JPS62244708A

JPS62244708A - 車輛用空気調和装置

Info

Publication number: JPS62244708A
Application number: JP8803986A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Iida; 克巳飯田; Yoshihiko Sakurai; 桜井　義彦
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1987-10-26
Also published as: JPH0573604B2

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）本発明は車輌用空気調和装置に関し、さらに詳言すれば
日射量補正をなすとともに、補正値の上限値を制限し、
前記上限値を検出外気温度により変更するようにした車
輌用空気調和装置に関する。

（従来技術）車輌用空気調和装置において、日射量をも一つの制御要
素として空気調和制御手段の制御がなされている。

この場合に、日射量センサの入出力特性上の利得を暖房
時と冷房時とによって変化させることによって、乗員の
感覚に適応した車室内気温度制御を行なうようにしたも
のは特公昭５４−３Ｍ６８に示されている。

また一方、日射量検出センサとして光電変換素子を用い
ることも行なわれている。光電変換素子は直接には温度
の影響を受けず好都合ではあるが応答速度が早過ぎ、一
時的な遮光によっても空気調和制御手段を不必要に動作
させる問題があった。

このために、特公昭５８−１９４８４号公報に示されて
いる如く検出日射量出力を遅延させるようにしたものが
知られている。

（発明が解決しようとする問題点）上記の如く日射量センサの入出力特性上の利得を夏と冬
とで変化させることは必ずしも乗員にとって快適ではな
い。これは、外気温度が低温時たとえば冬季において日
射高度は低いため日射は直接乗員に当ることになって、
乗員に当る直接日射量は夏季と冬季とでは大差はないた
め、上半身の暑さはほぼ等しく、冬季においては服装も
厚着のために補正値としては夏季と同等またはそれ以上
にしないと乗員にとっては快適ではないという問題点が
あった。

また、光電変換素子を日射量検出センサとして用いた場
合に、出力を単に遅延させたのみでは乗員の体感変化に
合致した良好な制御が行なえない問題点があった。

本発明は冬季と夏季における日射量による補正値の上限
を外気温度により変更可能にして、上記の問題点を解決
した車輌用空気調和装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の問題点を解決するために、第１図に示す
如く、車室内温度検出手段１、車室内温度設定手段２、
外気温度検出手段３および車輌が受ける日射量を検出す
る日射量検出手段４と、検出車室内気温度と設定車室温
度との偏差に関連した信号を演算しく第１図にてはこの
演算手段を５゜にて示しである）かつ該演算出力を検出
外気温度および検出日射量に応じて補正する（第１図に
てはこの補正のための補正手段をそれぞれ５□、５３に
て示しである）演算手段５とを備え、演算手段５の出力
を車室内温度制御信号として該信号にもとづきミックス
ダンパ開度、送風量等の温度制御手段６を制御する車輌
用空気調和装置において、検出日射量による補正値の上
限値が制限され、かつ上限値が検出外気温度にて変更さ
れるリミット手段７を設けた。

（作用）上記の如く構成された本発明によれば、温度制御手段６
を制御する車室内温度制御信号は、車室内気温度検出手
段１により検出した検出車室温度と、車室内温度設定器
２による設定車室温度との偏差に関連した信号に演算手
段５１により演算され、外気温度検出手段３により検出
した外気温度により補正手段５□によって補正されると
ともに、日射量検出手段４により検出した日射量により
補正手段５３により補正され、前記偏差に関連した信号
が補正手段５□および５３の出力により演算手段５によ
って補正演算されて、車室内温度制御信号として出力さ
れる。この場合に、補正手段５゜の補正値はリミッタ７
を介して供給され、リミッタ７により該補正値の上限値
が制限される。この補正値の上限値は外気温度にともな
って変更されることになり、リミッタなしで検出日射量
にともなって補正される場合よりも少なくなる。また、
補正値の上限が制限されない範囲においては、冬季にお
ける日射量による補正値と夏季における日射量による補
正値とは等しく、さらに日射量が増大したときは日射量
による補正値の上限が外気温度にともなって制限されて
、乗員は不快感を感することはなくなる。

（発明の実施例）以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の車輌用空気調和装置のブロ
ック図である。

２１は空気調和装置本体であり、２２は空気調和装置本
体２１を制御する制御装置である。

空気調和装置本体２１はダクト２３の上流側から下流側
に向って、吸込み空気を内気循環、一部外気導入または
全部外気導入にするかを制御するインテークダンパ２４
、インテークダンパ２４を介して吸い込んだ空気を車室
３０へ送風する送風機２５、後記する冷却機３４が動作
中送風空気と熱交換するエバポレータ２６、エバポレー
タ２６を通過した空気中後記するヒータ２８に分流する
空気量を制御するミックスダンパ２７、車載内燃機関の
冷却水が循環されて加熱器として作用し通過空気を加熱
するヒータコア２８、車室３０への空気吹出口を選択す
るモード切替用ダンパ２９を備えている。

コンプレッサ３５、コンデンサ３６、レシーバタンク３
７、膨張弁３８はエバポレータ２６と共に冷却機３４を
構成している。さらにまた、車載内燃機関出力軸の回転
はプーリ３９に伝達されている。プーリ３９の回転はマ
グネットクラッチ４０を介してコンプレッサ３５に伝達
され、この伝達によりコンプレッサ３５が駆動される。

車室３０への空気吹出口は乗員の顔部方向へ空気を吹き
出すベント吹出口３１と、足元から空気を吹き出すヒー
ト吹出口３２とを備えており、そ−ド切替ダンパ２９に
よってその一方、または両方が選択される。

インテークダンパ２４はモータアクチュエータ３３によ
り、ミックスダンパ２７はモータアクチュエータ４１に
より、モード切替ダンパ２９はモータアクチュエータ４
２によりそれぞれ駆動される。なお、第２図において４
４〜４８はそれぞれモータアクチュエータ３３、送風機
２５、マグネットクラッチ４０．モータアクチュエータ
４１゜４２を各別に駆動する駆動回路である。

一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ５０、日
射量を検出する日射量センサ５１、エバポレーク出口空
気温度すなわちＡ点の温度を検出するエバポレータ出口
空気温度センサ５２、外気温度を検出する外気温度セン
サ５３、車室内温度を設定する設定器５４、ミックスダ
ンパ開度を検出するポテンショメータ５５が設けである
。各センサの出力、設定器５４の出力およびポテンショ
メータ５５の出力はマルチプレクサ５６を介してＡ／Ｄ
変換器（以下、ＡＤＣと記す）５７に供給してディジタ
ルデータに変換し、ＡＤＣ５７にて変換されたディジタ
ルデータはマイクロコンピュータ５８に供給しである。

マイクロコンピュータ５８は基本的にＣＰＵ　、プログ
ラムを記憶させたＲＯＭ　、データを記憶する１？ＡＭ
　、入力ボートおよび出力ポートを備えている。

ＲＯＭに記憶されているプログラムにしたがってＡＤＣ
５７から出力されるディジタルデータが入力ボートを介
して読み込まれ、ｃｐｕで処理、演算されたデータは出
力ポートを介して駆動回路４４〜４８に出力され、送風
機２５の送風量、マグネットクラッチ４０を介して制御
されるコンプレッサ３５の稼動時期および期間、ミック
スダンパ２７の開度制御、インテークダンパ２４の開度
制御がなされて、車室内温度を設定温度になすべく制御
される。なおインテークダンパ２４の開度により内気循
環量と外気導入量との比率が制御される。

ＲＯＭに記憶されているプログラムにしたがって本発明
の一実施例の作用を第３図のフローチャートにより説明
する。

プログラムの実行が開始されると、ＲＡＭをクリアする
等の初期設定がなされる（ステップａ）。

ついで入力ボートを介してディジタルデータに変換され
たセンサ５０〜５３の出力、設定器５４の出力、ポテン
ショメータ５５からの出力が読み込まれ、ＲＡＭの所定
エリアに一旦記憶され車室内温度制御信号（以下、綜合
データと記す）Ｔ＝Ｔ。

＋ＫＩＴＥ十に２ＴＡ　＋に３Ｔ！ｌ　−に４ＴＤ　＋
Ｋｓが演算のうえ記憶される（ステップｂ）。ここでＴ
。

は車室内気温度、ＴＥはエバポレータ出口空気温度、Ｔ
、は外気温度、Ｔ、は日射量をそれぞれ示し、センサ５
０〜５３により検出されている。Ｔ。

は設定器５４にて設定された設定温度であり、Ｋ。

〜に、は定数である。したがって綜合データＴは設定車
室温度と検出車室内気温度との偏差に関連し、さらにエ
バポレータ出口空気温度ＴＥ、日射ＩＴ、　、外気温度
ＴＡにより補正した値に対応しており、車室内温度を設
定車室温度に制御するための熱負荷に関連した値とも言
うことができる。

ステップｂに続いて綜合データＴが後記する（第５図）
如く補正される（ステップＣ）。以下、補正された綜合
データをも単に綜合データと記す。

ステップＣに続いてデータＴ　Ｆ　＝　Ｔ　Ｅ　”　Ｋ
　、θ＋βが演算のうえ記憶される（ステップｄ）。こ
こでθはミックスダンパ２７の開度を示しており、エバ
ポレータ２６を通過した全空気がヒータコア２８を通過
するようにしたときの開度をθ＝　１００％（Ｆ、Ｈ）
としている。さらにに６およびβは定数である。したが
ってデータＴ、は車室３０へ吹き出される空気温度に対
応している。

ステップｄに続いて第４図＋ａ）に示したパターンにし
たがって送風機２５の送風量制御がなされる（ステップ
ｅ）。次に第４図（ｂｌに示したパターンにしたがって
ミックスダンパ２７の開度制御がなされ（ステ・７プｆ
）、次にコンプレッサ３５の駆動設定温度が第４図（Ｃ
）に示したパターンにしたがって制御される（ステップ
ｇ）。ステップｇにおいてはエバポレータ出口空気温度
Ｔ、が第４図（Ｃ１に示す温度パターン以上のときはマ
グネットクラッチ４０が通電制御され、コンプレッサ３
５を駆動し、第４図（Ｃ１に示す温度パターン未満のと
きはマグネットクラッチ４０の通電が遮断されるコンプ
レッサ制御がなされる。第４図（ａ）、　（ｂ）および
（Ｃ）の横軸はステップＣにおいて補正された綜合デー
タである。ステップｇに次いで、たとえば送風機送風量
およびコンプレッサの駆動に関連して車室内気循環、外
気導入、一部外気導入の状態にインテークダンパ２４を
制御する開度制御がなされる（ステップｈ）。ステップ
（ｅ）〜ｌ＋）によって車室内温度が設定車室温度に制
御されることになる。ステップｈに続いて、データＴ、
にしたがってベント吹出口３１または／およびヒート吹
出口３２を選択する吹出モード制御がなされ（ステップ
ｌ）、ステップｉに続いて再びステップｂに実行される
。

綜合データ補正ステンプＣは第５図に示す如くに実行さ
れる。

第５図においてＴｓ　＋　７３　’は綜合データに換算
した値であり、Ｔ、は補正値であり、Ｔ、′は目標補正
値である。

綜合データ補正ステップＣにおいては綜合データＴに補
正値Ｔ、を加え、綜合データＴを補正値Ｔ、たけ補正す
る（ステップｃ＋）。ステップＣ４に続いて補正値Ｔ、
が補正目標値Ｔ５’と等しいか否かがチェックされる（
ステップＣＺ）。ここで補正目標値Ｔ　、　ｌは日射量
センサ５１にて検出した日射量に定数に３を乗算した値
を綜合データに換算した値であり、たとえば日照が断続
的となった場合、補正目標値Ｔ、′は日射量検出センサ
の応答速度が早い場合、第６図（ａｌに示す如くに変化
する。

ステップｃ２において補正値Ｔ、と目標値ＴＳ’とが等
しいときはステップｃ２に続いて補正値増加時のタイマ
設定を可能とするためのＡフラグおよび補正値減少時の
タイマ設定を可能とするためのＢフラグがセットされ（
ステップｃ３．ｃ４）、ステップｄが実行される。この
ルートが実行される場合は、目標補正値Ｔ　、　ｒと後
記するリミットされた補正値Ｔ、とが等しい場合であり
、目標補正値Ｔ　、　ｒが変化しかつその値がリミット
範囲内に入ったような場合である。ステップｄ以降にお
いては補正された綜合データが用いられる。

ステップＣ２において補正値Ｔ８と目標補正値Ｔ５′と
が等しくないときは〔目標補正値Ｔ　、　ｒ〉補正値Ｔ
、）か否かがチェックされる（ステップｃｓ）。日射補
正が行なわれ始めたとき、すなわち第６図（ａｌの目標
補正値Ｔ、′の立上り状態時においてはステップＣｓに
おいて〔目標補正値Ｔ、′〉補正値’ｒｓ）と判別され
、補正値を増加させていく場合である。この場合はステ
ップＣ５に続いてＢフラグがセットされ（ステップＣ６
）、Ａフラグがセットされているかがチェックされる（
ステップＣ？）。ここでステップＣ６においてＢフラグ
をセットするのは、後記する補正値増大の場合から補正
値減少へ移った場合にも後記する補正値減少時のＢタイ
マ設定を可能にするためである。

ステップＣ７においてＡフラグがセントされているとき
、すなわち他の経路からステップＣ３〜ｃ７に初めて入
ってきたときはＡフラグはセットされており、ステップ
Ｃ１に続いてＡタイマの計時が開始され（ステップｃ、
、）、Ａフラグがリセットされる（ステップＣ９）。ス
テップｃ９に続いてＡタイマにて設定された時間たとえ
ば１２秒経過したかがチェックされる（ステップＣｌ０
）。

ステップＣ１においてＡフラグがリセットされていると
きはステップＣ１に次いで、ステップＣＩＯが実行され
る。

ステップＣ７゜においてＡタイマにて設定された時間ｔ
２経過していないと判別されたときはステップｄが実行
され、時間ｔ２経過しているときはステップＣ５゜に続
いて外気温度ＴＡがＴ□以上か否かがチェックされる（
ステップＣ１１）。外気温度ＴＡがＴ１１以上のときは
ステップＣ１１に続いて補正値Ｔ、が所定値ＴＬＩに等
しいかがチェックされ（ステップＣ１゜）、等しいとき
は補正値が所定値Ｔ　ｔ、　ｌになされてステップｄが
実行される。ステップＣＩ２にて補正値Ｔ、が所定値Ｔ
ＬＩに等しくないとき、すなわちこの場合は〔ＴＬ、〉
Ｔｓ〕であってステップＣ，□に続いて補正値Ｔ、にΔ
Ｔ、を加えた値を新たな補正値Ｔ、とじてステップｄが
実行される。したがってこの場合は外気温度ＴＡが所定
値Ｔ０以上のときは、目標補正値ＴＳ’が増加したとき
からＡタイマの設定時間ｔ２を経過するまで待ち、補正
値Ｔ、はΔＴ８づつ増加させられ（ステ・ノブＣ１１ｌ
）、所定値ＴＬ、でその増加は止んで所定値ＴＬ＋にリ
ミットされた状態になる。

この場合において全ルーチンを実行するに要する時間は
略一定であり、八Ｔ、も一定に定めであるため補正値Ｔ
、はΔＴ３と全ルーチンを実行するに要する時間とで定
まる勾配で所定値ＴＬＩにまで増加し、所定値ＴＬＩに
てリミットされることになる。

ステップＣ８においで外気温度ＴＡがＴ８１未満のとき
は補正値Ｔ、Ｊが所定値ＴＬＺ　（ＴＬＩ　＞　ＴＬ２
）より大きいかがチェックされ（ステップＣＩ３）、補
正値Ｔ、が所定値ＴＬＺより大きくないときは、補正値
Ｔ、＝所定値ＴＬｚになるまで（ステップ’Ｉｓ）、ス
テップｃ１４が実行される。したがってこの場合におい
ては外気温度ＴＡが所定値Ｔ０未溝のときは、目標補正
値Ｔ、′が増加したときからＡタイマの設定時間ｔ２を
経過するまで待ち、補正値Ｔ５は所定値ＴＬ２までΔＴ
、づつ増加させられ、所定値Ｔ’ｔｚでその増加は止ん
で所定値ＴＬ２にリミットされた状態になる。またこの
増加時の勾配は前記した通りである。尚、本実施例にお
いてはステップＣＩ＋において、外気温度の判別には（
Ｔ、、−Ｔ、□）のヒステリシスが設けである。ここで
（Ｔ　＊　ｔ　＜　Ｔ　ｍ□）である。

また、ステップＣＩ３において補正値Ｔ、が（Ｔ　ｔ　
＞　Ｔ　ｔｚ）と判別されたときは、ステップＣＩ＋に
続いて、補正値Ｔ、はΔＴ５づつ減少させられ、（Ｔ−
”Ｔｔｚ）にてリミットされる（ステ・ノブＣＩ＆ＩＣ
ｌ５）Ｏしたがって補正値Ｔ３は第６図（ｂｌにおいてリミット
されなければ破線の値にまで変化する筈のものが、実線
の値にて上限が制限されることになる。

日射が無くなると、第６図（ａ）の目標補正値Ｔ３′は
立下り状態になり、ステップＣ３において〔目標補正値
Ｔ８′＜補正値Ｔ、）と判別され、補正値を減少させて
いく場合である。この場合は、ステップＣｓに続いてＡ
フラグがセットされる（ステップＣＩ？＞。これはステ
ップＣ１に対応している。次いでＢフラグがセットされ
ているかがチェックされ（ステップ（１＋ｏ）、Ｂフラ
グがセントされているときはＢタイマの計時が開始され
（ステップＣｌ９）、Ｂフラグがリセットされる（ステ
ップＣ２゜）。ついでＢタイマにて設定された時間たと
えばｔ＋　　（ｔ＋　＞Ｌｘ　）秒経過したかがチェッ
クされる（ステップＣｆｆ１ｌ）。ステップＣ１７〜Ｃ
２１はステップ（ｂ％（、ｏに対応しておりその説明は
同様であるため省略する。ステップＣＨＩにおいて時間
ｔ１秒経過していないと判別されたときはステップＣ１
６がバイパスされて、ステップｄが実行され、ステップ
Ｃ２１にて時間ｔ１秒経過したと判別されたときはステ
ップＣＩ６を介してステップｄが実行される。この結果
、目標補正値Ｔ　、　ｒが立下る場合は目標補正値Ｔ　
、　ｒの立下り開始から時間１．秒遅れて補正値Ｔ、が
減少することになる。したがって日射量センサ５１の応
答が速くても、綜合データＴがふらつく様なことは避け
られる。

（発明の効果）以上説明した如く本発明によれば日射による補正値の上
限が外気温度によって制限され、補正値の上限が制限さ
れない範囲では冬季における日射量による補正値と夏季
における日射量による補正値とはほぼ等しくできて、乗
員に不快感を与えろことはなくなり、さらに補正値の上
限の制限により冬季に必要以上に補正がかからないため
、吹出モードもヒートモード、パイレベルモード、ヘン
トモードに切替る頻度が減少し、吹出し空気温度も足元
温度を維持できる適度な温度以下に低下するようなこと
もなくなる。

また、日射量センサに光電変換素子を用いた場合に存在
する指向性のために低高度に太陽が位置する状態で補正
値を決定しても、補正値は制限されているため高高度に
太陽が位置しているときにおいても不必要に過大な補正
が行なわれることもない。

さらにまた、車輌の傾きが変動した場合においても過大
な補正がなされることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図。第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。第３図および第５図は本発明の一実施例の作用の説明に
供するフローチャート。第４図および第６図は本発明の一実施例の作用の説明に
供する線図。１・・・車室内気温度検出手段、２・・・車室内温度設
定手段、３・・・外気温度検出手段、４・・・日射量検
出手段、５・・・演算手段、６・・・温度制御手段、７
・・・リミッタ。

Claims

【特許請求の範囲】

車室内気温度検出手段、車室内温度設定手段、外気温度
検出手段および車輌が受ける日射量を検出する日射量検
出手段と、検出車室内気温度と設定車室温度との偏差に
関連した信号を演算しかつ該演算出力を検出外気温度お
よび検出日射量に応じて補正する演算手段とを備え、該
演算手段の出力を車室内温度制御信号とし、該信号にも
とづき温度制御手段を制御する車輌用空気調和装置にお
いて、検出日射量による補正値の上限値が制限され、か
つ上限値が検出外気温度にて変更されるリミット手段と
を備えたことを特徴とする車輌用空気調和装置。