JPS59209908A - 車両用空調制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は車両用空調制御において車載動力源に冷房機構
を選択的に連結して冷房能力を加減し、もって冷房機構
の稼働率を低減させるようにした車両用空調制御装置に
関する。

［従来技術］ 車載エンジンによって駆動される冷媒圧縮機を含む車両
用空調制御のための冷房機構においては、冷房機構の稼
働率を低減しようとする要求がある。

この要求の解決に関連して、実開昭５２−　］、　２９
４６号が公知である。この公知技術によれば、外気温度
を予め設定した基準温度と比較することにより、冷房機
構の作動・停止を決定することが提案されている。しか
しながら、公知技術においては、外気温度と比較される
基準温度が、一旦設定されると変更されないため、空調
装置の運転状態の変化に即応せず、真に必要な冷房能力
を的確に把握できず冷房機構の稼働率をさらに低減させ
ることが困難である。

し発明の目的］ 従って本発明の目的は、冷房能力の的確な把握のもとに
冷房機構の稼働率を低減させ得る車両用空調制御装置を
提供することである。

［発明の構成の概要］ 本発明は上記目的を達成するため、第１７図に示される
ように、 車室ＶＣに向かって空気を送るための通風ダクト　１０
、 この通風ダクト１０において車室ＶＣに向かう空気流を
生じさせるプロワモータ１４、前記通風ダクト１０に配
置され加熱器１６と車載動力源２３によって駆動される
冷却機構２２をもつ冷却器１５とを含み前記空気流に対
して熱交換を行うとともにその熱交換効果を調節可能と
した熱交換手段ＨＥ　Ｘ、 車室外の温度に応じた第１の信号Ｓ１を発生する第１の
信号発生手段６１、 車室内の目標設定温度を設定するための第２の信号Ｓ２
を発生ずるとともに、前記熱交換手段■］ＥＸと作用的
に結合されて前記熱交換効果を調節する調節手段に付与
する、第２の信号発生手段６３、 温度差を表わす温度差信号ＳＤを発生する温度差信号発
生手段、 前記第１の信号Ｓ１と前記第２の信号Ｓ２との差を前記
温度差信号ＳＤと比較する比較手段、および この比較手段の比較結果を受けて前記冷却機構２２と前
記車載動力源２３との間を断続する電気的駆動手段、 を包含して構成したことを特徴とする。

本発明の実施例において、上記比較手段と温度差信号発
生手段とは、予め設定した制御プログラムに従って逐次
命令を実行するデジタルコンピュータを用いて構成され
る。温度差信号発生手段はデジタルコンピュータに内蔵
されたメモリが用いられる。

前記比較手段においては、比較結果にヒステリシスを付
与することが好ましく、このため温度差信号発生手段を
なすメモリが、２つの異なる温度差を表わす２つの温度
差信号を発生ずるように構成される。

さらに、実施例の装置において前記通風ダク１−１０に
は、室内空気と室外空気とを選択的に取り入れる内外気
切替装置が設けられ、比較手段の比較結果により前記冷
却機構２２を車載動力源２３から断とするときに、内外
気切替装置が室外空気を選択するように連動して作動さ
せるように構成される。

［発明の効果コ 本発明によれば、車室外温度を車室内の温度調節のため
の目標設定温度と相対的に比較するため、目標設定温度
が比較的高くそれだけ冷房効果が要求されていない場合
においては、室外温度が比較的高くても冷房機構を停止
することができ、しかもその場合に温度制御性能を損な
わずに済むというグｌ果を発揮する。

以下余白 〔実施例〕 以下本発明を添付図面を示す実施例について説明する。

この実施例は自動車用空気調和装置に係わるもので、公
知の冷風温風混合方式の空気調和装置、すなわち温度調
節部材の上流に供給される空気をこの温度調節部材によ
って加熱器とそのノ＼イバス通路とに分配し、その分配
の比によって対象空間に吹出す下流側の混合空気の温度
を調節するようにした空気調和装置において、その温度
調節部材の変位置を、デジタルコンピュータにより予め
設定された処理順序に従って制御するように構成しであ
る。

全体システムを示す第１図において、通風ダクト１０の
上流側には空気導入口（吸入口）として自動車の車室内
と通して内気（室内空気）を循環させるための内気導入
口１１と、外気（室内大気）を取入れるための外気導入
口１２とが形成してあり、両導入口はダンパ１３によっ
ていずれか一方が閉塞される。ダンパ１３による導入口
１１．１２の選択を内外気切替と称する。通風ダクト１
０にば下流側に向かって、プロアモータ１４、冷房サイ
クル２２の冷媒蒸発器（エバポレータ）よりある冷却器
１５、エンジン冷却水を熱源とする加熱器（ヒータコア
）１６、およびこの加熱器１２を通る空気とバイパス通
路１７を通る通気との比を調節する温度調節部材として
のダンパ１８が順に配置されている。通風タリト１０の
最も下流側には、通風ダクト１０内で温度調節された空
気を車室内に向かって吹出すための２種の吹出口１９゜
２０が形成してあり、符号１９で示す一方の吹出口は車
室内上部に向かって冷風を吹出すための上吹出口、２０
の吹出口は車室内下部に向かって温風を吹出すための下
吹出口である。上吹出口１９と下吹出口２０は、それぞ
れ車室内の適当な箇所に複数個の開口部を設げてそれら
をダクトで連結してもよい。上、下の吹出口１９．２０
は、ダンパ２１によっていずれか一方が閉塞される。ダ
ンパ２１による吹出口１９．２０の選択を吹出口切替と
称する。

通風ダクト１０に配置された各要素は温度調節ダンパ１
８による温度制御のばか運転者の好みとする運転モード
に従って空気調和に供せられる。

この実施例で説明する空気調和装置は運転モードとして
、内外気切替運転、冷却器１５の作動、非作動を人為的
に切替える運転、および冷却器１５の作動、非動を自動
的に切替えるエコノミ運転（経済運転）を行なう。内外
気切替は、外気温度がかなり高いときの冷房運転の場合
とか大気が汚れている場合の内気循環運転、内気が汚れ
た場合の外気取入運転を選択することができる。また、
内外気切替は他の運転モニドと連動して自動的に行なわ
れることもある。例えば冷却器１５の非作動モードでは
内気循環モードで目標とする室内温度が得られなくなる
と、ダンパ１３が自動的に外気切替となって外気取入モ
ードとなる。冷却器１５の作動、非作動の選択は、外気
温度が高いときの冷房運転を希望する場合とか除湿のた
めに冷却器１５を使用したい場合、あるいは外気温度が
十分低いときの暖房運転を希望する場合に使用される。

エコノミ運転は、目標とする室内温度を得るために冷却
器１５の作動が必要か否かを判断して冷却器１５の作動
、非作動を自動的に制御するもので、冷却器１５の作動
時間を低減しその駆動エネルギの消耗を防く場合に使用
される。

冷却器１５を含む前記冷房サイクル２２は、自動車原動
機としてのエンジン２３のプロペラシャフトにてＶブル
ト等を介して駆動されるコンプレッサ（冷媒圧縮機）２
４と、コンデンサ２５と、受液器２６と、膨張弁２７と
を冷却器１５に配管結合して構成される公知のものであ
り、コンデンサ２５において冷媒の熱を放出し冷却器１
５において導入される空気の熱を冷媒に吸収させる熱サ
イクルをなしている。そして、冷却器１５を通過した空
気の温度はほぼ０℃となり、導入される空気の温度およ
びコンプレッサ２４の回転速度にはあまり関係しない。

冷却器１５の作動、非作動は冷房サイクル２２の運転と
ほぼ対応する。冷房サイクル２２はその駆動源であるコ
ンプレッサ２４とエンジン２３との機械的な連結機構を
断続することによって停止し運転される。

前記加熱器１６はエンジン２３の冷却水ブラケットに接
続された冷却水配管に連結され、エンジン１６にて加熱
された冷却水の熱を放出する熱交換作用を有する。流路
調整弁２８は冷却水温度に応じて冷却水の流路を、加熱
器１６を通るものと図示しないラジェータを通るものと
で調節し、従って加熱器１６もほぼ一定した熱交換能力
を得るようになっている。

温度制御および前記運転モードの制御のために、前記冷
房ザイクル２２と通風ダクト１０内の内外気切替ダンパ
１３、温度調節ダンパ１８、吹出口切替とダンパ２１が
電気的に駆動される。電磁クラッチ５０はコンプレッサ
２４とエンジン２３との機械的な連結機構を断続するも
ので、電源線５０ａを介して付勢されたときにコンプレ
ッサ２４を回転すべくクラッチを接続し消勢されたとき
はクラッチを遮断してコンプレッサ２４を停止する。

コンプレッサ２４の回転状態をオン、停止状態をオフと
称する。内外気切替ダンパ１３は、ダイアフラム作動器
５１と、大気連通とエンジン負圧連通とを切替える三方
切替電磁弁５２とからなく負圧作動器によって駆動され
る。電源線５２ａを介して三方切替電磁弁５２が付勢さ
れると、ダイアフラム作動器５１に負圧が供給され連結
機構５１２を介してダンパ１３を図示の外気導入状態か
ら破線矢印方向に比較的急速に引張って内気導入状態と
し、電磁弁５２が消勢されるとダイアフラム作動器５１
には大気圧が供給され図示しないばねの力によってダン
パ１３を図示位置（内外導入状態）に押し返す。

温度調節ダンパ１Ｂはダイアフラム作動器５３と、エン
ジン負圧連通および大気連通を制御する２個の電磁弁５
４．５５とからなる負圧作動器によって駆動され、電源
線５４ａにより電磁弁５４が付勢されたときはダイアフ
ラム作動器５３に負圧が供給されて連結機構５８ａを介
してダンパ１８を矢印方向にゆっ（り引き、電源線５５
ａにより電磁弁５５が付勢されたときはダイアフラム作
動器５３に大気圧が供給されて図示しないばねによって
ダンパ１８ばゆっくり押し返される。両方の　　　　　
　゛□電磁弁５４．５５は消勢されたときは、ダイアフ
ラム作動器５３は停止してダンパ１８の駆動を停止させ
、そのときの位置に保持させる。なお、ダンパ１８の開
度はバイパス通路１７を全閉した図示位置く最大暖房位
置）を１００％とし、加熱器１６の上流を全閉したとき
（最小暖房位置）を０％とする。

吹出口切替ダンパ２１はダイアフラム作動器５６と、大
気連通とエンジン負圧連通とを切替える三方切替電磁弁
５７とからなる負圧作動器によって駆動され、電源線５
７ａにより電磁弁５７が付勢されるとダイアフラム作動
器５６に負圧を供給し連結機構５６ａを介して図示位置
（下側吹出）がらダンパ２１を比較的急速に引いて上側
吹出とし、電磁弁５７の消勢時はダイアフラム作動器５
７に大気圧を供給し図示しないばねによってダンパ２１
を図示位置に押し返す。

制御装置１は電気的駆動部材である上記電磁クラッチ５
０、電磁弁５２，５４，５５．５７の付勢、消勢を切替
えて、温度制御および各運転モードの制御を指令する。

また制御装置１は温度制御および各運転モードの制御を
行なうために各種の情報入力手段と接続されており、人
力された情報を予め内部設定された制御プログラムに基
いて処理し上記電気的制御部材を作動させる。

プロアモーフ１４は電源線１４ａにより付勢されたとき
回転して通風ダクト１０内に空気の流れを形成する。プ
ロワモータ１４は空気調和装置が動作状態である限り、
目標とする温度および運転モードとは関係なく作動する
。

制御装置１に各種の情報を入力する手段としては、内気
が通過するように通風ダクト１０の上流部に設けられた
小通路に設置され、内気温度に応じた信号を発生ずる内
気温センサ６０、ラジェータグリルの前面等に通風およ
びエンジン等の輻射熱をなるべく受けないらよに設置さ
れ、外気温度に応じた信号を発生する外気温センサ６１
、温度調節ダンパ１８の開度（位置）に応じた信号を発
生する開度センサ６２、および制御装置１の近傍に設置
される操作パネル２がある。制御装置１は空気調和装置
の近傍に設置するが、操作パネル２は例えば運転席前部
の計器盤などに取付けてもよい。操作パネル２には、目
標とする内気温度の設定に応じて信号を発生する温度設
定器６３、空気調和装置の作動、非作動を指令するメイ
ンスイッチ６４、および運転モードを選択するためのス
イッチとして、冷却器１５の、ずなわち冷房号イクルの
作動、非作動を選択するスイッチ（以下ニアコンスイン
チと称する）　６５、吸込口すなわち内気導入口１１と
外気導入口１２とを選択する吸込口切替スイッチ６６、
エコノミ運転を選択するエコノミスイッチ６７、吸込口
を数分間だけ内気導入口１１とする短時間内気スイッチ
（以下短内気スイッチと称する）６８が設けである。ま
た操作パネル２には制御中の内気温度を表示する表示手
段を付設してもよい。

装置の電源供給は卓載バッテリ３からイグニッションキ
ースイッチ４を介してなされる。

第２図は制御装置ｌと各種情報入力手段と電気的制御部
材との相互の電気的な接続を示す結線図である。情報入
力手段のうち、内気温センサ６０、外気温センサ６１、
ダンパ開度センサ６２、操作パネル２における温度設定
器６３は、それぞれ発生ずる信号をアナログ電圧信号の
形で制御装置１に入力する。そのため、内気温センサ６
０、外気温センサ６１としてサーミスタ等の感熱抵抗素
子が使用され、通電によってその端子に生しるアナログ
電圧を信号線６０ａ、６１ａを介して制御装置１に接続
している。操作パネル２の各種スイッチのうち、エアコ
ンスイッチ６５、吸入口切替スイッチ６６、エコノミス
イッチ６７、短内気スイッチ６８は一端が接地され、開
閉接点を介した他端を制御装置１に接続しており、前３
者は操作記憶形のスイッチ、あとの短内気スイッチ６Ｂ
は自己復帰形のスイッチである。詳細は後述するが、短
内気スイッチ６８が閉成されると、そのことば制御装置
１内で電気信号として保持される。

操作パネル２におけるメインスイッチ６４ば、一端ヲイ
グニンションキースイッチ４に接続し他端をブロワモー
タ１４および電気的駆動部材５２゜５４、．５５．５７
に接続しである。ブロワモータ１４は電源線の他の一端
が接続しであるので、メインスイッチ６４が閉成してい
る間回転する。電気的駆動部材５２，５４，５５．５７
の電源線の他端は制御部Ｗ１に接続してあり、電気的駆
動部材のうち電磁クラッチ５０の電源線５０ａも制御装
置に接続してあり、制御装置１を介して電源供給路が成
立する。制御装置１の作動電源はメインスイッチ６４を
介さずイグニッションキースイッチ４を通して供給され
る。従って、制御装置１としてはイグニッションスイッ
チ４が閉成された状態で作動する。ただし、前述の通り
メインスイッチ６４が閉成されなければブロワモータ１
４および電気的駆動部材への電源供給が成立しないので
、その間制御装置１は待機状態におかれる。

制御装置１は空気調和装置全体の制御を司る機能部品と
してマイクロコンピュータ】００を有する。この実施例
で説明するマイクロコンピュータ１００は、ＣＰＵのほ
かにＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ１０ボート、タイマ等を内蔵し
た富士通株式会社製の４ビツトのワンチップマイクロコ
ンピュータＭＢ８８４１である。その内部構成、ビンの
接続、取扱い等には冨士通株式会社発行のＭＢ’８８４
０シリーズ、ユーザマニアルを使用することができる。

制御装置１はマイクロコンピュータ１００を情報入力手
段および電気的駆動部材と作動的に結合するための結合
回路および処理回路を含む。まず、アナログ信号をマイ
クロコンピュータ１００に入力させる回路として、前置
増幅回路群１１０、アナログマルチプレクサ１２０、お
よびアナログ−デジタル変換回路（Ａ−Ｄ変換回路）１
３ｏが使用される。前置増幅回路群１１０は、内気セン
サ６０、外気センサ６１、ダンパ開度センサ６２、およ
び温度設定器６３からの各々の信号を独立して前置増幅
する個別の前置増幅回路１１１，１１２．１１３，１１
４からなる。内気センサ６ｏと外気センサ６１のように
全抵抗が変化する素子に対しては前置増幅回路１１１，
１１２として第３図に示す回路を使用する。第８図にお
いて、内気センラ・６０、外気センサ６１を代表する素
子６′と直列に抵抗１１１ａが接続され、その接続点の
電圧と、可変抵抗１１１ｂおよび抵抗１１１Ｃからなる
基準電圧発生器の出力電圧とを、オペアンプ１１１ｄを
使用した差動増幅回路に入力し、２つの電圧の差に応じ
た増幅電圧を得るように構成されている。ダンパ開度セ
ンサ６２、および温度設定器６３のように出力信号が既
に電圧信号となっている場合では、前置増幅回路ｉ１３
，１１４として第４図に示す回路を使用する。第４図に
おいて、ダンパ開度センサ６２と温度設定器６３を代表
する素子６′からの電圧と、可変抵抗１１３ａおよび抵
抗１１３ｂからなる基準電圧発生器の出力電圧とを、オ
ペアンプ１１３ｅを使用した作動増幅回路に入力し、２
つの電圧の差に応じた増幅電圧を得るように構成されて
いる。第３図、第４図に示す２つの型の前置増幅回路に
おいて、可変抵抗１１１ｂと１１３ａは増幅の利得を調
節して入力のアナログ信号のレベルを調節しマイクロコ
ンピュータ１００において演算し易いレベルに変換する
ために用いられる。

アナログマルチプレクサ１２０は、アナログスイッチ１
２１，１２２，１２３，１２４とその制御ゲー１−に接
続されたインバータ１２５．１２６゜１２７．１２８か
らなり、インハーク１２５〜１２８の各入力端子はマイ
クロプロセツサ１００の入出カポ−１−Ｒｏ〜Ｒ＋ｓの
うちビンＲｏ〜Ｒ３に接続される。アナログマルチプレ
クサ１２０はマイクロコンピュータ１００によって指令
される（このときピンからの出力は０レベルとなる）順
序でアナログスイッチ１２１〜１２４が個別的にオン状
態となって、前置増幅回路１１０の１つの出力電圧を順
にＡ−Ｄ変換回路１３０に人力する。

Ａ−Ｄ変換回路１３０は、電圧比較器１３１とラダー形
電圧発生器１３２からなり、ラダー形電圧発生器１３２
の入力端子はマイクロコンピュータ１００の並列出力ボ
ートＯ６〜０７に接続され、電圧比較器１３１の出力端
子は入出力ボートのうちのビンＲ４に接続されている、
この型のＡ−Ｄ変換回路１３０は、例えば昭和５８　　
（１９７８）年７月２０日発行の日本電装公開技報ＶＯ
ＬＩ　ｌ。

隘７６に温度検出回路として紹介されているが、それ以
前から公知でありその作動説明は省略する。

マイクロコンピュータ−００は並列出力ボート００〜０
７から出力した２進コードと入出力ボートＲ０〜Ｒ１５
のピンＲ４の入力信号レベルとによってアナログ信号を
デジタル量として認知できる。

スイッチ信号をマイクロコンピュータ−ｏｏに入力する
回路として、オンオフ信号増幅回路１４０が使用される
。オンオフ信号増幅回路１４０は運転モードの選択に使
用する前記スイッチ６５〜６８の一方の端子が接点閉成
による接地電圧にあるか解放状態にあるかによって２値
レベルの反転した電圧信号を発生する個別の増幅回路１
４１．１４２．１４３，１４４がらなり、各出方端子を
マイクロコンピュータ−ｏｏのノンランチ入力ポートＫ
ｏ〜に５に接続しである。これらの増幅回路１４１〜１
４４は、符号１４１で代表例を示すように、スイッチ接
点が閉成状態のとき、トランジスタ１４１がオンしてそ
のコレクタにルベルの信号を発生し、スイッチ接点が解
放状態のとき、トランジスタ１４１はオフしてコレクタ
を０レベルとするものである。マイクロコンピュータ１
゜Ｏは入力ポートＫｏ〜に３の各ピン毎にルベルか０レ
ベルかを判定することによって、スイッチ６５〜６８の
操作状態を認知できる。

マイクロコンピュータ１０ｏによって、電気的駆動部材
としての、電磁クラッチ５ｏ、内外気切替ダンパ１３を
駆動する電磁弁５２、温度調節ダンパ１８を駆動する電
磁弁５４，５５、および吹出口切替ダンパ２１を駆動す
る電磁弁５７の付勢と消勢を切替えるため、オンオフ信
号増幅回路１５０が使用される。電磁クラッチ５ｏを除
く電磁弁５２，５４，５５．５７を作動させる個別の増
幅回路１５１，１５３，１５４，１５５は、例えば第５
図のように反転作動する２個のトランジスタ１５１ａ、
１５１ｂで電磁弁を直接付勢するように構成されている
。また電磁クラッチ５ｏを作動させる増幅回路１５２は
、大電流出力を要するので第６図のようにリレー１５２
ａを使用している。リレー駆動トランジスタ１５２ｂは
インバータ１５２Ｃを介して作動するようにしてあり、
第５図のものも第６図のものもマイクロコンピュータ１
００の出力がＯレベルの時電気的駆動部材を付勢する。

電源回路１７０は制御装置１の作動に必要な電源を供給
するもので、バッテリ３の端子電圧から公知の定電圧電
源回路１７１によって＋５■の定電圧電源を作成し各回
路に供給する。また、バッテリ３からのそのままの電圧
（通電例えば１２Ｖ）をオンオフ信号増幅回路１５０に
供給する。

マイクロコンピュータ１００に付設する回路として、起
動回路１８０がある。起動回路１８０ば、イグニッショ
ンキースイッチ４の閉成により５ｖの電圧が印加される
と一定時間の間Ｏレベルの信号をマイクロコンピュータ
１００のＲＥＳＥＴｉ子に入力してマイクロコンピュー
タ１００を初期化する働きを有する。このマイクロコン
ピュータ１００は初期化の間全ての出力ポートからルベ
ルの信号を出力する。マイクロコンピュータ１００のク
ロソクジュネレータ用端子Ｅｘｔａｌ、　Ｅｔａｌには
抵抗、容量を接続し、ＩＭＨｚのクロソクシエ不レーク
を構成しである。冨士通株式会社製のマイクロコンピュ
ータＭＢ　８８４１には図示してない端子があと数本あ
るがこの実施例、では必要でないので省略しである。

制御装置１はさらにイグニソションキースイ・ノチ４が
閉成されているときの内気温度を表示するための表示用
信号変換回路１６０を内蔵してもよい。変換回路１６０
は例えばマイクロコンピュータ１００の入出力ボートの
うちのピンＲ１２〜Ｒ１５から送られている２進コート
を個別の論理信号に変換するデコーダとすることにより
、内気温度に応じて発光ダイオード群２′の中から所定
の発光ダイオードを点灯することができる。発光ダイオ
ード群２′は前記の表示パネルに設けてもよい。

次に温度制御の方法と各運転モードについて説明する。

空気調和装置の作動を図式化した第７図において、設定
温度を示す信号Ｔ２と前記内気温センサ（６０）による
内気温度の測定値を示す信号Ｔｒとの偏差を偏差検出部
２０１で求め、その偏差に従って制御対象（車室内空気
）２００の温度を上昇、下降させるべく前記の温度酋周
節ダンパ（１８）を駆動する。これにより、所定の熱負
荷を有する制御対象２００の温度は変化し、この変化は
前記内気温セン−９１６０）の測定値を示す信号Ｔｒの
変化として偏差検出部２０１に帰還され、その結果制御
としては内気温度Ｔｒが設定温度Ｔ２に近ずくようにダ
ンパ（１８）の開度をくり返し調節する。しかるに、制
御対象２００の熱負荷は一定ではなく種々の要因によっ
て変化する。自動車用の空気調和装置では、制御対象２
００における熱伝播の遅れを含む制御系の応答遅れの問
題があり、例えば外気温度Ｔａｍの変化に対して内気温
度Ｔｒを一定に保つことができないという問題がある。

従って予測制御を採用することにより、すなわち外気温
度Ｔ　ａ　ｍのような外乱要素を予め検出して制御対象
２００の熱負荷が外乱の影響を受けるのと同時に偏差検
出部２０１にも補正信号を加えるようにして、内気温度
Ｔｒを安定に保持する。

予測制御では、内気温度Ｔｒを設定温度Ｔ２に近ずける
にはその他の温度制御に関与する要素がどのような条件
のときどのような補正を行なうべきかを、前もって実験
的に算出しておく。この実施例では、温度調節ダンパ１
８を駆動するために次の計算式を使用する。

Ｋ、１　＝Ｋ　ｒ　＋Ｋａｍ＋Ｋｐｏ＋ＯＦ＋肝・・・
・・・・・・・・・（１）八ＫＰＯ＝に２　　Ｋ＋・・
・・・・・・・・・・・・−・・・・・・・・・・・・
・・・（２）ここで、偏差ΔＫｐｏがある決められた範
囲内に収束するよう゛に温度調節ダンパ１８の開度が制
御される。（１）式における内気温度の項Ｋｒ、外気温
度の項Ｋａｍ、ダンパ開度の項Ｋｐｏばそれぞれ実際に
測定された内気温度Ｒｒ、外気温度Ｔ　ａ　ｍ、ダンパ
開度ＴｐＯに所定の利得定数を乗して得られたものであ
る。補正項ＭＦは空気調和装置が前記冷却器１５が作動
してないとき（コンプレツサ、オフのとき）、つまり冷
却器１５の通過後の空気の温度が０℃でないときにそれ
に応じてダンパ開度を補正するために使用される。この
ＭＦは運転モードが内気式であれば内気温度Ｔｒに、外
気式であれば外気温度Ｔａｍに所定の定数を掛けた値と
して示される。補正項ＣＦは温度制御系を目標とする設
定温度Ｔ２に正確に一致させるために、設定温度Ｔ２と
内気温度Ｔｒとを比較してその偏差に対応して決められ
る補正項である。なお、後述するが空気調和装置の運転
が開始された初期の状態では内気温度Ｔｒは一定しない
ので、補正項ＣＦは内気温度Ｔｒの安定を待って計算に
用いられる。なお、温度制御の予測制御において、外気
温度Ｔａｍ以外の外乱要素についても補正を加えること
ができる。例えば日射量、自動車の速度、乗員数等に関
係する補正項を（１１式の右辺に加算すればよい。

上記（１１式における各項Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｐｏｌ）Ｃ
Ｆ、ＭＦは全て温度に換算した値となるように利得定数
が定めてあり、従って加算値に１はそれらの各項の示す
条件において調節されるようとする制御対象２００の温
度を示す。上記（２）式では（１）式で計算した制御さ
れようとする温度ＫＩと目標とする温度Ｋ　２　＝　Ｔ
　２とを比較してその差ΔＫｐ。

をダンパ駆動のために取出す。

これらの計算を図式化した第７図において、実線の長方
形の枠２１１，２１２，２１３，２１４゜２１５は上記
の計算を実行する上で行なわれる各項毎の利得計算を示
し、円２０１と２０５は偏差検出を、円２０２，２０３
，２０４は加算を示す。

前記吹出口切替ダンパ２１による上下吹出口の切替は、
温度調節ダンパ１８の開度、すなわち吹出空気の温度に
応じて自動的に決定される。ただし、前述の通りコンプ
レッサ、オンとオフでは同じダンパ開度でも吹出空気の
温度は異なるので、その補正のために補正処理２１５に
よって？ｉｌｉ正値Ｍｓを得、吹出口の切替に供する。

第７図に図式化される温度制御と運転モート°の制御と
は前記マイクロコンピュータＬ　０００）ＲＯＭに格納
された制御プログラムに従って逐次実行される。制御プ
ログラムの概略を第８図に示す。前記イグニッションキ
ースイッチ４が閉成されると制御装置１は作動状態とな
り、マイクロコンピュータ１００に電源が供給されると
制御プログラムは開始ステップ３００より実行開始され
る。そして前記起動回路１８０によって初期化がなれれ
、初期設定ルーチン４００ではプログラム実行上の基礎
となる条件を設定する。初期設定ルーチン４００では例
えば後述するタイマ機能のりセント、あるいは温度制御
の計算式における補正項ＯＦをます０とすることも含ん
でいる。

そして、制御プログラムは初期温度読込ルーチン５００
、アナログ信号読込と関連処理ルーチン６００、運転モ
ード判別とその関連処理ルーチン７００、温度演算とそ
れに基く温度調節ダンパ駆動ルーチン８００、収束用補
正処理ルーチン９００と続き、ルーチン５００もしくは
ルーチン６００へ戻り、以後これをくり返す。このくり
返し処理の時間間隔（ルーチン６００ないし８００の処
理間隔にほぼ等しい）は大体数１０ミリ秒である。

第８図における、処理温度読込ルーチン５００、および
アナログ信号読込とその関連処理ルーチン６００の詳細
を第９図に示す。また、運転モード判別とその関連処理
ルーチン７００を第１０図ないし第１３図に、温度演算
とそれに基く温度調節ダンパ駆動ルーチン８００を第１
４図に、収束用補正処理ルーチン９００を第１６図に示
す。第９図ないし第１６図における各ルーチンの始端と
終端および分岐端を示すＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの符号は第
８図の同符号と一致させである。

第９図により、初期温度読込ルーチン５００と、アナロ
グ信号読込およびその関連処理ルーチン６００とを説明
する。まず、ステップ５０１においてマイクロコンピュ
ータ１００が内蔵するタイマ機能の１つ（タイマ１）を
スタートさせる。マイクロコンピュータ１００に内蔵さ
せるタイマ／カウンタを使用するタイマ機能については
前述のＭＢ８８４０シリーズ、ユーザマニュアルに説明
されているが、この実施例ではタイマ１としてそのタイ
マ／カウンタのオーバフローをソフトウェアで計数する
（ＲＡＭの所定番地をカウンタとする）ことによって２
分間のタイマをなしている。後述するタイマ２も同様に
して１ｏ分間のタイマを構成している。

次にステップ５０２で初期の内気温度Ｔｒ　（０）の読
込を行なう。このとき第２図を参照して前述したように
内気温センサ６０の出力信号を前置増幅回路１１１で適
当なレベルに調節し、アナログスイッチ１２１をオンさ
せ、Ａ−Ｄ変換回路１３０を介してデジタル量として読
込むのである。なお、ここで内気温センサ６０の出力信
号とＡ−Ｄ変換回路１３０から読込んだデジタル量との
間に適当な対応関係を持たせるためにマイクロコンピュ
ータ１００においてソフトウェアでの処理を行なっても
よい。そして得られた内気温度Ｔｒを示す値は初期の内
気温度Ｔｒ（０）としてＲＡＭに格納される。

次いでステップｅｏｔｙ６ｏ２；　　６０３．　６．ｏ
４ではそれぞれ内気温度Ｔｒ、外気温度Ｔ　ａ　ｍ、設
定温度Ｔ２、温度調節ダンパの開度Ｔ　ｐ　ｏが読込ま
れ、それと付随した演算処理が実行される。前記の温度
演算式を実行するための、各項の利得乗算もそれぞれ行
なわれる。内気温度Ｔｒが読込まれると、そのデジタル
量Ｔｒとともに、温度計算に使用する予め定めた利得Ｋ
ｒを乗算した内気温度の項Ｉ（ｒ、、温度計算にコンプ
レッサ、オフ時の補正項として使用する。予め定めた利
得αを乗算した項Ｍｌ、および上下吹出口の選択のため
の補正演算に使用する。予め定めた利得βを乗算した項
Ｍｓｉをそれぞれ算出してＲＡＭの所定番地に格納する
。

外気温度Ｔａｍを読込むと、そのデジタル量Ｔａｍとと
もに、温度計算に使用する予め定めた利得Ｋａｍを乗算
した外気温度の項Ｋａｍ、温度計算にコンプレッサ、オ
フ時の補正項として使用する、予め定めた利得αを乗算
した項Ｍｘ、および上下吹出口の選択のための補正演算
に使用する、予め定めた利ｉＭεを乗算した項Ｍｘｉを
それぞれ算出してＲＡＭに格納する。

設定温度Ｔ２を読込むと、そのデジタル量Ｔ２をそのま
ま温度計算、ほかに使用する項に２としてＲＡＭに格納
する。

ダンパ開度Ｔｐｏを読込むと、百分率（％）で表わされ
るそのデジタル量Ｔｐｏを温度計算に使用する一定の利
得Ｋｐｏを乗算した値ＫｐｏとしてＲＡＭに格納する。

次に内気温度の表示処理ルーチン６０５を実行するが、
温度表示自体は本発明の要旨とあまり重要な関連を持た
ないのでその説明は省略する。

Ｃは分岐入力端を示し、初期温度の読込ステップ５’０
１，５０２が使用されないとき、つまり後述するように
初期温度Ｔｒ　　（０）の有効記憶期間である少なくと
も２分間が経過しない間は、この分岐入力端Ｃを通って
プログラムがくり返し実行される。

第１０図ないし第１３′図により、運転モード判別とそ
の関連処理ルーチン７００の概略を説明する。２つの判
定ステップ７０１．７０２では、操作ハネル２における
エアコンスイッチ６５とエコノミスイッチ６７が開（オ
フ）にあるが閉（オン）にあるかを、マイクロコンピュ
ータ１００の入力ボートのうちピンＫＯ，，に２の信号
レベルによって判別する。そして判定ステップ７０１に
おいてエアコンスイッチがオフであれば、ずなわちコン
プレッサ、オフの、冷却器１５を使用しない運転モード
が指定されているときは、線ａに従って処理を実行する
。（なお、菱形で示す判定ステップは水平方向の流れを
［はいｊ（ＹＥＳ）、下方向の流れを「いいえＪ（Ｎｏ
）とする）。そしてコンプレッサ、オフの運転モードで
あるため、まず出力ステップ７０３でコンプレッサ、オ
フの指令信号を出力する。これを第２図を参照すると、
マイクロコンピュータ１００ばランチ付入出カポ−１−
のうちのピンＲ８にルベルの信号を出力し、これをオン
オフ信号増幅回路１５２で増幅し電磁クラッチ５０に消
勢信号として出力する。電磁クラッチ５０はそれ以前の
状態が付勢であったなら消勢に切替えられ、消勢であっ
たならそのままである。次いで、マイクロコンピュータ
１００ば、ルーチン７０４に移り人力ボートのうらのピ
ンに１の信号レベルを調べて、吸込口切替スインチロ４
が内気式を示す開（オフ）であるが外気式を示す閉（オ
ン）であるかを判定し、また入力ボートのうちのピンに
３の信号ルベルを調べて短内気スイッチ６４が開（オフ
）であるか閉（オン）であるかを判定し、判定に従って
内外気切替ダンパ１３を駆動すべく電磁弁５２の付勢、
消勢を指定する。

そして、また内気式（短内気式も含めて）であるか外気
式であるかによって、前述の温度計算式における補正項
ＭＦを決定する。すなわち、内気式であればＭｉ　　（
−αＴｒ）、外気式であればＭｘ（＝ｒＴａｍ）を選択
する。次に吹出口の上、下を切替えるためにそのときの
温度調節ダンパ１８の開度が吹出空気の何度に相当する
かを計算し、その計算値に従って吹出空気が例えば３０
℃以上であれば下側吹出口２０，３０°Ｃ以下であれば
上側吹出口１９というように、吹出口切替ダンパ２１を
駆動すべく電磁弁５７の付勢、消勢を指定する信号を入
出力ポートのピンＲ７から出力する。ピンＲ７がルベル
のとき電磁弁５７は消勢され、内外気切替ダンパ２１ば
下側吹出口２０を開き、ピンＲ７が０レベルのとき電磁
弁５７は付勢され内外気切替ダンパ２１が上側吹出口１
９を開くことは前述の通りである。

第１１図はａ線以後のコンプレッサ、オフ時の制御プロ
グラムを置体的に示すものである。内外気判別ステップ
７０５において、吸入口切替スイッチ６６が閉のときば
「内気式」と判定され、ステップ７０６で内外気切替ダ
ンパ１３を内気側とすべく電磁弁５２を付勢するための
信号を出力Ｊ−る（マイクロコンピュータ１００の入出
力ボートのピンＲ９に０レベルの信号を生じる）。

以下余白 次に温度計算の補正項ＭＦとして、内気温度Ｔｒに関係
する項ＭｉがＲＡＭから続出されて、設定される。すな
わち、コンプレッサ、オフでかつ内気式であるため、温
度調節ダンパ１８の上流から送り込まれる空気の温度は
Ｏ’ｃ（コンプレッサ、オン時の冷却器１５通過後の空
気の温度）ではなく、内気温度Ｔｒにほぼ等しいため、
内気温度Ｔｒに応じて、内気温度Ｔｒが０℃以上であれ
ば温度調節ダンパ１８をより冷房側（加熱側１６を通る
よりバイパス通路１７を通る空気の割合を増加させる。

）に駆動し、内気温度ＴｒがＱ　’Ｃ以下であればより
暖房側に駆動するように、補正項ＭＦを決めるのである
。前述の通り、Ｍｉは内気温度Ｔｒに利得定数αを乗じ
て算出されるが、利得定数αは内気温度Ｔｒとダンパ開
度およびそのときの吹出空気の塩度との関係を調べた結
果としての実験データにより定められる。なお、コンプ
レッサ、オン時にはこのような補正は必要ないので補正
項ＭＦは０とおかれる。

ステップ７０８，７０９，７１０は吹出口の上下を決め
るための演算処理をなしている。コンプレッサ、オン時
はダンパ開度が例えば６０％のとき、３０℃の吹出空気
の温度が得られるとすれば、ダンパ開度が６０％より大
か小かで吹出口の」二下を切替えれば、頭寒足熱型の空
気吹出が自動的になされるが、コンプレッサ、オフ時で
はただ単にダンパ開度によって吹出口を切替えるのでは
一定の吹出空気温度、例えば３０℃によって吹出口を切
替えることばできず、吸込空気の温度によってダンパ開
度と吹出空気との関係を補正しなげればならない。ステ
ップ７０８では、そのネ■ｉ正項Ｍｓとして内気温度Ｔ
ｒに利得定数βを掛けた値Ｍｓ＋を選択する。そしてス
テップ７０９において吹出口の切替点を示すダンパ開度
Ｓを補正する。ここで、Ｄとあるのはコンプレッサ、オ
ン時に吹出口の切替の境界となる吹出空気温度、例えば
３０°Ｃが得られるダンパ開度、例えば６０％を示す値
である。次にステップ７１０において実際のダンパ開度
Ｋｐｏが、吹出口の切替点をなるダンパ開度Ｓより大き
いかを判定し、「はい」のときはステツブ７１１により
乗員の主として下半身に、温風を吹出すべく、電磁弁５
７の消勢命令を出力して切替ダンパ２１により下側吹出
口２０を開かせる。

ステップ７１０において実際のダンパ開度Ｋｐ。

が境界値Ｓより小さいときは、ステップ７１２により乗
員の主として上半身に冷風を吹出すべ（、電磁弁５７の
付勢命令を出力して、切替ダンパ２１により上側吹出口
１９を開かせる。

内外気判定ステップ７０５において「いいえ」と判定さ
れると、短内気判定ステップ１１３において短時間内気
スイッチ６８がオンであるかが判定される。「いいえ」
であれば、外気式ということであるのでステップ７１７
に移るが、「はい」であればタイマスイッチ７１４，７
１５．７１６により一定時間例えば１０分間だけ内気式
とし、１０分経過後は外気式に切替える。前述の通り短
時間内気スイッチ６８は自己復帰式であるため、一時閉
成されると判定ステップ７１３からステップ７１４を通
過してステップ７１５に移り、内蔵したタイマ機能とし
てのタイマ２をスタートさせて、ステップ７０６から前
述した内気式の処理を実行する。そしてステップ７１５
においてタイマ２をスタートさせると同時に短時間内気
スイッチ６８が閉成されたことを示す数値をＲＡＭの所
定番地に記憶させ判定ステップ７１３ではこれを判定す
るようにする。そしてタイマ判定ステップ７１６におい
て、１０分経過したことが判定されたときに、そのＲＡ
Ｍに記憶した数値を消勢させる。

外気式の場合はまずステップ７１７において、内外気切
替ダンパ１３を外気導入口１２に解放させるべく電磁弁
５２の消勢指令信号を出力する。

次いで、温度計算のための補正項ＭＦを外気温度Ｔａｍ
に利得定数γを乗じたＭｘに決定する。次にステップ７
１９，７２０，７２１により内気式の場合と同様に吹出
口の上下を決めるダンパ開度Ｓを外気温度１’　ａ　ｍ
に一定の利得定数εを掛けた値ＭＳＸで補正し、これと
実際のダンパ開度Ｋｐ。

と比較して、吹出口の上下を決定する。ステップ７２２
．７２３ではその決定に従って吹出口切替ダンパ２１を
駆動するため電磁弁５７に消勢、付勢を指令する。

第１０図にもどってエアコンスイッチの判定ステップ７
０１において「いいえ」　（エアコンスイッチ、オン）
であれば次の判定ステップ７０２でエコノミスイッチ６
７のオン、オフが判定される。

エコノミスイッチがオフ（「いいえ」）であれば線すに
従って、コンプレッサ、オンの通常の運転モードで空気
調和装置が運転されるよう処理が実行される。まず、ス
テップ７２４でコンプレッサ、オンの指令、すなわち前
記の冷房サイクルを運転させるために電磁クラッチ５２
を付勢する信号を出力する。次に、ルーチン７２５では
内気式か外気式かあるいは短時間内気的かの判定を行な
って、その判定に従って内外気切替ダンパ１８を制御し
、また温度調節ダンパの開度に応じて吹出口の切替を実
行する。

ルーチン７２５の詳細を第１２図により説明する。ステ
ップ７２４で冷房サイクルが運転されるとステップ７２
６で温度計算の補正項ＭＦ；ｆ：Ｏにし、判定ステップ
７２’７．７２８において吸込口切替スイッチ６６と短
内気スイッチ６８のオンオフを調べ、内気式が指定され
ていればステップ７２９に進んで電磁弁５２の付勢指令
信号を出力して内外気切替ダンパ１３を内気導入側に駆
動し、外気式が指定されていればステップ７３０に進ん
で電磁弁５２の消勢指令信号を出力して内外気切替ダン
パ１３を外気導入側に駆動する。また、短時間内気式が
指定されていればタイマ処理ステップ７３１，７３２，
７３３によって１０分間は内気式としてその後外気式に
切替える。

次に吹出口の上下を切替える処理ステップ７３４゜７３
５．７３６．７３７を実行するが、冷房サイクルが運転
されているため冷却器１５を通過した空気の温度はほぼ
Ｑ　’ｃで一定であるので、温度調節ダンパ１８の開度
ＫｐＯによって吹出空気の温度を知ることができ、従っ
て３０℃の吹出空気温度に相当するダンパ開度Ｄ（一般
に６０％程度）を吹出口の切替点を示ずダンパ開度Ｓと
し、これと実際の開度とを比較して吹出口の上下を決定
し、電磁弁５２の付勢、消勢を制御する。

第１０図にもどって、エアコンスイッチの判定ステップ
７０１において「いいえ」　（エアコンスイッチ、オン
）であり、かつ次のエコノミスイッチ判定ステップ７０
２で「はい」　（エコノミスイッチ６７がオン）と判定
されると、線Ｃに進んでエコノミ運転モートで空気調和
装置を制御する。

まずコンプレッサ、オン、オフの条件判定ルーチン７３
８において、内気式と外気式のいずれが指定されている
かを判別してそれに従って内外気切替ダンパ１３を駆動
し、また短時間内気式が指定されているときは短時間内
気の処理ルーチン７３９を実行する。内気式もしくは外
気式が指定されているときはクールダウン、すなわち急
な冷房の立ち上がりによる大きな冷房効果を得ることの
必要があるかを、目標とする設定温度Ｔ２と内気温度Ｔ
ｒとの比較によって決定し、クールダウンが必要なとき
は線すに従ってクールダウンが不要となるまでコンプレ
ッサ、オンの通常モードで空気調和装置を運転する。ク
ールダウン処理後は、冷房サイクルの運転なしで目標と
する設定温度Ｔ２が得られるかを、設定温度Ｔ２と外気
温度Ｔａｍとの比較によって判別し、判別の結果設定温
度′Ｉ゛２が得られないときは、線すに従って設定温度
Ｔ２が得られると判別されるまでコンプレッサ、オンの
通常モードで空気調和装置を運転する。

冷房サイクルの運転なしで目標とする設定温度Ｔ２が得
られると判別されると、コンプレッサ、オフの制御ルー
チン７４０を実行する。この制御ルーチン７４０では、
冷房サイクルの運転を停止すると同時に吸入口を外気式
に切替えて空気調和装置を運転する。

第１３図によりエコノミ運転モードについて詳細に説明
する。まず、吸込口判定ステップ７４１゜７４２により
、内気式か外気式かあるいは短時間内気式のいずれが指
定されているかを判定する。

そして内気式の場合はステップ７４３において内外気切
替ダンパ１３を内気導入にし、外気式の場合はステップ
７４４において内外気切替ダンパ１３を外気導入にし、
短時間内気式の場合はタイマ処　　　　　１理ステンプ
７４５，７４６，７４６ａにより１０分間だけ内気式と
し、１０分経過後は外気式とする。短時間内気式の処理
ステップ７４７，７４８゜７４９．７５０，７５Ｌ　　
７５１，７５３は、第１２図で説明したコンプレッサ、
オン時の制御とほぼ同じであり、内気式か外気式かの判
定を既に済ましている点で異なるのみである。

短時間内気式であく内気式もしくは外気式の場合は吸込
口切替ダンパ１３の駆動指令信号ステップ７４３，７４
４で出力した後、ステップ７５４゜７５５．７５６から
なるクールダウン要否判別ルーチンを実行する。ステッ
プ７５４で設定温度Ｔ２と内気温度Ｔｒとの温度差Ｐを
算出し、この温度差Ｐが予め定めた温度差Ｂ１例えば１
．６℃より小さげればステップ７５５でクールダウン不
要（「はい」）と判定し、また温度差Ｐが温度差Ｂ＋ｂ
例えば２．６℃より小さい場合もステップ７５６でクー
ルダウン不要（「いいえ」）と判定し、温度差Ｐが例え
ば２．６℃より大きいときはクールダウン要と判定され
てステップ７５６から分岐端すを介して第１２図に示す
コンプレッサ、オン時の通常運転モートでの制御に移る
。判定ステップ７５５．７５６で温度差Ｐを判定するの
に温度差す分の差を設定しているのは、判定ルベルにヒ
ステリシスを設けることによりコンプレッサのオン、オ
フがくり返し生じないようにするためである。

クールダウン不要と判定されると、冷房サイクルを運転
せずに目標とする設定温度Ｔ２が得られるかを判定する
能力判定処理がステップ７５７゜７５８．７５９’、７
６０にて実行される。この能力判定処理は設定温度Ｔ２
に対して導入される空気の温度が十分低いかを判定する
ものである。ここで本空気調和装置を冷房用に用いる場
合、冷房サイクルの運転なしで内気温度Ｔｒを目標とす
る設定温度に安定的に一致させるには原理的に外気導入
でかつ外気温度Ｔ　ａ　ｍが設定温度Ｔ２より十分低く
なればならない。この実施例では、ステップ７５７で設
定温度Ｔ２と外気温度Ｔａｍとの温度差Ｒを算出すると
、その温度差Ｒが冷房サイクルの停止時（コンプレッサ
、オフ）で例えば７°Ｃ以上、冷房サイクルの運転時（
コンプレツサ、オン）で７℃より低い例えば１０°Ｃ以
上であるとき、冷房サイクルを停止しても良い（能力有
）と判定する。温度差Ｒが上記の値より小さいときは、
能力熱と判定して線すに従って第１２図のコンプレ７サ
、オン時の通常モードの制御を行なう。

冷房サイクルを停止して目標とする設定温度が得られる
と判定された場合は、ステップ７６１で電磁クラッチ５
０の消勢指令信号を出力して冷房サイクルを停止させる
とともに、ステップ７６２で電磁弁５２の消勢指令信号
を出力して内外気切替ダンパ１３を外気導入に切替える
。さらに温度計算のための補正項ＭＦを外気温度Ｔａｍ
に関係した値Ｍｘに決定する。次いでステップ７６５゜
７６６．７６７．７６８により吹出口の上下を決定する
処理を行なう。ステップ７６３からステップ７６８まで
の処理は、コンプレ７サ、オフ時の制御として説明した
第１１図のステップ７１８からステップ７２３までと同
じである。

次に、第１４図により温度調節ダンパ１８を駆動するた
めの温度計算とそれに基くダンパ駆動ル−チンを説明す
る。ステップ８０１と８０２でます、前記の温度計算式
（１）、　（２）を計算する。この計算に必要な項の・
うちに２．Ｋｒ、Ｋａｒｎ、Ｋｐｏについてはアナログ
信号読込とその関連処理ルーチン（第９図参照）でＲＡ
Ｍに格納してあり、ＭＦについては運転モード判別とそ
の関連処理ルーチン（第１０図ないし第１３図参照）で
決定してあり、またＯＦは初期設定ルーチンでＯとして
あり、ステップ８０１，８０２ではこれらの値をＲＡＭ
から読出して計算するだけである。

計算の結果得られるΔＫｌ）Ｏは、空気調和装置のその
時点の各種運転条件から算出されて、制御されようとす
る制御対象の温度ＫＩと、前記温度されようとする制御
対象の温度に＋と、前記温度設定器６８によって設定さ
れた目標とする設定温度に２（＝Ｔ２）との偏差を示す
。次の判定ステップ８０３，８０４，８０５，８０６，
８０７゜８０８では、その偏差ΔＫｐＯが「はぼ０」で
あるか、それより大きいか、あるいは小さいかを判定し
、偏差ΔＫｐｏがほぼ０のときはステップ８０９で電磁
弁５４．５５の両方を消勢して温度調節ダンパ１８を停
止させ、偏差ΔＫｐｏが「はぼ０」より大きいときは内
気温度Ｔｒを設定温度Ｔ２にするには制御されるようと
する温度Ｋｌが「低い」つまり吹出空気温度が低いと判
断して、ステップ８１１により電磁弁５５を付勢してダ
ンパ１８をその開度が大きくなる方向に駆動し、また偏
差ΔＫｐｏが「はぼＯ」より小さいときは内気温度Ｔｒ
を設定温度Ｔ２にするには制御されるようとする温度に
１が高い、つまり吹出空気温度が高いと判断して、ステ
ップ８１０により電磁弁５５を付勢してダンパ１８をそ
の開度が小さくなる方向に駆動する。

ここで判定ステップ８０３〜８０８は、電磁弁５４．５
５の付勢、消勢が短時間に激しく切替わることがないよ
うに、偏差ΔＫｐｏの判定レベルに所定の幅を持たせて
ヒステリシスを付加するとともに、プログラム処理上電
磁弁５４と電磁弁５５の付勢が一度番こ切替わることの
ないようにしである。判定ステップ８０３，８０４はそ
れまでに電磁弁５４．’５５が付勢（オン）されている
か消勢（オフ）されているかを判定する。そしてどちら
かが付勢されていればステップ８０５，８０６によりそ
の付勢を持続するか消勢に切替えるかを偏差ΔＫｐＯの
大きさによって判定する。また電磁弁５４．５５のいず
れも付勢されてないときはステップ８０５，８０６によ
り、消勢状態を持続するかいずれか一方を付勢するかを
判定する。判定ステップ８０３〜８０８の機能を図示す
ると第１５図のようになる。

第１５図において、実線５５ａは電磁弁５５の付勢消勢
と偏差ΔＫｐｏとの関係を示し、実線５４ａは電磁弁５
４の付勢消勢と偏差ΔＫｌ）Ｏとの関係を示す。そして
、温度上昇に関与する電磁弁５５が消勢から付勢へ切替
わるときは１℃の判定ステップ８０７から切替ステップ
８１１へ進み、逆に付勢から消勢へ切替わるときは０．
６　’ｃの判定ステップ８０６から切替ステップ８０９
へ進む。

また温度下降に関与する電磁弁５４が付勢から消勢へ切
替わるときは−０，４℃の判定ステップ８１０から切替
ステップ８１０へ進み。逆に付勢から消勢へ切替わると
きは０℃の判定ステップ８０５から切替ステップ８０９
に進む。偏差ΔＫｐｏがＯ°Ｃ〜０．６℃の「はぼＯ」
のときは電磁弁５４．５５の両方ともが消勢状態となる
。

電磁弁５４．５５のいずれかが付勢されていれば温度調
節ダンパ１８が駆動中、つまり温度制御としてはまだ安
定してないことになるので、分岐６ＩＣを介してアナロ
グ信号読込とその関連処理ルーチン６００　（第９図参
照）に戻る。電磁弁５４゜５５の両方ともが消勢される
まで分岐端Ｃを通って処理を（り返ず。電磁弁５４．５
５の両方ともが消勢されるとタイマ判定ステップ８１２
に移る。

タイマ判定ステップ８１２は初期温度読込ルーチン５０
０　（第９図参照）でタイマ１をスタートさせてから２
分が経過しているかを判定する。そして、２分が経過し
てない間は分岐端Ｃを通ってアナログ信号読込とその関
連処理ルーチン６００に戻る。すなわち、初期温度読込
ルーチン５００を一旦通過すると最低でも２分間でかつ
電磁弁５４゜５５が両方とも付勢されるまで、アナログ
信号読込とその関連処理ルーチン６００、運転モード判
別とその関連処理ルーチン７００、および温度演算とそ
れに基く温度調節ダンパ駆動ルーチン８００をくり返し
実行する。なお、一般的な空気調和装置では外気温度Ｔ
ａｍ等の大きな変化がなければ２分間で温度調節ダンパ
１８の開度は安定化される。

電磁弁５Ａ、５５の両方ともが消勢され、かつ初期の内
気１度Ｔｒ　　（０）の読込から２分が経過していれば
、判定ステップ８１２から第１６図に示す収束用補正処
理ルーチンへ移る。収束用補正処理ルーチンでは、温度
演算とそれに基く温度調節ダンパ駆動ルーチン（８００
）の処理の結果として、温度調節ダンパ１８が停止し従
って吹出空気温度が安定すると、ステップ９０１，９０
２゜９０３によりその状態の内気温度Ｔｒ（アナログ信
号読込とその関連処理ルーチン６００で読込んだものを
ＲＡＭから読出して用いる。）をタイマ　　　　　□１
のスタート時の初期温度Ｔｒ（０）と比較して、はぼ２
分の間に内気温度Ｔｒが安定したかを判定する。安定し
ていないときは端子へに戻って初期温度読込ルーチン５
００から再び処理を行なう。

内気温度Ｔｒが２分の間はぼ同じであると、前記計算式
（１）、　（２）による温度制御が安定したとみなされ
る。次にステップ９０４，９０５，９０６゜９０７．９
’０８では、そのときの内気温度Ｔｒと目標とする設定
温度Ｔ２とを比較して、その差があるときは前記温度計
算式（１）、　＋２）を補正し、端子Ａからプログラム
の始めに戻る。

内気温度Ｔｒの安定判定ステップ９０１〜９０３では、
まずステップ９０１でそのときの内気温度Ｔｒと初期の
内気温度Ｔｒ　（０）との温度差ΔＴｒを算出し、判定
ステップ９０２，９０３でその差ΔＴｒが例えば０±１
℃にあるか否かを判定する。

２分間の温度差ΔＴｒが０１１℃以内であるときは、前
記温度計算式による温度制御が安定したとみなされる。

そして、次にステップ９０４において、目標とする設定
温度Ｔ２と室内温度Ｔｒとの温度差Ｙを算出し、判定ス
テップ９０５，９０６でその温度差Ｙが例えばＯ±１°
Ｃにあるか否かを判定する。温度差とが＋１”Ｃ以上の
ときは温度関節ダンパ１８をさらに暖房側の位置に補正
するべく、温度計算式の補正項ＯＦ（初期設定ではＯに
されている）をｃｆだけ小さい値にする。また温度差Ｙ
が一１℃以上のときは温度調節ダンパ１８をさらに冷房
側の位置に補正するべく、補正項ＯＦをｃｆだけ大きい
値にする。ｃｆの値は空気の温度で例えば０．８°Ｃの
変化に相当する値程度であればよい。

ステップ９０７，９０８で補正項ＣＦが新たに算定され
ると、端子Ａからプログラムの始め（初期温度読込ルー
チン）に戻り、少なくとも２分間経過してダンパ開度が
安定すると、内気温度Ｔｒの安定判定ステップ９０１〜
９０３を実行し、再びステップ９０４で設定温度Ｔ２と
の比較をして、なお温度差Ｙが０±１°Ｃ以内にないと
きは補正項ＣＦの値をさらにｃｆだけ増加さセ・るか減
少させる。温度差Ｙが０１１℃以内にあるときは、内気
温度Ｔｒがほぼ目標とする設定温度Ｔ２に収束したこと
を示すものであり、補正項ＣＦをそのままにして端子Ａ
からプログラムのはじめに戻り、メインステップ６４が
閉成されている間は今まで説明したプログラムに従って
空気調和装置の各機能要素をくり返し制御する。空気調
和装置の運転中に運転モートとか温度制御の設定温度、
あるいは外気温度等が変化しても、プログラムのくり返
し周期は数十ミリ秒であるため、その変化に対してほと
んど遅れることなく追従する。

この実施例では、収束用補正処理ルーチンをほぼ２分毎
に実行するが、この間隔を数十秒ないし数分に設定して
もよい。また、内気温度Ｔｒと設定温度Ｔ２との温度差
Ｙの判定域を０±１°Ｃより狭くし、また補正項ＣＦの
増減域ｃｆを０．８℃（吹出空気の温度）より小さくす
ることにより、温度制御の収束の精度を向上できる。

また、収束用補正処理ルーチンの実行される間隔は例え
ば２分間に固定せずに制御途中で変化させてもよい。例
え空気調和装置の運転開始からしばら（の間は内気温度
Ｔｒが安定するのに余分に時間がかかり、一旦、安定し
た後は一般的に次の安定までにはわずかの時間で良いた
め、収束用補正処理ルーチンの実行間隔を、運転開始か
らの経過時間とか、設定温度Ｔ２と内気温度Ｔｒとの温
度差とかに応じてプログラム上で変更するようにしても
良い。

また、内気温度Ｔｒが安定したか否かを判別する方法と
しては、上述のように温度調節ダンパ１８の停止と、初
期内気温度Ｔｒ（Ｑ）と２分後の内気温度Ｔｒとの温度
差とによって判別するほか、温度調節ダンパ１８が所定
時間連続して停止状態にあるか否かを判別する方法を用
いてもよい。

前記収束用補正項ＣＦの増減値ｃｆは一定であくとも、
内気温度Ｔｒと設定温度Ｔ２との温度差の大きさによっ
て変化させてもよい。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明を自動車用空気調和装置に適用した実
施例を示すもので、第１図は全体システムの構成図、第
２図は電気制御系の電気結線図、第３図および第４図は
第２図図示の前置増幅回路１１０の詳細な電気結線図、
第５図および第６図は第２図図示のオンオフ信号増幅回
路１５０の詳細な電気結線図、第７図は温度制御の模式
図、第８図は第２図図示のマイクロコンピュータ１ｏ。 による制御プログラムの概略を示すフローチャート図、
第９図ないし第１４図、および第１６図は第８図図示の
制御プログラムの各部の詳細を示すフローチャート図で
、第９図は初期温度読込ルーチン５００とアナログ信号
読込とその関連処理ルーチン６００、第１０図は運転モ
ード判別とその関連処理ルーチン７００．第１１図は第
１０図中のニアコンスインチ、オフに続く処理ルーチン
、第１２図は第１１図中のエアコンスイッチ、オフでか
つエコノミスイッチ、オフに続く処理ルーチン、第１３
図は第１１図中のエコノミスイッチ、オンに続（処理ル
ーチン、第１４図は温度演算とそれに基くダンパ駆動ル
ーチン８ｏｏ、第１６図は収束用補正処理ルーチン９０
０をそれぞれ示す、第１５図は制御プログラム中第１４
図のルーチンの説明に供するダンパ駆動におけるヒステ
リシス特性図、第１７図は本発明の構成上の特徴を表わ
すブロック図である。 １・・・制御装置、１０・・・通風ダクト、１４・・・
プロワモータ、１５・・・冷却器、１６・・・加熱器、
１８・・・温度関節部材としてのダンパ、２２・・・冷
房碑構、２３・・・エンジン（車載動力源）、５０・・
・電磁フランチ（電気的駆動手段）、６１・・・外気温
度センサ（第１の信号発生手段）、６３・・・温度設定
器、１００・・・マイクロコンピュータ。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 第８図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車室に向かって空気を送るための通風ダクト、こ
   の通風ダクトにおいて車室に向かう空気流を生じさせる
   ブロワモータ、 前記通風ダクトに配置され加熱器と車載動力源によって
   駆動される冷却機構をもつ冷却器とを含み前記空気流に
   対して熱交換を行うとともにその熱交換効果を調節可能
   とした熱交換手段、車室外の温度に応した第１の信号を
   発生する第１の信号発生手段、 車室内の目標設定温度を設定するための第２の信号を発
   生するとともに、前記熱交換手段と作用的に結合されて
   前記熱交換効果を調節する調節手段に付与する、第２の
   信号発生手段、 温度差を表わす温度差信号を発生する温度差信号発生手
   段、 前記第１の信号と前記第２の信号との差を前記温度差信
   号と比較する比較手段、およびこの比較手段の比較結果
   を受けて前記冷却機構と前記車載動力源との間を断続す
   る電気的駆動手段、 を包含してなる車両用空調制御装置。
2. （２）前記温度差信号発生手段が、前記比較手段におけ
   る比較結果にヒステリシスを付与するべく、２つの異な
   る温度差を表わす２つの温度差信号を発生ずるように構
   成されている特許請求の範囲第１項に記載の車両用空調
   制御装置。