JPS62268727A - 車輌空調制御装置 - 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） この発明は、車輌用空調装置において、特にコンプレッ
サ制御の改善に関するものである。

（従来の技術） 車輌用空調装置のコンプレッサは、通常、走行用エンジ
ンを駆動源としているので、該コンプレッサの駆動をな
るべく少な（しで省動力、省エネルギーを図ることが望
ましい。例えば特開昭５６−９０７２１号公報において
は、外気温度が所定値よりも低い場合にはコンプレッサ
の駆動を停止し、外気を利用して快適温度に車内温度を
維持するようにしている。ただし、エアミックスドアが
フルクール側にある場合は外気導入では冷房能力が不足
しているので、コンプレッサを駆動するようにしている
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例においては、車室内に射込む
日射の影響については何も考慮していない。例えば外気
温度が１８°Ｃであると、エンジンの排熱や送風機の熱
を受けてエバポレータの人口側の空気温度は５℃程度上
昇するので、コンプレッサを停止した場合、エアミック
スドアがフルクールであれば吹出空気温度は２３℃前後
となる。

この吹出空気温度は日射が無い場合には快適であるが、
日射が有る場合には乗員には高く惑じられ、より低い吹
出空気温度でないと頭寒足熱の形とならず、乗員に不快
怒を与えるという問題点かあつたのである。

そこで、この発明は、上記の問題点を解消し、日射に応
じて吹出湯度を自動調整し、省動力、省エネルギー化を
図りつつ快適性を向上させることができる車輌用空調制
御ＩＩＩ装置を提供することを課題としている。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは、第１図に示
すように、外気温度を検出する外気センサ２９と、車室
１９内に射込む日射のレベルを判定する日射レベル判定
手段２００と、この日射レベル判定手段２００の判定結
果に応じた複数の基準値が設定され、該基準値と前記外
気センサ２９からの出力との大小を判定する外気判定手
段３００と、この外気判定手段３００の判定結果に応じ
てコンプレッサ７を制御するコンプレッサ制御手段４０
０とを具備する車輌用空調装置にある。

（作用） したがって、本発明によれば、日射レベル判定手段２０
０による日射のレベルの判定が異なる場合には外気温度
判定手段３００の基準値が変わり、それに応じてコンプ
レッサ７を制御するので、車室内への吹出空気温度もそ
れに対応して変わり、そのため、上記課題を達成するこ
とができるものである。

（実施例） 第２図において、車輌用空調装置は、空調ダクト１の最
上流側に内気人口２と外気人口３とが２股に分かれる形
で形成され、その分かれた部分に内外気切換ドア４が設
けられ、この内外気切換ドア４により空調ダクト１内に
導入すべき空気を内気と外気とに選択するようになって
いる。

送風機５は、空調ダクト１内に空気を吸い込んで後流側
へ送るためのもので、この送風機５の後流側にエバポレ
ータ６が設けられている。

エバポレータ６は、コンプレッサ７、コンデンサ８、レ
シーバタンク９、エクスパンションバルブ１０及び圧力
制御弁１１と共に配管結合されて冷凍サイクルを構成し
ている。コンプレッサ７は、エンジン１２からの伝達さ
れる駆動力を断続するための電磁クラッチ１３を有する
。圧力制御弁１１は、コンプレッサ７が連続的に運転さ
れた場合であってもエバポレータ６が凍結温度以下とな
らないようにエバポレータ６の蒸発圧力を制御する。

上記エバポレータ６の後流側にはエアミックスドア１４
とヒータコア１５とが配置され、エアミックスドア１４
の開度に応じてヒータコア１５へ送られる空気とヒータ
コア１５をバイパスする空気との割合が調節される。

空調ダクト１の後端は、車室１９において、車輌のフロ
ントガラスに向けて開口するデフロスト吹出口１６、乗
員の顔部に向けて開口する上吹出口１７及び乗員の足元
に向けて開口する下吹出口１８が分かれて形成され、そ
の分かれた部分にモードドア２０ａ、２０ｂが設けられ
、該モードドア２０ａ、２Ｑｂを選択的に開閉すること
で吹出モードが変えられるようになっている。上吹出口
１７のみを開くものをベントモード、上吹出口１７と下
吹出口１８との両者を開くものをパイレベルモード、下
吹出口１８のみを開くものをヒートモードと称する。

上述した内外気切換ドア４、エアミックスドア１４及び
モードドア２０ａ、２０ｂは、それぞれアクチュエータ
２１ａ〜２１ｃにより操作され、さらに該アクチュエー
タ２１ａ〜２１ｃが駆動口１２２ａ〜２２ｃを介してマ
イクロコンピュータ２３からの出力信号に基づいて制御
される。また、送風機５０回転数及び電磁クラッチ１３
のオンオフも同様にそれぞれ駆動回路２２ｄ、２２ｅを
介してマイクロコンピュータ２３からの出力信号に基づ
いて制御される。

マイクロコンピュータ２３は、中央処理装置ＣＰＵ、読
出し専用メモリＲＯＭ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ
、水晶発振子２４を伴って基準パルスを発生するクロッ
ク発生部等を有する周知のものである。該マイクロコン
ピュータ２３にはＡ／Ｄ変換器２５が接続されている。

このＡ／Ｄ変換器２５は、車室１９内の実際の温度を検
出する車内センサ２６、エアミックスドア１４の開度を
検出するポテンショメータ２７　（検出開度をｅとする
。）、車室１９に入る日射量を検出する日射センサ２８
　（検出量をＴ、とする。）、外気温度を検出外気セン
サ２９　（検出温度をＴ１とする。

）、エバポレータ６の温度又はエバポレータ６を通過し
た空気温度を検出するモードセンサ３０及び車室１９内
の目標温度を設定する温度設定器３１（設定温度をＴＤ
とする。）が接続され、これらから入力されるアナログ
信号をデジタル信号に変換してマイクロコンピュータ２
３に送る。また、マイクロコンピュータ２３には、送風
機５の回転を指令するファンスイッチ３２、コンプレッ
サ７の経済的な運転を指令するエコノミースイッチ３３
及びコンプレッサ７の駆動を指令するエアコンスイッチ
３４が接続されている。そして、マイクロコンピュータ
２３において、これらの入力信号に基づき、前述した駆
動回路２２ａ〜２２ｅに出力するための制御信号が演算
されるものである。

次にマイクロコンピュータ２３の制御作動例について説
明するが、従来と異なる点はコンプレッサＩＩＩ　＜卸
についてのみであるから、このコンプレッサ制御の作動
例のみとし、他の制御作動例の説明は省略する。

第３図において、コンプレッサ制御は、まずステップ１
００において、前述したファンスイッチ３２がオンであ
るか否かを判定し、このステップ１００によりファンス
イッチ３２がオフと判定された場合はステップ１０９へ
進んでコンプレッサを停止する。一方、ファンスイッチ
３２がオンであると判定されると、ステップ１０１へ進
み、前述した外気センサ２９からの出力に基づいて外気
温度が所定値ａよりも小さくなったか又は所定値すより
も大きくなったかを判定する。所定値ａ。

ｂは例えば−６℃３−２℃であり、外気温度Ｔ。

が所定値ａよりも小さいとコンプレッサが液圧縮する虞
があるので、この場合には”Ａ”と判定しテステップ１
０９へ進んでコンプレッサを停止する。一方、所定値す
よりも大きい”Ｂ”と判定された場合にはステップ１０
２へ進む。

このステップ１０２においては、前述したエコノミース
イッチ３３がオンであるか否かを判定し、エコノミース
イッチ３３がオフであればステップ１０８へ進み、この
ステップ１０８において、前述したエアコンスイッチ３
４がオンであるか否かを判定する。エコノミースイッチ
３３がオフであるということは乗員が経済的な運転を望
んでいないことであるから、エアコンスイッチ３４がオ
フであればステップ１０９へ進んでコンプレッサを停止
するが、エアコンスイッチ３４がオンであればステップ
１１１へ進み、エバポレータが凍結防止しないようにコ
ンプレッサを制御する。即ち、前述した圧力制御弁１１
を有する場合には、連続的にコンプレッサを駆動させ、
圧力制御弁１１が無い場合には、第４図２点鎖線で示す
ように、凍結温度付近でオンオフ制御するものである。

上記ステップ１０２によりエコノミースイッチ３３がオ
ンであると判定されると、ステップ１０３へ進み、この
ステップ１０３において、前述した温度設定器３１によ
る設定温度Ｔ、が最大冷房に設定されているか否かを判
定する。最大冷房に設定されている場合にはステップ１
１１へ進み、凍結防止制御を行う。一方、最大冷房に設
定されていない場合にはステップ１０４へ進む。

このステップ１０４においては、前述した日射センサ２
８からの出力に基づいて日射量Ｔ３が所定値Ｃよりも小
さくなったか又は所定値ｄよりも大きくなったかを判定
する。日射量Ｔ、が所定値Ｃよりも小さい”Ｃ”の場合
は日射が無い状態であり、その逆に日射ｉｔ　’ｒ　ｓ
が所定値ｄより大きい”Ｄ゛の場合は日射が有る状態で
ある。このステップ１０４の処理により第１図に示した
日射レベル判定手段２００が構成される。

上記ステップ１０４において、”Ｃ”と判定された場合
はステップ１０５へ進み、”Ｄ”と判定された場合はス
テップ１０６へ進む。該ステップ１０５．１０６は、前
述した外気センサ２９からの出力が基準値よりも大きい
か小さいかを判定するもので、ステップ１０５において
は、外気温度Ｔ１を基準値ｅ、ｆと比較し、ステップ１
０６においては基準値ｇ、ｈと比較する。基準値ｅ、ｆ
。

ｇ、ｈは例えば１０，１５．１６．２１℃に設定されて
いる。そして、ステップ１０５において外気温度Ｔ１が
基準値ｅよりも小さい”Ｅ“と判定された場合、又はス
テップ１０６において外気温度Ｔ、が基準値ｇよりも小
さい”Ｇ”と判定された場合にはステップ１０７へ進み
、ステップ１０５において外気温度Ｔ、が基準値ｆより
も大きい”Ｆ′と判定された場合はステップ１１１に進
んで凍結防止制御を行い、ステップ１０６において外気
温度Ｔ、が基準値りよりも大きい”Ｈ”と判定された場
合はステップ１１０に進んでコンプレッサを可変サーモ
制御とする。即ち、第４図実線で示すように、熱負荷に
対応する総合信号Ｔに基づいてコンプレッサのオンオフ
温度を調節するように制御するものである。尚、該ステ
ップ１０５゜１０６により第１図に示した外気判定手段
３００が構成される。

ステップ１０７は、エアミックスドア１４の開度θに基
づいて余剰冷房能力があるか否かを判定するためのもの
で、開度ｅが所定値ｉ　（例えばフルクール）となった
■”の場合には余剰冷房能力がないのでステップ１１０
へ進んでコンプレッサを可変サーモ制御とし、開度ｅが
所定値ｊ　（例えば５０％）以上となった”Ｊ”の場合
には外気のみで車室内を冷房することが可能であるから
ステップ１０９へ進み、コンプレッサを停止するもので
ある。

尚、ステップ１０９〜１１１の処理により第１図に示し
たコンプレッサ制御手段４００が構成さるものである。

上記構成において、今、ファンスイッチ３２とエコノミ
ースイッチ３３とがオンで、日射が無い場合を想定する
と、ステップ１０４の判定が”Ｃ”となるので、ステッ
プ１０６に進み、外気温度Ｔ１が例えば２１℃よりも高
ければステップ１１０の処理によりコンプレッサ７が可
変サーモ制御されるが、外気温度Ｔ、が例えば１６℃よ
りも低い場合であってエアミックスドア１４がフルクー
ル側にない場合にはコンプレッサ７を停止し、外気を利
用しながら上吹出口１７からの吹出空気温度を２３℃程
度を限界として車室１９を冷房する。

一方、日射が有る場合を想定すると、ステップ１０４の
判定が”Ｄ”に反転するので、ステップ１０５へ進み、
外気温度Ｔ１が例えば１５°Ｃよりも高いとステップ１
１１の処理によりエバポレータ６の温度が０℃となるよ
うコンプレッサが制御されるので、上吹出口１７からの
吹出空気温度は上述した日射が無い場合と比較して低下
するものである。また、外気温度Ｔ、が例えば１０℃よ
りか低い場合であってエバポレータ１４がフルクール側
にない場合にはコンプレッサ７を停止して外気を利用す
るようになる。

尚、て般の車輌用空調装置にあっては、ベントモード、
パイレベルモードの場合、フルヒート側にエアミックス
ドア１４があるときを除いて、上吹出口１７からの吹出
空気はヒータコア１５を通過した空気の影響をあまり受
けない構造となっているので、ヒータコア１５の上流側
の空気温度が低ければエアミックスドア１４の開度如何
によらず上吹出口１７からの吹出空気温度を低下させる
ことができるものである。

また、パイレベルモードにあっては、ヒータコア１５の
上流側の空気温度が低い捏上吹出口１７と下吹出口１８
とから吹き出される空気の温度差が大きくなるので、こ
の実施例においては日射が無い場合にはその温度差を日
射が有る場合と比較して小さくすることができるもので
ある。

尚、上記実施例においては、日射が有る場合と無い場合
とに分けて外気判定を２段に行うようにしているが、こ
れに限定されるものではなく、日射のレベルを３段以上
に分け、それに対応して外気判定も３段以上としても良
い。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、外気温度が所定値
以下の場合にコンプレッサを停止するようにした車輌用
空調制御装置において、日射のレベルを検出し、この日
射のレベルに応じて外気温度の判定基準を変えるように
したので、日射のレベルが高い程吹出空気温度を低くす
ることができる。また、パイレベルモードでは日射のレ
ベルが低い捏上吹出口と下吹出口とからの吹出空気温度
の差を少なくすることができ、これらの点から快適性を
向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す概略図、第２図は本発明の
一実施例を示す概略図、第３図は同上に用いたマイクロ
コンピュータのコンプレッサ制御ルーチンを示すフロー
チャート、第４図はコンプレッサの制御特性を示す線図
である。 ７・・・コンプレッサ、１９・・・車室、２９・・・外
気センサ、２００・・・日射レベル判定手段、３００・
・・外気判定手段、４００・・・コンプレッサ制御手段
。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　外気温度を検出する外気センサと、車室内に射込む日
   射のレベルを判定する日射レベル判定手段と、この日射
   レベル判定手段の判定結果に応じた複数の基準値が設定
   され、該基準値と前記外気センサからの出力との大小を
   判定する外気判定手段と、この外気判定手段の判定結果
   に応じてコンプレツサを制御するコンプレツサ制御手段
   とを具備することを特徴とする車輌用空調制御装置。