JPH0621767Y2

JPH0621767Y2 - 車両用空調制御装置

Info

Publication number: JPH0621767Y2
Application number: JP6247888U
Authority: JP
Inventors: 克巳飯田
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1988-05-12
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1994-06-08
Anticipated expiration: 2003-05-12
Also published as: JPH01170009U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、車両の周囲に明るさに応じて車室内の温度
制御を補正する車両用空調制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術）この種の空調制御装置として、例えば特公昭６２−２２
８０１号公報に示されているものが考えられている。こ
れは、日射の光学的エネルギー又は熱的エネルギーを測
定する検出素子の出力信号の大きさを段階的に区分け
し、それぞれの段階で予め所定の補正量を対応させてお
いて出力信号の変動に伴い補正量を段階的に選択し、選
択された補正量をもつて車室内温度を目標値に近づける
ための温度制御信号を修正するようにしたものである。

また、特開昭５７−２０１６７号公報には、所定時間内
の日射量の平均値を算出し、この値に応じて温度制御信
号を修正するものが示されている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、車両の周囲の明るさは、ホトダイオード
等の検出素子が用いられるが、この検出素子の出力信号
は、雲の流れ等の日射量の変化だけではなく、車の走行
方向等によつても大きく変動することが確認されてお
り、上述のような装置では、温度制御信号を幾分安定さ
せることはできるものの、温度制御信号の頻繁な補正は
やはり避けることができない。かといつて、頻繁な補正
を避けるために、検出素子の出力信号の変動をいきおい
安定化させると、例えば長いトンネル等に入つた時に長
期に渡り冷風が吹出して乗員に不快感を与えてしまう場
合もある。

そこで、この考案においては、温度制御信号の頻繁な変
動を防ぐ一方、極端に暗い箇所を走行するような場合に
は余分な温調を抑えて快適なフイーリングを維持できる
車両用空調制御装置を提供することを課題としている。

（課題を解決するための手段）しかして、この考案の要旨とするところは、周囲の明る
さに応じた信号を出力する明暗測定手段１００と、この明暗測定手段１００の出力信号と制御用の明るさに
対応した信号として既に用いられている制御用信号とを
比較し、周囲の明るさの変化方向を判定する変化方向判
定手段２００と、前記明暗測定手段１００の出力値が所定のレベルを境に
明暗いずれの側にあるかを判定するレベル判定手段３０
０と、前記変化方向判定手段２００により周囲の明るさに変化
がない場合には前記制御用信号をそのままにし、周囲が
明るい方に変化した場合には第１の変化量をもつて前記
制御用信号を漸増させ、周囲が暗い方に変化し且つ前記
レベル判定手段３００にて所定のレベルより明るい側に
あると判定された場合には前記第１の変化量よりも小さ
い第２の変化量をもつて前記制御用信号を所定時間ｔ_１
経過後に漸次減少させ、周囲が暗い方に変化し且つ所定
のレベルより暗い側にあると判定された場合には前記第
１の変化量よりも大きい第３の変化量をもつて所定時間
ｔ_２（但しｔ_２＜ｔ_１）経過後に漸次減少させる制御用
信号調節手段４００と、この制御用信号調節手段４００の出力信号を一因子とし
て車室内の熱負荷を小さくするための温度制御信号を演
算する温度制御信号演算手段５００と、前記温度制御信号演算手段５００の出力結果に応じて空
調機器を制御する制御手段６００とを有することにあ
る。

（作用）したがつて、走行中に周囲の明るさが暗くなつても所定
レベルよりも明るければ、所定時間ｔ_１を経過するまで
は制御用信号が変動しないので、所定時間ｔ_１内に周囲
が明るくなれば制御用信号は変動されずに維持され、頻
繁な制御用信号の補正は避けられる。また、トンネル等
に入り、周囲の明るさが所定時間ｔ_２以上所定レベルよ
りも暗くなつた場合には、急速に制御用信号が減少補正
されるので、周囲の明るさに対応した温度制御を速やか
に達成することができるものである。

（実施例）以下、この考案の実施例を図面により説明する。

第２図において、車両用空調装置は、空調ダクト１の最
上流側にインテークドア切換装置２が設けられ、このイ
ンテークドア切換装置２は、内気入口３と外気入口４と
が分かれた部分に内外気切換ドア５が配置され、この内
外気切換ドア５をアクチユエータ６により操作して空調
ダクト１内に導入する空気を内気と外気とに選択できる
ようになつている。

送風機７は、空調ダクト１内に空気を吸込んで下流側に
送風するもので、この送風機７の後方にはエバポレータ
８とヒータコア９とが設けられている。

エバポレータ８は、コンプレツサ１０、コンデンサ１
１、リキツドタンク１２及びエクスパンシヨンバルブ１
３と共に配管結合されて冷房サイクルを構成しており、
前記コンプレツサ１０は、自動車のエンジン１４に電磁
クラツチ１５を介して連結され、この電磁クラツチ１５
を断続することでオンオフ制御される。また、ヒータコ
ア９は、エンジン１４の冷却水が循環して空気を加熱す
るようになつている。このヒータコア９に前方には、エ
アミクスドア１６が設けられており、このエアミクスド
ア１６の開度Θ_ｘをアクチユエータ１７により調節する
ことで、ヒータコア９を通過する空気と、ヒータコア９
をバイパスする空気との量が変えられ、その結果、吹出
空気の温度が制御されるようになつている。

そして、前記空調ダクト１の下流側は、デフロスト吹出
口１８、ベント吹出口１９及びヒート吹出口２０に分か
れて車室２１に開口し、その分かれた部分にモードドア
２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられ、このモードドア２
２ａ，２２ｂ，２２ｃをアクチユエータ２４で操作する
ことにより所望の吹出モードが得られるようになつてい
る。

２５は車室内の代表温度Ｔ_Ｒを検出する車内温度検出器
であり、足元又はインスツルメントオパネル等に取付け
られている。また、２６はエアミクスドア１６の開度Θ
_ｘを検出する例えばポテンショメータ等から構成された
開度検出手段、２７は車室外の温度を検出する外気温度
検出器、２８は周囲の明るさに応じた信号を出力する例
えばホトダイオード等から成る日射量を検出する日射セ
ンサであり、フロントガラス付近に取付られ、この日射
センサにより明暗測定手段が構成されている。これらの
出力信号は、信号選択を行なうマルチプレクサ（ＭＰ
Ｘ）３１を介してA/D変換器３２へ入力され、ここでデ
ジタル信号に変換されてマイクロコンピユータ３３へ入
力される。

更に、マイクロコンピユータ３３には、操作パネル３４
からの出力信号が入力される。この操作パネル３４は、
送風機７の回転速度をＬＯＷ，ＭＥＤ，ＨＩ，ＭＡＸ
ＨＩに切換えるマニユアルスイツチ３５ａ〜３５ｄ、コ
ンプレツサを稼動させるA/Cスイツチ３６、内気又は外
気導入のための切換スイツチ３７、吹出モード切換のた
めのモードスイツチ３８ａ〜３８ｄ、温度設定器３９、
前記送風機の回転速度、吸入及び吹出モードを自動制御
するＡＵＴＯスイツチ４０、及び前記スイツチ群の操作
をＯＦＦとするＯＦＦスイツチ４１を備えている。

温度設定器３９は、アツプダウンスイツチ３９ａとその
表示部３９ｂとより成り、このスイツチ３９ａの操作で
表示部３９ｂに示される設定温度をＡ℃（例えば１８
℃）からＢ℃（例えば３２℃）の範囲で変えることがで
きるようにしたものである。尚、温度設定器としては、
テンプレバーをスライドさせる方式のものであつても差
し支えない。

マイクロコンピユータ３３は図示しない中央処理装置
（ＣＰＵ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート（I/O）等を持
つそれ自体周知のもので、前述した各種入力信号に基づ
いて、前記アクチユエータ６，１７，２４、コンプレツ
サ１０及び送風機７のモータにそれぞれ駆動回路４２ａ
〜４２ｅを介して制御信号を出し、各ドア５，１６，２
２ａ，２２ｂ，２２ｃの駆動制御、コンプレツサ１０の
オンオフ制御及びモータの回転制御を行なう。

第３図において、車室内温度を該車室内の熱負荷に応じ
た目標温度にするために周囲の明るさを考慮した制御例
がフローチヤートとして示され、以下このフローチヤー
トに従つて説明する。

マイクロコンピユータ３３は、ステツプ５０から制御ル
ーチンを開始し、次のステツプ５２において日射センサ
等からの各種信号を入力する。そして次のステツプ５４
において、前記車内温度検出器２５で検出された車室内
温度Ｔ_Ｒ、温度設定器３９で設定された設定温度Ｔ_Ｌ及
び周囲の明るさに対応した信号として既に取込まれてい
る制御用信号Ｔ_ｓｃにより、例えば(1)式に基づいて車
室内温度を目標温度に近づけるための温度制御信号Ｔを
演算し、Ｔ＝Ａ・Ｔ_Ｒ＋Ｂ・Ｔ_ｓｃ−Ｃ・Ｔ_Ｌ＋Ｄ…(1) 但し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは定数である。

この温度制御信号Ｔを基に、次のステツプ５６におい
て、空調機器を構成するエアミクスドア１６の開度
Θ_ｘ、送風機７の回転速度等を制御する。

ステツプ５６の後には、ステツプ５８へ進み、このステ
ツプ５８において前記制御用信号Ｔ_ｓｃと日射センサ２
８から新たに入力された入力信号Ｔ_ｓｉとが等しいか否
かが判定され、等しい場合には、制御用信号Ｔ_ｓｃを補
正する必要がないので、ステツプ６０へ進んでタイマ制
御用のフラグａ，ｂを“１”にセツトし、ステツプ９４
を介して他の制御ルーチンへ抜ける。ここで、タイマ制
御用のフラグａ，ｂは、後述するステツプ７０，８２に
おいてタイマの作動を開始するか否かを判定するために
用いられるもので、フラグが“１”であるとは、タイマ
をスタートさせる準備ができたことを示す。

これに対し、ステツプ５８においてＴ_ｓｉがＴ_ｓｃと異
なる場合には、ステツプ６２へ進み、周囲の明るさが明
暗いずれの方向に変化したのかを判定する。

このステツプ６２において、Ｔ_ｓｉがＴ_ｓｃより大きい
場合、即ち周囲の明るさが明るい方に変化している場合
には、ステツプ６４に進んでフラグａ，ｂを“１”にセ
ツトし、ステツプ６６において制御用信号Ｔ_ｓｃに第１
の変化量ΔＴ_ｓ１を加えて新たな制御信号Ｔ_ｓｃを形成
し、その後ステツプ９４を介して他の制御ルーチンへ移
行する。ΔＴ_ｓ１は、例えば日陰から日向に出たような
場合を想定し、体感的に快適な温調が維持できる変化量
であり、Ｔ_ｓｃの変動による温度制御信号Ｔの変化を車
室内温度の変化に換算した場合、およそ３０秒で３℃
（熱量に換算して約６６０Kcal/m²・ｈに相当）変化さ
せることが望ましい。

一方、ステツプ６２において、Ｔ_ｓｉがＴ_ｓｃより入口
場合、即ち周囲の明るさが暗い方い変化している場合に
は、ステツプ６８に進み、日射センサの出力値Ｔ_ｓｉが
所定のレベルαより大きいか小さいかを判定する。この
αは、日陰等の薄暗い箇所と、トンネル等の周囲が極端
に暗くなる箇所とを識別できる範囲で適宜設定すればよ
く、予め実験などで定めておく。

このステツプ６８においてＴ_ｓｉがαよりも大きい場合
（ＮＯ）には、ステツプ７０へ進み、タイマ制御用のフ
ラグａが“１”にセツトされているか否かを判定し、
“１”であればタイマ（Time）をスタートさせ（ステツ
プ７２）、その後フラグａを“０”にし（ステツプ７
４）、ステツプ７６へ進む。また、“１”でなければス
テツプ７２，７４をバイパスしてステツプ７６へ移行す
る。

ステツプ７６においては、タイマ（Time）を作動させて
から所定時間ｔ_１が経過したか否かを判定し、経過して
いなければ制御用信号Ｔ_ｓｃを補正せずにそのまま維持
してステツプ８０へ進み、このステツプ８０でフラグｂ
を“１”にセツトする。逆に所定時間ｔ_１が経過した場
合には、ステツプ７６からステツプ７８へ移り、ここで
制御用信号Ｔ_ｓｃから第２の変化量ΔＴ_ｓ２を引いて新
たな制御信号Ｔ_ｓｃを形成し、その後ステツプ８０へ進
む。ここでΔＴ_ｓ２はΔＴ_ｓ１より小さい変化量で、こ
の実施例ではΔＴ_ｓ１のおよそ４分の１に設定され、前
述の換算温度にして１２０秒で３℃変化させる量に相当
する。尚、ΔＴ_ｓ２はこれに限らず、ΔＴ_ｓ１の２分の
１から６分の１の範囲で設定しても差し支えない。ま
た、ｔ_１は、一時的に周囲が薄暗くなつた場合にまで制
御用信号Ｔ_ｓｃが補正されないようにするための十分な
時間であり、３０秒程にしておくのが望ましい。

また、ステツプ６８において、Ｔ_ｓｉがαよりも小さい
場合（ＹＥＳ）には、ステツプ８２へ進み、タイマ制御
用のフラグｂが“１”にセツトされているか否かを判定
し、“１”であればタイマ（Time）をスタートさせ（ス
テツプ８４）、フラグｂを“０”にセツトする（ステツ
プ８６）。そして、ステツプ８６の後、あるいは、ステ
ツプ８２でフラグｂが“１”でないことが判定された場
合にはステツプ８８へ進み、タイマ（Time）を作動させ
てから所定時間ｔ_２が経過したか否かを判定する。この
ステツプ８８で所定時間を経過するまでは制御用信号Ｔ
_ｓｃを補正せず、ステツプ９０をバイパスしてステツプ
９２に移り、ここでフラグａを“１”にセツトする。一
方、所定時間ｔ_２を経過した場合には、ステツプ８８か
らステツプ９０へ移り、ここで制御用信号Ｔ_ｓｃからの
変化量ΔＴ_ｓ３を引いて新たな制御信号Ｔ_ｓｃを形成
し、その後ステツプ９２へ進む。このΔＴ_ｓ３はΔＴ
_ｓ１よりも大きい変化量でこの実施例では前述の換算温
度にして５秒で３℃変化させる量に設定されている。こ
の変化量ΔＴ_ｓ３もこれに限ることはなく、適宜ΔＴ
_ｓ１より大きくすればよい。このようにΔＴ_ｓ１よりΔ
Ｔ_ｓ３を大きくするのは、トンネル内等においては完全
に日射が遮断されるため、今までの温調状態が長時間維
持されると冷やかな感触が強くなり、これを避けるため
に早期の温調補正が必要だからである。しかし、短いト
ンネル内等を走行し、再び明るい場所に出る場合にまで
同様な制御を行なうと、温調がいたずらに乱れるので、
温調の急速な補正を開始する判断時期をｔ_２で制御して
いる。そのためｔ_２は、ｔ_１より小さい値に設定する必
要があり、およそ５秒位が望ましい。

そして、ステツプ８０，９２の後は、ステツプ９４を介
して他の制御ルーチンへ移行し、再びこの制御ルーチン
に移行してきたときに新たに形成された制御用信号Ｔ
_ｓｃに基づいてステツプ５４で温度制御信号Ｔが演算さ
れる。

以上のような制御用信号Ｔ_ｓｃの変化を、日射センサ２
８の出力信号Ｔ_ｓｉが例えばステツプ状に変化する場合
を例にして示すと、第４図(a)，(b)のようになる。日射
センサ２８の出力信号Ｔ_ｓｉが所定のレベルαより大き
い範囲で変動する場合（第４図(a)）には、Ｔ_ｓｉが立
ち上がった時点Ｉと同時にＴ_ｓｃが変動し始め、Ｔ_ｓｃ
がＴ_ｓｉに等しくなるまでΔＴ_ｓ１の変化量をもつて漸
増し、Ｔ_ｓｉのレベルが元に戻ると、その時点IIから所
定時間ｔ_１はＴ_ｓｃの値が維持され、ｔ_１が経過した時
点IIIからΔＴ_ｓ２の変化量をもつて漸次減少する。従
つて、ｔ_１の期間内に再びＴ_ｓｉが立上がれば、Ｔ_ｓｃ
はｔ_１を経過しても減少することはなく維持され続け
る。これに対して、Ｔ_ｓｉが所定のレベルαよりも下回
つた場合（第４図(b)のII位置）には、その時点から所
定時間ｔ_２だけＴ_ｓｃを維持し、ｔ_２を経過した時点II
IからΔＴ_ｓ３の変化量をもつて急速にＴ_ｓｃが減少
し、速やかに車室内の温調が補正される。

（考案の効果）以上述べたように、この考案によれば、雲の流れや車両
の走行方向によつて変化する周囲の明るさに対しては、
所定時間ｔ_１が経過しなければ制御用信号が小さくなら
ないので、安定した制御用信号が得られ、頻繁な温度制
御信号の変動を防ぐことができる。また、長いトンネル
等に入り、周囲の明るさが極端に減少した場合には、急
速に制御用信号を小さくできるので、周囲の明るさに対
応した速やかな温調制御が可能となり快適なフイーリン
グを維持することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を示す機能ブロツク図、第２図はこの
考案の空調制御装置の実施例を示す構成図、第３図は同
上の装置による温調制御冷を示すフローチヤート、第４
図(a)，(b)は周囲の明るさに対する制御用信号Ｔ_ｓｃの
変化を示す線図である。１００……明暗測定手段、２００……変化方向判定手
段、３００……レベル判定手段、４００……制御用信号
調節手段、５００……温度制御信号演算手段、６００…
…制御手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】周囲の明るさに応じた信号を出力する明暗
測定手段と、この明暗測定手段の出力信号と制御用の明るさに対応し
た信号として既に用いられている制御用信号を比較し、
周囲の明るさの変化方向を判定する変化方向判定手段
と、前記明暗測定手段の出力値が所定のレベルを境にして明
暗いずれの側にあるかを判定するレベル判定手段と、前記変化方向判定手段により周囲の明るさに変化がない
場合には前記制御用信号をそのままにし、周囲が明るい
方に変化した場合には第１の変化量をもつて前記制御用
信号を漸増させ、周囲が暗い方に変化し且つ前記レベル
判定手段にて所定のレベルより明るい側にあると判定さ
れた場合には前記第１の変化量よりも小さい第２の変化
量をもつて前記制御用手段を所定時間ｔ_１経過後に漸次
減少させ、周囲が暗い方に変化し且つ所定のレベルより
暗い側にあると判定された場合には前記第１の変化量よ
りも大きい第３の変化量をもつて所定時間ｔ_２（但しｔ
_２＜ｔ_１）経過後に漸次減少させる制御用信号調節手段
と、この制御用信号調節手段の出力信号を一因子として車室
内の熱負荷を小さくするための温度制御信号を演算する
温度制御信号演算手段と、前記温度信号演算手段の出力結果に応じて空調機器を制
御する制御手段とを有することを特徴とする車両用空調
制御装置。