JPH0424114A

JPH0424114A - 自動車用空調制御装置

Info

Publication number: JPH0424114A
Application number: JP12662590A
Authority: JP
Inventors: Naoki Muramatsu; 直樹村松
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-01-28

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、外気の温度を実情に即して検出することで制
御の信頼性向上を図った自動車用空調制御装置に関する
。

［従来の技術］自動車用オートエアコンにおいては、外気温度、車内温
度、日射量、設定温度に基づいて車室内の熱負荷に対応
する総合信号を演算し、演算した総合信号に基づいて空
調機器を制御している。

この場合従来では、外気温度を、エンジンルームまたは
その近傍に配設された１個の外気温度センサで検出し、
その検出温度に基づいて総合信号を演算している。

しかし、エンジンルーム内あるいはその近傍に配置した
１個のセンサで検出した温度は、時として実際の外気温
度から外れる場合がある。例えば、車両停車時には、セ
ンサかラジェータやコンデンサ等の熱影響を受けるため
、正しい外気温度より高めの検出温度を出力する。した
がって、そのような検出温度に基づいて総合信号を演算
すると、実情に合った空調制御を行うことができない。

そこで、そのような誤検出の対策として、特開平１−２
７３７１２号公報には、検出温度の変化度合に応じた平
均化処理を行い、外気検出温度の不自然な変動を吸収す
るようにした技術が開示されている。また、特開平１−
２７３７１４号公報には、エンジン回転数から車両が停
車しているか否かの判断を行い、停車時には外気温度セ
ンサの出力を禁止する、という技術が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記前者の公報の技術は、同じ１個の外
気温度センサの検出値に基づいて外気温度を決定するこ
とに変わりはなく、停車時間の長短などの理由により、
場合によっては精度が低下するおそれが多分にあった。

また、上記後者の公報の技術は、エンジンの回転状態か
ら停車判断するので、エンジン回転を検出するセンサを
設けなくてはならず、装備コストがかかる。また、停車
中でも風の影響などでラジェータ等の熱影響を余り受け
ないときもあり、そのような場合にも一律に外気温度セ
ンサの出力を禁止すると、実際の外気温度を反映した制
御を行えない、等の問題があった。

本発明は、上記事情を考慮し、低コストで外気温度を精
度良く検出し得、それにより信頼性向上を図った自動車
用空調制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の自動車用空調制御装置は、第１図に示すように
、外気温度、車内温度、日射量、設定温度に基づいて車
室内の熱負荷に対応する総合信号を、総合信号演算手段
ｌにより演算し、演算した総合信号に基ついて空調制御
部２により空調機器３を制御するものにおいて、（ａ）エンジンルームまたはその近傍に配設された第１
の外気温度センサ４と、（ｂ）エンジンルームから離れた位置に配設され車体温
度を検出する第２の外気温度センサ５と、（ｃ）上記第
１、第２の外気温度センサ４．５の検出値に基づいて、
上記総合信号の演算に用いる外気温度を決定する外気温
度決定手段６と、を備えたことを特徴としている。

［作用］本発明の装置においては、第１の外気温度センサにより
従来と同様の外気温度が検出される。また、第２の外気
温度センサにより車体温度が検出される。

これら両検出温度は、走行中であればあまり差かない。

また、両検出温度の変化割合も走行中は大きな差を生じ
ない。しかし、停車中においては、第１の外気温度セン
サはラジェータ等の熱影響を受け、第２の外気温度セン
サは日射の影響を受ける。したかって、両検出温度の差
が顕著になると共に、両検出温度の変化割合にも顕著な
差か生じる。

このことをもって、例えば車両が停車中であると判断す
る。正確には、「第１の外気温度センサ４の検出温度を
そのまま演算に用いるのは不適当である」と判断する（
これは、停車中でも外気温度センサの検出値をそのまま
利用できる場合もあるからである）。そして、停車中で
あると判断した場合は、その判断を下す前の時点に検出
した外気温度を演算用の検出温度とし、この温度をもっ
て総合信号を演算して空調制御を行う。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図を参照して説
明する。

第３図は、実施例の制御装置を含む自動車用空調装置の
概略構成を示す。この空調装置においては、空調ダクト
１０の最上流部に、内気人口１０Ａと外気入口１０Ｂが
２股に分れる形で形成され、その分かれた部分にインテ
ークドア１１か設けられている。そして、このインテー
クドア］１を開閉制御することにより、空調タクト１０
内に導入すべき内気と外気の割合を調節することかでき
るようになっている。

空調ダクト１０には、下流側に向かって順に、送風ファ
ン１２、エバポレータ１３、エアミックスドア１４、ヒ
ータ１５が設けられている。エバポレータ１３は、コン
プレッサ１６、コンデンサ１７、レシーバタンク１８及
びエキスパンションバルブ１９と共に配管結合されて、
冷凍サイクルを構成している。コンプレッサ１６は、エ
ンジンから伝達される力で駆動され、電磁クラッチを断
続することにより駆動制御される。

エアミックスドア１４は、開度に応じて、ヒータ１５を
通過する空気とヒータ１５を通過しない空気との割合を
調節する。そして、ヒータ１５を通過した空気と通過し
ない空気は、ヒータ１５の下流側で混合されて温度調節
され、吹出口から車内に吹き出される。

空調ダクト１０の後端部は、デフロスト吹出口２１、ベ
ント吹出口２２、及びヒート吹出口２３に分かれて車室
内に開口しており、各吹出口２１．２２．２３にはそれ
ぞれモードドア２４．２５．２６が設けられている。そ
して、これらモードドア２４．２５．２６を選択的に開
閉することで、吹出モードを変えることができるように
なっている。

また、ベント吹出口２２はさらに左右のベント吹出口２
２Ｒ，２２Ｌに分かれている。そして、配風ドア２７を
開閉することにより、左右のベント吹出口２２Ｒ，２２
Ｌからの配風バランスを調節することができるようにな
っている。

上述したインテークドア１１、エアミックスドア１４、
モードドア２４〜２６、配風ドア２７はそれぞれアクチ
ュエータ３０．３１．３２．３３により開閉制御される
。これら各アクチュエータ３０．３１．３２．３３、及
び送風ファン１２並びにコンプレッサ１６は、それぞれ
コントロールユニット５０により制御される。

コントロールユニット５０は、上記アクチュエータや送
風ファン等を駆動する駆動回路と、各駆動回路に制御信
号を供給するマイクロコンピュータと、マイクロコンピ
ュータに接続されたＡ／Ｄ変換器と、マルチプレクサと
を含むものである。

そして、このコントロールユニット５０内のＡ／Ｄ変換
器には、エアミックスドア１４の開度を検出するポテン
ショメータ５１、車室内に入る日射量を検出する日射セ
ンサ５２、外気温度を検出する第１、第２の２つの外気
温度センサ５３Ａ、５３Ｂ、車室内の代表温度を検出す
る車内温度センサ５４、車室内の温度を設定する温度設
定器５５等が接続されている。

上記第１、第２の外気温度センサ５３Ａ、５３Ｂは全く
別の場所に設けられている。第１の外気温度センサ５３
Ａは、第２図に示すように従来通りエンジンルームＥＲ
前のフロントグリルに取り付けられている。このセンサ
をここではフロントセンサ５３Ａと呼ぶ。このフロント
センサ５３Ａは、エンジンルームＥＲに近接しているの
で、走行中には適正な外気温度を検出するものの、停車
中にはエンジンＥ１ラジェータＲ１コンテンサＣ等の熱
影響を受は易い。

また、第２の外気温度センサ５３Ｂは、エンジンルーム
ＥＲから離れた位置、ここでは後部トランクルームＴＲ
の内側に取り付けられている。このセンサをここではボ
ディセンサ５３Ｂと呼ぶ。

このボディセンサ５３Ｂは、エンジンルームＥＲから離
れているので、ラジェータＲ等の熱影響を全く受けず、
車体温度を検出することかできる。

次に、上記コントロールユニット５０中のマイクロコン
ピュータの制御動作例について説明する。

なお、ここでは外気温度を検出するためのルーチンのみ
が従来制御と異なるので、そのルーチンのみを説明し、
他の説明は省略する。

第４図に外気温度検出のためのルーチンか示されている
。このルーチンの処理は一定周期（例えば１５ｅｃ）毎
に繰り返し行われる。

この処理がスタートすると、最初のステップ１０１で、
フロントセンサ５３Ａの検出する現在温度ＴＦＮと、ボ
ディセンサ５３Ｂの検出する現在温度ＴＢＮとを読み込
む。ついで、次のステップ１０２てフロントセンサ現在
温度ＴＦＮとボディセンサ現在温度Ｔ　ＢＮとの偏差か
許容値α内か否かを判断する。

許容値αを越えている場合（ＮＯの場合）は、ステップ
１０３に進んで、１つ過去の温度（フロント側ＴＦＭ、
ボディ側Ｔ　Ｂ、）と現在温度（フロント側ＴＦＮ、ボ
ディ側ＴＢＮ）との差をとり、温度上昇値（フロント側
ＴＦＣ、ボディ側Ｔａｃ）を求める。

そして、次のステップ１０４で、フロントセンサ温度上
昇値Ｔｙｅとボディセンサ温度上昇値Ｔ８ｃとの偏差が
許容値β内か否かを判断する。ＮＯの場合は、ステップ
１０５に進み、ここで、フロントパラメータ（総合信号
の演算に用いる外気温度）ＴＦＰ、及びボディパラメー
タＴａｐを１つ過去の温度値ＴＦＭ、ＴＢＭにそれぞれ
設定する。

以上まとめると、フロントセンサ５３Ａ１ボデイセンサ
５３Ｂの雨検出値Ｔ　ＦＮ％　Ｔ　ＢＮの差が許容値を
越え、しかも両温度の上昇割合ＴＦＣ１ＴＢＣの差か許
容値を越えた場合は、それを以て、停車中であると判断
する。厳密には「外気温度センサ５３Ａの検出値をその
まま演算に採用するのは不適当である」と判断する。そ
して、現在の検出値をそのまま外気温度として採用する
のではなく、１つ過去の温度を総合信号の演算に用いる
外気温度ＴＦｐとして採用するのである。

また、上記以外の場合、すなわちステップ１０２の判断
がＹＥＳの場合またはステップ１０４の判断がＹＥＳの
場合は、それを以て、走行中であると判断し、ステップ
１０６にてフロントセンサ現在温度ＴＦＮをフロントパ
ラメータＴＦＰとし、ボディセンサ現在温度ＴＢＮをボ
ディパラメータＴＢＰとする。

そして、両パラメータの設定が終了したら、ステップ１
０７に進んで１つ過去の温度を、今設定したパラメータ
の値に設定する。つまり、フロントセンサ側の１つ過去
の温度ＴＦＭはフロントパラメータＴＦＰの値に設定し
、ボディセンサ側の１つ過去の温度Ｔ　ＢＭはボディパ
ラメータＴＢＰＯ値に設定する。

以上の第４図に示した処理を終了し、演算に用いる外気
温度ＴＦＰが決定したら、元のメインルーチンに戻る。

そして、決定した外気温度Ｔ　ＦＰと、車内温度センサ
５４の検出した車内温度と、日射センサ５２の検出した
日射量と、温度設定器５５により設定された設定温度と
、に基つき総合信号を演算し、その演算した総合信号に
基づいて各種アクチュエータ、送風機、コンプレッサ等
を制御する。

このように制御することにより、停車中であっても、停
車前の正しい外気温度に基づいて総合信号が演算される
。したがって、実情にあった空調制御が行われる。また
、実際には停車中でも、正しい外気温度を検出できる場
合があるが、そのような場合には従来装置と違って検出
した温度を用いて総合信号が演算され、実際の状況に合
った空調制御か行われる。

なお、上記実施例の説明では触れなかったが、ボディセ
ンサ現在温度ＴＢＮは車体温度を表しているので、この
データを用いてボディカラーの違いや走行速度の違いに
よる日射影響度の違いを補正することもできる。以下こ
れについて簡単に説明する。

一般に、車両のボディカラーや走行速度の違いにより、
同じ日射量でも車体温度は異なる。このため、車体を通
じて伝わる車内への日射の影響の度合も、ボディカラー
や走行速度に応じて異なる。

従来では日射センサて検出した日射量のみで日射の影響
の度合を判断しているので、正確な日射の影響が制御内
容に十分反映されない。そこで、車体温度が外気温度よ
りもある程度以上大きくなったら、総合信号の演算に用
いる日射量を、日射センサの実際の検出値よりも高めに
補正する。そうすることにより、日射による影響度が太
きいものとして空調制御か行われる。

具体的には、第５図のルーチンで示すように日射量を演
算する。即ち、このルーチンでは、まずステップ２０１
で日射センサの検出値Ｑｓを読み込む。次のステップ２
０２て、第４図のルーチンの処理で用いたボディセンサ
現在温度Ｔ　ＢＮとフロントパラメータＴＦＰ（これは
正確な外気温度を表している）の偏差を求め、その偏差
か許容値γより小さいか否かを判断する。つまり、車体
温度か外気温度よりも、ある程度以上大きくなっている
かどうかを見るのである。

この判断がＹＥＳの場合、つまり車体温度と外気温度の
差があまりない場合は、ステップ２０３に進み日射補正
量Ｑ、をｒＯＪとして、実質的なｗＡＴＦはしないｔｌ
のとするーまたーＮｏの場合、つまり車体に日射が当た
り、車体温度が外気温度よりもある程度以上大きくなっ
ている場合は、「日射の補正を行うべきである」と判断
し、ステップ２０４に進んで日射補正量Ｑｄを演算する
。この場合の日射補正量Ｑ６は、ＴＢＮＴＦＰ−θに基
づいて演算する。

そして、補正する場合も補正しない場合も、最後にステ
ップ２０５に進み、ここで日射センサの検出値Ｑ５に日
射補正量Ｑ４を加えて、総合信号の演算に用いる日射ｊ
ｌＱ５Ｐを求め、総合信号演算のルーチンに移る。

勿論、本発明は、上述のような日射量の補正をしなくて
もよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の空調制御装置によれば、
別の場所に設けた２つのセンサで外気温度を検出し、そ
の検出値に基づいて、演算に用いる外気温度を決定する
ので、例えば停車中においても実情にあった比較的正し
い外気温度を検出することができ、それをもとに信頼性
の高い空調制御を行うことができる。また、エンジン回
転を検出する必要もないので、装備コストも低く抑える
ことができる。

また、本発明の空調制御装置においては、あくまでも外
気温度センサの検出値に基づいて、外気温度検出値をそ
のまま演算に用いるか否かを決定するので、従来品のよ
うにエンジン回転数に基づいて外気温度を決定するのに
比べ誤動作が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空調制御装置の構成を示すブロック図
、第２図〜第４図は本発明の一実施例の説明図であり、
第２図は第１、第２外気温度センサの配置箇所の説明図
、第３図は実施例の制御装置を含む空調装置全体のブロ
ック図、第４図は外気温度検出のルーチンを示すフロー
チャートである。また第５図は、第２の外気温度センサ（ボディセンサ）
の検出した車体温度の他の利用例として、日射量補正に
応用した場合の演算ルーチンを示すフローチャートであ
る。１・・・・総合信号演算手段、２・・・・・・空調制御
部、３・・・・・空調機器、４．５３Ａ・・・・第１の
外気温度センサ（フロントセンサ）、５．５３Ｂ・・・
・・・第２の外気温度センサ（ボディセンサ）、６・・
・・・外気温度決定手段、５０・・・・・・コントロー
ルユニット、ＥＲ・・・・エンジンルーム。

Claims

【特許請求の範囲】　外気温度、車内温度、日射量、設定温度に基づいて車
室内の熱負荷に対応する総合信号を演算し、演算した総
合信号に基づいて空調機器を制御する自動車用空調制御
装置において、（ａ）エンジンルームまたはその近傍に配設された第１
の外気温度センサと、（ｂ）エンジンルームから離れた位置に配設され車体温
度を検出する第２の外気温度センサと、（ｃ）上記第１、第２の外気温度センサの検出値に基づ
いて、上記総合信号の演算に用いる外気温度を決定する
外気温度決定手段と、を備えたことを特徴とする自動車
用空調制御装置。