JPH0825942A - 空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調能力が固定されていても、空調能力の人
為的な変更要請があれば可変できるようにした操作性の
良い空調制御装置を提供する。 【構成】 被空調空間の空調に携わる空調機器を熱負荷
に対応する総合信号により所定の操作量特性が得られる
ように自動制御する空調制御装置において、空調能力が
固定されているか否かを判定すると共に、総合信号に影
響を与える被空調空間の設定温度を変更したか否かを判
定する。空調能力が固定されている時に設定温度の変更
があった場合には、総合信号を空調機器の操作量の変曲
点に対応する位置へずらす。設定温度を僅かに変更した
場合でも、総合信号は操作量の変曲点に対応する位置を
基準としてずれるので、操作量を可変させて空調能力を
変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両等に用いられ、
被空調空間を空調制御する空調制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動制御を行うエアコンとして、被空調
空間が快適温度となるよう送風機（ブロワー電圧）や冷
暖能力を可変制御するものは、例えば、特公平５−２５
２６号公報等において公知である。この公報では、車室
内を空調する空調装置において、熱負荷と相関させた総
合信号（車室内温度、外気温、日射量、設定温度に基づ
いて算出された信号）を吹出口から吹き出す吹出温度と
して演算し、この吹出温度に基づいてエアミックスドア
の開度やブロワー電圧を制御するようにしたものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように総合信号によって空調機器の操作量を決定する従
来の空調装置にあっては、例えば図３に示されるブロワ
ー電圧特性やエアミックスドア開度特性のように、総合
信号に対する特性が予め決定されているものが多く、総
合信号が演算されると、その値からブロワー電圧やエア
ミックスドア開度が決定されるが、外気温度が−１０°
Ｃ以下となる極寒時には、安定状態に至っても暖房能力
を大きくした状態が持続され、ブロワー電圧は最大とな
り、エアミックスドアはフルヒート状態となる。このよ
うな場合に、少しだけ室温を下げたい要請から設定温度
を僅かに低くしても、総合信号は暖房能力を最大とする
領域から脱するほど大きく変化せず、このため、設定温
度をかなり下げないと（最悪の場合には、設定温度を最
も下げたＭＡＸ−ＣＯＯＬまで下げないと）空調能力を
変化させることができず、操作性が悪かった。また、同
様の不都合は、極暖時において冷房能力が最大で固定さ
れてしまう場合にも言える。

【０００４】このように空調能力が固定されてしまう状
態は、極暖時や極寒時に限らず、車室内が目標温度から
大きくずれている場合に、車室内温度を目標温度に急速
に近づける処理を行う所謂クールダウン時やウォームア
ップ時においても生じる。このような安定状態に至る過
渡状態で一時的に空調能力が固定されてしまう場合で
も、上記と同様に空調能力の変更要請は考えられ、これ
に対応できるようにする必要がある。

【０００５】さらに、総合信号の演算因子を検出するセ
ンサが故障したような場合には、空調機器の操作量を一
定とする特性領域の範囲内でしか総合信号が変化しなく
なり、いくら設定温度を変化させても空調能力を変化さ
せることができなくなってしまう場合も考えられる。

【０００６】そこで、この発明においては、空調能力が
固定されていても、空調能力の人為的な変更要請があれ
ば、その変更が僅かであっても空調能力を可変させるよ
うにした操作性の良い空調制御装置を提供することを課
題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願人は、僅かに設定
温度を変更しても、空調機器の操作量が変化されずに空
調能力が固定されてしまう場合があることから、このよ
うな空調能力が固定される場合には、能力変更要請があ
った段階での総合信号を空調機器の操作量の変化点に対
応する値へずらしてやれば、設定温度の変更に応じて操
作量を変更させることができることに鑑み、本発明を完
成するに至った。

【０００８】即ち、本願にかかる空調制御装置は、被空
調空間の空調に携わる空調機器を熱負荷に関する諸因子
に基づいて演算された総合信号により所定の操作量特性
が得られるよう自動制御する空調制御装置において、空
調能力が固定されていることを判定する第１の判定手段
と、前記総合信号を人為的に変更したか否かを判定する
第２の判定手段と、前記第１の判定手段で空調能力が固
定されており、前記第２の判定手段で人為的に総合信号
が変更されたと判定された場合に、前記総合信号を前記
所定の操作量特性の変化点に対応する総合信号となるよ
う補正する補正手段とを有することにある（請求項
１）。

【０００９】具体的な態様としては、被空調空間の空調
に携わる空調機器を熱負荷に関する諸因子に基づいて演
算された総合信号により所定の操作量特性が得られるよ
う自動制御する空調制御装置において、総合信号に基づ
いて得られる前記空調機器の操作量が前記操作量特性の
不変領域にあることを判定する第１の判定手段と、前記
総合信号の演算因子の一つである前記被空調空間の設定
温度を変更したことを判定する第２の判定手段と、前記
被空調空間の空調制御が安定状態にあるか否かを判定す
る第３の判定手段と、前記第１の判定手段で前記空調機
器の操作量が不変領域にあると判定され、前記第２の判
定手段で前記設定温度が変更されたと判定され、前記第
３の判定手段で空調制御が安定状態にあると判定された
場合に、前記設定温度を変更した時点での総合信号と前
記所定の操作量特性の変化点に対応する総合信号との差
を補正量として前記総合信号を前記変化点に対応する総
合信号となるよう補正する補正手段とを有する空調制御
装置であってもよい（請求項２）。

【００１０】また、所定時間内に前記総合信号に基づい
て得られる前記空調機器の操作量が前記操作量特性の不
変領域にあることを判定する第１の判定手段と、前記総
合信号の少なくとも１つの演算因子を人為的に変更した
ことを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段
で前記空調機器の操作量が不変領域にあると判定され、
前記第２の判定手段で前記演算因子が人為的に変更され
たと判定された場合に、前記演算因子を変更した時点で
の総合信号と前記所定の操作量特性の変化点に対応する
総合信号との差を補正量として前記総合信号を前記変化
点に対応する総合信号となるよう補正する補正手段とを
有する空調制御装置であってもよい（請求項３）。この
場合に、総合信号に影響を与える環境条件を検出する検
出器が故障であるか否かを判定する判定手段を付加して
もよく（請求項４）、故障であれば、それをその旨を表
示する手段を設けてもよい。

【００１１】

【作用】したがって、第１の判定手段により空調能力が
固定されていることが判定され、第２の判定手段により
総合信号を人為的に変更したと判定された場合には、補
正手段によって総合信号が所定の操作量特性の変化点に
対応する総合信号となるよう補正されるので、総合信号
がそこから僅かにずれても空調機器の操作量を変化させ
ることができることとなり、空調能力が固定された状態
にあっても人為的な変更要請があればそれに対応するこ
とができる。

【００１２】また、総合信号の１つの演算因子が極端な
値を示す条件下では、安定状態においても総合信号に対
して予定されている空調機器の操作量が変化しない場合
がある。例えば、被空調空間が車室であり、総合信号の
演算因子の１つである外気温度が極端に低い場合には、
安定状態と言えども総合信号に基づいて決定される空調
機器の操作量は暖房能力を最大とする状態に固定されて
しまう。このような場合に、請求項２のような構成の制
御を用いれば、車室内の設定温度の変更操作によって、
総合信号が操作量特性の変化点に対応する位置へ補正さ
れるので、乗員の温調変更要請に応じて空調能力を変化
させることができる。

【００１３】さらに、空調の安定状態では空調機器の操
作量は固定されないが、安定状態に至るまでの過渡期に
おいて空調能力を最大にするために操作量が固定されて
しまう場合や、総合信号の演算因子を検出するセンサが
故障したために総合信号が変化しにくくなり、そのた
め、操作量が変化しない領域でしか総合信号を可変させ
ることができなくなってしまう場合がある。このような
場合に、請求項３のような構成の制御を用いれば、人為
的な能力変更要請によって同様に総合信号が操作量特性
の変化点に対応する値へ補正されるので、変更要請に応
じて空調能力を変化させることができる。ここで、請求
項４のように、総合信号に影響を与える環境条件を検出
する検出器が故障であることを判定できるようにしてお
けば、操作量の固定状態が検出器の故障に起因するもの
であるのか、それ以外の要因であるのかを判別すること
ができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１５】図１において、車両用空気調和装置は、空
調ダクト１の最上流側にインテ−クドア切替装置２が設
けられ、このインテ−クドア切替装置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替ドア５が配置
され、この内外気切替ドア５をアクチュエ−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
に選択し、所望の吸入モ−ドが得られるようになってい
る。

【００１６】送風機７は、空調ダクト１内に空気を吸い
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−タ８が配置されている。このエバポレ−タ
８は、コンプレッサ９、コンデンサ１０、レシ−バタン
ク１１、エクスパンションバルブ１２と共に配管結合さ
れて冷却サイクルを構成しており、前記コンプレッサ
は、車両のエンジン１３に電磁クラッチ１４を介して連
結され、この電磁クラッチ１４を断続することで稼働、
停止制御される。

【００１７】コンプレッサ９によって圧縮された高温高
圧の冷媒は、コンデンサ１０を通過する際に放熱して凝
縮され、エクスパンションバルブ１２によって断熱膨張
されて霧状の冷媒となる。この霧状の冷媒は、エバポレ
ータ８を通過する際に吸熱して蒸発し気化する。このエ
バポレータ８における吸熱作用と、コンデンサ１０にお
ける放熱作用を繰り返すことによって、エバポレータ８
を通過する空気を冷却するようになっている。

【００１８】前記エバポレ−タ８の後方には、ヒ−タコ
ア１５が配置され、このヒ−タコア１５の上流側にはエ
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１６の開度をアクチュエ−タ１７により調節する
ことで、前記ヒ−タコア１５を通過する空気とヒ−タコ
ア１５をバイバスする空気との割合が変えられ、これに
より吹き出し空気が温度制御されるようになっている。

【００１９】尚、エアミックスドア１６は、開度０％で
ヒ−タコア１５をバイバスする空気割合が最大（ヒータ
コアを通過する空気割合が最小、もしくは、ヒータコア
の通過空気が無くなる状態）となり、開度１００％でヒ
ータコア１５を通過する空気割合が最大（ヒータコアを
バイパスする空気割合が最小、もしくは、バイパス空気
が無くなる状態）となる。

【００２０】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（図においては、便宜上水平方向に
開口されているが、実際にはフロントガラスに対峙して
設けられている）、ベント吹出口１９（乗員の上半身に
臨むように開口されている）、ヒート吹出口２０（乗員
の下半身に臨むように開口されている）を介して車室２
１に開口し、吹出口１８〜２０の分かれた部分に設けら
れたモ−ドドア２２、２３をアクチュエ−タ２４で開閉
制御することで吹出モ−ドが変更されるようになってい
る。

【００２１】そして、前記各種ドア５、１６、２２、２
３、コンプレッサ９の電磁クラッチ１４、送風機７のモ
−タ７ａは、コントロールユニット２５からの出力信号
に基づいて制御される。このコントロールユニット２５
は、前記アクチュエータ６、１７、２４、電磁クラッチ
１４、送風機のモータ７ａを駆動制御する駆動回路２６
ａ〜２６ｅ、これら駆動回路２６ａ〜２６ｅを制御する
マイクロコンピュータ２７、このマイクロコンピュータ
２７に信号を入力するＡ／Ｄ変換器２８やマルチプレク
サ（ＭＰＸ）２９、後述する操作パネル３５の表示部４
５を制御する表示回路３０等を有して構成された周知の
もので、マイクロコンピュータ２７は、中央演算処理
（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。マルチプ
レクサ（ＭＰＸ）２９には、外気温を検出する外気温セ
ンサ３１からの信号や、車室内温度を検出する車室内温
度センサ３２からの信号、日射量を検出する日射センサ
３３からの信号等が入力される。

【００２２】また、マイクロコンピュータ２７には、乗
員の操作によって制御指令を出力する操作パネル３５か
らの信号等が入力されるようになっている。この操作パ
ネル３５は、各種ドア、電磁クラッチ、送風機等の各空
調機器を自動制御する指令を出力するＡＵＴＯスイッチ
３６、吸入モードを内気循環モード（ＲＥＣ）又は外気
導入モード（ＦＲＥＳＨ）にマニュアル設定するＲＥＣ
スイッチ３７、冷却サイクルの稼働を個別的に指令する
Ａ／Ｃスイッチ３８、各空調機器をＯＦＦモード制御す
る指令を出力するＯＦＦスイッチ３９、吹出モードを強
制的にデフロストモードに設定するＤＥＦスイッチ４
０、車室内の目標温度を設定する温度設定器４１のアッ
プ、ダウンスイッチ４２ａ，４２ｂ、送風能力を切り換
えるＦＡＮスイッチ４３、吹出モードをマニュアル設定
するＭＯＤＥスイッチ４４を有し、アップ、ダウンスイ
ッチ４２ａ、４２ｂで設定された目標温度、ＦＡＮスイ
ッチ４３で設定された送風能力、ＭＯＤＥスイッチ４４
で設定された吹出モードは、それぞれパネル表面に設け
られた表示部４５に表示されるようになっている。

【００２３】図２において、前記マイクロコンピュータ
２７による総合信号演算処理例がフローチャートとして
示されている。この演算処理例は、空調能力が最大また
は最小の状態で固定されてしまっている場合に操作パネ
ル３５の操作によって空調能力を確実に変化させるよう
にする態様の１つを示すもので、極寒時においては温調
安定時にもかかわらず暖房能力が最大となってしまうこ
とから、設定温度を操作しても空調能力に変化を与える
ことが難しくなるので、これを被空調空間にいる者の要
求に応じて温調能力が変化するようにしたものである。

【００２４】以下、これを説明すると、マイクロコンピ
ュータ２７は、外気温センサ３１、車室内温度センサ３
２、日射センサ３３、操作パネル３５等、空調制御に必
要な種々の信号を入力した後、ステップ５０において、
ＯＦＦになっているイグニッションスイッチ（ＩＧ）が
ＯＮにされた後に、このステップを始めて通過するか否
かを判定する。始めての通過である場合にはステップ５
２へ進み、２回目以降である場合にはステップ５８へ進
む。

【００２５】ステップ５２においては、バッテリー（Ｂ
ＡＴＴ）が取り外されている状態（ＯＦＦ）から電気系
統に接続（ＯＮ）された後に、このステップを始めて通
過するか否かを判定する。バッテリーを接続してからイ
グニッションスイッチが始めて投入され、図２で示すル
ーチンの通過が初回であれば、後述する補正量αやフラ
グ（ＦＬＡＧ）を初期設定する必要から、ステップ５４
へ進み、α＝０、ＦＬＡＧ＝０とし、ステップ５８へ進
む。また、バッテリーは既に接続されており、イグニッ
ションスイッチが再投入された場合において、図２で示
すルーチンの通過が初回であれば、ステップ５６へ進
み、後述するステップ７０において記憶された補正量α
の記憶値αm 、及びステップ７０で補正量αを設定した
際の外気温度Ｔamと現在の外気温度Ｔａとの偏差（Ｔam
−Ｔａ）に基づき、修正された補正量αを数式１により
演算し、その後ステップ５８へ進む。

【００２６】

【数１】α＝αm ＋Ｂ（Ｔam−Ｔａ）

【００２７】ステップ５８においては、車室内温度Ｔ
ｒ、外気温Ｔａ、日射量Ｔｓ、設定温度Ｔset に基づい
て、熱負荷に対応する制御信号を数式２の総合信号Ｔと
して演算する。尚、設定温度Ｔset は、空調装置の作動
初期、即ち、人為的な温度設定操作がイグニッションス
イッチの投入後に一度もない場合においては２５°Ｃに
設定されるようになっている。また、Ｂ，Ｃ，Ｄ、Ｅは
演算定数であり、αは後述する補正量である。

【００２８】

【数２】Ｔ＝（Ｔｒ−２５）＋Ｂ（Ｔａ−２５）＋Ｃ・
Ｔｓ−Ｄ（Ｔset −２５）＋Ｅ＋α

【００２９】そして、次のステップ６０において、総合
信号の補正の有無を識別するためのフラグ（ＦＬＡＧ）
が”１”に設定されているか否かを判定する。ここで、
フラグ（ＦＬＡＧ）が”０”であれば、総合信号が補正
されていない状態を示し、”１”であれば、総合信号が
補正されている状態を示している。

【００３０】ステップ６０でフラグが”１”でないと判
定された場合には、ステップ６２へ進み、車室内の空調
状態が安定状態に至ったか否かの判定を車室内温度セン
サで認識された車室内温度（Ｔｒ）が目標とする車室内
温度（目標Ｔｒ）より大きくなったか否かによって判定
する。この安定状態に至ったことの認識は、車室内温度
の変化率が所定値以下となったことによって判定しても
よく、このステップ６２によって、被空調空間の空調制
御が安定状態にあるか否かを判定する第３の判定手段が
構成されている。

【００３１】ところで、空調能力は、送風能力やエアミ
ックスドア１６の開度調節等によって変更されるが、送
風能力は、総合信号Ｔに基づいて予め決められた例えば
図３（ａ）の特性で示される送風機７の操作量、即ち、
送風機のモータ７ａに印加するブロワー電圧（Ｖ）によ
って決定される。この特性はそれ自体公知のものであ
り、総合信号Ｔの中間領域（Ｔ３〜Ｔ４）において低送
風能力を実現する電圧Ｖ_LOW となり、総合信号ＴがＴ１
より小さい領域では高送風能力を実現する電圧Ｖ_HIとな
り、総合信号ＴがＴ２より大きい領域では高送風能力ま
たは最大送風能力を実現する電圧Ｖ_HIまたはＶ_MAX とな
り、Ｔ１〜Ｔ３の区間はＴの増大の伴ってブロワー電圧
がＶ_HIからＶ_LOW へ連続的に変化し、Ｔ４〜Ｔ２の区間
はＴの増大の伴ってブロワー電圧がＶ_LOW からＶ_HIにか
けて連続的に変化するようになっている。また、エアミ
ックスドア１６の開度（％）は、総合信号Ｔに基づいて
予め決められた図３（ｂ）の特性となるように決定され
る。この特性もそれ自体公知のものであり、総合信号Ｔ
の所定値Ｔ5 以下の領域においては、開度を１００％と
するフルホットとなり、所定値Ｔ6 以上の領域において
は、開度を０％とするフルクールとなり、その間は、フ
ルホットからフルクールにかけて連続的な特性となって
いる。以下、便宜上、制御対象としての空調機器が送風
機であり、この送風機の操作量との関係で空調能力を調
節する場合を説明する。

【００３２】極寒時においては、外気温Ｔａが非常に低
いために総合信号Ｔが非常に小さく、安定状態でも送風
能力がＭＡＸとなる（この状態では、エアミックスドア
１６もフルヒート状態（開度１００％）となる）。この
ような状態で設定温度を２５°Ｃ以上に設定変更して
も、それ以上に暖房能力を高めることは原理的にできな
いが、２５°Ｃ以下に設定した場合には、送風能力を低
下させる等して暖房能力を低下させることが原理的に可
能なはずである。そこで、車室内が安定状態に至ったと
判定された場合には、ステップ６４へ進み、温度設定器
４１のアップ、ダウンスイッチ４２ａ、４２ｂを操作し
て車室内の設定温度を２５°Ｃから２５°Ｃ未満に操作
したか否かを判定する。ここで、設定温度Ｔset が変更
されればステップ５８の総合信号Ｔが変更されるので、
このステップ６４は、総合信号を人為的に変更したか否
かを判定する第２の判定手段に対応している。

【００３３】しかしながら、２５°Ｃ未満への設定温度
の変更にもかかわらず、上述の高暖房能力時には、多少
の変更では空調機器の操作量を変化させるほど総合信号
Ｔを大きく変化させることはできない。そこで、このよ
うな状態でも設定温度の操作によって空調能力を変化さ
せることができるようにするために、総合信号を強制的
に大きくずらしてやる必要がある。そこで先ず、設定温
度が２５°Ｃ未満へ変更されたと判定された場合には、
ステップ６６へ進み、２５°Ｃ時での総合信号を演算す
る。この２５°Ｃ時での総合信号の演算は、設定温度を
２５°Ｃ以下に操作した時点での車室内温度Ｔｒ、外気
温度Ｔａ、日射量Ｔｓによって数式３に基づいて演算す
ればよい。

【００３４】

【数３】Ｔ25＝（Ｔｒ−２５）＋Ｂ（Ｔａ−２５）＋Ｃ
・Ｔｓ＋Ｅ

【００３５】その後、ステップ６８において、操作量
（ブロワー電圧Ｖ）がＶ_HIから変化する変化点での総合
信号Ｔ1 と、ステップ６６で算出された総合信号Ｔ25と
を比較する。尚、この実施例においては、送風機７の操
作量の変化点をもって説明しているが、これに代えて、
図３（ｂ）のエアミックスドアの操作量で行う場合に
は、暖房能力が最大状態から変化する変化点での総合信
号Ｔ5 をＴ25と比較すればよい。

【００３６】極寒時においては、前述したごとく車室内
温調が安定状態となっても、Ｔ25がＴ1 よりも小さくな
り、図３から明らかなように、Ｔ1 以下の領域では、空
調機器（送風機）の操作量はＶ_HIで一定となる。このこ
とから、ステップ６８の処理をもって空調能力が固定さ
れているか否かを判定する第１の判定手段とすることが
できる。

【００３７】そして、空調能力が固定されていると判定
された場合には、ステップ７０へ進み、総合信号の補正
量αを｜Ｔ25−Ｔ1 ｜とする。また、このステップにお
いて、フラグ（ＦＬＡＧ）を”１”に設定し、この時点
での補正量αと外気温Ｔambとをαm ＝α、Ｔam＝Ｔａ
として記憶する。

【００３８】これに対して、前記ステップ６０でフラグ
が”１”であると判定された場合には、ステップ７２へ
進み、設定温度が２５°Ｃ未満から２５°Ｃ以上に設定
変更されたか否かを判定する。このステップにおいて、
設定温度が２５°Ｃ未満に設定されている限り総合信号
Ｔの補正量αは｜Ｔ25−Ｔ1 ｜に維持されるが、２５°
Ｃ以上に設定変更されれば、ステップ７４へ進み、フラ
グを”０”に設定すると共に補正量αを０に変更する。

【００３９】上記処理において、先ず、イグニッション
スイッチ（ＩＧ）の投入初期であり、且つ、バッテリー
（ＢＡＴＴ）の接続初期である場合においては、ステッ
プ５４において、補正量αが０に設定され、そのαをも
ってステップ５８において総合信号Ｔが演算され、その
後、車室内の温調が安定しないうちは補正量αを０とし
た総合信号をもって送風機７の操作量が決定される。そ
の後、車室内温調が安定し、且つ、設定温度が２５°Ｃ
から２５°Ｃ未満に変更された場合には、ステップ６６
において、Ｔ25が演算される。外気温度Ｔａが非常に低
い極寒期においては、このＴ25はＴ1 より大きく下回っ
ており、この場合には、総合信号の補正量αをステップ
７０で算出し、再びステップ５８の処理が行われる際
に、この算出されたαによって総合信号Ｔが補正され
る。

【００４０】一旦、Ｔが補正されると、ステップ７０に
おいてフラグは”１”に設定されるので、ステップ６０
からステップ７２へ進み、以後、設定温度を２５°Ｃ以
上に設定しない限り、補正された総合信号に基づいて操
作量が決定される。

【００４１】そして、設定温度を２５°Ｃ以下から２５
°Ｃ以上に設定変更した場合には、ステップ７４におい
て補正量が零に設定され、再び、設定温度が２５°Ｃ未
満に変更されない限り、補正しない総合信号によって空
調制御される。

【００４２】即ち、図４（ａ）に示されるように、設定
温度を人為的に変更しない限り、初期においては外気温
度が低いためにＴがＴ1 よりかなり小さい位置にあり
（例えばに相当する位置）にあり、この状態で設定温
度を２５°Ｃ以下に変更すれば、Ｔが、先ずＴ1 までず
れ（に相当する位置）、このずれた状態から設定温度
の変更に応じて総合信号が変更（変化量ΔＴ）される
（に相当する位置）。このため、ブロワー電圧Ｖは小
さくなり、その電圧の変化量（ΔＶ）に対応した分だけ
送風能力が変化し、引いては空調能力を低下させること
ができる。そして、その後に設定温度を２５°Ｃ以上に
変更する要請があれば、総合信号ＴはＴ1 ＋ΔＴから補
正された分α＝｜Ｔ25−Ｔ1 ｜だけ小さくなり、再び最
大送風能力を要請する位置（に相当する位置）へ戻
る。

【００４３】以上は、極寒時での制御を示したが、極暖
時においても、同様に設定温度の操作で空調能力を変化
させるようにするものとしては、図５に示すフローチャ
ートの処理を行えばよい。以下、異なる点を主として説
明する。

【００４４】この制御では、ステップ８０乃至８６にお
いて、前記実施例のステップ５０乃至５６の処理と同様
の処理を行い、ステップ８８において、数式４に基づい
て総合信号Ｔを算出する。極暖時に総合信号Ｔを補正し
たい方向は、総合信号が小さくなる方向であることか
ら、数式４では、αの前の符号が負となっている。

【００４５】

【数４】Ｔ＝（Ｔｒ−２５）＋Ｂ（Ｔａ−２５）＋Ｃ・
Ｔｓ−Ｄ（Ｔset −２５）＋Ｅ−α

【００４６】その後、前記実施例と同様に補正の有無を
フラグによって判定した後（ステップ９０）、ステップ
９２では、車室内の空調状態がほぼ安定状態に至ったか
否かを車室内温度Ｔｒが目標とする車室内温度（目標Ｔ
ｒ）より小さくなったか否かによって判定する。同様
に、ここでも、安定状態に至ったことの認定は、車室内
温度の変化率が所定値以下となったことによって行って
もよい。

【００４７】車室内が安定状態に至ったと判定された場
合には、ステップ９４へ進み、車室内の設定温度を２５
°Ｃから２５°Ｃより大きくしたか否かを判定する。極
暖時においては、総合信号Ｔが非常に大きくなるため、
安定状態でも送風能力はＭＡＸとなり、またエアミック
スドアもフルクール状態（開度０％）となる。このよう
な状態で設定温度を２５°Ｃ以下に変更しても、それ以
上に冷房能力を高めることは原理的にできないが、２５
°Ｃより大きく設定した場合には、送風能力を低下させ
たり、エアミックスドア開度を小さくしたりすることで
冷房能力を低めることが原理的に可能なはずである。そ
こで、車室内が安定状態に至ったと判定された場合に
は、ステップ９４へ進み、アップ、ダウンスイッチ４２
ａ、４２ｂを操作して車室内の設定温度を２５°Ｃから
２５°Ｃより大きくしたか否かを判定する。

【００４８】しかしながら、２５°Ｃより大きく設定変
更したにもかかわらず、上述の高冷房能力時には、多少
の変更では操作量を変化させるほど総合信号Ｔを大きく
変化させることはできない。そこで、このような場合に
設定温度の操作によって空調能力を変化させることがで
きるようにするために、総合信号を強制的に大きくずら
してやる必要がある。そこで先ず、設定温度が２５°Ｃ
より大きな値に変更されたと判定された場合には、ステ
ップ９６へ進み、数式３に基づいて２５°Ｃ時での総合
信号Ｔ25を演算する。

【００４９】その後、ステップ９８において、操作量
（ブロワー電圧Ｖ）がＶ_MAX から変化する変化点での総
合信号Ｔ2 と、ステップ９６で得られた総合信号Ｔ25と
を比較する。この実施例においても、送風機の操作量を
もって説明しているが、これに代えて、図４（ｂ）のエ
アミックスドアの操作量を用いる場合には、冷房能力が
最大状態から変化する変化点での総合信号Ｔ6 をＴ25と
比較すればよい。

【００５０】極暖時においては、前述したごとく車室内
温調が安定状態となっても、Ｔ25がＴ2 よりも大きくな
り、図３から明らかなように、Ｔ2 以上の領域では、空
調機器（送風機）の操作量はＶMAX で一定となる。この
ことから、ステップ９８の処理をもって空調能力が固定
されているか否かを判定することができる。

【００５１】そして、空調能力が固定されていると判定
された場合には、ステップ１００へ進み、総合信号の補
正量αを｜Ｔ25−Ｔ2 ｜とする。また、このステップに
おいて、フラグ（ＦＬＡＧ）を”１”に設定し、この時
点での補正量αと外気温Ｔamb とをαm ＝α、Ｔam＝Ｔ
ａとして記憶する。

【００５２】これに対して、前記ステップ９０において
フラグが”１”であると判定された場合には、ステップ
１０２へ進み、設定温度が２５°Ｃより大きく設定され
ていた状態から２５°Ｃ以下に設定変更されたか否かを
判定する。このステップにおいて、設定温度が２５°Ｃ
より大きいと判定される限り、総合信号Ｔの補正量αは
｜Ｔ25−Ｔ2 ｜で維持されるが、２５°Ｃ以下に変更さ
れたと判定されれば、ステップ１０４へ進み、フラグ
を”０”に設定すると共に補正量αを０に変更する。

【００５３】上記処理において、先ず、イグニッション
スイッチ（ＩＧ）の投入初期であり、且つ、バッテリー
（ＢＡＴＴ）の接続初期である場合においては、ステッ
プ８４において、補正量αが０に設定され、そのαをも
ってステップ８８において総合信号Ｔが演算され、その
後、車室内の温調が安定しないうちは補正量αを０とし
た総合信号をもって送風機の操作量が決定される。その
後、車室内温調が安定し、且つ、設定温度が２５°Ｃか
ら２５°Ｃより大きく変更された場合には、ステップ９
６において、Ｔ25が演算される。外気温度Ｔａが非常に
高い極暖期においては、このＴ25はＴ2 より大きく上回
っており、この場合には、総合信号の補正量αをステッ
プ１００で算出し、再びステップ８８の処理が行われる
際に、この算出されたαによって総合信号Ｔが補正され
る。

【００５４】一旦、Ｔが補正されると、ステップ９０に
おいてフラグが”１”に設定されるので、ステップ９０
からステップ１０２へ進み、以後、設定温度を２５°Ｃ
以下に変更しない限り、補正された総合信号に基づいて
操作量が決定される。

【００５５】そして、設定温度を２５°Ｃより大きい状
態から２５°Ｃ以下に設定変更した場合には、ステップ
１０４において補正量が零に設定され、再び、設定温度
を２５°Ｃより大きくしない限り、補正されない総合信
号によって空調制御される。

【００５６】即ち、図４（ｂ）に示されるように、設定
温度を人為的に変更しない限り、初期においては外気温
度が高いためにＴがＴ2 より大きくずれた位置にあり
（例えばに相当する位置）にあり、この状態で設定温
度を２５°Ｃより大きく変更すれば、Ｔが、先ずＴ2
までずれ（に相当する位置）、このずれた状態から設
定温度の変更に応じて総合信号が変更（変化量ΔＴ）さ
れる（に相当する位置）。このため、ブロワー電圧Ｖ
は小さくなり、その電圧の変化量（ΔＶ）に対応した分
だけ送風能力が変化し、引いては空調能力を低下させる
ことができる。そして、その後に設定温度を２５°Ｃ以
下に変更する要請があれば、総合信号ＴはＴ2 −ΔＴか
ら補正された分α＝｜Ｔ25−Ｔ2 ｜だけ大きくなり、再
び最大送風能力を要請する位置（に相当する位置）へ
戻る。

【００５７】次に、空調能力が最大または最小の状態で
固定されてしまっている場合に、操作パネルの操作によ
って空調能力を確実に変化させるようにする態様の他の
例を示す。この例では、冬場や夏場等のように、空調初
期に一時的に空調能力を最大とするウォームアップない
しクールダウンが行われている最中に空調能力を変化さ
せたい要請があればこれに応じて空調能力を変化させる
こと、及び、センサの故障等によって、総合信号の変化
巾が小さくなり、本来変化するはずの空調能力が変化し
なくなってしまった場合に、総合信号が変化する領域を
空調能力が変化する領域へシフトして空調能力を変化さ
せることに特徴がある。

【００５８】図６において、これに関する制御処理例が
示され、以下これについて詳述すると、マイクロコンピ
ュータ２７は、外気温センサ３１、車室内温度センサ３
２、日射センサ３３、操作パネル３５等、空調制御に必
要な種々の信号を入力した後、ステップ１１０におい
て、ＯＦＦになっているイグニッションスイッチ（Ｉ
Ｇ）がＯＮにされた後に、このステップを始めて通過す
るか否かを判定する。イグニッションスイッチを投入し
てからこのステップの処理が初回であると判定された場
合には、後述する補正量αやフラグ（ＦＬＡＧ）を初期
設定する必要から、ステップ１１２へ進み、α＝０、Ｆ
ＬＡＧ＝０とし、ステップ１１４へ進む。また、イグニ
ッションスイッチが前回以前において投入されている場
合には、ステップ１１４へ直接進む。

【００５９】ステップ１１４においては、車室内温度Ｔ
ｒ、外気温度Ｔａ、日射量Ｔｓ、設定温度Ｔset に基づ
いて、熱負荷に応じて変動する制御信号を数式２の総合
信号Ｔとして演算する。

【００６０】そして、次のステップ１１６において、総
合信号の補正の有無を識別するためのフラグ（ＦＬＡ
Ｇ）が”１”に設定されているか否かを判定する。ここ
で、フラグ（ＦＬＡＧ）が”０”であれば、総合信号が
補正されていない状態を示し、”１”であれば、総合信
号が補正されている状態を示している。

【００６１】ステップ１１６でフラグが”１”でないと
判定された場合には、ステップ１１８へ進み、タイマ
（Time）によって計時された時間がイグニッションスイ
ッチを投入してから所定時間（ｔ0 ）経過したか否かを
判定する。

【００６２】ステップ１１８において、Time＞ｔ0 と判
定された場合には、ステップ１２０へ進み、車室内の設
定温度を２５°Ｃから２５°Ｃ未満に設定したか否かを
判定し、このステップ１２０で設定温度が２５°Ｃ未満
に設定されたと判定された場合には、ステップ１２２へ
進み、２５°Ｃ時での総合信号Ｔ25を演算する。この２
５°Ｃ時での総合信号の演算は、温度設定器を２５°Ｃ
未満に操作した時点での車室内温度、外気温度、日射量
によって前記数式３に基づいて演算すればよい。

【００６３】その後、ステップ１２４において、前記ス
テップ６８と同様、例えば送風機の操作量が変化する変
化点での総合信号Ｔ1 と前記ステップ１２２で算出され
た総合信号Ｔ25とを比較する。ここで、例えば、空調能
力を変化させる空調機器の操作量がエアミックスドア１
６の開度である場合を想定すると、上記Ｔ1 は、エアミ
ックスドア開度の変化点（Ｔ5 ）での総合信号に変更さ
れる。

【００６４】そして、Ｔ25＜Ｔ1 であると判定された場
合には、ステップ１２６へ進み、外気温センサ３１、車
室内温度センサ３２、日射センサ３３のように総合信号
の演算因子を検出するセンサ、即ち、総合信号に影響を
与える環境条件を検出するセンサが故障しているか否か
を判定する。この故障判定が必要となるのは、空調能力
が固定されている状態が車室内を目標温度に急速に近づ
けるウォームアップ時にあるのか、あるいは、センサの
故障で総合信号が環境変化に応じて巾広く変化せず、そ
の結果として空調能力が固定されてしまっているのかを
識別するためである。

【００６５】しかして、センサが故障していると判定さ
れた場合には、ステップ１２８へ進み、空調パネル３５
ないしは故障表示用のために特別に設けられた表示器を
もって故障表示し、ステップ１３０へ進む。また、故障
していないと判定された場合には、故障表示せずにステ
ップ１３０へ進む。ステップ１３０では、２５°Ｃ時で
の総合信号Ｔ25が操作量の変化点に対応した位置Ｔ１に
くるよう、総合信号の補正量αを｜Ｔ25−Ｔ1 ｜として
演算する。

【００６６】ところで、前記ステップ１１６でフラグ
が”１”であると判定された場合には、ステップ１３２
へ進み、設定温度が２５°Ｃ未満から２５°Ｃ以上に変
更されたか否かを判定する。このステップにおいて、設
定温度が２５°Ｃ以上に変更されたと判定されない限
り、総合信号Ｔの補正量αは｜Ｔ25−Ｔ1 ｜で維持され
るが、２５°Ｃ以上に変更されたと判定された場合に
は、ステップ１３４へ進み、フラグを”０”に設定する
と共に、補正量αを０に変更して今まで補正量の分だけ
シフトしていた総合信号Ｔを元に戻す。

【００６７】以上は、暖房要請がある場合を示したが、
冷房要請がある場合の制御においては、図７に示すフロ
ーチャートの処理を行えばよい。以下、異なる点を主と
して説明する。

【００６８】この制御では、ステップ１４０乃至１４２
において、前記実施例のステップ１１０乃至１１２の処
理と同様の処理を行い、ステップ１４４で数式４に基づ
いて総合信号を算出する。冷房要請時の総合信号を補正
したい方向は、総合信号が小さくなる方向であることか
ら、αの前の符号は負となっている。

【００６９】その後、前記実施例と同様に補正の有無を
フラグによって判定した後（ステップ１４６）、所定時
間が経過したか否かを判定し（ステップ１４８）、イグ
ニッションスイッチを投入してから所定時間経過した場
合には、設定温度を２５°Ｃから２５°Ｃよりも大きく
変更したか否かを判定する。ステップ１５０で設定温度
が２５°Ｃから２５°Ｃより大きく変更されたと判定さ
れた場合には、ステップ１５２へ進み、２５°Ｃ時での
総合信号Ｔ25を演算する。この２５°Ｃ時での総合信号
Ｔ25の演算は、設定温度を２５°Ｃより大きく設定変更
した時点での車室内温度、外気温度、日射量によって前
記数式３に基づいて演算すればよい。

【００７０】その後、ステップ１５４において、例えば
送風機の操作量が変化する変化点での総合信号Ｔ2 と前
記ステップ１５２で算出された総合信号Ｔ25とを比較す
る。ここで、例えば、空調能力を変化させる空調機器の
操作量がエアミックスドアの開度である場合を想定する
と、上記Ｔ2 は、エアミックスドア開度の変化点（Ｔ6
）での総合信号に変更される。

【００７１】そして、ステップ１５４において、Ｔ25＞
Ｔ2 であると判定された場合には、ステップ１５６へ進
み、外気温度センサ３１、内気温度センサ３２、日射セ
ンサ３３のように総合信号の演算因子を検出するセンサ
が故障しているか否かを前述と同様の理由から判定す
る。

【００７２】ステップ１５６において、センサが故障し
ていると判定された場合には、ステップ１５８へ進み、
空調パネルないしは故障表示用のために特別に設けられ
た表示器をもって故障表示し、ステップ１６０へ進む。
また、故障していないと判定された場合には、故障表示
せずにステップ１６０へ進む。ステップ１６０において
は、２５°Ｃ時での総合信号Ｔ25が操作量の変化点に対
応した位置Ｔ２にくるよう、総合信号の補正量αを｜Ｔ
25−Ｔ2 ｜として演算する。

【００７３】前記ステップ１４６でフラグが”１”であ
ると判定された場合には、ステップ１６２へ進み、設定
温度が２５°Ｃより大きい状態から２５°Ｃ以下に変更
されたか否かを判定する。このステップにおいて、設定
温度が２５°Ｃ以下に変更されたと判定されない限り、
総合信号Ｔの補正量αは｜Ｔ25−Ｔ2 ｜で維持される
が、２５°Ｃ以下に変更されたと判定された場合には、
ステップ１６４へ進み、フラグを”０”に設定すると共
に、補正量αを０にして今までシフトしていた総合信号
Ｔを元に戻す。

【００７４】上述した図６及び図７の総合信号演算処理
において、先ず、イグニッションスイッチ（ＩＧ）の投
入された空調初期においては、ステップ１１２、１４２
において、α＝０、ＦＬＡＧ＝０に設定され、その状態
でステップ１１４、１４４において総合信号Ｔが演算さ
れる。即ち、α＝０とした総合信号Ｔ＝（Ｔｒ−２５）
＋Ｂ（Ｔａ−２５）＋Ｃ・Ｔｓ−Ｄ（Ｔset −２５）＋
Ｅが演算される。その後、所定時間が経過しているとス
テップ１１８、１４８で判定され、操作パネルによって
設定温度が変更され、且つ、Ｔ25が操作量が固定される
特性領域にあると判定された場合には、ウォームアップ
やクールダウンの要請のために一時的に空調能力がＭＡ
Ｘになっているか、センサの故障によって操作量の固定
領域の範囲でしか総合信号が変化しなくなっているため
に空調能力がＭＡＸになっているので、この場合には、
ステップ１３０、１６０において、総合信号をシフトさ
せる補正量αが演算される。したがって、この補正量α
をもってステップ１１４、１４４を演算すれば、操作量
の変化点に対応する値まで総合信号Ｔがずれるので、設
定温度をわずかに変化させても、前述した実施例と同
様、操作量を変化させることができるようになる。

【００７５】したがって、空調状態が安定する前の過渡
期やセンサの故障によってたまたま空調能力が固定され
た場合に、温度設定器を操作して空調能力を変更したい
という乗員の意思があれば、そのような意思をできるだ
け反映させることができる。また、図６及び図７に対応
する実施例によれば、センサの故障によってたまたま空
調能力が固定されている場合に、総合信号の変化領域を
操作量の変化領域にずらすことで制御を復帰させること
ができる機能も有している。

【００７６】

【発明の効果】以上述べたように、いずれの発明におい
ても、空調能力が固定されている場合に空調能力の変更
要請があれば、空調機器の操作量を変化できるところま
で総合信号をシフトさせて空調能力を変化させるように
した点で共通しているものであり、操作性を向上させる
ことができる。即ち、空調能力を大きく変化させる場合
のみならず、僅かに変化させたい場合にでも確実な変化
が得られ、空調能力の微調整が可能となる。

【００７７】特に、請求項２にかかる発明によれば、安
定状態において空調能力が固定されてしまうような場合
でも、設定温度の人為的な変更によって、総合信号が操
作量特性の変化点に対応する値へ補正されるので、乗員
の温調変更要請に応じて空調能力を確実に変化させるこ
とができる。

【００７８】また、請求項３にかかる発明によれば、安
定状態に至るまでの過渡期や総合信号の演算因子を検出
する検出器が故障したために空調能力が固定されてしま
った場合でも、乗員の温調変更要請に応じて空調能力を
確実に変化させることができる。

【００７９】さらに、請求項４に係る発明によれば、空
調能力が固定されているのは、検出器の故障であるの
か、それ以外の要因であるのかを判別することができ、
メンテナンスの必要の有無を的確に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る空調制御装置が利用さ
れる車両用空調装置の概略構成図を示す。

【図２】図２は、図１のマイクロコンピュータによる制
御処理例を示すフローチャートであり、特に極寒時での
総合信号演算処理例を示す。

【図３】図３（ａ）は、送風機の操作量であるブロワー
電圧の総合信号に対する特性を示す線図を示し、図３
（ｂ）は、エアミックスドア開度の総合信号に対する特
性を示す線図を示す。

【図４】図４（ａ）は、総合信号が小さい場合でのブロ
ワー電圧の変化を説明する図３（ａ）の一部を拡大した
図であり、図４（ｂ）は、総合信号が大きい場合でのブ
ロワー電圧の変化を説明する図３（ａ）の一部を拡大し
た図である。

【図５】図５は、マイクロコンピュータによる制御処理
例を示すフローチャートであり、特に極暖時での総合信
号演算処理例を示す。

【図６】図６は、マイクロコンピュータによる他の総合
信号演算処理例を示すフローチャートである。

【図７】図７は、マイクロコンピュータによる更に他の
総合信号演算処理例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

７ 送風機 １６ エアミックスドア ２１ 車室 ２７ マイクロコンピュータ ３１ 外気温検出センサ ３２ 内気温度検出センサ ３３ 日射センサ ４１ 温度設定器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被空調空間の空調に携わる空調機器を熱
   負荷に関する諸因子に基づいて演算された総合信号によ
   り所定の操作量特性が得られるよう自動制御する空調制
   御装置において、 空調能力が固定されていることを判定する第１の判定手
   段と、 前記総合信号を人為的に変更したか否かを判定する第２
   の判定手段と、 前記第１の判定手段で空調能力が固定されており、前記
   第２の判定手段で人為的に総合信号が変更されたと判定
   された場合に、前記総合信号を前記所定の操作量特性の
   変化点に対応する総合信号となるよう補正する補正手段
   と、を有することを特徴とする空調制御装置。
2. 【請求項２】 被空調空間の空調に携わる空調機器を熱
   負荷に関する諸因子に基づいて演算された総合信号によ
   り所定の操作量特性が得られるよう自動制御する空調制
   御装置において、 総合信号に基づいて得られる前記空調機器の操作量が前
   記操作量特性の不変領域にあることを判定する第１の判
   定手段と、 前記総合信号の演算因子の一つである前記被空調空間の
   設定温度を変更したことを判定する第２の判定手段と、 前記被空調空間の空調制御が安定状態にあるか否かを判
   定する第３の判定手段と、 前記第１の判定手段で前記空調機器の操作量が不変領域
   にあると判定され、前記第２の判定手段で前記設定温度
   が変更されたと判定され、前記第３の判定手段で空調制
   御が安定状態にあると判定された場合に、前記設定温度
   を変更した時点での総合信号と前記所定の操作量特性の
   変化点に対応する総合信号との差を補正量として前記総
   合信号を前記変化点に対応する総合信号となるよう補正
   する補正手段とを有することを特徴とする空調制御装
   置。
3. 【請求項３】 被空調空間の空調に携わる空調機器を熱
   負荷に関する諸因子に基づいて演算された総合信号によ
   り所定の操作量特性が得られるよう自動制御する空調制
   御装置において、 所定時間内に前記総合信号に基づいて得られる前記空調
   機器の操作量が前記操作量特性の不変領域にあることを
   判定する第１の判定手段と、 前記総合信号の少なくとも１つの演算因子を人為的に変
   更したことを判定する第２の判定手段と、 前記第１の判定手段で前記空調機器の操作量が不変領域
   にあると判定され、前記第２の判定手段で前記演算因子
   が人為的に変更されたと判定された場合に、前記演算因
   子を変更した時点での総合信号と前記所定の操作量特性
   の変化点に対応する総合信号との差を補正量として前記
   総合信号を前記変化点に対応する総合信号となるよう補
   正する補正手段と、を有することを特徴とする空調制御
   装置。
4. 【請求項４】 総合信号に影響を与える環境条件を検出
   する検出器が故障であるか否かを判定する判定手段を備
   えたことを特徴とする請求項３記載の空調制御装置。