JPS5939333B2 - 車両用空気調和装置の温度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用空気調和装置の温度制御装置に係わり特
に熱交換部の熱交換能力が安定でない場合にも制御対象
の温度を所望の値に安定に調節することが可能な温度制
御装置に関する。

従来のこの種の温度制御方法としては、熱交換手段の能
力を測定して温度調節手段の調節量を変化させるものが
知られているが、熱交換能力の測定値を含めて全ての入
力制御条件の個々に予め電気的な重み付けがなされ゛そ
れによって計算（電気的アナログ計算）上の利得が設定
されており、結果的に温度調節手段の調節量のみ出力さ
れるように構成されていたので、１つの計算において多
数の入力制御条件を扱うため充分な計算の精度を得るの
が難しく、また入力制御条件の変化に対する融通性がな
いという問題点があった。

本発明は、本発明は上記の問題点の解決された車両用空
気調和装置の温度制御装置を提供することを目的とする
。

このため、本発明は、車室に供給する必要熱量を決定す
る演算過程と、熱交換器の能力に応じて必要熱量の演算
結果を調節部材の調節量に変換する演算過程とを分割し
て行なうことを特徴とするもので、その構成は第６図お
よび第７図に機能ブロック図として示される。

すなわち、本願の第１発明は、調節部材Ａと組み合わさ
れてその調節部材の調節量により車室Ｂに供給される空
気の温度を変化させる熱交換器Ｃを含む熱交換手段りを
備えた車両用空気調和装置の温度制御装置において、 少なくとも車室の空気温度ｅ１とその制御目標温度ｅ２
とに応じて、車室空気温度をその制御目標温度に従って
制御するために車室Ｂに供給すべき必要熱量を表わす、
必要熱量データＥ。

を作成する、熱量演算手段Ｅと、 前記熱交換器Ｃの熱交換能力ｆ□に応じた変換利得によ
り、上記必要熱量データＥ。

を前記調節部材の調節量を表わす、調節量データＦ。

に変換する、変換演算手段Ｆと、 上記調節量データＦ。

に応じて前記調節部材Ａを作動させる駆動手段Ｇと、 を備えて構成されている。

この場合、熱量演算手段Ｅは、好ましくは前記車室の空
気温度ｅとその制御目標温度ｅ２とさらに車室外空気温
度ｅ３とに応じて、前記必要熱量データＥ。

を作成するように構成される。本願の第２の発明は、上
記第１の発明の構成に加えて、冷却用熱交換器と加熱用
熱交換器とを備える車両用空気調和装置において、両熱
交換器のそれぞれの冷却能力、加熱能力に関連して調節
量データを正確に求めることができるようにした温度制
御装置を提供するものである。

その構成は第７図に示すように、冷却用熱交換器Ｈ１加
熱用熱交換器■、およびこれら各熱交換器を通過して車
室Ｂに供給される空気量の比を調節するダンパＪとを備
えた車両用空気調和装置の温度制御装置において、 内気温センサＫ、 温度設定器Ｌ１ 外気温センサＭ、 前記冷却用熱交換器Ｈの冷却能力に応じた電気信号を発
生する冷却能力センサＮ、 前記加熱用熱交換器■の加熱能力に応じた電気信号を発
生する加熱能カセンサＯ１ 前記内気温センサＫ、温度設定器し、および外気温セン
サＭからの信号に応じて、車室空気温度をその制御目標
温度に従って制御するために車室に供給すべき必要熱量
を表わす、必要熱量データＰｏを作成する、第１の演算
手段Ｐと、 上記熱量演算手段Ｐにより作成された必量熱量データＰ
。

と、前記冷却および加熱能力センサＮ１０からの信号に
基づいて、前記調節部材Ｊの調節量を表わす、調節量デ
ータＱ。

を作成する、第２の演算手段Ｑと、 上記調節量データＱ。

に応じて前記調節部材Ｊを作動させる駆動手段Ｇと、 を備えて構成される。

以下本発明を添付図面に示す実施例について説明する。

この実施例は自動車用空気調和装置に係わるもので、公
知の冷風温風混合方式の空気調和装置、すなわち温度調
節ダンパの上流から供給される空気をこの温度調節ダン
パによって加熱器とそのバイパス通路とに分配し、その
分配の比によって対象空間に吹出す下流側の混合空気の
温度を調節するようにした空気調和装置において、その
温度調節ダンパの調節量（開度）を、デジタルコンピュ
ータにより予め設定された処理順序に従って制御するよ
うに構成しである。

全体システムを示す第１図において、通風ダクト１０の
上流側には空気導入口（吸込口）として自動車の車室内
と通じて内気（室内空気）を循環させるための内気導入
口１１と、外気（室外大気）を取入れるための外気導入
口１２とが形成してあり、両導入口はダンパ１３によっ
ていずれか一力が閉塞される。

ダンパ１３による導入口１１．１２の選択を内外気切替
と称する。

通風ダクト１０には下流側に向かって、プロワモータ１
４、冷房サイクル２２の冷媒蒸発器（エバポレータ）よ
りなる冷却器１５、エンジン冷却水を熱源とする加熱器
（ヒータコア）１６、およびこの加熱器１２を通る空気
とバイパス通路１７を通る空気との比を調節する温度調
節部材としてのダンパ１８が順に配置されている。

通風ダクト１０の最も下流側には、通風ダクト１０内で
温度調節された空気を車室内に向って吹出すための２種
の吹出口１９゜２０が形成してあり、符号１９で示す一
方の吹出口は車室内上部に向かって冷風を吹出すための
上吹出口、２０の吹出口は車室内下部に向かって温風を
吹出すための下吹出口である。

上吹出口１９と下吹出口２０は、それぞれ車室内の適当
な箇所に複数個の開口部を設けてそれらをダクトで連結
してもよい。

上、下の吹出口１９，２０は、ダンパ２１によっていず
れか一方が閉塞される。

ダンパ２１による吹出口１９．２０の選択を吹出口切替
と称する。

通風ダクト１０に配置された各要素は温度調節ダンパ１
８による温度制御のほか運転者の好みとする運転モード
に従って空気調和に供せられる。

この実施例では主に温度制御について説明する。

冷却器１５を含む前記冷房サイクル２２は、自動車原動
機としてのエンジン２３のプロペラシャフトにてＶベル
ト等を介して駆動されるコンプレッサ（冷媒圧縮機）２
４と、コンデンサ２５と、受液器２６と、膨張弁１３と
を冷却器１５に配管結合して構成される公知のものであ
り、コンデンサ２５において冷媒の熱を放出し冷却器１
５において導入される空気の熱を冷媒に吸収させる熱サ
イクルをなしている。

そして、冷却器１５を通過した空気の温度はほぼ０℃と
なり、導入される空気の温度およびコンプレッサ２４の
回転速度にはあまり関係しない。

冷却器１５の作動、非作動は冷房サイクル２２の運転と
ほぼ対応する。

冷房サイクル２２はその駆動源であるコンプレッサ２４
とエンジン２３との機械的な連結機構を断続することに
よって停止し運転される。

前記加熱器１６はエンジン２３の冷却水ブラケットに接
続された冷却水配管に連結され、エンジン１６にて加熱
された冷却水の熱を放出する熱交換作用を有する。

流路調整弁２８は冷却水温度に応じて冷却水の流路を、
加熱器１６を通るものと図示しないラジェータを通るも
のとで調節し、従って加熱器１６もほぼ一定した熱交換
能力を得るようになっている。

温度制御および前記運転モードの制御のために、前記冷
房サイクル２２と、通風ダクト１０内の内外気切替ダン
パ１３、温度調節ダンパ１８、吹出口切換さダンパ２１
が電気的に駆動される。

電磁クラッチ５０はコンプレッサ２４とエンジン２３と
の機械的な連結機構を断続するもので、電磁線５０ａを
介して付勢されたときにコンプレッサ２４を回転すべく
クラッチを接続し消勢されたときはクラッチを遮断して
コンプレッサ２４を停止する。

コンプレッサ２４の回転状態をオン、停止状態をオフと
称する。

内外気切替ダンパ１３は、ダイアフラム作動器５１と、
大気連通とエンジン負圧連通とを切替える三方切替電磁
弁５２とからなる負圧作動器によって駆動される。

電源線５２ａを介して三方切替電磁弁５２が付勢される
と、ダ、イギフラム作動器５１に負圧が供給され連結機
構５１ａを介してダンパ１３を図示の外気導入状態から
破線矢印方向に比較的急速に引張って内気導入状態とし
、電磁弁５２が消勢されるとダイアフラム作動器５１に
は大気圧が供給され図示しないばねの力によってダンパ
１３を図示位置（外気導入状態）に押し返す。

温度調節ダンパ１８はダイアフラム作動器５３と、エン
ジン負圧連通および大気連通を制御する２個の電磁弁５
４．５５とからなる負圧作動器によって駆動され、電源
線５４ａにより電磁弁５４が付勢されたときはダイアフ
ラム作動器５３に負圧が供給されて連結機構５３ａを介
してダンパ１８を矢印方向にゆっくり引き、電源線５５
ａにより電磁弁５５が付勢されたときはダイアフラム作
動器５３に大気圧が供給されて図示しないばねによって
ダンパ１８はゆっくり押し返される。

両方の電磁弁５４．５５が消勢されたときは、ダイアフ
ラム作動器５３は停止してダンパ１８の駆動を停止させ
、そのときの位置に保持させる。

なお、ダンパ１８の開度はバイパス通路１７を全閉した
図示位置（最大暖房位置）を１００％とし、加熱器１６
の上流を全閉したとき（最小暖房位置）を０％とする。

吹出口切替ダンパ２１はダイアフラム作動器５６と、大
気連通とエンジン負圧連通とを切替える三方切替電磁弁
５７とからなる負圧作動器によって駆動され、電磁線５
７ａにより電磁弁５７が付勢されるとダイアフラム作動
器５６に負圧を供給し連結機構５６ａを介して図示位置
（下側吹出）からダンパ２１を比較的急速に引いて上側
吹出とし、電磁弁５７の消勢時はダイアフラム作動器５
７に大気圧を供給し図示しないばねによってダンンパ２
１を図示位置に押し返す。

制御装置１は電気的駆動部材である上記電磁クラッチ５
０、電磁弁５２，５４，５５，５７の付勢、消勢を切替
えて、温度制御および各運転モードの制御を指令する。

また制御装置１は温度制御および各運転モードの制御を
行なうために各種の情報入力手段と接続されており、入
力された情報を予め内部設定された制御プログラムに基
いて処理し上記電気的制御部材を作動させる。

ブロワモータ１４は電源線１４ａにより付勢されたとき
回転して通風ダクト１０内に空気の流れを形成する。

ブロワモータ１４は空気調和装置が動作状態である限り
、目標とする温度および運転モードとは関係なく作動す
る。

制御装置１に各種の情報を入力する手段としては、内気
が通過するように通風ダクト１０の上流部に設けられた
小通路に設置され、内気温度に応じた信号を発生する内
気温センサ６０、ラジェータグリルの前面等に通風およ
びエンジン等の輻射熱をなるべく受けないように設置さ
れ、外気温度に応じた信号を発生する外気温センサ６１
、温度調節ダンパ１８の開度（位置）に応じた信号を発
生する開度センサ６２、冷却器１５および加熱器１６の
熱交換能力に応じた信号を発生するそれぞれ能力センサ
６７，６Ｂおよび制御装置１の近傍に設置される操作パ
ネル２がある。

制御装置１は空気調和装置の近傍に設置するが、操作パ
ネル２は例えば運転席前部の計器盤などに取付けてもよ
い。

操作パネル２には、目標とする内気温度の設定に応じて
信号を発生する温度設定器６３、空気調和装置の作動、
非作動を指令するメインスイッチ６４、および運転モー
ドを撰択するためのスイッチとして、冷却器１５の、す
なわち冷房サイクルの作動、非作動を選択するスイッチ
（以下エアコンスイッチと称する）６５、吸込口すなわ
ち内気導入口１１と外気導入口１２とを選択する吸込口
切替スイッチ６６、吹出口の上、下（１９，２０）を選
択する吹出口切替スイッチ６９が設けである。

また操作パネル２には制御中の内気温度を表示する表示
手段を付設してもよい。

装置の電源供給は車載バッテリ３からイグニッションキ
ースイッチ４を介してなされる。

第２図は制御装置１と各種情報入力手段と電気的制御部
材との相互の電気的な接続を示す結線図である。

情報入力手段のうち、内気温センサ６０、外気温センサ
６１、ダンパ開度センサ６２、操作パネル２における温
度設定器６３、および能力センサ６７，６８は、それぞ
れ発生する信号をアナログ電圧信号の形で制御装置１に
入力する。

そのため、内気温センサ６０、外気温センサ６１、能力
センサ６７，６Ｂとしてサーミスタ等の感熱抵抗素子が
使用され、ダンパ開度センサ６２、温度設定器６３とし
てポテンショメータが使用され、通電によってその端子
に生じるアナログ電圧を信号線６０ａ、６１ａ、６７ａ
、６８ａ、６２ａ。

６３ａを介して制御装置１に接続している。

この実施例において、能力センサ６７，６８はそれぞれ
冷却器１５、加熱器１６の下流側近傍に配置された感熱
部材とすることができる。

なぜならば、一般に冷却器１５、加熱器１６は導入され
る空気の温度、量にあまり関係せず冷媒もしくは冷却水
に応じたほぼ一定の空気温度を発生するように設計され
ているからである。

能力センサきして冷却器１５から出される冷媒の圧力を
測定するもの、あるいは加熱器１６の入口側の温度を測
定するもの等を使用してもよい。

操作パネル２におけるメインスイッチ６４は、一端ヲイ
グニッションキースイッチ４に接続し他端をブロワモー
タ１４、スイッチ６５，６６゜６９および電気的制御回
路に接続しである。

プロワモータ１４は電源線の他の一端が接続しであるの
で、メインスイッチ６４が閉成している間回転する。

電気的な作動部材５０，５２，５４，５５゜５７の電源
線の一端は接地され、他端は制御装置１に接続され、制
御装置１を介して電源供給路が成立する。

制御装置１は予め定めたソフトウェアにて演算処理を実
行する、いわゆるマイクロコンピュータと称される公知
のデジタルコンピュータを主な構成としている。

３０は予め定められた制御プログラムに従って演算処理
を行う中央処理装置（以下ＣＰＵ）、３１はＣＰＵ３０
における演算処理を１ステツプずつ通行させるための基
準クロック信号をＣＰＵ３０に与える基準発振器（以下
０８Ｃ）である。

３２は前記制御プログラムが格納されておりＣＰＵ３０
の進行命令ごとに制御プログラムを出力する読出専用メ
モリ（以下ＲＯＭ）、３３は各種データの一時記憶を行
う読出および書込可能なメモリ（以下ＲＡＭ）である。

３４は主演算部と入出力端末部とを結合するインターフ
ェース（以下Ｉ１０回路）、３５は各種データのアドレ
スを指令するアドレスバス、３６は制御プログラム、入
出力データ、演算データ等の各種データを伝送する双方
向データバス、３７はＲＯＭ３２ 、ＲＡＭ３３、およ
びＩ１０回路３４の動作状態を指令するコントロールバ
スである。

３８はＩ１０回路３４を介してのＣＰＵ３０の命令に従
って温度設定器６３、各種測定器６０゜６１．６７．６
８、ダンパ開度センサ６２の各信号のうちの１つを、選
択するアナログマルチプレクサ（以下ＭＰＸ）、３９は
ＭＰＸ３８にて選択された信号を２進コードに変換する
アナログ−デジタル変換回路（以下Ａ／Ｄ回路）である
。

４０．４１はＩ１０回路３４を介してのＣＰＵ３０の命
令に従って電磁弁５５．５４を付勢するための指令信号
４０ａ、４１ａを出力するフリップフロップ（以下ＦＦ
）である。

これらＦＦの指令信号４０ａ、４１ａはスイッチング増
幅回路４２．４３にて増幅され増幅出力によって開閉さ
れるスイッチ４２ａ 、４３ａによって電磁弁５４゜５
５の付勢、消勢を切替える。

４４は定電圧回路で、メインスイッチ６４の閉成時に一
定の電圧■。

を発生させて、ブロックで示した各構成要素およびアナ
ログ信号電圧の入力回路に電源供給する。

なお、ＣＰＵ３０はこの定電圧電源を供給されると自動
的に演算処理を開始するものである。

そして、ＲＯＭ３２は第１図のダンパ１８の開度を制御
するための電磁弁５４．５５の開閉を決める演算処理の
手順をステップ単位にて順次記憶した制御プログラムを
格納しており、この制御プログラムに従い０８Ｃ３１よ
りの基準クロック信号に同期してＣＰＵ３０が演算処理
を実行し、その演算処理途中の各種データーの一時記憶
および読出しのためにＲＡＭ３３を利用している。

その演算処理に必要な目標温度を示す信号と各種の測定
温度を示す信号およびダンパの開度を示す信号は、ＭＰ
Ｘ３Ｂ、Ａ／Ｄ回路３９、Ｉ１０回路３４を介して順次
入力し、それから入力信号に基く演算処理結果の、電磁
弁５４，５５の開弁、閉弁を指令する信号３４ａ 、３
４ｂ 、３４ｃをＩ１０回路３４よりＦＦ４０，４１に
送り出している。

なお、この実施例では説明しないがＲＯＭ３２中に冷房
サイクル２２の運転、停止、吸込口の内外切替、吹出口
の上下切替を制御入力条件によって判断する制御プログ
ラムを予め用意し、またその判断結果をＩ１０回路３４
を介して受け、スイッチ６５．６６．６９の開閉を行う
スイッチング増幅回路を備えるようにしてもよい。

第３図はＲＯＭ３２に格納されておりＣＰＵ３０の作動
開始とともに逐次読出されて実行される演算処理の制御
プログラムの流れを示すフローチャートであり、次に次
１，２図の制御系における作動をこのフローチャートに
従って説明する。

イグニッションキースイッチ４を閉成しメインスイッチ
６４を閉成すると、ＣＰＵ３０はプログラムのステップ
１００より演算処理を開始する。

次のステップ１０１においては、各種センサ６０゜６１
．６７．６８の生じる車室内気温度Ｔｒ、室外気温度Ｔ
ａｍ１冷却器温度Ｔａｓ加熱器温度Ｔｗ、および温度設
定器６３で設定した目標温度Ｔ ｓｅｔと、ダンパ開度
センサ６２で検出したダンパ開度Ａｒを順に２進コ一ド
信号に変換しＲＡＭ３３の所定アドレスに書き込む。

次のステップ１０２ではステップ１０１で入力した各デ
ータに基づいて空気調和装置より吹出す必要熱量、この
実施例ではプロワモータ１４の送風能力が一定であると
して吹出空気温度Ｔ ａ ｏの算定を行なう。

この計算は次式で表わされる。

ただし、Ｔ ｓｅｔ・・・目標温度、Ｔｒ・・・室内温
度、Ｔａｍ・・・外気温度、Ｃ・・・定数、Ｋｓｅｔ
、Ｋｒ、Ｋａｍ・・・制御系における利得で、外気温度
Ｔａｍの影響を受けないで、車室内温度Ｔｒを設定温度
Ｔ ｓｅｔに一致させるという条件を満足するように予
め実験等により求められたもの。

次のステップ１０３では、必要吹出温度Ｔ ａ 。

が加熱器温度Ｔｗより高いか否かを判別し、もし高い（
ｙｅｓ ）場合にはステ、ツブ１０４でダンパ開度の比
較値Ａ。

を１００（％）に設定する。ステップ１０４の判別結果
がｎｏのときにはステップ１０５へすすむ。

このステップ１０５では必要吹出温度Ｔ ａ ｏが冷却
器温度Ｔａより低いかどうかを判別する。

もし低い、つまりｙｅｓの場合にはステップ１０６へす
すみダンパ開度の比較値Ａ。

を０（′％）に設定する。

判別結果がｎｏのときにはステップ１０７へすすみ次式
でダンパ開度の比較値Ａ。

（淘を算出し設定する。

（２）式による計算は後で第４図について説明するよう
に必要とする吹出空気温度Ｔ ａ ｏを得る場合におい
て、冷却器温度Ｔａおよび加熱器温度Ｔｗに応じたダン
パ開度（Ａｏ）を算出することを示している。

この（２）式による計算の結果、もしくはステップ１０
４．１０６によって、設定されたダンパ開度、の比較値
Ａ。

は、調節しようとするダンパ開度量（調節量）を規定す
るものである。

そして、ステップ１０８〜１１２は吹出空気温度Ｔ ａ
ｏを得るべくダンパ開度Ａｒを比較値Ａ。

に収束させる処理を示すものである。

まずステップ１０８と１１０はステップ１０１で読み込
んだダンパ開度Ａｒが吹出空気温度Ｔａ を得るための
ダンパ開度Ａ。

±ａ。の範囲と一致しているか否かを判別するもので、
ａｏはダンパ１８の調節位置Ａ。

に若干の範囲を付加して開度制御を安定化させるべくい
わゆる不感帯を設けるための数値である。

そして、ステップ１０８において実際のダンパ開度Ａｒ
の方が大きいと判定されると、ステップ１０９に進んで
電磁弁５４の開弁を指令しダンパ１８に作用する負圧作
動器５３の負圧力をゆるめ、ダンパ開度Ａｒを小さくす
る。

またステップ１１０において実際のダンパ開度Ａｒの方
が小さいと判定されると、ステップ１１１に進んで電磁
弁５５の開弁を指令しダンパ１８に作用する負圧作動器
５３の負圧力を高める。

ダンパ開度Ａｒが調節範囲Ａ。

＋ａｏに入るとステップ１１２において両電磁弁５４．
５５の閉弁が指令される。

これらの指令信号は、Ｉ１０回路３４を介してＦＦ４０
゜４１を制御する信号３４ａ 、３４ｂ 、３４ｃとな
る。

信号３４ｂはステップ１０９の処理によって出力され、
ＦＦ４１をセットし、これによって電磁弁５４の開弁指
令信号４１ａ（”Ｈ”レベル）を発生する。

また、この信号３４ｂはＯＲゲート４５を介してＦＦ４
０のリセット信号となるため電磁弁５５はそれ以前に開
弁じていても閉弁となる。

信号３４ａはステップの処理によって出力され、ＦＦ４
０をセットして電磁弁５５の開弁指令信号４１ａ（”Ｈ
１ルベル）を発生させるとともに、ＯＲゲート４６を介
してＦＦ４１をリセットし電磁弁５４がそれ以前に開弁
であっても閉弁させる。

信号３４ｃはステップ１１２の処理によって出力され、
ＦＦ４０，４１をリセットすることによって電磁弁５４
，５５の開弁、閉弁状態に係わらず両電磁弁とも閉弁さ
せる。

ステップ１０９゜１１１．１１２のいずれかの処理が終
了すると、ステップ１０１へ戻って処理をくり返す。

第４図は第３図のステップ１０２による前記（１）式の
計算処理によって必要とされる吹出空気の熱量が吹出空
気温度Ｔ ａ ｏとして算出された場合において、この
吹出空気温度Ｔ ａ ｏを冷却器１５および加熱器１６
の熱交換能力に応じてダンパ開度Ａ。

（Ａｒ）に変換する、第３図のステップ１０７の前記（
２）式の計算処理を図表化した特性図である。

第５図は装置の運転作動を経時的に示すタイムチャート
図であり、次に第４図および第５図に従って実際的な作
動例を説明する。

この作動例は、設定された目標温度Ｔｓｅｔが２５℃、
外気温度Ｔａｍが１０℃、必要吹出空気温度Ｔ ａ ｏ
が４０°Ｃで車室内温度Ｔｒがちょうど２５℃に保たれ
ている状態で、まだエンジン冷却水温度が安定しておら
ず、従って加熱器温度Ｔｗが６０℃から徐々に８０℃ま
で上昇していって安定し、次にこの安定状態においてエ
アコンスイッチ６５が開かれ冷房サイクル２２が停止し
た場合の作動を示している。

まず、はじめの状態では第４図に示すように冷却器温度
は０℃であるが加熱器温度は６０℃であるため（２）式
の計算はａ１特性を示すように０℃から６０℃までの範
囲をダンパ１８の開度量にて調節し得ることを示してい
る。

そして必要吹出空気温度Ｔ ａ ｏが４０℃のときのダ
ンパ開度Ａ。

（Ａｒ ）は約６６（ト）である。

この状態から第５図ａのととく加熱器温度Ｔｗが少しづ
つ上昇して８０℃になると、第４図に示すごとく特性が
ａからａ２、そして８０℃の特性ａ３へと破線矢印ｂ０
に沿って移行して安定する。

つまり、エアーミックスダンパ開度Ａ。

が６６（％）から、第５図すのダンパ開度Ａｏが示す様
に５０（％）へと移行し安定するようすを示している。

しかして、この時の吹出空気温度Ｔ ａ ｏは第５図ｅ
の吹出空気温度特性が示す様に目標温度Ｔｓｅｔ、外気
温度Ｔａｍの変化、あるいは外乱による車室内温度Ｔｒ
の変が生じない限り、小さい過渡的な変化を除いて加熱
器温度Ｔｗにほとんど関係なく安定する。

次にこの状態において、時刻ｔ１にて第５図Ｃに示すよ
うに電磁クラッチ５０の電磁線５０ａを消勢し、冷房サ
イクル２２の運転を停止すると、冷却器温度Ｔａは第５
図ｄに示すように少しづつ上昇し、外気導入口１２より
外気を吸込んでいるのであれば１０℃、導入口１１より
車室内空気を吸込んでいるのであれば２５℃に安定して
いく。

これによって吸出空気温度Ｔａ とダンパ開度Ａ。

の関係を示す第４図の特徴は、ａから３４もしくはａ、
へと破線矢印ｂ２のように変化していくため、ダンパ開
度Ａ。

は、吹出空気温度Ｔ ａ ｏを一定に保つべく、第５図
すのダンパ開度変化にも示される様に５０（（４）から
より冷房側へと変化して行き１０℃の外気温度を吸込ん
でいるのであれば４３（至）、車室内温度を吸込んでい
る場合には２７（至）で安定する。

なお、本発明は上述した一実施例に限定するものではな
く種々の実施態様にて実施することが可能であり、以下
に他の実施例について説明する。

上述した実施例では演算処理のくり返しとしてステップ
１０９，１１１，１１２から直ちにステップ１０１に房
るようにし、デジタルコンピュータの演算速度のみに依
存した周期で制御しているが、別に設けた時計などの手
段により演算周期を決定してもよい。

例えば、ステップ１０９，１１１゜１１２からステップ
１０１へ戻る過程に時計から発生する同期信号を判定す
るステップを挿入すればよい。

また、温度調節部材となるアクチュエータとしては実施
例に示した構成に限定するものではなく、各種の温度制
御装置に使用される種々の型式の温度調節部材を制御可
能であればよい。

上述の実施例では、計算された必要熱量を得るためにダ
ンパ開度を変化させているが、ブロワモータの送風能力
、例えば回転速度を変化させるようにしてもよい。

また、上述の実施例では必要吹出空気温度Ｔ ａ 。

とダンパ開度Ａ。

との関係を第４図に示すように直線として扱っているが
、曲線の特性を有するダンパを用いる場合においてより
忠実に温度制御をする場合は、基本的な特性のみ折線近
似とか一次ないし数次の関数によって設定し、その傾斜
および平行移動を熱交換能力に応じて変化させればよい
。

また、目標温度Ｔ ｓｅｔは温度設定器６３によって人
為的に設定するほか、予め固定してあってもよいし、時
計と組合されて経時的に変化せられるように設定されて
あってもよい。

以上述べたように本発明においては、温度制御に必要な
熱量を求める計算と、その熱量を得るべく熱交換手段の
能力に応じて温度調節手段の調節量を補正する計算とを
分割して行なうから、他の制御入力条件および熱交換手
段の能力の変化が計算処理過程において互いに干渉する
ことが全くなく、従って計算の精度が向上するとともに
、装置の機能を多様化する場合にも計算が分割してなさ
れるため計算データを転用することも容易にでき、空気
調和装置の制御のデジタルコンピユータ化に対して大き
な貢献度を有するものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例になる車両用空気調和装置の
温度制御装置を示すもので、第１図は全体構成図、第２
図は第１図中の電気制御系を示す電気結線図、第３図は
第２図中のマイクロコンピュータ部が行なう演算処理を
示すフローチャート図、第４図は第３図中の補正計算ス
テップ１０３〜１０７の説明に供する特性図、第５図は
装置の経時的な作動説明に供するタイムチャート、第６
図および第７図は本発明の構成を示す機能ブロック図で
ある。 １・・・・・・制御装置、１５，１６・・・・・・熱交
換手段をなす冷却器と加熱器、１８・・・・・・温度調
節手段をなすダンパ、５３，５４，５５・・・・・・ダ
ンパ１８を駆動するための負圧作動器と電磁弁と電磁弁
、６７．６Ｂ・・・・・・熱交換能力を測定するための
センサ、１０２・・・・・・主計算を行なうステップ、
１０３〜１０７・・・・・・補正計算を行なうステップ
、１０８〜１１２・・・・・・ダンパ１８を作動させる
ステップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 調節部材と組み合わされてその調節部材の調節量に
   より車室に供給される空気の温度を変化させる熱交換器
   を含む熱交換器を含む熱交換手段を備えた車両用空気調
   和装置の温度制御装置において、 少なくとも車室の空気温度とその制御目標温度とに応じ
   て、車室空気温度をその制御目標温度に従って制御する
   ために車室に供給すべき必要熱量を表わす、必要熱量デ
   ータを作成する、熱量演算手段と、 前記熱交換器の熱交換能力に応じた変換利得により１、
   上記必要熱量データを前記調節部材の調節量を表わす、
   調節量データを作成する、変換演算手段と、 上記調節量データに応じて前記調節部材を作動させる駆
   動手段と、 を備えてなる車両用空気調和装置の温度制御装置。 ２ 前記熱量演算手段が、前記車室の空気温度と前記制
   御目標温度とさらに車室外空気温度とに応じて、前記必
   要熱量データを作成するようになっている特許請求の範
   囲第１項に記載の車両用空気調和装置の温度制御装置。 ３ 前記熱量演算手段が、次式に従うように必要熱量デ
   ータＴａｏを作成するようになっている特許請求の範囲
   第２項に記載の車両用空気調和装置の温度制御装置。 ただし、Ｔ ｓｅｔは制御目標温度、Ｔｒは車室の空気
   温度、Ｔａｍは車室外空気温度、Ｋ、 ｌ Ｋ２ｔＫ３
   ．Ｃは定数をそれぞれ表わす。 ４ 前記変換演算手段が、前記熱交換器の下流側近傍に
   配置された感熱部材により得られる温度信号により前記
   変換利得を定めるようになっている特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の車両用空気調和装置の温度制御
   装置。 ５ 前記熱交換手段が、前記熱交換器として少なくとも
   加熱用熱交換器を、前記調節部材として上記加熱用熱交
   換器を通過する空気量とこの加熱用熱交換器を側路する
   空気量との比を調節するダンパを包含している特許請求
   の範囲第１項または第４項に記載の車両用空気調和装置
   の温度制御装置。 ６ 冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、およびこれら各
   熱交換器を通過して車室に供給される空気量の比を調節
   するダンパとを備えた車両用空気調和装置の温度制御装
   置において、 内気温センサ、 温度設定器、 外気温センサ、 前記冷却用熱交換器の冷却能力に応じた電気信号を発生
   する冷却能力センサ、 前記加熱用熱交換器の加熱能力に応じた電気信号を発生
   する加熱能力センサ、 前記内気温センサ、温度設定器、および外気温センサか
   らの信号に応じて、車室空気温度をその制御目標温度に
   従って制御するために車室に供給すべき必要熱量を表わ
   す、必要熱量データを作成する、第１の演算手段と、 上記熱量演算手段により作成された必要熱量データと、
   前記冷却および加熱能力センサからの信号に基づいて、
   前記調節部材の調節量を表わす、調節量データを作成す
   る、第２の演算手段と、上記調節量データに応じて前記
   調節部材を作動させる駆動手段と、 を備えてなる車両用空気調和装置の温度制御装置。 ７ 前記冷却能力センサが前記冷却用熱交換器の下流側
   近傍に配置された感熱部材であり、前記加熱能力センサ
   が前記加熱用熱交換器の下流側近傍に配置された感熱部
   材である特許請求の範囲第６項に記載の車両用空気調和
   装置の温度制御装置。 ８ 前記第２の演算手段が、次式に従うように調節量デ
   ータＡｏ（至）を作成するようになっている特許請求の
   範囲第７項に記載の車両用空気調和装置の温度制御装置
   。 ただし、Ｔａｏは必要熱量データ、Ｔａは冷却能力、Ｔ
   ｗ’は加熱能力をそれぞれ表わす。