JPH06206432A - 自動車用空気調和装置の制御装置 - Google Patents
自動車用空気調和装置の制御装置Info
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- JPH06206432A JPH06206432A JP437993A JP437993A JPH06206432A JP H06206432 A JPH06206432 A JP H06206432A JP 437993 A JP437993 A JP 437993A JP 437993 A JP437993 A JP 437993A JP H06206432 A JPH06206432 A JP H06206432A
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- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 5
- JKIYPXKCQBHOLY-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylamino)-2-(1,3-thiazol-2-yldiazenyl)benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=NC=CS1 JKIYPXKCQBHOLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 36
- 230000006870 function Effects 0.000 description 27
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】過渡時にエアコンの最大能力を発揮させうる
「自動車用空気調和装置の制御装置」を提供すること。 【構成】コントロールアンプ23に、温度設定器20の
設定温度TPTC と室温センサ21の検出温度TINC との
差温ΔT(=TINC −TPTC )を算出する設定温度差演
算回路25と、室温センサ21の検出温度の微分値DT
INC を算出する室温変化量演算回路26と、前記設定温
度差ΔTと外気センサ22の検出温度TAMB に基づいて
あらかじめ設定された第1ファジィ制御則に従って第1
ファン電圧VF1 を推論する第1ファジィ推論回路27
と、前記外気温度TAMB と前記室温変化量DTINC に基
づいてあらかじめ設定された第2ファジィ制御則に従っ
て第2ファン電圧VF2 を推論する第2ファジィ推論回
路28と、前記第1ファン電圧VF1 と前記第2ファン
電圧VF2 の平均値を取って最終的なファン電圧VFを
算出する信号合成回路29とを設ける。
「自動車用空気調和装置の制御装置」を提供すること。 【構成】コントロールアンプ23に、温度設定器20の
設定温度TPTC と室温センサ21の検出温度TINC との
差温ΔT(=TINC −TPTC )を算出する設定温度差演
算回路25と、室温センサ21の検出温度の微分値DT
INC を算出する室温変化量演算回路26と、前記設定温
度差ΔTと外気センサ22の検出温度TAMB に基づいて
あらかじめ設定された第1ファジィ制御則に従って第1
ファン電圧VF1 を推論する第1ファジィ推論回路27
と、前記外気温度TAMB と前記室温変化量DTINC に基
づいてあらかじめ設定された第2ファジィ制御則に従っ
て第2ファン電圧VF2 を推論する第2ファジィ推論回
路28と、前記第1ファン電圧VF1 と前記第2ファン
電圧VF2 の平均値を取って最終的なファン電圧VFを
算出する信号合成回路29とを設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用空気調和装置
の制御装置に係り、特にファン電圧の制御にファジィ制
御を適用して過渡時のエアコン能力を最大限発揮させう
るようにしたものに関する。
の制御装置に係り、特にファン電圧の制御にファジィ制
御を適用して過渡時のエアコン能力を最大限発揮させう
るようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年の自動車用空気調和装置では、安全
性の向上等を目的としたオートエアコンが普及してい
る。このオートエアコンは、乗員が所望の設定温度を指
示するだけで、車室内を常に快適に保つよう、自動的に
吹出風の温度、コンプレッサの作動・停止、吹出口モー
ドの設定、内外気の選択および風量の切り替えを行うよ
うになっている。かかる制御は、自動車や空気調和装置
等の所定の位置に設けられた各種センサからの入力信号
を制御手段に取り込むことにより、この制御手段であら
かじめ決められた判断基準に従って演算されるように構
成されている。
性の向上等を目的としたオートエアコンが普及してい
る。このオートエアコンは、乗員が所望の設定温度を指
示するだけで、車室内を常に快適に保つよう、自動的に
吹出風の温度、コンプレッサの作動・停止、吹出口モー
ドの設定、内外気の選択および風量の切り替えを行うよ
うになっている。かかる制御は、自動車や空気調和装置
等の所定の位置に設けられた各種センサからの入力信号
を制御手段に取り込むことにより、この制御手段であら
かじめ決められた判断基準に従って演算されるように構
成されている。
【0003】従来、こうしたオートエアコンにおける風
量制御は、一般に、例えば演算式 XM =(A+D)TPTC +BTAMB +CQSUN −DTINC +E …(1) によって制御基準パラメータXM を算出し、このXM 値
によりファンモータの印加電圧を設定していた。(1)
式において、XM は目標吹出し温度に相当するパラメー
タであり、TPTC は乗員が選択した設定温度、TAMB は
外気温度、QSUNは日射量、TINC は車室内の温度(室
温)である。また、A、B、C、D、Eは空気調和装置
を搭載する車両特有の定数で、あらかじめ車両ごとに決
定された値である。
量制御は、一般に、例えば演算式 XM =(A+D)TPTC +BTAMB +CQSUN −DTINC +E …(1) によって制御基準パラメータXM を算出し、このXM 値
によりファンモータの印加電圧を設定していた。(1)
式において、XM は目標吹出し温度に相当するパラメー
タであり、TPTC は乗員が選択した設定温度、TAMB は
外気温度、QSUNは日射量、TINC は車室内の温度(室
温)である。また、A、B、C、D、Eは空気調和装置
を搭載する車両特有の定数で、あらかじめ車両ごとに決
定された値である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のファン電圧の制御にあっては、車室内の空調
が過渡的状態にある時(起動初期のクールダウン時やウ
ォームアップ時)にも安定した状態にある時にも、一律
に(1)式による比例計算によりファンモータ印加電圧
の制御が行われているため、クールダウン時等の過渡時
において、エアコンユニットの持つ最大能力が発揮しき
れていない。
うな従来のファン電圧の制御にあっては、車室内の空調
が過渡的状態にある時(起動初期のクールダウン時やウ
ォームアップ時)にも安定した状態にある時にも、一律
に(1)式による比例計算によりファンモータ印加電圧
の制御が行われているため、クールダウン時等の過渡時
において、エアコンユニットの持つ最大能力が発揮しき
れていない。
【0005】すなわち、一般に過渡時にはエアミックス
ドアはフルクール位置(クールダウン時)またはフルホ
ット位置(ウォームアップ時)に制御されるため、ユニ
ットによるほかない。ところが、従来は、前述のように
ファン電圧は過渡時も安定時も同じ比例式(1)により
制御され、過渡時に適したきめ細かな制御がなされてい
なかったので、ユニットの最大能力を発揮させるのはき
わめて困難であった。図12はこうした従来の制御によ
るクールダウン時のシミュレーション結果の一例であっ
て、同図からわかるように、従来の制御では車室内の空
調状態が安定化する(例えば設定温度と室温との差が±
1℃に収まった状態)までにかなりの時間がかかってい
る。
ドアはフルクール位置(クールダウン時)またはフルホ
ット位置(ウォームアップ時)に制御されるため、ユニ
ットによるほかない。ところが、従来は、前述のように
ファン電圧は過渡時も安定時も同じ比例式(1)により
制御され、過渡時に適したきめ細かな制御がなされてい
なかったので、ユニットの最大能力を発揮させるのはき
わめて困難であった。図12はこうした従来の制御によ
るクールダウン時のシミュレーション結果の一例であっ
て、同図からわかるように、従来の制御では車室内の空
調状態が安定化する(例えば設定温度と室温との差が±
1℃に収まった状態)までにかなりの時間がかかってい
る。
【0006】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、過渡時にエアコン能力を最
大限発揮しうる自動車用空気調和装置の制御装置を提供
することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、過渡時にエアコン能力を最
大限発揮しうる自動車用空気調和装置の制御装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車室内に温調風を送風するファンを駆動さ
せるファン駆動手段と、車室内の温度を設定する温度設
定手段と、車室内の温度を検出する室温検出手段と、車
外の気温を検出する外気温度検出手段と、前記温度設定
手段と前記室温検出手段によりそれぞれ得られた設定温
度と室温との差を演算する設定温度差演算手段と、前記
室温検出手段により得られた室温データに基づいて室温
の変化量を演算する室温変化量演算手段と、前記外気温
度検出手段、前記設定温度差演算手段および前記室温変
化量演算手段によりそれぞれ得られた外気温度データ、
設定温度差データおよび室温変化量データに基づいてあ
らかじめ設定されたファジィ制御則に従って前記ファン
駆動手段の最適印加電圧を演算するファン電圧演算手段
と、当該ファン電圧演算手段により演算された最適印加
電圧を前記ファン駆動手段に印加するファン電圧印加手
段とを有することを特徴とする。
の本発明は、車室内に温調風を送風するファンを駆動さ
せるファン駆動手段と、車室内の温度を設定する温度設
定手段と、車室内の温度を検出する室温検出手段と、車
外の気温を検出する外気温度検出手段と、前記温度設定
手段と前記室温検出手段によりそれぞれ得られた設定温
度と室温との差を演算する設定温度差演算手段と、前記
室温検出手段により得られた室温データに基づいて室温
の変化量を演算する室温変化量演算手段と、前記外気温
度検出手段、前記設定温度差演算手段および前記室温変
化量演算手段によりそれぞれ得られた外気温度データ、
設定温度差データおよび室温変化量データに基づいてあ
らかじめ設定されたファジィ制御則に従って前記ファン
駆動手段の最適印加電圧を演算するファン電圧演算手段
と、当該ファン電圧演算手段により演算された最適印加
電圧を前記ファン駆動手段に印加するファン電圧印加手
段とを有することを特徴とする。
【0008】
【作用】このように構成した本発明にあっては、設定温
度差演算手段は、温度設定手段と室温検出手段によりそ
れぞれ得られた設定温度と室温との差を演算し、また、
室温変化量演算手段は、室温検出手段により得られた室
温データに基づいて室温の変化量を演算する。ファン電
圧演算手段は、外気温度検出手段、設定温度差演算手段
および室温変化量演算手段によりそれぞれ得られた外気
温度データ、設定温度差データおよび室温変化量データ
に基づいて、あらかじめ設定されたファジィ制御則に従
ってファン駆動手段の最適印加電圧を演算する。ファン
電圧印加手段は、この最適印加電圧をファン駆動手段に
印加する。
度差演算手段は、温度設定手段と室温検出手段によりそ
れぞれ得られた設定温度と室温との差を演算し、また、
室温変化量演算手段は、室温検出手段により得られた室
温データに基づいて室温の変化量を演算する。ファン電
圧演算手段は、外気温度検出手段、設定温度差演算手段
および室温変化量演算手段によりそれぞれ得られた外気
温度データ、設定温度差データおよび室温変化量データ
に基づいて、あらかじめ設定されたファジィ制御則に従
ってファン駆動手段の最適印加電圧を演算する。ファン
電圧印加手段は、この最適印加電圧をファン駆動手段に
印加する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の一実施例による自動車用空気調
和装置の制御装置を示すブロック図、図2は同実施例の
第1ファジィ制御則のうち前件部変数に係るメンバーシ
ップ関数を示す図、図3は同じく同実施例の第1ファジ
ィ制御則のうち前件部変数に係るメンバーシップ関数を
示す図、図4は同実施例の第1ファジィ制御則のうちフ
ァジィルールを示す図、図5は同実施例の第1ファジィ
制御則による演算結果を三次元表現した図、図6は同実
施例の第2ファジィ制御則のうち前件部変数に係るメン
バーシップ関数を示す図、図7は同じく同実施例の第2
ファジィ制御則のうち前件部変数に係るメンバーシップ
関数を示す図、図8は同実施例の第2ファジィ制御則の
うちファジィルールを示す図、図9は同実施例の第2フ
ァジィ制御則による演算結果を三次元表現した図、図1
0は同実施例のコントロールアンプの動作を示すフロー
チャートである。
明する。図1は本発明の一実施例による自動車用空気調
和装置の制御装置を示すブロック図、図2は同実施例の
第1ファジィ制御則のうち前件部変数に係るメンバーシ
ップ関数を示す図、図3は同じく同実施例の第1ファジ
ィ制御則のうち前件部変数に係るメンバーシップ関数を
示す図、図4は同実施例の第1ファジィ制御則のうちフ
ァジィルールを示す図、図5は同実施例の第1ファジィ
制御則による演算結果を三次元表現した図、図6は同実
施例の第2ファジィ制御則のうち前件部変数に係るメン
バーシップ関数を示す図、図7は同じく同実施例の第2
ファジィ制御則のうち前件部変数に係るメンバーシップ
関数を示す図、図8は同実施例の第2ファジィ制御則の
うちファジィルールを示す図、図9は同実施例の第2フ
ァジィ制御則による演算結果を三次元表現した図、図1
0は同実施例のコントロールアンプの動作を示すフロー
チャートである。
【0010】本実施例は、ファン電圧の制御をファジィ
制御を用いて構成した自動車用空気調和装置である。ま
ず、図1に基づいて構成を説明すると、この自動車用空
気調和装置の本体は、一般の自動車用空気調和装置と同
様、内気または外気を選択的に取り入れるインテークユ
ニット1と、取り入れ空気を冷却するクーリングユニッ
ト2と、取り入れ空気を調和して温調した後にこの調和
空気を車室内に吹き出すヒータユニット3とで構成され
ている。
制御を用いて構成した自動車用空気調和装置である。ま
ず、図1に基づいて構成を説明すると、この自動車用空
気調和装置の本体は、一般の自動車用空気調和装置と同
様、内気または外気を選択的に取り入れるインテークユ
ニット1と、取り入れ空気を冷却するクーリングユニッ
ト2と、取り入れ空気を調和して温調した後にこの調和
空気を車室内に吹き出すヒータユニット3とで構成され
ている。
【0011】インテークユニット1には、車室内に取り
入れる内気と外気の割合を調節するインテークドア4が
回動自在に設けられ、このインテークドア4は、電動ア
クチュエータ等の図示しないインテークドアアクチュエ
ータによって回動される。また、インテークユニット1
はファン5を有しており、このファン5はファン駆動手
段としてのファンモータ6によって所定の速度で回転駆
動され、ファンモータ6はファン電圧印加手段としての
ファンコントロール回路7によって印加電圧が制御され
る。このファン5の回転により車室内に向けて温調風が
吹き出される。このときの風量はファン5の回転数、す
なわち、ファンモータ6の印加電圧によって可変され
る。
入れる内気と外気の割合を調節するインテークドア4が
回動自在に設けられ、このインテークドア4は、電動ア
クチュエータ等の図示しないインテークドアアクチュエ
ータによって回動される。また、インテークユニット1
はファン5を有しており、このファン5はファン駆動手
段としてのファンモータ6によって所定の速度で回転駆
動され、ファンモータ6はファン電圧印加手段としての
ファンコントロール回路7によって印加電圧が制御され
る。このファン5の回転により車室内に向けて温調風が
吹き出される。このときの風量はファン5の回転数、す
なわち、ファンモータ6の印加電圧によって可変され
る。
【0012】クーリングユニット2には、冷房サイクル
を構成するエバポレータ8が内設されている。また、ヒ
ータユニット3にはヒータコア9が内設されており、こ
のヒータコア9の上流側には冷風と温風の混合割合を調
節するエアミックスドア10が回動自在に設けられてい
る。このエアミックスドア10は電動アクチュエータ等
の図示しないエアミックスドアアクチュエータによって
回動される。ヒータコア9の下流側には混合室11が形
成されており、この混合室11には、デフ吹出口12、
ベント吹出口13、フット吹出口14が開設されてい
る。そして、これらの吹出口12〜14には、それぞれ
デフドア15、ベントドア16、フットドア17が回動
自在に設けられている。これらモードドア15〜17は
電動アクチュエータ等の図示しないモードドアアクチュ
エータによって回動される。
を構成するエバポレータ8が内設されている。また、ヒ
ータユニット3にはヒータコア9が内設されており、こ
のヒータコア9の上流側には冷風と温風の混合割合を調
節するエアミックスドア10が回動自在に設けられてい
る。このエアミックスドア10は電動アクチュエータ等
の図示しないエアミックスドアアクチュエータによって
回動される。ヒータコア9の下流側には混合室11が形
成されており、この混合室11には、デフ吹出口12、
ベント吹出口13、フット吹出口14が開設されてい
る。そして、これらの吹出口12〜14には、それぞれ
デフドア15、ベントドア16、フットドア17が回動
自在に設けられている。これらモードドア15〜17は
電動アクチュエータ等の図示しないモードドアアクチュ
エータによって回動される。
【0013】本実施例では、入力群として、車室内を所
望の温度に設定する温度設定手段としての温度設定器2
0と、車室内の温度を検出する室温検出手段としての室
温センサ21と、車外の気温を検出する外気温度検出手
段としての外気センサ22を有している。これら入力群
20〜22の温度データはコントロールアンプ23に取
り込まれる。
望の温度に設定する温度設定手段としての温度設定器2
0と、車室内の温度を検出する室温検出手段としての室
温センサ21と、車外の気温を検出する外気温度検出手
段としての外気センサ22を有している。これら入力群
20〜22の温度データはコントロールアンプ23に取
り込まれる。
【0014】コントロールアンプ23はマイコンを内蔵
しており、前記入力群20〜22の入力信号を演算処理
して、ファンコントロール回路7に指令を出力しファン
モータ6を制御する。このコントロールアンプ23は、
入力アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変
換器24と、温度設定器20の設定温度TPTC と室温セ
ンサ21の検出温度TINC との差温(設定温度差)ΔT
(=TINC −TPTC )を算出する設定温度差演算回路2
5と、室温センサ21の検出温度の単位時間あたり(例
えば1分)の変化量を微分値DTINC の形で演算する室
温変化量演算回路26と、前記設定温度差ΔTと外気セ
ンサ22の検出温度TAMB に基づいて、あらかじめ設定
された第1ファジィ制御則に従って第1のファン電圧V
F1 を推論する第1ファジィ推論回路27と、外気セン
サ22の検出温度TAMB と前記室温変化量DTINC に基
づいて、あらかじめ設定された第2ファジィ制御則に従
って第2のファン電圧VF2 を推論する第2ファジィ推
論回路28と、前記第1ファン電圧VF1 と前記第2フ
ァン電圧VF2 を合成して最終的なファン電圧VFを算
出する信号合成回路29と、この信号合成回路29の演
算結果をファンコントロール回路7に出力する出力回路
30とで構成されている。本実施例では、信号合成回路
29は、ファン電圧VFを第1ファン電圧VF1 と第2
ファン電圧VF2 の平均値の形で算出する(すなわち、
VF=(VF1 +VF2 )÷2)。なお、設定温度差演
算手段は設定温度差演算回路25、室温変化量演算手段
は室温変化量演算回路26、ファン電圧演算手段は第1
ファジィ推論回路27と第2ファジィ推論回路28と信
号合成回路29によりそれぞれ構成されている。
しており、前記入力群20〜22の入力信号を演算処理
して、ファンコントロール回路7に指令を出力しファン
モータ6を制御する。このコントロールアンプ23は、
入力アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変
換器24と、温度設定器20の設定温度TPTC と室温セ
ンサ21の検出温度TINC との差温(設定温度差)ΔT
(=TINC −TPTC )を算出する設定温度差演算回路2
5と、室温センサ21の検出温度の単位時間あたり(例
えば1分)の変化量を微分値DTINC の形で演算する室
温変化量演算回路26と、前記設定温度差ΔTと外気セ
ンサ22の検出温度TAMB に基づいて、あらかじめ設定
された第1ファジィ制御則に従って第1のファン電圧V
F1 を推論する第1ファジィ推論回路27と、外気セン
サ22の検出温度TAMB と前記室温変化量DTINC に基
づいて、あらかじめ設定された第2ファジィ制御則に従
って第2のファン電圧VF2 を推論する第2ファジィ推
論回路28と、前記第1ファン電圧VF1 と前記第2フ
ァン電圧VF2 を合成して最終的なファン電圧VFを算
出する信号合成回路29と、この信号合成回路29の演
算結果をファンコントロール回路7に出力する出力回路
30とで構成されている。本実施例では、信号合成回路
29は、ファン電圧VFを第1ファン電圧VF1 と第2
ファン電圧VF2 の平均値の形で算出する(すなわち、
VF=(VF1 +VF2 )÷2)。なお、設定温度差演
算手段は設定温度差演算回路25、室温変化量演算手段
は室温変化量演算回路26、ファン電圧演算手段は第1
ファジィ推論回路27と第2ファジィ推論回路28と信
号合成回路29によりそれぞれ構成されている。
【0015】第1ファジィ推論回路27および第2ファ
ジィ推論回路28は、それぞれ、ファジィ推論用のメン
バーシップ関数を格納するROMと、ファジィ推論のロ
ジック(ファジィルール)が格納されているファジィ推
論部とで構成されている。本実施例では、ファン電圧V
Fを算出するファジィ推論の入力条件として、前述した
三つのデータ、すなわち、設定温度差演算回路25の設
定温度差ΔTと外気センサ22の検出温度TAMB と室温
変化量演算回路26の室温微分値DTINC を設定すると
ともに、クールダウン時等の過渡時にエアコンが最大能
力を発揮しうるようなファジィルールを設定しておく。
具体的には、過渡時に最大能力を発揮させうるようにす
るため、外気温度TAMB が高い時や低い時の過渡制御時
に室温変化量DTINC が大きい時には、設定温度差ΔT
が小さくなるまでファン電圧を高めに設定する。過渡時
か安定時かは室温変化量DTINC によって推論すること
ができる。また、本実施例では、クールダウン時に冷房
感が得られるようにするため、アンダーシュートを出さ
せるよう、室温変化量DTINC が負(マイナス)から正
(プラス)になった時には、ファン電圧をHI(ハイ)
の状態からMH(ミドルハイ、約9V)の状態に抑える
ようにしてある。また、本実施例では、ファジィ制御則
を、設定温度差ΔTと外気温度TAMB を入力条件とする
第1ファジィ制御則と、外気温度TAMB と室温微分値D
TINC を入力条件とする第2ファジィ制御則とに分けて
いる。
ジィ推論回路28は、それぞれ、ファジィ推論用のメン
バーシップ関数を格納するROMと、ファジィ推論のロ
ジック(ファジィルール)が格納されているファジィ推
論部とで構成されている。本実施例では、ファン電圧V
Fを算出するファジィ推論の入力条件として、前述した
三つのデータ、すなわち、設定温度差演算回路25の設
定温度差ΔTと外気センサ22の検出温度TAMB と室温
変化量演算回路26の室温微分値DTINC を設定すると
ともに、クールダウン時等の過渡時にエアコンが最大能
力を発揮しうるようなファジィルールを設定しておく。
具体的には、過渡時に最大能力を発揮させうるようにす
るため、外気温度TAMB が高い時や低い時の過渡制御時
に室温変化量DTINC が大きい時には、設定温度差ΔT
が小さくなるまでファン電圧を高めに設定する。過渡時
か安定時かは室温変化量DTINC によって推論すること
ができる。また、本実施例では、クールダウン時に冷房
感が得られるようにするため、アンダーシュートを出さ
せるよう、室温変化量DTINC が負(マイナス)から正
(プラス)になった時には、ファン電圧をHI(ハイ)
の状態からMH(ミドルハイ、約9V)の状態に抑える
ようにしてある。また、本実施例では、ファジィ制御則
を、設定温度差ΔTと外気温度TAMB を入力条件とする
第1ファジィ制御則と、外気温度TAMB と室温微分値D
TINC を入力条件とする第2ファジィ制御則とに分けて
いる。
【0016】第1ファジィ推論回路27は、第1ファジ
ィ制御則にのっとって、設定温度差ΔTと外気温度T
AMB を入力変数としてファジィ推論を行って、第1ファ
ン電圧VF1 を算出するが、こうしたファジィ推論は、
ファジィルールを基に、ROMにあらかじめ格納された
各メンバーシップ関数から求められた度合により実行さ
れる。
ィ制御則にのっとって、設定温度差ΔTと外気温度T
AMB を入力変数としてファジィ推論を行って、第1ファ
ン電圧VF1 を算出するが、こうしたファジィ推論は、
ファジィルールを基に、ROMにあらかじめ格納された
各メンバーシップ関数から求められた度合により実行さ
れる。
【0017】本実施例では、第1ファジィ推論回路27
のROMに、図2と図3に示すメンバーシップ関数が格
納されている。すなわち、図2は後述するファジィルー
ルの前件部変数に係るメンバーシップ関数であって、設
定温度差演算回路25で算出された設定温度差ΔT(T
INC −TPTC )を横軸に、これに応じた度合を縦軸に示
している。このとき、ファジィラベル、すなわち、曖昧
さを含んだ概念で度合を表現すると、設定温度差ΔTが
−10〜−0.5℃の場合は「寒い(C)」、−1.5
〜1.5℃が「ふつう(NT)」、0.5〜10℃が
「暑い(H)」となる。また、図3は同じくファジィル
ールの前件部変数にかかるメンバーシップ関数であり、
外気センサ22で検出された外気温度TAMB を横軸に、
これに応じた度合を縦軸に示している。このとき、外気
温度TAMB が−30〜0℃の場合は「非常に寒い(V
C)」、−15〜15℃が「寒い(C)」、7.5〜3
0℃が「ふつう(NT)」、26〜55℃が「暑い
(H)」としている。ファジィルールの後件部変数に係
る出力条件としては、第1ファン電圧VF1 が設定され
ている。また、第1ファジィ推論回路25のファジィ推
論部には、図4に示すようなファジィルールが格納され
ている。前述したように、外気温度TAMB が高い時や低
い時には、それぞれ設定温度差ΔTが大きくなるほどま
たは小さくなるほどファン電圧を高く設定してある。い
ずれにせよ、第1ファジィ制御則を構成するこれらのメ
ンバーシップ関数とファジィルールはいわゆる知識デー
タとして、あらかじめ実験に基づいて適当な形ないし内
容に設定しておく。
のROMに、図2と図3に示すメンバーシップ関数が格
納されている。すなわち、図2は後述するファジィルー
ルの前件部変数に係るメンバーシップ関数であって、設
定温度差演算回路25で算出された設定温度差ΔT(T
INC −TPTC )を横軸に、これに応じた度合を縦軸に示
している。このとき、ファジィラベル、すなわち、曖昧
さを含んだ概念で度合を表現すると、設定温度差ΔTが
−10〜−0.5℃の場合は「寒い(C)」、−1.5
〜1.5℃が「ふつう(NT)」、0.5〜10℃が
「暑い(H)」となる。また、図3は同じくファジィル
ールの前件部変数にかかるメンバーシップ関数であり、
外気センサ22で検出された外気温度TAMB を横軸に、
これに応じた度合を縦軸に示している。このとき、外気
温度TAMB が−30〜0℃の場合は「非常に寒い(V
C)」、−15〜15℃が「寒い(C)」、7.5〜3
0℃が「ふつう(NT)」、26〜55℃が「暑い
(H)」としている。ファジィルールの後件部変数に係
る出力条件としては、第1ファン電圧VF1 が設定され
ている。また、第1ファジィ推論回路25のファジィ推
論部には、図4に示すようなファジィルールが格納され
ている。前述したように、外気温度TAMB が高い時や低
い時には、それぞれ設定温度差ΔTが大きくなるほどま
たは小さくなるほどファン電圧を高く設定してある。い
ずれにせよ、第1ファジィ制御則を構成するこれらのメ
ンバーシップ関数とファジィルールはいわゆる知識デー
タとして、あらかじめ実験に基づいて適当な形ないし内
容に設定しておく。
【0018】第1ファジィ推論回路25は、図2と図3
に示すメンバーシップ関数と図4に示すファジィルール
とによりファジィ推論を行って出力値(本実施例では第
1ファン電圧VF1 )を求める。ここでは、例えば加重
平均をとって第1ファン電圧VF1 を算出する。図5
は、この計算結果を三次元表現したものである。
に示すメンバーシップ関数と図4に示すファジィルール
とによりファジィ推論を行って出力値(本実施例では第
1ファン電圧VF1 )を求める。ここでは、例えば加重
平均をとって第1ファン電圧VF1 を算出する。図5
は、この計算結果を三次元表現したものである。
【0019】一方、第2ファジィ推論回路28は、第2
ファジィ制御則にのっとって、外気温度TAMB と室温変
化量DTINC を入力変数としてファジィ推論を行って、
第2ファン電圧VF2 を算出する。
ファジィ制御則にのっとって、外気温度TAMB と室温変
化量DTINC を入力変数としてファジィ推論を行って、
第2ファン電圧VF2 を算出する。
【0020】本実施例では、第2ファジィ推論回路28
のROMに、図6と図7に示すメンバーシップ関数が格
納されている。図6は後述するファジィルールの前件部
変数に係るメンバーシップ関数であり、外気センサ22
の検出温度TAMB を横軸に、これに応じた度合を縦軸に
示している。ここでは、図3のメンバーシップ関数とは
異なる形のものを使用し、外気温度TAMB が−35〜−
15℃の場合は「非常に寒い(VC)」、−20〜15
℃が「寒い(C)」、10〜35℃が「ふつう(N
T)」、30〜40℃が「暑い(H)」としている。ま
た、図7は同じくファジィルールの前件部変数にかかる
メンバーシップ関数であって、室温変化量演算回路26
で算出された室温変化量DTINC を横軸に、これに応じ
た度合を縦軸に示している。このとき、室温変化量DT
INC が−7〜−2.5℃/分の場合は「下降大(VD
N)」、−3〜−0.5℃/分が「下降やや大(D
N2 )」、−2〜−0.5℃/分が「下降小(D
N1 )」、−1〜1℃/分が「変化なし(NT)」、
0.3〜2℃/分が「上昇小(UP)」、1〜7℃/分
が「上昇大(VUP)」としている。ファジィルールの
後件部変数に係る出力条件としては、第2ファン電圧V
F2 が設定されている。また、第2ファジィ推論回路2
8のファジィ推論部には、図8に示すようなファジィル
ールが格納されている。この場合にも、第2ファジィ制
御を構成するこれらのメンバーシップ関数とファジィル
ールは知識データとして、あらかじめ実験に基づいて適
当な形ないし内容に設定しておく。
のROMに、図6と図7に示すメンバーシップ関数が格
納されている。図6は後述するファジィルールの前件部
変数に係るメンバーシップ関数であり、外気センサ22
の検出温度TAMB を横軸に、これに応じた度合を縦軸に
示している。ここでは、図3のメンバーシップ関数とは
異なる形のものを使用し、外気温度TAMB が−35〜−
15℃の場合は「非常に寒い(VC)」、−20〜15
℃が「寒い(C)」、10〜35℃が「ふつう(N
T)」、30〜40℃が「暑い(H)」としている。ま
た、図7は同じくファジィルールの前件部変数にかかる
メンバーシップ関数であって、室温変化量演算回路26
で算出された室温変化量DTINC を横軸に、これに応じ
た度合を縦軸に示している。このとき、室温変化量DT
INC が−7〜−2.5℃/分の場合は「下降大(VD
N)」、−3〜−0.5℃/分が「下降やや大(D
N2 )」、−2〜−0.5℃/分が「下降小(D
N1 )」、−1〜1℃/分が「変化なし(NT)」、
0.3〜2℃/分が「上昇小(UP)」、1〜7℃/分
が「上昇大(VUP)」としている。ファジィルールの
後件部変数に係る出力条件としては、第2ファン電圧V
F2 が設定されている。また、第2ファジィ推論回路2
8のファジィ推論部には、図8に示すようなファジィル
ールが格納されている。この場合にも、第2ファジィ制
御を構成するこれらのメンバーシップ関数とファジィル
ールは知識データとして、あらかじめ実験に基づいて適
当な形ないし内容に設定しておく。
【0021】第2ファジィ推論回路28は、図6と図7
に示すメンバーシップ関数と図8に示すファジィルール
とによりファジィ推論を行って出力値(本実施例では第
2ファン電圧VF2 を求める。ここでは、例えば加重平
均法を用いた計算結果を三次元表現したものを図9に示
してある。
に示すメンバーシップ関数と図8に示すファジィルール
とによりファジィ推論を行って出力値(本実施例では第
2ファン電圧VF2 を求める。ここでは、例えば加重平
均法を用いた計算結果を三次元表現したものを図9に示
してある。
【0022】前述したように、第1ファジィ推論回路2
7の推論結果VF1 と第2ファジィ推論回路28の推論
結果VF2 は信号合成回路29に出力され、この信号合
成回路29において両者の平均値をとって最終的な最適
ファン電圧VFを算出する。すなわち、VF=(VF1
+VF2 )÷2によって、実際にファンモータ6に印加
するファン電圧VFを求める。
7の推論結果VF1 と第2ファジィ推論回路28の推論
結果VF2 は信号合成回路29に出力され、この信号合
成回路29において両者の平均値をとって最終的な最適
ファン電圧VFを算出する。すなわち、VF=(VF1
+VF2 )÷2によって、実際にファンモータ6に印加
するファン電圧VFを求める。
【0023】この算出結果は出力回路30を通じてファ
ンコントロール回路7に出力され、このファンコントロ
ール回路7によってファンモータ6に前記電圧VFが印
加されることになる。
ンコントロール回路7に出力され、このファンコントロ
ール回路7によってファンモータ6に前記電圧VFが印
加されることになる。
【0024】次に、このように構成されたコントロール
アンプ23の動作を図10のフローチャートに従って説
明する。まず、コントロールアンプ23は、温度設定器
20と室温センサ21と外気センサ22からそれぞれ設
定温度TPTC と室温TINC と外気温度TAMB の各データ
を入力した後(S1)、設定温度差演算回路25にて、
設定温度TPTC と室温TINC との差温ΔT(=TINC −
TPTC )を算出するとともに(S2)、室温変化量演算
回路26にて、室温データTINC を微分処理して単位時
間(1分)あたりの室温変化量DTINC を算出する(S
3)。それから、第1ファジィ推論回路27にて、設定
温度差ΔTと外気温度TAMB を入力変数として、図2と
図3に示すメンバーシップ関数と図4に示すファジィル
ールとによってファジィ推論を行って、出力値としての
第1ファン電圧VF1 を推論するとともに(S4)、第
2ファジィ推論回路28にて、外気温度TAMB と室温変
化量DTINC を入力変数として、図6と図7に示すメン
バーシップ関数と図8に示すファジィルールとによって
ファジィ推論を行って、出力値としての第2ファン電圧
VF2 を推論する(S5)。それから、信号合成回路2
9にて、第1ファン電圧VF1 と第2ファン電圧VF2
の平均値を取って最終的なファン電圧VFを決定する
(S6)。この結果は出力回路30を通じてファンコン
トロール回路7に出力され、このファンコントロール回
路7によってファンモータ6に所定の最適ファン電圧が
印加されることになる。コントロールアンプ23は、以
上の動作をエアコンの作動が終了するまで繰り返し実行
する(S7)。
アンプ23の動作を図10のフローチャートに従って説
明する。まず、コントロールアンプ23は、温度設定器
20と室温センサ21と外気センサ22からそれぞれ設
定温度TPTC と室温TINC と外気温度TAMB の各データ
を入力した後(S1)、設定温度差演算回路25にて、
設定温度TPTC と室温TINC との差温ΔT(=TINC −
TPTC )を算出するとともに(S2)、室温変化量演算
回路26にて、室温データTINC を微分処理して単位時
間(1分)あたりの室温変化量DTINC を算出する(S
3)。それから、第1ファジィ推論回路27にて、設定
温度差ΔTと外気温度TAMB を入力変数として、図2と
図3に示すメンバーシップ関数と図4に示すファジィル
ールとによってファジィ推論を行って、出力値としての
第1ファン電圧VF1 を推論するとともに(S4)、第
2ファジィ推論回路28にて、外気温度TAMB と室温変
化量DTINC を入力変数として、図6と図7に示すメン
バーシップ関数と図8に示すファジィルールとによって
ファジィ推論を行って、出力値としての第2ファン電圧
VF2 を推論する(S5)。それから、信号合成回路2
9にて、第1ファン電圧VF1 と第2ファン電圧VF2
の平均値を取って最終的なファン電圧VFを決定する
(S6)。この結果は出力回路30を通じてファンコン
トロール回路7に出力され、このファンコントロール回
路7によってファンモータ6に所定の最適ファン電圧が
印加されることになる。コントロールアンプ23は、以
上の動作をエアコンの作動が終了するまで繰り返し実行
する(S7)。
【0025】本実施例による以上のような制御に基づく
クールダウン時のシミュレーション結果の一例を図11
に示してある。図12に示す従来の制御によるシミュレ
ーションと比較して明らかなように、同一条件の下、本
実施例では、ファン電圧のHI(ハイ)状態からの落ち
が従来ほど早くはなく、室温はアンダーシュートした後
に比較的早く設定温度に収束していることがわかる。す
なわち、クールダウンに要する時間は大幅に短縮されて
いる。なお、本実施例では、エアミックスドア10の制
御を加味して、室温の収束性の向上を図っている。
クールダウン時のシミュレーション結果の一例を図11
に示してある。図12に示す従来の制御によるシミュレ
ーションと比較して明らかなように、同一条件の下、本
実施例では、ファン電圧のHI(ハイ)状態からの落ち
が従来ほど早くはなく、室温はアンダーシュートした後
に比較的早く設定温度に収束していることがわかる。す
なわち、クールダウンに要する時間は大幅に短縮されて
いる。なお、本実施例では、エアミックスドア10の制
御を加味して、室温の収束性の向上を図っている。
【0026】したがって、本実施例によれば、ファジィ
推論を応用してファン電圧の制御を非線形に行なうよう
にしたので、ファジィ制御則を構成するメンバーシップ
関数とファジィルールを適当に設定することにより、過
渡時のエアコン能力を100%近くまで発揮させること
が可能になる。したがって、ユニットを大きくすること
なく、急速冷房時のクールダウン性能や急速暖房時のウ
ォームアップ性能を大幅に向上させることができる。
推論を応用してファン電圧の制御を非線形に行なうよう
にしたので、ファジィ制御則を構成するメンバーシップ
関数とファジィルールを適当に設定することにより、過
渡時のエアコン能力を100%近くまで発揮させること
が可能になる。したがって、ユニットを大きくすること
なく、急速冷房時のクールダウン性能や急速暖房時のウ
ォームアップ性能を大幅に向上させることができる。
【0027】なお、図2と図3に示すメンバーシップ関
数の形と図4に示すファジィルールの内容、および、図
6と図7に示すメンバーシップ関数の形と図8に示すフ
ァジィルールの内容は本実施例のものに限定されるわけ
ではなく、実験により任意に設定して良いことは前述し
た通りである。
数の形と図4に示すファジィルールの内容、および、図
6と図7に示すメンバーシップ関数の形と図8に示すフ
ァジィルールの内容は本実施例のものに限定されるわけ
ではなく、実験により任意に設定して良いことは前述し
た通りである。
【0028】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、過渡
時のエアコン能力を最大限に発揮させることが可能にな
り、冷房時のクールダウン性能や暖房時のウォームアッ
プ性能が大幅に向上する。
時のエアコン能力を最大限に発揮させることが可能にな
り、冷房時のクールダウン性能や暖房時のウォームアッ
プ性能が大幅に向上する。
【図1】本発明の一実施例による自動車用空気調和装置
の制御装置の構成を示すブロック図である。
の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施例の第1ファジィ制御則のうち前件部変
数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
【図3】同じく同実施例の第1ファジィ制御則のうち前
件部変数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
件部変数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
【図4】同実施例の第1ファジィ制御則のうちファジィ
ルールを示す図である。
ルールを示す図である。
【図5】同実施例の第1ファジィ制御則による演算結果
を三次元で示した図である。
を三次元で示した図である。
【図6】同実施例の第2ファジィ制御則のうち前件部変
数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
【図7】同じく同実施例の第2ファジィ制御則のうち前
件部変数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
件部変数に係るメンバーシップ関数を示す図である。
【図8】同実施例の第2ファジィ制御則のうちファジィ
ルールを示す図である。
ルールを示す図である。
【図9】同実施例の第2ファジィ制御則による演算結果
を三次元表現した図である。
を三次元表現した図である。
【図10】同実施例のコントロールアンプの動作を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図11】同実施例の制御によるクールダウン時のシミ
ュレーション結果の一例を示す図である。
ュレーション結果の一例を示す図である。
【図12】従来の制御によるクールダウン時のシミュレ
ーション結果の一例を示す図である。
ーション結果の一例を示す図である。
【符号の説明】 5…ファン 6…ファンモータ(ファン駆動手段) 7…ファンコントロール回路(ファン電圧印加手段) 20…温度設定器(温度設定手段) 21…室温センサ(室温検出手段) 22…外気センサ(外気温度検出手段) 25…設定温度差演算回路(設定温度差演算手段) 26…室温変化量演算回路(室温変化量演算手段) 27…第1ファジィ推論回路(ファン電圧演算手段) 28…第2ファジィ推論回路(ファン電圧演算手段) 29…信号合成回路(ファン電圧演算手段)
Claims (1)
- 【請求項1】車室内に温調風を送風するファン(5) を駆
動させるファン駆動手段(6) と、 車室内の温度を設定する温度設定手段(20)と、 車室内の温度を検出する室温検出手段(21)と、 車外の気温を検出する外気温度検出手段(22)と、 前記温度設定手段(20)と前記室温検出手段(21)によりそ
れぞれ得られた設定温度と室温との差を演算する設定温
度差演算手段(25)と、 前記室温検出手段(21)により得られた室温データに基づ
いて室温の変化量を演算する室温変化量演算手段(26)
と、 前記外気温度検出手段(22)、前記設定温度差演算手段(2
5)および前記室温変化量演算手段(26)によりそれぞれ得
られた外気温度データ、設定温度差データおよび室温変
化量データに基づいて、あらかじめ設定されたファジィ
制御則に従って前記ファン駆動手段(6) の最適印加電圧
を演算するファン電圧演算手段(27,28,29)と、 当該ファン電圧演算手段(27,28,29)により演算された最
適印加電圧を前記ファン駆動手段(6) に印加するファン
電圧印加手段(7) と、 を有することを特徴とする自動車用空気調和装置の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP437993A JPH06206432A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 自動車用空気調和装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP437993A JPH06206432A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 自動車用空気調和装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206432A true JPH06206432A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11582729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP437993A Pending JPH06206432A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 自動車用空気調和装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06206432A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116811516A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-09-29 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种新能源商用客车空调散热的智能控制方法 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP437993A patent/JPH06206432A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116811516A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-09-29 | 厦门大学嘉庚学院 | 一种新能源商用客车空调散热的智能控制方法 |
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