JPH0585155A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】低コストで外部環境に応じた省エネ効果を得る
こと。 【構成】エアコンスイッチ１３と、エバポレータ２の温
度を検出するエバポレータ温度センサ１０と、所定のコ
ンプレッサオン・オフ用エバポレータ温度に基づいてエ
バポレータに連結されたコンプレッサ９をマグネットク
ラッチリレー駆動回路１２を介してオン・オフ制御する
コントローラ１１とを備えている。そして、コントロー
ラ１１が、エアコンスイッチ１３がオンされるとコンプ
レッサの制御モードを基準モードに設定し、この基準モ
ードにてコンプレッサ制御中にコンプレッサオフからオ
ンまでの時間を計測し、この計測された時間を基準とな
るエバポレータ導入風温度におけるその時間と比較する
ことによりエバポレータ導入風温度を推定し、この推定
されたエバポレータ導入風温度に応じてコンプレッサの
制御モードを標準モードとエコノミーモードとに切替設
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用空調制御装置に係
り、とくに、省エネルギー対策用のエアコンシステムに
適用される車両用空調制御装置に関する。

【０００２】

【背景技術】今や省エネの問題は、社会的に重要な問題
であり、車両用空調装置（カーエアコン）にあっても省
エネを考慮したものが多く見受けられるようになった。
この省エネを考慮した車両用空調装置の制御装置とし
て、空調装置内のエバポレータに冷媒を送り込むための
コンプレッサのオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）を制御す
る制御モードとして、標準モード（Ａ／Ｃモード）とエ
コノミーモード（省エネモード）とを用意し、これら各
モードに対応するＡ／Ｃスイッチとエコノミースイッチ
とを設け、ユーザーがこれらのスイッチを選択すること
により、モードの切替を行なうものが知られている。こ
の他、エバポレータの上流側（内外気取入口側）にエバ
ポレータ導入風温度を検出するためのサーミスタ等から
成るエバポレータ導入風温度センサを設け、このセンサ
の出力を利用してマイクロコンピュータ（以下、「マイ
コン」という。）により自動的に上記のモード切替を行
なうものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のユーザーがモード切替を行なうものにあっては、
切替操作がユーザーまかせになるため必ずしも省エネ効
果を発揮できないという問題点があり、また、上記従来
例のマイコンにより自動的にモード切替を行なうものに
あっては、省エネ効果は得られるもののエバポレータ導
入風温度を検出するためのサーミスタ及びこれに伴うマ
イコンへのインターフェース回路等が必要となり、通常
の省エネタイプでないカーエアコンに比較して割高にな
るという不都合があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、かかる従来技術の有する問題
点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コスト
で外部環境に応じた省エネルギー効果が得られる車両用
空調制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調制御
装置は、空調装置の駆動停止用のエアコンスイッチと、
空調装置内のエバポレータの温度を検出するエバポレー
タ温度センサと、所定のコンプレッサオン・オフ用エバ
ポレータ温度に基づいてエバポレータに連結されたコン
プレッサをマグネットクラッチリレー駆動回路を介して
オン・オフ制御する制御手段とを備えている。そして、
当該制御手段が、エアコンスイッチがオンされるとコン
プレッサの制御モードを基準となるコンプレッサオン・
オフ用エバポレータ温度にてコンプレッサをオン・オフ
制御する基準モードに設定する第１の機能と、この基準
モードにてコンプレッサ制御中にコンプレッサオフから
オンまでの時間を計測する第２の機能と、この計測され
た時間を基準となるエバポレータ導入風温度におけるコ
ンプレッサオフからオンまでの時間と比較することによ
りエバポレータ導入風温度を推定する第３の機能と、こ
の推定されたエバポレータ導入風温度に応じてコンプレ
ッサの制御モードを標準モードとエコノミーモードとに
切替設定する第４の機能とを有している。このような構
成によって、前述した目的を達成しようとするものであ
る。

【０００６】

【作用】エアコンスイッチがオンされると、制御手段で
は、コンプレッサの制御モードを基準モードに設定す
る。その後制御手段ではこの基準モードにてコンプレッ
サをオン・オフ制御し、コンプレッサオフからオンまで
の時間を計測し、この計測された時間を基準となるエバ
ポレータ導入風温度におけるコンプレッサオフからオン
までの時間と比較することによりエバポレータ導入風温
度を推定する。次に、制御手段では、この推定されたエ
バポレータ導入風温度に応じてコンプレッサの制御モー
ドを標準モードあるいはエコノミーモードのいずれかに
設定し、以後このモードでコンプレッサをオン・オフ制
御する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図１ないし図
３に基づいて説明する。

【０００８】図１に示す実施例の空調制御装置は、図２
に示すようなエアコン（空調装置）を制御するものであ
る。そこで、図２に示すエアコンの構成について最初に
説明することにする。

【０００９】この図２に示すエアコンは、送風用ファン
（ブロワファン）１と、この送風用ファン１の下流側
（図における右側）に配設された一種の熱交換器である
エバポレータ２と、このエバポレータ２の下流側に配設
されたヒータコア３と、エアコン内部に取り入れる内外
気の切替のための内外気ダンパ４，送風温度の調整のた
めのエアミックスダンパ５，及び吹き出し口の切替のた
めのデフロスタダンパ６，ベンチレータダンパ７，フー
トダンパ８とを備えている。エバポレータ２には、当該
エバポレータ２とともに冷却サイクルの一部を成すコン
プレッサ９が連結されており、このコンプレッサ９が駆
動されることにより冷媒がエバポレータ２内に送り込ま
れ、この冷媒が送風路内の空気との間で熱交換を行ない
該空気が冷却されるようになっている。ヒータコア３に
は、冷却水通路を介してエンジン冷却水が送り込まれる
ようになっており、この冷却水の熱により送風路内の空
気が暖められるようになっている。このエアコンでは、
各種ダンパの開閉及び送風用ファン１の強さの調整は外
部操作により手動にてなされるようになっている。

【００１０】次に、図１に示す空調制御装置について説
明する。この図１の空調制御装置は、エアコンの駆動停
止用のエアコンスイッチ１３と、エバポレータ温度セン
サ１０と、制御手段としてのエアコンＡＭＰコントロー
ラ（以下、「コントローラ」という）１１と、マグネッ
トクラッチリレー駆動回路１２とを備えている。

【００１１】これを更に詳述すると、エバポレータ温度
センサ１０は、図２に示すように、エバポレータ２の下
流側近傍に設置されている。このエバポレータ温度セン
サ１０は、実際にはサーミスタ等で構成され、エバポレ
ータ２の温度を検出するものである。また、コントロー
ラ１１は、マイコンにより構成されており、後述するプ
ログラムに従ってコンプレッサ９のオン・オフ制御等を
行なうものである。前記マグネットクラッチリレー駆動
回路１２は、コンプレッサ９に設けられた図示しないマ
グネットクラッチのオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）を制
御する図示しないマグネットクラッチリレーを駆動する
回路で、マグネットクラッチがオンのときにエンジンの
回転がコンプレッサ９に伝達されてコンプレッサ９が駆
動され、マグネットクラッチがオフのときにエンジンの
回転がコンプレッサ９に伝達されないためコンプレッサ
９が停止するようになっている。ここで、このコンプレ
ッサ９のオン・オフ制御は、コントローラ１１が、後述
する制御モード毎にコンプレッサオン・オフ用エバポレ
ータ温度ＴON・ＴOFF を設定し、この設定されたコンプ
レッサオン・オフ用エバポレータ温度ＴON・ＴOFF に基
づいてマグネットリレーをオン・オフすることによりな
されるようになっている。

【００１２】図１において、エアコンスイッチ１３の出
力は直接に、エバポレータ温度センサ１０の出力はイン
ターフェース回路１４を介して、それぞれコントローラ
１１に伝えられるようになっている。

【００１３】次に、本実施例におけるコントローラ１１
の制御動作について図３の制御プログラムを示すフロー
チャートに沿って説明する。車両の搭乗者によりエアコ
ンスイッチ１３がオンされると、この制御プログラムが
スタートする。（スタートと同時に、所定の初期設定が
行なわれているものとする。）

【００１４】まず、コントローラ１１では、コンプレッ
サ９の制御モードを、基準となるコンプレッサオン・オ
フ用エバポレータ温度ＴON1 ・ＴOFF1にてコンプレッサ
９をオン・オフ制御する基準モードに設定する（ステッ
プＳ１０１）。本実施例では、この基準モードは、後述
する標準モード（Ａ／Ｃモード）と同一モードとなって
いる。ここで、基準モードとは、コンプレッサオン・オ
フ用エバポレータ温度ＴON1 ・ＴOFF1 （例えば、ＴON1
＝２．５℃，ＴOFF1 ＝１．０℃）でコンプレッサ９の
オン・オフを行なうモードを意味する。

【００１５】次いで、コントローラ１１では、エバポレ
ータ温度センサ１０からエバポレータ温度ＴEVを読み込
み（ステップＳ１０２）、エバポレータ温度ＴEVがコン
プレッサオン用エバポレータ温度ＴON1 以上であるか否
かを判断する（ステップＳ１０３）。ここで、通常エバ
ポレータ温度ＴEVはＴON1 を超えていると考えられるの
で、コントローラ１１では、コンプレッサ９をオンせし
める（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０３における
判断か゛否定的になるのは、前回のエアコンの使用によ
りエバポレータが冷却され常温に戻り切っていないか、
あるいは外気温が極端に低い場合で冷房の必要がない場
合と考えられる。

【００１６】次に、コントローラ１１では、エバポレー
タ温度ＴEVを再び読み込み（ステップＳ１０５）、この
ＴEVがコンプレッサオフ用エバポレータ温度ＴOFF1以下
か否かを判断し（ステップＳ１０６）、このようにして
エバポレータ２の温度が低下してＴOFF1に達するまで、
コンプレッサ９のオン状態を維持する（ステップＳ１０
４〜Ｓ１０６）。そして、コントローラ１１では、エバ
ポレータ２の温度が低下してＴOFF1に達すると、コンプ
レッサ９をオフすると同時にタイマー作動を開始する
（ステップＳ１０７）。

【００１７】次に、コントローラ１１では、エバポレー
タ温度ＴEVを読み込みながら、エバポレータ温度が上昇
してＴON1 に達するのを待つ（ステップＳ１０８，Ｓ１
０９）。そして、エバポレータ温度ＴEVがＴON1 に達す
ると、コントローラ１１では、コンプレッサ９をオンす
ると同時にタイマー作動を停止する（ステップＳ１１
０）。

【００１８】次に、コントローラ１１では、コンプレッ
サオフからオンに至るまでの時間Ｔをエバポレータ導入
風温度が所定の基準温度（例えば２５℃）である場合の
その時間ｔと比較する（Ｓ１１１）。これによりエバポ
レータ導入風温度が推定されることとなる。即ち、Ｔ＜
ｔであれば、現実のエバポレータ導入風温度は、２５℃
より高いものと推定され、Ｔ≧ｔであれば、現実のエバ
ポレータ導入風温度は、２５℃以下であると推定され
る。

【００１９】そして、コントローラ１１では、Ｔ＜ｔの
場合，即ちエバポレータ導入風温度が２５℃より高いと
推定できる場合は、Ａ／Ｃモード（標準モード）にてコ
ンプレッサ９を制御するサブルーチン（ここでは、具体
的に図示していない。）に移行する（ステップＳ１１
３）。ここで、このＡ／Ｃモードとは、前述した如く、
基準モードと同一のコンプレッサオン・オフ用エバポレ
ータ温度ＴON1 ・ＴOFF1でコンプレッサ９をオン・オフ
制御するモードである。しかして、コントローラ１１で
は、Ａ／Ｃモードにて、コンプレッサ９のオン・オフを
１０回繰り返して後（ステップＳ１１４）、ステップＳ
１０１に戻って、上記の制御動作を繰り返す。

【００２０】この一方、上記ステップＳ１１１において
Ｔ≧ｔの場合，即ちエバポレータ導入風温度が２５℃以
下であると推定できる場合は、エコノミーモードにてコ
ンプレッサ９を制御するサブルーチン（ここでは、具体
的に図示していない。）に移行する（ステップＳ１１
５）。ここで、このエコノミーモードとは、基準モード
より高めのコンプレッサオン・オフ用エバポレータ温度
ＴON2 ・ＴOFF2（例えば、ＴON2 ＝１１．５℃，ＴOFF2
＝１０℃）でコンプレッサ９をオン・オフ制御するモー
ドである。そして、この場合もＡ／Ｃモードによる制御
の場合と同様に、コンプレッサ９のオン・オフを１０回
繰り返して後（ステップＳ１１６）、ステップＳ１０１
に戻って、上記の制御動作を繰り返す。上記ステップＳ
１１４，Ｓ１１６において、コンプレッサ９のオン・オ
フを１０回繰り返してステップＳ１０１に戻るのは、エ
バポレータ導入風温度を繰り返しチェックし、該エバポ
レータ導入風温度の変化に対応した制御を行なうことを
目的とするものである。

【００２１】以上説明した本実施例によると、エバポレ
ータ導入風温度センサを用いる事無く、コントローラ１
１の機能によりエバポレータ導入風温度が推定され、こ
れに応じて外気温が低い時にエコノミーモード、外気温
が高い時にＡ／Ｃモードにてコンプレッサ９が制御さ
れ、エコノミーモード時に省エネ効果が得られ、Ａ／Ｃ
モード時に従来と同様の冷却効果を得ることができる。
更には、エバポレータ導入風温度が繰り返し所定の間隔
でチェックされるので、外気温の変化に対応した細やか
な制御がなされる。従って、従来から存在する通常のエ
アコンシステムをそのまま利用することができ、コント
ローラ内ソフトを変更するだけで部品を追加する事無く
実現でき、コストの上昇を招くことがなく、外部環境に
応じた省エネ効果を確実に得ることができる。

【００２２】なお、上記実施例において基準モードと標
準モードとを同一のものとして説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、基準モードと標準モード
の内容は別々のものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御手段によりエバポレータ導入風温度が推定され、こ
の推定されたエバポレータ導入風温度に応じてコンプレ
ッサの制御モード（標準モード，エコノミーモード）が
設定されるので、外気温が低い時にエコノミーモードに
てコンプレッサが制御されることとなる。従って、確実
に外部環境に応じた省エネ効果を得られるとともに、従
来から存在する通常のエアコンシステムのコントローラ
内ソフトの簡単な変更により容易に実現でき、部品の追
加を招く事無く低コストに供給できるという従来にない
優れた車両用空調制御装置を提供することができる。

【００２４】なお、本発明の応用として、コンプレッサ
オンからオフに至る時間によりエバポレータ導入風温度
を推定することも考えられるが、この場合には、エンジ
ン回転数等の影響により測定時間が変動すると考えられ
るので、必ずしも良い方法とは思えない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用空調制御装置の一実施例を
示すブロック図である。

【図２】図１の制御装置により制御されるエアコンの構
成を示す図である。

【図３】図１のコントローラの制御プログラムを示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

２ エバポレータ ９ コンプレッサ １０ エバポレータ温度センサ １１ 制御手段としてのエアコンＡＭＰコントローラ １２ マグネットクラッチリレー駆動回路 １３ エアコンスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調装置の駆動停止用のエアコンスイッ
   チと、前記空調装置内のエバポレータの温度を検出する
   エバポレータ温度センサと、所定のコンプレッサオン・
   オフ用エバポレータ温度に基づいてエバポレータに連結
   されたコンプレッサをマグネットクラッチリレー駆動回
   路を介してオン・オフ制御する制御手段とを備え、当該
   制御手段が、前記エアコンスイッチがオンされると前記
   コンプレッサの制御モードを基準となるコンプレッサオ
   ン・オフ用エバポレータ温度にてコンプレッサをオン・
   オフ制御する基準モードに設定する第１の機能と、この
   基準モードにてコンプレッサ制御中にコンプレッサオフ
   からオンまでの時間を計測する第２の機能と、この計測
   された時間を基準となるエバポレータ導入風温度におけ
   るコンプレッサオフからオンまでの時間と比較すること
   によりエバポレータ導入風温度を推定する第３の機能
   と、この推定されたエバポレータ導入風温度に応じて前
   記コンプレッサの制御モードを標準モードとエコノミー
   モードとに切替設定する第４の機能とを有していること
   を特徴とした車両用空調制御装置。