JPH06206435A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両のおかれている環境に応じて最適の吹出
口制御を実現しうる自動車用空気調和装置を提供するこ
と。 【構成】 ファジー推論処理部３０は、吸込温度センサ
２によって検出されたインテーク温度を予め設定された
メンバーシップ関数のファジーラベルに区分する一方、
ＰＢＲ６によって検出されたインテークドアの開度を予
め設定されたメンバーシップ関数のファジーラベルに区
分する。そして、吹出風温度演算部３５は、このファジ
ー推論処理部３０によるインテーク温度及びミックスド
ア開度の区分に基づき、最適の吹出風温度をファジー推
論則に従って算出し、最適の空調モードを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファジー制御により、
車室内の最適な吹出口制御を実現する自動車用空気調和
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車室内の温度を乗員の希望す
る温度に自動的に調整する，いわゆるオートエアコンに
あっては、車室内に配置されている各種のセンサからの
検出信号に基づいて吹出風の最適吹出温度を演算し、最
適な吹出口の選択が行なわれるようになっている。

【０００３】この吹出口制御は、従来図７に示すような
装置によって行なわれている。図中、Ａ／Ｃスイッチ１
はオートエアコンを機能させるスイッチであり、吸込温
度センサ２はエバポレータ通過直後の空気の温度をイン
テーク温度として検出するセンサである。内気センサ３
は車室内の温度，すなわち車室内温度を検出するセンサ
であり、日射センサ４は車両への日射量を検出するセン
サであり、外気センサ５は車室外の温度，すなわち外気
温を検出するセンサである。ＰＢＲ６はエアミックスド
アの開度をミックスドア開度として検出するセンサであ
る。モードスイッチ７はオートエアコンのモード，つま
り吹出風の吹出口をマニュアル選択するスイッチであ
る。温度設定スイッチ８は車室内の温度を設定するスイ
ッチであり、オートエアコンは車室内の温度をこの設定
温度にすべく、エアミックスドアの開度や空調モード並
びにブロアファンモータの回転数などを最適制御する。

【０００４】オートエアコンの制御の主体をなすオート
アンプ１５には、同図に図示されている入力要素のう
ち、温度設定スイッチ８以外のセンサやスイッチからの
信号を入力する入力信号処理を行なう部分１６や、温度
設定スイッチ８の操作に基づいて温度設定を行なう部分
１７や、入力信号処理を行なう部分１６に入力された信
号に基づいて、温度設定をする部分１７から出力される
温度設定信号を温度補正処理する部分１８などが設けら
れている。

【０００５】マイコン１９は、入力信号処理を行なう部
分１６及び温度補正処理を行なう部分１８からの信号を
入力し、その入力した信号の全てを勘案して現状に最適
の空調モードを算出し、その結果を出力信号処理を行な
う部分２０に出力するものである。出力信号処理を行な
う部分２０は、マイコン１９から出力される信号に従
い、モードドアアクチュエータ２５を動作させる。モー
ドドアアクチュエータ２５内には、マイコン１９が指示
する空調モードに設定する，つまり各モードドアの設定
位置を乗員にとって最適の配風が得られる位置に設定す
るモード設定用モータ２６と、このモード設定用モータ
２６の回転に従い設定される空調モードを検出する位置
検出スイッチ２７とが設けられ、マイコン１９は、演算
によって算出された空調モードと位置検出スイッチ２７
からフィードバックされる信号とを比較しながら所望の
空調モードに設定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成されている従来のオートエアコンにあっては、
設定される空調モードは図８に示すように上記の入力要
素からの検出信号などに基づいてマイコン１９によって
比例演算された吹出風温度算出値に応じて一意に決定さ
れるようになっていたので、必ずしも最適な吹出口制御
を行なうことができないという問題がある。

【０００７】つまり、吹出風温度の算出値は、上記の各
種のセンサが検出した温度，例えばインテーク温度や外
気温度などに基づいて以下のような比例式によって算出
している。

【０００８】 Ｔ0 ＝（ＦＸ＋Ｇ）（８２℃−ＴINT ）−ＴINT ここで、Ｔ0 は吹出風温度； Ｆは傾き； Ｘはミック
スドア開度； Ｇはｙ切片； ＴINT はインテーク温度
であり、８２℃は冷却水温を示している。

【０００９】吹出風温度は上記の式によって算出してい
るので、線形的な制御しかできず、この制御では理想的
な吹出口の選択が行なわれない場合があった。

【００１０】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、車両のおかれている環境に
応じて最適の吹出口制御を実現しうる自動車用空気調和
装置の提供を目的とする。

【００１１】

【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、エバポレータ通過直後の空気の温度をイン
テーク温度として検出する吸込温度センサと、ミックス
ドアの開度をミックスドア開度として検出する開度検出
手段と、当該吸込温度センサによって検出されたインテ
ーク温度を予め設定されたメンバーシップ関数のファジ
ーラベルに区分する一方、当該開度検出手段によって検
出されたミックスドア開度を予め設定されたメンバーシ
ップ関数のファジーラベルに区分するファジー推論処理
手段と、当該ファジー推論処理手段によるインテーク温
度びミックスドア開度の区分に基づき、車室内に向けて
送風する吹出風の温度をファジー推論則に従って算出す
る吹出風温度演算手段とを有することを特徴とするもの
である。

【００１２】

【作用】このように構成した本発明にあって、ファジー
推論処理手段は、吸気温度センサによって検出されたエ
バポレータ通過直後の空気の温度を予め設定されたメン
バーシップ関数のファジーラベルに区分する一方、開度
検出手段によって検出されたミックスドア開度を予め設
定されたメンバーシップ関数のファジーラベルに区分す
る。また、吹出風温度演算手段は、このファジー推論処
理手段によるインテーク温度及びミックスドア開度の区
分に基づき、車室内に向けて送風する吹出風の温度をフ
ァジー推論則に従って算出する。したがって、吹出口の
制御は、吹出温度検出センサ及び開度検出手段の検出値
に基づいてファジー推論された結果に応じて行なわれる
ことになる。

【００１３】

【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、本発明にかかる自動車用空気調和装置
の内、吹出口制御の技術説明に最低限必要な部分のみを
示したブロック図であり、吸込温度センサ２は空気調和
装置の送風路を構成するクーラユニットのエバポレータ
への送風方向下流側に取り付けられ、エバポレータ通過
直後の温度を検出するセンサである。また、ＰＢＲ６は
ミックスドアを駆動するモータ等の駆動軸に設けられ、
ミックスドアの開度を抵抗値に置き換えて検出するもの
である。このＰＢＲには通常ポテンショメータが使用さ
れ、開度検出手段として機能するものである。

【００１４】ファジー推論処理部３０には、図２及び図
３に示すようなインテーク温度及びミックスドア開度に
関するメンバーシップ関数が記憶され、ファジー推論処
理部３０は、吸込温度センサ２によって検出されたイン
テーク温度をその記憶しているメンバーシップ関数に基
づいて適合するファジーラベルに区分する。また、ＰＢ
Ｒ６によって検出されたミックスドア開度をその記憶し
ているメンバーシップ関数に基づいて適合するファジー
ラベルに区分する。このファジー推論処理部３０は、フ
ァジー推論処理手段として機能するものである。

【００１５】吹出風温度演算部３５には、図４に示され
ているようなルールテーブルが記憶されている。吹出風
温度演算部３５はファジー推論処理部３０において区分
されたインテーク温度とミックスドア開度とに基づいて
図４のルールテーブルを参照し、最終的には吹出風の最
適温度を算出する。この吹出風温度演算部３５は、吹出
風温度演算手段として機能するものである。

【００１６】なお、ファジー推論処理部３０と吹出風温
度演算部３５とはマイコン１９内に設定されており、吹
出口制御を行なう装置部分の全体的な制御系の構成は図
１と同一である。また、吹出風温度演算部３５からの信
号は吹出口ドアの制御回路に向けて出力されるが、この
制御回路は、図７におけるマイコン１９の出力段以降の
回路の全てを意味する。

【００１７】本発明の自動車用空気調和装置の概略の構
成及び動作は以上の通りであるが、次に図５に示すフロ
ーチャートに基づいてさらに詳細な動作を説明する。

【００１８】まず、ファジー推論処理部３０は吸込温度
センサ２よって検出されたインテーク温度Ｔi を入力す
ると共に、ＰＢＲ６によって設定されたミックスドア開
度Ｘを入力する（Ｓ１，Ｓ２，）。

【００１９】そして、ファジー推論処理部３０は、検出
されたインテーク温度Ｔi の値を図２に示すようなメン
バーシップ関数に当てはめて、その演算値がどのファジ
ーラベルに属するかを判断する。つまり、このメンバー
シップ関数は図２に示されているとおり、インテーク温
度によってＶＣ（ベリークール），Ｃ（クール），Ｇ
（グッド），Ｈ（ホット），ＶＨ（ベリーホット）と、
それぞれ５段階のファジーラベルに区分されている。し
たがってインテーク温度が１０．５℃であるときにはＨ
（ホット）の区分であると判断され、その度合いは５０
％と判断される。またそれぞれの区分が重複している部
分においては、それぞれの区分における度合いを求め
る。例えば検出されたインテーク温度が８℃であるとき
には、Ｇの区分の適合度合いが５０％，Ｈの区分の適合
度合いが５０％と判断する。

【００２０】同様に、ファジー推論処理部３０は、検出
されたミックスドア開度の値を図３に示すようなメンバ
ーシップ関数に当てはめて、その検出値がどの区分に属
するかを判断する。つまり、このメンバシップ関数は図
３に示されているとおり、その開度によりＦＣ（フルク
ール），Ｃ（クール），Ｇ（グッド），Ｈ（ホット），
ＦＨ（フルホット）と、それぞれ５段階のファジーラベ
ルに区分されている。検出されたミックスドア開度がが
どの区分に属するかは上記と同様に判断される（Ｓ
３）。

【００２１】次に、吹出風温度演算部３５は、ファジー
推論処理部３０によって判断されたインテーク温度及び
ミックスドア開度の区分に基づいて、図４に示すような
ルールテーブルを参照し、吹出風温度を最終的に決定す
る。例えば、インテーク温度が１６℃であり、ミックス
ドア開度が５０％であった場合には、インテーク温度の
ラベルがＨと、またミックスドア開度のラベルがＧと判
断されることとなるから、図４のルールテーブルの横軸
のＨと縦軸のＧとの交点６０が選択され、この選択に基
づいて吹出温度４５℃の信号が吹出風温度演算部３５か
ら吹出口ドアの制御回路に向けて出力されることにな
る。なお、インテーク温度やミックスドア開度の検出値
が２つの区分にまたがる場合には、それぞれの区分の適
合度合いを勘案しつつルールテーブルを参照し、参照し
て選択されたそれぞれの吹出風温度に対して前記適合度
合いを勘案しつつ重心法などを用いて最終的に最適の吹
出風温度を算出する（Ｓ４，Ｓ５）。

【００２２】以降、この算出された吹出風温度に基づい
て図８に示したような吹出口制御が適用されて所望の吹
出口の選択，すなわち空調モードに設定されることにな
る。この制御は図７に示す従来の装置と同様にして行な
われるので、その詳細な説明は省略する。なお、空調モ
ードは、図示されているような３段階のものに限られ
ず、それぞれの配風比を独自の設定とした多数の空調モ
ードに設定することができるようにしても良い。

【００２３】以上のようなメンバーシップ関数及びルー
ルテーブルに基づいて吹出風温度を演算して３次元的に
グラフで表すと、図６に示すようなものとなる。この図
を見れば明らかなように、インテーク温度とミックスド
ア開度とに基づいて、非常に緻密な吹出風温度の設定が
されるのがわかる。したがって、吹出風温度は従来のよ
うに比例演算によって決定されるのではないので、メン
バーシップ関数を最適に設定することのみによって、車
両環境に適合した最適の空調状態を実現することができ
るようになる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、吹出
風温度を、吸込温度センサの検出値及び開度検出手段の
検出値を参酌してファジー理論を適合して算出するよう
にしたので、最適の空調モードに設定されることにな
り、快適な空調状態が実現できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車用空気調和装置の概略構成を示
すブロック図である。

【図２】インテーク温度を区分するメンバーシップ関数
の一例を示す図である。

【図３】ミックスドア開度を区分するメンバーシップ関
数の一例を示す図である。

【図４】吹出風温度を決定するためのルールテーブルの
一例を示す図である。

【図５】図１の動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明によって演算される吹出風温度の一例を
示す３次元グラフである。

【図７】従来の自動車用空気調和装置の吹出口の制御に
関連する部分の概略構成を示すブロック図である。

【図８】図７に示す装置によって行なわれている吹出口
制御の一例を示す図である。

【符号の説明】

２…吸込温度センサ ６…ＰＢＲ（開度検出手段） １９…マイコン ２５…モードアクチュエータ ３０…ファジー推論処理部（ファジー推論処理手段） ３５…吹出風温度演算部（吹出風温度演算手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エバポレータ通過直後の空気の温度をイン
   テーク温度として検出する吸込温度センサと、 ミックスドアの開度をミックスドア開度として検出する
   開度検出手段と、 当該吸込温度センサによって検出されたインテーク温度
   を予め設定されたメンバーシップ関数のファジーラベル
   に区分する一方、当該開度検出手段によって検出された
   ミックスドア開度を予め設定されたメンバーシップ関数
   のファジーラベルに区分するファジー推論処理手段と、 当該ファジー推論処理手段によるインテーク温度びミッ
   クスドア開度の区分に基づき、車室内に向けて送風する
   吹出風の温度をファジー推論則に従って算出する吹出風
   温度演算手段とを有することを特徴とする自動車用空気
   調和装置。