JPH0585157A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】個人差に応じた快適な車室内環境の設定、省エ
ネ効果の向上を図る。 【構成】エバポレータ導入風温度センサ４０と、エバポ
レータ温度センサ４１と、風量レベルの選択に応じて信
号を出力する風量選択スイッチ２と、エバポレータの温
度が所定のコンプレッサオン・オフ用エバポレータ温度
になった場合にエバポレータに連結されたコンプレッサ
３９をマグネットクラッチリレー駆動回路４５を介して
オン・オフ制御するマイコン１とを備えている。そし
て、マイコン１が、エバポレータ導入風温度とエバポレ
ータ温度との関係により最適となるように予め定められ
た風量に応じた複数のリレー切替マップを有していると
ともに、該マイコン１が、風量選択スイッチ２の出力に
より風量レベルに応じてリレー切替マップを選択し、こ
の選択された替マップに基づき風量及びエバポレータ導
入風温度に対応したコンプレッサオン・オフ用エバポレ
ータ温度を設定する。

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。
この一方、車室内の環境を即座にあるいは安定に快適状
態に保つことは安全運転にとって重要な因子のひとつで
ある。

【０００３】図４ないし図５に、従来の省エネルギー対
策用カーエアコンシステムが示されている。この内、図
４は、エアコン（空調装置）の構成を示す図であり、図
５はこのエアコンを制御する空調制御装置の構成を示す
図である。図４に示すエアコンは、送風用ファン（ブロ
ワファン）３１と、この送風用ファン３１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３２と、このエバポレータ３２の下流側に配設
されたヒータコア３３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３４，送風温度の調整
のためのエアミックスダンパ３５，及び吹き出し口の切
替のためのデフロスタダンパ３６，ベンチレータダンパ
３７，フートダンパ３８とを備えている。エバポレータ
３２には、当該エバポレータ３２とともに冷却サイクル
の一部を成すコンプレッサ３９が連結されており、この
コンプレッサ３９が駆動されことにより冷媒がエバポレ
ータ３２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３３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ファ
ンの強さ（風量レベル）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。ここで、エバポレータ３
２の上流側，下流側にはエバポレータ導入風の温度を検
出するエバポレータ導入風温度センサ４０，エバポレー
タ３２の温度を検出するエバポレータ温度センサ４１が
それぞれ設置されている。

【０００４】また、図５に示す空調制御装置は、エアコ
ンの駆動停止用のエアコンスイッチ４３と、エバポレー
タ導入風温度センサ４０と、エバポレータ温度センサ４
１と、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」とい
う）４４と、マグネットクラッチリレー駆動回路４５と
を備えている。ここで、エアコンスイッチ４３の出力は
直接に、エバポレータ導入風温度センサ４０及びエバポ
レータ温度センサ４１の出力はインターフェース回路４
６を介して、それぞれマイコン４４に伝えられるように
なっている。マグネットクラッチリレー駆動回路４５
は、コンプレッサ３９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３９に伝達されてコンプレッサ３９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３９に伝達されないためコンプレッ
サ３９が停止するようになっている。

【０００５】マイコン４４の内部メモリ内には、図６の
ようなマグネットクラッチリレー切替マップが記憶され
ており、マイコン４４が、このマップによりエバポレー
タ導入風温度に応じてマグネットクラッチリレーをオ
ン，オフしてコンプレッサ３９をオン・オフするエバポ
レータ３２の温度であるコンプレッサオン・オフ用エバ
ポレータ温度を設定し、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コンプレッサ３９のオン
・オフ制御がなされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の省エネルギー対策用カーエアコンシステムにあって
は、マグネットクラッチリレー切替マップが１つ１しか
ないが、暑さ寒さに対する感覚，快適感には個人差があ
るため、次のような問題が生じていた。

【０００７】夏の始め頃や終わり頃の時期、同じ車室
内温度であってもある人は暑く感じ、又ある人はちょう
どよい温度であると感じるということが考えられる。前
者の場合、もっと冷たい風が欲しいと思うものと考えら
れるが、エバポレータ導入風温度が図３におけるθ₁ の
温度ではエアコンの冷房能力限界の冷風を吹き出すこと
ができず、反対に後者の場合、冷風はそれほど欲しくな
いと思うと考えられるが、エバポレータ導入風温度がθ
₁ の温度であれば、エアコンはそれに見合うだけの冷房
能力を有しているため、結果的にエネルギーロスになっ
ている。

【０００８】上記と同様の問題は、初冬，晩冬，初
春，晩春，初秋，晩秋等の季節の移り変わりの時期に生
じるものと考えられる。

【０００９】

【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、個人差に
応じた快適な車室内環境の設定を実現し得るとともに、
省エネルギー効果の向上を図り得る車両用空調制御装置
を提供することにある。

【００１０】

【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、空調装置内のエバポレータへの導入風の温度を
検出するエバポレータ導入風温度センサと、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、風量レ
ベルの選択に応じて該風量レベルを示す信号を出力する
風量選択スイッチと、所定のコンプレッサオン・オフ用
エバポレータ温度に応じ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
この制御手段が、エバポレータ導入風温度とエバポレー
タ温度との関係により最適となるように予め定められた
風量に応じた複数のマグネットクラッチリレー切替マッ
プを有しているとともに、該制御手段が、風量選択スイ
ッチの出力信号により風量に応じたマグネットクラッチ
リレー切替マップを選択するマップ選択機能と、この選
択されたマグネットクラッチリレー切替マップに基づき
風量及びエバポレータ導入風温度に対応したコンプレッ
サオン・オフ用エバポレータ温度を設定するコンプレッ
サオン・オフ用エバポレータ温度設定機能とを有してい
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。

【００１１】

【作用】制御手段では、まず、エバポレータ導入風温度
センサ，エバポレータ温度センサ，及び風量選択スイッ
チの出力を取り込む。次に、制御手段では、風量選択ス
イッチの出力信号により風量に応じたマグネットクラッ
チリレー切替マップを選択し、この選択されたマグネッ
トクラッチリレー切替マップに基づき風量及びエバポレ
ータ導入風温度に対応したコンプレッサオン・オフ用エ
バポレータ温度を設定する。そして、制御手段では、こ
の設定したコンプレッサオン・オフ用エバポレータ温度
にそれぞれ基づいてコンプレッサをオン・オフ制御す
る。これにより、風量及びエバポレータ導入風温度に対
して最適な空調制御がなされることとなる。

【００１２】

【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。ここで、前述した従来例と同一
もしくは同等の構成部分については同一の符号を用いる
とともにその説明を簡略にしもしくは省略する。

【００１３】この図１に示す実施例は、図４と同様に構
成されたエアコン（空調装置）の制御を行なう空調制御
装置についてのものである。この実施例は、エアコンの
駆動停止用のエアコンスイッチ４３と、エアコン内のエ
バポレータ３２（図４参照）への導入風の温度を検出す
るエバポレータ導入風温度センサ４０と、エバポレータ
３２の温度を検出するエバポレータ温度センサ４１と、
風量レベルの選択に応じて風量レベル（高・中・低）を
示す出力信号を出力する風量選択スイッチ２と、所定の
コンプレッサオン・オフ用エバポレータ温度ＴON・ＴOF
F に応じてエバポレータ３２に連結されたコンプレッサ
３９をマグネットクラッチリレー駆動回路４５を介して
オン・オフ制御する制御手段としてのマイコン１とを備
えている。

【００１４】ここで、エアコンスイッチ４３の出力は直
接に、エバポレータ導入風温度センサ４０とエバポレー
タ温度センサ４１の出力はインターフェース回路４６介
して、風量選択スイッチ２の出力は別のインターフェー
ス回路３を介して、それぞれマイコン１に伝えられるよ
うになっている。

【００１５】マイコン１の内部メモリ内には、図２のよ
うなエバポレータ導入風温度とエバポレータ温度との関
係により最適となるように予め定められた風量レベルに
応じた３種類のマグネットクラッチリレー切替マップが
記憶されており、マイコン１が、風量選択スイッチ２の
出力信号により風量レベルに応じたマグネットクラッチ
リレー切替マップを選択し、この選択されたマグネット
クラッチリレー切替マップに基づき風量及びエバポレー
タ導入風温度に対応したコンプレッサオン・オフ用エバ
ポレータ温度ＴON・ＴOFF を設定し、この設定されたＴ
ON・ＴOFFに基づいて図示しないマグネットクラッチリ
レーをオン・オフすることによりコンプレッサ３９のオ
ン・オフを制御するようになっている。

【００１６】ここで、図２のマップについて説明する
と、図中一点鎖線で示すハイマップは、最大風量レベル
を搭乗者が選択した時のマグネットクラッチリレー切替
マップであり、図中実線で示すミドルマップは、中レベ
ル風量を搭乗者が選択した時のマグネットクラッチリレ
ー切替マップであり、図中点線で示すローマップは、最
低レベル風量を搭乗者が選択した時のマグネットクラッ
チリレー切替マップである。この内、ハイマップでは、
ミドルマップやローマップと比較してエバポレータ導入
風温度が高めの部分では、コンプレッサオン・オフ用エ
バポレータ温度ＴON・ＴOFF を低めに設定して、これに
よりコンプレッサ能力限界付近の冷風を出せるように
し、逆にエバポレータ導入風温度が低めの部分では、Ｔ
ON・ＴOFF を高めに設定して省エネ効果を高めるように
している。ミドルマップは、標準マップであり、従来の
マップ（図６参照）と同一のものである。ローマップで
は、ミドルマップやハイマップと比較してエバポレータ
導入風温度が高めの部分では、コンプレッサオン・オフ
用エバポレータ温度ＴON・ＴOFF を高めに設定して、こ
れにより省エネ効果を高めるようにし、逆にエバポレー
タ導入風温度が低めの部分では、ＴON・ＴOFF を低めに
設定して快適風を出せるようにしている。

【００１７】エバポレータ導入風温度が高めの部分では
冷房が必要となり、エバポレータ導入風温度が低めの部
分では暖房が必要となるが、冷房時搭乗者が風量レベル
を下げるのは、冷たく感じたからであり、風量レベルを
上げるのは厚いからである。また、暖房時はこの逆であ
る。図２の３種のマップは、風量レベルを切替ることに
より、上記の搭乗者の暑さ・寒さの間隔が和らげられ快
適になるように設定されている。

【００１８】次に、本実施例におけるマイコン１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４３がオンされると、この制御プログラムがスター
トし、マイコン１では所定の初期設定を行なう（ステッ
プＳ１０１）。次に、マイコン１では、エバポレータ導
入風温度センサ４０，エバポレータ温度センサ４１，風
量選択スイッチ２からエバポレータ導入風温度，エバポ
レータ温度，風量レベルを、それぞれ読み込む（ステッ
プＳ１０２）。

【００１９】次いで、マイコン１では、風量レベルがど
のレベルかを判断する（ステップＳ１０３）。そして、
マイコン１では、風量レベルが低であれば、ローマップ
を選択し（ステップＳ１０４）、風量レベルが中であれ
ば、ミドルマップを選択し（ステップＳ１０５）、風量
レベルが高であればハイマップを選択する（ステップＳ
１０６）。

【００２０】次に、マイコン１では、ステップＳ１０４
〜Ｓ１０６のいずれかで選択されたマップに基づき、コ
ンプレッサオン・オフ用エバポレータ温度ＴON・ＴOFF
を設定する（ステップＳ１０７）。

【００２１】次いで、マイコン１では、設定されたＴON
・ＴOFF に基づいてマグネットクラッチリレー駆動回路
４５を介してコンプレッサ３９をオン・オフ制御する
（ステップＳ１０８）とともに、エアコンスイッチ４３
がオフされたか否を判断する（ステップＳ１０９）。そ
して、エアコンスイッチ４３がオフされていない場合
は、ステップＳ１０２に戻り、以後エアコンスイッチ４
３がオフされてステップＳ１０９での判断が肯定的とな
るまで、上記の制御動作（ステップＳ１０２〜Ｓ１０
９）を繰り返す。

【００２２】以上説明した本実施例によると、風量及び
エバポレータ導入風温度に対して最適な空調制御がなさ
れるので、個人差に応じた快適な車室内環境の設定を実
現することができると同時に省エネルギー効果の向上を
も図ることができる。なお、上記の説明では、いわゆる
マニュアルエアコンを例にとって説明したが、本発明は
いわゆるオートエアコンにも適用できるものである。

【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とエバポレー
タ温度との関係により最適となるように予め定められた
風量に応じた複数のマグネットクラッチリレー切替マッ
プが、風量に応じて選択され、この選択されたマグネッ
トクラッチリレー切替マップに基づき風量及びエバポレ
ータ導入風温度に対応したコンプレッサオン・オフ用エ
バポレータ温度が設定され、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にそれぞれ基づいてコ
ンプレッサがオン・オフ制御されるので、結果的に風量
及びエバポレータ導入風温度に対して最適な空調制御が
なされ、個人差に応じた快適な車室内環境の設定を実現
することができると同時に省エネルギー効果の向上をも
図ることが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】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１のマイコンの内部メモリに記憶されている
マグネットクラッチリレー切替マップを示す線図であ
る。

【図３】図１のマイコンの制御プログラムを示すフロー
チャートである。

【図４ないし図６】従来の省エネルギー対策用カーエア
コンシステムを説明するための図である。

【符号の説明】

１ 制御手段としてのマイコン ２ 風量選択スイッチ ３９ コンプレッサ ４０ エバポレータ導入風温度センサ ４１ エバポレータ温度センサ ４５ マグネットクラッチリレー駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調装置内のエバポレータへの導入風の
   温度を検出するエバポレータ導入風温度センサと、前記
   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、風量レベルの選択に応じて該風量レベルを示す信号
   を出力する風量選択スイッチと、所定のコンプレッサオ
   ン・オフ用エバポレータ温度に応じて前記エバポレータ
   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、前記エバポレータ導入風温度とエ
   バポレータ温度との関係により最適となるように予め定
   められた風量に応じた複数のマグネットクラッチリレー
   切替マップを有しているとともに、該制御手段が、前記
   風量選択スイッチの出力信号により風量レベルに応じた
   前記マグネットクラッチリレー切替マップを選択するマ
   ップ選択機能と、この選択されたマグネットクラッチリ
   レー切替マップに基づき風量及びエバポレータ導入風温
   度に対応した前記コンプレッサオン・オフ用エバポレー
   タ温度を設定するコンプレッサオン・オフ用エバポレー
   タ温度設定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。