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JPS6061324A - 自動制御空調装置 - Google Patents

自動制御空調装置

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Publication number
JPS6061324A
JPS6061324A JP58169733A JP16973383A JPS6061324A JP S6061324 A JPS6061324 A JP S6061324A JP 58169733 A JP58169733 A JP 58169733A JP 16973383 A JP16973383 A JP 16973383A JP S6061324 A JPS6061324 A JP S6061324A
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JP
Japan
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temperature
air
circuit
signal
output signal
Prior art date
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Application number
JP58169733A
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English (en)
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JPH0435364B2 (ja
Inventor
Shinma Kobayashi
小林 進馬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Shatai Co Ltd
Original Assignee
Nissan Shatai Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Shatai Co Ltd filed Critical Nissan Shatai Co Ltd
Priority to JP58169733A priority Critical patent/JPS6061324A/ja
Publication of JPS6061324A publication Critical patent/JPS6061324A/ja
Priority to US06/891,430 priority patent/US4819715A/en
Publication of JPH0435364B2 publication Critical patent/JPH0435364B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00864Ventilators and damper doors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

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】 (産業上の利用分野) この発明は自動制御空調装置に係り、特に自動車の自動
制御空調装置に関する。
(従来技術) 自動車の自動制御空回装置のうち、車室内への吹出口を
自動的に2つ選択しく二層吹出し制御)理想的な車室環
境を形成しようとするものは知られている。
従来のこの種の装置では、ヒータコアに設けたエアミク
スドアの開度によって吹出口の選択(吹出モードの決定
)を行っていた。ずなわら、前記エアミクスドアの開度
が0度〜25度であるときはベンチレータ側及びフロア
側から空気を吹出し、また25度〜30度であるときは
デフロスタ側及びフロア側から吹出す様にしていた。
しかし、この様な方法によれば車室内外の温度に関連し
た物理的環境因子例えば外気温などを考慮していない。
このため、ベンチレータから熱風が吹出し乗員に不快感
を与えるなどの不都合があった。
(発明の目的) この発明は、以上の従来技術の欠点を除去しようとして
成されたものであり、快適な二層吹出し制御が可能な自
動制御空調装置を提供することを目的とする。
(発明の構成) この目的を達成するため、この発明によれば、温度に関
連した物理的環境因子を検出し電気信号として出力する
検出手段と、温度に関連した車室内の物理的環境因子を
設定するため乗員の設定操作に従って電気信号を送出す
る車内設定手段と、温度に関連した操作要素を駆動する
駆動装置と、前記検出手段並びに前記車内設定手段の出
力信号及び前記駆動装置の駆動状態を示す信号を基に最
適環境を車室内に形成すべく演算を施しこの演算結果に
基づいて前記駆動装置に指令信号を送出する演算制御装
置とを具えた自動制御空調装置において、前記検出手段
によって熱負荷量及び車室内へ吹出す空気の吹出温度を
検出し、前記演算制御装置は前記検出手段の出力信号に
基づいて前記空気の車室内への吹出口を選択するように
する。
(発明の効果) 以上の様な構成とすることにより、この発明によれば次
の様な効果を奏する自動制御空調装置を提供することが
できる。
(1) 物理的環境因子を検出し常に二層吹出し制御を
行う様にしたことにより、常に快適な車室内環境の形成
が可能となる。特に従来の様にベンチレータから温風が
吹出すような不快な状態を生じさせることがない。
(2)従来のエアミクスドアの開度を検出するといった
様な機械的制御部分の検出に基づいて制御するのでない
ため、機械的精度の誤差や経年変化に伴う誤差が生じ難
く、空調制御の信頼性が高い。
(3)車種毎に異なる車内環境に応じた調整もセンサ感
度の調整等によって容易にでき、煩雑な機械的部分の調
節を行うことなく所期の制御が達成できる。
(発明の実施例) 以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。
第1図はこの発明の実施例を示す系統図である。
同図によれば、内外気のミクスチェンバ10、駆動装置
20、検出手段並びに車室内設定手段などを含む部分3
0、及び演算制御装置40に分けて図示されている。
ミクスチェンバ10は、外気導入ダクトIL内気導入ダ
クト12、内外気切換ドア13、プロアファン14、エ
バポレータ15、ヒータコア16、エアミクスドア17
八、17B 、 17C及びフロアドア18ハ、ベンチ
レータ18B並びにデフロスタドア18Cを具えており
、各ドア18A〜18Gの選択によって足元吹出口へ、
ベンチレータ吹出口B1デフロスタ吹出口Cのいずれか
2つを選択する二層吹出し制御を実行する。
外気導入ダクH1は車室外の空気を導入するためのダク
トであり、内気導入ダクト12は車室内の空気を再環°
入するためのダクトであり、内外気切換ドア13によっ
ていずれのダクト11又は12がら空気を取入れるかを
選択する。
プロアファン14は、ダクト11.12から導入された
空気を車室内に向けて送り出すものである。
このプロアファン14の直後にはエバポレータ15が配
備されており、冷媒の導入方向によって冷気又は暖気を
形成する。
ヒータコア16は、エバポレータ15の暖気運転時に適
宜作動させ暖気を混合させるものであり、エアミクスド
ア17八〜17Gの開度によって混合割合を調整する。
こうして、内外気切換ドア13の切換方向、プロアファ
ン14の回転速度、及びエアミクスドア17^〜17.
Cの開度状態によって最適な空気を車室内に送り込む。
この発明によれば、この様な空気の送り込みは、夏期及
び中間期にはフロアドア18へのあるフロア吹出口へ及
びベンチレータドア18+1のあ、るヘンチレータ吹出
口Bをもって行い(B/Lモードとする)、冬期にはフ
ロア吹田1コ八及びデフロスタドア18Gのあるデフロ
スタ吹出口Cをもって行う (ヒータモードとする)よ
うにする。 尚、各要素13.14.17八〜17C,
18A〜18Gは、乗員の操作又は自動的な1桑作がさ
れるものであり、この明細書中で必要に応じて「操作要
素」としている。
駆動装置20は前述の温度に関連した操作要素13.1
4.17八〜17c 、 1B八〜18Gを駆動するた
めのものであり、切換アクチュエータ21、モータ制御
回路22、開度調節アクチュエータ231.及び切換ア
クチュエータ24を具えている。切換アクチュエータ2
1は指令信号CC1によって内外気切換ドア13を所定
の切換方向に駆動する。モータ制御回路22は指令信号
CC2に基づいてプロアファン14の回転速度を決定す
る。開度調節アクチュエータ23は、エアミクスドア1
7A〜17Cの開度を指令信号CC3に基づいて決定す
る。切換アクチュエータ24は指令信号CC4によって
ドア18A〜18Gの開閉を行い、前述の様にいずれか
2つの吹出口を選択する。
部分30は、温度に関連した物理的環境因子を検出し電
気信号として出力する検出手段、温度に関連した車室内
の物理的環境因子を設定するため乗員の設定操′作に従
って電気信号を送出する車内設定手段、及びその他の手
段を具えている。
検出手段としては、車室内のうち頭部付近の温度を検出
する頭部室温センサ31、車室内のうち足元付近の温度
を検出する足元部室温センサ32、デフロスタ側での吹
出温度を検出するデフ側吹出センザ33、ベンチレータ
側での吹出温度を検出するベント側吹出センサ34、日
射量を検出する日射センサ35、及び外気の温度を検出
する外気温センサ36が設けられている。 ・車内設定
手段としては、希望する車室温度を設定するための設定
温スイソ千37が設けられている。
その他の手段は、ADコンバータ38及び温度表示装置
である。ADコンバータ38は、各検出手段及び車内設
定手段の信号を後処理のために一/ノル信号とする。温
度表示装置39は、設定温スイッチ37による設定温度
を表示するものであり、螢光管、LED、液晶などによ
るセグメント表示の他各種の方法が可能である。
ここで、日射センサ35及び外気温センサ36の検出す
る物理量は熱負荷量と呼ぶことにする。
また、各センサ31〜36はそれぞれ検出信号SS1〜
SS6を送出し、設定温スイッチ37は設定温信号CS
を送出する。
尚、この明細書で、温度に関係した物理的環境因子とは
、温度のみでなく、湿度、日射量などを含み、また車室
内の温度に影響を与える因子例えば車速度などをも必要
に応して含むものである。
演算制御装置40ば、各検出手段及び設定手段などから
の信号SS1〜SS6、C8に基づいて制御指令信号C
C1〜CC4を送出し、車室内に最適環境を形成する様
にする。
この演算制御装置40の構成は第2図に示す様である。
同図によれば、熱負荷量演算回路41、室内目標温度演
算回路42、吹出目標温度演算回路43、室内温度差演
算回路44、風量演算回路45、ドア目標開度演算回路
46、駆動回路47、及び3つの比較回路48A 、4
8B 、 48Cが示されている。
周辺のブロックのうち、第1図と同様の符号は同一の対
象を示すものである。また、第1図に図示しなかったフ
ロアドア18A及びベンチレータドア18Cの開度セン
サ18A−1,18C−1を示した。更に切換アクチュ
エータ24は各ドア1日八−18Gに対応してそれぞれ
別個の符号24a〜24cで示した。
熱負荷量演算回路41は、日射センサ35の日射量信号
SS5、外気温センサ36の外気温信号SS6及び設定
温スイッチ37の設定温信号CSを基に熱負荷量Qを演
算する。熱負荷量Qは、空調制御によって車室内を所定
の温度にするに必要な熱量であり、外気温及び日射量の
相乗積と設定温との差として与えられている。例えば、
夏の晴天日は外気温も高く日射量も多い。このとき、車
室内の温度を大幅に下げようとすれば熱負荷量Qは大き
くなるが、1〜2° Cだけ下げようとすれば熱負荷量
の値はそれほどでない。逆に、冬の厳寒時には外気温は
低く日射量も少ない。
このとき、車室内の温度を大幅に上げようとすれば熱負
荷量Qはやはり大きくなり、わずかに上げようとすれば
それほどでない。
車内目標温度演算回路42は、日射センサ35の日射量
信号SS5、外気温センサ36の外気温信号SS6、及
び設定温スイッチ37の設定温信号CSを基に、車内目
標温度Rを何度にすれば体感温度が設定温度に近くなる
かを演算する。
吹出目標温度演算回路43は、頭部室温センサ31の室
温信号SS1、足元部室温センサ32の室温信号SS2
 、及び室内目標温度信号Rを基に、吹出温度を何度に
すれば希望の設定温度が得られるかを、それぞれの部分
すなわち頭部及び足元部について演算する。
室内温度差演算回路44は、頭部室温センサ31の室温
信号SS1、足元部室温センサ32の室温信号SS2 
、及び室内目標温度信号Rを基に、室内温度差へTが現
にどれほどであるかを演算する。
熱負荷量演算回路41の出力信号Qは、日射センサ35
の日射量信号SS5及びデフ側吹出センザ33の吹出温
信号SS3と共に比較回路48Cに入力される。比較回
路48Cは、これらの信冒0、SS5 、SS3によっ
てデフロスタドア18Gを開くか閉じるかを決定してア
クチュエータ240を作動させる。デフロスタドア18
Cが開いているときは、デフロスタ吹出口Cが選択され
ベンチレータ吹出口Bは完全に閉しており、また、ドア
18Cが閉じているときは逆にベンチレータ吹出し1が
選択されることとなる。
このため、比較回路48Cは熱負荷量Qがある設定値a
以下か否か、日射量SS5がある設定値す以下か否か、
吹出温SS3がある設定(11:、i以上が否かでアク
チュエータ24Cをベンチレータ側又はデフロスク側に
作動させB/1.モード又はヒータモードを形成する。
この様子を示すのが第3図あり、a、b、c、は所定の
設定値、Qは熱負荷量、TRは室温TSは設定温、Zは
1」躬量、Tdは吹出温である。
室内目標温度演算回路42の出力信号Rは、単に2つの
演算回路43.44に与えられる。
吹出目標温度演算回路43の出力信号は、ドアの目標開
度を決定するドア目標開度演算回路46を介して駆動回
路47を作動させる。駆動回路47は、フロアドア開度
センサ18A−1及びベンチレータドア開度センサ18
B−1からの開度信号SSA、SSBを基に必要量だけ
フロアドア・アクチュエータ24a 及びベンチレータ
・アクチユエ−り24bを駆動ずべく指令信号CC4を
送出する。
室内温度差演算回路44の出力信号は風量演算回路45
に送出されて指令信号CC2を形成し、プロアファン1
4が所定の回転速度となる様にモータ制御回路22を駆
動する。室内温度と目標温度との差が大きいほどプロア
ファン]4の回転が高い様に風量演算回路45が演算を
行う。
一方、室内温度演算回路44の出力信号は比較回路48
A 、48Bに入力され最終的に指令信号CC1を形成
し切換アクチュエータ21を駆動する。
この発明は、以上の実施例に限定することなく、この発
明の目的の範囲内において各種の変形例を含むものであ
り、例えば物理的環境因子に湿度などを加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す系統図、第2図は第1
図の実施例の要部を示す系統図、第3図はこの発明の実
施例の動作を示すフローチャートである。 10・・・ミクスチェンバ、13.14.17八〜17
C,18A〜18c ・・・操作要素、20・・・駆動
装置、31〜36・・・検出手段、37・・・車内設定
手段、40・・・演算制御装置。 特許出願人 日産車体株式会社 復代理人 弁理士 藤原宏之

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11dlr度に関連した物理的環境因子を検出し電気
    信号として出力する検出手段と、温度に関連した車室内
    の物理的環境因子を設定するため乗員の設定操作に従っ
    て電気信号を送出する車内設定手段と、温度に関連した
    操作要素を駆動する駆動装置と、前記検出手段並びに前
    記車内設定手段の出力信号及び前記駆動装置の駆動状態
    を示す信号を基に最適環境を車室内に形成すべく演払を
    施しこの演算結果に基づいて前記駆動装置に指令信号を
    送出する演算制御装置とを具えた自動制御空調装置にお
    いて、前記検出手段によって熱負荷量及び車室内へ吹出
    す空気の吹出温度を検出し、前記演算制御装置は前記検
    出手段の出力信号に基づいて前記空気の車室内への吹出
    口を選択するようにしことを特徴とする自動制御空調装
    置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記
    検出手段によって検出する熱負荷量は車室内への日射量
    及び外気温度であることを特徴とする自動制御空調装置
    。 (3)特許請求の範囲第1項又は第2項記載の装置にお
    いて、前記検出手段が検出する吹出温度はデフロスタ側
    及びベンチレータ例の一方又は双方で検出することを特
    徴とする自動制御空調装置。 (4)特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
    載の装置において、前記吹出口は常に2つであることを
    特徴とする自動制御空調装置。 (5)特許請求の範囲第4項記載の装置において、前記
    2つの吹出口は、夏期及び中間期にベンチレータ側及び
    フロア側であり、また冬期にデフロスタ側及びフロア側
    であることを特徴とした自動制御空調装置。
JP58169733A 1983-09-14 1983-09-14 自動制御空調装置 Granted JPS6061324A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58169733A JPS6061324A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 自動制御空調装置
US06/891,430 US4819715A (en) 1983-09-14 1986-08-04 Automatic air conditioning system for an automotive vehicle

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JP58169733A JPS6061324A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 自動制御空調装置

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Publication Number Publication Date
JPS6061324A true JPS6061324A (ja) 1985-04-09
JPH0435364B2 JPH0435364B2 (ja) 1992-06-10

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