JPS6231288Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、一般にオートエアコンシステムと
称されている自動車用空調装置の制御装置に関す
る。

従来技術 従来のこの種の空調制御装置は次のように構成
されている。つまり、車室内気温・外気温・ヒー
タ流入空気温、日射量をそれぞれ検出するセンサ
が設けられていて、各センサの検出信号と温度設
定器に設定された値とに基づいて、マイクロコン
ピユータなどからなる演算制御部で目標吹出温度
が算出される。また、ヒータコアに流入させるエ
ンジン冷却水の流量を制御する流量調整弁が設け
られていて、これの弁開度が上記目標吹出温度に
従つて比例的に制御される。これで実際の吹出温
度を目標吹出温度に一致させるように制御が働
く。

この装置において、目標吹出温度と流量調整弁
の開度との関係は、最も妥当な通常使用状態に合
わせて決定されている。この通常使用域にて上述
の制御が適正に働いている場合、一般に、流量調
整弁の開度は比較的小さくて、またその調整量も
非常に少い状態になつている。これは、通常使用
域にてヒータコアが必要とする流入温水温度に対
し、エンジン冷却水が極めて高温であることによ
る。

換言すると、通常使用域では流量調整弁を経て
ヒータコアに流入するエンジン冷却水は微少でよ
く、またその流入量の僅かな変化で吹出温度が大
きく変化する。このような通常使用状態の特性に
合わせて、上記目標吹出温度と流量調整弁の開度
の関係が設定されている。つまり、目標吹出温度
に対する上記弁開度の変化率は非常に小さい制御
特性になつている。

ところで、何らかの外乱によつて実際の吹出温
度が大きく変化し、目標吹出温度との差が大きく
なつた場合、これが上記車室内気温センサなどで
認知され、算出される目標吹出温度が変化し、流
量調整弁の開度が変化して吹出温度を補正するよ
うに制御作用が働く。しかし、上述のように目標
吹出温度に対する流量調整弁開度の変化率特性は
非常に小さく設定されている。これは、外乱によ
る大きな吹出温度変化に対する補正量としては過
小である。そのために、吹出温度が適正に補正さ
れるまでに長い時間がかかつてしまう。

また、目標吹出温度と上記弁開度の制御特性
は、送風機のある基準風量に合わせて設定されて
いる。そのために、実際の風量が基準風量と大幅
に異なると、上述の制御が適正に行なわれなくな
り、目標吹出温度と実際の吹出温度が一致しなく
なる。

この考案は前述した従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、上記通常使用域での
安定制御状態が外乱などによつて大きく変化した
場合でも、これに高速に応答して、吹出温度の補
正が短時間に行なわれるようにした自動車用空調
装置の制御装置を提供することにある。

考案の構成 上記の目的を達成するために、本考案は、ヒー
タコアに流入させるエンジン冷却水の流量を制御
する流量調整弁と、この流量調整弁を経て上記ヒ
ータコアに流入する温水の温度を検出するヒータ
入口水温センサと、車室内気温・外気温・ヒータ
流入空気温・日射量をそれぞれ検出するセンサ
と、温度設定器と、上記各センサの検出信号と上
記温度設定器の設定値に基づいて目標吹出温度を
算出する演算手段と、上記ヒータコア入口水温セ
ンサの検出温度と上記目標吹出温度との偏差を算
出する演算手段と、上記偏差が所定の基準範囲内
にあるとき、上記流量調整弁の弁開度を上記目標
吹出温度に従つて比例的に制御する主制御手段
と、上記偏差が上記基準範囲から外れたとき、そ
の偏差の正・負に応じて上記流量調整弁の弁開度
を開方向または閉方向に大きく補正する補正制御
手段とを備えたことを特徴とする。

実施例 以下、図面に基づいて本考案の好適な実施例を
説明する。

第１図はこの考案による制御装置の全体的な構
成を示している。この制御装置ではマイクロコン
ピユータ（以下CPUと称す）１０によつて制御
に必要な信号処理および演算が行なわれる。

この装置は、車室内気温を検出する内気センサ
１２、外気温を検出する外気センサ１４、送風機
１６で圧送されてエバポレノタ１８を経てヒータ
コア２０に流入する空気の温度を検出するヒータ
流入空気温センサ２２、日射量を検出する日射セ
ンサ２４に加えて、ヒータコア２０に流入する温
水の温度を検出するヒータ入口水温センサ２６を
備える。

ヒータコア２０にはポンプ２８によつて温水が
供給されるが、この温水は、ヒータコア２０から
流出する低温水と、前述の流量調整弁３０を経て
エンジン３２から流入する高温水とが混合された
ものである。ヒータ入口水温センサ２６はこの混
合された温水温度を検出する。これの検出温度を
Twとする。

流量調整弁３０の弁開度はダイヤフラム３４を
介してCPU１０によつて制御される。つまり
CPU１０は、大気およびエンジン吸気側につな
がつた２つのポートを有する電磁弁３６を制御す
ることで、ダイヤフラム３４に加わる圧力を調整
し、流量調整弁３０の弁開度を変化させる。また
同時に、ダイヤフラム３４の位置、すなわち流量
調整弁３０の弁開度をポテンシヨメータ３８から
読取り、弁開度を所定の値に調整設定する。

第２図はCPU１０による制御手順を示すフロ
ーチヤートである。最初のステツプ１００では、
内気センサ１２・外気センサ１６・ヒータ流入空
気温センサ２２・日射センサ２４・ヒータ入口水
温センサ２６の各検出信号を読取るとともに、温
度設定器４０の設定値を読取る。これら読取デー
タに基づいて、次のステツプ１０１で目標吹出温
度を所定のアルゴリズムに従つて算出する。算出
された目標吹出温度をＴ_pちする。

次のステツプ１０２では、目標吹出温度Ｔ_pと
ヒータ入口水温センサ２６の検出温度Ｔ_wとの偏
差Δｔを算出する。

次のステツプ１０３では、偏差Δｔと正の基準
値＋Ａとを比較する。偏差Δｔが基準値＋Ａより
小さいとき、次のステツプ１０４で偏差Δｔと負
の基準値−Ａとを比較する。その結果、偏差Δｔ
が基準値−Ａより大きいとき、ステツプ１０５に
進む。つまり、−Ａ＜Δｔ＜＋Ａのときにステツ
プ１０５が実行される。

ステツプ１０５では、流量調整弁３０の弁開度
を目標吹出温度Ｔ_pに従つて比例的に制御する。
このときＴ_pと弁開度間の制御特性は、前述した
ような通常使用域に合わせて設定された特性であ
る。ステツプ１０５の実行後は最初のステツプ１
００に戻る。

外乱などによつて吹出温度が目標値Ｔ_pを大き
く下まわつた場合、この吹出温度の低下はヒータ
入口水温Ｔ_wと直接停に対応していたため、偏差
Δｔ＝Ｔ_p−Ｔ_wが大きくなる。Δｔ＋Ａになる
と、ステツプ１０３からステツプ１０６に進む。

ステツプ１０６では流量調整弁３０を全開とす
る。

これでヒータコア２０に流入する高温水が急増
し、ヒータ入口水温Ｔ_wが急上昇し、吹出温度を
急上昇させて目標吹出温度Ｔ_pに近ずける補正制
御がなされる。ステツプ１０６からステツプ１０
０に戻る。

上記とは逆に、Δｔ−Ａになるとステツプ１
０４からステツプ１０７に進む。ステツプ１０７
では流量調整弁３０を全閉とする。これでヒータ
コア２０に高温水が流入しなくなり、吹出温度が
急低下して目標吹出温度Ｔ_pに近ずく。ステツプ
１０７からステツプ１００に戻る。

上記のようにして、偏差Δｔが基準範囲±Ａを
外れたとき、ステツプ１０６または１０７にて急
激な補正制御がなされ、偏差Δｔが基準範囲内に
戻れば、ステツプ１０５で通常の制御がなされ
る。

なお、上記の実施例ではステツプ１０６と１０
７で流量調整弁３０を全開または全閉にしている
が、この考案はこれに限定されず、通常制御に比
較して充分に大きな弁制御であれば良い。また、
基準範囲±Ａは固定的に設定しても良いし、ある
いは送風機速度などの運転条件により変化させて
も良い。また、基準範囲は正負対称に設定しなく
ても良い。

考案の効果 以上詳細に説明したように、この考案の制御装
置によれば、何らかの外乱によつて吹出温度が目
標値に対して大きく変動した場合、この変化に対
して極めて早く応答し、大きな補正制御が加えら
れるので、短時間で吹出温度が補正される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による制御装置の
全体的な構成図、第２図は第１図におけるマイク
ロコンピユータによつて行なわれる制御動作を示
すフローチヤートである。 １０……マイクロコンピユタ、１２……内気セ
ンサ、１４……外気センサ、１６……送風機、１
８……エバポレータ、２０……ヒータコア、２２
……ヒータ流入空気温センサ、２４……日射セン
サ、２６……ヒータ入口水温センサ、２８……ポ
ンプ、３０……流量調整弁、３２……エンジン、
３４……ダイヤフラム、３６……電磁弁、３８…
…ポテンシヨメータ、４０……温度設定器、Ｔ_p
……目標吹出温度、Ｔ_w……ヒータ入口水温、Δ
ｔ……偏差、±Ａ……基準範囲。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ヒータコアに流入させるエンジン冷却水の流量
   を制御する流量調整弁と、この流量調整弁を経て
   上記ヒータコアに流入する温水の温度を検出する
   ヒータ入口水温センサと、車室内気温・外気温・
   ヒータ流入空気温・日射量をそれぞれ検出するセ
   ンサと、温度設定器と、上記各センサの検出信号
   と上記温度設定器の設定値に基づいて目標吹出温
   度を算出する演算手段と、上記ヒータコア入口水
   温センサの検出温度と上記目標吹出温度との偏差
   を算出する演算手段と、上記偏差が所定の基準範
   囲内にあるとき、上記流量調整弁の弁開度を上記
   目標吹出温度に従つて比例的に制御する主制御手
   段と、上記偏差が上記基準範囲から外れたとき、
   その偏差の正・負に応じて上記流量調整弁の弁開
   度を開方向または閉方向に大きく補正する補正制
   御手段とを備えたことを特徴とする自動車用空調
   装置の制御装置。