JPH01182112A - 車両用空調制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車における車室内の環境を快適に保つ車
両用空調制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動車における車室内の環境を快適に保つために
、送風手段の風力や送風される空気の温度を調節したり
、空気の吹出し口を切り換えることのできる車両用空調
制御装置が用いられている。特に近年では、例えば特開
昭５６−１６０２１０号公報に開示されているような送
風手段の風力を制御する制御手段や、車室内を清涼に保
つ冷房手段等を備えて、さらに車室内環境の向上を図っ
たものも多く用いられている。

一方、車両用空調制御装置の機能の増大に伴って、操作
対象の数が増大するとともに、設定し得る操作状態の組
み合わせも増大するため、操作が複雑になりがちである
。

そこで、車室内外の気温や湿度等を検出するセンサと、
これらのセンサからの出力に基づいて車室内外の環境条
件を総合的に判断し、車室内の環境を快適に保つために
必要な送風手段の風力や送風される空気の温度、空気の
吹出し口の切換え位置等を自動的に設定する車両用空調
制御装置も用いられている。

これによれば、例えば、車室内が高温になったりプロン
トウィンドウに曇りが発生したときには自動的に冷房手
段を作動させるなど、常に快適な車室内環境が得られる
ような制御が行われる。それゆえ、乗員は希望温度の設
定等、基本的な操作を行うだけでよく、何ら煩雑な操作
をしなくても良いようになっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記従来の車両用空調制御装置では、数多く
の操作対象を最適な作動状態に制御するためには、車室
内外の環境条件を検出するための多種のセンサを必要と
するうえ、高度な判断、制御機能を有する制御装置、お
よび上記多種のセンサや制御装置に付随する入出力装置
等を備える必要がある。

そのために、構成が複雑化するとともに組付は工数や配
線工数等も増加し、製造コストが大幅に増大する。それ
ゆえ、比較的高級な仕様の車両にしか用いることができ
ないという問題点を有していた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る車両用空調制御装置は、上記の問題点を解
決するために、送風手段と、送風手段の風力を調節する
風力調節手段と、送風される空気の温度を調節する温度
調節手段と、空気の吹出し口を、風の方向を直接乗員の
方向に向け得る吹出し口に切り換える吹出し口切換え手
段と、空気を冷却する冷房手段と、上記風力調節手段、
温度調節手段、吹出し口切換え手段、および冷房手段を
操作する操作手段とを備えた車両用空調制御装置におい
て、送風手段の風力が、あらかじめ設定された強さ以上
になるように操作されるとともに、送風される空気の温
度が、あらかじめ設定された温度以下になるように操作
され、かつ、空気の吹出し口を、風の方向を直接乗員の
方向に向け得る吹出し口に切り換える操作がなされてい
るときには、上記冷房手段を作動させる冷房制御手段を
備えたことを特徴としている。

〔作　用〕

上記の構成により、乗員によって、送風手段の風力があ
らかじめ設定された強さ以上になるように操作されると
ともに、□送風される空気の温度があらかじめ設定され
た温度以下になるように操作され、かつ、空気の吹出し
口を、風の方向を直接乗員の方向に向け得る吹出し口に
切り換える操作がなされたときには、冷房制御手段が、
冷房手段を自動的に作動させる。

即ち、上記のような操作がなされたときには、乗員は車
室内で暑く惑していると考えられる。そこで、冷房制御
手段によって冷房手段を作動させることにより、送風さ
れる空気が自動的に冷却される。それゆえ、乗員は冷房
手段を作動させる操作を行わなくてもよくなるので、操
作が簡素化される。

しかも、車室内外の環境条件を検出するための多種のセ
ンサや、高度な判断、制御機能を有する制御装置、セン
サや制御装置に付随する入出力装置等は備える必要がな
い。それゆえ、構成が複雑化したり組付は工数が大幅に
増加することもない。

したがって、製造コストの大幅な増大を招くことなく、
容易に操作性を向上させることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

車両におけるエンジンルーム１１内には、第１図に示す
ように、水冷式のエンジン１２が設けられている。この
エンジン１２には配管１３・１４が接続され、エンジン
１２を冷却して温められた冷却水を車室１５内に設けら
れたヒータコア１６に循環させるようになっている。ま
た、エンジン１２には冷却水が高温になったときにＯＮ
状態になる水温スイッチ１７が設けられている。

エンジンルーム１１におけるエンジン１２の前方には、
クーリングファン１８を備えてエンジン１２の冷却水を
冷却するラジェータ１９が設けられている。ラジェータ
１９のさらに前方には、アディショナルファン２１を備
え、冷房手段２２の冷媒を冷却して液化するコンデンサ
２３、および液化した冷媒を一時的に貯えるレシーバ２
６が設けられている。このレシーバ２６には、冷媒が高
圧になったときにＯＦＦ状態になるプレッシャスイッチ
２７が設けられている。

冷房手段２２は、上記コンデンサ２３と、レシーバ２６
と、マグネットクラッチ２４ａを介してエンジン１２に
駆動され、冷媒を圧縮するコンブレノ−サ２４と、車室
１５内に設けられ、冷媒の気化に伴って車室１５内の空
気を冷却するクーリングユニット２５とから成っている
。上記クーリングユニット２５には、冷媒の温度が例え
ば１０″Ｃを越えたときにＯＮ状態になり、０℃よりも
低くなったときにＯＦＦ状態になるガスサーモスイッチ
２８が設けられている。

一方、車室１５内には、送風手段であるプロワモータ３
１、クーリングユニット２５、およびヒータコア１６を
備えた空気通路３２が設けられている。空気通路３２に
おける空気の導入部３３には、車室１５内部に連通ずる
開口部°３４と車室１５外部に連通ずる開口部３５とが
形成されている。これらの開口部３４・３５は、内外気
切換えアクチュエータ３６に駆動される内外気切換えド
ア３７により、切り換えて開閉されるようになっている
。

空気通路３２におけるプロワモータ３１の下流側には、
クーリングユニット２５を介してエアミックスドア４１
が設けられている。また、ヒータコア１６の下流側には
エアミックスドア４２が設けられている。これらエアミ
ックスドア４１・４２は、エアミックスドアアクチュエ
ータ４３に駆動されてヒータコア１６を通過する空気の
量を加減し、合流部４４に到る空気の温度を調節する温
度調節手段として作用するようになっている。

合流部４４は、さらに、３つの空気通路４５〜４７に分
岐している。これらの空気通路４５〜４７には、それぞ
れ、モードドアアクチュエータ６Ｉに駆動されて開閉す
る吹出し口切換え手段であるヒートドア５１デフロスタ
ドア５３、およびベントドア５６が設けられている。

上記ヒートドア５１が設けられる空気通路４５は、ヒー
トドア５１を介して、乗員の足下付近に開口するヒータ
吹出し口５２に連通している。

デフロスタドア５３が設けられる空気通路４６は、°デ
フロスタドア５３を介して、図示しないフロントウィン
ドウおよびサイドウィンドウに向けてそれぞれ風を吹き
出すデフロスタ吹出し口５４・５４およびサイドデフロ
スタ吹出し口５５・５５に連通している。

また、ベントドア５６が設けられる空気通路４７は、ベ
ントドア５６を介して、風の方向を直接乗員の方向に向
け得る吹出し口であるサイドベント吹出し口５７・５７
、ロアベント吹出し口５８・５８、およびベント吹出し
口５９に連通している。ベント吹出し口５９には、風の
吹き出す向きを周期的に変化させるスウィングルーバモ
ータ６０が設けられている。

上記水温スイッチ１７、クーリングファン１８、アディ
ショナルファン２１、コンプレッサ２４のマグネットク
ラッチ２４ａ、内外気切換えアクチュエータ３６、エア
ミックスドアアクチュエータ４３、スウィングルーバモ
ータ６０、およびモードドアアクチュエータ６１は、第
２図に示すように、制御装置７１に接続されている。こ
の制御装置７１は、例えばＣＰ　Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ
　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇＬｌｎｉｔ）を備え、乗員によ
って、プロワモータ３１の風力があらかじめ設定された
強さ以上になるように操作されるとともに、送風される
空気の温度が、エアミックスドア４１・４２の作動によ
ってあらかじめ設定された温度以下になるように操作さ
れ、かつ、空気の吹出し口を、風の方向を直接乗員の方
向に向け得る吹出し口に切り換える操作がなされている
ときには、上記冷房手段２２を作動させる冷房制御手段
を兼ねる制御部７２と、ニアコンディショナリレー７３
と、クーリングファンリレー７４とから構成されている
。

制御部７２には、さらに、ライトスイッチ７５を介して
バッテリ７６が接続されている。また、このバッテリ７
６にＢ端子７７ａが接続されるイグニッションスイッチ
７７のＩＣ端子７７ｂは、制御部７２と、ニアコンディ
ショナリレー７３の励磁コイル７３ａおよび常開接点７
３ｂと、クーリングファンリレー７４の励磁コイル７４
ａおよび常開接点７４ｂとに接続されている。

ニアコンディショナリレー７３における常開接点７３ｂ
の他端側には、コンプレッサ２４のマグネットクラッチ
２４ａ、およびアディショナルファン２１が接続されて
いる。また、励磁コイル７３ａの他端側には、ダイオー
ド７３Ｃルシーハ２６に取り付けられたプレッシャスイ
ッチ２７、およびクーリングユニット２５に取りつけら
れたガスサーモスイッチ２８を介して制御部７２に接続
されるとともに、ダイオード７３Ｃおよびダイオード７
３ｄを介してクーリングファンリレー７４の励磁コイル
７４ａと、エンジン１２に取り付けられた水温スイッチ
１７とに接続されている。

水温スイッチ１７の他端側は接地されている。−方、ク
ーリングファンリレー７４における常開接点７４ｂの他
端側は、クーリングファン１８に接続されている。

制御部７２には、また、エアミックスドアアクチュエー
タ４３におけるモータ４３ａ１モータ４３ａのオーバラ
ンを防止するリミットスイッチ４３ｂ、およびエアミッ
クスドアアクチュエータ４３の作動位置を検出するポテ
ンショメータ４３Ｃと、モードドアアクチュエータ６１
におけるモータ６１ａ、およびモードドアアクチュエー
タ６１の作動位置を検出するスライドスイッチ６１ｂと
、内外気切換えアクチュエータ３６におけるモータ３６
ａ、および内外気切換えアクチュエータ３６０作動位置
を検出するロータリスイッチ３６ｂと、ブロワモータ３
１の風力を調節する風力調節手段８１に設けられるリレ
ー８２〜８５の励磁コイル８２ａ〜８５ａ、および風力
調節抵抗８６・８７とともにブロワモータ３１に直列に
接続される風力調節抵抗８８とが接続されている。

一方、車室１５内に設けられ、風力調節手段８１、内外
気切換えドア３７、冷房手段２２、エアミックスドア４
１、ヒートドア５１、デフロスタドア５３、ベントドア
５６、およびスウィングルーバモータ６０を操作する操
作手段である操作パネル９１には、第３図に示すように
、指示風力入力手段９２、内外気切換え指示入力手段９
３、冷房手段作動指示入力手段９４、指示温度入力手段
９５、指示吹出しロ入力手段９６ａ〜９６ｅから成るモ
ード切換え指示入力手段９６、およびスウィングルーバ
作動指示入力手段９７が設けられている。

また、操作パネル９１には、さらに、ブロワモータ３１
の風力を表示する風力表示手段１０２、内外気切換えド
ア３７の切換え状態を表示する内外気切換え表示手段１
０３、冷房手段２２の作動の有無を表示する冷房手段作
動表示手段１０４、風の吹出し口を表示する吹出し日表
示手段１０６、スウィングルーバモータ６０の作動の有
無を表示するスウィングルーバモータ作動表示手段１０
７、およびライトスイッチ７５がＯＮ状態のときに点灯
して操作パネル９１を照明する照明手段１０８が設けら
れている。

上記の構成において、乗員によって操作パネル９１にお
ける指示風力入力手段９２が操作されると、風力調節手
段８１におけるリレー８２〜８５のうちの何れかが作動
し、風力調節抵抗８６〜８８を選択的にバイパスする電
流がブロワモータ３１に流れる。そこで、指示風力に応
じてハイ、ミドルハイ、ミドルロー、およびローの４段
階の風力で送風が行われるとともに、その風力が風力表
示手段１０２に表示される。

また、内外気切換え指示入力手段９３が操作されると、
内外気切換えアクチュエータ３６が作動し、内外気切換
えドア３７が、第１図に示すＡ位置またはＢ位置の何れ
かに移動する。そこで、ブロワモータ３１に吸入される
空気は車室１５内部または車室１５外部から導入される
ように切り換わるとともに、切換え状態が内外気切換え
表示手段１０３に表示される。

さらに、冷房手段作動指示入力手段９４が操作されると
、冷房手段２２が作動してクーリングユニット２５を通
過する空気が冷却されるとともに、冷房手段２２の作動
状態が冷房手段作動表示手段１０４に表示される。

一方、指示温度入力手段９５が操作されるとエアミック
スドアアクチュエータ４３が作動し、エアミックスドア
４１・４２が、それぞれ、Ｃ位置とＤ゛位置の間、およ
びＥ位置とＦ位置との間で移動する。そこで、ブロワモ
ータ３１によって送られ、そのまま合流部４４に到る空
気と、ヒータコア１６を介して合流部４４に到る空気と
の割合が加減され、送風される空気の温度が調節される
。

さらに、モード切換え指示入力手段９６が操作されるこ
とにより、モードドアアクチュエータ６１が作動してヒ
ートドア５１、デフロスタドア５３、およびベントドア
５６が開閉し、風の吹出し口が切り換わるとともに、切
換え状態が吹出し日表示手段１０６に表示される。

即ち、モード切換え指示入力手段９６における指示吹出
しロ入力手段９６ａが操作されると、ベントドア５６だ
けが開いてヒートドア５１とデフロスタドア５３とが閉
じる。そこで、風の方向を直接乗員の方向に向け得る吹
出し口であるサイドベント吹出し口５７・５７、ロアベ
ント吹出し口５８・５８、およびベント吹出し口５９か
ら風が吹き出すベントモードとなる。このときにスウィ
ングルーバ作動指示入力手段９７が操作されるとスウィ
ングルーバモータ６０が作動し、ベント吹出し口５９か
ら吹き出す風の向きが運転席の方向と助手席の方向とに
周期的に変化する。

また、モード切換え指示入力手段９６における指示吹出
しロ入力手段９６ｂが操作されると、ヒートドア５１と
ベントドア５６とが開いてデフロスタドア５３が閉じる
。そこで、ヒータ吹出し口５２からは、主としてヒータ
コア１６を通過した暖かい風が乗員の足下付近に吹き出
す一方、サイドベント吹出し口５７・５７、ロアベント
吹出し口５８・５８、およびベント吹出し口５９からは
、主としてブロワモータ３１から送られる風が、そのま
ま吹き出すパイレベルモードとなる。これにより、乗員
は頭寒足熱に近い暖房状態を得ることができる。

モード切換え指示入力手段９６における指示吹出しロ入
力手段９６ｃが操作されると、今度はヒートドア５１だ
けが開いてデフロスタドア５３とベントドア５６とが閉
じ、ヒータ吹出し口５２から乗員の足下付近だけに風が
吹き出すヒートモードとなる。

モード切換え指示入力手段９６における指示吹出しロ入
力手段９６ｄが操作されると、ヒートドア５１とデフロ
スタドア５３とが開いてベントドア５６が閉じる。そこ
で、ヒータ吹出し口５２から乗員の足下付近に風が吹き
出すとともに、デフロスタ吹出し口５４・５４、および
サイドデフロスタ吹出し口５５・５５から、フロントウ
ィンドウおよびサイドウィンドウに向けて風が吹き出す
デフヒートモードとなる。これにより、車室１５内を効
果的に暖房するとともに、フロントウィンドウおよびサ
イドウィンドウの曇りを防止することができる。

一方、モード切換え指示入力手段９６における指示吹出
しロ入力手段９６ｅが操作されると、デフロスタドア５
３だけが開いてヒートドア５１とベントドア５６とが閉
じ、デフロスタ吹出し口５４・５４、およびサイドデフ
ロスタ吹出し口５５・５５から、フロントウィンドウお
よびサイドウィンドウだけに向けて風が吹き出すデフロ
ストモードとなる。

ところで、制御部７２では、上記のように、操作ハネル
９１の操作に応じてブロワモータ３１、内外気切換えア
クチュエータ３６、冷房手段２２、エアミックスドアア
クチュエータ４３、モードドアアクチュエータ６１、お
よびスウィングルーバモータ６０の制御が行われる一方
、さらに、第４図に示すような制御が行われる。

まず、イグニッションスイッチ７７がＯＮ状態になると
（Ｓｌ）、プロワモータ３１の風力がハイ、またはミド
ルハイになるように指示風力入力手段９２が操作されて
いるかどうかが判定される（Ｓ２）。

Ｓ２で風力がハイまたはミドルハイになるように操作さ
れていると判定されれば、Ｓ３に移行して、次にモード
切換え指示入力手段９６における指示吹出しロ入力手段
９６ａが操作されているか、つまり、風の方向を直接乗
員の方向に向け得る吹出し口であるサイドベント吹出し
口５７・５７、ロアベント吹出し口５８・５８、および
ベント吹出し口５９から風が吹き出すベントモードにな
るように操作されているかどうかが判定される。

Ｓ３で、指示吹出しロ入力手段９６ａが操作されている
と判定されれば、Ｓ４に移行して、エアミックスドア４
１・４２がそれぞれＣの位置およびＥの位置に移動する
ように指示温度入力手段９５が操作されているか、つま
り、吹き出す風の温度が低くなるように操作されている
かどうかが判定される。

さらに、Ｓ４で吹き出す風の温度が低くなるように操作
されていると判定されれば、Ｓ５に移行する。

Ｓ５では、冷房手段作動指示入力手段９４が操作されて
いなくても、冷房手段２２を作動させる。また、内外気
切換えアクチュエータ３６を作動させて内外気切換えド
ア３７をＡ位置に移動させ、プロワモータ３１に吸入さ
れる空気が車室１５内部から導入されるように切り換え
て、Ｓ２に戻る。

つまり、乗員によって、ブロワモータ３１の風力があら
かじめ設定された強さ以上になるように指示風力入力手
段９２が操作されるとともに、空気の吹出し口を、風の
方向を直接乗員の方向に向け得る吹出し口に切り換える
ようにモード切換え指示入力手段９６における指示吹出
しロ入力手段９６ａが操作され、さらに、送風される空
気の温度があらかじめ設定された温度以下になるように
指示温度入力手段９５が操作されたときには、乗員は車
室１５内で暑く感じていると考えられる。

そこで、制御部７２は、乗員によって操作パネル９１の
冷房手段作動指示入力手段９４が操作されていなくても
、冷房手段２２を作動させて、送風される空気の温度が
自動的に冷却されるようにする。また、車室１５内にお
ける冷房効果を早急に発揮させるために、ブロワモータ
３１に吸入される空気が車室１５内部から導入されるよ
うに切り換える。

このように、冷房手段２２や内外気切換えドア３７は、
乗員によって操作されなくても制御部７２に制御されて
自動的に作動するので、車室内の環境は快適に保たれる
一方、乗員に必要とされる操作は簡素化される。

一方、Ｓ２で風力がハイまたはミドルハイになるように
操作されていないと判定された場合、Ｓ３で、指示吹出
しロ入力手段９６ａが操作されていないと判定された場
合、およびＳ４で吹き出す風の温度が低くなるように操
作されていないと判定された場合には、乗員は車室１５
内で特に暑く惑しているとは考えられないので、何れの
場合もＳ６に移行して操作パネル９１の操作どおりの制
御が行われ、Ｓ２に戻る。

〔発明の効果〕

本発明に係る車両用空調制御装置は、以上のように、送
風手段と、送風手段の風力を調節する風力調節手段と、
送風される空気の温度を調節する温度調節手段と、空気
の吹出し口を、風の方向を直接乗員の方向に向け得る吹
出し口に切り換える吹出し口切換え手段と、空気を冷却
する冷房手段と、上記風力調節手段、温度調節手段、吹
出し口切換え手段、および冷房手段を操作する操作手段
とを備えた車両用空調制御装置において、送風手段の風
力が、あらかじめ設定された強さ以上になるように操作
されるとともに、送風される空気の温度が、あらかじめ
設定された温度以下になるように操作され、かつ、空気
の吹出し口を、風の方向を直接乗員の方向に向け得る吹
出し口に切り換える操作がなされているときには、上記
冷房手段を作動させる冷房制御手段を備えた構成である
。

これにより、乗員によって、送風手段の風力があらかじ
め設定された強さ以上になるように操作されるとともに
、送風される空気の温度があらかじめ設定された温度以
下になるように操作され、かつ、空気の吹出し口を、風
の方向を直接乗員の方向に向け得る吹出し口に切り換え
る操作がなされたときには、冷房制御手段が冷房手段を
自動的に作動させるので、乗員は冷房手段を作動させる
操作を行わなくてもよい。

したがって、乗員に必要とされる操作を簡素化して操作
性を向上させることができ、しかも、構成が複雑化した
り、組付は工数が増大したりすること°はないので、製
造コストの大幅な増大を招くこともないという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は車両用空調制御装置の構成を示す説明図
、第２図は車両用空調制御装置の回路構成を示す回路図
、第３図は操作パネルの構成を示す正面図、第４図は制
御部で行われる制御を示すフローチャートである。 ２２は冷房手段、３１はプロワモータ（送風手段）、４
１・４２はエアミックスドア（温度調節手段）、５１は
ヒートドア（吹出し口切換え手段）、５３はデフロスタ
ドア（吹出し口切換え手段）、５６はベントドア（吹出
し口切換え手段）、５７・５７はサイドベント吹出し口
（空気の吹出し口）、５８・５８はロアベント吹出し口
（空気の吹出し口）、５９はベント吹出し口（空気の吹
出し口）、７２は制御部（冷房制御手段）、８１は風力
調節手段、９１は操作パネル（操作手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．送風手段と、 送風手段の風力を調節する風力調節手段と、送風される
   空気の温度を調節する温度調節手段と、 空気の吹出し口を、風の方向を直接乗員の方向に向け得
   る吹出し口に切り換える吹出し口切換え手段と、 空気を冷却する冷房手段と、 上記風力調節手段、温度調節手段、吹出し口切換え手段
   、および冷房手段を操作する操作手段とを備えた車両用
   空調制御装置において、 送風手段の風力が、あらかじめ設定された強さ以上にな
   るように操作されるとともに、 送風される空気の温度が、あらかじめ設定された温度以
   下になるように操作され、かつ、 空気の吹出し口を、風の方向を直接乗員の方向に向け得
   る吹出し口に切り換える操作がなされているときには、 上記冷房手段を作動させる冷房制御手段を備えたことを
   特徴とする車両用空調制御装置。