(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ仕様とデジタル仕様のどちらの水温検出手段（４）にも接続可能な制御手段（６）を有する自動車用空調装置の制御システムであって、
前記制御手段（６）は、
起動時に、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまで、アナログ水温値により設定された制御状態を実行し、
デジタル水温値の確定に要する時間の経過後、デジタル水温値を入力しかつそれが所定温度以上のときに、アナログ水温値により設定された制御状態をキャンセルする自動車用空調装置の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置の制御システムに係り、特に、水温センサがアナログ仕様であってもデジタル仕様であっても適用できる共用化された制御プログラムを具備するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車用オートエアコンにはエンジン冷却水温を検出する手段（たとえば水温センサ）が設けられており、水温センサで検知されたエンジン冷却水温を考慮して、たとえば外気温センサ値処理や起動時の風量制御などが行われるようになっている。
【０００３】
水温センサの仕様には大別してアナログ仕様のものとデジタル仕様のものとがあり、従来は、それぞれの仕様ごとに各仕様に合った制御アンプを設けるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のシステムにあっては、水温センサの仕様ごとに専用のアンプを設けるため、部品（アンプ）の種類が増大し、製品管理上のコストアップを来すことになる。
【０００５】
なお、かかる不都合を解消するためにはアナログ仕様にもデジタル仕様にも対応しうる制御アンプを設ければよいが、単純に両仕様を一緒にした場合には、たとえデジタル仕様の水温センサを接続した場合であっても、エアコン起動時にはデジタルデータが確定しないため結果的にアナログ処理が優先されてしまい、たとえば外気温センサ値処理や起動時風量制御などにおいて低水温処理が行われてしまうおそれがある。一旦低水温処理に入るとそれがある程度継続されてしまうので、起動初期の空調フィーリングが損なわれるおそれがある。そこで、従来は、制御アンプの共用化を断念し、上記のように各仕様に合わせて制御アンプをそれぞれ設けるようにしていた。
【０００６】
本発明は、エンジン冷却水温の入力における上記課題に着目してなされたものであり、起動初期の空調フィーリングを損なうことなくアナログ仕様にもデジタル仕様にも適用できる共用化された自動車用空調装置の制御システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動車用空調装置の制御システムでは、アナログ仕様とデジタル仕様のどちらの水温検出手段（４）にも接続可能な制御手段（６）を有する自動車用空調装置の制御システムであって、前記制御手段（６）は、起動時に、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまで、アナログ水温値により設定された制御状態を実行し、デジタル水温値の確定に要する時間の経過後、デジタル水温値を入力しかつそれが所定温度以上のときに、アナログ水温値により設定された制御状態をキャンセルする。このように、アナログ仕様とデジタル仕様とに共通の制御手段を設けることにより各仕様に合った制御手段をそれぞれ設ける必要がなくなる。
【０００９】
また、制御手段は、起動時に、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまでにアナログ水温値により設定された制御状態を、デジタル水温値を入力しかつそれが所定温度以上のときにキャンセルすることとしている。これにより、たとえデジタル仕様の水温検出手段が接続されている場合であっても、デジタル水温値が確定しかつそれが所定温度以上（高水温）のときはただちに高水温処理に切り替わり、起動時に設定された低水温処理がその後も引き続き継続されることがなくなるので、起動初期の空調フィーリングが損なわれることはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る自動車用空調装置の制御系のブロック図である。
この制御システムは、一般的な自動車用空調装置と同様、たとえば、車室内空気の温度を検出する内気センサ１と、外気温度を検出する外気センサ２と、日射量を検出する日射センサ３と、エンジン冷却水の温度を検出する水温検出手段としての水温センサ４と、コントロールパネルに配設されたスイッチ類５（たとえば、Ａ／Ｃスイッチ、ファンスイッチ、モードスイッチ、温度調節スイッチ、ＲＥＣスイッチ、ＤＥＦスイッチなど）とを有し、これら各センサ１〜４および各スイッチ５は制御手段としてのオートアンプ６に接続されている。オートアンプ６はマイコンを内蔵しており、そのメモリ（ＲＯＭ）７には制御プログラムが記憶されている。本発明では、水温センサ４はアナログ仕様のものでもデジタル仕様のものでもどちらか任意に接続可能であり、オートアンプ６内の制御プログラムは、後述するように、共用化されてどちらの仕様にも対応できるように構成されている。
【００１１】
また、オートアンプ６には、たとえば、エアミックスドアの開閉を行うエアミックスドアアクチュエータ８と、ブロアファンモータ１０の印加電圧を制御するファンコントロールアンプ９と、モードドア（ベントドア、フットドア、デフドア）の開閉を行うモードドアアクチュエータ１１と、インテークドアの開閉を行うインテークドアアクチュエータ１２と、コンプレッサ１４のＯＮ／ＯＦＦを制御するコンプレッサ制御回路１３とが接続されている。オートアンプ６は、記憶されている制御プログラムに従って、各センサ１〜４および各スイッチ５などの信号を演算処理し、各アクチュエータ８、１１、１２、ファンコントロールアンプ９、およびコンプレッサ制御回路１３を作動させ、車室内の空調状態（吹出風温度、吹出風量、吹出口位置、吸込口位置など）を自動制御する。
【００１２】
上記したように、水温センサについてアナログ仕様とデジタル仕様とを共用化した場合には起動時にアナログ優先となってしまう問題があるが、その対策として、本発明では、起動時に、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまでシステムの制御を一切行わない（対策１）、または、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまでにアナログ水温値により設定された制御状態を所定の場合にキャンセルする（対策２）ようにしている。
【００１３】
図２は対策１を実現するオートアンプ６の動作を示すフローチャートであり、図３は対策２を実現するオートアンプ６の動作を示すフローチャートである。なお、図４は図２および図３中の入力データ処理における外気センサ値処理の内容を示すフローチャートであり、図５は図２および図３中の風量制御における起動時風量制御の内容を示すフローチャートである。外気センサ値処理と起動時風量制御はともにエンジン冷却水温が考慮される制御項目である。
【００１４】
まず、図２を使って、対策１を実現するオートアンプ６の動作を説明する。  ユーザによりイグニッション（ＩＧＮ）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に設定されシステムが起動すると（ステップＳ１）、内蔵しているタイマが起動し（ステップＳ２）、所定時間以内にデジタル水温信号を入力したかどうかを判断する（ステップＳ３、ステップＳ４）。オートアンプ６の入力端子にはアナログ仕様の水温センサ４が接続される端子とデジタル仕様の水温センサ４が接続される端子とが設けられており、ステップＳ３で判断されるデジタル水温信号の入力の有無はデジタル式水温センサ４用端子への入力の有無を見ることによって行われる。また、ステップＳ４でカウントされる所定時間はデジタル水温値の確定に要する時間（たとえば、約３００ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００１５】
所定時間（約３００ｍｓｅｃ）以内にデジタル水温信号を入力しない場合には、アナログ仕様の水温センサ４が接続されているものと判断して、アナログ式水温センサ４用端子（アナログ水温信号）を参照し、そのアナログ入力を処理して水温を検知する（アナログ水温処理）（ステップＳ５）。これに対し、所定時間（約３００ｍｓｅｃ）以内にデジタル水温信号を入力した場合には、デジタル仕様の水温センサ４が接続されているものと判断して、デジタル式水温センサ４用端子（デジタル水温信号）を参照し、そのデジタル入力を処理して水温を検知する（デジタル水温処理）（ステップＳ６）。
【００１６】
そして、このように、デジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過してアナログ入力かデジタル入力かが確定した後、はじめて、ステップＳ７〜ステップＳ１２に示される、オートエアコンの一般的な制御を開始する。すなわち、イグニッションＯＮ時の起動時にはデジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過するまでシステムの制御を一切行わない。
【００１７】
ステップＳ７の入力データ処理では、外気温度補正を行う外気センサ値処理、日射量補正を行う日射センサ値処理などが行われる。外気温度補正は、ラジエータの熱影響などを受けて外気センサ２の検出温度が急激に上昇した場合に、オートアンプ６の認識温度がゆっくり上昇するように補正を行うものであり、日射量補正は、トンネルの出入り時などで、日射量が急激に変化した場合に、オートアンプ６の認識日射量がゆっくり変化するように補正を行うものである。
【００１８】
外気センサ値処理では、図４に示すように、エンジン冷却水温が考慮される。まず、初期設定において、水温センサ４の検出値により低水温（たとえば、５６℃未満）かどうかを判断する（ステップＳ４１）。この判断の結果として低水温の場合には、外気センサ２にラジエータの熱影響などがないものと判断して、外気センサ２の入力値（Ａ／Ｄ変換された値）をそのまま演算データとして使用し（ステップＳ４２）、高水温（たとえば、５６℃以上）の場合には、外気センサ２はラジエータの熱影響などを受けているものと判断して、メモリ値を演算データとして使用する（ステップＳ４３）。ステップＳ４２またはステップＳ４３で設定された外気温演算データは、必要に応じてスロープ処理（たとえば、約０．２℃／分）が施された後（ステップＳ４４）、所定の演算処理に提供される。
【００１９】
本案では、イグニッションＯＮ時の起動時にはデジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過するまでシステムの制御を一切行わないので、起動時のアナログ優先により誤って低水温処理（ステップＳ４１、ステップＳ４２）が行われたり場合によってはさらにスロープ処理（ステップＳ４４）に入ってしまうことがなくなる。
【００２０】
なお、低水温かどうかの基準値はエンジンの暖まり方などを考慮して自由に設定できるが、通常は、約５０〜５６℃に設定される。
【００２１】
ステップＳ８の吹出風温度制御では、設定温度や各センサからの信号などをもとに、演算処理を行い、目標エアミックスドア開度を決定する。そして、この目標エアミックスドア開度と現在のエアミックスドア開度とを比較して、常に最適なエアミックスドア開度になるようにエアミックスドアアクチュエータ８を制御する。
【００２２】
ステップＳ９の風量制御では、目標温度が設定されると、各センサからの信号をもとに、演算処理を行い、目標風量を決定する。そして、この目標風量となるように、ファンコントロールアンプ９を介してブロアファンモータ１０の印加電圧を制御する。このような通常の風量制御のほかに、風量の自動制御には、起動時にのみ行われる起動時風量制御がある。なお、一般に風量制御ではファンスイッチの手動選択位置が優先される。
【００２３】
起動時風量制御では、図５に示すように、エンジン冷却水温が考慮される。すなわち、風量の自動制御起動時において、特に吹出口が所定のモード（たとえば、ＦＯＯＴ、Ｄ／Ｆ、Ｂ／Ｌ）でかつエンジン冷却水温が低水温（５６℃未満）の場合には（ステップＳ５１、ステップＳ５２）、足元に冷風を吹き出さないようにするため、ブロアファンモータ１０への印加電圧をゆるやかに（たとえば、約０．３４Ｖ／分）増加させ（低水温起動風量制御）（ステップＳ５４）、それ以外の場合には、ブロアファンモータ１０への印加電圧を徐々に（たとえば、約１Ｖ／分）増加させて、強風が急に吹き出すのを防止する（起動風量制御）（ステップＳ５３）。
【００２４】
本案では、イグニッションＯＮ時の起動時にはデジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過するまでシステムの制御を一切行わないので、起動時のアナログ優先により誤ってステップＳ５４の低水温起動風量制御（ステップＳ５３の起動風量制御よりもスロープがゆるやか）に入ってしまうことがなくなる。
【００２５】
ステップＳ１０の吹出口制御では、基本的にステップＳ８で算出された吹出風温度に応じてモードドア位置が選択され、求めた位置となるようにモードドアアクチュエータ１１を制御する。なお、ここでは、一般にモードスイッチやＤＥＦスイッチの手動選択位置が優先される。
【００２６】
ステップＳ１１の吸込口制御では、基本的にステップＳ８で算出された吹出風温度に応じて吸込口位置が選択され、求めた位置となるようにインテークドアアクチュエータ１２を制御する。なお、ここでは、一般にＲＥＣスイッチの操作が優先される。
【００２７】
ステップＳ１２のコンプレッサ制御では、所定のスイッチ操作によりコンプレッサ制御回路１３を介してコンプレッサ１４のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。
【００２８】
そして、ステップＳ７〜ステップＳ１２の処理は、イグニッション（ＩＧＮ）をＯＦＦするなどしてシステムの動作を終了するまで（ステップＳ１３）繰り返される。
【００２９】
次に、図３を使って、対策２を実現するオートアンプ６の動作を説明する。  ユーザによりイグニッション（ＩＧＮ）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に設定されシステムが起動すると（ステップＳ２１）、内蔵しているタイマを起動するとともにフラグＦを０にリセットし（ステップＳ２２）、とりあえずアナログ水温処理を行って（ステップＳ２３）、ステップＳ２４〜ステップＳ２９に示される、オートエアコンの一般的な制御を行う。フラグＦは後述する所定時間の経過の有無の状態を示すものであり、「０」は所定時間経過前の状態、「１」は所定時間経過後の状態をそれぞれ示している。なお、ステップＳ２４〜ステップＳ２９の処理は、図２中のステップＳ７〜ステップＳ１２の処理と同じであるから、その説明は省略する。
【００３０】
このとき、実際にアナログ仕様の水温センサ４が接続されていれば、正しい水温が検知されるので、それで良いが、デジタル仕様の水温センサ４が接続されている場合には、実際のアナログ入力がないため常に低水温と認識されてしまい、図４の外気センサ値処理において低水温処理（ステップＳ４１、ステップＳ４２）やそれにもとづくスロープ処理（ステップＳ４４）の状態に入り、また、図５の起動時風量制御においてはスロープのよりゆるやかな低水温起動風量制御（ステップＳ５４）の状態に入ることになる。もし水温が実際には高水温であれば、このときの制御状態は不正確なものとなる。
【００３１】
アナログ水温処理で設定された状態は、システムの動作を終了しない限り（ステップＳ３７）、とりあえず所定時間が経過するまで（ステップＳ３０、ステップＳ３１）繰り返される。ステップＳ３１でカウントされる所定時間はデジタル水温値の確定に要する時間（たとえば、約３００ｍｓｅｃ）に設定されている。
【００３２】
所定時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過すると、フラグＦの値を１にセットし（ステップＳ３２）、デジタル水温信号を入力したかどうかを判断する（ステップＳ３３）。この判断の結果としてＮＯの場合には、アナログ仕様の水温センサ４が接続されているものと判断して、引き続きアナログ水温処理により一連の制御（ステップＳ２４〜ステップＳ２９）を、システムの動作が終了するまで（ステップＳ３０、ステップＳ３７）繰り返し行う。
【００３３】
これに対し、ステップＳ３３の判断の結果としてＹＥＳの場合には、デジタル仕様の水温センサ４が接続されているものと判断して、デジタル水温処理に切り替え（ステップＳ３４）、検知した水温が高水温（５６℃以上）かどうかを判断する（ステップＳ３５）。
【００３４】
この判断の結果としてＮＯであれば、従前のアナログ水温処理で設定された状態を継続するが、ＹＥＳであれば、従前の状態は間違っていることになるので、その一度設定された状態をキャンセルする処理を行う（ステップＳ３６）。すなわち、イグニッションＯＮ時の起動時には、デジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過するまでにアナログ水温値により設定された制御状態を、高水温のデジタル水温値を入力したときにキャンセルする。具体的には、図４の外気センサ値処理において設定された低水温処理（ステップＳ４１、ステップＳ４２）やそれにもとづくスロープ処理（ステップＳ４４）の状態をキャンセルし、また、図５の起動時風量制御において設定された低水温起動風量制御（ステップＳ５４）の状態をキャンセルする。そして、検知されたデジタル水温により改めて一連の制御（ステップＳ２４〜ステップＳ２９）を、システムの動作が終了するまで（ステップＳ３０、ステップＳ３７）繰り返し行う。
【００３５】
したがって、上記した各実施形態によれば、アナログ仕様とデジタル仕様のどちらの水温センサ４にも接続可能なオートアンプ６を構成したので、従来のように各仕様に合ったアンプをそれぞれ設ける必要がなくなり、部品（アンプ）の種類の削減が図られ、製品管理上のコストアップを避けることができる。
【００３６】
その際、アンプを共用化したときのアナログ優先対策として、第１の実施形態（対策１）によれば、イグニッションＯＮ時の起動時にはデジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過するまでシステムの制御を一切行わないようにしたので、起動時のアナログ優先により外気センサ値処理（図４参照）や起動風量制御（図５参照）が誤った状態に入ってしまうことがなくなり、起動初期の空調フィーリングが損なわれることはない。なお、本案では、起動してから一定時間システムの制御を一切行わないが、きわめて短時間（約３００ｍｓｅｃ）であるため、ユーザのフィーリングには何ら影響しない。
【００３７】
また、第２の実施形態（対策２）によれば、イグニッションＯＮ時の起動時には、デジタル水温値の確定に要する時間（約３００ｍｓｅｃ）が経過するまでにアナログ水温値により設定された制御状態を、高水温のデジタル水温値を入力したときにキャンセルするようにしたので、たとえ起動時のアナログ優先により外気センサ値処理（図４参照）や起動風量制御（図５参照）が誤った状態に入ってしまったとしても、高水温のデジタル水温値を入力した時点でただちにキャンセルされて、一旦設定された誤った状態がその後も継続されることはなく、起動初期の空調フィーリングが損なわれることはない。なお、本案では、起動してから一定時間は誤った制御状態に入ることがあるが、それもきわめて短時間（約３００ｍｓｅｃ）であるため、ユーザのフィーリングにはほとんど影響しない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明の自動車用空調装置の制御システムでは、アナログ仕様とデジタル仕様のどちらの水温検出手段にも接続可能な制御手段を設けたことにより、各仕様に合った制御手段をそれぞれ設ける必要がなくなるので、部品の種類を削減することができ、製品管理上のコストアップを避けることができる。
【００３９】
そして、制御手段を共用化したときのアナログ優先対策として、起動時に、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまでシステムの制御を行わないことにより、たとえデジタル仕様の水温検出手段が接続されている場合であっても、起動時においてデジタル水温値が確定する前にアナログ水温処理により低水温処理が決定されることがなくなり、しかもデジタル水温値の確定に要する時間はきわめて短時間であるため、起動初期の空調フィーリングが損なわれることはない。
【００４０】
また、起動時に、デジタル水温値の確定に要する時間が経過するまでにアナログ水温値により設定された制御状態を、デジタル水温値を入力しかつそれが所定温度以上のときにキャンセルすることにより、たとえデジタル仕様の水温検出手段が接続されている場合であっても、デジタル水温値が確定しかつそれが所定温度以上（高水温）のときはただちに高水温処理に切り替わり、起動時に設定された低水温処理がその後も引き続き継続されることがなくなるので、起動初期の空調フィーリングが損なわれることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動車用空調装置の制御系のブロック図
【図２】図１のオートアンプの動作の一例を示すフローチャート
【図３】図１のオートアンプの動作の他の一例を示すフローチャート
【図４】図２および図３の入力データ処理における外気センサ値処理の内容を示すフローチャート
【図５】図２および図３の風量制御における起動時風量制御の内容を示すフローチャート
【符号の説明】
４…水温センサ（水温検出手段）
６…オートアンプ（制御手段）
７…プログラムメモリ
【図１】
0003591960.tif 000002
【図２】
0003591960.tif 000003
【図３】
0003591960.tif 000004
【図４】
0003591960.tif 000005
【図５】
0003591960.tif 000006