JPH0629051Y2

JPH0629051Y2 - 自動車用空調装置の制御装置

Info

Publication number: JPH0629051Y2
Application number: JP9717388U
Authority: JP
Inventors: 克巳飯田
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1994-08-10
Anticipated expiration: 2003-07-22
Also published as: JPH0218708U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、自動車用空調装置の特に設定温度が最大ま
たは最小に設定された場合のエアミックスドアおよび送
風機を制限する装置に関する。

（従来の技術）従来、この種の装置として、例えば特公昭５９−４３３
２６号公報に示されるように、設定温度が最大または最
小に設定された場合に、エアミックスドアを強制的にフ
ルヒート位置またはフルクール位置に変化させて急速な
冷暖房効果を得るようにしたものが知られている。

また、この公報においては、設定温度が最大または最小
に設定された場合には送風機の回転速度を高速で回転さ
せる点についても示されている。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、設定温度を最大または最小に設定したと
きに、単純にエアミックスドアをフルヒート、フルクー
ル位置にして送風機を高速で回転させるようにしておく
と、誤つて設定温度を最大または最小に設定した場合、
あるいは所望の温調を得ようとして設定温度を変更して
いるうちに設定温度が最大または最小になった場合等に
おいて、予期しない大量の熱風または冷風が吹出し、乗
員に不快感を与えてしまう欠点があった。

そこで、この考案においては、上記欠点を解消し、真に
急速な冷暖房が必要であるときのみ冷暖房能力を最大に
するようにした操作性のよい自動車用空調装置の制御装
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、第１図に示
されるように、車室内の温度を設定する温度設定器３８
と、少なくとも前記温度設定器で設定された温度と車室
内温度とに基づいてエアミックスドア１６の位置を制御
するエアミックスドア制御手段１００及び送風機の回転
速度を制御する送風機制御手段２００とを有する自動車
用空調装置の制御装置において、車室内の熱負荷を少な
くとも外気温度に基づいて演算する熱負荷演算手段３０
０と、前記温度設定器により設定温度が最大または最小
に設定されたか否かを判定する第１の判定手段４００
と、設定温度が最大または最小に設定されたと前記第１
の判定手段４００で判定された場合に、前記熱負荷演算
手段３００の熱負荷が所定の冷暖房負荷以上であるか否
かを判定する第２の判定手段５００と、この第２の判定
手段５００により車室内の熱負荷が前記所定の冷暖房負
荷以上であると判定された場合に、前記エアミックスド
アをフルヒート位置またはフルクール位置に固定する第
１の作動制限手段６００及び前記送風機の回転速度を最
大とする第２の作動制限手段７００とを設けたことにあ
る。

（作用）したがって、設定温度が最大または最小に設定されても
車室内の熱負荷が所定の冷暖房負荷以上にならなければ
エアミックスドアがフルヒートまたはフルクール位置に
固定されて送風機の回転速度が最大とならないので、誤
操作等で設定温度が最大または最小に設定されても大量
の温風や冷風が吹出されずに済み、乗員の予期しない状
態を妨ぐことができる。そのため、上記課題を達成する
ことができるものである。

（実施例）以下、この発明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
が分かれた部分にインテークドア５が配置され、このイ
ンテークドア５をアクチュエータ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
ようになっている。

送風機７は、空調ダクト１内に空気を吹込んで下流側に
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、コンプレッサ１０、コンデンサ１
１、リキッドタンク１２及びエクスパンションバルブ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、
前記コンプレッサ１０は、自動車のエンジンに電磁クラ
ッチ１５を介して連結され、この電磁クラッチ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、エンジンの冷却水が循環して空気を加熱するように
なっている。このヒータコア９の前方には、エアミック
スドア１６が設けられており、このエアミックスドア１
６の位置をアクチュエータ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っている。

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
れて車室に開口し、その分かれた部分にモードドア２２
ａ，２２ｂが設けられ、このモードドア２２ａ，２２ｂ
をアクチュエータ２３，２４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っている。

そして、前記アクチュエータ６，１７，２３，２４、送
風機７のモータ７ａ、コンプレッサ１０の電磁クラッチ
１５は、それぞれ駆動回路２５ａ〜２５ｅを介してマイ
クロコンピュータ２６からの出力信号に基づいて制御さ
れる。このマイクロコンピュータ２６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、該マイクロコンピュータ２６には、車
室内の温度を検出する車室内温度センサ２７からの車室
内温度(TR)、外気の温度を検出する外気温度センサ２８
からの外気温度(TA)、日射量を検出する日射センサ２９
からの日射量(Ts)がマルチプレクサ３０を介して選択さ
れ、A/D変換器３１を介してデジタル信号に変換されて
入力される。

また、マイクロコンピュータ２６には、操作パネル３２
からの出力信号が入力される。この操作パネル３２は、
停止モードやマニュアル操作状態を解除して送風機等の
空調機器のすべてをオート状態に設定するAUTOスイッチ
３３、停止モードを指令するOFFスイッチ３４、コンプ
レッサ１０を停止又は通常の稼動状態から経済的な稼動
状態に切換えてエバポレータ８の冷却能力を経済的に制
御するECONスイッチ３５、吸入モードを内気吸入モード
(REC)と外気吸入モード(FRESH)に切換えるインテークス
イッチ２６、吹出モードをデフロストモードに設定する
DEFスイッチ３７、車室内の設定温度を設定する温度設
定器３８、送風能力を設定する送風能力設定器３９、デ
フロストモード以外の吹出モードを設定する吹出モード
設定器４０を備えている。

温度設定器３８は、アップダウンスイッチ４１ａ，４１
ｂと設定温度TDをデジタル表示する温度表示部４２とか
ら成り、アップダウンスイッチ４１ａ，４１ｂの操作で
温度表示部４２に示される設定温度(TD)を所定の範囲
（例えば１８℃〜３２℃）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、テンパレバ
ーをスライドさせる方式のものであっても差しつかえな
い。

また、送風能力設定器３９は、送風機７の回転レベルを
切替えるFANスイッチ４３と現行の回転レベルを表示す
るレベル表示部４４とから成り、FANスイッチ４２の操
作で送風能力のモードが停止（レベル０）、LOW（レベ
ル１）、MID（レベル２）、HI（レベル３）、MAX HI
（レベル４）の順で順次切替えられると共に、レベル表
示部４３の上部に“MANUAL”の文字が点灯するようにな
っている。

更に、モード設定器４０は、吹出モードをベント、バイ
レベル、ヒートの順で順次切替えるMODEスイッチ４５
と、現行の吹出モードを絵表示で示す絵表示部４６とか
ら成り、MODEスイッチ４５の操作で絵表示部４６の空気
流の矢印４６ａ，４６ｂが選択された吹出モードを示す
ように点灯表示されると共に、絵表示部４６の上部に
“MANUAL”の文字が点灯するようになっている。これら
点灯表示や各表示部４２，４４，４６の表示は表示回路
４７を介してマイクロコンピュータ２６で制御されるも
のである。

第３図において、前述したマイクロコンピュータ２６に
よるエアミックスドア１６及び送風機７の制御例がフロ
ーチャートとして示され、マイクロコンピュータ２６
は、メインスイッチが投入されることによりステップ５
０からプログラムの実行を開始し、ステップ５２におい
て各センサ２７，２８，２９や操作パネル３２からの信
号を入力する。そして、次のステップ５４において、車
室内温度(TR)、車室外温度(TA)、日射量(Ts)に基づいて
車室内の熱負荷を(1)式のＱ_Ｔとして表わす。

Ｑ_Ｔ＝TR＋αTA＋βTs……(1)式但し、α，βは演算定数であり、Ｑ_Ｔはその値が大きい
ほど冷房負荷が大きく、逆に小さいほど暖房負荷が大き
いことを示す。尚、Ｑ_Ｔを求めるために日射量(Ts)の補
正項は省いてもよい。

次のステップ５６においては、アップダウンスイッチ４
１ａ，４１ｂを操作して設定温度が最小１８℃に設定さ
れたか否かを、またステップ５８においては最大３２℃
に設定されたか否かをそれぞれ判定する。設定温度が最
大でも最小でもない場合(NO)には、ステップ６０，６２
へ進み、エアミックスドア１６の位置と送風機７の回転
速度とを例えば(2)式で表される共通の制御パラメー
タ、即ち総合信号(T)をもとに、第４図で示される所定
のパラメータになるように自動設定する。

Ｔ＝Ａ・TR＋Ｂ・TA＋ＣTs−Ｄ・TD＋Ｅ…(2)式但し、Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはTR，TA，Ts，TDにそれぞれ負荷
されるゲインであり、Ｅは補正項である。

これに対して、設定温度が最小に設定された場合は、ス
テップ５６から６４へ進み、前記ステップ５４で演算さ
れた熱負荷(Q_T)が所定の冷暖負荷より大きいか否かをＱ
_Ｔと所定値(a,b)との大小をもって判定する。Ｑ_Ｔが所
定値(a,b)より小さい場合（“Ｂ”）、即ち、冷房負荷
が小さい場合には冷房能力を最大に設定する必要がな
く、誤操作等で設定温度が最小に設定されてしまった場
合と考えられるので、ステップ６０，６２へ進んでエア
ミックスドア１６の位置と送風機７の回転速度とを第５
図のように総合信号Ｔに基づいて自動設定し、ステップ
６６を介して他の空調制御ルーチンへ移行する。一方、
Ｑ_Ｔが所定値(a,b)より大きい場合（“Ａ”）、即ち、
冷房負荷が大きい場合には、ステップ６８，７０へ進
み、乗員の要求通り冷房能力を最大にするためにエアミ
ックスドア１６をフルクール位置（第２図のＩ位置）に
固定し、送風機７をMAX HIで回転させ、その後ステップ
６６を介して他の制御ルーチンへ移行する。

また、設定温度が最大に設定された場合は、ステップ５
８から７２へ進み、熱負荷（Ｑ_Ｔ）が所定の暖房負荷よ
り大きいか否かをＱ_Ｔと所定値(c,d)との大小をもって
判定する。Ｑ_Ｔが所定値(c,d)より大きい場合
（“Ａ”）、即ち、所定の暖房負荷より小さい場合に
は、暖房能力を最大に設定する必要がないため、ステッ
プ６０，６２へ進み、Ｑ_Ｔが所定値(c,d)より小さい場
合（“Ｂ”）、即ち、所定の暖房負荷より大きい場合に
は、暖房能力を最大にするためにエアミックスドア１６
をフルヒート位置（第２図のII位置）に固定し、送風機
７をHIで回転させる（ステップ７４，７６）。

尚、前述したＱ_Ｔの演算定数（α，β）や所定値(a,
b)、(c,d)は、ステップ６４または７２からステップ６
０，６２の制御に移行した場合に、エアミックスドアの
位置や送風機の回転速度が冷暖房能力が最大とならない
範囲（例えば、第４図の斜線で示される範囲）で自動制
御されるように決定されている。また、所定値(a,b)、
(c,d)はハンチィング防止のために、ａ＞ｂ、ｃ＞ｄと
なっている。

第５図において、この考案の他の実施例が示されてい
る。この実施例においては、設定温度が最小に設定され
ると、ステップ８０においてＱ_Ｔと所定値Ｑ_１との大小
が判定され、Ｑ_Ｔ＞Ｑ_１である場合(YES)には冷房負荷
が大きいのでステップ６８，７０へ進んでエアミックス
ドア１６をフルクール位置に固定し、送風機７をMAX HI
で回転させ、一方、Ｑ_Ｔが所定値Ｑ_１より小さく、冷房
負荷が小さい場合(NO)には、エアミックスドアはフルク
ール位置に固定するが送風機の回転をMAX HI以外に自動
設定し、冷房負荷が小さいにもかかわらず車室内に大量
の冷風が吹出さないようにする（ステップ８２，８４）
また、設定温度が最大に設定されると、ステップ８６に
おいてＱ_Ｔと所定値Ｑ_２との大小が判定され、Ｑ_Ｔ＜Ｑ
_２である場合(YES)は暖房負荷が大きいので、ステップ
７４，７６へ進んでエアミックスドア１６をフルヒート
位置に固定すると共に送風機７をＨＩで回転させ、Ｑ_Ｔ
がＱ_２より大きく暖房負荷が小さい場合には、エアミッ
クスドアをフルヒート位置に固定はするものの、送風機
の回転をＨＩ以外に自動設定し、暖房負荷が小さいにも
かかわらず大量の熱風が吹出さないようにする（ステッ
プ８８，９０）。

尚、その他のステップにおいては、前記実施例と同様で
あるので、同一ステップに同一番号を付して説明を省略
する。

（考案の効果）以上述べたように、この考案によれば、車室内の冷暖房
負荷が所定負荷以上でなければ、設定温度が最大または
最小に設定されても、エアミックスドアがフルヒートま
たはフルクール位置に固定されて送風機の回転速度が最
大とならないので、誤操作で設定温度が最大または最小
に設定された場合や、所望の温調を得るために設定温度
を変更してその成り行き上最大または最小になってしま
った場合等において、大量の熱風や冷風が吹出されてし
まうような予期しない事態を防止でき、急速な冷暖房が
真に必要な時のみ冷暖房能力を最大にすることができる
操作性の向上した制御装置を提供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ック図、第２図はこの
考案の実施例を示す構成図、第３図は同上に用いられる
マイクロコンピュータによるエアミックスドアと送風機
の制御動作例を示すフローチャート、第４図は同上にお
けるエアミックスドアのオート、送風機のオートが選択
された際の特性線図、第５図はエアミックスドアと送風
機の他の制御動作例を示すフローチャートである。７…送風機、１６…エアミックスドア、３８…温度設定
器、１００…エアミックスドア制御手段、２００…送風
機制御手段、３００…熱負荷演算手段、４００…第１の
判定手段、５００…第２の判定手段、６００…第１の作
動制限手段、７００…第２の作動制限手段．

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車室内の温度を設定する温度設定器と、少
なくとも前記温度設定器で設定された温度と車室内温度
とに基づいてエアミックスドアの位置を制御するエアミ
ックスドア制御手段及び送風機の回転速度を制御する送
風機制御手段とを有する自動車用空調装置の制御装置に
おいて、車室内の熱負荷を少なくとも外気温度に基づいて演算す
る熱負荷演算手段と、前記温度設定器により設定温度が最大または最小に設定
されたか否かを判定する第１の判定手段と、設定温度が最大または最小に設定されたと前記第１の判
定手段で判定された場合に、前記熱負荷演算手段の熱負
荷が所定の冷暖房負荷以上であるか否かを判定する第２
の判定手段と、この第２の判定手段により車室内の熱負荷が前記所定の
冷暖房負荷以上であると判定された場合に、前記エアミ
ックスドアをフルヒート位置またはフルクール位置に固
定する第１の作動制限手段及び前記送風機の回転速度を
最大とする第２の作動制限手段と、を設けたことを特徴とする自動車用空調装置の制御装
置。