JPH07186690A - 車両用空調装置の風量制御装置 - Google Patents
車両用空調装置の風量制御装置Info
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- JPH07186690A JPH07186690A JP33776493A JP33776493A JPH07186690A JP H07186690 A JPH07186690 A JP H07186690A JP 33776493 A JP33776493 A JP 33776493A JP 33776493 A JP33776493 A JP 33776493A JP H07186690 A JPH07186690 A JP H07186690A
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- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交通渋滞時のように車室内の熱負荷に対し空
調装置の冷房能力が十分でない場合でも、風量増加によ
る車室内の室温上昇の発生を阻止する。 【構成】 車両用空調装置の駆動状態が定常状態になっ
た状態において、例えば、目標吹き出し温度がエバポレ
ータ通過直後の吹き出し温度以下となり、空調装置の冷
房能力が車室内の熱負荷に対し不足した高熱負荷環境に
置かれ、第1室温演算手段26で演算したブロアファン
電圧Vfanが最大となるときの最大推定室温Troo
mmaxが第2室温演算手段27で演算した現在推定室
温Troomよりも高い時に、電圧増加規制手段29が
ブロアファンモータ9のドライブ回路に供給するブロア
ファン電圧Vfanを現在値より上昇しないように規制
する。
調装置の冷房能力が十分でない場合でも、風量増加によ
る車室内の室温上昇の発生を阻止する。 【構成】 車両用空調装置の駆動状態が定常状態になっ
た状態において、例えば、目標吹き出し温度がエバポレ
ータ通過直後の吹き出し温度以下となり、空調装置の冷
房能力が車室内の熱負荷に対し不足した高熱負荷環境に
置かれ、第1室温演算手段26で演算したブロアファン
電圧Vfanが最大となるときの最大推定室温Troo
mmaxが第2室温演算手段27で演算した現在推定室
温Troomよりも高い時に、電圧増加規制手段29が
ブロアファンモータ9のドライブ回路に供給するブロア
ファン電圧Vfanを現在値より上昇しないように規制
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は車室内の検出室温や設
定室温および車室外の検出外気温度などに応じ車室内に
吹き出す風量を制御する車両用空調装置の風量制御装置
に関するものである。
定室温および車室外の検出外気温度などに応じ車室内に
吹き出す風量を制御する車両用空調装置の風量制御装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用空調装置には、例えば特開
平4−283116号、特開平2−299920、特開
平1−223016号、特開昭62−6832号などに
開示されているように、車室内の検出室温や車室内の設
定室温および車室外の外気温度どから目標温度を演算
し、この目標温度に応じブロアファン電圧をあらかじめ
定められたパターンから決定することによって車室内に
吹き出す空調風の風量を制御する風量制御装置が知られ
ている。
平4−283116号、特開平2−299920、特開
平1−223016号、特開昭62−6832号などに
開示されているように、車室内の検出室温や車室内の設
定室温および車室外の外気温度どから目標温度を演算
し、この目標温度に応じブロアファン電圧をあらかじめ
定められたパターンから決定することによって車室内に
吹き出す空調風の風量を制御する風量制御装置が知られ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来の車両用空調
装置の風量制御装置においては、例えば空調装置の駆動
状態が安定状態での冷房時には、目標温度がエバポレー
タを通過直後のエバポレータ吹き出し温度以下になる
と、ブロアファン電圧を高くして、車室内に吹き出す空
調風の風量を増加させ、車室内の空調状態が目標とする
空調状態となるようにしているが、交通渋滞時のように
車室内の熱負荷に対し空調装置の冷房能力が十分でな
い、高熱負荷環境においては、風量を増加させてもエバ
ポレータの冷房能力が低下していることから、エバポレ
ータ通過直後の冷風の温度つまりエバポレータ吹き出し
温度が上昇し、結果的に車室内の室温が上昇する。そし
て、内気センサが上昇した室温を制御装置にフィードバ
ックし、目標温度がますます低くなり、風量がますます
増加するという悪循環を招く。この悪循環に起因する風
量増加によって室温がさらに上昇し、ブロアファン電圧
が所定のパターンの最大値となり、車室内の空調状態の
フィーリングが低下するという問題が内在する。
装置の風量制御装置においては、例えば空調装置の駆動
状態が安定状態での冷房時には、目標温度がエバポレー
タを通過直後のエバポレータ吹き出し温度以下になる
と、ブロアファン電圧を高くして、車室内に吹き出す空
調風の風量を増加させ、車室内の空調状態が目標とする
空調状態となるようにしているが、交通渋滞時のように
車室内の熱負荷に対し空調装置の冷房能力が十分でな
い、高熱負荷環境においては、風量を増加させてもエバ
ポレータの冷房能力が低下していることから、エバポレ
ータ通過直後の冷風の温度つまりエバポレータ吹き出し
温度が上昇し、結果的に車室内の室温が上昇する。そし
て、内気センサが上昇した室温を制御装置にフィードバ
ックし、目標温度がますます低くなり、風量がますます
増加するという悪循環を招く。この悪循環に起因する風
量増加によって室温がさらに上昇し、ブロアファン電圧
が所定のパターンの最大値となり、車室内の空調状態の
フィーリングが低下するという問題が内在する。
【0004】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、空調装置の駆動状態が安定状態で、空調装
置の冷房能力が車室内の熱負荷に対し不足したときは、
風量の増加を抑制して車室内の空調状態のフィーリング
を良好に保つ車両用空調装置の風量制御装置を提供する
ことを目的する。
れたもので、空調装置の駆動状態が安定状態で、空調装
置の冷房能力が車室内の熱負荷に対し不足したときは、
風量の増加を抑制して車室内の空調状態のフィーリング
を良好に保つ車両用空調装置の風量制御装置を提供する
ことを目的する。
【0005】
【0006】この発明に係る車両用空調装置の風量制御
装置は車室内の検出室温や設定室温および車室外の外気
温度などから演算した目標温度に応じブロアファン電圧
を決定して車室内に吹き出す空調風の風量を制御するも
のであって、制御手段は空調装置の駆動状態が安定状態
で高熱負荷環境に置かれたとき空調能力の不足を判断し
てブロアファン電圧の上限値を規制するように構成され
ている。
装置は車室内の検出室温や設定室温および車室外の外気
温度などから演算した目標温度に応じブロアファン電圧
を決定して車室内に吹き出す空調風の風量を制御するも
のであって、制御手段は空調装置の駆動状態が安定状態
で高熱負荷環境に置かれたとき空調能力の不足を判断し
てブロアファン電圧の上限値を規制するように構成され
ている。
【0007】
【作用】この発明の車両用空調装置の風量制御装置は、
空調装置の運転が開始され、目標吹き出し温度に応じた
空調風が空調装置から車室内に吹き出され、空調装置の
駆動状態が定常状態になった状態において、例えば、目
標吹き出し温度がエバポレータ通過直後の吹き出し温度
以下となり、空調装置の冷房能力が車室内の熱負荷に対
し不足した高熱負荷環境に置かれた場合に、ブロアファ
ンモータのドライブ回路に供給するブロアファン電圧を
現在値より上昇しないように規制する。
空調装置の運転が開始され、目標吹き出し温度に応じた
空調風が空調装置から車室内に吹き出され、空調装置の
駆動状態が定常状態になった状態において、例えば、目
標吹き出し温度がエバポレータ通過直後の吹き出し温度
以下となり、空調装置の冷房能力が車室内の熱負荷に対
し不足した高熱負荷環境に置かれた場合に、ブロアファ
ンモータのドライブ回路に供給するブロアファン電圧を
現在値より上昇しないように規制する。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例としての車両用空
調装置の風量制御装置を図1乃至4を用いて説明する。
調装置の風量制御装置を図1乃至4を用いて説明する。
【0009】図1は実施例の車両用空調装置の風量制御
手段を示す構成図、図2はこの実施例の風量推定マッ
プ、図3はこの実施例の車両用空調装置を示す構成図で
ある。
手段を示す構成図、図2はこの実施例の風量推定マッ
プ、図3はこの実施例の車両用空調装置を示す構成図で
ある。
【0010】図3において、車両用空調装置は装置本体
を構成するダクト1を有し、このダクト1の上流側には
車室外の外気を導入する外気導入口2と車室内の内気を
導入する内気導入口3とこれら両導入口2,3を開閉す
るインテークドア4とを有し、このインテークドア4の
下流側のダクト1内には両導入口2,3側から空気を吸
入してダクト1の下流側に送風するブロアファン5を有
し、このブロアファン5の下流側のダクト1内にはブロ
アファン5から送風された空気を図外のエンジンによっ
て駆動される図外のコンプレッサから供給される冷媒で
冷却するエバポレータ6を有し、このエバポレータ6の
下流側のダクト1内にはエバポレータ6で冷却された冷
風をエンジンの冷却水で加熱するヒータコア7を有し、
このヒータコア7とエバポレータ6との間のダクト1内
にはエバポレータ6で冷却された冷風のヒータコア7を
迂回する風量とヒータコア7に送る風量との割合を調整
するエアミックスドア8を有する。またエバポレータ6
で冷却される空気温度は、水蒸気が凍結しないように、
通常3℃程度にコンプレッサをオン・オフすることによ
り保たれている。この温度を目標エバ吹き出し温度とい
う。また図示は省略するが、ヒータコア7を迂回した冷
風とヒータコア7で暖められた暖風とが混合された空調
風を作るエアミックスチャンバ、空調風を車室内のウイ
ンドウガラスに向けて吹き出すデフロスタダクト、空調
風を車室内の乗員の胸部から上部に向けて吹き出すベン
トダクト、空調風を車室内の乗員の足元に向けて吹き出
すヒートダクトなどを有する。インテークドア4を開閉
する図外のインテークドアアクチュエータやブロアファ
ン5を回転するブロアファンモータ9およびエアミック
スドア8を開閉する図外のエアミックスドアアクチュエ
ータなどは制御手段10で制御される。この制御手段1
0には内気センサ11と室温設定器12と外気センサ1
3と日射センサ14およびエバポレータセンサ15など
が接続されている。内気センサ11は車室内の室温Ti
ncを検出し、その検出室温Tincに応じた信号を制
御手段10に出力する。室温設定器12は乗員が設定し
た車室内の設定室温Tsetに応じた信号を制御手段1
0に出力する。外気センサ13は車室外の外気温度Ta
mbを検出し、その検出外気温度Tambに応じた信号
を制御手段10に入力する。日射センサ14は車室外の
日射量Tsunを検出し、その検出日射量Tsunに応
じた信号を制御手段10に出力する。エバポレータセン
サ15はエバポレータから吹き出される空気の温度とし
ての吹き出し温度Tevaを検出し、その検出吹き出し
温度Tevaに応じた信号を制御手段10に出力する。
この制御手段10はマイクロコンピュータに構成され、
あらかじめ設定されたプログラムによって、検出室温T
incと設定室温Tsetおよび外気温度Tambおよ
び日射量Tsunなどの車室内外の熱環境情報から目標
温度としての目標吹き出し温度を演算し、この目標吹き
出し温度に応じブロアファン電圧Vfanを決定し、こ
の決定したブロアファン電圧Vfanをブロアファモー
タ9に出力することによって車室内に吹き出す空調風の
風量を制御するようになっている。
を構成するダクト1を有し、このダクト1の上流側には
車室外の外気を導入する外気導入口2と車室内の内気を
導入する内気導入口3とこれら両導入口2,3を開閉す
るインテークドア4とを有し、このインテークドア4の
下流側のダクト1内には両導入口2,3側から空気を吸
入してダクト1の下流側に送風するブロアファン5を有
し、このブロアファン5の下流側のダクト1内にはブロ
アファン5から送風された空気を図外のエンジンによっ
て駆動される図外のコンプレッサから供給される冷媒で
冷却するエバポレータ6を有し、このエバポレータ6の
下流側のダクト1内にはエバポレータ6で冷却された冷
風をエンジンの冷却水で加熱するヒータコア7を有し、
このヒータコア7とエバポレータ6との間のダクト1内
にはエバポレータ6で冷却された冷風のヒータコア7を
迂回する風量とヒータコア7に送る風量との割合を調整
するエアミックスドア8を有する。またエバポレータ6
で冷却される空気温度は、水蒸気が凍結しないように、
通常3℃程度にコンプレッサをオン・オフすることによ
り保たれている。この温度を目標エバ吹き出し温度とい
う。また図示は省略するが、ヒータコア7を迂回した冷
風とヒータコア7で暖められた暖風とが混合された空調
風を作るエアミックスチャンバ、空調風を車室内のウイ
ンドウガラスに向けて吹き出すデフロスタダクト、空調
風を車室内の乗員の胸部から上部に向けて吹き出すベン
トダクト、空調風を車室内の乗員の足元に向けて吹き出
すヒートダクトなどを有する。インテークドア4を開閉
する図外のインテークドアアクチュエータやブロアファ
ン5を回転するブロアファンモータ9およびエアミック
スドア8を開閉する図外のエアミックスドアアクチュエ
ータなどは制御手段10で制御される。この制御手段1
0には内気センサ11と室温設定器12と外気センサ1
3と日射センサ14およびエバポレータセンサ15など
が接続されている。内気センサ11は車室内の室温Ti
ncを検出し、その検出室温Tincに応じた信号を制
御手段10に出力する。室温設定器12は乗員が設定し
た車室内の設定室温Tsetに応じた信号を制御手段1
0に出力する。外気センサ13は車室外の外気温度Ta
mbを検出し、その検出外気温度Tambに応じた信号
を制御手段10に入力する。日射センサ14は車室外の
日射量Tsunを検出し、その検出日射量Tsunに応
じた信号を制御手段10に出力する。エバポレータセン
サ15はエバポレータから吹き出される空気の温度とし
ての吹き出し温度Tevaを検出し、その検出吹き出し
温度Tevaに応じた信号を制御手段10に出力する。
この制御手段10はマイクロコンピュータに構成され、
あらかじめ設定されたプログラムによって、検出室温T
incと設定室温Tsetおよび外気温度Tambおよ
び日射量Tsunなどの車室内外の熱環境情報から目標
温度としての目標吹き出し温度を演算し、この目標吹き
出し温度に応じブロアファン電圧Vfanを決定し、こ
の決定したブロアファン電圧Vfanをブロアファモー
タ9に出力することによって車室内に吹き出す空調風の
風量を制御するようになっている。
【0011】図1おいて、上記制御手段10は空調運転
状態検出手段20と高熱負荷検出手段21と吸い込み温
度推定手段22と風量推定手段23と冷房能力推定手段
24と吹き出し温度推定手段25と第1安定室温演算手
段26と第2安定室温演算手段27と比較手段28と電
圧増加規制手段29とを備え、インテークドアアクチュ
エータの駆動を決定する制御信号としてのインテークド
ア開度IDTと検出室温Tincと設定室温Tsetと
外気温度Tambとブロアファン電圧Vfanと日射量
Tsunおよび検出吹き出し温度Tevaなどの熱環境
情報から空調装置の駆動状態が安定状態で高熱負荷環境
に置かれたとき空調能力の不足を判断してブロアファン
電圧の上限値を規制する。
状態検出手段20と高熱負荷検出手段21と吸い込み温
度推定手段22と風量推定手段23と冷房能力推定手段
24と吹き出し温度推定手段25と第1安定室温演算手
段26と第2安定室温演算手段27と比較手段28と電
圧増加規制手段29とを備え、インテークドアアクチュ
エータの駆動を決定する制御信号としてのインテークド
ア開度IDTと検出室温Tincと設定室温Tsetと
外気温度Tambとブロアファン電圧Vfanと日射量
Tsunおよび検出吹き出し温度Tevaなどの熱環境
情報から空調装置の駆動状態が安定状態で高熱負荷環境
に置かれたとき空調能力の不足を判断してブロアファン
電圧の上限値を規制する。
【0012】空調運転状態検出手段20は例えば検出室
温Tincと設定室温Tsetとの温度差があらかじめ
定められた規定範囲内に存在するときを空調装置の駆動
状態が定常状態であるとして検出するか、あるいは空調
装置の運転開始からの経過時間があらかじめ定められた
規定時間を越えたときを空調装置の駆動状態が定常状態
であるとして検出し、その定常状態検出信号を高熱負荷
検出手段21に出力する。
温Tincと設定室温Tsetとの温度差があらかじめ
定められた規定範囲内に存在するときを空調装置の駆動
状態が定常状態であるとして検出するか、あるいは空調
装置の運転開始からの経過時間があらかじめ定められた
規定時間を越えたときを空調装置の駆動状態が定常状態
であるとして検出し、その定常状態検出信号を高熱負荷
検出手段21に出力する。
【0013】高熱負荷検出手段21は上記目標吹き出し
温度と検出吹き出し温度Tevaと目標エバ吹き出し温
度とを比較し、検出吹き出し温度が目標エバ吹き出し温
度以上で、かつ目標吹き出し温度が検出吹き出し温度T
eva以下の場合に高熱負荷検出信号を吸い込み温度推
定手段22と風量推定手段23とに出力する。
温度と検出吹き出し温度Tevaと目標エバ吹き出し温
度とを比較し、検出吹き出し温度が目標エバ吹き出し温
度以上で、かつ目標吹き出し温度が検出吹き出し温度T
eva以下の場合に高熱負荷検出信号を吸い込み温度推
定手段22と風量推定手段23とに出力する。
【0014】吸い込み温度推定手段22は上記インテー
クドア開度IDTと検出室温Tincと検出外気温度T
ambとから内外気導入口側からエバポレータ6に吸い
込まれる空気の温度としての推定吸い込み温度Tint
を推定演算して冷房能力推定手段24と吹き出し温度推
定手段25とに出力する。この吸い込み推定手段22で
はインテークドア開度IDTが外気導入口2が閉塞され
内気導入口3が開放されたリサイクル信号のときは検出
室温Tincをそのまま吸い込み推定温度Tintとし
て使用し、インテークドア開度IDTが外気導入口2が
開放され内気導入口3が閉塞されたフレッシュ信号の場
合は外気温度Tambに例えば5℃などような一定の温
度を加算した温度(例えば外気温度+5℃)をエバポレ
ータ6への推定吸い込み温度Tintとして演算してい
る。
クドア開度IDTと検出室温Tincと検出外気温度T
ambとから内外気導入口側からエバポレータ6に吸い
込まれる空気の温度としての推定吸い込み温度Tint
を推定演算して冷房能力推定手段24と吹き出し温度推
定手段25とに出力する。この吸い込み推定手段22で
はインテークドア開度IDTが外気導入口2が閉塞され
内気導入口3が開放されたリサイクル信号のときは検出
室温Tincをそのまま吸い込み推定温度Tintとし
て使用し、インテークドア開度IDTが外気導入口2が
開放され内気導入口3が閉塞されたフレッシュ信号の場
合は外気温度Tambに例えば5℃などような一定の温
度を加算した温度(例えば外気温度+5℃)をエバポレ
ータ6への推定吸い込み温度Tintとして演算してい
る。
【0015】風量推定手段23はインテークドア開度I
DTと上記目標吹き出し温度から決定されたブロアファ
ン電圧Vfanとからブロアファン5の回転によって生
成される風量を推定演算して冷房能力推定手段24と第
2安定室温演算手段27とに出力する。この風量推定手
段23では図2に示すような風量推定マップ31をあら
かじめ記憶してある。この風量推定マップ31は横軸に
ブロアファン電圧Vfanを示し、縦軸にブロアファン
風量vfanを示し、インテークドア開度IDTがリサ
イクル信号の場合のブロアファン電圧Vfanに対する
ブロアファン風量vfanを規定するリサイクル特性3
2と、インテークドア開度IDTがフレッシュ信号の場
合のブロアファン電圧Vfanに対するブロアファン風
量vfanを規定するフレッシュ特性33とを有する。
この風量推定手段23はインテークドア開度IDTとし
てリサイクル信号が入力された場合は入力されたブロア
ファン電圧Vfanに応じてリサイクル特性32からブ
ロアファン風量vfanを抽出し、インテークドア開度
IDTとしてフレッシュ信号が入力された場合は入力さ
れたブロアファン電圧Vfanに応じてフレッシュ特性
33からブロアファン風量vfanを抽出し、その抽出
したブロアファン風量vfanに相当する信号を推定風
量vfanとして出力する。
DTと上記目標吹き出し温度から決定されたブロアファ
ン電圧Vfanとからブロアファン5の回転によって生
成される風量を推定演算して冷房能力推定手段24と第
2安定室温演算手段27とに出力する。この風量推定手
段23では図2に示すような風量推定マップ31をあら
かじめ記憶してある。この風量推定マップ31は横軸に
ブロアファン電圧Vfanを示し、縦軸にブロアファン
風量vfanを示し、インテークドア開度IDTがリサ
イクル信号の場合のブロアファン電圧Vfanに対する
ブロアファン風量vfanを規定するリサイクル特性3
2と、インテークドア開度IDTがフレッシュ信号の場
合のブロアファン電圧Vfanに対するブロアファン風
量vfanを規定するフレッシュ特性33とを有する。
この風量推定手段23はインテークドア開度IDTとし
てリサイクル信号が入力された場合は入力されたブロア
ファン電圧Vfanに応じてリサイクル特性32からブ
ロアファン風量vfanを抽出し、インテークドア開度
IDTとしてフレッシュ信号が入力された場合は入力さ
れたブロアファン電圧Vfanに応じてフレッシュ特性
33からブロアファン風量vfanを抽出し、その抽出
したブロアファン風量vfanに相当する信号を推定風
量vfanとして出力する。
【0016】冷房能力推定手段24はエバポレータ6通
過前後で変化した空気の熱量が空調装置の冷房能力つま
りエバポレータ6の冷房能力に相当することを利用して
冷房能力を推定するようにしたので、 Qeva=r・Cp・vfan(Tint−Teva)
………1 なる演算式をあらかじめ記憶してある。この演算式1中
において、 Qeva:推定冷房能力(kcal/s) r:空気の比重(kg/m3) Cp:空気の比熱(kcal/kg・℃) vfan:推定風量(m3/s) Tint:推定吸い込み温度(℃) Teva:検出吹き出し温度(℃) である。この冷房能力推定手段24では上記演算式1中
の空気の比重rと空気の比熱Cpとしては一般的な物理
量から定められた定数を入れておき、この演算式1中の
vfanに風量推定手段23から受け取った推定風量v
fanを代入し、この演算式1中のTintに吸い込み
推定手段22から受け取った推定吸い込み温度Tint
を代入し、この演算式1中のTevaに検出吹き出し温
度Tevaを代入して、推定冷房能力Qevaを推定演
算して吹き出し温度推定手段25に出力する。
過前後で変化した空気の熱量が空調装置の冷房能力つま
りエバポレータ6の冷房能力に相当することを利用して
冷房能力を推定するようにしたので、 Qeva=r・Cp・vfan(Tint−Teva)
………1 なる演算式をあらかじめ記憶してある。この演算式1中
において、 Qeva:推定冷房能力(kcal/s) r:空気の比重(kg/m3) Cp:空気の比熱(kcal/kg・℃) vfan:推定風量(m3/s) Tint:推定吸い込み温度(℃) Teva:検出吹き出し温度(℃) である。この冷房能力推定手段24では上記演算式1中
の空気の比重rと空気の比熱Cpとしては一般的な物理
量から定められた定数を入れておき、この演算式1中の
vfanに風量推定手段23から受け取った推定風量v
fanを代入し、この演算式1中のTintに吸い込み
推定手段22から受け取った推定吸い込み温度Tint
を代入し、この演算式1中のTevaに検出吹き出し温
度Tevaを代入して、推定冷房能力Qevaを推定演
算して吹き出し温度推定手段25に出力する。
【0017】吹き出し温度推定手段25はブロアファン
電圧Vfanが最大値maxHiになったときにエバポ
レータを通過した直後の空気の温度を推定するために推
定吹き出し温度Tevamaxを演算するものであっ
て、これは Tevamax=−Qeva/(r・Cp・vfanm
ax)+Tint………2 なる演算式2をあらかじめ記憶してある。この吹き出し
温度推定手段25では上記演算式2中の空気の比重rと
空気の比熱Cpとしては一般的な物理量から定められた
定数を入れておき、この演算式2中のvfanmaxに
インテークドア開度IDTに応じ風量推定マップ31か
らブロアファン電圧Vfanの最大値maxHiに対し
抽出した最大風量vfanmaxを代入し、この演算式
2中のTintに吸い込み推定手段22から受け取った
推定吸い込み温度Tintを代入して、ブロアファン電
圧Vfanが最大値maxHiとなったときの推定最大
吹き出し温度Tevamaxを推定演算して第1室温演
算手段26に出力する。
電圧Vfanが最大値maxHiになったときにエバポ
レータを通過した直後の空気の温度を推定するために推
定吹き出し温度Tevamaxを演算するものであっ
て、これは Tevamax=−Qeva/(r・Cp・vfanm
ax)+Tint………2 なる演算式2をあらかじめ記憶してある。この吹き出し
温度推定手段25では上記演算式2中の空気の比重rと
空気の比熱Cpとしては一般的な物理量から定められた
定数を入れておき、この演算式2中のvfanmaxに
インテークドア開度IDTに応じ風量推定マップ31か
らブロアファン電圧Vfanの最大値maxHiに対し
抽出した最大風量vfanmaxを代入し、この演算式
2中のTintに吸い込み推定手段22から受け取った
推定吸い込み温度Tintを代入して、ブロアファン電
圧Vfanが最大値maxHiとなったときの推定最大
吹き出し温度Tevamaxを推定演算して第1室温演
算手段26に出力する。
【0018】第1室温演算手段26は定常状態における
車室内の熱収支が Qac+Qsun+Qmen+Qtra+Qdra=0
………3 なる演算式3が平衡条件として成立することを利用して
ブロアファン電圧Vfanが最大値maxHiになると
きの車室内の室温を推定するために推定室温Troom
maxを演算するものであるので、これは上記演算式3
をあらかじめ記憶してある。この演算式3中において、 Qac:空調装置の吹き出しダクトから車室内に吹き出
される空気の室温に対する熱量差 Qsun:日射量による熱量 Qmen:乗員が発生する熱量 Qtra:外気からの伝熱 Qdra:空調装置の吹き出しダクト以外から車室内に
侵入する空気の室温に対する熱量差 である。また、 Qac=r・Cp・vfanmax(Tevamax−
Troommax)………4 Qtra=h0(Tamb−Troommax)、ただ
しh0:車両の熱伝達率………5 Qdra=r・Cp・vdra(Tamb−Troom
max)、ただしvdra:空調装置の吹き出しダクト
1以外から車室内に侵入する空気量………6 である。この第1室温演算手段26では演算式4中の空
気の比重rと空気の比熱Cpとしては一般的な物理量か
ら定められた定数を入れておき、この演算式4中のvf
anmaxにインテークドア開度IDTに応じ風量推定
マップ31から受け取った最大風量vfanmaxを代
入し、演算式4中のTevamaxに吹き出し温度推定
手段25から受け取ったブロアファン電圧Vfanが最
大となったときの推定最大吹き出し推定温度Tevam
axを代入して、空調装置の駆動状態が定常状態であっ
てブロアファン電圧Vfanが最大値maxHiになる
ときの車室内の最大推定室温Troommaxを推定演
算して比較手段28に出力する。
車室内の熱収支が Qac+Qsun+Qmen+Qtra+Qdra=0
………3 なる演算式3が平衡条件として成立することを利用して
ブロアファン電圧Vfanが最大値maxHiになると
きの車室内の室温を推定するために推定室温Troom
maxを演算するものであるので、これは上記演算式3
をあらかじめ記憶してある。この演算式3中において、 Qac:空調装置の吹き出しダクトから車室内に吹き出
される空気の室温に対する熱量差 Qsun:日射量による熱量 Qmen:乗員が発生する熱量 Qtra:外気からの伝熱 Qdra:空調装置の吹き出しダクト以外から車室内に
侵入する空気の室温に対する熱量差 である。また、 Qac=r・Cp・vfanmax(Tevamax−
Troommax)………4 Qtra=h0(Tamb−Troommax)、ただ
しh0:車両の熱伝達率………5 Qdra=r・Cp・vdra(Tamb−Troom
max)、ただしvdra:空調装置の吹き出しダクト
1以外から車室内に侵入する空気量………6 である。この第1室温演算手段26では演算式4中の空
気の比重rと空気の比熱Cpとしては一般的な物理量か
ら定められた定数を入れておき、この演算式4中のvf
anmaxにインテークドア開度IDTに応じ風量推定
マップ31から受け取った最大風量vfanmaxを代
入し、演算式4中のTevamaxに吹き出し温度推定
手段25から受け取ったブロアファン電圧Vfanが最
大となったときの推定最大吹き出し推定温度Tevam
axを代入して、空調装置の駆動状態が定常状態であっ
てブロアファン電圧Vfanが最大値maxHiになる
ときの車室内の最大推定室温Troommaxを推定演
算して比較手段28に出力する。
【0019】第2室温演算手段27は定常状態における
車室内の熱収支が上記演算式3が平衡条件として成立す
ることを利用して現在の車室内の室温を推定演算するも
のであるので、これは上記演算式3をあらかじめ記憶し
てある。その演算式3中において、 Qac=r・Cp・vfan(Teva−Troom)
………7 Qtra=h0(Tamb−Troom)………8 Qdra=r・Cp・vdra(Tamb−Troo
m)………9 である。この第2室温演算手段27では演算式7中の空
気の比重rと空気の比熱Cpとしては一般的な物理量か
ら定められた定数を入れておき、この演算式7中のvf
anに風量推定手段23から受け取った推定風量vfa
nを代入し、演算式7中のTevaに検出吹き出し温度
Tevaを代入して、空調装置の駆動状態が定常状態で
ある車室内の現在推定室温Troomを推定演算して比
較手段28に出力する。
車室内の熱収支が上記演算式3が平衡条件として成立す
ることを利用して現在の車室内の室温を推定演算するも
のであるので、これは上記演算式3をあらかじめ記憶し
てある。その演算式3中において、 Qac=r・Cp・vfan(Teva−Troom)
………7 Qtra=h0(Tamb−Troom)………8 Qdra=r・Cp・vdra(Tamb−Troo
m)………9 である。この第2室温演算手段27では演算式7中の空
気の比重rと空気の比熱Cpとしては一般的な物理量か
ら定められた定数を入れておき、この演算式7中のvf
anに風量推定手段23から受け取った推定風量vfa
nを代入し、演算式7中のTevaに検出吹き出し温度
Tevaを代入して、空調装置の駆動状態が定常状態で
ある車室内の現在推定室温Troomを推定演算して比
較手段28に出力する。
【0020】比較手段28は第1室温演算手段26から
の最大推定室温Troommaxと第2室温演算手段2
7からの車室内の現在推定室温Troomとを比較し、
最大推定室温Troommaxが現在推定室温Troo
mよりも高い場合、空調装置の冷房能力の不足と判断
し、その判定結果を電圧増加規制手段29に出力する。
の最大推定室温Troommaxと第2室温演算手段2
7からの車室内の現在推定室温Troomとを比較し、
最大推定室温Troommaxが現在推定室温Troo
mよりも高い場合、空調装置の冷房能力の不足と判断
し、その判定結果を電圧増加規制手段29に出力する。
【0021】電圧増加規制手段29は比較手段28から
の空調装置の冷房能力の不足なる判定結果によって現在
のブロアファンモータ9へのブロアファン電圧Vfan
を上限値とし、その現在のブロアファン電圧Vfanの
上昇を規制する信号をブロアファンモータ9の図外のド
ライブ回路に出力する。
の空調装置の冷房能力の不足なる判定結果によって現在
のブロアファンモータ9へのブロアファン電圧Vfan
を上限値とし、その現在のブロアファン電圧Vfanの
上昇を規制する信号をブロアファンモータ9の図外のド
ライブ回路に出力する。
【0022】次に上記実施例の車両用空調装置の風量制
御装置の動作を説明する。空調装置の運転が開始され、
制御手段10が車室内外の熱環境情報から演算した目標
吹き出し温度に応じブロアファン電圧Vfanを決定
し、この決定したブロアファン電圧Vfanをブロアフ
ァモータ9のドライブ回路に出力し、車室内に吹き出す
空調風の風量を制御し、例えば検出室温Tincと設定
室温Tsetとの温度差があらかじめ定められた規定範
囲内に存在するか、あるいは空調装置の運転開始からの
経過時間があらかじめ定められた規定時間を越えたこと
によって、空調装置の駆動状態が定常状態であるを検出
すると、目標吹き出し温度と検出吹き出し温度Teva
とを比較する。そして、目標吹き出し温度が検出吹き出
し温度Teva以下であると、空調装置の駆動状態が安
定状態で高熱負荷環境に置かれたことを意味するので、
インテークドア開度IDTと検出室温Tincと検出外
気温度Tambとから現在の推定吸い込み温度Tint
を推定演算し、インテークドア開度IDTとブロアファ
ン電圧Vfanとから推定風量vfanを推定演算し、
この推定風量vfanと推定吸い込み温度Tintとか
ら現在の推定冷房能力Qevaを推定演算し、この現在
の推定冷房能力Qevaと最大風量vfanmaxとか
らブロアファン電圧Vfanが最大値maxHiにおけ
る推定吹き出し温度Tevamaxを推定演算し、この
推定吹き出し温度Tevamaxからブロアファン電圧
Vfanが最大値maxHiになるときの車室内の最大
推定室温Troommaxを推定演算する一方、推定風
量vfanと検出吹き出し温度Tevaとから車室内の
現在推定室温Troomを推定演算する。そして、この
最大推定室温Troommaxが現在推定室温Troo
mよりも高い場合に、空調装置の冷房能力が不足してい
ることを意味するので、制御手段10がブロアファンモ
ータ9のドライブ回路に供給している現在のブロアファ
ン電圧Vfanの上昇を規制する。結果として、空調装
置の駆動状態が安定状態であって、目標吹き出し温度が
エバポレータ6通過直後の吹き出し温度以下となり、空
調装置の冷房能力が車室内の熱負荷に対し不足した高熱
負荷環境においても、ブロアファン電圧Vfanが現在
値より上昇しないので、空調装置のダクト1から車室内
に吹き出される空調風の風量が増加しない。よって、交
通渋滞時のように車室内の熱負荷に対し空調装置の冷房
能力が十分でない場合でも、エバポレータ6の冷房能力
が低下している状態での風量増加による車室内の室温上
昇の発生が阻止でき、空調状態の良好なフィーリングを
確保できる。
御装置の動作を説明する。空調装置の運転が開始され、
制御手段10が車室内外の熱環境情報から演算した目標
吹き出し温度に応じブロアファン電圧Vfanを決定
し、この決定したブロアファン電圧Vfanをブロアフ
ァモータ9のドライブ回路に出力し、車室内に吹き出す
空調風の風量を制御し、例えば検出室温Tincと設定
室温Tsetとの温度差があらかじめ定められた規定範
囲内に存在するか、あるいは空調装置の運転開始からの
経過時間があらかじめ定められた規定時間を越えたこと
によって、空調装置の駆動状態が定常状態であるを検出
すると、目標吹き出し温度と検出吹き出し温度Teva
とを比較する。そして、目標吹き出し温度が検出吹き出
し温度Teva以下であると、空調装置の駆動状態が安
定状態で高熱負荷環境に置かれたことを意味するので、
インテークドア開度IDTと検出室温Tincと検出外
気温度Tambとから現在の推定吸い込み温度Tint
を推定演算し、インテークドア開度IDTとブロアファ
ン電圧Vfanとから推定風量vfanを推定演算し、
この推定風量vfanと推定吸い込み温度Tintとか
ら現在の推定冷房能力Qevaを推定演算し、この現在
の推定冷房能力Qevaと最大風量vfanmaxとか
らブロアファン電圧Vfanが最大値maxHiにおけ
る推定吹き出し温度Tevamaxを推定演算し、この
推定吹き出し温度Tevamaxからブロアファン電圧
Vfanが最大値maxHiになるときの車室内の最大
推定室温Troommaxを推定演算する一方、推定風
量vfanと検出吹き出し温度Tevaとから車室内の
現在推定室温Troomを推定演算する。そして、この
最大推定室温Troommaxが現在推定室温Troo
mよりも高い場合に、空調装置の冷房能力が不足してい
ることを意味するので、制御手段10がブロアファンモ
ータ9のドライブ回路に供給している現在のブロアファ
ン電圧Vfanの上昇を規制する。結果として、空調装
置の駆動状態が安定状態であって、目標吹き出し温度が
エバポレータ6通過直後の吹き出し温度以下となり、空
調装置の冷房能力が車室内の熱負荷に対し不足した高熱
負荷環境においても、ブロアファン電圧Vfanが現在
値より上昇しないので、空調装置のダクト1から車室内
に吹き出される空調風の風量が増加しない。よって、交
通渋滞時のように車室内の熱負荷に対し空調装置の冷房
能力が十分でない場合でも、エバポレータ6の冷房能力
が低下している状態での風量増加による車室内の室温上
昇の発生が阻止でき、空調状態の良好なフィーリングを
確保できる。
【0023】なお、上記演算式6,9中におけるvdr
aは車体のドアを閉じた状態、車体のドアの開度、ウン
インドウガラスの開度などによって異なるが、それぞれ
の状態を想定した風量を実験で求め、この求めた風量を
目安とした近似値を演算するようにすればよい。また、
上記実施例では一例としてブロアファン電圧Vfanが
最大値maxHiにおける室温を第1推定室温とした
が、これを現在よりも所定値だけ高いブロアファン電圧
Vfanもしくはブロアファン風量vfanにおける推
定室温としてもよい。
aは車体のドアを閉じた状態、車体のドアの開度、ウン
インドウガラスの開度などによって異なるが、それぞれ
の状態を想定した風量を実験で求め、この求めた風量を
目安とした近似値を演算するようにすればよい。また、
上記実施例では一例としてブロアファン電圧Vfanが
最大値maxHiにおける室温を第1推定室温とした
が、これを現在よりも所定値だけ高いブロアファン電圧
Vfanもしくはブロアファン風量vfanにおける推
定室温としてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
車両用空調装置の駆動状態が定常状態になった状態にお
いて、例えば、目標吹き出し温度がエバポレータ通過直
後の吹き出し温度以下となり、空調装置の冷房能力が車
室内の熱負荷に対し不足した高熱負荷環境に置かれた場
合に、ブロアファンモータのドライブ回路に供給するブ
ロアファン電圧を現在値より上昇しないように規制する
ように構成したので、交通渋滞時のように車室内の熱負
荷に対し空調装置の冷房能力が十分でない場合でも、風
量増加による車室内の室温上昇の発生を阻止でき、空調
状態の良好なフィーリングを確保できるという効果があ
る。結果として、例えば車室内の室温をエアミックスド
アの開度とブロアファン電圧とで駆動するサーボ系統で
制御する場合のような能力限界を越える目標値をとった
とき発散制御となるという不都合を解消でき、またクー
ルダウン初期のブロアファンの遅延制御を行わなくても
好適なクールダウン初期制御も達成できる利点がある。
車両用空調装置の駆動状態が定常状態になった状態にお
いて、例えば、目標吹き出し温度がエバポレータ通過直
後の吹き出し温度以下となり、空調装置の冷房能力が車
室内の熱負荷に対し不足した高熱負荷環境に置かれた場
合に、ブロアファンモータのドライブ回路に供給するブ
ロアファン電圧を現在値より上昇しないように規制する
ように構成したので、交通渋滞時のように車室内の熱負
荷に対し空調装置の冷房能力が十分でない場合でも、風
量増加による車室内の室温上昇の発生を阻止でき、空調
状態の良好なフィーリングを確保できるという効果があ
る。結果として、例えば車室内の室温をエアミックスド
アの開度とブロアファン電圧とで駆動するサーボ系統で
制御する場合のような能力限界を越える目標値をとった
とき発散制御となるという不都合を解消でき、またクー
ルダウン初期のブロアファンの遅延制御を行わなくても
好適なクールダウン初期制御も達成できる利点がある。
【図1】実施例の空調装置の風量制御手段を示す構成図
である。
である。
【図2】実施例の風量推定マップである。
【図3】実施例の空調装置を示す構成図である。
1 装置本体を構成するダクト 5 ブロアファン 6 エバポレータ 10 制御手段 20 空調運転状態検出手段 21 高熱負荷検出手段 22 吸い込み温度推定手段 23 風量推定手段 24 冷房能力推定手段 25 吹き出し温度推定手段 26 第1安定室温演算手段 27 第2安定室温演算手段 28 比較手段 29 電圧増加規制手段
Claims (1)
- 【請求項1】 車室内の検出室温や車室内の設定室温お
よび車室外の検出外気温度などから目標温度を演算し、
この目標温度に応じブロアファン電圧を決定して車室内
に吹き出す空調風の風量を制御する車両用空調装置の風
量制御装置において、 空調装置の駆動状態が安定状態で高熱負荷環境に置かれ
たとき空調能力の不足を判断してブロアファン電圧の上
限値を規制する制御手段を設けたことを特徴とする車両
用空調装置の風量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33776493A JPH07186690A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 車両用空調装置の風量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33776493A JPH07186690A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 車両用空調装置の風量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186690A true JPH07186690A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18311750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33776493A Pending JPH07186690A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 車両用空調装置の風量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07186690A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120198865A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle air conditioning control |
| JP2020147100A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社Subaru | エアコンディショナ制御装置 |
| US11014424B2 (en) | 2014-10-31 | 2021-05-25 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| CN116163980A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-26 | 江苏东成工具科技有限公司 | 风扇控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33776493A patent/JPH07186690A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120198865A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | GM Global Technology Operations LLC | Vehicle air conditioning control |
| US11014424B2 (en) | 2014-10-31 | 2021-05-25 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| US11718146B2 (en) | 2014-10-31 | 2023-08-08 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| US11718147B2 (en) | 2014-10-31 | 2023-08-08 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| JP2020147100A (ja) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | 株式会社Subaru | エアコンディショナ制御装置 |
| CN116163980A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-26 | 江苏东成工具科技有限公司 | 风扇控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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