JPH04173416A - 車両用空調制御装置 - 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、日射量等の熱負荷信号に応じて目標吹出温
度を設定し、これによって温度制御部材を制御する車両
用空調制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両用空調制御装置おいては、マイクロコンピュ
ータを導入することによって自動空調制御をきめ細かく
行うことが要求されており、車室内温度、車外温度、及
び日射量等の熱負荷の諸条件をマイクロコンピュータに
入力することによって温度制御を行っていた。

この温度制御において、日射量による制御に重点をおい
た空調装置は、特開昭５９−３４９１５号に示されるも
ので、単位時間内における日射の変化量を設定値と比較
する判定回路を有し、日射センサの出力変化が設定値を
越えたときに一定時間内に出力を漸次変化させ目標温度
を決定するものである。また、送風機の風量による制御
に重点をおいた空調装置は、特公昭６２−３０９３１号
に示されるもので、車室内温度センサ、外気温度センサ
、及び温度設定器からの信号により必要吹出空気温度を
演算し、該演算値に対応して吹出風量を制御するもので
ある。

これらは共に、日射量等の熱負荷信号から目標吹出温度
を演算し、該目標吹出温度に応じてミックスドア、送風
機等を制御するものである。

また、温度制御は、通常季節によりミックスドア、送風
機の何方かを優先して制御するようになっており、特に
夏期において冷房要求が大きい場合には、ミックスドア
は完全にヒータコアを遮蔽した状態で、送風機のみで制
御するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述の空調装置においては、演算に用いる日射
量が一定であり、このため冷房時においてブロアのみで
制御する領域では、日射量の変化による風量変化が過大
であり、更に風量増大による騒音の増加等、空調フィー
リングが不快となってしまうことがあった。

このためにこの発明は、風量がフィーリング変化に大き
く影響する領域において、日射量による影響を小さくし
、これによって風量の急激な変化を抑えて快適な空調フ
ィーリングを達成する車両用空調制御装置の温度制御装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） しかして、この発明は、第１図に示すように、空調ダク
ト２内にエバポレータ３及びヒータコア４からなる冷却
及び加熱手段と、少なくとも送風機５及びミックスドア
６からなる温度制御部材を有する車両用空調制御装置１
において、少な（とも日射量、車室内温度、車外温度、
及び設定温度等の熱負荷信号を検出する熱負荷検出手段
１００と、この熱負荷検出手段１００からの熱負荷信号
によって、空調制御装置１の目標吹出温度を演算する目
標吹出湯度演算手段１１０と、この目標吹出湯度演算手
段１１０によりミックスドア及び送風機の制御量を演算
するミックスドア及び送風機制御量演算手段１２０と、
このミックスドア及び送風機制御量演算手段１２０によ
って演算された送風機５の回転速度が、所定の増速領域
内か否かを判定する送風機増速領域判定手段１３０と、
この送風機増速領域判定手段１３０によって、送風機５
の風量が所定の増速領域内にあると判定された場合に、
前記目標吹出温度を日射量の影響度を減少させるように
補正する目標吹出温度補正手段１４０と、この目標吹出
温度補正手段１４０によって補正された目標吹出温度に
よって、前記温度制御部材の制御を行う温度制御部材制
御手段１５０とを具備することにある。

（作用） したがって、この発明においては、目標吹出温度によっ
て設定された送風機の回転速度が所定の増速領域にある
場合に、前記目標吹出温度を日射量の影響度が減少する
ように補正し、これによって送風機の回転速度を低減で
きるため、送風機の風量の急激な変化を抑えることがで
き上記課題が達成できるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例について図面により説明する。

１に２図において、車両用空調制御装置１は、空調ダク
ト２の最上流側に、内気導入ロアと、外気導入口８と、
内気導入ロアと外気導入口８を適宜選択する内外気切替
ドア９が設けられており、この内気導入ロア及び外気導
入口８の下流には送風機５が設けられている。この送風
機５の下流には図示しない冷凍サイクルの一部をコンプ
レッサ１０と共に構成するエバポレータ３、ヒータコア
４、及びヒータコア４の上流側に設けられたミックスド
ア６が設けられている。また、空調ダクト２の最下流側
には、デフ吹出口１１、ヘント吹出口１２、及びフット
吹出口１３が開口しており、モードドア１４２〜１４Ｃ
によって、適宜選択されるようになっている。

上述の構成の車両用空調制御装置１は、内外気切替ドア
９によって選択された内気導入ロア又は外気導入口８か
ら、送風機５の回転によって内気又は外気が吸入され、
空調ダクト２の下流側へ送りこまれる。この送りこまれ
た空気は、エバポレータ３を通過することによって冷却
され、ミックスドア６によってヒータコア４を通過する
空気と迂回（バイパス）する空気の分けられる。これに
よって、ヒータコア４を通過して加熱された空気と、バ
イパスした冷却されたままの空気が、ヒータコア４の下
流側で混合され、所望の温度に温調された空気になるも
のである。この温調された空気は、モードドア１４２〜
１４ｃによって選択された吹出口１１，１２．１３から
吹き出し、図示しない車室を温調するものである。

この空調制御装置１を制御するために、マイクロコンピ
ュータ１５が設けられており、少なくとも車室内温度セ
ンサ１６、車外温度センサ１７、及び日射量検出センサ
１８からの信号を、マルチプレクサ１９及びＡ／Ｄ変換
器２０を介して入力し、更に操作パネル２１内に設けら
れた温度設定器２２からの信号を入力して、所定のプロ
グラムで処理実行して制御信号を出力するものである。

前記操作パネル２１には、空調制御袋Ｗ１の制御を自動
運転で行うＡＵＴＯスイッチ２３、コンプレッサ１０の
電磁クラッチ２４を手動でＯＮ／○ＦＦするＡ／Ｃスイ
ッチ２５、空気の吸入モードを内気循環モードに手動に
より設定するＲＥＣスイッチ２６、及び空調制御装置１
の稼動を停止させるＯＦＦスイッチ２７が設けられ、更
に手動により車室内の温度を設定するアンプダウンスイ
ッチ２２ａ、２２ｂと設定された温度を表示する温度表
示部２２ｃとのよって構成される前記温度設定器２２、
上吹出モード及び下吹出モードを手動により設定するＭ
ＯＤＥスイッチ２８ａと吹出モードを絵表示する表示部
２８ｂとによって構成されるモード設定器２８、低速、
中速、中高速、高速の４段階に送風機５の運転モードを
切り換えるＦＡＮスイッチ２９ａとこの運転モードを絵
表示する表示部２９ｂからなる送風機の運転モード設定
器２９が設けられている。また、表示部２２ｃ、２８ｂ
、２９ｂは、前記設定器２２．２８゜２９によって設定
された設定信号がマイクロコンピュータ１５で処理され
、該マイクロコンピュータ１５によって表示回路３０を
介して制御されるものである。

また、前記マイクロコンピュータ１５により、内外気切
替ドア７、ミックスドア６、モードドア１４３〜１４Ｃ
を駆動するためのアクチュエータ３２ａ〜３２Ｃは出力
回路３１ａ、３１ｄ、３１ｆを介して制御され、送風機
５は出力回路３１ｂを介して制御される。また、エバポ
レータ３を稼動させる冷凍サイクルは、コンプレッサ１
０の電磁クラッチ２４が出力回路３１ｃを介して制御さ
れ、ヒータコア４は電磁弁３３を介して制御されるもの
である。

このマイクロコンピュータ１５は、図示しない中央演算
処理装置（ＣＰＵ）、続出専用メモリ（ＲＯＭ）　、ラ
ンダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）、及び入出力ポート
（Ｉｌｏ）等により構成されるもので、それ自体公知の
もので、下記するフローチャートで示されるプログラム
を実行するものである。

第３図のおいて、この発明の第１の実施例によるフロー
チャートを示し、以下このフローチャートに沿って説明
する。

ステップ２００において、この温度制御プログラムは実
行され、ステップ２１０において必要なデータ、例えば
車室内温度信号（Ｔｒ）、車外温度信号（Ｔａ）、設定
温度信号（Ｔｄ）、及び日射量信号（Ｑｓ）の熱負荷信
号が読み込まれる。

この熱負荷信号によって、ステップ２２０では、目標吹
出温度（Ｘｍ）が下記する（１）式によって演算される
。

Ｘｍ＝Ａ−Ｔｄ−Ｂ−Ｔｒ−Ｃ−Ｔａ −Ｄ　　−Ｑｓ　　＋Ｅ　　　・・・　（１）尚、Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄは利得定数であり、Ｅは補正項である。

この目標吹出温度Ｘｍによって、ステップ２３０におい
て、送風機の駆動電圧及びミックスドア開度で示される
制御量が設定され、この送風機の駆動電圧が増速領域内
であるか否かがステップ２４０において判定される。こ
の増速範囲は、ミックスドア開度が零であり、送風機の
みの温度制御がなされる範囲で設定されている。また、
Ｘルート及びＹルートの選択においてはヒスが持たせて
あり、Ｘｍの上昇時においてはｂ点においてＸからＹに
移行し、Ｘｍの下降時においてはｂ点においてＹからＸ
に移行する。ステップ２４０において、Ｙルートが選択
された場合（増速領域外）には、ステップ２５０におい
て、第６図で示す日射量の第１の遅延処理が実行され、
方形波状の信号（図中の２５１）で示される日射量を、
所定時間漸次的に増加するようにしく図中の２５２）、
日射量の急激な上昇を抑えるものである。

ステップ２３０において、Ｘルートが選択された場合、
言い換えれば送風機の制御量（例えば駆動電圧）が増速
領域内にある場合には、ステップ２６０において第６図
で示す日射量の第２の遅延処理が実行され、第１の遅延
処理よりも更に長い所定時間漸次的の増加するようにし
く図中の２５３）、日射量の急激な増加を更に抑えるも
のである。これによって、ステップ２７０において目標
吹出温度Ｘｍは、（１）式〇〇ｓで示される日射量が第
１又は第２の遅延処理に従って漸次的に増加することに
よって、目標吹出温度Ｘｍを第１又は第２の遅延処理に
従って漸次的に減少させていくこととなる。このため、
送風機の制御量が増速範囲内にある場合は、第２の遅延
処理が実行されることにより、第１の遅延処理よりもゆ
るやかな風量の増加を得ることができるものである。こ
の補正された目標吹出温度Ｘｍに従って、ステップ２８
０においては、第５図で示すグラフによって、ミックス
ドア及び送風機の制御量（ミックスドア開度及び駆動電
圧）が設定され、制御信号が出力回路３１ｂ及び３１ｄ
に送られて、送風機５及びミックスドア６が制御される
ものである。これによってこのフローチャートは、ステ
ップ２９０においてその他の制御（例えばモードドア制
御、吸入モード制御等）を実行して、ステップ３００に
おいて終了するものである。

第４図において第２の実施例によるフローチャートを示
し、このフローチャートに沿って説明する。尚、第１の
実施例と同様のものは、同一番号を付して説明を省略す
る。

この実施例においては、目標吹出温度Ｘｍの演算を行う
（１）式の日射量Ｑｓの利得定数を変化させることによ
って、目標吹出温度Ｘｍの補正を行うもので、ステップ
２４０において、Ｙルートが選択された場合（増速領域
外）には、ステップ２５５において、目標吹出温度Ｘｍ
の日射量の利得定数りをそのままにして、ステップ２７
５で目標吹出温度を演算し、ステップ２８０において、
第５図で示すグラフによってミックスドア６及び送風機
５の制御量を設定し制御する通常の制御を行うものであ
る。

ステップ２４０においてＸルートが選択された場合（増
速領域内）には、ステップ２６５において、日射量の利
得定数をＦに変換し、ステップ２７５において下記する
（２）式に示す補正がなされるものである。

Ｘｍ＝Ａ−Ｔｄ−Ｂ−Ｔｒ−Ｃ−Ｔａ −Ｆ　−Ｑｓ　＋Ｅ　　・・・（２） 尚、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｆは利得定数であり、Ｅは補正項であ
る。また、Ｆは（１）式における日射量の利得定数りよ
りも小さい値が設定されている（Ｆ＜Ｄ）。これにより
、補正後の目標吹出温度Ｘｍは、通常の目標吹出温度Ｘ
ｍよりも大きい値となるため、送風機の制御量は小さく
なる。このため、増速領域においては、送風機の送風量
の変化は日射量の変化よりも小さいものとなり、空調フ
ィーリングの悪化を抑えることができるものである。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、送風機のみの
温度制御に移行した場合、日射量の変化によって送風機
の風量が急激に変化することを抑えられるため、送風機
の急激な風量変化による不快感及び風量増大による騒音
を抑制でき、快適な空調フィーリングか維持できるもの
である。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図はこ
の発明の実施例の構成を示す説明図、第３図はこの発明
の第１の実施例のフローチャート図、第４図はこの発明
の第２の実施例のフローチャート図、第５図は目標吹出
温度とミックスドア開度及び送風機の駆動電圧の関係を
示すグラフ図、第６図は日射量と第１の遅延処理及び第
２の遅延処理の関係を示した説明図である。 １・・車両用空調制御装置、２・・空調ダクト、３・・
エバポレータ、４・・ヒータコア、５・・送風機、６９
．ミックスドア。 第２図 Ｘｍ　　　　　南・・→

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　空調ダクト内にエバポレータ及びヒータコアからなる
   冷却及び加熱手段と、少なくとも送風機及びミックスド
   アからなる温度制御部材を有する車両用空調制御装置に
   おいて、 少なくとも日射量、車室内温度、車外温度、及び設定温
   度等の熱負荷信号を検出する熱負荷検出手段と、 この熱負荷検出手段からの熱負荷信号によって、空調制
   御装置の目標吹出温度を演算する目標吹出温度演算手段
   と、 この目標吹出温度演算手段によりミックスドア及び送風
   機の制御量を演算するミックスドア及び送風機制御量演
   算手段と、 このミックスドア及び送風機制御量演算手段によって演
   算された送風機の回転速度が、所定の増速領域内か否か
   を判定する送風機増速領域判定手段と、 この送風機増速領域判定手段によって、送風機の風量が
   所定の増速領域内にあると判定された場合に、前記目標
   吹出温度を日射量の影響度を減少させるように補正する
   目標吹出温度補正手段と、この目標吹出温度補正手段に
   よって補正された目標吹出温度によって、前記温度制御
   部材の制御を行う温度制御部材制御手段とを具備するこ
   とを特徴とする車両用空調制御装置。