JPS641323B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輛用空気調和装置の制御方法、特に
エヤミツクスドア、送風機、コンプレツサの制御
に関するものである。

従来、車輛用空気調和装置は各制御器を手動操
作により内気温度を設定温度に保持するものが一
般的であつたが、これによれば、操作が面倒であ
る。そこで、自動制御タイプの空気調和装置が本
出願人により提案され、この種のものにあつて
は、各制御器すなわちエバポレータからの冷風と
ヒータコアからの暖風との混合割合を調整するエ
ヤミツクスドア、送風機等を温度設定器、内気セ
ンサ、外気センサ等の出力信号を処理する制御装
置からの演算結果に基づいて自動制御するように
して構成されており、これにより上記制御装置は
温度設定器に設定された室温設定温度に内気温度
を近づけるようにエヤミツクスドアの開度と共に
送風機の回転数及びコンプレツサを制御するもの
である。

しかしながら上述の車輛用空気調和装置によれ
ば、内気温度が設定温度にほとんど一致するまで
コンプレツサが稼動し続けるのでエンジン負担が
増大し、省動力の面で不利であつた。

本発明の目的は、クーラモードにおいて内気温
度が温度設定器の設定温度に所定レベルまで近づ
いた段階で送風機の回転数を増速することによ
り、乗員側の冷房感を増すようにしてコンプレツ
サの稼動率を増すことなく、内気温度の降温効果
を得るようにしてエンジン負担を軽減し上記欠点
を除去するものであり、以下実施例を用いて詳細
に説明する。

第１図は本発明による車輛用空気調和装置の制
御方法の一実施例を示すブロツク図であり、同図
において１は空気調和装置であり、これはダクト
２と、このダクト２に収納される送風機３、エバ
ポレータ４、エヤミツクスドア５、ヒータコア６
から成り、さらに内外気切換ドア７の開度を制御
するアクチユエータ８、エヤミツクスドア５の開
度θxを制御するアクチユエータ９、モード設定
ドア１０，１１を制御するアクチユエータ１２，
１３から成る。上記エバポレータ４はエンジンに
より回転するプーリ１４の回転力により駆動され
るコンプレツサ１５、コンデンサ１６等より構成
される冷却サイクル１７の冷媒によつて冷却され
る。上記プーリ１４の回転力は電磁クラツチ１８
によつて制御される。１９は制御装置であり、こ
の制御装置１９から送出される信号S₁，S₂，S₃，
S₄，S₅，S₆によつてアクチユエータ８を制御する
駆動回路２０、送風機３の回転数を設定する駆動
回路２１、電磁クラツチ１８を制御する駆動回路
２２、アクチユエータ９を制御する駆動回路２
３、アクチユエータ１２を制御する駆動回路２
４、アクチユエータ１３を制御する駆動回路２５
がそれぞれ制御される。上記制御装置１９は、温
度設定器２６、内気センサ２７、外気センサ２
８、日射センサ２９、ダクトセンサ３０、エバポ
レータ温度検出センサ３１及び各種制御スイツチ
３２から出力される信号Td，tr，ta，ts，tm，
te，tv等からの信号を演算処理し、その演算結果
により得られる演算結果温度信号Ｔに基づいて各
駆動回路２０〜２５に制御信号S₁〜S₆を送出す
る。上記制御装置１９は第２図に示すように各信
号Td，tr，ta等を選択的にＡ／Ｄ変換器３３に
供給するマルチプレクサ３６、Ａ／Ｄ変換器３３
からのデジタル信号を演算処理して演算結果温度
信号Ｔを算出すると共に、この演算結果温度信号
Ｔに基づき予め設定されたプログラムに従つてエ
ヤミツクスドア５、送風機３、コンプレツサ１５
等を制御する中央演算処理装置３４、記憶装置３
５等から構成される。上記中央演算処理装置３４
は例えばマイクロコンピユータを用いて構成され
る。上記中央演算処理装置３４の上記演算結果温
度信号Ｔに基づくエヤミツクスドア、送風機、コ
ンプレツサの制御特性を第３図ａ，ｂ，ｃに示
す。上記演算結果温度信号Ｔは（tr−Td）から
成る演算要素を含むもので、この演算結果温度信
号Ｔが大きいことは内気温度が設定温度よりも高
くなつており、このためコンプレツサを駆動して
冷房を行なわなければならないことを意味し、ま
たこの温度信号Ｔが小さいことは内気温度が設定
温度よりも低く、このためヒータコアからの暖風
を多量に供給して暖房を行なわなければならない
ことを意味する。第３図ａから明らかなように、
上記演算結果温度信号Ｔが次第に増加するに伴な
いエヤミツクスドアの温度θxはヒータモードす
なわち車室温度を上昇すべきモード側からクーラ
モードすなわち車室温度を低下せしめるべきモー
ド方向に次第に小さくなるように変化する。また
第３図ｂから明らかなように上記演算結果温度信
号Ｔが増加するに伴ない送風機３の回転数はヒー
タモード側からクーラモード方向において高速か
ら低速となつた後、再び低速から高速となるよう
に変化する。また同図ｃから明らかなように演算
結果温度信号Ｔが増加するに伴ないエバポレータ
の温度を次第に低下せしめるようにコンプレツサ
の稼動率が増加するように変化することになる。
すなわち中央演算処理装置３４は演算結果温度信
号Ｔに基づいて第３図ａ，ｂ，ｃに示すように予
めプログラムされた所定の特性に従つて変化する
信号S₄，S₂，S₃から成る信号を作り出し、この信
号S₄，S₂，S₃を駆動回路２３、駆動回路２１、駆
動回路２２に出力し、上記駆動回路２３，２１，
２２は上記各信号S₄，S₂，S₃を増幅して、上記エ
ヤミツクスドア５、送風機３、コンプレツサ１５
を制御することになる。なお、中央演算処理装置
３４は上記演算結果温度信号Ｔまたは他のセンサ
からの信号に基づいて信号S₁，S₅，S₆等を作り出
し、各ドア７，１０，１１その他の制御器を制御
することができる。上記中央演算処理装置３４
は、算出した演算結果温度信号Ｔを予めRAMよ
り成る記憶装置３５の所定のアドレスに記憶して
おき、各アドレスから上記演算結果温度信号Ｔを
読出して、所定のプログラムに従つて上記信号
S₄，S₂，S₃を作り出す操作を行なう。

本発明においては、第４図に示すように車輛用
空気調和装置をクーラモードとして作動させた時
に内気温度Ｒが次第に低下して行き、室温設定温
度ＤよりもTαだけ高い温度に達した時点でエヤ
ミツクスドア５の開度をクーラモード方向に開い
てヒータコア６の側路６ａにおける空気の通過割
合を大きくし、送風機３の回転数を増速して車室
内に吹出される空気の風量を大きくし、さらにエ
バポレータ４の温度を若干上昇するようにコンプ
レツサの稼動率を小さくするのである。このよう
に上記温度Tαを予め設定温度Ｄより高い所定の
値に設定しておくことにより、エヤミツクスドア
５の開度及び送風機３の回転数をクーラモード方
向に設定することにより、車室内に冷風が高速で
吹き付けられる結果車室内の冷房感を向上するこ
とができ、あたかも内気温度Ｒを設定温度Ｄまで
引下げるような効果を得ることができる。この
時、コンプレツサの稼動率を小さくすることがで
きるので、これによりエンジン負担を軽減するこ
とができ、かつエバポレータ４により過度に冷却
された空気が乗員に吹付けられることに基づく過
冷房によるフイーリング低下を緩和することがで
き、乗員の体調をくずすことがなくなる。尚、以
上のエヤミツクスドア５の開度調整、送風機３の
回転数の調整及びコンプレツサ１５の制御は、外
気温度が極端に低い場合と極端に高い場合のフル
ヒータモードとフルクーラモードでは行なわず外
気温度が中間期の温度となつている場合において
行なうのである。すなわち外気温度が極端に低く
または極端に高い場合にはエヤミツクスドア及び
送風機の回転数がフルヒータモード、フルクーラ
モードに設定されており、エヤミツクスドアが最
大限の開度に設定され、かつ送風機が最大限の回
転数に設定されているのでエヤミツクスドア及び
送風機をそれ以上の開度及び回転数に設定するこ
とができない。

次に以上の制御を行なうべき中央演算処理装置
３４の動作について、第５図のフローチヤートを
用いて説明する。

まず、ステツプS1において、中央演算処理装
置３４は温度設定器２６及び各センサー２７〜３
１、スイツチ３２等からの信号を入力し、ステツ
プS2で上記各センサー２７〜３１、スイツチ３
２の信号に基づいて演算結果温度信号Ｔを算出す
る。次にステツプS3で外気センサー２８からの
信号taに基づいて外気温度の判定を行なう。ここ
で外気温度が極端に低い場合には所定の低温レベ
ルに相当する設定信号ａより信号taが小さく、ま
た、外気温度が極端に高い場合には所定の高温レ
ベルに相当する設定信号ｂよりも信号taが大きい
ので、この時はステツプS9及びステツプS10で演
算結果温度信号ＴをそのままRMAより成る記憶
装置３５に記憶する。従つて中央演算処理装置３
４はステツプS14において、上記記憶装置３５に
記憶された演算結果温度信号Ｔに基づいてエアミ
ツクスドア５、送風機３、コンプレツサ１５をフ
ルヒータモードまたはフルクーラモードに設定す
ることになる。また、外気温度が中間期の温度、
すなわちａ＜ta＜ｂとなつておればステツプS4
で内気温度信号trと室温設定温度信号TDとの演
算を行ない、内気温度Ｒが設定温度TDに温度Ta
を加算した値まで低下しておれば、tr−TD＜Ta
であるので、この時ステツプS6において演算結
果温度信号Ｔに定数Ａを加算してT′を算出し、
また、ステツプS7において演算結果温度信号Ｔ
から定数Ｂを減算して演算結果温度信号T″を算
出し、ステツプS8で上記演算結果温度信号T′及
びT″をRAMより成る記憶装置３５のそれぞれの
アドレス、すなわちT′はエアミツクスドア５及
び送風機３に対応するアドレスに、T″はコンプ
レツサ１５に対応するためのアドレスに記憶され
る。尚、上記演算結果温度信号T′はエアミツク
スドア５及び送風機３をクーラモード方向にどの
程度シフトするかを設定する信号であり、T″は
コンプレツサの稼動率をどの程度小さくするかを
設定する信号である。次にステツプS11で中央演
算処理装置３４は記憶装置３５から演算結果温度
信号T′及びT″を読出して、ステツプS12において
現在の演算結果温度信号Ｔよりも定数Ａだけ大き
くなつた演算結果温度信号T′に基づいてエアミ
ツクスドア５と送風機３とを制御する。これによ
りエアミツクスドア５と送風機３は通常制御され
るべきモードより若干クーラモード側にシフトし
たモードで駆動される。また、ステツプS13にお
いて上記演算結果温度信号Ｔよりも定数Ｂだけ小
さくなつた演算結果温度信号T″に基づいてコン
プレツサ１５を制御する。これによりコンプレツ
サ１５は通常制御されるべきモードより若干ヒー
タモード側にシフトしたモードで制御されること
になる。

以上のようにエヤミツクスドア５と送風機３と
がクーラモード側に若干シフトされるので、これ
により多量の冷風を車室内に供給でき、これに基
づいて内気温度Ｒを設定温度Ｄに急速に近づける
ような効果を発揮することができる。またコンプ
レツサ１５をヒータモード側に若干シフトしてそ
の稼動率を低下せしめたので、これに基づき省動
力化を図ることが可能となる。

本実施例のように本発明による車輛用空気調和
装置の制御方法によれば、少なくとも内気温度と
室温設定温度との差を演算することにより得られ
る演算結果温度信号の大きさに基づいてエヤミツ
クスドア５の開度、送風機３の回転数、コンプレ
ツサ１５の動作を制御する中央演算処理装置１４
を具備する車輛用空気調和装置において、コンプ
レツサ１５の作動に基づき内気温度が低下して、
この内気温度が室温設定温度に設定レベルまで近
づいた時に上記演算結果温度信号Ｔに所定の大き
さの定数Ａを加算した大きさの演算結果温度信号
T′に基づいてエヤミツクスドア５、送風機３の
回転数を制御し、かつ上記演算結果温度信号Ｔか
ら所定の大きさの定数Ｂを減算して得た大きさの
演算結果温度信号T″によりコンプレツサ１５を
制御するようにしたので、内気温度が室温設定温
度に所定レベルまで近づいた時点で室内側に吹出
される風量をアツプすることができるので、これ
により車室内の冷房感を増すことができ、乗員の
フイーリングを向上できると共にコンプレツサ１
５の稼動率を低下することができ、エンジンの負
担を軽減でき、省動力化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明による車輛用空気調和
装置の制御方法の一実施例を示すブロツク図、第
３図ａ，ｂ，ｃ、第４図及び第５図は本発明によ
る車輛用空気調和装置の制御方法の動作を説明す
るための特性図及びフローチヤートである。 ３……送風機、４……エバポレータ、５……エ
ヤミツクスドア、６……ヒータコア、１９……制
御装置、３４……アナログデジタル変換器、３４
……中央演算処理装置、３５……記憶装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 暖風と冷風との混合割合を調整するエヤミツ
   クスドア、内気または外気を導入する送風機及び
   上記送風機により導入された空気を冷却するため
   のエバポレータを冷却するコンプレツサを制御し
   て、内気温度を温度設定器に設定された設定温度
   に保持する制御装置を具備する車輛用空気調和装
   置の制御方法において、コンプレツサの作動にも
   とづき上記内気温度が低下して上記室温設定温度
   に所定レベルまで近づいた時に、上記エヤミツク
   スドアの冷風混合割合を増加するようにエヤミツ
   クスドアを制御し、かつ送風機を増速するととも
   に、コンプレツサの稼動率を低下させたことを特
   徴とする車輛用空気調和装置の制御方法。 ２ 上記制御装置は、少なくとも温度設定器によ
   り設定された室温設定温度と、内気温度との差を
   演算処理することにより得られる演算結果温度信
   号Ｔの大きさに基づいて、暖風と冷風の混合割合
   を調整するエヤミツクスドア、内気または外気を
   導入する送風機及び上記送風機により導入された
   空気を冷却するためのエバポレータを冷却するコ
   ンプレツサを制御する中央演算処理装置を具備
   し、この中央演算処理装置は、上記演算結果温度
   信号Ｔが大きくなるに従つて上記エヤミツクスド
   ア、送風機及びコンプレツサを内気温度を高める
   ヒータモード側から内気温度を低くするクーラモ
   ード側に移行するように制御すると共に、上記コ
   ンプレツサの作動に基づき上記内気温度が低下し
   て室温設定温度に所定レベルまで近づいた時に、
   上記演算結果温度信号Ｔに所定の定数Ａを加算し
   た大きさの演算結果温度信号T′に基づいて上記
   エヤミツクスドア、送風機を制御してこれらをク
   ーラモード方向にシフトし、かつ上記演算結果温
   度信号Ｔから所定の定数Ｂを減算して得た演算結
   果温度信号T″に基づいて上記コンプレツサを制
   御し、このコンプレツサの稼動率を低下させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛
   用空気調和装置の制御方法。