JPS5943327B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

車両用空調制御装置

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JPS5943327B2
JPS5943327B2 JP55170716A JP17071680A JPS5943327B2 JP S5943327 B2 JPS5943327 B2 JP S5943327B2 JP 55170716 A JP55170716 A JP 55170716A JP 17071680 A JP17071680 A JP 17071680A JP S5943327 B2 JPS5943327 B2 JP S5943327B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車などの車両の空調装置（カーエアコン）
における内気循環、外気導入を自動的に切替える車両用
空調制御装置に関するものである。
従来、この種のものとしては、上流側を車室外と車室内
とに選択的に連通し下流側を車室内に連通した空調ユニ
ット、この空調ユニットにおいて車室外空気取入と車室
内空気取入とを選択する作動器、および車室外の空気に
含まれる不純成分に応じた電気信号を生じる検知器を備
えた車両用空調制御装置であって、前記検出器の電気信
号に応じて前記作動器を内気循環（車室内空気取入状態
）とする制御装置が特公昭４７−３６９７４号公報によ
り公知である。
しかしながら、この公知技術では、前記検出器の電気信
号が設定値よりも大きくなると、外気導入から内気循環
に切替えるということしか明らかにされていない。
ところがより好ましい実用化のためには、前記検出器の
温度・湿度特性および経時変化等を考慮した検出を行な
わなければならない。
この検出手段としてガス検出器を使用する場合、現在で
はガス検出器としては半導体式を始めとして数種存在す
る中で構造、価格等を考慮し、自動車用としては固体熱
伝導型のガス検出器が適すると考えられる。
この方式のガス検出器の動作原理は、ＳｎＯ□等の金属
酸化物半導体を約３００’Ｃから５００℃に加熱し、可
燃性ガスが吸着すると半導体の熱伝導度が大きくなり、
その結果放熱性がよくなり半導体の温度が下り、半導体
加熱用白金線の抵抗が下がることを利用するものである
。
ところで、本発明者が車室外空気の汚れを検出するため
に例えば、車室外空気取入通路に前記ガス検出器を配置
し、市街地を走行した場合に、ガス検出器を一辺とする
ブリッジの偏差電圧がどれくらい発生するかを実験した
ところ、走行場所にもよるが、最高でも約５０ｍｖ程度
と非常に小さいものであった。
一方、前記ガス検出器の湿度特性は、絶対湿度１ ｇ／
ｍ’から１００ ｇｆｉｒｔの変化で約５０ｍｖと非常
に大きく、さらに経時変化による変動も約１０ｍｖ程度
あり、この検出器の場合前記公知技術に示されているよ
うな単純な検出方法では、制御装置としてより好ましい
動作を期待できないことが判明した。
従って本発明は、上記に鑑みて、前記ガス検出器に電圧
が印加されてから断になる間の前記ガス検出器の最低値
を基準レベルとし、このレベルと検出器の出力とを比較
することによって、前記ガス検出器の温度・湿度変化や
経時変化に対して誤動作することなく安定に作動する制
御装置を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するために、本発明は第４図に示すよう
に構成したことを特徴とする。
すなわち、本発明の車両用空調制御装置は、 上流側を車室３外と車室３内とに選択可能に連通し下流
側を車室内に連通した空調ユニット。
（ＡＣＵ）、 この空調ユニツｌ−（ＡＣＵ ）において車室外空気取
入と車室内空気取入とを選択する作動器２゜８、および 車室外の空気に含まれる不純成分に応じた出力信号を生
じる検出器４を備えた車両用空調制御装置において、 前記検出器４の出力信号のレベルを基準レベルと逐次比
較する比較手段（ＣＰＴ）と、 この比較結果において、前記出力信号レベルの前記基準
レベルに対する相対差が第１の所定値より小さいときに
その出力信号レベルを新たに基準レベルに設定する基準
レベル設定手段（ＲＥＦ）と、 前記比較結果において、前記出力信号レベルの前記基準
レベルに対する相対差が第２の所定値（但し、第２の所
定値〉第１の所定値）より大きいときに前記作動器２，
８を車室内空気取入状態とし、該相対差が第２の所定値
より小さいときに前記作動器２，８を車室外空気取入状
態とする制御信号を発生する信号発生手段（ＳＧＯ）と
、を備えてなるものである。
かかる構成において、比較手段（ＣＰＴ）、基準レベル
設定手段（ＲＥＦ）、および信号発生手段Ｓ ＧＯ）は
、Ａ／Ｄ変換器と組合されたマイクロコンピュータを使
用して構成することができる。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図は本発明装置をマイクロコンピュータ制御のオー
トエアコン（自動空調制御装置）に組み込んだ全体構成
図である。
１は自動車に設置したカーエアコンのダクトで、外気取
入口１ａから車外の空気を導入し、また内気取入口１ｂ
から室内空気を取入ねて循環させる。
２は内外気切替ダンパで、外気取入口１ａおよび内気取
入口１ｂを選択的に切替開口させて外気導入と内気循環
を切替えるものである。
そして、図示を省略しているが、このダクト１内には送
風のためのブロワと、その送風空気を冷却するエバポレ
ータと、送風空気を加熱するヒータコアと、この加熱お
よび冷却の割合を調整するエアミックスダンパなどを備
えた調節ユニット１ｃを有し、その冷風および暖風の混
合にて温度調整して車室３内の空調を制御する。
４は外気の流入通路１ａに配置された車外の空気の有害
ガスの濃度を検出してその濃度に応じたアナログ信号を
発生するガス検出器（以下ガスセンサと記す）であり、
５のＡ／Ｄ変換器を介してマイクロコンピュータ６に取
り込まれる。
ここで、Ａ／Ｄ変換器５はオートエアコンに関する例え
ば内気温センサ７とか、図示していない外気温センサ等
からのアナログ信号を順次ディジタル値に変換してもコ
ンピュータ６に与えるマルチプレクサ機能も有している
。
どのアナログ入力をＡ／Ｄ変換するかの指令は、マイク
ロコンピュータ６からＡ／Ｄ変換器５に与えられる。
ここで、ガスセンサ４はＳ ｎ ０２等の金属酸化物半
導体を用いた公知の固体熱溝型が用いられ、可燃性ガス
の付着により抵抗値が変化するようになっている。
もちろん、他の組成のガスセンサを使用することもでき
る。
８は内外気切替ダンパ２を動作させる電気機械アクチュ
エータであり、例えばエンジン負圧で作動するダイアフ
ラム作動器を用い、通常ダンパ２を外気取入状態とし、
このアクチュエータの作動制御信号をマイクロコンピュ
ータ６のラッチ付出力ボートより与えたとき付勢されて
内気取入状態とするようにしである。
８は調節ユニット１ｃを動作させる電気機械アクチュエ
ータであり、マイクロコンピユータ６のオートエアコン
処理に基いて制御される。
９はオートエアコンの操作スイッチ及び表示部であり、
９ａはオートエアコンの作動及び自動内外気切替の作動
を指示するスイッチ及び表示部であり、このスイッチを
押すと内照ランプが点燈しオートモードであることを乗
員に知らせるようになっている。
９ｂは同じく外気導入のスイッチ及び表示部、９ｃは内
気循環のスイッチ及び表示部である。
この各スイッチはばねによる自動復帰式のものが使用さ
れ、各スイッチの指示信号はマイクロコンピュータ６に
よって所定周期で取り込まれる。
１０は安定化電圧回路で自動車のキースイッチ投入時に
車載バッテリから電源電圧ｖＢを受は一定の安定電圧Ｖ
ｃを発生する。
１１はイニシャライズ回路で安定電圧Ｖｃの立ち上がり
に基いてマイクロコンピュータ６のプログラム処理を初
期番地よりスタートさせるスタート信号を生じる。
第２図および第３図はマイクロコンピュータ６によって
実行される演算処理のうち本発明に係る部分の制御プロ
グラムを示している。
そして、自動車のキースイッチ投入により、第１図に示
す制御装置に電源ＶＢが供給され、これに基いてマイク
ロコンピュータ６は第２図ａに示す主制御ルーチンのス
テップ１００から制御プログラムの実行を開始する。
そしてステップ１０１でガスセンサ出力信号の最少値と
して、マイクロコンピュータ６の扱う最大値（８ビツト
のマイクロコンピュータの場合は、１６進数でＦＦ）を
設定し、他の制御に必要な演算変数を初期化する。
次にステップ１０２で一定周期毎の演算処理タイミング
に達しているか否かを判定し、この判定結果がＹＥＳの
ときオートエアコン処理ルーチン１０３および内外気切
替処理ルーチン１０４を順次実行する。
そして、この画処理は数１００ｍ５程度の一定周期で実
行される。
ここで、オートエアコン処理１−′０３は内気温センサ
７および他の図示しない温度センサや設定器の信号に応
じて調節ユニット１Ｃを制御し、車室３の空調を行なう
ように作用する。
なお、このオートエアコン処理１０３の具体的内容は本
発明の要旨ではないので詳細説明は省略する。
内外気切替処理１０４は第３図に詳細を示す。
マイクロコンピュータ６は第２図ａに示す主制御ルーチ
ンを実行する一方、第２図すに示すタイマ割込ルーチン
を１０ｍ５程度の周期で実行する。
すなわち、コンピュータ６が内蔵している計時カウンタ
の計数値が１０ｍ５程度の予め定めた時間に相当する値
に達する毎に、主制御ルーチンの演算処理を一時中断し
て、タイマ割込み処理を実行し、その終了時に再び主制
御ルーチンに復帰する。
タイマ割込み処理においては、ステップ２００で内部計
時カウンタより処理命令を受けると、主制御ルーチンの
プログラム番地を退避レジスタに格納し、タイマ処理２
０１．Ａ／Ｄ変換処理２０２゜スイッチ信号処理２０３
の各ルーチンを実行し、ステップ２０４で退避レジスタ
に退避されたプログラム番地を読み出して主制御ルーチ
ンの実行を再開する。
タイマ処理ルーチン２０１においては、コンピュータ６
のメモリに設定したタイマカウンタＴ。
についてタイマ割込を実行する毎にインクリメントし、
その計数値を前記の判定ステップ１０２で所定値に達し
たかを判定するのに供し得るようにする。
なお、このタイマカウンタＴ。はこの所定値に達し、さ
らにインクリメントすると計数値が０に復帰するように
設定しである。
〜巾変換処理ルーチン２０２において６ｕ／Ｄ変換器５
に指令して各センサ５，７からのアナログ信号を選択的
にデジタル変換させ、得られたデジタル値をコンピュー
タ６の所定メモリ番地に記憶する。
ここでノイズ防止のため数回のデジタル値の平均値を算
出するようにしてもよい。
次にスイッチ信号処理ルーチン２０３において、操作ス
イッチ及び表示部９より、各スイッチの投入状態を順次
チェックする。
そして第１のスイッチ９ａの指示信号があると、演算変
数（プラグ）Ｆ ｔ 、 ＦｏをＯとし、第１のスイッ
チ９ａの指示信号がなく、第２のスイッチ９ｂの指示信
号があるとフラグＦ。
のみ１とし、フラグＦ１ を０とする。
また第１、第２のスイッチ９ａ、９ｂの指示信号がなく
、第３のスイッチ９Ｃの指示信号があるとフラーグＦ１
のみ１としフラグＦ。
を０とする。また、第１．第２．第３のスイッチのいず
れも投入されていないときは、フラグＦ１．Ｆｏはそれ
以前の値を保つ。
第３図にマイクロコンピュータ６における内外気切替処
理の詳細を示す。
以下この制御プログラムを示す流れ図に従って装置の作
動を説明する。
ここで、本願の構成的な特徴のうち、第４図における比
較手段（ＣＰＴ）、基準レベル設定手段（ＲＥＦ）、お
よび信号発生手段（Ｓ ＧＯ）の該当する部分をプログ
ラム上で指摘しておくと、比較手段（ＣＰＴ）はステッ
プ３０４とステップ３０６に、基準レベル設定手段（Ｒ
ＥＦ）はステップ３０５に、信号発生手段（ＳＧＯ）は
ステップ３０７〜ステツプ３１０に各々該当する。
第３図において、まず、ステップ３００，３０１ではフ
ラグＦ１．Ｆｏをチェックして、第１．第２；第３のス
イッチ（９ａ〜９ｃ）によりいかなる制御モードが指示
されているかを判断する。
そして、第２のスイッチ９ｂが投入され、つまり内気取
入が指示されると、フラグＦ１ が１になるから、ステ
ップ３０２においてアクチュエータ８に対し作動制御信
号が出力され、内外気切替ダンパ２を内気取入状態に駆
動する。
一方、第３のスイッチ９ｃが投入されるとフラグＦ。
が１になり、ステップ３０３においてアクチュエータ８
に対する作動制御信号が消勢され、内外気切替ダンパ２
を外気取入状態に戻す。
このようにして、第２、第３のスイッチ９ｂ、９ｃを投
入することにより内外切替ダンパ２を所望の空気取入モ
ードに設定することができる。
一方、第１のスイッチ９ａが投入され自動切替モードが
指示されるか、あるいはどのスイッチもはじめから投入
されないと、ステップ３０４〜３１０の処理により、前
記ガスセンサ４の出力信号の値に従って、内気取入と外
気取入とを自動制御する。
まず、ステップ３０４において、Ａ／Ｄ変換されたガス
センサ４の出力電圧Ｖｓが、ガスセンサの最低値Ｖｍ
ｉ ｎと比較され、もしＶｓのほうがＶｍｉｎより小さ
いとステップ３０５にてＶｓをＶｍｉｎとする。
ここで、電源ＯＮの最初のＶｍｉｎはステップ１０１に
て最大値に設定されているので、最初のＶｓがＶｍｉｎ
となる。
以後、ステップ３０４と３０５を通ることによって、Ｖ
ｍｉｎにはイグニッションがＯＮにされてから、つまり
ガスセンサ４に電圧が印加されてから断になるまでの最
低出力値かたくわえられることになる。
続いてスラップ３０６にて、車室外の空気の汚れ度合に
相当する。
スセンサ４の真の出力値Ｖｏｕｔを計算し、ステップ３
０７と３０９にて予め設定した基準値Ａ、Ｂ（ただしＡ
＞Ｂ）と比較さね、汚染ガス量が増加して基準値Ａより
犬のとき、ステップ３０８にて内外気切替ダンパ２は内
気取入状態に駆動される。
一方、汚染ガス量が減少して基準値Ｂより小さくなると
、ステップ３１０にて内外気切替ダンパ２を外気取入位
置に復帰させる。
なお、以上述べた実施例では、ガスセンサの出力レベル
の最低値をＡ／Ｄ変換されたそのままの値によっていた
が、ノイズ対策上の理由等である時間内のガスセンサの
平均レベルの最低値を基準レベルとしてもよい。
以上述べたように、本発明は外気導入から内気循環に切
替えるガスセンサの出力レベルを、完全に固定された設
定値と比較せずに、ガスセンサに電圧が印加されてから
断になる間のガスセンサ出力の最低値を基準レベルとし
、このレベルとガスセンサの出力とを比較するため、前
記ガスセンサの温度・湿度変化や経時変化に対して誤動
作せず安定に作動する内外気切替制御装置を提供できる
という大きな効果がある。
【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図は
第１図中のマイクロコンピュータの制御プログラムの概
要を示すフローチャート、第３図は第２図の要部詳細を
示すフローチャート、第４図は本発明の構成上の特徴を
示す全体構成図である。 １・・・・・・空調ユニットを形成するダクト、１ａ・
・・・・・外気取入口、１ｂ・・・・・・内気取入口、
２，８・・・・・・作動器をなす内外気切替ダンパと電
気−機械アクチュエータ、３・・・・・・車室、４・・
・・・・検知器をなすガスセンサ、５，６・・・・・・
比較手段、基準レベル設定手段、および信号発生手段を
なすＡ／Ｄ変換器とマイクロコンピュータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 上流側を車室外と車室内とに選択可能に連通し下流
    側を車室内に連通した空調ユニット、この空調ユニット
    において車室外空気取入と車室内空気取入とを選択する
    選択装置、および車室外の空気に含まれる不純成分に応
    じた出力信号を生じる検出器を備えた車両用空調制御装
    置において、 前記検出器の出力信号のレベルを基準レベルと逐次比較
    する比較手段と、 この比較結果において、前記出力信号レベルの前記基準
    レベルに対する相対差が第１の所定値より小さいときに
    その出力信号レベルを新たに基準レベルに設定する基準
    レベル設定手段と、前記比較結果において、前記出力信
    号レベルの前記基準レベルに対する相対差が第２の所定
    値（但し、第２の所定値〉第１の所定値）より大きいと
    きに前記作動器を車室内空気取入状態とし、該相対差が
    第２の所定値より小さいときに前記作動器を車室外空気
    取入状態とする制御信号を発生する信号発生手段と、 を備えてなる車両用空調制御装置。
JP55170716A 1980-12-02 1980-12-02 車両用空調制御装置 Expired JPS5943327B2 (ja)

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