JP3388136B2 - 車両用空調制御方法および空調制御装置 - Google Patents
車両用空調制御方法および空調制御装置Info
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- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24F11/00—Control or safety arrangements
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Description
法および空調制御装置に関し、とくに建設機械用オート
エアコンディショナ(以下、建設機械用オートエアコン
と略称する。)として最適な空調制御方法および空調制
御装置に関する。
アコンとして、内気センサとともに外気センサを設け、
両センサからの検知信号に用いて車室内を最適な温度に
制御する、つまり空調装置からの吹出温度を目標吹出温
度に制御する方法が知られている。
して露出するように取り付ける必要があり、その信号を
車両内の制御装置へと送る必要があるため、外気センサ
を設けることによる空調装置全体のコスト増大は避け難
い。
使用しない構成も知られており、外気センサを用いない
場合には、たとえばPI制御(比例積分制御)を行って
いる。
ド制御ができないため、外気による負荷まで考慮した最
適な空調制御を行うことは困難である。
は、外気センサを設けない場合においても、外気温を適
切に推定し、その推定値を用いることにより、外気によ
る負荷まで考慮した最適な空調制御を行うことができる
ようにすることにある。
に、本発明の車両用空調制御方法は、内気センサからの
内気温が安定したか否かを判定し、安定したときのみ
に、該内気温に基づいて外気温を推定し、その推定値を
用いて目標吹出温度を演算するとともに、前記外気温の
推定およびその推定値を用いた目標吹出温度の演算をく
り返し行い続け、外気温の推定値が前回の推定値に比べ
予め設定した一定値以上異なる場合のみ、目標吹出温度
の演算に使用する外気温の推定値を更新することを特徴
とする方法からなる。
えば、上記内気センサからの内気温と設定温度に基づい
て演算された目標吹出温度と、その設定温度とに基づい
て推定される。推定外気温に対しては、上下限を設定
し、推定値が実用域からはみ出さないようにしておくこ
とが好ましい。
は、内気センサと、該内気センサからの内気温が安定し
たか否かを判定し、安定したときのみに、該内気温に基
づいて外気温を推定し、その推定値を用いて目標吹出温
度を演算するとともに、前記外気温の推定およびその推
定値を用いた目標吹出温度の演算をくり返し行い続け、
外気温の推定値が前回の推定値に比べ予め設定した一定
値以上異なる場合のみ、目標吹出温度の演算に使用する
外気温の推定値を更新する制御手段とを有することを特
徴とするものからなる。
法および空調制御装置においては、制御に用いられる外
気温が推定により算出されるため、外気センサを設ける
必要がなくなり、装置全体の簡略化、コスト低減が可能
となる。そして、その推定外気温を目標吹出温度の演算
に用い続けることができるので、いわゆるフィードフォ
ワード制御が可能となり、外気温まで考慮したより最適
な空調制御が可能となる。
(検知内気温)により外気温を推定するため、その推定
値をその時の熱負荷を含めた負荷として算出することが
でき、空調装置からの吹出温度が季節により外気ととも
に変化した場合にも(たとえば、ラジエータの水温が変
化するような場合にも)、実質的に自動的に追従するこ
とになり、季節等に関係なく最適な空調制御を行うこと
が可能になる。
らの内気温が安定したか否かを判定し、安定したと判定
されたときにのみ行われるので、ハンチング等を伴うこ
となく、安定した制御が可能となる。さらに、外気温の
推定値が前回の推定値に比べ予め設定した一定値以上異
なる場合のみ、目標吹出温度の演算に使用する外気温の
推定値を更新するので、実際の空調制御に必要な外気温
の変化のみを推定し、その推定値を効率よく制御に用い
ることができる。したがって、制御が一層安定する。
えるようにすれば、推定値が実用域からはみ出ないた
め、制御の暴走等を防止でき、より一層安定した制御が
可能になる。
形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一
実施態様に係る車両用空調制御方法および空調制御装置
を示すブロック図である。車室内に設けられた内気セン
サ1からの内気温信号Tinが、外気温の推定および目標
吹出温度TOCの演算を行う制御手段2に送られる。
算されるが、先ず、その演算に用いられるバランス温度
TBALが演算される。バランス温度TBALは、TB
AL演算手段3により、次式(1)によって演算され、
目標吹出温度TOCは、TOC演算手段4により、次式
(2)によって演算される。 TBAL=e×Tset −f×Tam+g (1) TOC=TBAL+d×(Tset −Tin)−TLC (2) ここで、Tset は設定温度、Tamは後述の如く推定、演
算される推定外気温、d、e、f、gは予め設定される
定数である。
Tinが安定しているか否かが、内気温Tin安定化判定手
段5、6によって判定される。この判定は、たとえば、
現在の内気温Tin1 と前回の内気温Tin2 との差、ある
いは差の累計をもって判定し、それが予め設定した所定
値ΔTin以下の場合に安定したと判定する。したがっ
て、たとえば次式によって判定する。 Σ(Tin1 −Tin2 )≦ΔTin 内気センサ1の検出インターバルは、たとえば1秒程度
に設定し、上記差の累計をとる場合には、2分程度の累
計をとれば十分である。
次のように外気温Tamを推定し、内気温Tinが安定して
いないときには、上記TBAL演算手段3からの演算フ
ローに戻る。外気温Tamは、Tam演算・推定手段7によ
り、たとえば次式(3)の演算によって推定する。 Tam=(−TOC−TLC+a×Tset +b)/c (3) ここで、Tamは推定外気温、TLCは日射補正量、a、
b、cは予め設定された定数である。
の初期値としてTinが用いられ、図1のTBAL演算手
段3により、前述の如く式(1)に基づいてバランス温
度TBALが演算され、そのTBALを用いて、TOC
演算手段4により、式(2)に基づいて目標吹出温度T
OCが演算される。この演算された目標吹出温度TOC
を用いて、Tam演算・推定手段7により、上式(3)に
基づいて外気温Tamが演算され、推定される。
(1)に基づいてバランス温度TBALが演算され、そ
のTBALを用いて上式(2)に基づき目標吹出温度T
OCが演算される。この一連の演算がくり返されること
により、Tinとして入力された初期値以外の演算T
amは、全て推定値となり、その推定値が基本的に演算毎
に更新されて、目標吹出温度TOCが内気温Tin、推定
外気温Tam、設定温度Tsetに基づいた最適な制御温度
として演算される。
際し、制御の安定化をはかるため、比較手段8により、
Tam演算・推定手段7によって演算されたTam(つま
り、次の制御に使用しようとする推定外気温)と、TB
ALの演算に使用されたTam(つまり、現在の制御に使
用している外気温)とを比較し、それらが予め設定した
一定値(たとえば、3℃相当分)以上異なる場合のみ、
前回のTamを今回演算されたTamに更新する。上記一定
値未満の場合には更新は行わない。
上下限制限手段9による制限を加えている。つまり、外
気温Tam推定において、推定値の上限値および下限値を
実用域の範囲内において予め設定しておき、急激な変化
あるいは異常な推定値が生じるのを防止して、制御が暴
走するのを防止している。たとえば上限値を40℃程度
に、下限値を−20℃程度に設定する。これによって、
ドアを開けた場合や、制御や内気温がいつまでも安定し
ないような場合の暴走を防止できる。
新を行ってから一定時間以内(たとえば、5分以内)は
新たな更新を行わないようにしておくことが好ましい。
これによって、必要なタイミングで推定外気温Tamを制
御に使用でき、制御の一層の安定化をはかることができ
る。
手段4によって演算された目標吹出温度TOCの信号
は、たとえば空調装置におけるエアミックスダンパ制御
信号10等として送り出され、エアミックスダンパを適
切に制御することにより、実際の吹出温度が目標吹出温
度TOCとなるように制御される。
サを設けることなく、外気温を考慮したフィードフォワ
ード制御を行うことが可能となり、より最適な吹出温度
制御を行うことができる。この外気温設定を用いた制御
は、建設機械用オートエアコンにおける空調制御方法お
よび空調制御装置としてとくに好適である。外気センサ
を設けないことにより、制御装置全体として簡略化さ
れ、推定外気温を用いたフィードフォワード制御とする
ことにより、現実に則した極めて適切な空調制御が可能
となる。さらに、内気温が安定したときにのみ外気温を
推定するので、極めて現実的な安定した制御を行うこと
ができる。
調制御方法および空調制御装置によれば、内気センサか
らの内気温が安定したか否かを判定し、安定したときの
みに、該内気温に基づいて外気温を推定し、その推定値
を用いて目標吹出温度を演算するとともに、この外気温
の推定およびその推定値を用いた目標吹出温度の演算を
くり返し行い続け、外気温の推定値が前回の推定値に比
べ予め設定した一定値以上異なる場合のみ、目標吹出温
度の演算に使用する外気温の推定値を更新するようにし
たので、外気センサの削除を可能にしつつ、外気温まで
含めた最適な空調制御を行うことができるとともに、極
めて現実的な安定した制御を行うことができる。
外気温を推定するので、その時の熱負荷を含めた負荷と
なり、空調制御装置のたとえばラジエータ水温等が季節
により外気とともに変化した場合にも、容易に追従する
ことができ、季節に関係なく最適な空調制御を行うこと
ができる。
を制御に用いることで、フィーリング制御、たとえば夏
場は低目に、冬場は高目に温度制御することも容易にで
きるようになる。
ック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 内気センサからの内気温が安定したか否
かを判定し、安定したときのみに、該内気温に基づいて
外気温を推定し、その推定値を用いて目標吹出温度を演
算するとともに、前記外気温の推定およびその推定値を
用いた目標吹出温度の演算をくり返し行い続け、外気温
の推定値が前回の推定値に比べ予め設定した一定値以上
異なる場合のみ、目標吹出温度の演算に使用する外気温
の推定値を更新することを特徴とする車両用空調制御方
法。 - 【請求項2】 前記外気温を、前記目標吹出温度と、設
定温度とに基づいて推定する、請求項1の車両用空調制
御方法。 - 【請求項3】 推定外気温に上下限を設定する、請求項
1または2の車両用空調制御方法。 - 【請求項4】 内気センサと、該内気センサからの内気
温が安定したか否かを判定し、安定したときのみに、該
内気温に基づいて外気温を推定し、その推定値を用いて
目標吹出温度を演算するとともに、前記外気温の推定お
よびその推定値を用いた目標吹出温度の演算をくり返し
行い続け、外気温の推定値が前回の推定値に比べ予め設
定した一定値以上異なる場合のみ、目標吹出温度の演算
に使用する外気温の推定値を更新する制御手段とを有す
ることを特徴とする車両用空調制御装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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Family
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Family Applications (1)
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-
1998
- 1998-04-13 US US09/058,862 patent/US5988515A/en not_active Expired - Lifetime
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