JPH0568704U - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミックスタイプと同等程度に応答性を良くす
る。 【構成】 流量調整弁６によってヒータ７への熱媒体の
流量を調整することにより当該ヒータ７を通過する空気
の温度を制御するようにした自動車用空調装置におい
て、目標吹出温度に基づいて流量調整弁６の目標開度を
演算するとともに、該目標開度と現状開度の偏差に基づ
いてオーバーシュート開度及び遅延時間を演算する演算
手段１９と、該演算手段１９により演算された目標開度
にオーバーシュート開度を加えた開度になるように前記
流量調整弁６のアクチュエータ１５を駆動するととも
に、前記演算された遅延時間で目標開度に達するように
アクチュエータ１５を制御する制御手段１９とを備えて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車用空調装置の吹出温度を調整する方法としては、いわゆるエアミ ックスタイプとリヒートタイプがある。 エアミックスタイプは、ヒータの上流側に設けたミックスドアの開度を制御す ることにより、ヒータを通過して加熱される温風とヒータを通過しない冷風との 混合割合を変化させて吹出温度を調整するものである。一方、リヒートタイプは 、ヒータへの熱媒体すなわちエンジン冷却水の循環ラインに設けた流量調整弁の 開度を制御することにより、熱媒体の流量を変化させてヒータを通過する空気の 吹出温度を調整するものである。 リヒートタイプは、エアミックスタイプのようなミックスドアを必要としない ので、装置がコンパクトで軽量化するという利点がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、リヒートタイプの空調装置は、ミックスタイプに比べて設定温 度を変更した場合の応答性が悪いという問題があった。 本考案はかかる問題点を解決することを課題とし、ミックスタイプと同等程度 に応答性のよいリヒートタイプの自動車用空調装置を提供することを目的とする ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を解決するため、本考案は、流量調整弁によってヒータへの熱媒体の 流量を調整することにより当該ヒータを通過する空気の温度を制御するようにし た自動車用空調装置において、 目標吹出温度に基づいて流量調整弁の目標開度を演算するとともに、該目標開 度と現状開度の偏差に基づいてオーバーシュート開度及び遅延時間を演算する演 算手段と、 該演算手段により演算された目標開度にオーバーシュート開度を加えた開度に なるように前記流量調整弁のアクチュエータを駆動するとともに、前記演算され た遅延時間で目標開度に達するようにアクチュエータを制御する制御手段とを備 えたものである。

【０００５】

【作用】

前記本考案の構成によれば、設定温度が変更されると、演算手段は目標開度、 オーバーシュート開度及び遅延時間を演算し、制御手段はこれらの演算値に基づ いて流量調整弁のアクチュエータを駆動する。これにより、流量調整弁の開度は 、まず目標開度よりオーバーシュート開度分だけ越え、遅延時間が経過するにつ れて徐々に目標開度に達する。

【０００６】 このため、設定温度が高く設定された場合には、流量調整弁は初期に目標開度 より大きく開くので、ヒータの熱媒体の流量が増大し、ヒータを通過する空気は 急速に加熱される。そして、時間が経過するにつれて流量調整弁は目標開度に絞 られてゆくので、ヒータの熱媒体の流量が減少して空気は目標吹出温度に近付い てゆく。 逆に、設定温度が低く設定された場合には、流量調整弁は初期に目標開度より 小さく開くので、ヒータの熱媒体の流量が減少し、ヒータを通過する空気は急速 に温度低下する。そして、時間が経過するにつれて流量調整弁は目標開度に拡大 してゆくので、ヒータの熱媒体の流量が増加して空気は目標吹出温度に近付いて ゆく。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に従って説明する。 図１は本考案に係る自動車用空調装置を示し、インテークドア１により切り換 えられた外気吸込口２又は内気吸込口３から吸い込まれる空気はブロア４でエバ ポレータ５に送り込まれて冷却，除湿され、ヒータ７を通過して加熱される。ヒ ータ７には図示しないエンジンの冷却水循環ラインａが接続され、このラインａ に設けられた流量調整弁６の開度を調整して熱媒体の流量を変更することにより 、ヒータ７を通過する空気の温度が調整される。温度調整された空気は、ベント ドア８，ヒ−トドア９又はデフドア１０により選択されたいずれかの吹出口１１ ，１２，１３より車内に吹き出すようになっている。

【０００８】 インテークドア１、流量調整弁６及び各モードドア１１，１２，１３は、それ ぞれアクチュエータ１４，１５，１６によって開閉される。このうち流量調整弁 アクチュエータ１５には、その流量調整弁６の開度を検出するポテンショメータ １７が設けてある。また、モードドアアクチュエータ１６には、そのアクチュエ ータ１６の駆動量すなわちモード位置を検出するモード位置検出手段としてのポ テンショメータ１８が設けてある。

【０００９】 制御装置１９は、マイクロコンピュータにより構成され、そのＣＰＵは、温度 設定スイッチ２０、外気温度検出センサ２１、日射量検出センサ２２、内気温度 検出センサ２３、エバポレータ出口温度検出センサ２４、及び前記ポテンショメ ータ１７，１８からの検出信号の入力を受け、ＲＯＭに記憶されたプログラムを 実行し、ブロアモータ２５及び各アクチュエータ１４，１５，１６に駆動信号を 出力することにより、内外気及び吹出しモードの切り換え、風量及び吹出し温度 を制御するようになっている。 マイクロコンピュータのＲＯＭには、種々の外気温度に対する流量調整弁６の 基本開度（図３）、目標吹出温度と内気温度の種々の偏差に対する流量調整弁６ の補正開度（図４）、流量調整弁６の現状開度と目標開度の種々の偏差に対する オーバーシュート開度（図５）、及び現状開度と目標開度の種々の偏差に対する 遅延時間（図６）が記憶されている。

【００１０】 以下、図２に示すフローチャートに従ってこの空調装置の動作を説明する。 制御装置１９のマイクロコンピュータはステップ１０１で温度設定スイッチ２０ から設定温度の信号入力を受けるとともに、ステップ１０２で各種センサ２１〜 ２４からの内外条件の検出信号の入力を受ける。この後、ステップ１０３で、設 定温度と内外条件に基づいて所定の演算式により目標吹出温度を演算する。そし て、ステップ１０４で目標吹出温度の変更があったか否かを判断し、なければス テップ１１１に移行して吹出温度の設定以外の演算を行い、ブロアモータ２５の 回転数やモードアクチュエータ１６のモード位置の制御を行う。

【００１１】 また、目標吹出温度の変更があれば、ステップ１０５でポテンショメータ１７ からの流量調整弁６の現状開度検出信号の入力を受け、ステップ１０６で流量調 整弁６の目標開度を演算する。この目標開度は、図３に示すグラフに従って求め た基本開度と、図４に示すグラフに従って求めた補正開度と加えることによって 演算される。次に、ステップ１０７で図５に示すグラフに従って流量調整弁６の オーバーシュート開度を演算し、ステップ１０８で図６に示すグラフに従って遅 延時間を演算し、さらにステップ１０９で、先に演算された目標開度にオーバー シュート開度を加えて、当初の流量調整弁６の開度を演算する。

【００１２】 続いて、ステップ１１０で、前記ステップ１０９で演算された開度になるよう に、流量調整弁６のアクチュエータ１５を駆動した後、前記ステップ１０８で演 算された遅延時間が経過するまで徐々に前記ステップ１０６で演算された目標開 度になるように（図７参照）、流量調整弁６のアクチュエータ１５を駆動する。 そして、ステップ１１１で、吹出温度以外の演算，制御を行った後、ステップ１ ０１に戻り、以上のステップを繰り返す。 なお、この遅延時間の経過に対する開度の変化は、図７に示すような対数曲線 以外に、１次曲線、２次曲線等とすることも可能である。

【００１３】 図８は、流量調整弁６の制御の一例である。流量調整弁６の開度がＡ₀であっ て吹出温度がＴ₀の状態から、ｔ₁時点において目標吹出温度が高く変更されると 、目標吹出温度がＴ₁、流量調整弁６の目標開度がＡ₁に演算され、この目標開度 Ａ₁と現在開度Ａ₀の偏差に応じてオーバーシュート開度がａ₁、遅延時間がｄｔ₁ にそれぞれ設定される。これにより、まず流量調整弁６が目標開度Ａ₁よりオー バーシュート開度ａ₁だけ大きく開くので、ヒータ７の熱媒体の流量が増大して ヒータ７を通過する空気は急速に加熱される。そして、遅延時間ｄｔ₁が経過す るにつれて流量調整弁６が目標開度Ａ₁に絞られてゆくので、ヒータ７の熱媒体 の流量が減少して空気は目標吹出温度Ｔ₁に近付いてゆく。

【００１４】 その後、ｔ₂時点において目標吹出温度が低く変更されると、目標吹出温度が Ｔ₂、目標開度がＡ₂に演算されるとともに、オーバーシュート開度がａ₂、遅延 時間がｄｔ₂にそれぞれ設定される。この結果、まず流量調整弁６の開度が目標 開度Ａ₂よりオーバーシュート開度ａ₂だけ小さく開くので、ヒータ７への流量が 減少して空気は急速に温度低下する。そして、遅延時間ｄｔ₂が経過するにつれ て流量調整弁６が目標開度Ａ₂に拡大してゆき、空気は目標吹出温度Ｔ₂に近付い てゆく。 このように、目標吹出温度が変更されると、流量調整弁６の開度がまずオーバ ーシュート開度分だけ過剰に制御され、次第に目標開度になるように制御される 。これにより、吹出温度の応答性は、図７に破線で示す従来のリヒートタイプよ りも一段と高く、１点鎖線で示すエアミックスタイプと同等に向上したことが本 考案者らにより確認されている。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、目標吹出温度が変更される と、ヒータの流量調整弁の当初の開度が目標開度よりオーバーシュート開度分だ け越えて、ヒータへの流量が過剰に調整され、ヒータを通過する空気の温度は急 速に目標吹出温度に近づくので、目標吹出温度の変更に対する吹出温度の応答性 がエアミックスタイプと同等に向上するという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る自動車用空調装置の概略構成図
である。

【図２】 図１に示す制御装置のマイコンプログラムの
フローチャートである。

【図３】 内気温度に対する流量調整弁の基本開度の制
御曲線を示すグラフである。

【図４】 目標吹出温度と内気温度の偏差に対する流量
調整弁の補正開度の制御曲線を示すグラフである。

【図５】 流量調整弁の現状開度と目標開度の偏差に対
するオーバーシュート開度の制御曲線を示すグラフであ
る。

【図６】 流量調整弁の現状開度と目標開度の偏差に対
する遅延時間の制御曲線を示すグラフである。

【図７】 流量調整弁開度の時間的変化と、これに対す
る吹出温度の応答を示すグラフである。

【図８】 流量調整弁の制御の一例を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

６…流量調整弁、 ７…ヒータ、 １５…流量調整弁アクチュエータ、 １９…制御装置（演算手段、制御手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流量調整弁によってヒータへの熱媒体の
   流量を調整することにより当該ヒータを通過する空気の
   温度を制御するようにした自動車用空調装置において、 目標吹出温度に基づいて流量調整弁の目標開度を演算す
   るとともに、該目標開度と現状開度の偏差に基づいてオ
   ーバーシュート開度及び遅延時間を演算する演算手段
   と、 該演算手段により演算された目標開度にオーバーシュー
   ト開度を加えた開度になるように前記流量調整弁のアク
   チュエータを駆動するとともに、前記演算された遅延時
   間で目標開度に達するようにアクチュエータを制御する
   制御手段とを備えたことを特徴とする自動車用空調装
   置。