JPH01229712A

JPH01229712A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JPH01229712A
Application number: JP5763888A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Doi; 重紀土井; Tsutomu Fujiki; 藤記　勉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1989-09-13
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JP2594602B2

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、車両に装備される空調装置に関し、特に、車
室内の温度を自動的に快適温度に調整するオートエアコ
ン装置と呼ばれるものにおいて、その吸入空気の内／外
気切換えに伴う快適性の低下を補償する対策に関する。

（従来の技術）従来より、この種のオートエアコン装置は広く一般によ
く知られ、例えば特開昭６１−４４０１５号公報に示さ
れるように、空調ユニットに、車室内に吹き出す空気温
度を調整するエアミックスドアを設け、車室内の室温、
外気温度、日射量、目標温度等、車室内外の環境条件に
より算出された関数値に基づいて上記エアミックスドア
の開度を制御することにより、空調ユニットから車室内
に吹き出される空気の温度を設定された快適温度に自動
的に調整するものである。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記の如き空調装置においては、その暖房時
、車室内の空気の湿度が高く、その高湿度の空気を循環
させると、ウィンドガラスに曇りが生じることから、車
室内の空気よりも乾燥した外気を空調ユニットに導入す
る外気導入モードが採用される。一方、冷房時にあって
は、冷房能率を高めるために、内気を空調ユニットに吸
入して再び車室内に吹き出させる循環モードが採用され
る。

しかし、こうした冷暖房切換えに応じて自動的に空気導
入モードが選択される場合以外に、乗員の手動操作によ
り吸入空気の内／外気の切換えを行う状況がある。例え
ば、暖房時に外気導入モードで運転されているとき、外
気に不快臭があると、−時的に循環モードに切り換える
ことが行われる。

その場合、空調ユニットに導入される空気が冷たい外気
から温かい外気に切り換えられるので、それまでのエア
ミックスドアの設定開度では、空気の吹出温度が快適温
度から一時的に上昇変化し、その結果、乗員が違和感を
受けるという不具合があった。

そこで、本発明の目的とするところは、エアミックスド
アの開度を自動的に制御するオートモードでの運転時に
、手動操作により吸入空気の内／外気の切換えがあって
も、空調ユニットから吹き出される空気温度については
その変化を抑制し、それに伴う乗員に違和感を解消して
、室内温度を快適温度に保持するというオートエアコン
装置の本来の機能を確保することにある。

（課題を解決するための手段）この目的の達成のために、本発明では、空調ユニットに
実際に吸入される空気の温度を検出し、その吸入空気温
度に基づいてエアミックスドアの開度を設定値から補正
するようにする。

すなわち、本発明は、第１図に示すように、車室内に吹
き出す空気温度を調整するエアミックスドア２８を有す
る空調ユニット１と、車室内外の環境条件により算出さ
れた関数値に基づいて上記エアミックスドア２８の開度
を制御する制御手段５７とを備えた車両用空調装置が前
提である。

そして、この空調装置において、空調ユニット１への吸
入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段５８と、該
検出手段５８の検出値に応じて上記エアミックスドア２
８の開度を補正する補正手段５９とを設ける。

（作用）上記の構成により、本発明では、制御手段５７において
、室温、外気温度、日射量、目標温度等、車室内外の環
境条件により関数値が算出され、この関数値に基づいて
空調ユニット１のエアミックスドア２８の開度が制御さ
れる。

一方、空調ユニット１へ吸入される実際の空気温度が吸
入空気温度検出手段５８により検出され、この検出値に
応じて補正手段５９により上記エアミックスドア２８の
開度が補正される。このように実際の吸入空気温度が検
出されるため、空調ユニット１に吸入される空気が内気
から外気へ、又は外気から内気へ切り換えられて、吸入
空気温度が一時的に変化したときにも、それに応じてエ
アミックスドア２８の開度が吸入空気温度の変化を補償
するように、つまり吸入空気温度が低下したときには吹
出温度を高め、逆に吸入空気温度が上昇したときには吹
出温度を低くするように調整される。よって、吸入空気
の内／外気切換えに拘らず、空調ユニット１から常に快
適温度の空気が吹き出され、乗員が違和感を受けること
はなく、快適性を向上できるのである。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明の実施例に係る車両用空調装置の全体構
成を示し、１はブロワ、クーラ及びヒータの各ユニット
２．１０．１７で構成された空調ユニットで、上記ブロ
ワユニット２はそのケース３内にブロワモータ４によっ
て駆動されるブロワ５を有する。また、クーラユニット
１０は上記プロワユニット２のケース３に連設されたケ
ース１１を有し、そのケース１１内にはエバポレータ１
２（蒸発器）が装着されている。このエバポレータ１２
は膨脹弁（図示せず）、車載エンジン３５に電磁クラッ
チ１３ａを介して駆動連結されたコンプレッサ１３（圧
縮機）、レシーバタンク１４及びコンデンサ１５（凝縮
器）に冷媒配管１６を介して直列に連通されており、こ
れら機器１２〜１５間で冷媒を循環させ、コンプレッサ
１３により圧縮された冷媒をコンデンサ１５で凝縮液化
して、この液冷媒を膨脹弁で膨張させた後、エバポレー
タ１２で気化させることにより、その気化熱によって空
気を冷却する。

さらに、ヒータユニット１７は上記クーラユニット１０
のケース１１に連設されたケース１８を有し、そのケー
ス１８内にはヒータコア１つが装着されている。このヒ
ータコア１つは冷却水配管２０を介して上記エンジン３
５のウォータジャケット（図示せず）に連通されており
、エンジン３５からの温度上昇した冷却水をヒータコア
１９に供給して、そこで放熱させることにより、吸入空
気を加熱するようになされている。

上記プロワユニット２のケース３には車外に連通ずる外
気導入口６と、車室内に連通ずる内気導入ロアとが形成
され、該両導入ロ６．７間のケース３には、ケース３内
に外気又は内気を選択的に切り換えて導入する内／外気
切換ドア８が回動可能に軸支され、そのドア８は内／外
気切換モータ９によって切換駆動される。

また、上記ヒータユニット１７のケース１８にはベント
用及びデフ用の連通口２１．２２とヒート吹出口２３と
が開設され、上記ヒート吹出口２３は乗員の足元に向け
て開口されている。一方、ベント用連通口２１にはベン
ト用ダクト２４の上流端が接続され、該ダクト２４の下
流端部には乗員の胸元方向に向けて開口する左右方向に
７つのベント吹出口２５，２５．・・・が形成されてい
る。

また、デフ用連通口２２にはデフ用ダクト２６の上流端
が接続され、該ダクト２６の下流端部にはウィンドガラ
ス方向に向けて開口する４つのデフ吹出口２７，２７．
・・・が形成されている。

さらに、上記ヒータユニット１７のケース１８には、車
室内に吹き出す空気温度を調整するエアミックスドア２
８と補助ドア２９とが回動可能に軸支され、この両ドア
２８．２９はミックスドアモータ３０に駆動連結されて
おり、エアミックスドア２８の開度、つまりヒータコア
１９に対する流路面積を制御して吹出空気温度を調整す
るようになされている。

また、ヒータユニット１７のケース１８には、上記ベン
ト用連通口２１を開閉するベントドア３１と、デフ用連
通口２２を開閉するデフドア３２と、ヒート吹出口２３
を開閉するヒートドア３３とが回動可能に軸支され、こ
れら３つのドア３１〜３３はモードドアモータ３４に駆
動連結されており、モータ３４により各ドア３１〜３３
の開閉を所定のパターンで切換制御して、吹出モードを
切り換えるようにしている。そして、モータ９゜３０．
３４によってドア８．２８，２９．３１〜３３の開閉を
切換制御することにより、プロワユニット２に吸い込ん
だ内気又は外気をクーラユニット１０及びヒータユニッ
ト１７でそれぞれ冷却及び加熱した後に車室内に吹き出
させて、車室内の空気を快適状態に調和するように構成
されている。

尚、図中、３６は上記中央の３つのベント吹出口２５．
　２５．・・・に配設されたスイングルーバ、３７はそ
の駆動のためのスイングルーバモータである。３８は上
記コンデンサ１５の直後力に配置されたラジェータ、３
９はエンジン３５によって駆動されるファン、４０はフ
ァンシュジウドである。

上記プロワモータ４、各ドア８，２８，２９゜３１〜３
３を開閉駆動するモータ９，３０，３４、スイングルー
バモータ３７及び電磁クラッチ１３ａはＣＰＵを内蔵し
たコントロールユニット５０により作動制御されるよう
に構成されている。このコントロールユニット５０には
、車室内に吹き出される空気の温度、吹出量（風量）、
吹出方向等の空気調和状態を指令するための操作装置５
１が信号授受可能に接続されているとともに、センサ群
の出力信号が入力されている。すなわち、上記操作装置
５１には、空調装置の作動モードをオートモードに切り
換えるオートモード設定部５１ａと、空調装置をベント
、パイレベル及びヒートの各モードに選択的に切り換え
るマニュアルモード切換部５１ｂと、空調ユニット１へ
の空気吸入モードを循環モード（ＲＦＣモード）又は外
気導入モードに切り換える吸入モード切換部５１ｃと、
車室内の目標温度を設定する温度設定部５１ｄと、上記
プロワ５の風量（吹出風量）を設定する風量設定部５１
ｅと、空調装置の作動モードを表示する表示部５１ｆと
が設けられている。

一方、上記センサ群は、車室２内の温度ｔｒ（室温）を
検出する室温センサ５２（内気センサ）と、車両のエン
ジンルーム前端に配設され、外気温度ｔａを検出する外
気センサ５３と、インストルメントパネル上に配置され
、日射量を検出する日射センサ５４と、上記ヒータコア
１９内の冷却水温度を検出する水温センサ５５と、上記
ミックスドアモータ３０の作動状態に基づいてエアミッ
クスドア２８．２９の実開度を検出するポテンショメー
タ５６とで構成されている。

そして、上記コントロールユニット５０のＣＰＵにおい
ては、第３図に示す制御フローでもって信号処理を実行
する。すなわち、スタート後のステップＳ１において、
現在の作動モードとして循環モード（ＲＦＣモード）が
選択されているかどうかを判定する。ここでＹＥＳの判
定されると、ステップＳ２に進み、エバポレータ１２に
流入するブロワ吸込温度ｔを室温ｔ「として（ｔ−ｔｒ
）ステップＳ４に進む。また、判定がＮＯのときには、
ステップＳ３に進んで上記ブロワ吸込温度ｔを外気温度
ｔｒとした（ｔ−ｔａ）後にステップＳ４に進む。この
ステップＳ４では、クーラユニット１０が作動するエア
コンＯＮ状態に設定されているか否かを判定し、判定が
Ｎｏのときには、ステップＳ５に進んでエバポレータ１
２の温度ｔｅを上記ブロワ吸込温度ｔとした後、ＹＥＳ
のときには、ステップＳ６に進んで同エバポレータ温度
ｔｅを０″Ｃとした後、それぞれステップＳ７に進む。

このステップＳ７では、上記ブロワ吸込温度ｔとエバポ
レータ温度ｔｅとの差Δ１−１−ｔｅを算出し、次のス
テップＳ８で本発明でいう吸入空気温度としての、エバ
ポレータ１２通過直後のヒータ入口空気温度１．を算出
する。このヒータ入口空気温度ｔ１は、上記温度差Δｔ
にエバポレータ１２の熱伝達率Ｋを乗じて、エバポレー
タ１２の通過による温度変化分Ｋ・Δｔを求め、この値
に上記ブロワ吸込温度ｔを加えることによって得る（ｔ
、−Ｋ・Δ１＋１）。以上をまとめると、ヒータ入口空
気温度ｔ１は下記の表のようになる。

次いで、ステップＳ９において、車室内外の環境条件、
すなわち上記外気センサ５３により検出された外気温度
ｔＢ、室温センサ５２により検出された室温ｔｒ、日射
センサ５４により検出された日射量及び操作装置５１の
温度設定部５１ｄにより設定された目標室温により関数
値としてのヒータ出口空気温度ｔｚ　　（必要吹出温度
）を計算する。さらに、ステップＳＩＯで、上記ヒータ
出口空気温度ｔｚ　　（関数値）及びヒータ入口空気温
度ｔ１に基づいてエアミックスドア２８の開度を設定し
、しかる後に終了する。このエアミックスドア２８の開
度設定は、第４図に示すように、予め設定された。ヒー
タ出口空気温度ｔ２とエアミックスドア２８の開度との
特性に基づき、その特性にヒータ出口空気温度ｔ２を照
合してドア開度を求めるものであり、上記特性はヒータ
入口空気温度ｔ１の例えば０〜２０＠Ｃの範囲の変化に
応じて設定されている。

よって、本実施例では、上記フローにおけるステップＳ
９．８ＩＯにより、基本的に、車室内外の環境条件によ
り算出されたヒータ出口空気温度ｔ２　（関数値）に基
づいて上記エアミックスドア２８の開度を制御するよう
にした制御手段５７が構成されている。

また、ステップ８１〜Ｓ８により、空調ユニット１への
吸入空気温度つまりヒータ入口空気温度ｔ１を検出する
ようにした吸入温度検出手段５８が構成されている。

また、ステップ５ｌｌｌにより、上記温度検出手段５８
の検出値つまりヒータ入口空気温度ｔ１に応じて上記エ
アミックスドア２８の開度を補正するようにした補正手
段５９が構成されている。

したがって、上記実施例においては、制御手段５７にお
いて、室温ｔｒ、外気温度ｔａ、Ｅｌ射量及び目標温度
、つまり車室内外の環境条件によりヒータ出口空気温度
ｔ２が算出され、この空気温度ｔ２に応じてヒータユニ
ット１７におけるエアミックスドア２８の基本開度が設
定される。

また、上記ヒータユニット１７へ吸入される実際の空気
温度ｔ１が吸入温度検出手段５８により検出される。す
なわち、内気を吸入する循環モードのときには、冷房時
にあってはｔ＋　−（ｋ＋１）ｔｒに、非冷房時にあっ
てはｔ、−ｔｒにそれぞれ算出される。また、外気を導
入する外気導入モードでは、冷房時にあってはｔ＋　−
（ｋ＋１）ｔａに、非冷房時にあってはｔ、−ｔａにそ
れぞれ算出される。

そして、この検出値ｔ】が補正手段５９により第４図に
示す特性と照合されて、該検出値ｔ１に応じて上記エア
ミックスドア２８の基本開度が補正され、この補正開度
になるようにミックスドアモータ３０が作動制御される
。例えば、第４図に示すように、ヒータ出口空気温度ｔ
２が一定でも、吸入空気温度ｔ１が０°Ｃから２０°Ｃ
に上昇するほど、ドア開度は小さく補正される。

このため、乗員の手動操作により、空調ユニット１に吸
入される空気が内気から外気へ、又は外気から内気へ切
り換えられて、ヒータ入口空気温度ｔ１が一時的に変化
したときにも、それに応じてエアミックスドア２８の開
度が吸入温度の変化を補償するように、つまりヒータ入
口空気温度ｔ１が低下したときには、開度の増大により
ヒータコア１９への空気流量を多くして吹出温度を高め
、逆にヒータ入口空気温度ｔ１が上昇したときには、開
度の減少によりヒータコア１９への空気流量を少なくし
て吹出温度を低くするように調整される。

その結果、吸入空気の内／外気切換えに拘らず、空調ユ
ニット１から常に快適温度の空気を吹き■させることが
でき、乗員が違和感を受けることはなく、快適性を向上
することができる。

（発明の効果）以上の如く、本発明によると、車室内外の環境条件によ
り算出した関数値に基づいて空調ユニットのエアミック
スドアの開度を制御するオートエアコンタイプの車両用
空調装置に対し、空調ユニットへ吸入される実際の空気
温度を検出し、この検出値に応じて上記エアミックスド
アの開度を補正するようにしたことにより、空調ユニッ
トへの吸入空気温度が変化したときにも、その温度変化
を補償するようにエアミックスドアの開度を調整できる
。よって、空気吸入経路の切換えに拘らず、空調ユニッ
トから常に快適温度の空気を吹き出させることができ、
乗員の違和感をなくして快適性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図以下の図面は本発明の実施例を示し、第２図は空
調装置の全体構成を示す概略断面図、第３図は制御フロ
ーを示すフローチャート図、第４図はエアミックスドア
の開度を設定する特性図である。１・・・空調ユニット、２・・・プロワユニット、８・
・・内／外気切換ドア、１０・・・クーラユニット、１
７・・・ヒータユニット、１９・・・ヒータコア、２８
・・・エアミックスドア、５０・・・コントロールユニ
ット、５２・・・内気センサ、５３・・・外気センサ、
５４・・・日射センサ、５７・・・制御手段、５８・・
・吸入空気温度検出手段、５９・・・補正手段、ｔａ・
・・外気温度、ｔｒ・・・室温、ｔｌ・・・ヒータ入口
空気温度（吸入空気温度）、ｔ２・・・ヒータ出口空気
温度。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　車室内に吹き出す空気温度を調整するエアミッ
クスドアを有する空調ユニットと、車室内外の環境条件
により算出された関数値に基づいて上記エアミックスド
アの開度を制御する制御手段とを備えた車両用空調装置
において、空調ユニットへの吸入空気温度を検出する吸
入空気温度検出手段と、該検出手段の検出値に応じて上
記エアミックスドアの開度を補正する補正手段とを設け
たことを特徴とする車両用空調装置。