JPS6028685B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用空調制御において車戦動力源に冷房機構
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。

〔従釆技術〕

車教エンジンによって駆動される冷煤圧縮機を含む車両
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５２−１２９４６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、真に必要な冷房機能を的確
に把握できず冷房機能の稼働率をさらに低減させること
が困難である。〔発明の目的〕 従って本発明の目的は、冷房機能の的確な把握のもとに
冷房機能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１○、この通風ダクトー０‘こおいて車室ＶＣに向か
う空気流を生じさせるブロワモータ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ＨＥＸ、車室外の温度に応じ
た第１の信号ＳＩ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
を発生するとともに、前記熱交換手段ＨＥＸ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
ＳＩ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と前記車敦動力源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−夕を用いて構成され
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するように構成さ
れる。

さらに、実施例の装置において前記通風ダクト１川こは
、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、比較手段の比鮫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運動して作動させ
るように構成される。

〔発明の効果〕

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
わずに済むという効果を発揮する。

〔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
って加熱器とそのバイパス通路とに分配し、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
節部材の変位層を、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てある
。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
内と通じて内気（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川こは下流側に向かって、ブロ
ワモータ１４、冷房サイクル２２の冷煤蒸発器（ェバポ
レ−夕）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。通風ダクト１０の最も下流側には、通風ダクト１
０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
の閉口部を設けてそれらをダクトで連結してもよい。上
、下の吹出口１９，２０１ま、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□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１８による温度制御の
ほ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
的に切替えるェコノミ運転（経済運転）を行なう。内外
気切替は、外気温度がからに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ードと運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。
ェコノミ運転は、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ーの消耗を防ぐ場合に使
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ブレッサ（冷煤
圧縮機）２４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１５において導入される空気の熱を袷煤に吸収
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ブレッサ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ブレッサ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ヱータを通るも
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、前記冷房サイクル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１
８、吹出□切替とダンパ２１が電気的に駆動される。

電磁クラッチ５０はコンブレツサ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ブレッサ２４を回転すべく
クラッチを接続し梢勢されたときはクラッチを遮断して
コンブレッサ２４を停止する。コンブレッサ２４の回転
状態をオン、停止状態をオフと称するり内外気切替ダン
パ１３は、ダイアフラム作動器５１と、大気達通とエン
ジン負圧蓮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５１ａ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１８はダイアフ
ラム作動器５３と、エンジン負圧達通および大気達通を
制御する２個の電磁弁５４，５５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
っくり引き、電源線５５ａ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はゆっくり押し返さ
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（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□切替ダンパ２１
はダイアフラム作動器５６と、大気運通とエンジン負圧
遼遠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５７ａ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）からダン
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５７に大気圧を供給し図
示しない‘まねによってダンパ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−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−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、入
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村を作動させる。ブロアモ
ータ１４は電源線１４ａにより付勢されたとき回転した
通風ダクト１０内に空気の流れを形成する。

ブロワモータ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す
る内気温センサ６０、ラジェータダリルの前面等に通風
およびエンジン等の鰻射熱をなるべく受けないらよに設
定され、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
を発生する関度サンサ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
、すなわち冷房サイクルの作動、非作動を選択するスイ
ッチ（以下エアコンスイッチと称する）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、ェコノミ運転を選択するェコノ
ミスィツチ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が設けてある。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
源供給は車教バッテリ３からィグニツションキースイツ
チ４を介してなされる。

第２図は制御装置１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、ダンパ閥度サンサ６２、操作パネル２における温
度設定器６３は、それぞれ発生す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６０、外気溢センリ６１としてサーミス夕等の感
熱抵抗素子が使用され、通電によってその端子に生じる
アナログ電圧を信号線６‐ｏａ，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、
ェコノミスィッチ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６８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
は制御装置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は、一端をィグニッシ
ョンキースィッチ４に接続し他端をプロワモータ１４お
よび電気的駆動部村５２，５４，５５，５７に接続して
ある。ブロワモータ１４は電源線の他の一端が接続して
あるので、メインスイッチ６４が閉成している間回転す
る。電気的駆動部村５２，５４，５５，５７の電源線の
他端は制御装置１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を介さずィグ
ニツションキースィッチ４を通して供給される。従って
、制御装置１としてはィグニッションスィッチ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１４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１００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，１／０ボート、タイマ
等を内蔵した富士通株式会社製の１ビットのワンチツフ
。マイクロ コンピュータＭ旧８８４１である。その内
部構成、ピンの接続、取扱い等には富士通株式会社発行
のＭＢ８８４０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村と作動的に結合す
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、前層増幅回路群１１０、アナログマルチプレク
サ１２０、およびアナログーデジタル変換回路（Ａ一Ｄ
変換回路）１３０が使用される。前層増幅回路群１１０
は、内気センサ６０、外気センサ６１、ダンパ開度サン
サ６２、および温度設定器６３からの各々の信号を独立
して前暦増幅する個別の前層増幅回路１１１，１１２，
１１３，１１４からなる。内気センサ６０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層増幅
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、内気センサ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１１ｂおよび抵抗１１１ｃ
からなる基準電圧発生器の出力電圧とを、オベアンプ１
１１ｄを使用した差動増幅回路に入力し、１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
パ開度サンサ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１１３，１１４として第４図に示す回路を使用する。
第４図において、ダンパ開度サンサ６２と温度設定器６
３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、オベアソプ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つの型の前暦増
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１０川こ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１
２０は、アナログスイッチ１２１，１２２，１２３，１
２４とその制御ゲートに接続されたィンバータ１２５，
１２６，１２７，１２８からなり、インバータ１２５〜
１２８の各入力端子はマイクロプロセッサ１００の入出
力ボートＲｏ〜Ｒ，５のうちピン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‘こよって指令される（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１２１〜１
２４が個別的にオン状態となって、前贋増幅回路１１０
の１つの出力電圧を順にＡ−Ｄ変換回路１３０‘こ入力
する。Ａ−Ｄ変換回路１３川ま、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Ｑ〜比に接続され、電圧比較器１３１の出力
端子は入出力ボートのうちのピン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ＶｏＬ
ＩＩ，Ｎｏ．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１００は並列出力ボートｏｏ〜０
７から出力した２進コードと入出力ボートＲｏ〜Ｒ，５
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１０川こ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値し
ベルの反転した電圧信号を発生する個別の増幅回路１４
１，１４２，１４３，１４４からなり、各出力端子をマ
イクロコンピュータ１００のノンラツチ入力ポートＫｏ
〜Ｋ５に接続してある。これらの増幅回路１４１〜１４
４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１レ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
００は入力ボートＫｏ〜Ｋ３の各ピン毎に１レベルか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１００
１こよって、電気的駆動部材としての、電磁クラッチ５
０、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５０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図のように反対作動する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５０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１５２ａ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ー００の出力が０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１ ７１によって十５Ｖ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１
２Ｖをオンオフ信号増幅回路１５０１こ供給する。マイ
クロコンピュータ１００‘こ付設する回路として、起動
回路１８０がある。起動回路１８０は、ィグニッション
キースィッチ４の閉成により５Ｖの電圧が印加されると
一定時間の間０レベルの信号をマイクロコンピューター
００のＲＥＳＥＴ端子に入力してマイクロコンピュ−夕
１００を初期化する働きを有する。このマイクロコンピ
ューター０川ま初期化の間全ての出力ボートから１レベ
ルの信号を出力する。マイクロコンピュ−タＩ００のク
ロツクジェネレータ用端子Ｅｘｔａｌ，Ｅｔａｌには抵
抗、容量を接続し、ＩＭＨＺのクロックジェネレータを
構成してある。富士通株式会社製のマイクロコンピュー
タＭＢ８８４１には図示していない端子があと教本ある
がこの実施例では必要ではないので省略してある。制御
装置１はさらにイグニツションキースィツチ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１６川ま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Ｒ，２〜Ｒ，５から送られて
いる２進コード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ーこついて
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
度調節ダンパ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
前記内気温センサ６０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Ｌ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２０川こおける
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Ｔａｍ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１８を駆動するために
次の計算式を使用する。Ｋ，＝Ｋｒ＋Ｋａｍ＋Ｋｐｏ＋
ＯＦ＋ＭＦ ．．．‘１’△Ｋｐｏ＝Ｋ２一Ｋ
． ・・・■ここで、偏差△Ｋ
ｐｏ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頃Ｋｒ、外気温度の項Ｋａ
ｍ、ダンパ開度の項Ｋｐｏはそれぞれ実際に測定された
内気温度Ｒｒ、外気温度Ｔａｍ、ダンパ開度Ｔｐｏに所
定の利得定数を秦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（
コンブレッサ、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て値として示される。
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Ｃ
Ｆ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
【１｝式の右辺に加算すればよい。上記【１｝式におけ
る各項Ｋｒ，Ｋａｍ，ＫｐｏｐＣＦ，Ｍｍ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Ｋ，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ー式ではｍ式で計算した制御されようとする温
度Ｋ，と目標とする温度Ｋ２＝Ｔ２とを比較してその差
△Ｋｐｏ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□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、前述の通りコンブレッサ、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によって補正値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
転モードの制御とは前記マイクロコンピュータ１００の
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。前記ィグニッシ
ョンキースィッチ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１８川こよって初期化が
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リセット、あるいは温
度制御の計算式における補正項ＯＦをまず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謙込
ルーチン５００、アナログ信号謙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８
００、収束用補正処理ルーチン９００と続き、ルーチン
５００もし〈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８
００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、処理温度論込ルーチン５００、お
よびアナログ信号謙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１４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てある。第９図により、初
期温度読込ルーチン５００と、アナログ信号謙込および
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ー
００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
イマノカゥ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算する（ＲＡ
Ｍ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１
０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）の謙込を行なう。

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の出力信号を前暦増幅回路１ １ １で適当なしベ
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謙込むので
ある。なお、ここで内気温センサ６０の出力信号とＡ−
○変換回路１３０から謙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ー０
０‘こ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
６０１，６０２，６０３，６０４ではそれぞれ内気温度
Ｔｒ、外気温度Ｔａｍ、設定温度Ｔ２、温度調節ダンパ
の関度Ｔｐｏ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が謙込まれると、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Ｋｒを菜算した内気温度の頃Ｋｒ、温度計算に
コンブレツサ、オフ時の補正項として使用する。予め定
めた利得Ｑを秦算した頃Ｍｉ、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８を秦算
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Ｔ
ａｍとともに、温度計算に使用する予め定めた利得Ｋａ
ｍを秦算した外気温度の項Ｋａｍ、温度計算にコンブレ
ッサ、オフ時の補正項として使用する。

予め定められた利得Ｑを秦算した項Ｍは、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
得ごを案算した項Ｍｋｉをそれぞれ算出してＲＡＭこ格
納する。設定温度Ｔ２を謙込むと、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Ｋ２としてＲＡ
Ｍに格納する。

ダンパ関度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を秦算した値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、
初期温度の謙込ステップ５０１，５０２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、操作パネル２
におけるエアコンスイッチ６５とヱコノミスィツチ６７
が開（オフ）にあるか閉（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，Ｋ２
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、すなわちコンブレッサ、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「はい一（ＹＥＳ）、下方
向の流れを「いいえ一（ＮＯ）とする）。そしてコンブ
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でコンブレツサ、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１０
０はラツチ付入出力ボートのうちのピンＲ８に１レベル
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５０１こ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１０川ま、ル−チン７０
４に移り入力ボートのうちのピンＫ，の信号レベルを調
べて、吸込口切替スイッチ６４が内気式を示す関（オフ
）であるか外気式を示す閥（オン）であるかを判定し、
また入力ボートのうちのピンＫ３の信号レベルを調べて
短内気スイッチ６４が関（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〈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（＝ＱＴｒ）
、外気式であればＭｘ（＝ｙＴａｍ）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３０ＣＯ以上で
あれば下側吹出口２０，３０℃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〈
電磁弁５７の付勢、消勢を指定する信号を入出力ボート
のピンＲ７から出力する。ピンＲ７が１レベルのとき電
磁弁５７は消勢され、内外気切替ダンパ２１は下側吹出
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１９を開く
ことは前述の通りである。第１１図はａ線以後のコンブ
レッサ、オフ時の制御プログラムを具体的に示すもので
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が閉のときは「内気式」と判定され、ステップ７
０６で内外気切替ダンパ１３を内気側とすべく電磁弁５
２を付勢するための信号を出力する（マイクロコンピュ
ータ１００の入出力ホートのピンＲ９に０レベルの信号
を生じる）。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から読出されて、設定
される。

すなわち、コンブレッサ、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０℃（コンブレッサ、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Ｔてが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０℃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Ｑを乗じて
算出されるが、利得定数Ｑは内気温度Ｔｒとダンパ関度
およびそのときの吹出空気の温度との関係を調ばた結果
としての実験データにより定められる。なお、コンブレ
ッサ、オン時にこのような補正は必要ないので補正項Ｍ
『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。

コンブレツサ、オン時はダンパ関度が例えば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上下を切替えれ
ば、頭寒足熱型の空気吹出が自動的になされるが、コン
ブレッサ、オフ時ではただ単にダンパ関度によって吹出
口を切替えるのでは一定の吹出空気温度、例えば３０ｑ
ｏによって吹出口を切替えることはできず、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
ければならない。ステップ７０８では、その補正項Ｍｓ
として内気温度Ｔｒに利得定数８を掛けた値Ｍｓｉ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
コンブレッサ、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３０００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７１川こおいて
実際のダンパ関度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、「はい一のときはステ
ップ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５７の消勢命令を出力して切替ダンパ２
１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Ｋｐｏが境界値ｓより４・さし
、ときは、ステップ７１２により乗員の主として上半身
に冷風を吹出すべく、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「いいえ一と判定され
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。

「いいえ一であれば、外気式ということであるのでステ
ップ７１７に移るが、「はい一であればタイマスイッチ
７１４，７１５，７１６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７
０６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７
１６において、１０分経過したことが判定されてときに
、このＲＡＭ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１
３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ｒａｍに利得定数ｙを乗じたＭｂ‘こ決
定する。次にステップ７１９，７２０，７２１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関度ｓ
を外気温度Ｔａｍに一定の利得定数どを掛けた値Ｍｓｘ
で補正し、これと実際のダンパ開度Ｋｐｏ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７０１において「い
いえ一（エアコンスイッチ、オン）であれば次の判定ス
テップ７０２でェコノミスイッチ６７のオン、オフが判
定される。

ェコノミスイツチがオフ（「いいえ一）であれば線ｂに
従って、コンブレッサ、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でコンブレッサ、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関度に応じて吹出口の切替えを
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
７２６で温度計算の補正項Ｍ『を０にし、判定ステップ
７２７，７２８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‘こ進ん
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７
３４，７３５，７３６，７３７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０℃で一定であるので、温度調節ダンパ１８
の関度Ｋｐｏによって吹出空気の温度を知ることができ
、従って３０ｑＣ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すダンパ
関度ｓとし「 これと実際の関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「いいえ一（エアコンスイッチ、オン）
であり、かつ次のェコノミスイツチ判定ステップ７０２
で「はい一（ェコノミスィッチ６７がオン）と判定され
ると、線ｃに進んでェコノミ運転モードで空気調和装置
を制御する。

まずコンブレッサ、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‘こ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
Ｔｒ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ｂに従ってクールダウンが不要となるまでコンブ
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Ｔ２が得られないときは、線ｂに従って設定温度Ｔ
２が得られると判別されるまでコンブレッサ、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、コンブレッサ、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図によりェ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７
４３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ソパ
１３を外気導入にし、短時間内気式の場合はタイマ処理
ステップ７４５，７４６，７４６ａにより１０分間だけ
内気式とし、ＩＱ分経過後は外気式とする。短時間内気
式の処理ステップ７４７，７４８，７４９．７５０，７
５１，７５１，７５３は、第１２図で説明したコンブレ
ツサ、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７４３，７４４
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が予め定められた温度差Ｂ、例えば
１．６℃より小さければステップ７５５でクールダウン
不要（「はい一）と判定し、また温度差Ｐが温度差Ｂ＋
ｂ例えば２．６００により小さい場合もステップ７５６
でクールダウン不要（「いいえ一）と判定し、温度差Ｐ
が例えば２．６００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ｂを介して第１２
図に示すコンブレッサ、オン時の通常運転モードでの制
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ｂ分の差を設定しているのは、判定レ
ベルにヒステリシスを設けることによりコンブレツサの
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７５７，７５８，７５９，７６
０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Ｔａｍ
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Ｔａ
ｍ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（コンブレツサ、オフ）で例えば７℃以上
、冷房サイクルの運転時（コンブレツサ、オン）で７℃
より低い例えば１ｏｏ○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、能力無と判定して線ｂに従っ
て第１２図のコンブレッサ、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５０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ソバ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、コンブレツサ、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７２
３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
駆動ルーチンを説明する。

ステップ８０１と８０２でまず、前記の温度計算式ｍ，
■を計算する。この計算に必要な項のうちＫ２，Ｋｒ，
Ｋａｍ，Ｋｐｏについてはアナログ信号論込とその関連
処理ルーチン（第９図参照）でＲＡＭ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０としてあり、ステップ８０
１，８０２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△Ｋｐｏ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Ｋ，と、前記温度されよ
うとする制御対象の温度Ｋ，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Ｋ２（＝Ｔ２）と
の偏差を示す。

次の判定ステップ８０３，８０４，８０５，８０６，８
０７，８０８では、その偏差△Ｋｐｏが「ほぼ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△Ｋｐｏ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△Ｋｐｏが「ほぼ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Ｋ，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
△Ｋｐｏが「ほぼ０」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Ｋ，
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
関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５４，５５の付勢、消勢が短
時間に激し〈切替わることかないように、偏差△Ｋｐｏ
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５
５の付勢が一度に切替わることのないようにしてある。
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△Ｋｐｏ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△Ｋｐｏとの関係を示し、実線５４ａは電磁
弁５４の付勢消勢と偏差△Ｋｐｏ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℃の判定ステップ８０６から切替ステップ８０
９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、一０．４ｑｏ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△Ｋｐｏが０℃〜０．６ｑ
ｏの「ほぼ０」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のいずれかか付勢さ
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、分岐端Ｃ
を介してアナログ信号読込とその関連処理ルーチン６０
０（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
を通って処理をくり返す。電磁弁５４，５５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は初期温度論込ルーチン５００（
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説込とその関連処理
ルーチン６０川こ戻る。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、アナログ信号謙
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
〈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Ｔａｍ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
関度は安定化される。電磁弁５４，５５の両方ともが消
勢され、かつ初期の内気温度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〈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９０１，９０２，９０３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から議出して用い
る。）をタイマ１のスタート時の初期温度Ｔｒ（０）と
比較して、ほぼ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Ａに戻って初期温
度謙込ルーチン６００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｛Ｕ，｛
２１による温度制御が安定したとみなされる。次にステ
ップ９０４，９０５，９０６，９０７’９０８では、そ
のときの内気温度Ｔで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ーを補正し、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９０ １〜９０３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△Ｔｒを算出し、判定ス
テップ９０２，９０３でその差△Ｔｒが例えば０±１℃
にあるか否かを判定する。

２分間の温度差△Ｔｒが０土１℃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Ｌ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０±１℃に
あるか否かを判定する。温度差とが十１００以上のとき
は温度調節ダンパ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０にされ
ている）をｃｆだけ小さい値にする。また温度差Ｙが−
１００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の値は空気の温度例えば０．８００の変化
に相当する値程度であればよい。ステップ９０７，９０
８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関度が安定すると、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Ｌとの比較をして、なお温度
差Ｙが０±１℃以内にないときは補正項ＣＦの値をさら
にｃｆだけ増加させるか減少させる。

温度差Ｙが０土１℃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Ｌ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、メインスイッチ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
中に運転モード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Ｌとの温度差Ｙの判定城
を０±１℃より狭くし、また補正項ＣＦの増減城ｃｆを
０．ぴ０（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くの間は内気温
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ｏ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（０）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１
８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Ｌ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図図示の前暦増幅回路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１００
による制御プログラムの概略を示すフローチャー０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図中のエアコンスイッチ、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
かつェコノミスイツチ、オフに続く処理ルーチン、第１
３図は第１１図中のェコノミスイッチ、オンに続く処理
ルーチン、第１４図は温度演算とそれに基〈ダンパ駆動
ルーチン８００、第１６図は収束用補正処理ルーチン９
００をそれぞれ示す、第１５図は制御プログラム中第１
４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、１
４・・・…プロワモータ、１５・・・・・・冷却器、１
６・・・・・・加熱器、１８・・・・・・温度調節部材
としてのダンパ、２２……冷房機構、２３……エンジン
（車鼓動力源）、５０・・・・・・電磁クラッチ（電気
的駆動手段）、６１……外気温度サンサ（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。 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第２図 第７図 第８図 第１５図 第１６図 第９図 第１０図 第１７図 第１１図 第１２図 第１３図 図 寸 船

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室に向かつ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
   載動力源によつ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
   応じた第１の信号を発生する第１の信号発生手段と、
   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 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するように構成
   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。