JP3577772B2

JP3577772B2 - Vehicle air conditioner

Info

Publication number: JP3577772B2
Application number: JP06396995A
Authority: JP
Inventors: 知久吉見; 誠文川島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-03-23
Filing date: 1995-03-23
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH08258534A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用空調装置に係わり、特に、エアミックスドアの開度補正に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置は、車室内温度（内気温Ｔｒ）を検出する内気センサ、車室外温度（外気温Ｔａｍ）を検出する外気センサ、日射量（日射量Ｔｓ）を検出する日射センサ、冷媒蒸発器の通過直後の空気温度（エバ後温度Ｔｅ）を検出するエバ後温度センサ、エンジン冷却水の温度（冷却水温Ｔｗ）を検出する水温センサ等の各種センサを備えており、まず、これらの各種センサからの検出値および設定温度（設定温度Ｔｓｅｔ）に基づいて、車室内の吹出空気熱量（以下、目標吹出温度ＴＡＯという）を下記の数１の数式に基づいて算出するようにしている。
【０００３】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｋｓｅｔは温度設定ゲイン、Ｋｒは内気温度ゲイン、Ｋａｍは外気温度ゲイン、Ｋｓは日射ゲイン、Ｃは補正定数である。
【０００４】
ついで、上記数１の数式にて算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、ブロワ電圧Ｖｅ、内気モードか外気モードかの吸込口モード、フェイスモードかバイレベルモードかあるいはフットモードかの吹出口モードを決定する。続いて、冷媒圧縮器（コンプレッサ）のオン／オフを制御するために、電磁クラッチをオン／オフ制御する。その後、車室内への実際の吹出温度が目標吹出温度ＴＡＯとなるように、エアミックスドアの目標開度ＳＷを下記の数２の数式に基づいて算出するものである。
【０００５】
【数２】
ＳＷ＝（（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ））×１００（％）
このように算出されたエアミックスドアの目標開度ＳＷと実際のエアミックスドアの開度ＴＰとが一致するように図１０に示されるように、エアミックスドアの開度補正をするものである。即ち、エアミックスドアの目標開度ＳＷと実際のエアミックスドアの開度ＴＰとの差が±３〜４％以下あるいは以上であれば、エアミックスドア用のサーボモータをＭａｘ−Ｃｏｏｌ（ＭＣ）側あるいはＭａｘ−Ｈｏｔ（ＭＨ）側に駆動する（サーボモータをオンにする）ものであり、エアミックスドアの開度ＴＰとの差が±３〜４％の範囲内にあれば、エアミックスドア用のサーボモータを駆動しない（サーボモータをオフにする）ものである。このように、エアミックスドアの開度補正を行う場合、エアミックスドアの目標開度ＳＷと実際のエアミックスドアの開度ＴＰとの差は±３〜４％に固定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の数１の数式の算出法から分かるように、この数１は吹出口モードが考慮されておらず、また、エアコンユニットの構造についても考慮していないため、目標吹出温度ＴＡＯとエアミックスドアの目標開度ＳＷとの関係は図９に示されるように、変曲点ａ、ｂを生じる特性となる。
【０００７】
したがって、図９において、目標吹出温度ＴＡＯがａ−ｂ間においては、目標吹出温度ＴＡＯがａより低いか、あるいは目標吹出温度ＴＡＯがｂより高い場合と比較して目標開度ＳＷの変化が少なく、目標吹出温度ＴＡＯが大きく変化しない限り目標開度ＳＷも大きく変化しなくなる。換言すると、目標開度ＳＷがわずかに変化しても目標吹出温度ＴＡＯが大きく変化するため、上述の数１より明らかなように、Ｔｓｅｔの微調整等に対して所定の車室温が得られないという問題が生じた。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、目標吹出温度ＴＡＯの変化が少なくても目標吹出温度ＴＡＯに応じて目標開度ＳＷが変化するようにした車両用空調装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、設定温度および各種センサの検出値に応じて車室内への目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段を備えた車両用空調装置であって、本発明の構成上の特徴として、目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度に基づいてエアミックスドアの目標開度を算出する目標開度算出手段と、上記目標開度と実際のエアミックスドアの開度との差が所定範囲内になったときに、エアミックスドアの作動を停止する制御手段とを備え、請求項１記載の発明では、目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度に基づいて上記所定範囲の幅を変え、請求項２記載の発明では吹出口モードに基づいて上記所定範囲の幅を変えている。
【０００９】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した本発明においては、上記目標開度と実際のエアミックスドアの開度との差が所定範囲内になったときに、エアミックスドアの作動を停止する制御手段とを備え、目標吹出温度や吹出モードに基づいて上記所定範囲の幅を変えることによって、上記目標開度と実際のエアミックスドアの開度とを一致させることとなって、正確な車室内温度の制御ができるようになり、快適な車室内の温度環境が得られるようになる。
【００１０】
【実施例】
以下、図に基づいて本発明の一実施例を説明する。図１は本発明を適用した車両用空調装置の全体構成図を示す図である。本実施例の車両用空調装置１（以下、エアコン１という）は、車室内に空気を導くエアダクト２と、このエアダクト２内に空気を導入して車室内に空気を送る送風機３と、空気を冷却する冷凍サイクル４と、空気を暖める温水回路５と、エアコン制御装置６（図２参照）とを備えている。
【００１１】
エアダクト２は、その下流端に分岐エアダクト２ａ、２ｂ、２ｃが接続されて、各分岐エアダクト２ａ、２ｂ、２ｃの先端が、車室内に開口する吹出口７、８、９に連通されている。吹出口７、８、９は、車両の窓ガラスに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口７と、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイス吹出口８と、乗員の足元に向けて空気を吹き出すフット吹出口９とからなる。この各吹出口７、８、９は、分岐エアダクト２ａ、２ｂ、２ｃの上流側開口部に設けられた吹出口切換ドア１１、１２によって選択的に開閉される。
【００１２】
送風機３は、ブロワケース３ａと、遠心式ファン３ｂと、ブロワモータ３ｃとからなり、このブロワモータ３ｃへの印加電圧（ブロワ電圧）に応じてブロワモータ３ｃの回転数が決定される。ブロワケース３ａには、車室内空気（内気）を導入する内気導入口１３と、車室外空気（外気）を導入する外気導入口１４とが形成されるとともに、内気導入口１３と外気導入口１４とを選択的に開閉する内外気切換ドア１５が設けられている。
【００１３】
冷凍サイクル４は、電磁クラッチ１６を介して車両の走行用エンジン（Ｅ／Ｇ）１７によって駆動される冷凍圧縮機（コンプレッサ）１８、この冷凍圧縮機１８で圧縮された高温高圧の冷媒をクーリングファン１９の送風を受けて凝縮液化する冷媒凝縮機２０、この冷媒凝縮機２０で凝縮された冷媒を一時蓄えて液冷媒のみを流すレシーバ２１、このレシーバ２１より導かれた液冷媒を減圧膨張する減圧装置２２、エアダクト２内に配設されて減圧装置２２で減圧された低温低圧の冷媒を送風機３の送風を受けて蒸発させる冷媒蒸発機２３の各機能部品より構成され、これらの各機能部品１８、２０、２１、２２、２３のそれぞれは冷媒配管２４によって環状に接続されている。
【００１４】
温水回路５は、エアダクト２内で冷媒蒸発器２３の風下に配設されて、エンジン１７の冷却水を熱源としてエアダクト２内を流れる空気を加熱するヒータコア２５と、このヒータコア２５をエンジン１７の冷却水回路（図示せず）と環状に接続する温水配管２６とからなる。ヒータコア２５は、エアダクト２内で、冷媒蒸発器２３を通過した空気がヒータコア２５を迂回して流れるバイパス路２７を形成するように配置されている。このヒータコア２５を通過する空気量とバイパス路２７を通過する空気量との割合は、ヒータコア２５の風上側に配設されたエアミックスドア２８によって調節される。
【００１５】
エアコン制御装置６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータ（図示せず）を内蔵し、空調制御に係る制御プログラムや各種演算式等が予めそのＲＯＭに記憶されている。このエアコン制御装置６は、図２に示すように、エアコン操作パネル２９より出力される操作信号および後述する各種センサからの検出信号に基づいて、内外気切換ドア１５、吹出口切換ドア１１、１２およびエアミックスドア２８の各ドアを移動させる各サーボモータ（図示せず）を駆動する各サーボモータ駆動回路３０、３１、３２、ブロワモータ３ｃを駆動するモータ駆動回路３３および電磁クラッチ１６を駆動する電磁クラッチ駆動回路３４等へ制御信号を出力する。
【００１６】
上述の各種センサは、車室内温度（内気温Ｔｒ）を検出する内気センサ４３、車室外温度（外気温Ｔａｍ）を検出する外気センサ４４、日射量（日射量Ｔｓ）を検出する日射センサ４５、冷媒蒸発器２３の通過直後の空気温度（エバ後温度Ｔｅ）を検出するエバ後温度センサ４６、エンジン冷却水の温度（冷却水温Ｔｗ）を検出する水温センサ４７等からなる。
【００１７】
エアコン操作パネル２９は、車室内のインストルメントパネル（図示せず）に配設されており、図３に示すように、乗員の希望する車室内温度を設定する温度設定スイッチ３５と、この温度設定スイッチ３５で設定された温度をディジタル表示する設定温度表示部３６と、エアコン１を構成する各空調機器へ自動制御指令を出力するオートスイッチ３７と、エアコンの作動停止指令を出力するオフスイッチ３８と、内外気モードを選択する内外気切換スイッチ３９と、吹出口モードを選択する各吹出口切換スイッチ４０、４０、４０、４０と、送風機３の風量レベルを選択する風量設定スイッチ４１、４１、４１と、電磁クラッチのオン／オフを選択するエアコンスイッチ４２とが設けられている。
【００１８】
ついで、本実施例の動作をエアコン制御装置６の処理手順に基づいて説明する。図４は、エアコン制御装置６の処理手順を示すフローチャートであり、この処理プログラムはマイクロコンピュータのＲＯＭに予め記憶されている。まず、ステップ１００において、この処理プログラムを開始すると、ステップ１０２において、各種カウタやフラグ等の初期化を行う。ついで、ステップ１０４に進み、このステップ１０４において、温度設定スイッチ３５の設定温度Ｔｓｅｔを読み込む。ついで、ステップ１０６に進み、このステップ１０６において、各種センサ４３、４４、４５、４６、４７の検出信号Ｔｒ、Ｔａｍ、Ｔｓ、Ｔｅ、Ｔｗを読み込む。
【００１９】
次に、ステップ１０８に進み、このステップ１０８において、目標吹出温度ＴＡＯを上述の数１の数式に基づいて算出する。ついで、ステップ１１０に進み、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、図５の目標吹出温度ＴＡＯとブロワ電圧Ｖｅとの関係を示す特性図よりブロワ電圧Ｖｅを決定する。ついで、ステップ１１２に進み、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、図６の目標吹出温度ＴＡＯと吸込口モードとの関係を示す特性図より吸込口モード、即ち、内気モードか外気モードかを決定する。ついで、ステップ１１４に進み、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、図７の目標吹出温度ＴＡＯと吹出口モードとの関係を示す特性図より吹出口モード、即ち、フェイスモード（ＦＡＣＥ）かバイレベルモード（Ｂ／Ｌ）かあるいはフットモード（ＦＯＯＴ）かを決定する。なお、図５、図６および図７の各特性図はマイクロコンピュータのＲＯＭに予め記憶されている。
【００２０】
続いて、ステップ１１６に進み、エアコンスイッチ４２の状態および図８のエバ後温度Ｔｅと電磁クラッチ１６のオン／オフとの関係を示す特性図に基づいて、電磁クラッチ１６をオン／オフ制御、即ち、冷媒圧縮器（コンプレッサ）１８のオン／オフを制御する。なお、図８のエバ後温度Ｔｅと電磁クラッチ１６のオン／オフとの関係を示す特性図はマイクロコンピュータのＲＯＭに予め記憶されている。
【００２１】
続いて、ステップ１１８に進み、車室内への実際の吹出温度がステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯとなるように、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷを上述の数２の数式に基づいて算出する。ついで、ステップ１２０に進み、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯの条件判定を行う。即ち、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯが図９の各変曲点ａ、ｂのどこにあるかの判定を行う。
【００２２】
このステップ１２０において、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯが、ＴＡＯ＜ａであれば、ステップ１２２に進み、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰ（図示しないエアミックスドア位置検出センサより求められる。）との差が±３〜４％（図１０参照）となるようにエアミックスドア２８の開度補正を行う。また、このステップ１２０において、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯが、ａ≦ＴＡＯ≦ｂであれば、ステップ１２４に進み、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰ（図示しないエアミックスドア位置検出センサより求められる。）との差が±１〜２％（図１１参照）となるようにエアミックスドア２８の開度補正を行う。さらに、このステップ１２０において、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯが、ｂ＜ＴＡＯであれば、ステップ１２６に進み、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰ（図示しないエアミックスドア位置検出センサより求められる。）との差が±５〜６％（図１２参照）となるようにエアミックスドア２８の開度補正を行う。
【００２３】
続いて、ステップ１２８に進み、ステップ１１２において決定された吸込口モードに従ってエアコン制御装置６はモータ駆動回路３０に制御信号を出力して、モータ駆動回路３０を駆動し、内外気切換ドア１５を制御する。ついで、ステップ１３０に進み、ステップ１１４において決定された吹出口モードに従ってエアコン制御装置６はモータ駆動回路３１に制御信号を出力して、モータ駆動回路３１を駆動し、吹出口切換ドア１１、１２を制御する。ついで、ステップ１３２に進み、ステップ１１０において決定されたブロワ電圧に従ってエアコン制御装置６はモータ駆動回路３３に制御信号を出力して、モータ駆動回路３３を駆動し、ブロワモータ３ｃを制御する。
【００２４】
続いて、ステップ１３４に進み、所定の時間τが経過したか否かの判定を行う。このステップ１３４にて「ＹＥＳ」と判定された場合はステップ１０４に戻り上述のステップ１０４〜ステップ１３４までの処理を繰り返す。ステップ１３４にて「ＮＯ」と判定された場合は、所定の時間τが経過するまでこのステップ１３４を繰り返す。
【００２５】
上述のように構成した本実施例においては、ステップ１０８にて算出した目標吹出温度ＴＡＯが、ＴＡＯ＜ａであれば、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰとの差が±３〜４％（図１０参照）となるようにエアミックスドア２８の開度補正を行い、ａ≦ＴＡＯ≦ｂであれば、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰとの差が±１〜２％（図１１参照）となるようにエアミックスドア２８の開度補正を行い、ｂ＜ＴＡＯであれば、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰとの差が±５〜６％（図１２参照）となるようにエアミックスドア２８の開度補正を行うので、エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際のエアミックスドア２８の開度ＴＰとを一致させることができるようになる。
【００２６】
エアミックスドア２８の目標開度ＳＷと実際のエアミックスドア２８の開度ＴＰとを一致させることができるようになると、温度設定器３５による設定温度Ｔｓｅｔの微調整等による目標吹出温度ＴＡＯの微少変化に対応して目標開度ＳＷも変化することとなって、正確な車室内温度の制御ができるようになり、快適な車室内の温度環境が得られるようになる。
【００２７】
なお、上述の実施例においては、目標吹出温度ＴＡＯが図９の変曲点ａ、ｂのどこにあるかにより、目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰとの差を変えるようにしたが、目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰとの差を、目標吹出温度ＴＡＯに応じて直線的に変化させるようにしてもよい。また、上述の図９の変曲点ａ、ｂは吹出モードに応じて変化している、即ち、ａ点まではフットモード、ａ点からｂ点まではバイレベルモード、ｃ点以上はフェイスモードであることを考慮すると、吹出モードに応じて目標開度ＳＷと実際の開度ＴＰとの差を変えるようしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用空調装置の一実施例の全体構成図である。
【図２】本発明のエアコン制御装置の信号の入出力を示す図である。
【図３】本発明の車両用空調装置の操作パネルの一実施例を示す図である。
【図４】本発明の車両用空調装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】目標吹出温度とブロワ電圧との関係を示す特性図である。
【図６】目標吹出温度と吸込口モードとの関係を示す特性図である。
【図７】目標吹出温度と吹出口モードとの関係を示す特性図である。
【図８】エバ後温度と電磁クラッチとの関係を示す特性図である。
【図９】目標吹出温度とエアミックスドアの目標開度との関係を示す特性図である。
【図１０】目標吹出温度ＴＡＯ＜ａの場合の開度補正を示す図である。
【図１１】ａ≦目標吹出温度ＴＡＯ≦ｂの場合の開度補正を示す図である。
【図１２】目標吹出温度ＴＡＯ＞ｂの場合の開度補正を示す図である。
【符号の説明】
１…車両用空調装置、２…エアダクト、３…送風機、４…冷凍サイクル、５…温水回路、１１、１２…吹出口切換ドア、１５…内外気切換ドア、１８…冷凍圧縮器、２０…冷媒凝縮器、２１…レシーバ、４７…スイッチ、２２…減圧装置、２３…冷媒蒸発器、２５…ヒータコア、２８…エアミックスドア、ステップ１０８…目標吹出温度算出手段、ステップ１１８…目標開度算出手段、ステップ１２０…温度条件判定手段、ステップ１２２〜ステップ１２６…目標開度補正手段[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an air conditioner for a vehicle, and more particularly to correction of an opening degree of an air mix door.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle air conditioner includes an inside air sensor that detects a vehicle interior temperature (inside temperature Tr), an outside air sensor that detects a vehicle outside temperature (outside temperature Tam), a solar radiation sensor that detects a solar radiation amount (solar radiation amount Ts), and a refrigerant. Various sensors such as a post-evaporation temperature sensor for detecting the air temperature (post-evaporation temperature Te) immediately after passing through the evaporator and a water temperature sensor for detecting the temperature of the engine cooling water (cooling water temperature Tw) are provided. Based on the detection values from the various sensors and the set temperature (set temperature Tset), the amount of air blown out of the vehicle compartment (hereinafter, referred to as target blowout temperature TAO) is calculated based on the following equation (1).
[0003]
(Equation 1)
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C
Here, Kset is a temperature setting gain, Kr is an inside air temperature gain, Kam is an outside air temperature gain, Ks is a solar radiation gain, and C is a correction constant.
[0004]
Next, based on the target outlet temperature TAO calculated by the equation (1), the blower voltage Ve, the inlet mode of the inside air mode or the outside air mode, and the outlet mode of the face mode, the bi-level mode, or the foot mode are set. decide. Subsequently, the on / off control of the electromagnetic clutch is performed to control the on / off of the refrigerant compressor (compressor). Thereafter, the target opening degree SW of the air mix door is calculated based on the following equation (2) so that the actual blowing temperature into the passenger compartment becomes the target blowing temperature TAO.
[0005]
(Equation 2)
SW = ((TAO-Te) / (Tw-Te)) × 100 (%)
As shown in FIG. 10, the air mix door opening is corrected so that the calculated air mix door target opening SW matches the actual air mix door opening TP. . That is, if the difference between the target opening SW of the air mixing door and the actual opening TP of the air mixing door is ± 3% to 4% or less or more, the servo motor for the air mixing door is set to Max-Cool (MC). Side or the Max-Hot (MH) side (servo motor is turned on), and if the difference from the opening degree TP of the air mixing door is within a range of ± 3 to 4%, the air mixing door is turned on. Is not driven (turns off the servo motor). In this way, when performing the opening correction of the air mixing door, the difference between the target opening SW of the air mixing door and the actual opening TP of the air mixing door is fixed to ± 3 to 4%.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as can be seen from the calculation method of the above-described equation (1), since the equation (1) does not consider the air outlet mode and does not consider the structure of the air conditioner unit, the target air outlet temperature TAO and air As shown in FIG. 9, the relationship with the target opening degree SW of the mixed door is a characteristic that causes inflection points a and b.
[0007]
Therefore, in FIG. 9, when the target outlet temperature TAO is between a and b, the change in the target opening degree SW is smaller than when the target outlet temperature TAO is lower than a or the target outlet temperature TAO is higher than b. As long as the target outlet temperature TAO does not change significantly, the target opening degree SW also does not change significantly. In other words, even if the target opening degree SW slightly changes, the target outlet temperature TAO greatly changes, so that a predetermined vehicle room temperature cannot be obtained for fine adjustment of Tset or the like, as is apparent from the above equation (1). The problem arose.
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a vehicle air conditioner in which the target opening degree SW changes in accordance with the target blow temperature TAO even if the change in the target blow temperature TAO is small. It is intended to do so.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a vehicle air conditioner equipped with target outlet temperature calculating means for calculating a target outlet temperature into a vehicle interior according to a set temperature and a detection value of various sensors, and as a structural feature of the present invention, A target opening calculating means for calculating a target opening of the air mixing door based on the target blowing temperature calculated by the target blowing temperature calculating means; and a difference between the target opening and the actual air mixing door opening is determined. Control means for stopping the operation of the air mix door when the temperature falls within the range, wherein the width of the predetermined range is determined based on the target outlet temperature calculated by the target outlet temperature calculating means. According to the second aspect of the present invention, the width of the predetermined range is changed based on the outlet mode.
[0009]
[Action and Effect of the Invention]
In the present invention configured as described above, a control unit is provided that stops the operation of the air mixing door when the difference between the target opening and the actual opening of the air mixing door is within a predetermined range. By changing the width of the predetermined range based on the target outlet temperature and the outlet mode, the target opening and the actual opening of the air mix door are made to coincide with each other. It is possible to obtain a comfortable temperature environment in the vehicle interior.
[0010]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner to which the present invention is applied. A vehicle air conditioner 1 (hereinafter, referred to as an air conditioner 1) of the present embodiment includes an air duct 2 that guides air into a vehicle interior, a blower 3 that introduces air into the air duct 2 and sends air into the vehicle interior, and It includes a refrigeration cycle 4 for cooling, a hot water circuit 5 for warming air, and an air conditioner control device 6 (see FIG. 2).
[0011]
The air duct 2 has branch air ducts 2a, 2b, 2c connected to its downstream end, and the ends of the branch air ducts 2a, 2b, 2c communicate with the air outlets 7, 8, 9 opening into the vehicle interior. The air outlets 7, 8, and 9 are a defroster air outlet 7 for blowing air toward the window glass of the vehicle, a face air outlet 8 for blowing air toward the upper body of the occupant, and a foot for blowing air toward the foot of the occupant. The outlet 9 is provided. The outlets 7, 8, 9 are selectively opened and closed by outlet switching doors 11, 12 provided at the upstream openings of the branch air ducts 2a, 2b, 2c.
[0012]
The blower 3 includes a blower case 3a, a centrifugal fan 3b, and a blower motor 3c, and the number of revolutions of the blower motor 3c is determined according to a voltage (blower voltage) applied to the blower motor 3c. The blower case 3a is formed with an inside air inlet 13 for introducing air inside the vehicle (inside air) and an outside air inlet 14 for introducing air outside the vehicle (outside air), and the inside air inlet 13 and the outside air inlet 14 are formed. And an inside / outside air switching door 15 that selectively opens and closes the door.
[0013]
The refrigeration cycle 4 includes a refrigeration compressor (compressor) 18 driven by a vehicle engine (E / G) 17 via an electromagnetic clutch 16, and a high-temperature, high-pressure refrigerant compressed by the refrigeration compressor 18. 19, a refrigerant condenser 20 that condenses and liquefies the air, a receiver 21 that temporarily stores the refrigerant condensed by the refrigerant condenser 20 and flows only the liquid refrigerant, and a decompression that decompresses and expands the liquid refrigerant guided from the receiver 21. The device 22 is composed of functional components of a refrigerant evaporator 23 which is disposed in the air duct 2 and evaporates the low-temperature and low-pressure refrigerant depressurized by the decompressor 22 by receiving air from the blower 3. , 20, 21, 22, and 23 are connected in a ring by a refrigerant pipe 24.
[0014]
The hot water circuit 5 is disposed downstream of the refrigerant evaporator 23 in the air duct 2 and heats the air flowing through the air duct 2 by using the cooling water of the engine 17 as a heat source. It comprises a water circuit (not shown) and a hot water pipe 26 connected in a ring. The heater core 25 is arranged in the air duct 2 so as to form a bypass passage 27 in which the air that has passed through the refrigerant evaporator 23 flows around the heater core 25. The ratio between the amount of air passing through the heater core 25 and the amount of air passing through the bypass path 27 is adjusted by an air mix door 28 disposed on the windward side of the heater core 25.
[0015]
The air conditioner control device 6 includes a well-known microcomputer (not shown) including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and a control program and various arithmetic expressions related to the air conditioning control are stored in the ROM in advance. As shown in FIG. 2, the air conditioner control device 6 controls the inside / outside air switching door 15 and the air outlet switching doors 11 and 12 based on an operation signal output from an air conditioner operation panel 29 and detection signals from various sensors described later. And servo motor drive circuits 30, 31, 32 for driving servo motors (not shown) for moving the doors of the air mix door 28, a motor drive circuit 33 for driving the blower motor 3c, and an electromagnetic drive for the electromagnetic clutch 16. A control signal is output to the clutch drive circuit 34 and the like.
[0016]
The various sensors described above include an inside air sensor 43 that detects a vehicle interior temperature (inside temperature Tr), an outside air sensor 44 that detects a vehicle outside temperature (outside temperature Tam), a solar radiation sensor 45 that detects the amount of solar radiation (insolation Ts), It comprises a post-evaporation temperature sensor 46 for detecting the air temperature (post-evaporation temperature Te) immediately after passing through the refrigerant evaporator 23, a water temperature sensor 47 for detecting the temperature of the engine cooling water (cooling water temperature Tw), and the like.
[0017]
The air conditioner operation panel 29 is provided on an instrument panel (not shown) in the vehicle interior, and as shown in FIG. 3, a temperature setting switch 35 for setting a vehicle interior temperature desired by the occupant, and a temperature setting switch 35 for setting the temperature. A set temperature display section 36 for digitally displaying the temperature set by the switch 35; an auto switch 37 for outputting an automatic control command to each of the air conditioners constituting the air conditioner 1; and an off switch 38 for outputting a command to stop the operation of the air conditioner. , An inside / outside air changeover switch 39 for selecting an inside / outside air mode, each of the air outlet mode changeover switches 40, 40, 40, 40 for selecting an air outlet mode, and an air volume setting switch 41, 41, 41 for selecting an air volume level of the blower 3. And an air conditioner switch 42 for selecting ON / OFF of the electromagnetic clutch.
[0018]
Next, the operation of this embodiment will be described based on the processing procedure of the air conditioner control device 6. FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the air conditioner control device 6, and this processing program is stored in the ROM of the microcomputer in advance. First, in step 100, when this processing program is started, in step 102, various counters and flags are initialized. Next, the routine proceeds to step 104, where the set temperature Tset of the temperature setting switch 35 is read. Then, the process proceeds to step 106, where the detection signals Tr, Tam, Ts, Te, Tw of the various sensors 43, 44, 45, 46, 47 are read.
[0019]
Next, the routine proceeds to step 108, where the target outlet temperature TAO is calculated based on the above equation (1). Next, the routine proceeds to step 110, where the blower voltage Ve is determined based on the target blow temperature TAO calculated in step 108 from the characteristic diagram showing the relationship between the target blow temperature TAO and the blower voltage Ve in FIG. Next, proceeding to step 112, based on the target outlet temperature TAO calculated in step 108, the suction mode, that is, the inside air mode or the outside air mode, is obtained from the characteristic diagram showing the relationship between the target outlet temperature TAO and the inlet mode in FIG. Mode. Then, the process proceeds to step 114, and based on the target outlet temperature TAO calculated in step 108, the outlet mode, that is, the face mode (FACE) is obtained from the characteristic diagram showing the relationship between the target outlet temperature TAO and the outlet mode in FIG. ), Bi-level mode (B / L) or foot mode (FOOT). Each of the characteristic diagrams shown in FIGS. 5, 6, and 7 is stored in the ROM of the microcomputer in advance.
[0020]
Subsequently, the routine proceeds to step 116, where the electromagnetic clutch 16 is turned on / off based on the state of the air conditioner switch 42 and the characteristic diagram showing the relationship between the post-evaporation temperature Te and the on / off of the electromagnetic clutch 16 in FIG. On / off of the refrigerant compressor (compressor) 18 is controlled. The characteristic diagram showing the relationship between the post-evaporation temperature Te and the on / off of the electromagnetic clutch 16 in FIG. 8 is stored in the ROM of the microcomputer in advance.
[0021]
Then, the process proceeds to a step 118, wherein the target opening degree SW of the air mix door 28 is determined on the basis of the above equation (2) so that the actual blowing temperature into the vehicle compartment becomes the target blowing temperature TAO calculated in the step 108. And calculate. Next, the routine proceeds to step 120, where the condition judgment of the target outlet temperature TAO calculated in step 108 is performed. That is, it is determined where the target outlet temperature TAO calculated in step 108 is at each of the inflection points a and b in FIG.
[0022]
In this step 120, if the target outlet temperature TAO calculated in step 108 is TAO <a, the routine proceeds to step 122, where the target opening degree SW of the air mixing door 28 and the actual opening degree TP (air mixing door not shown) The position of the air mix door 28 is corrected so that the difference from the position detection sensor is ± 3 to 4% (see FIG. 10). Also, in this step 120, if the target blow-out temperature TAO calculated in step 108 is a ≦ TAO ≦ b, the routine proceeds to step 124, where the target opening SW of the air mix door 28 and the actual opening TP (shown in FIG. The opening degree of the air mix door 28 is corrected so that the difference from the air mix door position detection sensor is ± 1 to 2% (see FIG. 11). Further, in this step 120, if the target outlet temperature TAO calculated in step 108 is b <TAO, the routine proceeds to step 126, where the target opening SW of the air mix door 28 and the actual opening TP (air not shown) The opening degree of the air mixing door 28 is corrected so that the difference from the mixing door position detection sensor is ± 5 to 6% (see FIG. 12).
[0023]
Subsequently, the process proceeds to step 128, where the air conditioner control device 6 outputs a control signal to the motor drive circuit 30 according to the suction port mode determined in step 112, drives the motor drive circuit 30, and controls the inside / outside air switching door 15. I do. Then, proceeding to step 130, the air conditioner control device 6 outputs a control signal to the motor drive circuit 31 according to the outlet mode determined in step 114, drives the motor drive circuit 31, and switches the outlet switch doors 11, 12. Control. Next, proceeding to step 132, the air conditioner control device 6 outputs a control signal to the motor drive circuit 33 in accordance with the blower voltage determined in step 110, drives the motor drive circuit 33, and controls the blower motor 3c.
[0024]
Subsequently, the process proceeds to step 134, where it is determined whether or not a predetermined time τ has elapsed. If "YES" is determined in step 134, the process returns to step 104 and the above-described steps 104 to 134 are repeated. If “NO” is determined in the step 134, the step 134 is repeated until a predetermined time τ elapses.
[0025]
In the present embodiment configured as described above, if the target outlet temperature TAO calculated in step 108 is TAO <a, the difference between the target opening SW of the air mix door 28 and the actual opening TP is determined. The opening degree of the air mixing door 28 is corrected so as to be ± 3 to 4% (see FIG. 10). If a ≦ TAO ≦ b, the target opening degree SW and the actual opening degree TP of the air mixing door 28 are obtained. Of the air mix door 28 is corrected so that the difference between the air mix door 28 becomes ± 1 to 2% (see FIG. 11), and if b <TAO, the target opening SW of the air mix door 28 and the actual opening TP , The opening degree of the air mix door 28 is corrected so that the difference between the target opening degree SW of the air mix door 28 and the actual opening degree TP of the air mix door 28 becomes ± 5-6% (see FIG. 12). And can be matched.
[0026]
When the target opening degree SW of the air mixing door 28 can be made to coincide with the actual opening degree TP of the air mixing door 28, the target outlet temperature TAO is slightly reduced by fine adjustment of the set temperature Tset by the temperature setting device 35 or the like. The target opening degree SW changes in response to the change, so that accurate control of the vehicle interior temperature can be performed, and a comfortable vehicle interior temperature environment can be obtained.
[0027]
In the above-described embodiment, the difference between the target opening SW and the actual opening TP is changed depending on where the target blowing temperature TAO is at the inflection points a and b in FIG. The difference between the opening degree SW and the actual opening degree TP may be changed linearly according to the target outlet temperature TAO. Further, the inflection points a and b in FIG. 9 described above change according to the blowing mode, that is, the foot mode up to the point a, the bilevel mode from the point a to the point b, and the face mode up to the point c. In consideration of the above, the difference between the target opening degree SW and the actual opening degree TP may be changed according to the blowing mode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a vehicle air conditioner of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing input and output of signals of the air conditioner control device of the present invention.
FIG. 3 is a view showing one embodiment of an operation panel of the vehicle air conditioner of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the vehicle air conditioner of the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a target blowout temperature and a blower voltage.
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a target outlet temperature and an inlet mode.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a target outlet temperature and an outlet mode.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a post-evaporation temperature and an electromagnetic clutch.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between a target outlet temperature and a target opening of the air mix door.
FIG. 10 is a view showing an opening degree correction in a case where a target blowing temperature TAO <a.
FIG. 11 is a diagram showing an opening degree correction when a ≦ target blowout temperature TAO ≦ b;
FIG. 12 is a diagram showing an opening degree correction in a case where a target blowing temperature TAO> b.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air-conditioner for vehicles, 2 ... Air duct, 3 ... Blower, 4 ... Refrigeration cycle, 5 ... Hot water circuit, 11, 12 ... Door switching door, 15 ... Inside / outside air switching door, 18 ... Refrigeration compressor, 20 ... Refrigerant Condenser, 21 receiver, 47 switch, 22 pressure reducing device, 23 refrigerant evaporator, 25 heater core, 28 air mix door, step 108 target outlet temperature calculating means, step 118 target opening degree calculating means, Step 120: temperature condition determination means, Step 122 to step 126: target opening degree correction means

Claims

設定温度および各種センサの検出値に応じて車室内への目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段を備えた車両用空調装置であって、
前記目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度に基づいてエアミックスドアの目標開度を算出する目標開度算出手段と、
前記目標開度と実際のエアミックスドアの開度との差が所定範囲内になったときに、前記エアミックスドアの作動を停止する制御手段とを備え、
前記目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度に基づいて前記所定範囲の幅を変えることを特徴とする車両用空調装置。 An air conditioner for a vehicle including a target outlet temperature calculating unit that calculates a target outlet temperature into a vehicle compartment according to a set temperature and detection values of various sensors.
Target opening degree calculating means for calculating a target opening degree of the air mix door based on the target blowing temperature calculated by the target blowing temperature calculating means,
Control means for stopping the operation of the air mix door when a difference between the target opening and the actual air mix door opening is within a predetermined range,
An air conditioner for a vehicle, wherein the width of the predetermined range is changed based on the target outlet temperature calculated by the target outlet temperature calculator .

設定温度および各種センサの検出値に応じて車室内への目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段を備えた車両用空調装置であって、An air conditioner for a vehicle including target outlet temperature calculating means for calculating a target outlet temperature into a vehicle compartment according to a set temperature and detection values of various sensors,
前記目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度に基づいてエアミックスドアの目標開度を算出する目標開度算出手段と、Target opening degree calculating means for calculating a target opening degree of the air mix door based on the target blowing temperature calculated by the target blowing temperature calculating means,
前記目標開度と実際のエアミックスドアの開度との差が所定範囲内になったときに、前記エアミックスドアの作動を停止する制御手段とを備え、Control means for stopping the operation of the air mix door when a difference between the target opening degree and the actual opening degree of the air mix door is within a predetermined range,
吹出口モードに基づいて前記所定範囲の幅を変えることを特徴とする車両用空調装置。An air conditioner for a vehicle, wherein the width of the predetermined range is changed based on an outlet mode.