JPS59149809A - 自動車用空調装置の電気制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （２） 本発明は車室内空気の湿度および窓ガラスの曇り状態に
応じて作動状態が自動的に変化して車室内の環境を良好
に保持するとともに、車室内の温度調節に対して支障を
きたずことがないようにいした自動車用空調装置の電気
制御装置に関する。

本発明は、一般的に知られた構成をもつ自動車用空調装
置に適用されるもので、すなわら、内気取入れ量と外気
取入れ量との割合を調節する第１の調節手段を備え、取
入れ空気を車室に向かって送出するようにした空気ダク
ト内に、空気加熱用熱交換器と、その側方に位置するバ
イパス空気通路と、上記熱交換器と上記バイパス通路と
を通る空気流の配分を調節する第２の調節手段とを備え
た自動車用空調装置に適用される。

この構成において、特に車室内を暖房しようとする場合
、通常は低湿度の車室外空気を導入するために室内は極
めて乾燥したものとなる。このため、快適性を増す方法
として上記第１の調節手段を作動させて車室外空気の取
入れ量を増すことが考えられが、ただ単に車室外気取入
れ量を変化さく３） せると、上記第１の調節手段が動くたびに上記熱交換器
の入口側空気温度が変わるため、空気ダクトから車室に
吐出される空気温度も変化してしまうことがあり、その
結果乗員に不快感を与えるという問題が生じる。

本発明は上記の問題を解決した自動車用空調装置の電気
制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明は冒頭に述べた装置において窓ガラス
の曇り状態を検出する結露センサと、車室内湿度を検出
する湿度センサとの信号に基づいて、車室内空気と車室
外空気との取入れ量の調節を行なうとともに、この調節
割合と関連して上記第２の調節手段の調節割合を補正す
ることにより、車室内空気湿度の低下を防止しつつ空気
ダクトから吐出される空気温度の変動を抑えることを特
徴とする。

以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すもので符号１０
は自動車用空調装置を総称して示してお（４） す、この自動車用空調装置１０は、内気取入れ口１２か
らの内気取入れ量と外気取入れ口１３からの外気取入れ
量との割合を調節する第１の空気ドア１４（第１の調節
手段）を備えてその取入れ空気を車室に向かって送出す
るようにした空気ダクト１１内に、ブロワモータ１５と
、空気加熱用熱交換器１６と、その側方に位置するバイ
パス空気通路１７と、上記熱交換器１６と上記バイパス
通路１７とを通る空気流の配分を調節する第２の空気ド
ア（第２の調節手段）１８とを備えてなる。

なお、空調装置１０において、空気冷却用熱交換器、お
よび車室内への空気吐出方向を選択する第３の空気ドア
を設けることができるが、ここではその説明を省略する
。

電気制御を実現するために、マイクロコンピュータを用
いたデジタル演算装置１９が設けられており、この演算
袋Ｗ１９が、各センサ２０〜２４の検出信号を受けて、
上記第１の空気ドア１４と第２の空気ドア１８とによる
空気の調節割合を制御する。センサ２０は結露センサで
あって、　車（５） 室内と外界とを仕切る窓ガラスの内表面の曇り状態に応
じた電気信号を生じる。センサ２１は湿度センサであっ
て、車室内空気の湿度に応じた電気信号を生じる。セン
サ２２は内気温度センサであって、車室内空気の温度に
応じた電気信号を生じる。センサ２３は外気温度センサ
であって、車室外空気の温度に応じた電気信号を生じる
。また、センサ２４は取入れ空気温度センサであって、
熱交換器１６の上流側の空気温度に応じた電気信号を生
じる。なお、この空気温度センサ２４は、冷却用熱交換
器を有する自動車用空調装置の場合に冷却用熱交換器の
冷却度を検知するものと兼用できる。

２５は第１の電気的作動装置で、デジタル演算装置１９
からの第１の制御信号ｃ１に応答して、その制御信号が
示す位置に上記第１の空気ドア１４を変位させる。２６
は第２の電気的作動装置でデジタル演算装置１９からの
第２の制御信号Ｃ２に応答してその制御信号が示す位置
に上記第２の空気ドア１８を変位させる。

（６） デジタル演算装置１９の制御機能は、第２図および第３
図に示す制御プログラムの処理のもとに実現されるもの
で、その基本的な機能は、以下の項目に分れている。

（１）内気温度センサ２２と外気温度センサ２３との検
出信号により定まる快適基準湿度範囲を予め設定された
条件により抽出する。

（２）湿度センサ２１の検出信号を抽出された快適基準
湿度範囲と比較する。

（３）結露センサ２０の検出信号を予め設定された基準
値と比較する。

（４）上記２つの比較結果に応じて第１の空気ドア１４
の調節割合を示す第１の制御信号ＣＩを作成する。

（５）内気温度センサ２２と外気温度センサ２３との検
出信号および予め設定された基準温度信号に基づいて第
２の空気ドア１８の調節割合を示す第２の制御信号Ｃ２
を作成する。

（６）第１の空気ドア１４の調節割合に応じて上記第２
の制御信号Ｃ２を補正する。

（７） （７）作成または補正された上記第１の制御信号Ｃ１お
よび第２の制御信号Ｃ２を、第１の電気的作動袋Ｎ２５
および第２の電気的作動袋Ｗ２６に各々与える。

制御プログラムに従って、本装置の作動を説明する。第
２図はデジタル演算袋Ｗ１９において、予め設定された
一定の周期毎に実行される第１の制御手順を表わし、第
３図は同演算装置１９においてより遅い別の一定周期毎
に実行される第２の制御手順を表わしている。

第２図において、ステップ１０１はタイマ処理を示して
いる。ここでは、デジタル演算装置１９は、タイマカウ
ンタの値を定期的に更新することによって時間の計測デ
ータを作成する。

ステップ１０２〜ステツプ１０６は、各センサ２０〜２
４の各々について、それらから発生された検出信号を受
は取る処理を示す。ここで演算装置１９は、まずステッ
プ１０２で結露センサ２０からの信号について内蔵する
Ａ−Ｄ変換回路を作動させて、センサ２０の検出信号に
対応するデジ（８） タル値信号Ｖｌ（以下データｖ１と称する）を作成する
。同様にして、湿度センサ２１の検出信号に対応するデ
ータψ１、内気温度センサ２２の検出信号に対応するデ
ータＴａｉ、外気温度センサ２３の検出信号に対応する
データＴａ　ｏ、および取入れ空気温度センサ２４の検
出信号に対応するデータＴａｌを作成する。

第３図において、ステップ２０１は、上記（５）に相当
する処理を示しており、内気温データＴａｉに所定の利
得を付与した第１の値と外気温データ’ｌ’ａｏに所定
の利得を付与した第２の値と予め設定された定数を表わ
す第３の値との総和を求め、この合計値を示す第４の値
と、予め設定されている基準温度を示すデータ（例えば
２５℃に相当するデジタル値信号７に所定の利得を付与
した第５の値とを比較して、上記第４の値と第５の値と
の差を第２の空気ドア１８の調節割合（開度）に対応す
る第２の制御信号Ｃ２とする。

ステップ２０２で、結露データ■１を予め設定された基
準値Ａと比較し、■１≧Ａのときステツ（９） プ２０３以降の処理を実行する。ここで、基準Ａは上記
結露データ■１が窓ガラス内表面の曇り状態が視界に対
して好ましくないまでに高まったときの値に相当して定
められている。そして、曇り状態を放置できないと判断
されたときは、ステップ２０３において第１の制御信号
ｃ１を外気取入れ量が１００％であることを意味する値
に設定する。この実施例において、ステップ２０２で曇
り状態を放置できないと判断したときは、湿度データ４
１の値にかかわらずして、上記のごとく第１の空気ドア
１４の調節割合は実質的に外気取入れのみ可能な位置と
される。そして、外気取入れモードが実現されることに
より、車室内湿度はやがて低下し結露が除かれるであろ
う。

ステップ２０４〜２０７は、上記（６）の処理に該当す
るものである。まず、ステップ２０４で、完全外気取入
れモードとしてから所定の時間Δｔ（数秒）が経過する
まで待機する。この待機後、ステップ２０５で、待機時
間Δｔの始めと終わりにおける取入れ空気温度データＴ
ａｌの変化量、（１０） １Δｔｌ／Δｔ１を求める。この値が、予め設定された
値αより大のとき、すなわち大１の空気ドア１４の調節
割合の変位量が大きいは判断する。

この場合、冷たい車室外空気温度Ｔａｏが熱交換器１６
の上流側に吹き込まれることにより、空気ダクト１１か
ら車室へ吐出される空気温度が低下する。このことに対
して、ステップ２０６が実行される。すなわち、ステッ
プ２０６で、第２の空気ドア１８を暖房側に所定量だけ
移動させるべく、ステップ２０１で求めた第２の制御信
号Ｃ２の値を補正する。この補正量は一定値としてもよ
いし上記変化量に応じて決めることもできる。一方、取
入れ空気温度データＴａｌの変化量が小さいときは、ス
テップ２０７を処理する。ステップ２０７では、第２の
制御信号Ｃ２は補正されない（補正値−０）。

ところで、結露データＵ１が基準値Ａより小さいときは
、ステップ２０８以下の処理が実行される。ステップ２
０８でデジタル演算装置１９は、内気温度データＴａｉ
と外気温度データＴａＯとから快適基準温度ψｔｈを計
算する。

ステップ１０９でこの計算値ψｔｈと、車室内湿度デー
タψｉとを比較し、その差１ψｔｈ−ψ１１が予め設定
された値δより大のときはステップ２１０以下を処理す
る。ここで、１ψｔｈ−ψｉ１が所定値δより大きいと
きは、車室内湿度をさらに上昇させても窓ガラスに曇り
が発生する心配がない状態を意味し、この場合はステッ
プ２１０により第１の空気ドア１４の外気取入れ量を減
少させるべく第１の制御信号ＣＩの値をそれ以前の値か
ら所定値だけ変化させる。この減少量は予め設定した一
定値とするかまたは上記のＩψｔｈ−ψ１１の計算結果
に応じた値とすることができる。

ステップ２１１〜２１４は、前記の（６）の処理に対応
するものであり、上記のステップ２０４〜２０７と同様
の処理がなされる。また、１ψｔｈ、−ψ１１が所定値
δより小さいときは、ステップ２１５で第２の空気ドア
１８の制御量に対する補正値はＯとされる。また、この
場合第１の空気ドアＩ４の調節割合を決める第１の制御
信号ＣＩは何ら修正されることはない。

ステップ２１６は前記の（７）の処理に該当するもので
、このステップ２１６に到達したときまでに作成、補正
によって用意されている第１、第２の制御信号Ｃ１、Ｃ
２を電気的作動装置２５および２６に与える。

第４図は上記ステップ２０８．２０９の説明図であり、
外気温度Ｔａｏと理想相対湿度ψｔｈの関係を示す。す
なわち、曇りとはガラス表面温度が内気露点温度以下の
ときに発生するものであり、さらに外気温が低いほどガ
ラス表面温度も低くなる。ところが人間が快適と生じる
相対湿度は一般に３０〜６０％程度であり、曇りが発生
せずにできるだけ湿度の快適域に近い部分でコントロー
ルするためには第４図で表わす曲線近傍にあればよいこ
とを示す。

以上本発明の１つの実施例に関して説明したが本発明は
この実施例にのみ限定されるものではない。例えば、第
２の空気ドア１８の調節割合を補（１３） 正する場合に、補正を行なうかどうかはステップ２０５
．２１２において、取入れ空気温度Ｔａｌの変化量を判
断する代わりに、ステップ２０３または２１０における
第１の制御信号ｃ１の変化量、および内気温データＴａ
ｉと外気温データＴａ。

との差の両方の値に基づいて決定してもよい。

以上述べたように本発明は、内気取入れ量と外気取入れ
量との調節割合を車室内湿度および結露状態に応じて制
御するとともに、その調節割合の変化が急におこること
による空気ダクト吐出空気温度の変化を第２の空気ドア
の調節により抑止して、快適な温湿度制御を可能ならし
める。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図お
よび第３図は第１図中のデジタル演算装置１９によって
実現される制御機能を表わしたフローチャート、第４図
は内気温度、外気温度に対する快適基準温度の関係を示
す特性図である。 １０・・・自動車用空調装置、１１・・・空気ダクト。 １２・・・内気取入れ０．１３・・・外気取入れ口、１
４（１４） ・・・第１の空気ドア（調節手段）、１６・・・加熱用
熱交換器、１７・・・バイパス通路、１８・・・第２の
空気ドア（調節手段）、１９・・・デジタル演算装置、
２０・・・結露センサ、２１・・・湿度センサ、２２・
・・内気温度センサ、２３・・・外気温度センサ、２５
・・・第１の電気的作動装置、２６・・・第２の電気的
作動装置。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （１５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内気取入れ量と外気取入れ量との割合を調節する第１の
   調節手段を備えてその取入れ空気を車室に向かって送出
   するようにした空気ダクト内に、空気加熱用熱交換器と
   、その側方に位置するバイパス空気通路と、上記熱交換
   器と上記バイパス通路とを通る空気流の配分を調節する
   第２の調節手段とを備えてなる自動車用空調装置におい
   て、車室内と外界とを仕切る窓ガラスの内表面の曇り状
   態に応じた電気信号を生じる結露センサ、車室内空気の
   湿度に応じた電気信号を生じる湿度センサ、 車室内空気の温度に応じた電気信号を生じる内気温度セ
   ンサ、 車室外空気の温度に応じた電気信号を生じる外気温度セ
   ンサ、 上記内気温度センサと上記外気温度センサとの（１） 検出信号により定まる快適基準湿度範囲を予め設定され
   た条件により抽出し、上記湿度センサの検出信号をこの
   抽出された快適基準湿度範囲と比較するとともに、上記
   結露センサの検出信号を予め設定された基準値と比較し
   て、上記２つの比較結果に応じて上記第１の調節手段の
   調節割合を示す第１の制御信号を作成するとともに、少
   なくとも上記内気温度センサと上記外気温度センサとの
   検出信号および上記第１の調節手段の調節割合に応じて
   上記第２の調節手段の調節割合を示す第２の制御信号を
   作成するデジタル演算装置、このデジタル演算装置によ
   り作成された上記第１の制御信号に応答して上記第１の
   調節手段の調節位置を変位させる第１の電気的作動装置
   、および 上記デジタル演算装置により作成された上記第２の制御
   信号に応答して上記第２の調節手段の調節位置を変位さ
   せる第２の電気的作動装置、を備えてなる自動車用空調
   装置の電気制御装置。