JPS6023616Y2 - 自動空気調和装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は自動空気調和装置に係り、特に設定温度に基づい
てマイクロコンピュータで演算された制御信号により冷
暖房装置を制御し、室温を設定温度に近づける様制御す
る自動空気調和装置に関する。

特開昭５４−１１０５３４号に示された自動車用空気調
和装置に代表される自動空気調和装置においては、車室
内温度Ｔ、と設定温度Ｔｓの偏差に外気温度Ｔ、の日射
補正項を加えた温度偏差■と、一般に前記■が夏季は正
に、冬季は負になることを利用して、夏季の車室内への
熱侵入、冬季の車室外への熱損失に対する外乱補正項と
しての積分項を前記Ｖに加えたエアミックスドア開度制
御のためのＸを下式のようにして計算している。

−２５ Ｖ＝０．８ （Ｔ、＋ ′ＬＴ８） ｘ＝ｖ十面ｆＶｄｔ 但し、Ｔｒ二車室内温度 Ｔａ：外気温度 Ｔ８：設定温度 上式で求められたｖ、Ｘを使って、第２図、第３図の特
性に従い、蒸発器１で冷却された空気を温水器２で再加
熱する割合を決めるエアミックスドア３の開度、また、
温度調節の速さの要因となるブロワモータ４の平均印加
電圧を制御する。

しかし、この制御方法では夏季に急速冷房し、車室内温
度を設定温度近辺に制御できる利点はあるが、乗員がそ
の温度に慣れて冷涼感が薄れてくると、設定温度を下げ
て冷涼感を得ようとする。

そのために最大冷房の時間が長くなり、燃料経済性が悪
く、更に、外気温度Ｔ、と車室内温度Ｔｒの温度差が大
きくなり、乗員の健康にも良くない欠点があった。

この問題は自動車空気調和装置に限らず一般の空気調和
装置にも同様の問題があった。

本案の目的は、夏季に冷涼感を保ちながら最大冷房時間
を短縮し、エネルギー経済性の良い空気調和装置を提供
することを目的とする。

本案の特徴は、マイクロコンピュータに入力された設定
温度に基づいてこのマイクロコンピュータでこの詩定温
度に満たない目標温度を設定し、この目標温度に室温が
近づく様冷暖房装置を制御する制御信号を得ると共に、
室温が目標温度に到達したら目標温度を設定温度に近づ
く方向に更新し、目標温度が設定温度に一致するまで繰
返す様にした点にある。

以下本案の実施例を説明する。

本案の１実施例を第１図、第４図、第５図に示す。

マイクロコンピュータ５は、プロセッシングユニット（
ＣＰＵ） ５ａ、プログラム手順を記憶しておくリード
オンメモリー（ＲＯＭ）５ｂ、データ確立用メモリ（Ｒ
ＡＭ） ５い入出力用レジスタ（Ｉｌｏ）５ｄおよびタ
イマカウンタ５ｅを内蔵する。

メインフローチャートを第４図に示す。

ステップ２０ではＲＡＭ５．のメモリの消去、Ｉ ／
０５ ｄに対する出力オフ信号を出力するスタートイニ
シャライズを行なう。

ステップ２１ではマイクロコンピュータ５からの信号で
マルチプレクサ６の入力である内気温度Ｔ、を測る内気
センサ７、設定温度Ｔｓを与える温度設定抵抗８、外気
温度Ｔａを測る外気温度センサ９、エアミックスドア３
の開度を出するフィードバックポテンショ１０の情報を
選択し、Ａ−Ｄ変換器１１を通して入力する。

ステップ２２では設定温度Ｔｓが変化したか判定し、不
変のときはステップ２７に進み、変更されたときはステ
ップ２３に進み、車室内温度Ｔ、と設定温度Ｔ５の偏差
に日射補正項としての外気温度Ｔ８を加えた温度偏差Ｖ
を下式により計算する。

Ｔ、−２５ ■＝（Ｔｒ十 Ｔｓ） 前記Ｖが負、つまり暖房モードのときはステップ２６に
進み、設定温度をそのまま制御目標温度とし、■が正、
つまり冷房モードのときはステップ２５で温度偏差Ｖに
１以下の正の定数αをかけたものを設定温度Ｔ、に加え
たものを制御目標温度ＴＴとする。

一方、ステップ２７では後述するタイマ割込みルーチン
で時間とともに下げて行く目標温度Ｔ、を制御目標温度
としてステップ２８に進む。

ステップ２８では、上記計算式の設定温度りを制御目標
温度ＴＴに置き換えた下式により温度偏差■を求め、こ
れをブロワモータ４の印加電圧の基準値とする。

Ｖ＝０．８（Ｔｒ十エニー ２５ ＴＴ）ステップ２
９では、車室内への熱侵入あるいは車室外への熱損失等
の外乱補正項としての積分項を■に加えて、エアミック
スドア３の開度の基準となるＸを求める。

Ｘ ＝ Ｖ 十ｆ Ｖｄｔ ステップ３０では、上述Ｘが正の定数βより小さい、す
なわち最大冷房でないときはステップ３２に進み、最大
冷房時はステップ３１で温度平衡状態になってから目標
温度Ｔ、を設定温度Ｔ、に近づけるまでの時間を測るＲ
ＡＭ５ｏ内に設けたバランスタイマ用のメモリを消去す
る。

ステップ３２ではステップ２８で求めた■を使ってマイ
クロコン５に記憶しである第２図のパターンに従って、
ブロワモータ４の印加電圧をプロワモータ駆動回路１２
を通して制御する。

ステップ３３ではステップ２１で読み込んだエアミック
スドア３の現在開度と、ステップ２９で求めたＸを使っ
てマイクロコンピュータ５に記憶しである第３図のパタ
ーンに従って求められるエアミックドア３の開度ヲ比較
して、一致しているときは、エアミックドア３を駆動す
るパワーサーボ１３への負圧を開閉するスイッチバルブ
１４を閉じ、ずれがあるときはずれ方向に応じて、三方
弁１５により大気圧、あるいはバキュームタンク１６の
負圧を送ってエアミックスドア３の位置を修正し、ステ
ップ２１に戻る。

一方、前記目標温度Ｔ、を設定温度、に近づける時間は
、マイクロコンピュータ５のシステムクロックから作ら
れるパルスをタイマカウンタ５゜で計数し、そのオーバ
ーフローで発生するタイマ割込みで作る。

タイマ割込みが発生すると、メインフローのプログラム
カウンタを退避させて、第５図の割込みフローに移る。

ステップ４１でメインルーチンにおけるレジスタの退避
をして、ステップ４２で割込みの回数をカウントする。

ステップ４３では目標温度Ｔ、を設定温度Ｔｓに近づけ
る時間相当の割込み回数になったか判定して、所定回数
にならないときはステップ４７に進み、時間になったと
きはステップ４４に進む、ステップ４４では、目標温度
Ｔ、を一定値γだけ下げる。

ステップ４５では目標温度Ｔ、が設定温度Ｔｓより低く
なかったか判定し、まだ高いときはステップ４７に進み
、低くなったらステップ４６に進む。

ステップ４６では、目標温度Ｔ、を設定温度Ｔｓに一致
させる。

ステップ４７ではメインルーチンのレジスタを戻し、メ
インフローのプログラムカウンタに戻してメインフロー
の処理を続ける。

以下の実施例に示された本考案の原理を第６図に基づい
て説明する。

温度設定抵抗８等から構成される温度設定手段Ａによっ
て設定された設定温度Ｔｓに基づき、マイクロコンピュ
ータ５によって代表される演算手段Ｂによって設定温度
Ｔｓより小さい目標温度Ｔ、が演算される。

目標温度Ｔｔと室温Ｔ、とがマイクロコンピュータ５に
よって代表される比較手段Ｃによって比較され、その偏
差に基づいて冷暖房装置の制御信号■８を演算出力する
。

この比較手段Ｃは室温Ｔｒが目標温度Ｔ、に一致すると
一致信号Ｒｓを出力する。

この一致信号Ｒｓの発生によってマイクロコンピュータ
５に代表される目標温度変更手段りが目標温度変更要求
信号Ｄｓを出力する。

一方設定温度Ｔｓと目標温度Ｔ、とはやはりマイクロコ
ンピュータ５に代表される比較手段Ｅで比較され両者が
一致するまで不一致信号Ｅ５を出し、一致した時一致信
号Ｅｓを出す。

目標温度変更要求信号Ｄｓとこの信号Ｅｓ（Ｅｓ）とが
マイクロコンピュータ５に代表されるＡＮＤゲートＦに
入力される。

ＡＮＤゲートＦは目標温度変更要求信号Ｄ８が発生して
いてしかも不一致信号Ｅｓが発生している時目標温度演
算手段Ｂに目標温度変更要求信号Ｄ５を作用させて目標
温度Ｔ、を設定温度Ｔｓに近づく方向へ更新する。

設定温度Ｔｓと目標温度Ｔ、が実質的に等しくなるまで
この制御は繰返えされる。

かくして室温が設定温度に制御される。

従って、本案によれば、マイクロコンピュータ５内のデ
ータ処理法を変えるだけで、冷涼感を大して損なうこと
なく最大冷房の時間を短縮できエネルギ経済性の向上を
計れ、なおかっ、冷涼感を求めての冷やし過ぎによる健
康への悪影響を防げる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車用空気調和装置の制御系統図、第２図は
プロワモータ印加電圧の特性図、第３図はエアミックス
ドア開度の特性図、第４図は本案の主制御のフローチャ
ート、第５図は本案の割込み制御のフローチャート、第
６図は本考案の原理図である。 １・・・・・・蒸発器、２・・・・・・温水器、３・・
・・・・エアミックスドア、４・・・・・・プロワモー
タ、５・・・・・・マイクロコンピュータ、５．−−−
−−−ＣＰＵ、 ５．−−−−−−ＲＯＭ、 ５゜・・
・・・・ＲＡＭ、５ｄ・・・・・・Ｉｌｏ、 ５ｅ・・
・・・・タイマカウンタ、６・・・・・・マルチプレク
サ、７・・・・・・内気センサ、８・・・・・・温度設
定抵抗、９・・・・・・外気センサ、１０・・・・・・
フィードバックポテンショ、１１・・・・・・Ａ−Ｄ変
換器、１２・・・・・・プロワモータ駆動回路、１３・
・・・・・パワーサーボ、１４・・・・・・スイッチバ
ルブ、１５・・・・・・三方弁、１６・・・・・・バキ
ュームタンク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 温度設定手段により設定された設定温度に室内の温
   度を近づけるべく冷暖房装置を制御するものにおいて、 前記設定温度に基づいて前記設定温度に至らない目標温
   度を演算する目標温度演算手段、該手段よりの目標温度
   と室温とを比較して冷暖房装置の制御信号を発生する比
   較手段、該手段よりの一致出力により動作し目標温度を
   前記設定温度に近づく方向に更新する目標温度更新手段
   、目標温度と前記設定温度とを比較して一致していない
   とき目標温度の更新を許可する手段とかる構成されるこ
   とを特徴とする自動空気調和装置。 ２ 実用新案登録請求の範囲第１項に記載した考案にお
   いて、前記目標温度演算手段は前記設定温度と室内温度
   との差に比例して前記目標温度を演算することを特徴と
   する自動空気調和装置。 ３ 実用新案登録請求の範囲第１項または第２項に記載
   した考案のいずれかにおいて、前記目標温度更新手段は
   前記設定温度と室内温度との差に比例して前記目標温度
   の更新値を設定することを特徴とする自動空気調和装置
   。