JPS58136509A - 自動車用空調機の制御装置 - Google Patents

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】 本発明は自動車用空ｍｓに係ル、特にマイク費コンビ二
一夕を使用してエアンクスドアＯＮ度を検知し、その一
度を連続的に制御するに好適な自動車用空調機の制御装
置に関する。

一般に、自動温調される自動車用空ｌｌ１機（以後オー
トエアコンと称する）において線、吐気温度を変化する
丸めのドアであるエア建りスドアの開度を連続的に制御
するため、フイードパックポテンショメータをエア書り
スドアに連動させ、電気的に検知したドア開度と、目標
とするドア開度を比較し、相互の差が「０」に近づく様
にエア（クスドアの制御を行なっている。

従来、仁のフィードバックボテンシ田メータの取付無調
整化のため、既に特許出願（特願昭ｓ５−１５９５２３
）しているごとく、制御回路ＯＸ源投入直後、まず強制
的にエアンクスドアを全開、あるいは、全開にして、電
気的な全開あるいは全開の位置データを読込み、以後、
この読込まれ九位置データの値を基にエア建りスドアＯ
Ｎ度制御を行なう手法が提案されている。この手法によ
シ無ｇ＊化は可能であるが、エアンクスドアの全開ある
いは全開制御、及び、その位置データ読込みの時間は、
エア建りスドアの制御ができず待ち時間となる。同時に
、オートエアコンを操作しないにもかかわらずエアミク
スドア類が動作する丸め、ユーザに不信感を与えること
となる。又、オートエアコン動作中、外乱、その他によ
ｐ不正なデータが読込まれたり、読込みデータが破壊さ
れえシした場合、以後の温調制御が不可能となるという
欠点があつ九。

本発明の目的は、電源投入時の待ち時間や温調上不要表
動作をさせることなく、フィードバックポテンショメー
タの取付無調整化を行なうと同時に外乱等による読込デ
ータの異常に対しても自己回復を行なうことのできる自
動車用空調機の制御装置を提供することにある。

本発明の要旨は次の如くである。すなわち、電源投入直
後線、ポテンショメータ組付時の平均的な値の暫定値を
オートエアコンのエアミクスドアの全開あるいは全閉に
対応する値としてあらかじめ所定のメモリ位置に書き込
んでおくことによｐ１正規の値を読込むまでの間エアミ
クスドアを概略制御する。作動中は、オートエアコンの
エア建りスドアは温調制御されている状態で全開あるい
は全開に制御されることが時々ある丸め、温調制御上エ
ア耐りスドアが機械的な全開あるいは全閉位置に移動し
九と判定される毎に、それぞれにおける電気的な開度を
マイクロゴ／ピユータに読込ませ、常に最新の読込みデ
ータに基づいてエアミクスドアの一度制御を行なおうと
するものである。

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図には、本発明の適用される空調機の構成図が示さ
れている。

図において、１は風を送シ出す丸めのブロワモータ、２
紘空気を冷却するためのエバポレータ、３は空気を加熱
するためのヒータコアである。又、４は外気導入口、５
は車内空気導入口、６はデフロスタ吹出口、７はペンチ
レージ１ン吹出口、８は足元（フロア）吹出口、９はド
ライバー側に優先的に風を吹出すドライバ吹出口である
。一方、１０は内外気切換（インテーク）ドア、１１は
ベンチレージ冒ンＩＩ（ＶＥＮＴ）エアオクスドア、１
２はフロア側（ＦＬＯＯＲ）エア建りスドア、１３はデ
フ０ス／１ｌｌｌ切換（゛デフ）ドア、１４はドライバ
ー優先ドアである。ここで、各ドア１０〜１４は、それ
ぞれに接続され九負圧アクチュエータ１５〜１９によシ
開閉制御される。従って、負圧アクチェエータ１５を制
御することによル、内外気の切換を行なうことができる
。又、負圧アクチェエータ１６．１７を制御することＫ
よシ吹出温藏の制御が可能である。さらに、吹出口のデ
フロスタ側への切換えドライバー優先吹出口への切換え
は、それぞれ、負圧アクチュエータ１８．１９の制御に
よシ行なうことができる。

第２図には、第１図図示ｇ！−機の操作・表示パネルが
示されている。

図において、２０はエアコンの運転状態であるモードを
切換えるための押ボタンスイッチ、２１は各種切換えを
行なう丸めの押ボタンスイッチ、２２は各々の動作を表
示するインジケータランプである。ま九、２３は表示部
であシ、上段のＩＬｊ［表示部２５（設定温度、内気温
度、外気温度）と下段に示すエアフローインジケータ部
２４よシ佛成される。ま九、運転モード切換えの丸めの
各押ボタンスイッチ２０は操作されることによｐ表示さ
れているエアコンの機能が選定され、また、各檀切換を
行なう丸めの押ボタンスイッチ２１０機能は図の左よ如
、エアコン停止２１　Ｊｉ、　　ドライバー側吹出優先
２　ｌ　ｂ、内気＠１１１２１Ｃ，予備２１ｄ。

設定温度上昇２１・、設定温度下降２１ｆに設定されて
いる。一方、エアフローインジケータ２４は、空気吹入
口、吹出口、コンプレツナ、クォータコック等の動作を
各機器の状態に応じランプ表示する４のである。

第３図に線、本発明の一実施例が示されている。

図において、３０はマイクロコンビエータを含む制御回
路、３１．３２Ｆ１．それぞれ１チツグマイクｐコンピ
ユータでＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ。

Ｉ１０ボート、タイマ、カウンタ等よ多構成される。３
３はマルチプレクサで、信号線４４を介して指定され九
人カアナログ僅号電圧を選択的ＫＡ／Ｄコンバータ３４
に伝１ｉｆｂ。Ａ／Ｄコンバータ３４は、上記マルチプ
レクサ３３からの信号あるいは信号＠７１を介して入力
される他のアナログ信号をデジタルデータに変換して、
マイクロコンピュータ３１に伝達する。本実施例では分
解能８Ｂｉｔの人／Ｄコンバータを使用している。又、
３５はＤ／Ａコンバータで、風量制御電圧（０，６Ｖ〜
４．Ｏｖのアナログ信号）を作るため、マイクロコンピ
ュータ３１よｐ出力される４Ｂｉｔのデジタル１ｇ号を
段階的なアナロン信号に変換する。

３６は出力ドライバで、マイクロコンビエータ３１から
の出力制御信号を、負圧パルプあるいはリレーを駆動可
能な電流にまで増巾する機能をもつ。３７はリセット信
号発生回路で、電源投入時、あるいは、電源電圧異常低
下時、マイクロコンピュータ３２にリセットをかけるた
めの信号を発生する。又、３ｇ、３９．４０は７セグメ
ントドライバー、ダイナ建ツク点燈ドツイバー、ＬＥＤ
ド２イパで、これらドライバーに接続されるｆｆｌｌｔ
表示部２５、インジケータラング２２を３分割のダイナ
ンツク点燈する。各ドライバーの動作として扛ダイナン
ツク点燈ドライバー３９によシ、３分割した懺示＆Ａ能
中どのブロックを吹示するかが選択され、その瞬間選択
されたプ目ツクに対する表示信号が、７セグメントドラ
イパー３８を介して温度表示部２５に、又同時にＬＥＤ
ドライバ４゜を介してインジケータランプ２２に伝達さ
れる。

以上の動作が時系列的にくシ返され各表示を行なう。一
方、信号伝達線については、４４はマルチプレクサのア
ドレス選定用で３本使用、４５はＡ／Ｄコンバータの入
出力用として１１本使用、４６はＤ／Ａコンバータ出力
用として４本便用、４７は制御出力用で、負圧パルプ用
として９本、リレー用として４本、インジケータランプ
用として４本の計１７本を使用する。４１．４２はリセ
ット信号用として各１本使用、４３はデータ通信用とし
て１０本便用する。又、番８は温度表示用として１４本
、４９はダイナ２ツク点燈用として３本、５０はインジ
ケータランプ用として４本、さらに５１は、押ボタンス
イッチ２０．２１よシ、スイッチマトリックスを介して
９個の０Ｎ１０Ｆｌｉ’を入力する丸め３本の信号線を
使用する。又、同図において制御回路８０の外部ＫＩＩ
纏される８１１１として、車室内外の温度を検知する丸
めの温度七ン？６０（８ケ）、エアンクスドア４りｌｌ
Ｉ［制御を行なうためのフイードパンクポテンシジメー
タ６１（２ケ）ブロワ−モータＩＣ）回転数を制御する
九めの７アンコントロ一ル回路６８、電圧信号を負圧信
号に変換する九めの電圧パルプ６４、外部機益の嵐＠０
Ｎ１０ＦＦ等のためのリレー６６、エアノロ−インジケ
ータ２４、入力設定用押ボタンスイッチ２０，２１、温
度表示部２５、インジケータランプ２２等がある。

以上の構成によシ、温度センサ６０からの各部温度信号
、フィードバックボテンシ目メータ６１カラノエア電ク
スドア一度信号、押ボタンスイッチ２０．２１からの設
定信号に基づいてあらかじめ決められた演算を行なう。

出力としては負圧弁６４を介して各ドア０１ｌＩｔ割御
やクォータコックの０Ｎ１０ＦＦ　　リレー６５を介し
てコンブレツナ中デフロスタの０Ｎ１０ＦＦ　、ファン
コン）０−ル圓ｊ１６３を介して、吹出風量の制御、等
によプ阜富内の快適制御を行ない、又同時に各部のｍ＆
中空調模の運転状態を表示パネル部２３に表示する。

次に、本実施例のエア宅りスドアの一度制御についてＨ
４図、第５図を用いて説明する。

第４図には、エア建りスドアの動作を説明するに必要な
構成図が示されている。

図において、エアミクスドア１１は、開度検知用のフイ
ードバツクポテンシ曹メータ６１と連動している。又、
このエアオクスドア１１は、リターンスプリング８１と
、負圧アクチュエータであるパワーテーボ１６に接続さ
れている。さらにこのパワーサーボは、負圧パイプ、負
圧−閉弁８１、三方切換弁８２を介して大気開放孔８３
、負圧導入孔８４と結ばれる。又、この負圧開閉弁８１
゜三方切換弁８２は、第３ｖＡの６４に示す負圧パルプ
の中の２つであシ、マイクロコンピュータ３１の指令に
よシミ磁的に０Ｎ１０ＦＦする。ここで、負圧開閉弁８
１．三方切換弁８２の双方をＯＮすると、パワーサーボ
１６に負圧が導入され、エアミクスドア１１は、パワー
サーボ側に引き寄せられる。一方、負圧開閉弁８１のみ
ＯＮすると、パワーサー＆１６は大気に開放され、エア
ミクスド７１１扛リターンスプリング８１によシ引き戻
される。又、エアミクスドア１１が中間位置にある状態
で、双方の弁をＯＦＦすると、パワーサーボ１６内の負
圧はとじ込められ、エア建りスドア１１は、負圧力とリ
ターンスプリング８１の引張力がバランスする位置に停
止する。従って、フィードバックボテフシ冒メータ６１
によ如検知され友エアミクスド７一度＃塾と、目標とす
る制御一度＃０との差に応じて、第Ｓ図に示すごとく、
弁８１．８２のＯＮ、　ＯＦＦ’を行なえば、エアンク
スドア１１は、目標とする制ａＦ４ｔ：θ０に追随して
、連続的に開度ｔｔｔｔｎされる。

この制御内容を第６図に示されるフローチャートを用い
て説明する。

まず、制御回路に電源が投入され、ステップ１０１に示
す如く、マイクロコンピュータ３１が起動すると、ステ
ップ１０２で、全システムを初期状態とするためメモ！
Ｊ（ｋＬＯＭ）出力端子等を全てクリアする。エアきク
スドア１１を概略開閉制御する基準としてステップ１０
３にて、ボテン７Ｎメータ組付時全開あるい紘全閉は対
応する平均的な暫定値を所定のメモリに査込み設定する
。

以上で初期設定が完了するので以後は通常の制御ステッ
プであるステップ１０５以降をくシ返し実行する。まず
、ステップ１０４にて、他方のマイクロコンピュータ３
２とデータの相互通ｇｉを行ないマイクロコンピュータ
３２が読み込んだ設定温度などのデータを蓚−する。次
にステップ１０５において、車内温度、外気温度など各
部の温度を読込み、これらの温度と前記設定温度等をも
とにステップ１０６にて必要とするエアミクスドア一度
を計算する。ステップ１０７では、全開、全閉データよ
り判断し九現在のエアミクスドアＭ１度と、前ステップ
で計算され友、目標開度を比較し、双方の差がＯに近づ
く様エアイクスドアを制御する。

ステップ１０８では、エアンクスドアが制御上全回、あ
るいは全閉の位置に移動しているかどうか判断し、全一
るるいは全閉位置にドアが停止していれば、あら九めて
そのドアの電気的な位置を読込み、所定のメモリに書込
まれている値を最新の甑に夾衝する。その後、ステップ
１１０において、プロワモータ、コンプレッサ、他のド
ア類の制御を実行し、ステップ１０４に戻って上記制御
を繰９返す。

ここで、ステップ１０８におけるエアンクスドアの全開
、全開の判定法について説明する。まず、ステップ１０
６０計算の結果、目標開度が全開（全閉）であつ九場合
、例えば、冷房時、目標温度が２ＳＣであり、車室内の
温度が８５Ｃで、その差１０Ｃ４ｈあるような場合目標
開度が全一となる。このような場合には、ステップ１０
７において無条件に第４図に示し九負圧導通弁８１をＯ
Ｎ。

三方切換弁８２もＯＮ（全閉時は、電圧導通弁８１をＯ
Ｎ、三方切換弁は０ＦＦ）に固定する。

これによｐエアξクスドアは全閉側（めるいは全閉側）
に移動を開始する。以後、ステップ１０８を実行する毎
にエア建りスドアの電気的一度を続込み前回のサイクル
で読込んだ同データと比観する。このステップ１０８の
比較判定において、繰り返し読み込んでいるデータが一
定時間ＴＩ以上変化しなければ、エア建りスドア社全＠
（Ｔｏるいは全閉）位置への移動が終了したものと判定
して、ステップ１０９を実行する。ここでＴ１の値とし
ては、エアミクスドアがフルストローク移動するのに要
する時間がｔｉは１秒以内である丸め、ＴＩ）１８６０
を考えれば十分である。

本実施例において、供給負圧不十分、あるいは機械的な
外乱等によシ、一時的にエアミクスドアの動きが制限を
受けるような可能性も考えられるため、上に説明した実
施例に加え、読み込んだエアミクスドアの全開、全閉の
データを比較し、その差が正規の値に対して異常に小さ
い場合、新九に読込んだ位置データは無視するステップ
を設けることにより、制御システムが外直に対しよ多安
定化する。

以上説明したごとく、フィードバックポテンショメータ
組付時の無ｖ４整化を実現するために従来必要となって
い友待ち時間の設定や、温調上不要なエアミクスドアの
動きを省略でき、同時に、富に＊＃のエアイクスドア全
開、全閉データを基準にエアミクスドアの１４度制御が
行なわれるため、外乱尋に対するデータ破壊等に対して
も自己回復可能であシ、システムの安に性、信頼性が向
上する。

し九がって、本実施例によれば、電源投入直後は智定僅
を基準にエアミクスドアの！４ＦＩＬ制御を行ない、そ
れ以後エアｉクスドアが全開、あるいは全開に制御され
るごとにそれらの位置データを読込んで基準値を更新す
る方式によシ、待ち時間動作を行なうことなしに、フィ
ードバックポテンショメータの城付無調査化が実現でき
る。同時に、常にＩＩ＆釘の位置データを基準にエアミ
クスド７のＮ［制御を行なうため、外乱等による読込デ
ータの異常に対しても自己回復能力をもつ。

ｉ九Ｖ＊簑施例によれば、組立てが簡単で、信頼性、安
全性の＾い自鯛車用空ｉＩｌｌＩｉＭＡの制御ｌ装置を
提供できるという効果がある。

以上説明し九ように、本発明によれば、電源投入時の待
ち時間や温調上不要な動作をさせることなく、フィード
バックポテンショメータの城付無調整化を行うと同時に
外乱等による読込データの異常に対しても自己回復を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本＠明の適用されるｇ！Ｍ機の断面模式図、第
２図は第１図図示空＆ｉｌｊ機の操作・表示パネルの外
−図、１Ｉｉ３図は本発明の実施例を示す回路図、＃１
４図はエアミクスドアの開直制御を説明する模式図、＃
Ｉ５図は第４図図示負圧弁の動作説明図、第６図は本実
施例の動作制御ＰＡＤチャートである。 １１．１２・・・エアミクスドア、ＩＣｌ３・・・パワ
ーサーボ、６１・・・フィードバックボテンク胃メータ
、３１．３２−・・マイクロコンピュータ、８１・・・
茅４図 ８ｚ 茅Ｓ図 ０　　　　　９、−θδ ト目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、！イク四コンビエータを使用し、風量分配勢を行な
   う九めＯエアンクスドアの＃ｌｌｌ１！を電気的に検知
   して該エア建りスドアの開度を全開より全閉まで連続的
   に制御する自動車用空調＠０制御装置において、電源投
   入直後に上記エアζクスドアの全−及び全開位置に相当
   する暫定値を設定する第１の手段と、峡＃１１の手段に
   よって設定された暫定値を制御の基準値としてエア（タ
   スドアｌｉｌの制御を行なう１Ｉｉ２０手段と、制御動
   作中前記エアンクスドアが全開あるいは全閉位置に制御
   されていることが検知される毎に前記エアζジスドアの
   全開あるいは全閉位置データをマイクロコンビエータに
   よｎｉ＊み込み、前記第２０手段の基準値として更新す
   る第３の手段とを設けた仁とを特徴とする自動車用空調
   機の制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載Ｏ発明において、上記第
   ３の手段は、全開あるいは全閉位置データを読込んだ後
   、全開と全閉のデータの差に相当するエア建りスドアス
   トロークが規定値以下の場合異常と判定し、基準値の更
   新を行なわない機能を有すゐ仁とを特徴とする自動車用
   空調機の制御装置。