JPS5926318A - カ−エアコン制御装置 - 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】 本発明は車両において内外気の取入れを自動調整するよ
うにしたカーエアコン制御装置に関するものである。

車室外空気の汚染度に対応し”ζ電気信号を生じる検出
手段を備え、比較回路によりその電気信号を一定の基準
信号と比較し、汚染度力喝（半値を越えるときに車室外
空気の取入れを停止するＪ、うにしたカーエアコン制御
装置は、公知である。

公知の装置では、比較対照すべき汚染度の基準値は一定
であって、乗員に望まれる制御がなされない場合が生じ
る。例えば、車室外空気の汚染度は人間にとっては嗅覚
によって感知されるが、嗅覚の感度には個人差がある。

このため、公知の装置では比較回路における基２ｔ’ｌ
信号を手動で調整できるようにすることも提案されてい
る。

しかしながら、上記の公知の方法によると、一旦調整さ
れた後には、エアコンの運転状態が変化してもその変化
に対しては無関係であるから、運転者の意志に合致しな
い内外気の取入れがなされることがある。

その１つの例として、空気冷却装置の停止時間を伸ばす
ために、低温の車室外空気を取入れようとして、経済運
転スイツチが投入され°Ｃいる状況が挙げられる。この
場合に、空気汚染に対する比較感度を高めることは、逆
に低７？！１の車室外空気の取入れ機会を減少さ・ｌて
車室内空気の温度を」１昇さＶることを招く。

本発明は上述の問題点に鑑み、運転者が経済運転を欲し
ている場合に、空気汚染に刻する応答感度を低下方向に
修正することにより、乗員の意志を反映して自動的に作
動することができる制御装置を提供することを目的とす
る。

このため本発明では、車室外空気の１９染度に対応して
電気１３吋を生しる検出手段からの電気信号に応答する
電気制御ユニットが設置Ｊられ、汚染度を示１電気信号
を所定の判定手法によってモ１（１定する。この判定で
は、例えば電気信号の絶対値を予め設定された基準値と
単に比較対照することもできるし、また電気信号の単位
時間当りの変化勾配を予め設定された基準値と比較対照
することもできる。本発明において重要なことは、判定
の際の応答感度が空気冷却装置の経済運転を指令する１
桑作に応答して変化されることであり、このため本発明
の電気制御ユニットは、空気冷却装置の経済運転を指令
する操作に応答する電気的装置と関ｊ土付けられている
。

ここで経済運転とは、低温の車室外空気を１収入れるこ
とにより、空気冷却装置での空％ｔ、　’（’ｊ、　Ｊ
：ｌＩ　１’１＝ｌｌＩを停止または稼ｉ１＋率を低下
さ・Ｕた運転を・、ピ＋１１−４゛るもので、これら経
済運転を行なうこと（、Ｌり）り１１である。

本発明の一実施例によれば、汚染度を１灸１１１″ｌｌ
るガスセンサの出力値の時間当りの変化勾配力’　ＦＳ
Ｘ　５Ｌ値を越えたがどうかが判定され、この設定値の
イ直を空気冷却装置の運転モードスイッチ−のｌ呈１１
：Ｇこ女１応させて選択することによって、Ｌｉｄ、答
感度をｌヒさせるようになっている。この例ζこ限つ−
ζ（；Ｊ　ＪＪＩＩ　ＩＩ！Ｊに述べるならば、応答感
度は、変化勾配を（）るための単位時間の長さを調節す
ることによつ゛こも変化させ１４る。

なお、本発明は経済運転の要求に関連するものであるが
、さらに別の要因、例えば市街地のように空気汚染度が
高まる頻度が大きい走行条１′Ｆと、郊外のように同頻
度が小さい走行条骨とで、応答感度を変えることも可能
であって、本発明は二のような応答感度の調整を並行し
て実現することを妨げるものではない。また、本発明は
例えば郊外の走行条（’Ｉなどに限定して適用されるよ
うにしてもよい。

第１図は本発明装置をマイクロコンビ１．−夕制御の、
ｔ　−トエアコン（自動市川空調装置）に組み込んだ実
施例の全体構成図である。

図１１１？、７号ｌは、自動車に設置したカーエアコン
のダクトで、外気取入しＩｌａからｊｌｊ外の空気を導
入し、また内気数人ＩＩ　１　ｂから車室空気を取入れ
て循環さ−Ｕる、。２は内外気切替ダンパで、り１気取
入口１ａおよび内気取入口１ｂを選択的に切替開口さ−
ｕ′Ｃ外気導入と内気循環とをすｊ替えるものである。

このダグ１１内には電動送風機と、その送風空気を冷却
するエバポレータと、送風空気を加熱するヒータコアと
、この加熱および冷却の割合を調節するエアミックスダ
ンパを含む調節ユニット１ｃを有し、その冷風と温風の
混合にて温度調節した空気を車室３に供給して、車室３
の温度を調節する。エバポレータはコンピュ−タと組合
されて、公知の空気冷却装置をなすもので、コンプレッ
サは車載エンジンとの作動的結合を断続する電磁クラッ
チを有し、この電磁フラノ＝１・の（＝Ｊ勢と消勢をコ
ンピュータからの出力信号で制御ツ°ることにより、エ
バポレータにおける空気冷ｉｌ１作用の発揮と停止とを
制御し得る。空気冷却装置を含むこれら調節ユニットｌ
ｃについては、周知であるため説明を省略する。

４は外気の流入通路１ａに配置されたガスセンサであり
、車外空気に含まれる有害ガスの濃度に対応した電気信
号を発生ずる。この電気ｆバ弓は、Ａ　／　Ｄ　変換器
５を介してマイクロコンピュータ６に入力される。ここ
で、Ａ／Ｄ変換器５はカーエアコン制御に関する他のセ
ンサ、例えば内気温度センサ７とか、図示しない外気温
度センサや日射センサなどからのアナログ信号を順次デ
ジタル信号に変換してマイクロコンピュータらにＪｊえ
るもので、マルヂプレクサ機能も有する。どのアナログ
信号をＡ−１）変換して人力するかは、マーイクロコン
ピュータ６によって順次指令される。

ガスセンサ４は、酸化錫などの金属酸化物半導体を用い
た固体熱溝型が使用され、可燃性ガスの付着により抵抗
値が変化するものである。もらろん、この他の組成のセ
ンサを使用することもできる。

、　８は内外気切替ダンパ２を動作さ・Ｕる電気−機械
アクチュエータで、例えばエンジン１１圧で作動するダ
イアフラム作動器を用い、消勢された通常はダンパ２を
外気導入状態とし、この−アクチュエータの付勢により
内気循環状態とする。このアクチュエータ８の作動信号
はマイクし１コンピユータ６のランチ付出力ボートから
与えられ、図示しない適当な増幅器を介してアクチュエ
ータに印加される。また８′は、調節ユニット１ｃを動
作さ（る駆動回路および電気−機械アクチュエータを総
称したもので、マイクロコンピュータ６の通常の温度調
節制御に基づいて作動が規定される。またこの駆動プコ
ソク８゛にはｎ；ｊ記図示しない電磁クラッチをマイク
ロコンピュータの出力信号によって付勢、消勢させる駆
動回１１Ｆ３が含まれＣいる。

９はカーエアコンの操作スイッチ［９よ表示パネルであ
り、９ａ〜９ｄはカーエアコン仝体または少なくとも内
外切替作動と空気冷却装置の作動停止とを指令操作゛す
る運転モードの１行来スイッチおよびその表示器で、表
示器として、押しボタンスイッチの背部に内照ランプが
設けである。９ａは内外切替作動と空気冷却装置の作動
停止との自動運転を指令するスイッチで、その点月によ
り自動運転モードを示１゜９ｂは手動によるり１気導入
の（行水スイッチおよびその表示器、９（二は同内気循
環の指示スイッチおよびその表示器である。また９ｄは
手動による空気冷却装置の経済３！Ｉ！転の支持スイッ
チおよび表示器であり、本発明で（、ｉ空気冷却装置を
停止させるモードを示すものとする。

これら各スイッチは、ばねによる自己１５ＬＭｌ型が使
用され、各スイッチの１ｈ示信号はマイクロコンピュー
タ６によって周期的に検出され、人力される。

１０は安定化電圧回路で、自動車のキースイッチの投入
時に車載バッテリから電源電圧ＶＢを受けζ一定の安定
電圧ＶＣを発生ずる。１１はイニシャライズ回路で、安
定電圧の立し上りに暴づいてマイクロコンピュータ６の
プしｊグラＪ・処理を初期番地よりスタートさ・Ｕるリ
セット信号を発生ずる。

第２図および第３図は、マ・ｆりロコンピュータ６によ
っ′Ｃ実行される演算処理を規定するｔｌ＋制御プログ
ラムを示しており、自動車のキースイノヂスイノチ没入
により、第１図に示１制ｆｌｌｌｌ装置に電源Ｂが供給
され、これに括ういてマイクロコンピュータ６は、第２
図および第３図の１）１す御プログラムの実行を開始す
る。

マイクロコンピュータ６は、ｆｆ１２１Ｆ（ａ）に示ず
主制御ルーチンのステップ１ｏｏがら実行を開始し、ス
テップ１０１で制御に必要な演ｙＦ、変数を初期化する
。

次にステップ１０２で、一定周期毎の演算処理タイミン
グに達しているかを判定し、判定結果がＹＥＳのとき、
通常的なオートエアコン処理ルーヂン１０３および内外
気切替ルーチン１０４を順次実行する。そして、゛この
画処理ルーチンは、数１００　ｍ　ｓ程度の一定周期で
実行される。

ここで、：１−）エアコン処理１０３は、内気温度セン
サ７および他の図示しない温度センサや設定器の信号に
応して、調節ユニソ１１Ｃを制御し車室３の空調を行な
うように作用する。なお、このオートエアコン処理の具
体的内容は、本発明の要旨ではないため詳述しないが、
自動運転モードであると、車室内の温度を設定温度に維
持するのに空気冷却装置を作動する必要があるときは前
記ｆｒｉ磁クチクラッチ勢し、また空気冷却装置での冷
却作用なしで車室内の温度を設定温度に維持することが
できると判断されるとｉｎ磁クラッチを消勢する。また
経済運転モード（後述するフラグＦ３がＯのとき）では
、電磁クラッチを消勢達′る。伯の温度調節等について
は説明を省略する。内外気切替処理１０４について第３
図に詳細を示す。

マイクロコンピュータ６は第２図（ａ）に示す主制御ル
ーチンを実行する一方、第２図（ｂ）に示すタイマ割込
ルーチンを１０ｍｓ程度の周期で実行する。４″なわも
、マイクロコンピュータ６はその内蔵している１時カウ
ンタの旧数値が１０ｍ５程度の予め設定した時間に相当
する値に達Ｖる毎に、主制御ルー＝１−ンの演算処理を
一時的に中断して、このタイマ割込処理を実行し、終了
すると再び主制御ルーチンを中断点から再開する。

タイマ割込処理に才９いては、ステップ２００て内部計
時カウンタよりＡ−バフリー（３号を受りると、主制御
ルーチンのプログラム番地を退避レジスタに格納し、各
種タイマ処理２０１、各種へ−Ｄｉ換処理２０２、スイ
ッチ信号処理２０３の各ルーチンを実行し、ステップ２
０４で退避レジスタに退避されたプし１グラム番地を読
め出して主制御ルーチンの実行を再開する。

各種タイマ処理ルーチン２０１におい−ζ、マイクロコ
ンピュータ６はそのメモリに設定したタイマカウンタの
値を、この割込処理を実行する毎にディクリメントし、
その８１数値を主制御ルーチンの処理ルーチンに供し得
るようにする。

Ａ−Ｄ変換処理ルーチン２０２においては、マイクロコ
ンピュータ６はＡ−Ｄｉ換器５に順次１け令信号を発し
て、各センサ４．７のアブ口」グ信号をデジタル信号に
変換さゼ、得られたデジタル信号を、コンピュータのメ
モリの所定ｍ　Ｉｌｌ＋に記１＠スる。なほここで、ノ
イズ防止のため、数１川分のデジ、タル値の平均値を乾
田して使用１７）Ｊ、うにしてもよい。

次に−１イク口コンピュータ６は、スイッチ信号処理ル
ーチン２０３において、操作スイッチおよび表示器９の
各スイッチの投入状態を順次ヂエノクする。そして、第
１のスイッチ９ａの指示信号があると、演算変数（フラ
グ）Ｆｌ、Ｆ２を０ととするとともにフラグＦ３をＯと
し、第１のスイッチ９ａのｔｔｔ示信号がなく第２のス
イ７　＝１・９ｂの１け示信号があると、フラグＦｌの
みｌとし、フラグＦ２は０とする。また第１、第２のス
イッチ９ａ、９ｂの指示信号がなく、第３のスーイノヂ
９Ｃのｌｉｔ示信号があると、フラグＦ１のみｌとし、
フラグＦ　２１；ｉ　０　トする。マタ、第１、ｆ（＜
　２、ｒａ　３　（７）スイッチのいずれも投入されて
ないときは、フラグＦ１、Ｆ２はそれ以前の値に保たれ
る。また第４のスイッチ９ｄのｌｉｔ示信号があると、
フラグＦ３を０とする。

第３図にマイクロコンピュータ６における内外気切替処
理のａ′Ｌδ■を示す。以下この流れ図に従って装置の
作動を説明Ｊる。

ステップ３００．３０１ではフラグＦ１、Ｆ２をチェッ
クして、第１、第２、第３のスイッチ９ａ〜９ｃにより
いかなる制御モードが指示されている力Ｚを判断する。

そして、第２のスイッチが没入（内気循環が指示）され
ると、フラグＦ１が１になるから、ステップ３０２にお
い゛Ｃアクチュエータ８に対し作動制御ｆｉ号が出力さ
れ、内外気切替ダンパ２を内気循環位置に駆動する。一
方、第３のス・イノチ９Ｃが役人（外気導入が（け示）
されると、フラグＦ２が１になり、ステップ３０３にお
いて゛アクチュエータ８に対する作動制御信号が消勢さ
れ、内外気切替ダンパ２を外気導入位置に戻す。このよ
うにして、第２、第３のスイッチ９ｂ、９ｃを投入する
ことにより、内り）気１刀替ダンパを所望の空気取入モ
ードに設定することができる。

一方、第１のスイ・ノチ９ａが役人され、自動切替モー
ドが（ｈ示されＣいる場合、あるし）はどＱ）スイッチ
も当初から投入されてない場合、ステ、フ。

３０４〜３０９の処理により、ｎｉｊ記ガスーレンサ４
の出力信号の値に応じて、内気循環とりｌ気導入とを自
動的に切替制御する。

まずステップ３０４では、ガスセン・す４の出力信号の
Ａ−Ｄ変換値の最新の値と、所定の時間が経過する毎に
Ａ−Ｄ変換値のｉ新の値を記憶することによって設定し
た基準Δ−Ｄ変１負（Ａとの差Ｇをδ［詐する。この差
Ｇは、所定の時間内の任１ｇの時間におけるガスセンサ
出力信号の上■勾配を意味する。

次いでステ、プ３０５では、経済運転モードであるかど
うかがチェックされ、Ｆ３−０、つまり経済運転モード
であると、ステ・ノブ３０６で上昇勾配Ｇを予め設定さ
れた基準値Ｇａと比較する。

一方経済運転モードでないと、ステップ３０７で上昇勾
配Ｇを予め設定された別の基準（ａ　Ｇ　ｂと比較する
。これら両比較ステップにおいて、ガスセンサ出力信号
の」二昇勾配が各々％　１％値を上回るときはステップ
３０２、また基準値に達しないときはステップ３０３を
処理する。両比較ステップ３０６．３０７とステップ３
０２．３０３とは、ガスセンサ出力信号の上昇勾配Ｇが
予め設定された基準を上回るときに内気循環とし、そう
でなければ外気導入とする処理を示す。ここで、第１の
基準値Ｇａ＞第２の）、１（半値Ｇｂの関係に設定し“
Ｃある。従って、自動ｉｉ１！転モードのときは比較基
準値として第２の基準値Ｇ　ｂがＬ７川されるから、比
較的小さい上４勾配に対して速やかに内気循環を実現し
、経済運転モー１′のときは第１の２古準値Ｇａが採用
されるから、外気導入とし“Ｃいる時間をなるべく長く
して経済運転を（（先さ・Ｕることができる。

ステップ３０Ｂ＋；Ｊ：、タイマ割込ルーチンによって
逐次更新されるターｆマカウンタの値をチェックして、
上昇勾配を判定するための単位時間が経過すると、ステ
ップ３０９へ処理を分岐し、ステップ３０９で最新のＡ
−Ｄ変換値を基準のＡ　−１）変換値のデータエリアに
再記憶さゼる。

第３図に示す内外気切替処理ルーチンは、第２図の主制
御ルーチンとともに高速で繰り返し実行され、その際に
ガスセンサ出力信号の上〜τ勾配が単位時間内に基準値
Ｇａ、Ｇｂを越えるか否かにより、内気循環と外気導入
とを選択制御１１　’Ｊ−る。

なお、本発ツ１は上記実施例に限定されるものではなく
、特１′「請求の範囲の記載に八ついて適宜変形され得
るもので、その変形は先に例示したようにすることも可
能である。

また、内気循環あるいは外気導入を一旦選択した場合に
、その状態がガスセン力の出力信号の変化を一時的に無
視するなどしてその状態を暫時維持するようにして、頻
繁な内り）気取入れのり替をな（すようにしてもよい。

また内外気の取入れは、内気循環とりｌ気導入とに択一
的に切替わるようにするばかりでなく、内気循環と外気
導入との空気取入れ割合を変イヒさせるような、ＩＩ　
ｆｆ＆方法を採用することもＴｊｌ　ｆｉｔ：であって
、本発明は内外気取入れの調整装置の４斥成を１１艮定
するものではない。

上述したように本発明によれば、経済運転の意志を１）
ＬＬｒＩシながら汚染空気の侵入を１＋１１　Ｍｉ’ｌ
することができるという（（れた効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図中のマイクロコンピュータ６のｍｉｌ制御プログ
ラムを示すフローチ・１・−１・、第３図（よ第２図の
要部の詳ｌｌｌ１を示すフローチ、ｐ−）である。 ■・・・タリト、１ａ・・・外気取入口、１ｂ・・・内
気取入１」、２・・・内外気９Ｊ替ダンパ、４・・・ガ
スセンサ、６・・・マイクロコンピュータ、　　８・・
・アクチュエータ、９・・・操作スイ・ノチおよび表示
器。 代理人弁理±　１Ｗｔ１　　部　　　隆：ｆｆＳ　１図 第２図 （６）（ｂ） 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車室外空気の汚染度に対応して第１の電気信号を生じる
   検出手段と、 空気冷却装置の経済運転を指令する操作に応答して第２
   の電気信号を生じる電気的装置と、上記第１の電気信号
   に応答して、内外気取入れを判定するとともに、その応
   答感度が第２の電気信号により変化されるようになし一
   ノこ電気制御ユニットと、 この電気制御ユニットの判定結果に基づいて駆動される
   内外気取入れの調整装置と、 を備えてなるカーエアコン制御装置。