JPS6344570B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用空調制御装置（以下、単に空
調機とも呼ぶ）に関するものである。

［従来技術］ より好適な車室内環境の実現を目指して自動車
用空調制御装置の機能が複雑化するに従い、その
制御装置も、近年マイクロコンピユータ等を搭載
すると共に、温度センサ等の多数の検出手段から
制御に関する情報を入力し、緻密な条件判断を行
なつてダンパ開度や風量等を制御する構成となつ
てきた。

［発明が解決しようとする問題点］ 車室内環境を制御するこうした制御装置、即
ち、自動車用空調制御装置の高度化、複雑化が進
むにつれて、外部からの入出力信号だけでは内部
の作動状態を詳細に確認することが非常に困難な
こととなり、特に空調機の異常発生時に内部作動
状態を分析するに当つては、特殊な大型検査装置
を用いなければならないという問題が生じた。し
かしながら、全国各地に点在する多くの自動車サ
ービス店で大型検査装置を設置することは極めて
困難な上、このような大型装置を自動車室内に持
ち込んで点検すること現実的でないという問題点
もあつた。

また、例え大型の検査装置を用いたとしても、
刻々と変化する運転条件に応じて故障時等にも各
アクチユエータの制御状態は変化するので異常発
生時の症状をそのまま保持することができないと
言う欠点があつた。一方、故障時等には各アクチ
ユエータの制御状態を予め設定した制御条件に切
替える方法も考えられるが、この方法では運転条
件からかけはなれた制御となつてしまい実際的で
はないという問題点もあつた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明がとつた
構成は第６図に例示する如くであつて、本発明の
制御変数の表示機能を有する自動車用空調制御装
置は、 少なくとも空調条件の設定を行なうパネルスイ
ツチＭ１と空調状態を検出する各種センサＭ２と
からの信号を入力する入力手段Ｍ３と、 該入力手段Ｍ３から入力された信号に基づいて
制御変数を演算すると共に、制御変数に基づく制
御信号を出力する制御手段Ｍ４と、 直接閉ループで制御されない特定のアクチユエ
ータを含み、上記制御信号を受けて作動して空調
状態を変更する出力手段Ｍ５と、 を備えた自動車用空調制御装置において、 上記制御手段Ｍ４の制御モードを通常運転モー
ドからモニタモードに移行せしめるモード切換手
段Ｍ６を設けると共に、 上記制御手段Ｍ４は、該モード切換手段によつ
てモニタモードが実行される時には、上記出力手
段Ｍ５の特定のアクチユエータの運転状態を上記
モニタモードの実行に移行する直前の状態のまま
保持する出力保持手段Ｍ７と、 上記モニタモードの実行中には、上記パネルス
イツチＭ１の操作に基づいて、制御変数を選択的
に表示する制御変数表示手段Ｍ８と、 とを備えて制御変数を表示するよう構成されてい
る。

［作 用］ 上記の構成を有する本発明の制御変数の表示機
能を有する自動車用空調制御装置は、 パネルスイツチＭ１から空調条件と、一方、各
種センサＭ２から空調状態を、各々、入力手段Ｍ
３を介して制御手段Ｍ４に入力し、これに基づい
て制御変数を演算し空調状態を変更する出力手段
Ｍ５に出力する。しかも、モード切換手段Ｍ６に
より、上記制御手段Ｍ４の制御モードを通常運転
モードからモニタモードに切換えると共に、出力
保持手段Ｍ７により出力手段Ｍ５の特定のアクチ
ユエータの出力は上記モニタモードの実行に移行
する直前の状態で維持し、これにより、上記モニ
タモードに移行する直前の各制御変数を、パネル
スイツチＭ１の操作に基づき表示するよう働く。

［実施例］ 以下図面により、本発明を一般に広く用いられ
ているエアーミツクス式の自動車用空調制御装置
に適用した場合の実施例について説明する。

先ず、第１図は空調制御装置の全体を示すもの
で、通風ダクト１の上流側に外気吸込口２及び内
気吸込口３ａ，３ｂが設けられ、内外気切換えダ
ンパ４ａ，４ｂの開閉によつて通風ダクト１内に
外気又は内気が選択的に吸込まれる。該内外気切
替ダンパ４ａ，４ｂは電磁弁５ａ，５ｂで制御さ
れるダイヤフラム作動器６ａ，６ｂによつて開閉
するようになされる。７は通風ダクト１内に設置
された電動送風機（ブロワモード）で、吸込んだ
空気を通風ダクト１の下流側へ送風するものであ
る。

冷凍サイクルは、冷媒蒸発器（エバポレータ）
８、膨張弁９、受液器１０、凝縮器１１及び圧縮
機１４であつて電磁クラツチ１２を介して自動車
のエンジン１３で駆動されるもので構成され、前
記冷媒蒸発器８によつて通風ダクト１内を通過す
る空気が冷却されるようになされている。

１５はエンジン１３の冷却水を熱源とする加熱
器（ヒータコア）で、通風ダクト１内の前記冷媒
蒸発器８の下流に直列に設けられ、電磁弁（ウー
オータバルブ）１６によつて制御される。１７は
温度調整ダンパ（エアミツクスダンパ）で、前記
加熱器１５の前部に設けられ、加熱器１５を通過
し加熱される空気量とバイアス通路１８を通過す
る低温の空気量との割合を調整することにより吹
出温度を調整できるようになされ、該温度調整ダ
ンパ１７はダイヤフラム作動器１９によつて開度
が調節される。２０は該ダイヤフラム作動器１９
に供給する負圧を調整する負圧調整器で、２個の
電磁弁２１，２２を内蔵し、この２個の電磁弁２
１，２２によつて負圧管２３と大気解放口２４と
を夫々開閉する構成とし、該負圧管２３にはエン
ジン１３の吸気負圧が加わるようになされ、また
前記温度調整用ダンパ１７の開度はポテンシヨメ
ータ２５によつて検出できるようになされてい
る。

２６は暖房用吹出口で、自動車室内の乗員足元
部に暖風を吹出し、２７はデフ用吹出口で、前面
窓ガラス部に暖風を吹出し、また２８は冷房用吹
出口で、室内の乗員上半身に向つて冷風を吹出す
もので、夫々の吹出口の切替は吹出モード切替ダ
ンパ２９，３０，３１で行なわれ、この内２９は
暖房用切替ダンパで、電磁弁３２で制御されるダ
イヤフラム作動器３３により開閉し、３０，３１
はデフ用と冷房用との切替ダンパで、電磁弁３４
で制御されるダイヤフラム作動器３５により開閉
するようになされている。

次に、第２図は制御回路のブロツク図で、マイ
クロコンピユータ３６は各種の情報信号を受け、
これに基づいて予め設定された制御プログラムに
従つて演算等の処理を行ない、前記空調制御装置
の各種アクチユエータ、即ち電磁弁５ａ，５ｂ，
１６，２１，２２，３２及び３４等の作動等を電
気的に指令し、空調機全体を制御するもので、次
の各部から構成される。

３７は各種運転モードを切替えるパネルスイツ
チ、３８はパネルスイツチ３７の入力を選択する
セレクタ、３９は内気センサ、外気センサ、日射
センサ、エバ後センサ、水温センサ、ポテンシヨ
メータ２５などからなる各種センサ４０からの各
入力信号を選択するアナログスイツチ、４１は該
アナログスイツチ３９からのアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、４２は制御
用プログラムを内蔵した中央処理装置（以下、
CPUと称する）、４３は出力信号の制御プログラ
ムを内蔵したCPU、４４は設定した温度を表示
する設定温度表示器、４５はモード表示用ランプ
４６を駆動するランプドライバ、４７は各種アク
チユエータ４８、即ち前記電磁弁５ａ，５ｂ，１
６，２１，２２，３２，３４及び図示しないヒー
タリレー及びMgC用リレーなどを駆動するアク
チユエータ用ドライバ、４９はブロワモータ７を
駆動するブロワモータ用ドライバ、５１はブロワ
モータ７のロツク検出回路、５２は前記パネルス
イツチ３７から有効な入力があつた時に鳴動する
ブザー、５３はバツクアツプ及びリセツト信号の
制御回路、５４は定電圧電源回路で、エンジンの
イグニツシヨンスイツチを介してバツテリ５５に
接続されている。また、前記CPU４２にはモニ
タモード用信号線５６が接続され、更に前記モー
ド表示用ランプ４６には夜間照明と減光を行なう
ための夜間照明減光回路５７が接続されている。

次に、第３図は上記制御回路において行なわれ
る制御を表わすフローチヤートで、以下に各ステ
ツプに表わされた処理を説明する。

100は、電源投入等によりCPU４２，４３にリ
セツト信号が与えられ、プログラムの実行をスタ
ートするステツプを表わす。

101は、各ランプ、アクチユエータの出力をオ
フした後、設定温度等のバツクアツプデータを復
帰し、CPU４２，４３に内蔵のタイマを設定す
るなど初期設定をするステツプを表わす。

102はモニタモード用信号線５６の状態から、
モニタモードか、通常運転モードかを判定するス
テツプを表わし、このステツプ102はタイマ割込
により常時監視されるものである。

103はステツプ102で通常運転モードと判定され
た場合にパネルスイツチ３７の入力をセレクタ３
８を介して読み込み、設定温度の更新及びオー
ト、マニユアルの制御などを決め、有効なスイツ
チ入力があつた場合はブザー５２を鳴動するステ
ツプを表わす。

104はオート制御の計算のために、センサ４０
の値をアナログスイツチ３９およびＡ／Ｄ変換器
４１を介しＡ／Ｄ変換して入力するステツプを表
わす。

105はステツプ103、104で入力した情報に基づ
き、制御出力を計算するステツプを表わす。

106はステツプ105による計算結果をモード表示
用ランプ４６、設定温度表示器４４に表示するス
テツプを表わす。

107はステツプ105による計算結果により、各ア
クチユエータ４８、ブロワモータ７の制御信号を
出力するステツプを表わす。

108は前記ステツプ102でモニタモードと判定さ
れた場合にパネルスイツチ３７の入力を読み込
み、表示すべき制御変数を指定するステツプを表
わす。

109はステツプ108で入力したスイツチに応じ
て、設定温度表示器４４に表示する制御変数を決
定し、２進10進変換、換算を行ない、表示用デー
タを準備するステツプを表わす。

110はステツプ108で入力したスイツチに対応す
るモード表示用ランプ４６を点灯し、設定温度表
示器４４にはステツプ109で準備したデータを表
示するステツプを表わす。

111はモニタモード移行直前にCPU４３内の
RAMに格納された特定のアクチユエータ出力デ
ータを出力するステツプを表わしている。従つて
モニタモードに移行しても特定のアクチユエータ
の出力状態はモニタモードへ移行する直前から変
化しない。RAMにデータが保持される特定のア
クチユエータは直接閉ループ制御を要しないアク
チユエータに限られるもので、この実施例では吹
出口切替、吹込口切替、コンプレツサ出力、ウオ
ータバルブ出力及びブロワモータ等のアクチユエ
ータであり、RAMに保持されたデータは上記の
アクチユエータの出力レベルを決定するものであ
る。特にポテンシヨメータ２５やヒートモードス
イツチ（図示しない）等の作用を受けて多くの出
力レベルを持つブロワ風量を一定周期のパルスの
デユーテイ変化で制御するような場合は、該デユ
ーテイのパルスをそのまま継続して出力するよう
にしている。

従つて、前記ステツプ102でモニタモードと判
定されるとCPU４３のRAMに特定アクチユエー
タの出力がそのまま保持され、該アクチユエータ
はモニタモード実行中はその運転状態をモニタモ
ード移行の直前の状態で保持することができる。

次に、第４図は表示パネルの一例を示すもの
で、７１は設定温度表示器４４，７２ないし８０
はパネルスイツチ３７及びモード表示用ランプ４
６を兼ねている。通常の運転モードにおいて、７
１は設定温度を表示するための表示器、７２はオ
ート制御用スイツチ、７３はオート制御解除用ス
イツチ、７４，７５はブロワ設定スイツチ、７
６，７７はエアコン設定スイツチ、７８，７９，
８０は吹出し口切替スイツチである。一方、モニ
タモードにおいて、７１は指示された制御変数値
を表示させるための表示器、７２はアクチユエー
タ出力を表示させるためのスイツチ、７３はブロ
ワレベル表示用スイツチ、７４は必要吹出温度表
示用スイツチ、７５はダンパ開度表示用スイツ
チ、７６は内気温度表示用スイツチ、７７は外気
温度表示用スイツチ、７８はエバポレータ温度表
示用スイツチ、７９はラジエータ水温表示用スイ
ツチ、８０は日射量等価温度表示用スイツチとし
て働く。

次に、第５図は詳細な制御を表わすフローチヤ
ートで、前記表示パネル例（第４図）に示したパ
ネルスイツチで操作する場合に対応し、ステツプ
200〜202は前記第３図に示したフローチヤートに
おけるステツプ100〜102と同様で、ステツプ202
でモニタモードか、通常運転モードかを判定した
後、通常運転モードの場合はステツプ203〜211を
実行し、モニタモードの場合はステツプ202から
ステツプ212へ移行し、ステツプ213〜221でパネ
ルスイツチ３７のオン、オフを判定し、どのスイ
ツチも入力されていない場合はステツプ210へ移
行し、またスイツチのいずれかに入力がある場合
はステツプ222〜237で当該スイツチに対応する制
御変数を表示するための処理を行ない、ステツプ
238によつて制御変数の表示が行なわれ、またス
テツプ239によつて上述した如く、特定のアクチ
ユエータに対する出力を行なうものである。

ここで、表示する制御変数値は、内気温
（TR）、外気温（TAM）、日射量（ST）、エバポ
レータ温度（TE）、ラジエータ水温（TW）、必
要吹出温度（TAO）、温度調整ダンパ開度
（SW）、ブロワ風量（BWR）、２個の電磁弁２
１，２２の出力制御量（MVH、MVC）および
各種アクチユエータの出力などである。

また、（TR）、（TAM）、（TE）、（TW）、（ST）
は夫々コンピユータの内部演算では８ビツト２進
数を用い、例えば、値「00」は（TR）、
（TAM）、（TE）においては−17.5℃を、（TW）
においては22.5℃を、また（ST）においては日
射量が「０」であることを、各々示している。ま
た、（TAO）は16ビツト２進数を用い、例えば値
「4000」が０℃に対応する。（SW）は８ビツト２
進数を用い、例えば、値「29」が０％に対応し、
更に（BWR）は４ビツト２進数を用いて風量レ
ベルを表わす。

そして、前記ステツプ238で表示される各制御
変数値（TR）、（TAM）、（TE）、（TW）、（ST）、
（TAO）は夫々温度を10進数で表示する。また、
（SW）は温度調整ダンパ１７の開度を16進数２
桁で表示し、各アクチユエータの出力値は例えば
８種類の出力を、８ビツトの各ビツトに対応さ
せ、オンの時は値「１」、オフの時は値「０」に
して、これを16進数２桁（８ビツト）で表示し、
パネル上の設定温度表示器７１の小数位は、ダン
パ出力制御量（MVH）及び（MVC）により、
（MVH＝ON）で（MVC＝OFF）の場合「５」、
（MVH＝OFF）で（MVC＝ON）の場合「０」、
（MVH＝ON）で（MVC＝ON）の場合「８」と
して表示するものである。

従つて、本実施例によれば、モニタモード用信
号線５６に入力があれば、空気制御装置の制御モ
ードは通常運転モードからモニタモードに移行
し、モニタモードにおいて、パネルスイツチ３７
のスイツチ７２ないし８０を順次押して入力すれ
ば、対応する制御変数値が設定温度表示器７１に
表示され、また吹出口切替やブロワレベル等の特
定のアクチユエータはモニタモード移行直前の状
態に維持される。この結果、モニタモードでは、
制御モードがモニタモードに移行する直前の制御
変数を用いて空調制御が維持されると共に、その
制御変数を確認することができるので、特に異常
発生時には故障等の発見がより容易になされる。
また、誤つてモニタモードに移行しても、モニタ
モードへの移行、そしてモニタモードから通常運
転モードへの復帰時共に、モニタモード移行直前
の運転状態のままであるので乗員に違和感をほと
んど感じさせないという効果も生じる。

なお、本実施例においては、本発明をエアーミ
ツクス式の自動車用空調制御装置に適用したが、
リヒート式の自動車用空調制御装置等にも適用で
きることはもちろんである。

発明の効果 以上詳述したように、本発明の制御変数の表示
機能を有する自動車用空調制御装置によれば、 空気調和を制御する制御手段の制御モードを通
常運転モードからモニタモードに切換えると、出
力手段の直接閉ループで制御されない特定のアク
チユエータをモニタモードに移行する直前の状態
に保持すると共に、パネルスイツチの操作に基づ
いて制御変数が選択的に表示される。従つて空調
制御装置等に異常を生じた場合等に制御モードを
モニタモードに切換えることができ、モニタモー
ドでは異常発生時等の症状をそのまま保持すると
共に、その症状を表示することができるので、故
障の発見や調整等を容易に行なうことができると
いう優れた効果を奏する。また、そのために特別
な装置を必要とせず、修理・調整等が一層容易と
なるという利点も有する。

更に、モニタモードへの移行、そしてモニタモ
ードから通常運転モードへの復帰時共に、モニタ
モード移行直前の運転状態のままであるので、誤
つてモニタモードに移行しても空調制御上の違和
感を乗員にほとんど感じさせないという効果も生
じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空調制御装置の全体を示す説明図、第
２図は制御回路のブロツク図、第３図は制御の概
要を示すフローチヤート、第４図は表示パネルの
例を示す正面図、第５図は上記制御の詳細を示す
フローチヤート、第６図は本発明の基本構成図で
ある。 １……通風ダクト、４ａ，４ｂ……内外気切替
ダンパ、７……電動送風機（ブロワモータ）、８
……冷媒蒸発器、１４……圧縮機、１５……加熱
器、１７……温度調整用ダンパ、２５……ポテン
シヨメータ、５ａ，５ｂ，１６，２１，２２，３
２，３４……電磁弁、３６……マイクロコンピユ
ータ、３７……パネルスイツチ、４０……セン
サ、４２，４３……CPU、４４，７１……設定
温度表示器、４８……アクチユエータ、７２〜８
０……パネルスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも空調条件の設定を行なうパネルス
   イツチと空調状態を検出する各種センサとからの
   信号を入力する入力手段と、 該入力手段から入力された信号に基づいて制御
   変数を演算すると共に、制御変数に基づく制御信
   号を出力する制御手段と、 直接閉ループで制御されない特定のアクチユエ
   ータを含み、上記制御信号を受けて作動して空調
   状態を変更する出力手段と、 を備えた自動車用空調制御装置において、 上記制御手段の制御モードを通常運転モードか
   らモニタモードに移行せしめるモード切換手段を
   設けると共に、 上記制御手段は、該モード切換手段によつてモ
   ニタモードが実行される時には、上記出力手段の
   特定のアクチユエータの運転状態を上記モニタモ
   ードの実行に移行する直前の状態のまま保持する
   出力保持手段と、 上記モニタモードの実行中には、上記パネルス
   イツチの操作に基づいて、制御変数を選択的に表
   示する制御変数表示手段と、 を備えたことを特徴とする制御変数の表示機能を
   有する自動車用空調制御装置。