JPH0580366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車輛用空気調和装置に関し、さらに詳
言すれば空気吸入口を内気循環状態と外気吸入状
態およびその中間状態に制御可能な車輛用空気調
和装置に関する。

（従来技術） 車輛用空気調和装置において、車室温度と設定
温度との偏差が所定範囲からはずれたとき、イン
テークドアを内気循環状態に制御することが特開
昭55−94809号公報に示されている。

しかしかかるインテークドアの制御では車室内
の熱負荷の判定が不充分で、例えば熱負荷が高く
て手動で送風機の回転を最高として駆動したとき
に室温が低下すると設定温度と車室温度との偏差
が所定範囲内に入つて、内気循環状態から外気導
入または中間（たとえば1/3外気導入）状態にな
る。この場合に外気温度が高いときは直ちに内気
循環状態に戻され、この動作が繰り返されてイン
テークドアがハンチングする問題があつた。

またこの問題を解消するために、例えば特開昭
60−12331号公報に示されている如くミツクスド
アの開度および送風機回転数にともなつてインテ
ークドアを制御するものがある。

しかし上記した特開昭60−12331号公報に開示
されているインテークドア制御の場合に、送風機
回転数を手動にて低回転数にしたときはエバポレ
ータに対する熱負荷は低下したと判断し、必ずイ
ンテークドアは外気導入または中間状態になり、
乗員の意志に反した吸入口の制御となつて乗員の
感覚と一致しない場合がある問題があつた。

（発明の目的） 本発明は上記にかんがみなされたもので、送風
機回転数が自動制御の場合にも適切な制御がで
き、かつ手動制御のときも乗員の使用感覚に一致
した動作をする車輛用空気調和装置を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。

本発明の車輛用空気調和装置は、インテークド
ア１を介して吸入された吸入空気を、熱交換量が
車室内空気温度と設定温度との偏差に関連した信
号により制御される熱交換器２へ送風機３によつ
て送風すると共に、熱交換器２によつて熱交換さ
れた空気を車室へ吹き込んで、車室内温度を所望
温度に制御する。

インテークドア１は車内側に全閉して全外気導
入の状態、車外側に全閉して車内気導入すなわち
内気循環状態、または中間位置に設定して車内気
と外気とを混合した一部外気混合状態がとれるよ
うに構成してある。

送風機３には車室内空気温度と設定温度との偏
差に関連した制御信号を出力する制御手段４の出
力または手動設定手段５の出力の何れか一方を選
択する自動・手動制御切替手段６の出力が送風量
制御信号として供給してある。制御手段４の出力
と手動設定手段５の出力との大き方の出力を選択
手段７にて選択する。自動・手動制御切替手段６
の指示と連動して切替えられる切替手段８によ
り、制御手段４の出力または選択手段７の出力の
一方を選択して、インテークドア位置制御手段９
に供給して、切替手段８の出力にしたがつてイン
テークドア１を内気循環または一部外気導入状態
に制御する。

（発明の作用） 自動・手動制御切替手段６において自動制御状
態が選択されているときは制御手段４の出力が送
風機３に供給され、送風機送風量は制御手段４の
出力により制御される。すなわち送風機送風量は
車室内空気温度と設定温度との偏差に関連した制
御信号に対応した量に自動制御される。このとき
においては制御手段４の出力が切替手段８により
選択されており、インテークドア位置制御手段９
を介してインテークドア１の位置が制御される。

自動・手動制御切替手段６において手動制御状
態が選択されているときは手動設定手段５の出力
が送風機３に供給され、送風機送風量は手動設定
手段５により設定された手動設定値に対応した量
に手動制御される。このときにおいては切替手段
８により選択手段７の出力が選択されている。し
かるに選択手段７は制御手段４の出力と手動設定
器５の出力との何れか大きい方の出力が選択出力
されている。このためインテークドア１の位置
は、手動設定手段５の出力と制御手段４の出力と
の何れか大きい方の出力により制御されることに
なる。

しかるに、送風機送風量が大のときは熱負荷は
高く、送風量が小のときは熱負荷は低い状態であ
る。送風機送風量によつてインテークドア１の位
置を制御することは送風機送風量による熱負荷状
態によつてインテークドア位置が制御されること
になる。本発明においては上記のほかに送風量を
手動制御のとき、手動制御による送風量と、その
ときの自動制御の場合における送風量との大きい
方の送風量にもとづいてインテークドア位置が一
部外気導入状態または内気循環状態に制御される
ことになる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図である。

１１は空気調和装置本体であり、１２は空気調
和装置本体１１を制御するマイクロコンピユータ
からなる制御装置である。

空気調和装置本体１１は、ダクト１３の上流側
からインテークドア１４、送風機１５、エバポレ
ータ１６、ミツクスドア１７、ヒータコア１８が
順次配設してあり、最下流側に車室３４への空気
吹出口３１，３２と空気吹出口３１，３２を選択
するモード切替用のドア１９が設けられている。

インテークドア１４はモータアクユエータ２１
により切替えられて、全外気導入位置、車室内気
導入位置または一部外気導入位置の一つを選択す
るべく駆動される。一部外気導入位置に選択され
たときは、外気と車室内気とが混合吸入される。
インテークドア１４を介して送風機１５によつて
吸入された空気はエバポレータ１６を通過し、エ
バポレータ１６を含む冷却機２６が動作中のとき
には冷却される。

２２はコンプレツサ、２３はコンデンサ、２４
はレシーバタンク、２５は膨脹弁を示し、エバポ
レータ１６と共に冷却機２６を構成している。車
載内燃機関出力軸の回転はプーリ２７に伝達され
ている。プーリ２７の回転はマグネツトクラツチ
２８を介してコンプレツサ２２に伝達され、この
伝達によりコンプレツサ２２が駆動される。

ヒータコア１８は車載内燃機関の冷却水が導入
されていて加熱器として作用する。ミツクスドア
１７はモータアクチユエータ３０により駆動され
て、ミツクスドア１７の開度によつてエバポレー
タ１６を通過した空気量中、ヒータコア１８を通
過する空気量が制御される。

一方、後記する如く制御装置１２からの出力に
より送風機１５の送風量、冷却機２６の稼動時期
および期間、ミツクスドア１７の開度は車室内気
温度と設定温度との偏差に関連した値に対応して
それぞれ各別に制御されて車室内気温度が所望温
度に制御される。

空気吹出口３１は上部吹出口を形成し、空気吹
出口３２は下部吹出口を形成しており、モード切
替用ドア１９により空気吹出口３１、または３２
の何れか一方、または両方を選択するようにして
ある。空気吹出口３１が選択された状態をベント
モード、空気吹出口３２が選択された状態をヒー
トモード、空気吹出口３１および３２の両方が選
択された状態をバイレベルモードと記す。モード
切替用ドア１９はアクユエータ３５により駆動さ
れる。

なお、第２図において、４６〜５０はそれぞれ
モータアクチユエータ２１、送風機１５、マグネ
ツトクラツチ２８、モータアクチユエータ３０、
モータアクチユエータ３５を駆動する駆動回路で
ある。

送風機送風量を手動設定する手動設定器３３、
車室内温度を検出する内気温度検出センサ３６、
日射量を検出する日射量検出センサ３７、エバポ
レータ出口空気温度すなわちＡ点の温度を検出す
るエバポレータ出口空気温度検出センサ３８、外
気温度を検出する外気温度検出センサ３９、ミツ
クスドア１７の開度を検出するポテンシヨメータ
４１、車室温度を設定する温度設定器４０が設け
てある。手動設定器３３の出力、内気温度検出セ
ンサ３６の出力、日射量検出センサ３７の出力、
エバポレータ出口空気温度検出センサ３８の出
力、外気温度検出センサ３９の出力、温度設定器
４０の設定出力およびポテンシヨメータ４１の出
力は図示していないマルチプレクサを介してＡ／
Ｄ変換器（以下、ADCと記す）４３に供給して
デジタルデータに変換し、ADC４３にて変換さ
れたデジタルデータは制御装置１２に供給されて
いる。

制御装置１２は基本的にCPU１２_-1、プログ
ラムを記憶させたROM１２_-2、データを記憶す
るRAM１２_-3、入力ポート１２_-4、出力ポート
１２_-5を備えている。入力ポート１２_-4から
ROM１２_-2に記憶されているプログラムにした
がつてADC４３の出力デジタルデータ、コンプ
レツサ２２のオン・オフ指示スイツチ４２の出
力、送風機１５の自動・手動制御指示スイツチ４
４の出力およびインテークドア１４の自動・手動
制御スイツチ４５の出力が読み込まれ、ROM１
２_-2に記憶されているプログラムにしたがつて
CPU１２_-1で処理、演算されたデータは出力ポ
ート１２_-5を介して駆動回路４６〜５０に出力さ
れる。

ROM１２_-2に記憶されているプログラムにし
たがつて本発明の一実施例の作用を、第３図およ
び第４図に示したフローチヤートにより説明す
る。

プログラムを開始させればRAM１２_-3をクリ
アする等の初期設定がなされ（ステツプａ）、つ
いでADC４３からのデジタルデータ、オン・オ
フ指示スイツチ４２の出力、自動・手動スイツチ
４４，４５の出力が読み込まれ、RAM１２_-3の
所定エリアに記憶される（ステツプｂ）。ステツ
プｂにつづいてＴ＝T_R＋K₁T_S＋K₂T_A＋K₃T_E−
K₄T_D＋K₅の綜合データが演算がなされる（ステ
ツプｃ）。ここでT_Rは車室内温度、T_Sは日射量、
T_Aは外気温度、T_Eはエバポレータ出口空気温度、
T_Dは設定温度、K₁〜K₅は定数であり、綜合デー
タＴは車室内温度と温度設定器４０の設定温度と
の偏差を日射量、外気温度、エバポレータ出口空
気温度により補正した値に対応している。

ステツプｃに続いて、インテークドア制御がな
される（ステツプｄ）。ステツプｄに次いで第５
図において実線に示す如く綜合データＴに対応さ
せた送風量に駆動装置４７に介して送風機１５を
制御する公知の送風機制御がなされる（ステツプ
ｅ）。ステツプｅに次いで第５図において破線に
示す如く綜合データＴに対応させた開度に駆動回
路４９を介してミツクスドア１７が制御され、か
つ駆動回路４８を介してマグネツトクラツチ２８
への通電、非通電を制御して冷却機２６の稼動時
期および期間が制御され、車室内気温度を所望値
に制御する公知の温度制御がなされる（ステツプ
ｆ）。

ステツプｆに続いて、T_F＝T_E＋K₆θ＋βのデ
ータが演算される（ステツプｇ）。ここでK₆は定
数、θはミツクスドアの開度、βは補正値であ
り、データT_Fは車室３４への吹出し空気温度に
対応している。ここでθ＝100％はエバポレータ
１６を通過した全空気をヒータコア１８に通すよ
うにしたときの開度である。

ステツプｇに続いてデータT_Fに対応してモー
ド切替用ドア１９を切替えて空気吹出口を選択す
るモード切替えがなされる（ステツプｈ）。ステ
ツプｈに次いでステツプｂが実行される。なお、
ステツプｈのモード切替も公知である。

本発明の一実施例においてインテークドア制御
（ステツプｄ）は第４図に示す如くになされる。
すなわち、ステツプｃに続いて自動・手動制御ス
イツチ４５が自動制御状態を指示しているか否か
がチエツクされ（ステツプd₁）、ステツプd₁にお
いて手動制御状態が指示されているときはインテ
ークドアが手動制御され（ステツプd₂）、続いて
ステツプｅが実行される。

ステツプd₁において自動・手動制御スイツチ４
５で自動制御状態が指示されているときはオン・
オフ指示スイツチ４２でオン状態が指示すなわち
コンプレツサ２２がオンモードに指示されている
か否かがチエツクされる（ステツプd₃）。ステツ
プd₃においてコンプレツサ２２がオフモードに指
示されているときにはステツプd₃に続いてインテ
ークドア１４が全外気導入位置に制御され全吸入
空気を外気とし（ステツプd₄）、続いてステツプ
ｅが実行される。

ステツプd₃においてコンプレツサ２２がオンモ
ードに指示されているときにはステツプd₃に続い
て外気温度T_Aが減少のときにおいて値ｘ以下で
あるか否か、増加のときにおいて値ｙ（ｘ＜ｙ）
を超えているか否かが判別される（ステツプd₅）。
ステツプd₅において外気温度が値ｘまたは値ｙ以
下であるときはステツプd₅に続いてステツプd₄が
実行される。この場合は冷却能力的に余裕がある
ためにインテークドア１４を全外気導入状態にす
るのである。ステツプd₅において外気温度が値ｘ
または値ｙを超えているときはミツクスドア１７
の開度θが減少のときにおいて値ｕ以下であるか
否か、増加のときにおいて値ｖ（ｕ＜ｖ）を超え
ているか否かが判別される（ステツプd₆）。ステ
ツプd₆において開度θが値ｕまたは値ｖを超えて
いるときはステツプd₆に続いてインテークドア１
４は内気循環位置と全外気導入位置との中間位置
すなわち一部外気導入状態に制御される（ステツ
プd₇）。この場合はミツクスドア１７が或る程度
開いている時はまだ冷房能力的に余裕があるため
インテークドア１４により内気と外気との混合状
態にするのである。

ステツプd₆において開度θが値ｕまたは値ｖ以
下のときはステツプd₆に続いて自動・手動指示ス
イツチ４４が自動制御状態を指示しているか否か
がチエツクされる（ステツプd₈）。ステツプd₈に
おいて自動制御状態が指示されているときは送風
機送風量は前記した如く綜合データＴに対応させ
てあるパターンにしたがつて制御される。

ステツプd₈において送風機送風量が自動制御さ
れているときはステツプd₈に続いて送風機送風量
が減少のときにおいて値ｐ以下であるか否か、増
加のときにおいて値ｑ（ｐ＜ｑ）を超えているか
否かが判別される（ステツプd₉）。ステツプd₉に
おいて送風機送風量が値ｐまたはｑを超えている
ときはステツプd₉に続いてインテークドア１４は
内気循環状態に制御される（ステツプd₁₀）。ステ
ツプd₁₀に続いてステツプｅが実行される。ステ
ツプd₉において送風機送風量が値ｐまたはｑ以下
のときはステツプd₉に続いてインテークドア１４
は中間位置に制御される（ステツプd₇）。

ここで、ステツプd₆に加えてステツプd₈および
d₉を設けることによつて、ミツクスドア１７の開
度θによる熱負荷の判定（ミツクスドア１７は温
度設定器４０の設定温度と車室内温度との偏差に
より駆動されている）の他の送風機送風量による
熱負荷の判定が加えられたことになる。

またステツプd₈において送風機１５が手動制御
状態に指示されているときはステツプd₈に続い
て、手動制御状態における送風機送風量W_nが、
若し自動制御状態のときにおける送風機送風量
W_aより大きいか否かを判別し（ステツプd₁₁）、
送風機送風量W_a＞W_nのときはステツプd₁₁に続
いてW_aを送風機送風量W_Lとし（ステツプd₁₂）、
送風機送風量W_n≧W_aのときはステツプd₁₁に続
いてW_nを送風機送風量W_Lとし（ステツプd₁₃）、
ステツプd₁₂，d₁₃に続いてステツプd₉が実行され
る。すなわちステツプd₁₁〜d₁₃によつて送風機１
５の制御が手動制御のときにおいて、送風機１５
の制御が自動制御の場合における送風量との大き
方の送風量が選択されて、この選択された送風量
によつてステツプd₉における判定がなされる。

すなわち、インテークドアの自動切替のための
熱負荷の判定を送風機送風量によつても行ない、
送風機送風量が手動制御の場合にも送風機送風量
が自動制御の場合の送風量以上の場合には手動制
御のときの送風量でステツプd₉の判別を行ない、
手動制御の場合の送風量が自動制御の場合の送風
量未満の場合には自動制御の場合の送風量でステ
ツプd₉の判別が行なわれる。したがつて送風機が
自動制御状態、手動制御状態にかかわらず、熱負
荷に応じてインテークドア１４が制御されること
になる。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、送風機送風
量が手動制御状態の場合においても、送風機送風
量が自動制御状態の場合においても熱負荷判定が
行なわれる。また、送風機送風量が手動制御状態
の場合において、手動制御状態のときの送風量
と、前記手動制御状態のときと同一条件の場合に
おける自動制御状態のときの送風量との大きい方
の送風量で熱負荷判定し、その結果によつて吸入
口の制御がなされるため、送風機送風量手動制御
の場合にも適切な吸入口制御となる。このため乗
員の感覚と一致する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロツク図、第２
図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図。
第３図および第４図は本発明の一実施例の作用説
明に供するフローチヤート。第５図は本発明の一
実施例における送風機送風量およびミツクスドア
開度を示す線図。 １…インテークドア、２…熱交換器、３…送風
機、４…制御手段、５…手動設定手段、６…自
動・手動制御指示手段、７…選択手段、８…切替
手段、９…インテークドア位置制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送風機と、熱交換器と、車室内温度と温度設
   定手段の設定温度との偏差に関連して送風機送風
   量制御信号を出力する制御手段と、送風機送風量
   制御信号を出力する手動設定手段と、制御手段か
   らの送風機送風量制御信号と手動設定手段からの
   送風機送風量制御信号との何れか一方を選択して
   送風機に供給する自動・手動制御切替手段と、少
   なくとも送風機送風量にしたがつて内気循環状態
   にまたは一部外気導入状態に制御されるインテー
   クドアとを備えた車輛用空気調和装置において、
   制御手段からの送風機送風量制御信号と手動設定
   手段からの送風機送風量制御信号との中、より多
   い送風量を発生するべき送風機送風量制御信号を
   発生している一方の信号を選択する選択手段と、
   自動・手動制御切替手段の切替と連動して選択手
   段からの出力信号と制御手段からの送風機送風量
   制御信号との何れか一方を出力する切替手段とを
   備え、切替手段の出力にともなつてインテークド
   アを制御することを特徴とする車輛用空気調和装
   置。