JPH0798446B2 - 車輌用空気調和装置 - Google Patents

車輌用空気調和装置

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JPH0798446B2
JPH0798446B2 JP15351287A JP15351287A JPH0798446B2 JP H0798446 B2 JPH0798446 B2 JP H0798446B2 JP 15351287 A JP15351287 A JP 15351287A JP 15351287 A JP15351287 A JP 15351287A JP H0798446 B2 JPH0798446 B2 JP H0798446B2
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vehicle
solar radiation
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air temperature
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克巳 飯田
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株式会社ゼクセル
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/0075Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being solar radiation

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車輌用空気調和装置に関し、さらに詳言すれば
日射センサの指向性特性を補償した車輌用空気調和装置
に関する。
(従来技術) 車輌用空気調和装置において日射量を検出する日射量セ
ンサに光電変換素子を用い、日射量センサの出力によ
り、空気調和機駆動装置の駆動を補正するようにしたも
のが特公昭57-24247号公報に開示されており、また日射
量をサーミスタ等の温度−抵抗変化素子により検出し
て、空気調和機駆動装置の駆動を補正するようにしたも
のが実開昭51-118644号公報に開示されている。
さらにまた、たとえば特公昭59-39334号公報に開示され
ている如く、車室内気温度、外気温度、日射量を含む情
報上方から車室内気温度制御信号を演算し、演算車室内
気温度制御信号によつて熱交換手段の熱交換量を制御す
るようにしたものが開示されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし上記した各従来例において、日射量センサの出力
に付加する利得が一定である。しかるに四季により日南
中高度が変化しており、たとえば冬季は日南中高度が低
下し、夏季には高度が増加する。これに対し、日射量セ
ンサはダツシユボード表面に埋込まれ、フイルタを介し
て日射を受けるように設けられているために日射量セン
サは指向性特性を有する。この結果、たとえば低外気温
時には日南中高度が低下するため、日射センサの指向性
特性によつて検出日射量が低下し、演算車室内温度制御
信号に対する日射量による補正量が少なくなつて、快適
な車室内気温度に制御できないという問題点があつた。
本発明は上記の問題点を解消した車輌用空気調和装置を
提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 上記の問題点を解決するために本発明は第1図に示す如
く構成した。
車輌が受ける日射量を検出する日射量検出手段1と車室
内気温度を検出する車室内気温度検出手段2と外気温度
を検出する外気温度検出手段3とを少なくとも含む検出
手段と、車室温度を設定する温度設定手段4と、温度設
定手段4の設定車室温度および検出手段からの検出出力
に関連して車室内温度制御信号を演算する演算手段5
と、演算手段5からの演算車室内気温度制御信号に伴な
い熱交換手段6と送風機7から車室8への送風との熱交
換量を制御する制御手段9を備えた車輌用空気調和装置
において、演算手段5による演算のときに日射量検出手
段1からの検出出力に付加する利得を検出外気温度に伴
つて変更する変更手段10を備えた。
(作用) したがつて、設定車室温度と検出温度とに関連して演算
された演算車室内温度制御信号に伴つて、車室への吹込
み空気と熱交換手段との熱交換量が制御される。しかる
に演算車室内温度制御信号の演算要素の1つである検出
日射量の利得が外気温度により変更される。外気温度に
よる日射量の利得の変更は低外気温度のとき、検出日射
量低下を見込んで車室内温度制御信号演算時における検
出日射量の利得を増加させる。
したがつて、日射量検出手段の指向性特性にかかわら
ず、全季節にわたつて良好な日射量補正がなされ、快適
な車室内温度に制御される。
(実施例) 以下、本発明を実施例により説明する。
第2図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図であ
る。
21は空気調和装置本体であり、22は空気調和装置本体21
を制御するマイクロコンピユータを含む演算制御装置で
ある。
空気調和装置本体21はダクト23の上流側から下流側に向
つて、取入れ空気を車室内気にするか外気にするかを選
択するインテークダンパ24、インテークダンパ24を介し
て吸い込んだ空気を車室30へ送風する送風機25、後記す
る冷却機34が動作中送風空気と熱交換するエバポレータ
26、エバポレータ26を通過した空気中後記するヒータ28
に分流する空気量を制御するミツクスダンパ27、車載内
燃機関の冷却水が循環されて加熱器として作用し通過空
気を加熱するヒータコア28、車室30への空気吹出口を選
択するモード切替用ダンパ29を備えている。
コンプレツサ35、コンデンサ36、レシーバタンク37、膨
張弁38はエバポレータ26と共に冷却機34を構成してい
る。さらにまた、車載内燃機関出力軸の回転はプーリ39
に伝達されている。プーリ39の回転はマグネツトクラツ
チ40を介してコンプレツサ35に伝達され、この伝達によ
りコンプレツサ35が駆動される。
車室30への空気吹出口は乗員の顔部方向へ空気を吹き出
すベント吹出口31と、足元から空気を吹き出すヒート吹
出口32とで形成してあり、モード切替用ダンパ29によつ
てその一方、または両方が選択される。
インテークダンパ24はモータアクチユエータ33により、
ミツクスダンパ27はモータアクチユエータ41により、モ
ード切替用ダンパ29はモードアクチユエータ42によりそ
れぞれ駆動される。なお、第2図において44〜48はそれ
ぞれモータアクチユエータ33、送風機25、マグネツトク
ラツチ40、モータアクチユエータ41,42をそれぞれ駆動
する駆動回路である。
一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ50、日射
量を検出する日射量センサ(光電変換素子を検出端とい
う)51、エバポレータ出口空気温度すなわちA点の温度
を検出するエバポレータ出口空気温度センサ52、外気温
度を検出する外気温度センサ53、車室内温度を設定する
設定器52、ミツクスダンパ開度を検出するポテンシヨメ
ータ55が設けてある。各センサの出力、設定器54の出力
およびポテンシヨメータ55の出力はマルチプレクサ56を
介してA/D変換器(以下、ADCと記す)57にて供給してデ
イジタルデータに変換し、ADC57にて変換されたデイジ
タルデータはマイクロコンピユータ58に供給してある。
マイクロコンピユータ58は基本的にCPU、プログラムを
記憶させたROM、データを記憶するRAM、入力ポート、出
力ポートおよびタイマを備えている。ROMに記憶されて
いるプログラムにしたがつてADC57からの出力デイジタ
ルデータが入力ポートを介して読み込まれ、CPUで処
理、演算されたデータは出力ポートを介して駆動回路44
〜48に出力され、送風機25の送風量、マグネツトクラツ
チ40を介して制御されるコンプレツサの稼動時期および
期間、ミツクスダンパ27の開度制御がなされて、車室内
温度が設定器54による設定温度になるべく制御される。
なお、インテークダンパは手動により内気循環、外気取
入れの指定がなされているものとして説明する。
ROMに記憶されているプログラムにしたがつて本発明の
作用を第3図のフローチヤートにより説明する。
プログラムの実行が開始されると、RAMをクリアする等
の初期設定がなされる。ついで入力ポートを介してデイ
ジタルデータに変換されたセンサ50〜53の出力、設定器
54の出力およびポテンシヨメータ55の出力は読み込ま
れ、RAMの所定エリアに一旦記憶され(ステツプa)、
車室内気温度制御信号(以下、綜合データと記す)演
算、制御ルーチンに入る。ステツプaにおいて読み込ま
れた日射量TSからたとえば第4図に示す如く後記する綜
合データに換算した第1の補正量Aが演算される(ステ
ツプb)。なお、ステツプbにおける演算はテーブルを
検索することによつても行なえる。ここで第1の補正量
Aの演算は日射量センサ51の指向性は考慮せずに、単純
に日射検出量から綜合データに対する補正値を算出した
ものである。
ステツプbに続き外気温度センサ53により検出された外
気温度TAがα℃以上かが判別され(ステツプc)、ステ
ツプcにおいて外気温度がα℃以上のときはステツプc
に続いて外気温度TAがβ(β>α)度以下かが判別され
(ステツプd)、外気温度がα℃以上でかつβ℃以下の
範囲内にあることが検出される。
外気温度がα℃以上でかつβ℃以下の場合には、ステツ
プbにて得た第1の補正量Aに外気温度TAに応じた利得
GVを乗じた第2の補正量Bが演算される(ステツプ
e)。ここで外気温度TAが低温度のとき利得GVを大きく
する。その理由は日射が直接体に当る直接日射量は冬も
夏も大差がないためである。また、ステツプcにおいて
外気温度TAがα℃未満のときは第1の補正量Aに一定利
得G1が乗算されて、第2補正量Bが演算される(ステツ
プf)。ここで利得G1は利得GVの外気温度TA=α℃のと
きの値に設定してある。またさらに、ステツプdにおい
て外気温度TAがβ℃を超えているときは第1の補正量A
に一定利得G2が乗算されて、第2補正量Bが演算される
(ステツプg)。ここで利得G2は利得GVの外気温度β℃
のときの値に設定してある。したがつて、利得GVは第5
図に示す如くになり、第2の補正量は日射量をパラメー
タとして示せば第6図に示す如くになる。
ステップe,f,g,に続いて綜合データ T=TR+K1TE+K2TA+B-K4TD+K5が演算のうえ記憶される(ス
テツプh)。ここでTRは内気温度、TEはエバポレータ出
口空気温度を示しており、温度センサ50,52により検出
されている。また外気温度TA、日射量TSは外気温度セン
サ53、日射量センサ51により検出されている。またTD
設定器54にて設定された設定温度である。K1,K2,K4およ
びK5は定数である。したがつて、綜合データTは設定車
室温度と検出内気温度との偏差に関連し、さらにエバポ
レータ出口空気温度TE、日射量に関連した第2の補正
量、外気温度により補正した値に対応しており、車室内
温度を設定車室温度に制御するための熱負荷に関連した
値ということもできる。
日射量と日南中高度との関係は、たとえば東京地方の例
で示せば第7図に示す如くであり、この日射量が日射量
センサ51により検出される。検出日射量に対する日射量
センサ51の出力は第8図の第1象限に示す如くである。
日南中高度が0〜90度の部分について第8図の第2象限
に示す如く日射量センサ51の出力が日南中高度に対して
変化する。第1象限に示された日射量に対する第1の補
正量Aは第8図の第4象限に示す如くになり、外気温度
がα℃以上〜β℃以下の範囲において日南中高度に対す
る第2の補正量は第8図の第3象限(第3象限で破線は
補正がない場合を示す)に示す如くになる。
ステツプhに続いて、ステツプhにおいて演算された綜
合データに対して第9図(a)に示した予め設定してあ
る制御パターンにしたがつて送風機25の送風量制御がな
される(ステツプi)。次に第9図(b)に示した如く
綜合データTに対応して予め設定してある制御パターン
にしたがつてミツクスダンパ27の開度制御がなされ(ス
テツプj)、次にコンプレツサ35の駆動設定温度が第9
図(c)に示した如く綜合データTに対応して予め設定
してある制御パターンにしたがつて制御される(ステツ
プk)。ステツプkにおいてはエバポレータ出口空気温
度TEが第9図(c)に示す温度パターン以上のときはマ
グネツトクラツチ40が通電制御され、コンプレツサ35を
駆動し、第9図(c)に示す温度パターン未満のときは
マグネツトクラツチ40の通電が遮断されるコンプレツサ
制御がなされる。第9図(a),(b)および(c)の
横軸はステツプhにおいて演算された綜合データであ
る。ステツプ(i)〜(k)によつて、車室内温度が設
定車室内温度に制御されることになる。ステツプkに続
いてデータTF=TE+K6θ+γが演算のうえ記憶される
(ステツプl)。ここでθはミツクスダンパ27の開度を
示しており、エバポレータ26を通過した全空気がヒータ
コア28を通過するようにしたときの開度をθ=100%
(フルヒート)としている。さらにK6およびγは定数で
ある。したがつてデータTFは車室へ吹き出される空気温
度に対応している。
ステツプlに続いて、データTFにしたがつてベント吹出
口31または/およびヒート吹出口32を選択する吹出モー
ド制御がなされ(ステツプm)、ステツプmに続いて再
びステツプbが実行される。なお、インテークダンパ24
はマイクロコンピユータ58に出力が供給されている図示
しない手動スイツチの出力にしたがつて外気導入状態ま
たは内気循環状態に制御されるため、第3図のフローチ
ヤートから除外してある。
(発明の効果) 以上説明した如く本発明において、演算手段による演算
のときに日射量検出手段からの出力に付加する利得を外
気温度に伴つて変更するようにし、外気温度による日射
量の利得の変更は低外気温度のとき、検出日射量低下を
見込んで車室内温度制御信号演算時における検出日射量
の利得を増加させる。したがつて、日射量検出手段の指
向性特性にもかかわらず、日南中高度の低い時期でも、
その検出量低下を見込んで利得を増加させることにな
り、全季節にわたつて良好な日射量補正がなされ、快適
な車室内気温度に制御される。
また、所定外気領域以外では日射量に乗ずる利得を一定
にしたため、必要以上に日射量補正が行なわれず、気象
の変化による大きな外気温度変化に対して過剰な補正が
行なわれることが防がれる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロツク図。 第2図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図。 第3図は本発明の一実施例の作用説明に供するフローチ
ヤート。 第4図〜第9図は本発明の一実施例の作用説明に供する
特性図。 1……日射量検出手段、2……車室内気温度検出手段、
3……外気温度検出手段、4……温度設定手段、5……
演算手段、6……熱交換手段、7……送風機、9……制
御手段、10……変更手段。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輌が受ける日射量を検出する日射量検出
    手段と車室内気温度を検出する車室内気温度検出手段と
    外気温度を検出する外気温度検出手段とを少なくとも含
    む検出手段と、車室温度を設定する温度設定手段と、温
    度設定手段の設定車室温度および検出手段からの検出出
    力に関連して車室内温度制御信号を演算する演算手段
    と、演算手段からの演算車室内温度制御信号に伴ない熱
    交換手段と送風機から車室への送風との熱交換量を制御
    する制御手段を備えた車輌用空気調和装置において、演
    算手段による演算のときに日射量検出手段からの検出出
    力に付加する利得を外気温度に伴つて変更する変更手段
    を設けたことを特徴とする車輌用空気調和装置。
  2. 【請求項2】変更手段による利得の変更は所定外気温度
    範囲内で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の車輌用空気調和装置。
JP15351287A 1987-06-22 1987-06-22 車輌用空気調和装置 Expired - Lifetime JPH0798446B2 (ja)

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JPH011618A JPH011618A (ja) 1989-01-06
JPS641618A JPS641618A (en) 1989-01-06
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JPH04208625A (ja) * 1990-12-01 1992-07-30 Zexel Corp 車両用空調装置

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JPS641618A (en) 1989-01-06

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