JP2711730B2 - 自動車用空調制御装置 - Google Patents

自動車用空調制御装置

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JP2711730B2
JP2711730B2 JP1239467A JP23946789A JP2711730B2 JP 2711730 B2 JP2711730 B2 JP 2711730B2 JP 1239467 A JP1239467 A JP 1239467A JP 23946789 A JP23946789 A JP 23946789A JP 2711730 B2 JP2711730 B2 JP 2711730B2
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克己 飯田
邦男 水野
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株式会社ゼクセル
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、特に吹出モードの切替制御を改良した自
動車用空調制御装置に関する。
(従来の技術) 最近開発されてきている自動車用空調装置には、少な
くとも車室内外の温度と設定温度とに基づいて制御パラ
メータとして用いられる目標吹出温度等を演算し、この
演算結果に基づいて吹出モードを決定するようにしてい
るものが多い。このようなものとして、例えば実公昭63
−484号公報に示されるもの等が知られている。これ
は、目標吹出温度が第1の所定値以下のときにベント吹
出モードを、第1の所定値より大きい第2の所定値以上
のときにヒートモードをそれぞれ設定し、第1と第2の
所定値間においては、ベントモードからヒートモードに
かけて任意の比率のバイレベル状態が得られるようモー
ドドアを目標吹出温度に応じて任意の位置で安定させる
ようにしたものである。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような吹出モードを自動的に切り
替える装置においては、車室内を所望の温度にコントロ
ールするためにモードドアの位置を温度コントロール上
のチューニングされた位置で安定させることが望ましい
のであるが、上述の装置のように目標吹出温度をパラメ
ータとすると、該目標吹出温度に車室内温度が達する安
定状態となると任意の位置でモードドアが安定されてし
まうことになり、温調性能が保証されなくなる。例え
ば、バイレベル時のモードドア位置がベント吹出風量を
絞る側へ寄る位置で停止された場合には、構造上や吹出
風の減少からエアミックスされない空気(冷風)がベン
ト吹出口から吹き出されてベント吹出温度が低下してし
まうようになる欠点がある。このような吹出温度のばら
つきを、ベントからヒートモードの間の全ての領域にて
温調性能を保証することは、モードドアの各位置で温度
コントロールレバーのチューニグをし直す等の困難な操
作を伴う。
これを解決するためには、従来のモード切替のよう
に、バイレベル時にはモードドアを所定位置のみで停止
させれば良いが、これではベントモードとバイレベル、
バイレベルとヒートモードとの間の移行が段階的にな
り、温度設定の変更時や日射の急変時のように吹出モー
ドの急速な切替が必要となる場合は吹出モードの切替の
即応が図れて望ましいが、それ以外のときまで吹出モー
ドの切替が急激に行われて、吹出風の急変による違和感
を乗員に与えてしまう。
そこで、この発明においては、吹出モードの切替のた
めにモードドアを所定位置に確実に駆動停止させると共
に、温度設定変更時等の速やかなモード切替の要請を実
現しつつ、吹出モードの速やかな切替が必要ない場合に
あっては、吹出風の急変による乗員のフィーリングの低
下を防ぎ、最適な吹出モードの切替制御が行なえる自動
車用空調制御装置を提供することと課題としている。
(課題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、吹出口手前に配されて車室へ空気を吹き出
す吹出モードを変更するモードドア22a,22bと、少なく
と車室内温度、設定温度に基づいて吹出モードの切換パ
ラメータを演算する吹出モード切換パラメータ演算手段
100と、前記吹出モード切換パラメータ演算手段100に基
づいて吹出モードを決定する吹出モード選択手段200
と、車室内の温調変更に影響を与える因子の変化度合を
検出する温調変更度合検出手段300と、この温調変更度
合検出手段300で検出された変化度合が所定量より大き
いか否かを判定する判定手段400と、前記吹出モード選
択手段200による吹出モードの切換信号が出力された場
合に、前記判定手段400で前記変化度合が前記所定量よ
り大きいと判定された場合には、前記吹出モード選択手
段200で選択された吹出モードを形成する所定位置まで
前記モードドア22a,22bを第1の速度をもって速やかに
駆動させ、前記変化度合が前記所定量より小さいと判定
された場合には、前記吹出モード選択手段200で選択さ
れた吹出モードを形成する所定位置まで前記モードドア
22a,22bを前記第1の速度よりも遅い第2の速度をもっ
て徐々に駆動させるモードドア駆動制御手段500とを具
備することにある。
(作用) したがって、吹出モード切替パラメータ演算手段100
により演算された値によって吹出モード選択手段200で
所望の吹出モードの選択が行なわれ、その選択された吹
出モードがモードドア駆動制御手段500を介してモード
ドアを所定の位置に切り替えさせるものであるが、モー
ドドアの切替速度は、温調変更度合検出手段300にて検
出された値の変化度合(判定手段400で判定)により制
御される。例えば、モードドアを動かす操作は、車室内
の温調を大きく変更させたい温度設定変更時や日射急変
時においては速やかに行なうことができると共に早急性
を要しない通常の吹出モード切替にあっては、所定の位
置までゆっくりモードドアを駆動させて吹出風の急変を
なくすことができ、そのため、上記課題を達成すること
ができる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面により説明する。
第2図において、自動車要空調装置は、空調ダクト1
の最上流に内外気切替装置2が設けられ、この内外気切
替装置2は、内気入口3と外気入口4とが分かれた部分
にインテークドア5が配置され、このインテークドア5
をアクチュエータ6により操作することで空調ダクト1
内に導入する空気を内気と外気とに選択できるようにな
っている。
送風機7は、空調ダクト1内に空気を吸い込んで下流
側に送風するもので、この送風機7の後方にはエバポレ
ータ8とヒータコア9とが設けられている。
エバポレータ8は、コンプレッサ10、コンデンサ11、
リキッドタンク12及びエクスパンションバルブ13と共に
配管結合されて冷房サイクルを構成しており、前記コン
プレッサ10は自動車のエンジン14に電磁クラッチ15を介
して連結され、この電磁クラッチ15を断続することでオ
ンオフ制御される。また、ヒータコア9は、エンジン14
の冷却水が循環して空気を加熱するようになっている。
ヒータコア9の前方には、エアミックスドア16が設け
られており、このエアミックスドア16の開度Θxをアク
チュエータ17で調節することにより、ヒータコア9を通
過する空気とヒータコア9をバイパスする空気との量が
変えられ、その結果、吹出空気の温度が制御されるよう
になっている。
そして、前記空調ダクト1の下流側は、デフロスト吹
出口18、ベント吹出口19及びヒート吹出口20に分かれて
車室21に開口し、その分かれた部分にモードドア22a,22
bが設けられ、このモードドア22a,22bをアクチュエータ
23で操作することにより所望の吹出モードが得られるよ
うになっている。
24はエアミックスドア16の開度Θxを検出する例えば
ポテンショメータから成る開度センサ、25は車室内の空
気の温度Trを検出する車室内温度センサ、26は日射量Qs
を検出する日射センサ、27は外気温Taを検出する外気温
センサであり、これらの信号は、信号選択を行なうマル
チプレクサ29を介してA/D変換器30へ入力され、ここで
デジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ31へ入
力される。また、マイクロコンピュータ31には、操作パ
ネル32からの出力信号が入力される。
操作パネル32は、コンプレッサ10を作動させるA/Cス
イッチ33と、経済的なコンプレッサ制御を行なうECONス
イッチ34とを有し、各空調機器は、これらいずれかのス
イッチが押されるとオート制御モードに入る。また、操
作パネル32は、空調機器の作動を停止させるOFFスイッ
チ35、吹出モードをデフロストモードに設定するDEFス
イッチ36、車室内の設定温度を設定する温度設定器37、
送風能力を設定する送風能力設定器38、デフロストモー
ド以外の吹出モードを設定する吹出モード設定器40、吸
入モードを設定する吸入モード設定器40を備え、設定さ
れた温度、送風能力、吹出モード、吸入モードが表示回
路41を介してマイクロコンピュータ31により制御される
表示部42に表示される。
マイクロコンピュータ31は、図示しない中央処理装置
CPU、読出し専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRA
M、入出力ポートI/O等を持つ自体周知のもので、前述し
た各種入力信号に基づいて、前記アクチュエータ6,17,2
3、送風機7のモード及び電磁クラッチ15にそれぞれ駆
動回路43a〜43eを介して制御信号を出力し、各ドア5,1
6,22a,22bの駆動制御、送風機7の回転制御、及び電磁
クラッチ15のON/OFF制御を行なう。
第3図に、上述したマイクロコンピュータ31による吹
出モードの切替制御ルーチン例がフローチャートとして
示され、マイクロコンピュータ31はステップ50からこの
プログラムの実行を開始し、ステップ52において設定温
度TD、車室内温度Tr、外気温Ta、日射量Qs、エアミック
スドア16の開度Θx等の信号が入力される。そして、次
のステップ54において目標吹出温度XMを例えば(1)式
により演算し、そろに次のステップ56において吹出モー
ドを切替ために用いるモード切替パラメータXを例えば
(2)式により演算する。
XM=A・TD−B・Tr−C・Ta−D・Qs+E…(1)式 X=A・TD−B・Tr−C・Ta−K・Qs+E…(2)式 但し、A,B,C,D,Kは演算定数であり、Eは補正項であ
る。また、K>Dとなる関係がある。このように、モー
ド切替パラメータXを目標吹出温度XMと別個にした理由
は、日射による乗員の温調フィーリングへの影響が大き
いことから、適切な対応を図ろうとするためである。
ステップ58においては、前記目標吹出温度XMに基づい
てエアミックスドア16の開度Θxを所定の特性パターン
から決定し、この開度Θxになるようエアミックスドア
16を駆動制御する。その後、ステップ60において、前記
モード切替パラメータXに基づいて予め決定された所定
の特性パターンからベントモード(VENT)、バイレベル
モード(B/L)、ヒートモード(HEAT)のいずれかの吹
出モードを選択する。
吹出モードが選択された後は、ステップ62へ進み、こ
こで前記選択された吹出モードに切り替わりがあったか
否かを判定する。切り替わりがなければモードドアを現
状の位置に維持したまま他の制御ルーチンへ移行し、切
り替わりがあったことが判定されれば次の要領でモード
ドアを駆動させる。
先ず、ステップ64において、車室内の温調変更に影響
を与える因子、例えば前記目標吹出温度XMの変化度合Δ
XMを検出する。そして、次のステップ66でこの変化度Δ
XMが所定値αより大きいか否かを判定し、ΔXM>αであ
れば、前記ステップ60で選択された吹出モードを形成す
る所定の位置までモードドア22a,22bを速やかに駆動さ
せる(ステップ68においてその例を示す)。
これに対して、ΔXMがα以下であれば、モードドア22
a,22bを、前記ステップ60で選択された吹出モードを形
成する所定の位置まで、所定の時間をかけて徐々に駆動
させていく(ステップ70においてその例を示す)。
したがって、αの値を適当に選ぶことで温度設定変更
時や日射急変時のように温調状態を大きく変更したい場
合には、その要請に応じた速やかな吹出制御の変更が実
現でき、速急性を要しない通常の吹出モード切替におい
ては、ゆっくりとしたモードドアの駆動で吹出風の急変
に伴う乗員の違和感を抑えることができるものである。
尚、この実施例においては、目標吹出温度XMの変化度
合によってモードドアの駆動装置を変えるようにしてい
るが、(3)式で表わされるような総合信号Tの変化度
合を用いても良い。
T=A′・Tr+B′・Ta+C′,Qs−D′・TD+E′ …(3)式 但し、A′〜D′は演算定数であり、Eは補正項であ
る。
また、温調変更に影響を与える因子としては、エアミ
ックスドア16の開度Θxが考えられ、第4図に示される
ように、開度Θxの変化度合ΔΘxをΔXMの代わりとし
て演算し(ステップ72)、次のステップ74で示されるよ
うに、このΔΘxの大小をもってモードドア22a,22bの
駆動速度を変えるようにしても良い。
(発明の効果) 以上述べたように、この発明によれば、吹出モードの
切替を、モードドアの段階的な切替を前提とした上で、
温度設定変更時や日射急変時の車室内の温調を大きく変
更する必要がある場合には、このモードドアの切替速度
を速くし、早急性を要しない通常の吹出モード切替にお
いては、この切替速度をゆっくりとすることができるの
で、温調性能が常時保証されると共に、不必要に吹出風
が急変して乗員に違和感を与えることがない最適な吹出
モードの切替制御を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を示す機能ブロック図、第2図はこの
発明における実施例を示す構成図、第3図は同上におけ
るマイクロコンピュータによる吹出モード切替制御ルー
チン例を示すフローチャート、第4図は他の実施例を示
すマイクロコンピュータによる吹出モードの切替制御例
を示すフローチャートである。 22a,22b……モードドア、100……吹出モード切替パラメ
ータ演算手段、200……吹出モード選択手段、300……温
調変更度合検出手段、400……判定手段、500……モード
ドア駆動制御手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吹出口手前に配されて車室へ空気を吹き出
    す吹出モードを変更するモードドアと、 少なくと車室内温度、設定温度に基づいて吹出モードの
    切換パラメータを演算する吹出モード切換パラメータ演
    算手段と、 前記吹出モード切換パラメータ演算手段に基づいて吹出
    モードを決定する吹出モード選択手段と、 車室内の温調変更に影響を与える因子の変化度合を検出
    する温調変更度合検出手段と、 この温調変更度合検出手段で検出された変化度合が所定
    量より大きいか否かを判定する判定手段と、 前記吹出モード選択手段による吹出モードの切換信号が
    出力された場合に、前記判定手段で前記変化度合が前記
    所定量より大きいと判定された場合には、前記吹出モー
    ド選択手段で選択された吹出モードを形成する所定位置
    まで前記モードドアを第1の速度をもって速やかに駆動
    させ、前記変化度合が前記所定量より小さいと判定され
    た場合には、前記吹出モード選択手段で選択された吹出
    モードを形成する所定位置まで前記モードドアを前記第
    1の速度よりも遅い第2の速度をもって徐々に駆動させ
    るモードドア駆動制御手段と を具備することを特徴とする自動車用空調制御装置。
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