JP3306450B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Description
あって、特に吹出温度の温度制御に関するものである。
9−39333号公報に記載されているものがある。こ
の従来装置には、車室内の温度を自動的に設定温度に制
御するための温度制御が記載されており、具体的には以
下のような温度制御を行っている。
車室内の設定温度から、所定の数式にて車室内に送る必
要熱量データ(目標吹出温度TAOとする)を算出す
る。そして、この目標吹出温度TAOと、加熱用熱交換
器であるヒータコアでの加熱能力(温水温度Twとす
る)と、冷却用熱交換器であるエバポレータでの冷却能
力(Te とする)とから、所定の数式にて、空調風の温
度を調整するエアミックスドアの目標開度(SWとす
る)を決定するようにしている。また、上記目標開度S
Wは、以下の数式1にて算出され、目標吹出温度TAO
が高くなる程、空調風の温度が高くなるように演算され
る。また、上記目標吹出温度TAOに応じて、吹出口モ
ードを決定するようにしている。
あり、SWが大きくなる程、空調風の温度が高くなる。
また、通常の車両用空調装置において、頭寒足熱を達成
するバイレベルモードでは、フット吹出口から乗員の足
元に温風を送風するとともに、フェイス吹出口から乗員
の上半身に冷風を送風するといった温度制御を行うため
に、制御仕様をチューニングすることが行われている。
以下、このチューニングについて、図6に基づき説明す
る。
出口およびフット吹出口から吹き出される空調風の吹出
温度との関係を示したものである。そして、この関係
は、温水温度Twが所定温度TB (例えば65度)より
高いときには、図6中実線で示すようなものとなる。そ
して、従来のものでは、温度制御の前提として、温水温
度Twが所定温度TB より高いときを主に置き、エアミ
ックスドアの目標開度SWがSW1〜SW2の間では、
フェイス吹出口から吹出温度がFACE1より低くなる
ように、かつフット吹出口からの吹出温度がFOOT1
より高くなる条件を満足するようにしてある。
条件を満足するように目標開度SWがSW1〜SW2に
しかならないようにチューニングしている。具体的に
は、吹出モードは、図4に示すように上記目標吹出温度
TAOに応じて決定され、さらに上記目標吹出温度TA
Oにて目標開度SWが演算されるため、予め目標開度S
WがSW1〜SW2に成りえる上記目標吹出温度TAO
の範囲(Ta〜Tc)が、バイレベルモードになるよう
にチューニングしている。
ものでは、上述したように温水温度TW が所定温度TB
より高いときを主においているため、温水温度TW が所
定温度TB より低いときでは、図6中点線で示すよう
な、温度制御特性となり、上述の条件を満足することが
できない。
1により上記目標開度SWが大きく(図6中HOT側)
なるように算出されるため、目標吹出温度TAOが同じ
であっても、温水温度TW が所定温度TB より低いとき
では、上記SW1がSW1′になり、上記SW2がSW
2′となる。即ち、目標吹出温度TAOが低い値(T
a)であるときでは、目標開度SWはSW1′となるた
め、図6中矢印Aで示すようにフット吹出口からの空調
風の吹出温度がFOOT1より低くなり、乗員は寒けを
感じ、頭寒足熱が損なわれるという問題がある。一方、
目標吹出温度TAOが高い値(Tc)であるときでは、
目標開度SWはSW2′となるため、図6中矢印Bで示
すようにフェイス吹出口からの空調風の吹出温度がFA
CE1より高くなり、乗員はもやけを感じ、頭寒足熱が
損なわれるという問題がある。
度が所定温度より低いときに、乗員のフィーリングに適
した温度制御を行うことを目的とする。
に、請求項1ないし4記載の発明では、バイレベルモー
ドが設定されているときに、加熱流体の温度(TW )が
所定温度(TB )より低いときには、目標吹出温度(T
AO)が高い程、調整部材(31)にて空調風の温度が
低くなるように制御するようになっているとともに、目
標吹出温度(TAO)が低い程、調整部材にて空調風の
温度が高くなるように制御するようになっていることを
特徴としている。
ているときに、加熱流体の温度が所定温度より低いとき
には、目標吹出温度が高くなる程、調整部材にて図6中
▲で、矢印Cで示すようにフェイス吹出口からの空調風
の吹出温度が下がるように制御されるため、頭寒足熱を
達成し、乗員のフィーリングを向上できる。そして、目
標吹出温度が低くなる程、調整部材にて図6中▲で、矢
印Dで示すようにフット吹出口からの空調風の吹出温度
が高くなるように制御されるため、頭寒足熱を達成し、
乗員のフィーリングを向上できる。
温度(TAO)が高い程、加熱流体の温度(TW )が高
くなるように補正し、目標吹出温度(TAO)が低い
程、加熱流体の温度(TW )が低くなるように補正し、
この補正された加熱流体の温度(TWD)に基づいて、調
整部材(31)は制御されるようになっていることを特
徴としている。
効果が得られる。
いし図5に基づいて説明する。先ず本実施形態の全体構
成について図1を用いて説明する。車両用空調装置1
は、車室内に空調空気が導入される空調ケース2と、こ
のケース2内に空気を導入し車室内へ送風する送風機3
と、冷房手段を構成する冷凍サイクル4と、暖房手段を
構成する温水回路5と、エアコン制御装置6とを備えて
いる。
ース2a〜2cが接続されている。このうち分岐ケース
2aの先端は、車両の窓ガラス10の内面に向けて空気
を吹き出すためのデフロスタ吹出口7に接続され、分岐
ケース2bの先端は、乗員の上半身に向けて空気を吹き
出すためのフェイス吹出口8に接続され、分岐ケース2
cの先端は、乗員の足元に向けて空気を吹き出すための
フット吹出口9に接続されている。
の上流開口部に設けられた吹出口切換ドア11,12に
よって開閉される。この吹出口切換ドア11,12は、
図示しないリンク機構を介して、サーボモータのような
駆動手段13(図2参照)によって駆動される。送風機
3は、ブロワケース3a、遠心式ファン3b、およびそ
の駆動手段としてのブロワモータ3cよりなり、ブロワ
モータ3cへの印加電圧(ブロワ電圧)に応じて送風量
が決定される。
ケース2内に車室内空気(以下、内気)を導入するため
の内気導入口14と、空調ケース2内に車室外空気(以
下、外気)を導入するための外気導入口15とが形成さ
れた内外気切換箱50が接続されている。また、この外
気導入口15には、実際には車両のアッパーカウルに開
口した図示しない外気取入口と図示しない外気導入ダク
トにて接続されている。
ータのような駆動手段17(図2参照)によって駆動さ
れる内外気切換ドア16が設けられており、この内外気
切換ドア16によって内気導入口14から空調ケース2
内へ導入される内気導入風量、および外気導入口15か
ら空調ケース2内に導入される外気導入風量とが制御さ
れる。
する冷却用熱交換器を構成するとともに、車両窓ガラス
10の曇りを除去する除湿手段を構成する周知のもので
あり、具体的には冷媒圧縮機18、冷媒凝縮器19、レ
シーバ20、減圧装置21、および冷媒蒸発器22(以
下、エバポレータ22)により構成され、冷媒配管24
によって接続されている。
25を介して車両の走行用エンジン26によって駆動さ
れ、エバポレータ22側からのガス冷媒を圧縮して高温
高圧冷媒とし、この高温高圧冷媒を冷媒凝縮器19側に
吐出する。冷媒凝縮器19は、クーリングファン27の
送風を受けて、冷媒圧縮機18が吐出した高温高圧冷媒
を凝縮液化する。レシーバ20は、冷媒凝縮器19から
の冷媒を気液分離するとともに、冷凍サイクル4中の余
分な冷媒を蓄える。
媒を減圧膨張して低温低圧冷媒とするもので、具体的に
は、エバポレータ22の出口配管を流れる冷媒の過熱度
が一定となるように、自身を通過する冷媒流量を調節す
る温度作動式膨張弁で構成されている。エバポレータ2
2は、空調ケース2内に配置されており、送風機3から
の空気との熱交換によって前記低温低圧冷媒を蒸発させ
る。
ポレータ22の空気下流側に配設され、熱源であるエン
ジン冷却水が循環することで、空調ケース2内の空気を
加熱する加熱用熱交換器としてのヒータコア28と、こ
のヒータコア28に接続された温水配管29とからな
る。このうちヒータコア28は、エバポレータ22から
の冷風がヒータコア28をバイパスするバイパス通路3
0を形成するように、ケース2内に配設されている。そ
して、前記冷風のうち、ヒータコア28を通過する空気
量とバイパス通路30を通過する空気量との割合は、ヒ
ータコア28の空気上流側に設けられ、温度調整部材で
あるエアミックスドア31の位置によって調節される。
このエアミックスドア31は、図示しないリンク機構を
介して、サーボモータのような駆動手段32(図2参
照)によって駆動される。
制御プログラムや各種演算式等が記憶されたマイクロコ
ンピュータの他に、ROM、RAM、I/Oポート、A
/D変換器等(いずれも図示しない)を内蔵する周知の
もので、図2に示すように、エアコン操作パネル33か
ら出力される操作信号と、後述する各種センサからの検
出信号とに基づいて、上記各サーボモータ13、17、
32と、ブロワモータ3cを駆動するためのモータ駆動
回路34と、電磁クラッチ25を駆動するためのクラッ
チ駆動回路35とへ制御信号を出力する。
出する内気温センサ36、外気の温度を検出する外気温
センサ37、車室内に照射される日射量を検出する日射
センサ38、エバポレータ22を通過した直後の空気温
度を検出する蒸発器後センサ39、ヒータコア28の外
表面に直接取り付けられ、およびエンジン冷却水温を検
出する水温センサ40が用いられる。
ストルメントパネル(図示しない)に設けられ、図2に
示すように車室内の設定温度を設定する温度設定器33
aや、乗員の操作により周知の吹出モードを切り換える
吹出モード設定スイッチ(図示しない)が設けられてい
る。次に本実施形態の作動を図3のフローチャートに基
づいて説明する。
て、エアコン制御装置6に電源が供給されると、先ずス
テップS1にて、各種カウンタやフラグ等の初期化、お
よび定数の設定を行う。次にステップS2にて、温度設
定器33aの設定温度信号(Tset )を読み込み、次に
ステップS3にて、各センサ36〜41の検出値をA/
D変換した値(Tr ,Tam,Ts ,Te ,Tw )を読み
込むとともに、エアコン操作パネル33の各種スイッチ
類の状態を読み込む。
いて車室内へ吹き出す空調風の目標温度(必要熱量デー
タ)である目標吹出温度(以下TAOという)を算出す
る。
Tam−Ks ×Ts +C ここでKset 、Kr 、Kam、Ks はそれぞれゲインであ
り、Cは補正用定数である。次にステップS5にて、上
記TAOに基づいて吸込口モードを決定する。例えば、
このステップS5では、上記ステップS4にて算出され
たTAOが所定値より低いと、内気導入口14を開口
し、外気導入口15を閉塞することで、空調ケース2内
に内気を導入する内気循環モードに決定される。一方、
ステップS5では、上記ステップS4にて算出されたT
AOが所定値より高いと、内気導入口14を閉塞し、外
気導入口15を開口することで、空調ケース2内に外気
を導入する外気導入モードに決定される。
にて算出されたTAOに基づいて吹出口モードを決定す
る。例えば、TAOが高くなるにつれて、以下、のフェ
イスモード(FACE)、バイレベルモード(B/
L)、フットモード(FOOT)順に吹出モードを決定
する。なお、FACE(フェイス)モードとは、フェイ
ス吹出口8から空調風を吹き出すモードであり、B/L
(バイレベル)モードとは、フェイス吹出口8とフット
吹出口9の両方から空調風を吹き出すモードであり、F
OOT(フット)モードとは、フット吹出口9から空調
風を吹き出すモードである。
印加するブロア電圧を決定し、さらにステップS8に
て、車室内へ吹き出す空気の温度が上記TAOとなるよ
うに、エアミックスドア31の目標開度SWを下記数式
3に基づいて決定する。
出信号TW を変換(補正)したものであって、この内容
については、後で詳しく説明する。次にステップS9に
て、冷媒圧縮機18の作動判定を行う。この作動判定
は、上記蒸発器後センサ39が検出する温度が3度以下
であれば、蒸発器22にフロストが生じないように冷媒
圧縮機18を停止し、4度より高ければ冷媒圧縮機18
を作動させる。
標値が得られるように、各サーボモータ13、17、3
2、モータ駆動回路34、およびクラッチ駆動回路35
へ制御信号を出力する。その後、ステップS11にて、
所定の制御周期τが経過したか否かを判定し、経過した
らステップS2に戻り、経過していなければ上記τが経
過するまでステップS11の制御を繰り返す。
8の内容を図5のフローチャートにて説明する。なお、
本例における車両用空調装置は、上述の図6に示すよう
に温水温度Twが所定温度TB より高いときを主に置
き、目標開度SWがSW1〜SW2の間では、フェイス
吹出口から吹出温度がFACE1より低くなるように、
かつフット吹出口からの吹出温度がFOOT1より高く
なる条件を満足するようにしてある。
に上記目標吹出温度Taoに応じて決定され、さらに上
記目標吹出温度TAOにて目標開度SWが演算されるた
め、予め目標開度SWがSW1〜SW2に成りえる上記
目標吹出温度TAOの範囲(図4中Ta〜Tc)が、上
記バイレベルモードになるようにチューニングしてい
る。
は、図1に示すように上記バイパス通路30側にフェイ
ス吹出口8が配置されるとともに、ヒータコア28側に
フット吹出口9が配置されていることにある。つまり、
バイパス通路30の冷風がフェイス吹出口8い流れ込み
やすく、ヒータコア28を通過した温風が、フット吹出
口9に流れ込みやすくなっているからである。
5に示すように先ずステップS8Aにて、上記TAOに
応じてf(TAO)を決定する。つまり、TAOが、図
5中Ta(図4中のTaと同じ)より低いときにはf
(TAO)は上限値T1′となり、TAOが図5中Ta
〜Tc(図4中のTa〜Tcと同じ)の範囲では、TA
Oが高くなる程、f(TAO)が低くなるように決定す
る。また、TAOが、図5中Tcより低いときにはf
(TAO)は下限値TA となる。従って、ステップS8
Aにてf(TAO)は、図4、5中Ta〜Tbの範囲、
つまりステップS6にて吹出口モードがバイレベルモー
ドと決定されたときにのみ、TAOが高くなる程低くな
るように決定される。
に上記ステップS3で読み込まれた水温センサ40の検
出信号TW が、高くなる程上記TWDを高く設定する。こ
こで、図5に示すようにTWDは、検出信号TW が上述の
所定温度TB より高いときには、TB 一定となる。一
方、TWDは、検出信号TW が上述の所定温度TB より低
いときでは、TW が低くなる程低くなり、検出信号TW
が上述のf(TAO)より低くなると、TA (20℃)
一定となる。
(TAO)は、ステップS8Bにおける縦軸の目盛りに
なり、ステップS8Bにおいて、上記TAOに応じて目
盛りf(TAO)は図5中左右方向にずれるようになっ
ている。従って、例えば、TAOが高くてf(TAO)
がTA である場合は、図5中の実線で示す特性となな
り、この場合はTWDとTW とは、TWD=TW の関係とな
る。また、TAOが低くてf(TAO)がT1′である
場合は、図5中の点線で示す特性となる。
度TB より高いときには同じ検出信号TW であっても、
上記TAOに応じてTWDは異なり、TAOが高くなる
程、つまりf(TAO)が低くなる程、検出信号TW
は、その温度に準ずる値が高くなるように補正され、T
WDとして決定される。こうすることにより、目標開度S
Wは、上記数式3にて、TAOが高くなる程、TWDが実
際の水温信号TW より高くなるように補正されるので、
空調風の吹出温度を低くなるように決定される。この結
果、TAOが高くなる程、図6中▲で、矢印Cで示すよ
うにフェイス吹出口からの空調風の吹出温度を下がるた
め、頭寒足熱を達成し、乗員のフィーリングを向上でき
る。
f(TAO)が高くなる程、検出信号TW は、その温度
に準ずる値が低くなるように補正され、TWDとして決定
される。こうすることにより、目標開度SWは、上記数
式3にて、TAOが低くなる程、TWDが実際の水温信号
TW より低くなるように補正されるので、空調風の吹出
温度を低くなるように決定される。
で、矢印Dで示すようにフット吹出口からの空調風の吹
出温度を高くなるため、頭寒足熱を達成し、乗員のフィ
ーリングを向上できる。 (他の実施形態)上記実施形態では、空調風の温度調整
タイプとして、温風と冷風とを混合するエアミックスタ
イプのもので説明したが、本発明はヒータコア28の温
水循環流量を調整して、空調風の温度を調整するリヒー
トタイプのものでも適用できる。
TAOに応じて、図5中目盛りf(TAO)を可変した
が、本発明はこの方法に限られたものでも無く、例えば
目標吹出温度TAOに応じて、図5中ステップS8Bで
示すようなマップを複数設けても良い。
体構成図である。
を表すブロック図である。
チャートである。
の関係を示す図である。
正を表すフローチャートである。
る。
ックスドア、6…エアコン制御装置。
Claims (4)
- 【請求項1】 空気を冷却する冷却用熱交換器(22)
と、この冷却用熱交換器(22)の空気下流側に設けら
れ、空気を加熱する加熱用熱交換器(28)とを有し、 少なくとも車室内の温度(Tr )と、車室内の設定温度
(TSET )とに基づいて、車室内へ吹き出す空調風の目
標吹出温度(TAO)を算出し、少なくとも前記目標吹
出温度(TAO)と、前記加熱用熱交換器(28)を循
環する加熱流体の温度(TW )に基づいて、空調風の温
度を調整する調整部材(31)を制御するようになって
おり、 乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すとともに、前記
乗員の下半身に向けて空調風を吹き出すバイレベルモー
ドが設定可能な車両用空調装置であって、 前記バイレベルモードが設定されているときに、前記加
熱流体の温度(TW )が所定温度(TB )より低いとき
には、前記目標吹出温度(TAO)が高い程、前記調整
部材(31)にて空調風の温度が低くなるように制御す
るようになっているとともに、前記目標吹出温度(TA
O)が低い程、前記調整部材にて空調風の温度が高くな
るように制御するようになっていることを特徴とする車
両用空調装置。 - 【請求項2】 前記目標吹出温度(TAO)が高い程、
前記加熱流体の温度(TW )が高くなるように補正し、
前記目標吹出温度(TAO)が低い程、前記加熱流体の
温度(TW )が低くなるように補正し、この補正された
加熱流体の温度(TWD)に基づいて、前記調整部材(3
1)は制御されるようになっていることを特徴とする請
求項1記載の車両用空調装置。 - 【請求項3】 前記調整部材(31)は、 前記冷却用熱交換器(22)を通過した送風空気が、前
記加熱用熱交換器(28)をバイパスする空気と、前記
加熱用熱交換器(28)を通過する空気との風量割合を
調整するエアミックスドア(31)と、 少なくとも前記目標吹出温度(TAO)と前記加熱流体
の温度(TW )に基づいて、前記空調風の温度を制御す
るために、前記エアミックスドア(31)の作動位置を
制御する制御手段(6、32)とを有することを特徴と
する請求項1または2記載の車両用空調装置。 - 【請求項4】 前記加熱流体の温度(TW )が所定温度
(TB )より高いときには、前記バイレベルモードにお
いて、少なくとも乗員の上半身に向けて所定温度(FA
CE1)以下の空調風を吹き出すとともに、前記乗員の
下半身に向けて所定温度(FOOT)以上の空調風を吹
き出すようになっていることを特徴とする請求項1ない
し3いずれか1つに記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16633897A JP3306450B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16633897A JP3306450B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1111138A JPH1111138A (ja) | 1999-01-19 |
JP3306450B2 true JP3306450B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15829523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16633897A Expired - Fee Related JP3306450B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3306450B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018061785A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | 車両用空気調和装置 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP16633897A patent/JP3306450B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1111138A (ja) | 1999-01-19 |
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