JPH01226415A - 自動車用空調装置 - 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） この発明は、自動車用空調装置、特に冷房領域でのブロ
ア回転速度の制御に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の装置として例えば実公昭５６−２４０９
９号公報にあるように、ヒートモードにおいて、エアミ
ックスドアの回動により冷風通路が大となるいわゆる冷
房熱負荷領域で、またクーラモードにおいて、エアミッ
クスドアの回動によりヒータコアの通過風量が増すいわ
ゆる暖房領域で、それぞれブロアの回転速度を最低に固
定するようにしてヒータモードにおいて必要以上の冷風
が吹出されることによる不快感と、クーラモードにおい
て必要以上の暖風が吹出されることによる不快感をそれ
ぞれ防止するようにしたものは公知である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例にあっては、クーラモードに
おいて１例えば手動操作によってコンプレッサの作動を
停止させた場合であっても、エアミックスドアを冷風通
路が大となる方向へ回動するに伴い、ブロア回転速度が
増加するので、冷却されない空気が大量に吹出される結
果となり、空調フィーリングの低下を招くという問題点
があった。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点を解決し、コ
ンプレッサの不作動状態にあって冷房熱負荷が大きい場
合の空調フィーリングの低下を防止できる自動車用空調
装置を提供することを課題とするものである。

（課題を解決するための手段） しかして、この発明の要旨とするところは。

空調ダクトの上流側よりブロア、エバポレータ、エアミ
ックスドア及びヒータコアを順次配置すると共に、車室
内の温度を検出する車内温度検出器と、 車室内の温度を設定する温度設定器と、少なくとも前記
車内温度検出器の検出値と前記温度設定器の設定値とに
基づいて車室内の熱負荷に対応する総合信号を演算する
総合信号演算手段と。

前記総合信号演算手段の出力値に基づいて前記ブロアの
回転速度を決定する速度決定手段と、前記速度決定手段
の出力値に基づいて前記ブロアを駆動する駆動手段とを
具備する自動車用空調装置において。

前記総合信号演算手段の演算出力に基づいて冷房熱負荷
か否かを判定する熱負荷判定手段と、前記エバポレータ
と共に冷房サイクルを構成するコンプレッサの駆動及び
停止を行なうエアコンスイッチのオンオフを検出するス
イッチ検出手段と、 前記熱負荷判定手段により冷房熱負荷と判定され、且つ
前記スイッチ検出手段によりエアコンスイッチのオフが
検出された場合、前記速度決定手段が前記ブロアの回転
速度を最低とする決定信号を出力するよう前記速度決定
手段に制御信号を出力する速度固定手段とを具備するこ
とにある。

（作用） したがって、コンプレッサがオフされた状態で且つ熱負
荷判定手段によって冷房熱負荷が大と判定された場合、
即ち、エアミックスドアがバイパス通路を大きくする方
向に回動するような状態に゛おいては、速度固定手段に
よって冷房熱負荷の増大に拘らずブロアの回転速度は最
低速度に固定されるので、そのため、上記課題を達成で
きるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、自動車用空調装置は空調ダクト１内に
ブロア２とエバポレータ３とヒータコア４とが配置され
、ブロア２を回転することにより空気ダクト１内に空気
が吸い込まれ、冷房サイクルの一部を構成するエバポレ
ータ３を通過して冷却され、ヒータコア４の上流側に設
けられたエアミックスドア５によってヒータコア４を通
過する空気とこれをバイパスする空気の割合が調節され
て、空調された空気が車室内へ吹出されるようになって
いる。

そして、車室内の温度を検出する車内温度検出器６、外
気温度を検出する外気温度検出器７及び車室内の温度を
設定する温度設定器８の各検出温度及び設定温度を入力
すると共に、冷房サイクルの一部を構成するコンプレッ
サ９のオンオフを行なうエアコンスイッチ１０の開閉信
号を入力し。

前述したブロア２の回転速度を制御する制御装置１１を
有している。

第１図には制御装置１１の具体回路例が示されており、
この制御装置１１は総合信号演算回路１００、速度決定
回路１０１、駆動回路１０２、熱負荷判定回路１０３、
スイッチ検出回路１０４及び速度固定回路１０５とから
構成されている。

以下、各回路の構成、機能について順を追って説明する
。

総合信号演算回路１００は、車内温度検出器６、外気温
度検出器７の検出温度及び温度設定器８の設定値に基づ
いて、車室内の熱負荷に対応するいわゆる総合信号を発
生するためのものである。

車内温度検出器６と外気温度検出器７とは抵抗１２を介
して電源に直列接続されており、車内温度検出器６と抵
抗１２との接続点の電圧は抵抗１３を介して演算増幅器
１４の反転入力端子へ入力されている。また、温度設定
器８の出力電圧も同様に演算増幅器１４の反転入力端子
に入力されており、加算器を構成している演算増幅器１
４には車室内温度、外気温度及び設定温度の合計に対応
する電圧が入力されることになる。そして、演算増幅器
１４の出力端子には反転入力端子の入力電圧が非反転入
力端子の基準電圧を越える場合は負極性の、また反転入
力端子の入力電圧が非反転入力端子の基準電圧より小さ
い場合には正極性の総合的な熱負荷に対応する電圧が出
力されるようになっている。

演算増幅器１５．１６は、いわゆる絶対値回路を構成し
ており、演算増幅器１５を中心に構成される半波整流機
能を有する部分と、演算増幅器１６を中心に構成される
加算器の機能を有する部分との作用により、前述した演
算増幅器１４の出力信号を常に正極性の信号に変換して
出力するものである。

速度決定回路１０１は前述した総合信号演算回路１００
の出力信号に応じてブロア２の回転速度を決定し、この
決定信号を後述する駆動回路１０２へ出力するものであ
る。この速度決定回路１０１は、各々比較回路を構成す
る３つの演算増幅器１７．１８．１９を有しており、各
演算増幅器１７゜１８．１９の反転入力端子には基準電
圧が設定されており、その基準電圧を順にＶ、、Ｖ２．
Ｖ３とすれば（第１図参照）、その大きさがＶ□＞Ｖ、
＞Ｖ。

となるように定められている。また、各演算増幅器１７
．１８．１９の非反転入力端子は共通接続されて、この
速度決定回路１０１の入力端子となっている。

一方、各演算増幅器１７，１８．１９の出力端子はトラ
ンジスタ２０，２１．２２のベースに接続されており、
これらトランジスタ２０，２１゜２２のエミッタは共に
接地され、コレクタはこの速度決定回路１０１の出力線
となっており、後述する駆動回路１０２に接続されてい
る。

そして、この速度決定回路１０１の入力信号ＶｉｎがＶ
、以下では上述のトランジスタ２０，２１゜２２の全て
が非導通状態となる。

また、Ｖ　２　＞　Ｖ　ｉ　ｎ　＞　Ｖ　ａではトラン
ジスタ２２のみが導通状態となる。さらに、Ｖ、＞Ｖｉ
ｎ＞Ｖｚにおいては、２つのトランジスタ２１．２２が
導通状態となり、Ｖｉｎ＞Ｖｘでは３つのトランジスタ
２０．２１．２２が全て導通状態となるものである。

駆動回路１０２は、前述の速度決定回路１０１の出力信
号に応じてブロア２に直列接続される速度調整用の抵抗
２３，２４．２５を切換えるものである。

３つの切換リレー２６，２７．２８の励磁コイル２６ａ
、２７ａ、２８ａの一端は各々前述した速度決定回路１
０１の３つのトランジスタ２０゜２１．２２のコレクタ
にそれぞれ接続される一方、他端は共に電源に接続され
ている。また、抵抗２３．２４．２５とブロア２とは直
列接続されて電源とアース間に接続されている。

そして、リレー２６，２７．２８が全て非励磁状態では
、各接点２６ａ、２７ｂ、２８ｂは開成状態にあり、ブ
ロア２は抵抗２３，２４．２５を介して電源に接続され
ることとなり、このため。

最低速度（ＬＯ）で作動する。また、リレー２８が励磁
されると、抵抗２５は短絡され、ブロア２は抵抗２３．
２４を介して電源に接続されることになるので、中低速
度（ＭＬ）で作動する。

さらに、リレー２７．２８が励磁されると抵抗２４．２
５が短絡され、ブロア２は抵抗２３を介して電源に接続
されるので中高速度（ＭＨ）で作動し、リレー２６，２
７．２８が全て励磁されると抵抗２３．２４．２５は全
て短絡されるのでブロア２は最高速度（ＨＩ）で作動す
るようになっている。

熱負荷判定回路１０３は、前述した総合信号演算回路１
００の出力信号に基づいて車室内の熱負荷が暖房熱負荷
か、冷房熱負荷かを判定するものである。

演算増幅器２９は比較回路を構成しており、反転入力端
子の入力電圧である前述の演算増幅器１４の絶対値化前
の出力電圧が非反転入力端子に設定されている基準電圧
を越える場合、即ち冷房熱負荷の場合には“Ｌ”信号を
、基準電圧以下の場合。

即ち暖房熱負荷の場合はｕ　Ｈｔ＋倍信号それぞれ出力
するものである。

スイッチ検出回路１０４は、エアコンスイッチ１０がコ
ンプレッサ９の駆動を停止するためにオフ状態にあるの
を検出するもので、エアコンスイッチ１０に連動して開
閉成する検出スイッチ３０がオフ状態（エアコンスイッ
チ１０がオフ）となると、後述する速度固定回路１０５
へ前述の熱負荷判定回路１０３の出力信号を直接入力す
るに作用し、検出スイッチ３０がオン状態（エアコンス
イッチ１０がオン）となると速度固定回路１０５へ強制
的に゛′Ｈ″信号を入力するように作用するものである
。

速度固定回路１０５は、前述した熱負荷判定回路１０３
において冷房熱負荷が検出され且つスイッチ検出回路１
０４においてエアコンスイッチ１０のオフが検出された
場合に、速度決定回路１０１がブロア２の回転速度を最
低とする決定信号を出力するような制御信号を速度決定
回路１０１に出力するものである。

この速度固定回路１０５は比較器３１により構成されて
おり、熱負荷が冷房熱負荷時にエアコンスイッチ１０が
オフされると、比較器３１の非反転入力端子には固定の
正電圧が印加されているので、比較器３１は゛′Ｌ″信
号を出力する。この比較器３１の出力端子は前述した総
合信号演算回路１００の出力端子と共に前述の速度決定
回路１０１へ接続されている。

したがって、この速度固定回路１０５が１′Ｌ　ｎ信号
を出力すると速度決定回路１０１の入力信号は、総合信
号演算回路１００の出力信号に拘らず強制的に“Ｌ”信
号状態となり、速度決定回路１０１の出力には全て“Ｌ
”信号が出力されるものである。

上記構成において１本自動車用空調装置を起動し、エア
コンスイッチ１０をオンとすると、例えば夏期のような
場合、装置始動直後においては車室内の温度は外気温度
と同程度に高く、温度設定器８の設定温度を充分越える
ので、総合信号演算回路１００はＶ工より充分高い電圧
を出力する。

また、スイッチ検出回路１０４において、検出スイッチ
３０はオンであるので、速度固定回路１０５の比較器３
１の非反転入力端子は反転入力端子より高い電圧が印加
され同回路１０５は“Ｈ”信号を出力する。したがって
、速度決定回路１０１には７１以上の電圧が入力される
こととなり、ブロア２は最高速度（ＨＩ）で回転する。

総合信号Ｔとブロア回転速度との関係を示す第３図（ａ
）において。

上述の状態はＣ００Ｌ側でブロア回転速度がＨＩ領領域
ある（点線表示部分）、また、この状態において、エア
ミックスドア５はバイパス通路を最も開くいわゆるフル
クール位置に設定される（第３図（ｂ）点線参照）。尚
、このエアミックスドア５の位置設定はブロア制御と同
様に総合信号に基づいて図示しない制御回路によって行
なわれるものである。

この後、車室内の温度が次第に降下するに従い総合信号
演算回路１００の出力電圧も低下し、この出力電圧の低
下に応じて速度決定回路１０１のトランジスタ２０，２
１．２２は“Ｌ”信号を出力していくので、ブロア２の
回転速度は第３図（ａ）のごとく段階的にＭＩ→ＭＨ→
ＭＬ−＋ＬＯと切換えられていく、また、エアミックス
ドア５も同様に、総合信号の変化に伴いバイパス通路を
閉じる方向へ徐々に回動されていく（第３図（ｂ）点線
参照）。

ここで、エアコンスイッチ１ｏをオフとし、その後冷房
熱負荷が徐々に増大したとすると、総合信号演算回路１
００の出力電圧は再び増加し始めようとする。一方、こ
の状態においては、熱負荷判定回路１０３及びスイッチ
検出回路１０４の作用によって速度固定回路１０５はＩ
ｔ　Ｌ　Ｉ＋倍信号出力する。この１７　Ｌ　Ｉ！倍信
号速度決定回路１０１の入力基準電圧ｖ３以下であるた
めに、速度決定回路】、ｏｌの出力信号は全て４１　Ｌ
　Ｉｔ倍信号なり、この結果ブロア２は冷房熱負荷の増
大にも拘らず最低速度速度（ＬＯ）に保持される（第３
図（ａ　）ＣＯＯＬ側の実線部分参照）。この状態にお
いては、エアミックスドア５は冷房熱負荷の増大に拘ら
ずフルクール位置に保持される（第３図（ｂ）の実線部
分参照）。

次に、温度設定器８の設定値が車室内温度や外気温度を
上回るような暖房熱負荷においては、熱負荷判定回路１
０３の出力は前述のように“Ｌ”信号を出力することが
ないので、ブロア２の回転速度は熱負荷の大きさに応じ
てエアコンスイッチ１０のオンオフに拘らず最高速度（
ＨＩ）と最低速度（ＬＯ）の間で変化する（第３図（ａ
　）ＨＯＴ側実線及び点線参照）。

尚、エアミックスドア１０の位置は前述の冷房熱負荷時
と同様、第３図（ｂ）をもって表され、エアコンスイッ
チ１０がオンの場合は点線の特性で。

オフの場合は実線の特性をもってそれぞれ表される。

上述の本装置のブロア制御特性を従来の装置との比較に
おいてまとめれば、先ず、上述の実施例はいわゆるエア
コン車を前提として説明したが、従来のエアコン車にお
いてブロア制御特性は第４図（ａ）に示すようにエアコ
ンスイッチ１０のオンオフに拘らず制御特性は変化せず
しかも、エアコンスイッチ１ｏがオフで冷房熱負荷の場
合でも熱負荷の増大と共にブロア２の回転速度は増加す
るものである（第４図（ａ）点線側）。それに対し、本
願装置においては、係る場合、ブロア２は上述のごとく
最低速度（ＬＯ）に保持されるものである。

尚、エアミックスドア３の開度変化は従来の装置におい
ても第３図（ｂ）に示されたと同様の特性である。

また、本装置は冷房サイクルを有しない、いわゆるエア
コンレス車にも適用可能となるものであるが、従来のエ
アコンレス車のブロア特性は第４図（ｂ）に示すごとく
冷房熱負荷の領域で最低速度に固定されたままで１本願
のようにエアコンスイッチ１０がオンされた時には直ち
に熱負荷に応じた速度が設定されるものではない。

また、本実施例においてはブロア速度を段階的に変える
ようにしたが、パワートランジスタを用いて無段階的に
変えるような回路であっても良いことは勿論である。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、自動車用空調装
置において、自動車の燃費を気にするユーザによりエア
コンスイッチのオフによってコンプレッサの作動が停止
された場合にあって、冷房熱負荷が増大してもブロアの
回転速度を増加させずに最低速度に保持するようにした
ので、冷房熱負荷が大きいにも拘らず充分な冷風を得る
ことができない場合に、むやみに車室内に冷却されない
空気を大量に吹出すことを防止でき、かつ送風機の騒音
を不必要に増大させることを防止でき、もって空調フィ
ーリングの低下防止を図ることができる。

さらに、北海道地域のように一年を通してほとんどエア
コンを必要としないユーザがエアコンレス仕様にオード
機能を設はオートヒータとして使用する場合もＡ／Ｃ信
号がないので、アンプを特に改造することなくオートエ
アコン用アンプと共用できる効果がある。

また、従来の制御回路に簡易な回路を付加すれば良いの
で安価で簡易な構成で実現できるという効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動車用空調装置に用いられる
制御装置の一具体例を示す回路図、第２図は同上の自動
車用空調装置を示す構成図、第３図は同上の自動車用空
調装置におけるブロア及びエアミックスドアの総合信号
に対する制御特性を示す特性線図、第４図は従来装置に
おけるブロア制御特性を示す特性線図である。 １１・・・制御装置、１００・・・総合信号演算回路、
１０１・・・速度決定回路、１０２・・・駆動回路、１
０３・・・熱負荷判定回路、１０４・・・スイッチ検出
回路、１０５・・・速度固定回路。 特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社 同　　　　日産自動車株式会社 第２図 （ａ） ＨＯＴ　　　　　　Ｔｏ　　　　　　　Ｃ００Ｌ総合信
号Ｔ→ （ｂ） 総合信号Ｔ→ 第４図 （ａ） ＨＯＴ　　　　　Ｔｏ　　　　　Ｃ００Ｌ総合信号Ｔ→ （ｂ） 総合信号Ｔ→

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 空調ダクトの上流側よりブロア、エバポレータ、エアミ
   ツクスドア及びヒータコアを順次配置すると共に、車室
   内の温度を検出する車内温度検出器と、 車室内の温度を設定する温度設定器と、 少なくとも前記車内温度検出器の検出値と前記温度設定
   器の設定値とに基づいて車室内の熱負荷に対応する総合
   信号を演算する総合信号演算手段と、 前記総合信号演算手段の出力値に基づいて前記ブロアの
   回転速度を決定する速度決定手段と、前記速度決定手段
   の出力値に基づいて前記ブロアを駆動する駆動手段とを
   具備する自動車用空調装置において、 前記総合信号演算手段の演算出力に基づいて冷房熱負荷
   か否かを判定する熱負荷判定手段と、前記エバポレータ
   と共に冷房サイクルを構成するコンプレツサの駆動及び
   停止を行なうエアコンスイツチのオンオフを検出するス
   イツチ検出手段と、 前記熱負荷判定手段により冷房熱負荷と判定され、且つ
   前記スイツチ検出手段によりエアコンスイツチのオフが
   検出された場合、前記速度決定手段が前記ブロアの回転
   速度を最低とする決定信号を出力するよう前記速度決定
   手段に制御信号を出力する速度固定手段とを具備するこ
   とを特徴とする自動車用空調装置。