JPH0120085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は冷房起動時の風量制御を適切にした車
輌用空気調和装置に関する。

（従来技術） 従来の車輌用空気調和装置において、実公昭58
−39929号公報に示されている如く送風機駆動回
路に、抵抗とリレーの常閉リレー接点とを並列接
続した微風送風手段を設け、送風機の起動開始時
から一定時間、前記リレーの常閉リレー接点を開
状態にして、送風量を前記一定時間、微風量に抑
えることが知られている。

また、実開昭57−181611号公報に示されている
如くエバポレータ近傍に設けた空気温度検出手段
と、ヒータコア近傍に付設された空気温度検出手
段との一方を選択し、選択された空気温度検出手
段が設定温度に達するまで送風機送風量を漸増さ
せることが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した如き従来技術によるときは、送風量微
風となされる期間は一定期間であつたり、特定検
出温度が設定値に達するまでの単一検出値のみの
判定であつたため、例えば車室内気温度はほぼ適
温であり、さほど冷風は必要のない再起動時等
で、外気温度センサが停車状態における機関排熱
の影響を大きく受ける場合、適切な送風量に制御
されない問題点があつた。例えば機関を停止状態
にした後、10〜20分後に再起動すると、外気温度
センサがバンパーの裏面等に配設されていること
もあつて、機関の輻射熱が外気温度センサに与え
られて外気温度センサによる検出温度が増加させ
られる。この結果、送風量は不必要に増大させら
れ、乗員に不快感を与える問題点があつた。

本発明は車室内気温度が適温に近い状態で、起
動時大風量を出さない方が快適な条件の場合に、
送風量の増大時間を短くし、外気温度センサ出力
による不必要な制御を行なわないようにして、上
記の問題点を解消した車輌用空気調和装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点解決のため、本発明では第１図に
示す如く構成した。

送風機１と、送風機１による送風と熱交換をす
る熱交換手段２と、車室内温度設定手段３、車室
内気温度検出手段４、熱交換手段２により冷却さ
れた送風の温度を検出する冷却送風温度検出手段
５、外気温度検出手段６および日射量検出手段７
と、設定車室温度と検出車室内気温度との偏差に
関連した信号を検出冷却送風温度、検出外気温度
および検出日射量により補正した車室内気温度制
御信号にともなつて送風機１の送風量を自動制御
する制御手段８とを備えた車輌用空気調和装置に
おいて、冷房開始を判別する判別手段９と、判別
手段９の出力を受けて送風機の送風量を漸増させ
る漸増手段１０と、漸増手段１０による送風機１
の送風量が制御手段８による自動制御時における
送風量に達するまで漸増手段１０の出力を送風機
１へ選択出力する選択手段１１と、漸増手段１０
による送風機１の送風量漸増の勾配を検出車室内
温度、検出冷却送風温度および検出日射量によつ
て実質的に変更する変更手段１２とを備えた。

（作用） したがつて車室内の冷房開始時が判別手段９に
よつて検出され、この検出にともなつて漸増手段
１０は送風機１の送風量を漸増する出力を発生す
る。漸増手段１０の出力による送風機送風量が、
制御手段８による送風機１の自動制御時の送風量
に達するまでは選択手段１１により漸増手段１０
の出力によつて送風機１の送風量が制御される。
しかるに漸増手段１０によつて送風量漸増の勾配
は検出車室内気温度、検出日射量、検出冷却送風
温度にともなつて変更手段１２により変更され
る。したがつて、自動制御状態の送風量に達する
までの時間は検出車室内気温度、検出日射量、検
出冷却送風温度にともなつて変えられることにな
る。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明が適用される一実施例の車輌用
空気調和装置のブロツク図である。

２１は空気調和装置本体であり、２２は空気調
和装置本体２１を制御する制御装置である。

空気調和装置本体２１はダクト２３の上流側か
ら下流側に向つて、吸込み空気を内気循環、一部
外気導入または全部外気導入にするかを制御する
インテークダンパ２４、インテークダンパ２４を
介して吸い込んだ空気を車室３０へ送風する送風
機２５、後記する冷却機３４が動作中送風空気と
熱交換するエバポレータ２６、エバポレータ２６
を通過した空気中後記するヒータ２８に分流する
空気量を制御するミツクスダンパ２７、車載内燃
機関の冷却水が循環されて加熱器として作用し通
過空気を加熱するヒータコア２８、車室３０への
空気吹出口を選択するモード切替用ダンパ２９を
備えている。

コンプレツサ３５、コンデンサ３６、レシーバ
タンク３７、膨張弁３８はエバポレータ２６と共
に冷却機３４を構成している。さらにまた、車載
内燃機関出力軸の回転はプーリ３９に伝達されて
いる。プーリ３９の回転はマグネツトクラツク４
０を介してコンプレツサ３５に伝達され、この伝
達によりコンプレツサ３５が駆動される。

車室３０への空気吹出口は乗員の顔部方向へ空
気を吹き出すベント吹出口３１と、足元から空気
を吹き出すヒート吹出口３２とを備えており、モ
ード切替ダンパ２９によつてその一方、または両
方が選択される。

インテークダンパ２４はモータアクチユエータ
３３により、ミツクスダンパ２７はモータアクチ
ユエータ４１により、モード切替ダンパ２９はモ
ータアクチユエータ４２によりそれぞれ駆動され
る。なお、第２図において４４〜４８はそれぞれ
モータアクチユエータ３３、送風機２５、マグネ
ツトクラツチ４０、モータアクチユエータ４１，
４２を各別に駆動する駆動回路である。

一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ
５０、日射量を検出する日射量センサ５１、エバ
ポレータ出口空気温度すなわちＡ点の温度を検出
するエバポレータ出口空気温度センサ５２、外気
温度を検出する外気温度センサ５３、車室内温度
を設定する設定器５４、ミツクスダンパ開度を検
出するポテンシヨメータ５５が設けてある。各セ
ンサの出力、設定器５４の出力およびポテンシヨ
メータ５５の出力はマルチプレクサ５６を介して
Ａ／Ｄ変換器（以下、ADCと記す）５７に供給
してデイジタルデータに変換し、ADC５７にて
変換されたデイジタルデータはマイクロコンピユ
ータ５８に供給してある。またマイクロコンピユ
ータ５８へは送風機オン・オフ指示スイツチ、送
風機自動指示スイツチを含む手動設定スイツチ群
５９の出力が供給してある。

マイクロコンピユータ５８は基本的にCPU、
プログラムを記憶させたROM、データを記憶す
るRAM、入力ポートおよび出力ポートを備えて
いる。ROMに記憶されているプログラムにした
がつて手動設定スイツチ群５９の出力および
ADC５７から出力されるデイジタルデータが入
力ポートを介して読み込まれ、CPUで処理、演
算されたデータは出力ポートを介して駆動回路４
４〜４８に出力され、送風機２５の送風量、マグ
ネツトクラツチ４０を介して制御されるコンプレ
ツサ３５の稼動時期および期間、ミツクスダンパ
２７の開度、インテークダンパ２４の開度の制御
がなされて、車室内温度を設定温度になすべく制
御される。なおインテークダンパ２４の開度によ
り内気循環量と外気導入量との比率が制御され
る。

ROMに記憶されているプログラムにしたがつ
て本発明の一実施例の作用を第４図のフローチヤ
ートにより説明する。

プログラムの実行が開始されると、RAMをク
リアする等の初期設定がなされる。ついで入力ポ
ートを介してデイジタルデータに変換されたセン
サ５０〜５３の出力、設定器５４、ポテンシヨメ
ータ５５から出力が読み込まれると共に、手動設
定スイツチ群５９の出力が読み込まれ、RAMの
所定エリアに一旦記憶されたうえ、車室内温度制
御信号（以下、綜合データと記す）Ｔ＝T_R＋
K₁T_E＋K₂T_A＋K₃T_S−K₄T_D＋K₅が演算のうえ記
憶される。ここでT_Rは車室内気温度、T_Eはエバ
ポレータ出口空気温度、T_Aは外気温度、T_Sは日
射量をそれぞれ示し、センサ５０〜５３により検
出されている。T_Dは設定器５４にて設定された
設定温度であり、K₁〜K₅は定数である。したが
つて綜合データＴは設定車室温度と検出車室内気
温度との偏差に関連し、さらにエバポレータ出口
空気温度T_E、日射量T_S、外気温度T_Aにより補正
した値に対応しており、車室内温度を設定車室温
度に制御するための熱負荷に関連した値とも言う
ことができる。

ついで、データT_F＝T_E＋K₆θ＋βが演算のう
え記憶される。ここでθはミツクスダンパ２７の
開度を示しており、エバポレータ２６を通過した
全空気がヒータコア２８を通過するようにしたと
きの開度をθ＝100％（フルヒート）としている。
さらにK₆およびβは定数である。したがつてデ
ータT_Fは車室３０へ吹き出される空気温度に対
応している。

次に送風量が自動制御指示されているときは、
第３図に示したパターンにしたがつて送風量制御
がなされる。

送風量制御について第４図により詳細に説明す
る。

送風量制御がなされると、手動設定スイツチ群
５９中の送風機オン・オフ指示スイツチの状態が
判別され（ステツプaa）、送風機オン・オフ指示
スイツチがオフ状態に指示されているときは送風
機２５の駆動は停止され（ステツプab）、メイン
ルーチンに戻される。ステツプaaにおいて送風
機オン・オフ指示スイツチでオン状態が指示され
ているときはステツプaaに続いて綜合データＴ
に対する送風量の演算が第３図に示すパターンに
したがつてなされ、一旦記憶される（ステツプ
ac）。ステツプacに続いてタイマ起動がなされ
（ステツプad）、手動スイツチ群５９中の送風機
自動指示スイツチの状態が自動指示か否かが判別
される（ステツプae）。自動指示がなされていな
いときは送風機送風量が手動制御され（ステツプ
af）、メインルーチンに戻される。

送風機自動指示スイツチの状態が自動指示のと
きは、データT_Fが所定値以下かを判別して所定
値以下のときはベント吹出口３１が開放される所
謂ベントモードかが判別される（ステツプag）。
ベントモードと判別されたとき暖房起動完了フラ
グがセツトされ（ステツプah）、続いて冷房開始
がなされる。ステツプahに次いて後記するステ
ツプatにおいてセツトされる冷房起動制御完了フ
ラグがセツトされているか否かがチエツクされる
（ステツプai）。冷戻起動制御完了フラグがセツト
されていないときはセツトされるまで送風量が後
記の如く順次増大させられるため、冷房開始時に
大量に熱風が吹き出したり臭いが生ずることがな
くなる。冷房起動制御完了フラグがセツトされて
いるときは、送風機駆動モータに印加される駆動
電圧B_LOに、ステツプacで演算された自動制御時
の送風量に制御するべき駆動電圧B_AUTOが印加さ
れ（ステツプaj）、メインルーチンに戻される。

ステツプaiにおいて冷房起動制御完了フラグが
セツトされていないときは、検出日射量が所定値
ａ以上か否かが判別され（ステツプak）、所定値
ａ以上のときはエバポレータ出口空気温度T_Eが
ｂ℃未満か否かが判別される（ステツプal）。ス
テツプakにおいて検出日射量T_Sが所定量ａ以上
でないときは車室内気温度T_Rがｄ℃以上かが判
別され（ステツプap）、車室内気温度T_Rがｄ℃以
上のときはステツプalが実行される。

ステツプalにおいてエバポレータ出口空気温度
T_Eがｂ℃以上のときはステツプadにおけるタイ
マ起動からの時間がｃ秒以上か否かがチエツクさ
れる（ステツプam）。ステツプamにおいて時間
ｃ秒未満のときは送風機駆動モータに低電圧
（Low）の駆動電圧が印加され（ステツプan）、
メインルーチンに戻される。

さらにまた、ステツプapにおいて車室内気温
度T_Rがｄ℃未満のときはタイマ起動からの時間
がｅ秒（ｅ≒ｃ）以上経過したか否かが判別され
（ステツプaq）、ｅ秒未満のときにはステツプan
が実行され、ｅ秒以上のときには低電圧（Low）
の駆動電圧が送風機駆動モータに印加され、印加
駆動電圧（ΔL／ｇ）がこのステツプの実行毎に
加えられる（ステツプar）。ここでｇは定数であ
る。したがつて後記するステツプasの条件が満さ
れるまでステツプarが実行されることになり、送
風機駆動モータに印加される駆動電圧は、B_AUTO
迄低電圧（Low）、（Low＋ΔL／ｇ）、（Low＋２
ΔL／ｇ）………と順次増加することになる。ステツ プarによる駆動電圧B_LOが自動制御のときの駆動
電圧B_AUTOと等しいか否かがチエツクされ（ステ
ツプas）、駆動電圧B_LO≠B_AUTOのときはメインル
ーチンに戻される。駆動電圧B_LO＝B_AUTOのときは
冷戻起動制御完了フラグがセツトされて、メイン
ルーチンに戻される（ステツプat）。

ステツプalにおいてエバポレータ温度T_Eがｂ
℃未満のとき、ステツプamにおいて時間ｃ以上
のときはともにステツプal、amに続いて、ステ
ツプarと同様に、低電圧（Low）の駆動電圧が
送風機駆動モータに印加され、印加駆動電圧
（ΔL／ｆ）がこのステツプの実行毎に加えられ
（ステツプau）、次いでステツプasが実行される。
ここでｆは定数である。したがつてステツプau
が実行されることにより送風機駆動モータに印加
される駆動電圧は低電圧（Low）、（Low＋ΔL／
ｆ）、（Low＋２ΔL／ｆ）………と順次増加すること になる。この場合、日射量T_Sは多く、車室内気
温度T_Rは高く、かつエバポレータ出口空気温度
T_Eは高い状態の場合であり（ｆ＜ｇ）に設定し
てある。

ステツプagにおいて吹出しモードがベントモ
ード以外のときは未だ冷房モードに入らず、ステ
ツプagに続いて暖房起動完了フラグがセツトさ
れているかがチエツクされ、暖房起動完了フラグ
がセツトされているときは、メインルーチンに戻
される（ステツプav）。暖房起動完了フラグがス
テツプavにおいてセツトされていないときは、
加熱器２８の熱源として働く機関冷却水が所定温
度にまで上昇していないとき送風を禁止し、機関
冷却水が所定温度を超えて上昇しているときは送
風の禁止を解除する等の暖房起動制御がなされ
（ステツプaw）、メインルーチンに戻される。

したがつて上記のフローチヤートにしたがつた
制御をなしたときはたとえば検出日射量T_S、検
出車室内温度T_R、エバポレータ出口空気温度T_E
により、冷房開始のときの送風量は次の如くにな
る。

(a) T_S≧ａ℃またはT_R≧ｄ℃でかつT_E≧ｂ℃の
ときは、第５図ａに示す如く、送風量が低送風
量の状態がｃ秒続き、その後順次ΔL／ｆの勾
配で増加し、自動制御の場合と等しくなつた状
態で自動制御状態に入ることになる。

(b) T_S≧ａ℃またはT_R≧ｄ℃でかつT_E＜ｂ℃の
ときは、第５図ｂに示す如く、送風量が低風量
の状態から（ΔL／ｆ）の勾配が増加し、自動
制御の場合と等しくなつた状態で自動制御状態
に入ることになる。

(c) T_S＜ａ℃かつT_R＜ｄ℃のときは第５図ｃに
示す如く送風量が低風量の状態がｅ秒続き、そ
の後順次（ΔL／ｇ）の勾配で増加し、自動制
御の場合と等しくなつた状態で自動制御状態に
入ることになる。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、車輌用空気
調和装置において、冷房開始時に自動制御による
送風量に達するまでの時間を日射量、車室内温度
およびエバポレータ出口空気温度にともなつて実
質的に変更するようにしたため、車室内気温度、
日射量およびエバポレータ出口空気温度が所定値
以上のときは所定期間後、早く立上げ、車室内気
温度および日射量が所定値以上であるがエバポレ
ータ出口空気温度が所定値未満のときは起動後早
く立上げる等、大風量を早く欲しいときは早く立
上げ、車室内気温度および日射量が所定値未満の
穏かな風量の増加が望ましいときは緩かに立上げ
る等、送風量のきめ細かい制御が可能となる。

また日射量を要素の一つとして取り入れてお
り、車輌用空気調和装置の再起動時に日射等の影
響により車室内の温度分布が不均一であり、車室
内気温度センサが車室内気温度を代表していない
ような場合において、日射量をも要因として送風
量立上りの勾配を決めることができるため、再起
動時にも快適な感じを乗員に与えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロツク図。
第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク
図。第３図および第５図は本発明の一実施例の作
用の説明に供する線図。第４図その１および第４
図その２は本発明の作用の説明に供するフローチ
ヤート。 １……送風機、２……熱交換手段、３……車室
内温度設定手段、４……車室内気温度検出手段、
５……冷却送風温度検出手段、６……外気温度検
出手段、７……日射量検出手段、８……制御手
段、９……判別手段、１０……漸増手段、１１…
…選択手段、１２……変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 送風機と、送風機による送風と熱交換をする
   熱交換手段と、車室内温度設定手段、車室内気温
   度検出手段、熱交換手段により冷却された送風の
   温度を検出する冷却送風温度検出手段、外気温度
   検出手段および日射量検出手段と、設定車室温度
   と検出車室内気温度との偏差に関連した信号を検
   出冷却送風温度、検出外気温度および検出日射量
   により補正した車室内気温度制御信号にともなつ
   て送風機送風量を自動制御する制御手段とを備え
   た車輌用空気調和装置において、冷房開始を判別
   する判別手段と、判別手段の出力を受けて送風機
   送風量を漸増させる漸増手段と、漸増手段による
   送風機送風量が自動制御状態時における送風機送
   風量に達するまで漸増手段の出力を送風機へ選択
   出力する選択手段と、漸増手段による送風機送風
   量漸増の勾配を検出車室内気温度、日射量および
   検出冷却送風温度にともなつて実質的に変更する
   変更手段とを備えたことを特徴とする車輌用空気
   調和装置。