モードは日射センサの出力のゲインを
大きくした吹出モード切換信号で制御されるので、吹出
モードの変化は吹出温度の変化よりも日射量の大きさに
対して敏感に行なわれ、例えば冬場等の暖房を必要とす
る時でも日射量が多くなれば吹出温度を大きく変えずに
吹出モードをヒートからパイレベルへ、パイレベルカラ
ベントへ移行させることができる。しかも、上吹出口か
らの空気の吹出は必要吹出温度に応じて制限されるので
、日射が大きくなって上吹出口からの吹出を許す吹出モ
ードが吹出モード切換信号演算手段によって選択されて
も、必要吹出温度が高い場合には吹出モードの切換が行
なわれず、熱風が乗員に吹きつけられる虞れがなくなる
。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、自動車用空調制御装置は、空調ダク）
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は内気人口３と外気人口
４とが分かれた部分にインテークドア５が配置され、こ
のインテークドア５をアクチュエータ６で操作すること
により、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、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て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
ることでオンオフ制、御される。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
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ドドア２
２ａ、２２ｂが設けられ、このモードドア２２ａ、２２
ｂをアクチュエータ２３．２４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。

そして、前記アクチュエータ６．１７，２３゜２４、送
風機７のモータ７ａ、コンプレッサ１０の電磁クラッチ
１５はそれぞれ駆動回路２５ａ〜２５ｅを介してマイク
ロコンピュータ２６からの出力信号に基づいて制御され
る。このマイクロコンピュータ２６は図示しない中央処
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、人出カポ−）Ｉｌｏ等を持つそれ自
体周知のもので、該マイクロコンピュータ２６には車室
内の温度を検出する車室内温度センサ２７からの車室内
温度ＴＲ１外気の温度を検出する外気温度センサ２８か
らの外気温度ＴＡ、日射量を検出する日射センサ２９か
らの日射量Ｑｓ等がマルチプレクサ３０を介して選択さ
れ、Ａ／Ｄ変換器３１を介してデジタル信号に変換され
て入力される。

また、マイクロコンピュータ２６には操作パネル３４か
らの出力信号が入力される。この操作パネル３４は送風
機等の空調機器の全てをコンプレッサ稼働状態でオート
状態に設定するＡ／Ｃスイッチ３５、経済運転を行なう
ＥＣ０Ｎスイツチ３６、停止モードを指令するＯＦＦス
イッチ３７、空調ダク）１内へ吸入される空気を内気吸
入（ＲＥＣ）と外気吸入（ＦＲＥＳＨ）とに切り換える
インテークスイッチ３８、吹出モードをデフロストモー
ドに設定するデフスイッチ３９、車室内の温度を設定す
る温度設定器４０、送風能力を設定する送風能力設定器
４１、デフロストモード以外の吹出モードをマニュアル
設定する吹出モード設定器４２を備えている。

温度設定器４０はアップダウンスイッチ４３ａ。

４３ｂと設定温度をデジタル表示する温度表示部４４と
から成り、アップダウンスイッチ４３ａ。

４３ｂの操作で温度表示部４４に示される設定温度Ｔ０
を所定の範囲で変えることができるもので、前記車室内
温度センサ２７、外気温度センサ２８、日射センサ２９
等と共に制御因子発生手段を構成している。

また、送風能力設定器４１は、送風機７の回転レベルを
切り換えるＦＡＮスイッチ４５と現行の回転レベルを表
示するレベル表示部４６とから成り、ＦＡＮスイッチ４
５の操作で送風能力のモードが停止（レベルＯ）、ＬＯ
Ｗ（レベル１）、ＭＩＤ（レベル２）、ＨＩ（レベル３
）、ＭＡＸ　　ＨＩ（レベル４）の順で順次切り換えら
れると共に、レベル表示部４３の上部に“ＭＡＮＵＡＬ
”の文字が点灯するようになっている。

さらに、モード設定器４２は吹出モードをペン）　（Ｖ
ＥＮＴ）　、バ４　！／ベアＬ／　（Ｂ／Ｌ）　、ヒー
ト（Ｄ／Ｆ　１　）の順で順次切り換えるモードスイッ
チ４７と、現行の吹出モードを絵表示で示す、絵表示部
４８とから成り、モードスイッチ４７の操作で絵表示部
４８の空気流の矢印４８ａ、４８ｂが選択された吹出モ
ードを示すように点灯表示されると共に、絵表示部４日
の上部に“ＭＡＮＵＡＬ”の文字が点灯するようになっ
ている。

尚、これら点灯表示や各表示部４４，４６．４８の表示
は表示回路４９を介してマイクロコンピュータ２６で制
御される。

第３図において、前述したマイクロコンピュータ２６に
よる空調装置の制御ルーチン例がフローチャートとして
示され、マイクロコンピュータ２６はステップ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
各種センサや操作パネル３５．からの出力信号を入力す
る。そして、次のステップ５４において前記操作パネル
３５のＯＦＦスイッチ３７が押されたか否かを判定し、
ＯＦＦスイッチ３７が押されたと判定された場合にはス
テップ７６へ進んで吹出モードをヒートモード（Ｄ／Ｆ
　１　）に固定した上で空調制御を停止させ、ＯＦＦス
イッチ３７が押されていないと判定された場合にはステ
ップ５６へ進む。

ステップ５６においては、設定温度ＴＤ、車室内温度Ｔ
Ｒ１外気温度ＴＡ及び日射量Ｑｓに基づき（１）弐に従
って目標吹出温度ＸＭを演算する。

Ｘ　Ｈ＝Ａ−Ｔ　ｏ　　Ｂ−Ｔ　＊　　Ｃ−Ｔ　ａ　　
Ｄ−Ｑ　Ｓ　＋　Ｅ（１） 但し、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは各信号に付加されたゲインであ
り、Ｅは補正項である。

そして、次のステップ５日において、前記ステップ５４
で求めたＸ、４を基に第４図に示す所定のパターンから
エアミックスドア１６の目標開度θを演算し、ステップ
６０において、この目標開度θヘエアミックスドア１６
を駆動させて吹出温度を調節する。尚、ここでエアミッ
クスドア１６が第２図の１位置にある時がＦＵＬＬ　　
ＨＯＴの状態であり、■位置にある時がＦＵＬＬ　　Ｃ
００Ｌの状態である。

次に、ステップ６２において、モードスイッチ４７また
はデフスイッチ３９が押されて吹出モードがマニュアル
選択されたか否かを判定する。このステップ６２におい
て、モードスイッチ４７またはデフスイッチ３つが押さ
れた場合（ＹＥＳ）にはステップ６４へ進んで吹出モー
ドがベントモードに選択されたか否かを判定し、ベント
モードが選択されていると判定された場合にはステップ
６６へ進んでモードドア２２ａ、２２ｂをベントモード
に設定する。ベントモード以外の吹出モードが選択され
ている場合にはステップ６４からステップ６８へ進んで
選択された吹出モードがパイレベルモードであるか否か
を判定し、パイレベルモードであればステップ７０へ進
んでモードドア２２ａ、２２ｂをパイレベルモードの位
置に設定する。パイレベルモード以外の吹出モードが選
択されているとステップ６８で判定された場合にはステ
ップ７２へ進んで吹出モードがヒートモード（Ｄ／Ｆ　
１　）に選択されているか否かを判定し、ヒートモード
に選択されていればステップ７６へ進んでモードドア２
２ａ、２２ｂをヒートモード位置に設定し、それ以外で
あればステップ７４へ進んでモードドア２２ａ、２−２
ｂをデフロストモード位置に設定する。

これに対し、ステップ６２において吹出モードが自動制
御される場合にはステップ７８へ進んで日射量Ｑｓに例
えば第５図で示す所定の特性パターンが得られるように
重みＫを付加し、Ｋ−Ｑｓを演算する。そして、次のス
テップ８０において吹出モード切換信号ＸＮを（２）式
に基づいて演算し、ＸＮ＝Ａ−Ｔｌｌ−Ｂ−ＴＲ−Ｃ，
ＴＡ−に−ＱＳ＋Ｅ（２） ステップ８２において、このＸＮに基づいて第６図に示
す所定のパターンになるように吹出モードを選択する。

ここで、Ｑｓの重みＩＫ＋は前記ｘＮのＱｓに付加され
た重みＩＤＩよりも大きな値が用いられ、Ｑｓのわずか
な変化によってもＸ９が大きく変化するようになってい
る。。しかして、日射ＩＱＳが大きくなれば吹出モード
がデフフットモード（ヒートモードのＤ／Ｆ　１を含む
）からパイレベルモードへ、あるいはパイレベルモード
からベントモードへ移行し、必要吹出温度ＸＨにかかわ
らずベント吹出口１９の一部もしくは全部を開口して乗
員に直接吹きつけられる風量を多くし、日射による温熱
感を和らげるような吹出モードが選択される。

ステップ８２で吹出モードが選択された後は、ステップ
８４へ進んで選択された吹出モードがデフフットモード
であるか否かを判定し、デフフ・ットモードであればス
テップ８６へ進む。このステップ８６では外気温度ＴＡ
が所定温度α、β以上であるか否かを判定し、所定温度
以上であれば通常行なわれるデフロスト吹出口からの風
量が少ないデフフットモード（Ｄ／Ｆ　１　）が設定さ
れ（ステップ７６）、所定温度以下であれば窓ガラスの
曇りを防ぐためにデフロスト吹出口１８への配風比を幾
分大きくしたデフフットモード（Ｄ／Ｆ２）が設定され
るようになっている（ステップ８８）。

デフフットモード以外の吹出モードが選択されている場
合にはステップ８４からステップ９０へ移行し、ここで
選択されたモードがパイレベルモードであるか否かを判
定し、パイレベルモードであれば（ＹＥＳ）ステップ９
２へ、ベントモードであれば（ＮＯ）ステップ９４へ進
む。これらのステップ９２．９４においては、ベント吹
出口１９からの吹出を許す吹出モード（パイレベルモー
ド、ベントモード）がステップ８２で選択された場合で
も必要吹出温度ＸＭに応じてベント吹出口１９からの空
気の吹出を制限する処理が行なわれる。

即ち、ステップ８２で選択された吹出モードは日射によ
る温熱感を和らげる観点から決められたものであり、吹
出空気の温度に基づいて選択されたものではない。この
ため、必要吹出温度Ｘ、が高くても日射量ＱＳが大きく
なれば、ベント吹出口１９が開口されて熱風が乗員に吹
きつけられてしまう。そこで、ステップ９２．９４にお
いてＸ、４が所定値（１，ＩＩまたはＩＩＩ、　ＩＶ）
以下である場合にはステップ９２からステップ９６へ、
あるいはステップ９４からステップ９８へ進み、ステッ
プ８２で選択されたパイレベルモードまたはベントモー
ドがそのまま設定されるものの、Ｘ、４が所定値以上で
ある場合には、パイレベルモードがステップ８２で選択
されていればデフフットモードへ、ベントモードが選択
されていればパイレベルモードへそれぞれ切り換える処
理が行なわれる。

尚、ステップ９２．９４における切換温度は、Ｉ＜ｎ、
Ｉ［Ｉ＜ＩＶのような条件でＩは２０　”Ｃ前後、■は
２５°Ｃ前後、■は２１”Ｃ前後、■は２６°Ｃ前後で
ある。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、吹出モードの切
換が日射量の大きさに応じて敏感に行なわれるようにす
る一方、上吹出口が開口する吹出モードへの切換を必要
吹出温度が高い場合に制限するようにしたので、必要吹
出温度が低い場合には日射による乗員の温熱感を上吹出
口からの空気の吹出、をもって和らげるようにすること
ができると共に、必要吹出温度が高い場合には上吹出口
からの熱風の吹出を防止して乗員のフィーリングの悪化
を避けることができ、常時、乗員の快適なフィーリング
が維持されるものである。

【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
発明における実施例を示す自動車用空調制御装置の構成
国、第３図は同上における自動車用空調制御装置に用い
られるマイクロコンピュータの制御ルーチン例を示すフ
ローチャート、第４図はエアミックスドアの目標開度θ
の制御例を示す特性線図、第５図は日射量に重みを付加
した演算項（Ｋ−Ｑｓ）の特性を示す線図、第６図は吹
出モード切換信号と吹出モードとの関係を示す特性線図
である。 １９・・・ベント吹出口、２７・・・車室内温度センサ
、２８・・・外気温度センサ、２９・・・日射センサ、
４０・・・温度設定器、１００・・・制御因子発生手段
、２００・・・温度調節手段、３００・・・吹出モード
切換手段、４ｅＯ・・・必要吹出温度演算手段、５００
・・・第１の制御手段、６００．・・吹出モード切換信
号演算手段、７００・・・吹出モ−ド制限手段、 ８００・・・ 第２の制御手段。 特 許 出 願 人 ヂーゼル機器株式会社 第６ 図 ９ ４３０ ｉ−’ｙ・を刀ｄうＲＸＮ（”Ｃ） 第４ 図 必季吹測勇皮（ＸＭ）− 第 ５図 に）Ｖ（ＫｃａＶｍ２．ｈ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室内の温度を設定する温度設定器、車室内温度を検出
   する車室内温度センサ、車室外温度を検出する外気温度
   センサ、日射量を検出する日射センサを少なくとも含む
   制御因子発生手段と、車室内に供給する吹出空気の温度
   を調節する温度調節手段と、 この温度調節手段で温度調節された空気の吹出モードを
   切り換える吹出モード切換手段と、前記制御因子発生手
   段の出力に基づいて吹出空気の必要吹出温度を演算する
   必要吹出温度演算手段と、 この必要吹出温度演算手段の演算結果に基づいて前記温
   度調節手段を制御する第１の制御手段と、前記制御因子
   発生手段の出力に基づき、前記日射センサの出力に前記
   必要吹出温度の演算で付加した重みよりも大きい重みを
   付加して吹出モードを切り換える吹出モード切換信号を
   演算する吹出モード切換信号演算手段と、 前記吹出モード切換信号演算手段によりベント吹出口か
   らの吹出を許す吹出モードが選択された場合に、その吹
   出モードへの切換を前記必要吹出温度演算手段の出力に
   応じて制限する吹出モード制限手段と、 この吹出モード制限手段の出力で制限を受ける吹出モー
   ド切換信号演算手段で選択された吹出モードによって前
   記吹出モード切換手段を制御する第２の制御手段とを有
   することを特徴とする自動車用空調制御装置。