JPH0481318A - 車両用空気調和装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車室内の冷房時、エンジン温度の上昇を抑え
てエンジンのオーバーヒー１を防止することを図った車
両用空気調和装置に関する。

（従来の技術） 従来、エンジンのオーバーヒートを防止する方法として
は、通常は車速に応じた風量となるように車体前部のラ
ジェータを駆動制御し、エンジン冷却水温度が比較的高
く設定された設定温度以上となったとき、ラジェータの
ブロアを駆動してエンジンの冷却効果を高めるようにし
ている。

また、この冷却効果をさらに高めるために、前記ラジェ
ータと別に副ラジェータを備えた技術も公知である（例
えば実公昭４３−１５３７９号公報）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、空気調和装置による車室内冷房が行われてい
るときは、コンプレッサ等の使用によりエンジン負荷が
大きくなるに加え、エンジンルーム内の、空気調和装置
のコンデンサからの放射熱によりラジェータが暖められ
るので、エンジン冷却水温度が上昇し易くなる。とくに
近年の自動空気調和制御では換気性の面から、冷房時は
インテークドアを外気導入モードにしているため、より
一層エンジン負荷が大きく、さらなる冷却水温度の上昇
を招いていた。

このような不具合を解消するため、従来は前記実公昭４
３−１５３７９号公報等のように別個の追加ラジェータ
を設けたり、ラジェータのブロアの送風量を増大する等
してエンジン冷却水の冷却能力を高めるようにしていた
が、送風量の増大は電力消費量の増大をきたすため、効
率が悪く経済性に欠ける。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、車室内
の冷房時、快適性を損なわない程度に空気調和装置の冷
房作動によるエンジン負荷の増大を効率良く抑制し、エ
ンジンのオーバーヒートの未然の防止及び経済性の向上
を図った車両用空気調和装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の車両用空気調和装置
は、第１図に示すように、エンジン温度を検出する温度
検出手段ａと、内気と外気との割合を調節するインテー
クドアｄと、前記温度検出手段からの温度検出信号に基
づいて前記エンジン温度の上昇度合を演算する演算手段
すと、該演算結果に基づいて前記インテークドアの開度
を制御する制御手段Ｃとを備えたものである。

（作用） 温度検出手段ａによって検出されたエンジン温度の検出
信号に基づいて演算手段すは、例えば所定時間毎のサン
プリングによりエンジン温度の上昇度合を演算し、制御
手段すは、該演算結果に基づいてインテークドアＣの開
度を空気調和装置の熱負荷を軽減するように制御し、も
ってエンジン負荷を低減すると共に、エンジン冷却水温
度の上昇を未然に抑えてエンジンのオーバーヒートを確
実に防止する。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る車両用空気調和装置の
全体を示す概略構成図である。

同図に示すように、通風ダクト１の上流側部分内には、
該通風ダクトｌ内に空気を導入するブロア２と、該導入
空気を外気導入モード又は内気循環モードに択一的に切
り換えるインテークドア３が設けられている。

前記ブロア２の下流側にはエバポレータ４とヒータコア
５とが設けられている。エバポレータ４は不図示の可変
容量型圧縮機等から成る冷凍サイクルに接続されている
。ヒータコア５はエンジン１９の冷却水が循環する不図
示の温水サイクル中に挿入され、前記エバポレータ４か
らの冷風を加熱する。エバポレータ４とヒータコア５と
の間の通路中にはエアミックスドア６が設けられ、該エ
アミックスドア６の開度に応じてヒータコア５を通過し
た温風とヒータコア５をバイパスした冷風との混合割合
が調節され、これによって車室７内に吹き出る吹出し空
気の温度が調節される。

通風ダクト１のヒータコア５より下流側端部は、顔部吹
出口８、足元吹出口９及びデフロスタ吹出口１０に分岐
して車室７内の所定位置に夫々開口し、該分岐部に吹出
モードを切り換えるモード切換ドア１１．１２が設けら
れている。

マイクロコンピュータから成るコントロール・ユニット
（制御手段）１３の入力側には、車室７内の温度を検出
して車室内温度ＴＲの信号を出力する車室内温度センサ
１４と、外気温度Ｔ＾を検出してその信号を出力する外
気温度センサ１５と、インテークドア３の開度Ｘ（内気
循環位置をＯとする）を検出してその信号を出力するポ
テンショメータ１６と、車室内温度の制御目標値を設定
してその設定温度ＴＤの信号を出力する温度設定器１７
と、エアミックスドア６の開度Ｏを検出してその信号を
出力するポテンショメータ１８と、エンジン１９の温度
としてその冷却水温Ｔｗを検出してその信号を出力する
エンジン冷却水温度センサ２０（以下［水温センサＪと
いう）とが接続され、これらのセンサからの各入力信号
が不図示のマルチプレクサ及びＡ／Ｄ変換器を介して順
次入力される。

コントロール・ユニット１３は、これら各センサからの
信号に基づいて後述するプログラムを実行する。

コントロール・ユニット１３の出力側は、インテークド
ア３を切換えるインテークドア・アクチュエータ２１と
、ブロア２を駆動するブロア駆動回路２２と、エアミッ
クスドア６の開度を制御するエアミックスドア・アクチ
ュエータ２３と、モード切換ドア１１．１２を切換えて
吹出しモードの切換を行なうモード・アクチュエータ２
４とに夫々不図示のＤ／Ａ変換器を介して接続されてい
る。

次に上記構成を有する車両用空気調和装置の作動を第３
図のプログラムフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップＳ１で、前記各センサ１４〜１８．２０
からの信号がコントロール・ユニット１３に入力される
と、ステップＳ２では、水温センサ２０からの信号に基
づきエンジン冷却水温度の上昇度合δＴを第４図の水温
上昇度合演算サブルーチンによって算出する。即ち、こ
のサブルーチンでは、冷却水温度の検出信号を所定時間
Ｔｓ毎にサンプリングし、ステップＳ４１にて前回検出
し記憶した水温Ｔｗｉを呼出し１、ステップＳ４２にて
このＴｗｉをＴｗｉ−１とする。次いでステップＳ４３
で現在の水温値Ｔｗを読込みこれをＴｗｉとする。ステ
ップＳ４４ではこれら現在の水温値Ｔｗｉ及び前回（所
定時間Ｔｓ前）の水温値Ｔｗｉ−＋とに基づいて次式（
１）により水温上昇度合を算出する。

δＴ＝　（ｔｗｉ−Ｔｗｉ−１）　／Ｔｓ　　　　−（
１）即ち、本プログラムでは、所定時間Ｔｓ毎にエンジ
ン冷却水温度Ｔｗの上昇度合δＴが算出される。この算
出された値５丁は、後述するインテークドア開度Ｘの演
算に使用される。

上昇度合δＴの演算後は第３図に戻って、前記ステップ
Ｓ１にて入力された各センサからの信号により車室内温
度が前記温度設定器１４にて設定された車室内設定温度
になるように空調制御が行われる。即ち、ステップＳ３
では、車室内に吹出される空気の目標吹出温度Ｘ１１を
演算し、該演算値ＸＭに基づいて、ステップ＄４でエア
ミックスドア６の開度θを、ステップＳ５でモード切換
ドア１１．１２の開度を、ステップＳ６でブロア２の駆
動電圧を夫々演算する。コントロール・ユニット１３は
、これら演算値に基づいて、エアミックスドア６、モー
ド切換ドア１１，１２、ブロア２をそれぞれ駆動すべく
ミックスドア・アクチュエータ２３、モード・アクチュ
エータ２４、ブロア駆動回路２２にそれぞれ制御信号を
供給する。

ステップＳ７では本発明に係るインテークドア３の開度
Ｘの演算を第５図に示すインテークドア開度演算サブル
ーチンによって行う。まず、ステップＳ５１でインテー
クドア３の現在の開度Ｘが、ステップＳ５２で外気温度
Ｔ＾が、ステップＳ５３で車室内温度ＴＲがそれぞれ入
力される。これらの信号の入力後、ステップＳ５４では
車室内温度ＴＲが外気温度Ｔ＾よりも高いか否かを判断
する。この答が肯定（Ｙｅｓ）であれば、ステップＳ５
５へ進み、インテークドア開度Ｘを通常の制御モードに
て決定する。即ち、第６図に示すテーブル図によって、
前記算出された目標吹出温度ＸＦＩに基づいて開度Ｘを
検索し本サブルーチンを終了する。この検索値に基づい
て、コントロール・ユニット１３は、前記インテークド
ア・アクチュエータ２１に開度制御信号を供給する。

前記ステップＳ５４の答が否定（Ｎｏ）のときは、ステ
ップＳ５６へ進む。ステップＳ５６では、冷却水温Ｔｗ
が所定値Ｔｗｘ　（例えば８０℃）以上であるか否かを
判断し、この答が否定（Ｎｏ）であれば、エンジン冷却
水温Ｔｗが十分低いと判断し、ステップＳ５５へ進み前
述と同じ手順によりインテークドア開度Ｘを検索し本サ
ブルーチンを終了する。

一方、ステップＳ５６の答が肯定（Ｙｅｓ）のときは、
ステップＳ５７へ進み、本発明に係るエンジン冷却水温
Ｔｗの上昇度合６丁に応じたインテークドア開度Ｘの演
算を行う。この開度Ｘは次式（２）によって求められる
。

Ｘ＝Ｘｉ−ＡＸδＴ　　　　　　　・・・（２）ここで
、Ｘｉは現在のドア開度、Ａは定数である。上記式（２
）から分かるように、インテークドア開度Ｘは、現在の
ドア開度ｘ１を前記第４図にて求めた水温上昇度合δＴ
に比例した量だけ小さくするように演算される。即ち、
上昇度合δＴが大きくなるに従い、それに比例してイン
テークドア開度Ｘが小さくなるように、即ちインテーク
ドア３が内気循環側位置となるようにリニアに制御され
る。このように冷却水温の上昇度合が大きくなったとき
に内気循環の比率を増加させることにより、−旦車室内
で冷却された内気取込みによりエバポレータの吸気温度
が低下し、それにより空気調和装置の熱負荷を下げ、エ
ンジンの負荷を低減させると共に、不図示の空気調和装
置のコンデンサの放熱量を下げることになり、エンジン
冷却水温Ｔｗを正常な温度に保つことができる。したが
って、経済的な運転及びエンジンのオーバーヒートの防
止が可能となる。更に、冷却水温の上昇度合を検出し、
この上昇度合に応じて空気調和装置の熱負荷及びエンジ
ン負荷を低減するので、例えば冷却水温が危険な上限値
に上昇する前の段階で冷却水温の過剰な上昇を未然に防
止できエンジンのオーバーヒートをより確実に防止でき
る。

また、上記制御では、インテークドア開度を冷却水温の
上昇度合に応じてリニアに変化させるので目標吹出温度
を維持できる範囲で換気性を確保できるので、快適性を
損なうことがない。

尚、上述した実施例では、エンジン温度としてエンジン
冷却水の温度を検出したが、これに限られず、例えばエ
ンジンの潤滑油の温度やエンジンの吸気管の壁温度等を
検出してもよい。

（発明の効果） 上述したように、本発明は、エンジン温度を検出する温
度検出手段と、内気と外気との割合を調節するインテー
クドアと、前記温度検出手段からの温度検出信号に基づ
いて前記エンジン温度の上昇度合を演算する演算手段と
、該演算結果に基づいて前記インテークドアの開度を制
御する制御手段とを備えたので、車室内冷房時において
、エンジン温度の上昇度合に応じてインテークドア開度
を調節することにより空気調和装置の熱負荷を軽減し、
もってエンジン負荷を低減させると共に空気調和装置の
コンデンサの放熱量を下げることにより、エンジン冷却
水温度の上昇を効率良く抑えることができ、もってエン
ジンのオーバーヒート４゜ の未然の防止及び経済性の向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例に係る車両用空気調和装置の全体を示す構
成図、第３図は車両用空気調和装置の作動を示すプログ
ラムフローチャート、第４図はエンジン冷却水温の上昇
度合を演算するためのサブルーチンのフローチャート、
第５図はインテークドア開度を演算するためのサブルー
チンのフローチャート第６図はインテークドアの通常制
御の開度を検索するためのテーブル図である。 ３・・・インテークドア、１３・・・コントロール・ユ
ニット（演算手段、制御手段）、２０・・・エンジン冷
却水温度（温度検出手段）、Ｔｗ・・・エンジン冷却水
温度、δＴ・・・エンジン冷却水温度の上昇度合。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．エンジン温度を検出する温度検出手段と、内気と外
   気との割合を調節するインテークドアと、前記温度検出
   手段からの温度検出信号に基づいて前記エンジン温度の
   上昇度合を演算する演算手段と、該演算結果に基づいて
   前記インテークドアの開度を制御する制御手段とを備え
   た車両用空気調和装置。