JPH0231911A - 自動車用空気調和装置における風量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、車室内における冷房フィーリングを向上する
とともに、省エネルギーにも寄与することができる自動
車用空気調和装置における風量制御方法に関する。

（従来の技術） 最近の自動車にあっては、車室内の温度等の雰囲気を快
適に維持する必要性から、自動車用空気調和装置を搭載
したものが一般的になっている。

この自動車用空気調和装置には、例えば特開昭５６−１
２０４１０号公報に開示されているようなものがあるが
、近年において、いわゆるオートエアコンと呼ばれる形
態の自動車用空気調和装置が急速に普及している。この
オートエアコンは、車室内の温度等の雰囲気を、車室内
外の温度、日射量等を検出する各種センサよりの検出値
に基づいて、乗員の設定値、若しくはオートエアコンの
制御装置において算出された理想値と一致するように、
車室内への送風量、吹出空気温度等を制御するものであ
る。

さらに詳しく述べれば、このオートエアコンにあっては
、車両のエンジンよりの動力伝達を受けて駆動し、冷媒
を圧縮する作用を行なう図示しないコンプレッサより送
出された冷媒を、このコンプレッサの下流側に設けられ
た図示しないエバポレータへ流し、ここにおいて熱交換
か行なわれることにより、車室内へ吹出す空気を冷却す
る等の作用を行なう冷房サイクルについては従来と共通
であるが、一方、車掌内へ吹出される風量等が、＾η記
副制御装置おいて算出されるとともに制御される点が従
来のものと異なっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記オートエアコンにおっては、例えば
夏の炎天下に車両を駐車した後等の、車室内が高温下に
おいてエアコンをオンした場合には、前記制御装置は最
大能力で車室内を冷却しようとし、図示しないモータを
駆動してファンを最大速度で回転する等の制御を行なう
が、ところが、上記状況下において、車両のエンジンが
アイドリング回転時等の低速回転時には、このエンジン
よりの動力伝達を受けて駆動されるコンプレッサは充分
な最の冷媒をエバポレータに供給できず、このことから
、エバポレータにおいて充分な熱交換が行なわれず、こ
の結果、車室内にはぬるい空気が大風量で吹出されるこ
とになる。この大風量のぬるい空気は、乗員に不快感を
与えるとともに、この場合には風量が少ない方が好まし
いことから、省エネルギーの観点からも好ましいもので
はなかった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成されたも
のであり、風量の変化に伴って変位するエバポレータ通
過後の空気の温度を検出することで、エバポレータの冷
却能力を判断し、この冷却能力に応じて車室内へ吹出す
風量を補正することにより、冷房フィーリングを向上す
るとともに省エネルギーにも寄与することができる自動
車用空気調和装置における風量制御方法を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明は、空気流通路内に、
車室内へ向けて空気を送出する送風手段を配設するとと
もに、該送風手段の下流側に、前記空気を冷却するエバ
ポレータを設けてなる自動車用空気調和装置において、
車室内外の温度、日射量等を検出する各種センサよりの
検出値に基づいて、前記送風手段が送出する目標風量を
算出し、当該算出された目標風量時、及び該目標風量を
上下に変化させた際における夫々の前記エバポレータ通
過後の空気の温度を検出し、当該検出された温度を参照
づることで前記エバポレータの冷却能力を判断し、当該
判断結果に応じて前記目標風量を補正することを特徴と
する自動車用空気調和装置における風量制御方法である
。

（作用） 上記手段を採用すれば、まず、車室内外の温度、臼剣童
等を検出する各種センサよりの検出値に基づいて、送風
手段が送出する目標風量が算出され、当該算出された目
標風量時、及び該目標風量を上下に変化させた際におけ
る夫々のエバポレータ通過後の空気の温度が検出される
。ここで、風量を増加方向に変化させた際において、エ
バポレータの冷却能力が限界にきている場合には、エバ
ポレータ通過後の空気の温度が急激に上昇する傾向があ
ることから、この温度を参照することにより、エバポレ
ータの冷却能力を判断することができる。

この判断結果に応じて、目標＆１ｊｕｌがエバポレータ
の冷却能力以内の値に補正されることにより、ぬるい空
気が大ｉｔで吹出されることがなくなり、この結果、冷
房フィーリングを向上するとともに省エネルギーにも寄
与することが可能になる。

（実施例） 以下に、本発明に係る自動車用空気調和装置における風
量制御方法の一実施例を、図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図には、本発明を具体化する自動車用空気調和装置
の概略構成図が示されている。

同図に示すように、空気流通路Ｐにおける空気取入口１
には、車室内へ取入れる空気の種類を切換えるインテー
クドア２と、インテークドア２を介して取入れた空気を
、モータ３に連動することで車掌内へ送出するファン４
とが配設されている。

なあ、このモータ３は、後述する制御装置よりの駆動信
号に基づいて、その回転数を多段階に変速可能に構成さ
れている。前記ファン４の下流側には、ファン４より送
出された空気を、内部を流通させることで冷却するエバ
ポレータ５が設けられている。このエバポレータ５の下
流側には、エバポレータ５通過直後の空気の温度を検出
する吸気センサ６と、エバボレー９５通過後の空気を、
内部を流通させることで加温するヒータ７とが設けられ
ている。

また、エバポレータ５とヒータ７との間には、その開度
を変化させることで車掌内へ吹出す空気の温度を調節す
るミックスドア１２が設けられている。このミックスド
ア１２には、ミックスドアアクチュエータ１３が接続さ
れており、これにより、ミックスドア１２は駆動される
。また、ミックスドア１２には、その開度を抵抗値に変
換することで検出するＰＢＲ１４が接続されている。前
記ミックスドア１２の下流側には、ミックスドア１２に
よって温度調節された空気を車室内へ吹出すために、デ
フロスト吹出口１５、ベント吹出口１６、およびフット
吹出口１７が開設されている。

また、前記それぞれの吹出口１５，１６．１７には、デ
フロストドア１８、ベントドア１９、およびフットドア
２０のそれぞれのドアが配置されている。

上述のように構成された装置の動作を制御する制御装置
２１には、モータ３と、ミックスドアアクチュエータ１
３と、ＰＢＲ１４と、車室内に配設され、車室内の目標
温度を設定するＰＴ０２２とが接続されるとともに、車
室内外の温度や日射量等を検出する各種センサよりの検
出値が入力されている。

次に、制御装置２１周辺のブロック構成図を第２図に示
す。

同図に示すように、入出力インターフェース２３には、
前記吸気センサ６と、前記ＰＴＣ２２と、車両のエンジ
ンの回転数を検出する回転センサ２４とが接続されると
ともに、前述した各種センサよりの検出値が入力されて
いる。なあ、本実施例において、前記回転センサは、例
えばコンプレッサの回転数を検出するセンサ等でも代替
可能である。

また、入出力インターフェース２３には、回転センサ２
４によって検出されたエンジン回転数ＮＦを取出すとと
もに、この回転数ＮＥと所定回転数ＮＤとの大小を比較
する判断を行なう回転数判断部２５が接続され、ここに
おける判断結果は、後述する風量補正算出部２８、及び
風量制御部２９へと送られるようになっている。なお、
前期所定回転数ＮＯは、エバポレータ５が充分な冷却能
力を発揮することができる適当なエンジン回転数か選択
される。ここで、前記したエバポレータ５が充分な冷却
能力を発揮することかできるエンジン回転数は、車掌的
温度等の種々の環境の変化によって変動するものでおる
が、前記所定回転数を前記様々の環境変化に応じて算出
決定するように構成すれば、よりきめ細かい実際に即し
た制御を行なうことができる。

一方、入出力インターフェース２３には、吸気センサ６
によって検出されたエバポレータ５下流側の空気の温度
を取出す吸気温度取出部２５が接続されている。ここに
おいて取出された吸気温度は、風量を一時記憶する風量
記憶部２７が接続された前期風量補正算出部２８に送ら
れ、ここにおいて、前記回転数判断部２５における判断
結果に応じて、前記吸気温度に対して所定の演算が施さ
れ、この演算結果を参照して車室内へ吹出す風量の補正
値が算出されるようになっている。

この風量の補正値は、ＰＴ０２２よりの設定温度と、前
記各種センサよりの検出値等とに基づいて、ファン４が
車室内へ送る目標風量を算出するとともにモータ３の駆
動制御を行なう前記風量制御部２９へ送られ、ここにお
いて、前記回転数判断部２５における判断結果に応じて
、風量制御部２９における演算通りに、又は風量補正算
出部２８よりの補正直通りに、モータ３の駆動制御が行
なわれるようになっている。

このように構成された本発明に係る自動車用空気調和装
置の動作を、第３図及び第４図に示す動作フローチャー
トに基づいて詳細に説明する。

まず、前提条件として、エアコンのスイッチがオンされ
、車室内は冷房状態であるものとする（ステップ１）。

始めに、風量制御部２９において、ＰＴＣ２２よりの設
定温度と、前記各種センサよりの検出値等とに基づいて
、ファン４が車室内へ送る目標風ｆｉＦが算出され（ス
テップ２）、この目標風量Ｆか風量記憶部２７における
所定の領域に格納される。

一方、回転センサ２４によって検出されたエンジンの回
転数ＮＥが、入出力インターフェース２３を介して回転
数判断部２５へ入力され（ステップ３）、ここにおいて
、この回転数ＮＥと所定回転数ＮＤとの大小を比較する
判断が実行される（ステップ４）。ステップ４における
判断の結果、現在のエンジン回転数ＮＥが所定回転数Ｎ
Ｄより大きいと判断された場合には、この場合には、エ
バポレータ５は充分な冷却能力を発揮することから、風
量を補正しない通常制御が実行される（ステップ５）一
方、現在のエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＯより小
さいと判断された場合には、この場合には、エバポレー
タ５が有する冷却能力が不足している虞れがあることか
ら、風量補正のサブルーチンプログラムへとジャンプす
る。

風量補正のサブルーチンプログラムかスタートすると、
まず、風量補正算出部２８は、ステップ２において算出
された目標風量Ｆを読出し、この目標風量Ｆを風量制御
部２９へ伝え、この目標風ＩＦ通りの風量制御を風量制
御部２９に行なわせる。この時の吸気温度ＴＦが、入出
力インターフェース２３を介して吸気温度取出部２６へ
入力され（ステップ１０）、この吸気温度ＴＦは、ここ
における図示しない記憶部の所定領域に格納されるとと
もに、このことが風量補正算出部２８へ伝えられる。こ
れを受けて風量補正算出部２８は、現在風量Ｆを１段階
だけ下げる補正を行ない（ステップ１１〉、この補正値
Ｅを風量制御部２９へ伝え、この補正値Ｅ通りの風量制
御を風量制御部２９に行なわせる。

ざらにこの時の吸気温度ＴＥが、入出力インターフェー
ス２３を介して吸気温度取出部２６へ入力され（ステッ
プ１２）、この吸気温度ＴＥは、ここにおける前記記憶
部の所定領域に格納されるとともに、このことか風ｉ補
正算出部２８へ伝えられる。これを受けて風量補正算出
部２８は、坦在風１１Ｅを２段階だけ上げる補正を行な
いくステップ１３）、この補正値Ｇを風量制御部２９へ
伝え、この補正値Ｇ通りの風量制御を風量制御部２９に
行なわせる。そしてこの時の吸気温度ＴＧが、入出力イ
ンターフェース２３を介して吸気温度取出部２６へ入力
され（ステップ１４〉、この吸気温度ＴＧは、ここにお
ける前記記憶部の所定領域に格納される。これにより、
この記憶部内には、ステップ２において算出された当初
の目標風量Ｆ、及び、この目標風量Ｆを中心とする前後
の段階の風ｆｆ１Ｅ、Ｇを実現時における吸気温度下Ｅ
　、　ＴＦ　。

ＴＧが格納されている。

風量補正算出部２８は、前記記憶部より吸気温度ＴＥ　
、ＴＦ　、ＴＧを読出して、ＴＧ−ＴＦ及び、ＴＦ−Ｔ
Ｅを算出する処理を実行しくステップ１５）、上記演算
結果であるＴＧ−ＴＦとＴＦ−ＴＥとの大小を比較する
判断を実行する（ステップ１６）。

ここで、ステップ１６において、上記判断を実行した理
由について、第５図を参照して説明する。

同図には、エンジン回転数をパラメータとする吹出温度
と風量との関係線図の一例が示されているが、この線図
から分るように、どの回転数においても、吹出温度が急
激に立上がる風量部が存在している。この風量部は、風
量に対するエバポレータの冷却能力の限界である臨界点
を表していると言える。したがって、現在の風量がこの
臨界点に達しているか否かを、ＴＧ−ＴＦとＴＦ−ＴＥ
との大小を比較することで判断すれば、エバポレータの
冷却能力が限界にきているか否かが判断できることにな
る。

ステップ１６における判断の結果、ＴＧ−ＴＦがＴＦ−
ＴＥより大きいと判断された場合には、すなわち、エバ
ポレータの冷却能力が限界にきていると判断された場合
には、風量補正算出部２８は、目標風量を、当初の目標
風量Ｆより１段階下げた風ＩＥに補正する処理を実行し
くステップ１７）、この補正値Ｅを風量制御部２９へ伝
え、この補正値Ｅ通りの風量制御を風量制御部２９に行
なわせる。このように、エバポレータの冷却能力が限界
にきていると判断された場合、つまり、車室内へぬるい
空気が大きいＩＩＩ量をもって吹出す虞れがある場合に
は、風量を下げることでこの風量をエバポレータの冷却
能力の限界以内に移動させ、これをもって乗員が感じる
冷房フィーリングの向上を図るとともに、省エネルギー
にも寄与している。

一方、ステップ１６における判断の結果、ＴＧ−ＴＦが
ＴＦ−ＴＥより小さいと判断された場合には、すなわち
、エバポレータの冷却能力が限界にきていないと判断さ
れた場合には、風量補正算出部２８は、目標風量を、当
初の目標ｊ虱ｉＦに現状維持する処理を実行しくステッ
プ１８）、このことを風量制御部２９へ伝え、この目標
風ＩＦ通りの風量制御を風量制御部２９に行なわせる。

ステップ１７、若しくはステップ１８の処理が終了する
と、サブルーチンプログラムを終了させてメインルーチ
ンへ戻り、再度ステップ３以下の処理を繰り返し実行す
る。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、まず、車
室内外の温度、日射量等を検出する各種センサよりの検
出値に基づいて、送風手段が送出する目標風量が算出さ
れ、当該算出された目標風量時、及び該目標風量を上下
に変化させた際における夫々のエバポレータ通過後の空
気の温度が検出される。ここで、風量を増加方向に変化
させた際において、エバポレータの冷却能力が限界にき
ている場合には、エバポレータ通過後の空気の温度が急
激に上昇する傾向があることから、この温度を参照する
ことにより、エバポレータの冷却能力を判断することが
できる。この判断結果に応じて、目標風量がエバポレー
タの冷却能力以内の値に補正されることにより、ぬるい
空気が大風量で吹出されることがなくなり、この結果、
冷房フィーリングを向上するとともに省エネルギーにも
寄与することができるという実用上極めて優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る自動車用空気調和装置における
風量制御方法を具体化する自動車用空気調和装置の概略
構成図、第２図は、前記自動車用空気調和装置における
制御装置周辺を示すブロック構成図、第３図及び第４図
は、前記自動車用空気調和装置の動作を示す動作フロー
チャート図、第５図は、本発明の説明に供する図である
。 ３・・・モータ（送風手段）、 ４・・・ファン（送風手段）、 ５・・・エバポレータ、６・・・吸気センサ、Ｐ・・・
空気流通路。 特許出願人　　　日本ラヂヱーター株式会社第１図 代理人　弁理士　　　八　１）幹　雄（ほか１名）第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　空気流通路（Ｐ）内に、車室内へ向けて空気を送出す
   る送風手段（３，４）を配設するとともに、該送風手段
   （３，４）の下流側に、前記空気を冷却するエバポレー
   タ（５）を設けてなる自動車用空気調和装置において、 車室内外の温度、日射量等を検出する各種センサよりの
   検出値に基づいて、前記送風手段（３，４）が送出する
   目標風量を算出し、当該算出された目標風量時、及び該
   目標風量を上下に変化させた際における夫々の前記エバ
   ポレータ（５）通過後の空気の温度を検出し、当該検出
   された温度を参照することで前記エバポレータ（５）の
   冷却能力を判断し、当該判断結果に応じて前記目標風量
   を補正することを特徴とする自動車用空気調和装置にお
   ける風量制御方法。