JPH02200515A - 車両空調用制御装置 - Google Patents

車両空調用制御装置

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JPH02200515A
JPH02200515A JP8921645A JP2164589A JPH02200515A JP H02200515 A JPH02200515 A JP H02200515A JP 8921645 A JP8921645 A JP 8921645A JP 2164589 A JP2164589 A JP 2164589A JP H02200515 A JPH02200515 A JP H02200515A
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JP
Japan
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air volume
air
temperature
control
blowout
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Application number
JP8921645A
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Inventor
Shigenori Doi
重紀 土井
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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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) 本発明は車両空調用〃制御装置に関する。
(従来技術) 車両空調用制御装置には、特開昭61−211115号
公報に示すように、暖房起動時に、主として目標室内温
度と車室内温度との温度差に基づいて該温度差が大きい
ほど風量を増大させる通常の風量自動制御は行わず、吹
出風量を、エンジン冷却水温が所定水温未満のときには
最小に保持しエンジン冷却水温が所定水温以北のときに
は漸増させ、その漸増吹出風量が上記通常の風鼾制御時
の吹出風量(演算値)に等しくなったときには上記暖房
起動時の風量制御を止め、上記通常の風量自動制御を行
うようにしたものがある。これにより、暖房起動時にお
いては、目標室内温度と車室内温度との温度差は大きい
けれども、吹出風量を急激に大きくはせず、吹出風量を
温度上昇に伴って増大させることになるため、冷えた空
調風が起動時当初から多量に乗員に吹出されることはな
くなり、乗員の不快感は抑えられることになる。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、L記車両空調用制御装置においては。
暖房起動時、車室内が早急に暖まらないために目標室内
温度と車室内温度との温度差が相変わらず大きく、通常
の風量自動制御を行う場合における吹出風量(演算値)
が大きい状態にあることから、暖房起動時の風量制御に
おける漸増時の吹出風量はかなり大きな値となるまで漸
増しなければ暖房起動時の風量制御が通常の風量自動制
御に移行しないようになっている。このため、暖房起動
時においては、多量の空調風が吹出されることになり、
その吹出風量に基づき騒音が増大し1乗員は騒音により
不快感を感じることになっている。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、冷えた空調風が起動時当初から多量に乗員に吹出され
ることに基づく乗員の不快感を抑えると共に吹田風量に
よる騒音に基づく乗員の不快感を減少させることにある
(問題点を解決するための手段、作用)かかる目的を達
成するために第1の発明にあっては、 吹出に量を調整する風量調整手段と、 暖房起動開始を検出する起動検出手段と、暖房起動時、
前記風量調整手段を制御して、該風量調整手段による吹
出風量を、エンジン冷却水温が所定水温未満のときには
最小に保持しエンジン冷却水温が所定水温以上のときに
は漸増させる風量漸増手段と、 前記風量漸増手段に基づく該風量調整手段による漸増時
の最大吹出風量を所定値未満に制限する風量制限手段と
、 を備えることを特徴とする車両空調用制御装置、とした
構成としてあり、具体的には、第6図に示すようになっ
ている。
上述の構成により、第1の発明にあっては、暖房起動時
、風量漸増手段が、吹出風量を、所定水温未満のときに
は最小に保持し所定水温以上のときには漸増させること
から、空調風は温度上昇に伴って吹出風量が増大するこ
とになり、従来通り、冷えた空調風が起動時当初から多
量に乗員に吹出されることがなくなる。
一方、風量制限手段が漸増時の最大吹出風量を所定値未
満に制限することから、従来に比べて最大吹出風量が減
少されることになり、吹出風量に基づく騒音が低減され
ることになる。
このため、冷えた空調風が起動時当初から多量に乗員に
吹出されることに基づく乗員の不快感を抑えることがで
きると共に、吹出風量による騒音に基づく乗員の不快感
を減少させることができることになる。
また、上記目的を達成するために第2の発明にあっては
、特許請求の範囲第1項記載において、前記風量制限手
段は、前記所定値が車室内外の環境条件に応じて変更さ
れるように設定されている、 構成としである。
上述の構成により、第2の発明にあっては、前述の第1
の発明と同様の作用を生じるだけでなく、上記所定値を
車室内外の環境条件に応じて変更することから、暖房起
動時の風量制御の自由度を高めることができることにな
る。このため、暖房起動時において、風量制御を乗員の
好む状態により近づけることができることになり、乗員
の不快感を一層減少させることができることになる。
(実施例) 以下本発明に実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は、空気調和装置Aの本体を示すものである。本
図において、lは主ダクトで、王ダクト1は、そのL流
端部に外気を取込む外気取入口2と、車室内の空気を取
込む内気取入口3とが設けられており、下流端部には、
ヒートダクト用の第1の流出口4と、デフダクト用の第
2の流出口5と、ベントダクト用の第3の流出口6とが
設けられている。そして、上記第1の流出口4にはヒー
トダクト7が接続され、上記第2の流出口5にはデフダ
クト8が接続され、上記第3の流出口6にはベントダク
ト9が接続されて、主ダクト1及び上記各ダクト7.8
.9により空調エアの通路が構成されている。前記ヒー
トダクト7は、その吹出口が前席乗員の足元に向けて空
調エアを吹き出すべく配設され、前記デフダクト8は、
その吹出口がウィンドガラスに向けて空調エアを吹き出
すべく配設され、前記ベントダクト9は、その吹出口が
jWi席乗員の顔に向けて空調エアを吹き出すべく配設
されている。
主ダクト1の内部には、上流側から順に、モータ10に
より駆動されるブロア11と、エバポレータ12と、ヒ
ータコア13とが配設されている。
前記エバポレータ12は、コンデンサ14、エンジン1
5の出力軸L5aにより機械的に駆動されるコンプレッ
サ16、膨張弁17などからなる冷却回路に組み込まれ
て、エバポレータ12を通過する空気の除湿あるいは冷
却作用をなすようになっている。図中、矢印は冷媒の流
れを示すものである。
また、前記ヒータコア13は、配管18.19を介して
エンジン1内の冷却水通路と接続されて、ヒータコア1
3内にエンジン冷却水が導入され、ヒータコア13を通
過する空気の暖気作用をなすようになっている。そして
、ヒータコア13にエンジン冷却水を導入する上流側配
管18には、ii量制御バルブ20が配設され、このバ
ルブ20は、後述するエアミックスドア21と連動され
るようになっている。図中、矢印はエンジン冷却水の流
れを示すものである。
前記主ダクト1内には、また、その上流端部に、外気取
入口2と内気取入口3とを開閉する内外気ドア22が配
設され、ヒータコア13の直上流側には、ヒータコア1
3を通る空気の割合を制御するエアミックスドア21が
配設され、また。
主ダクト1の下流端部には、ヒートダクト用の流出口4
を開閉する第1のモードドア24と、デフダクト用の流
出口5とベントダクト用の流出口6との開閉を切換える
82のモードドア25とが配設されている。この第1、
第2のモードドア24.25の開閉制御により、空調エ
アの吹出口が、前席乗員の足元、つまりヒートダクト7
のみの第1吹出しモードと、前席乗員の顔、つまりベン
トダクト9のみの第2吹出しモードと、足元及び顔の第
3吹出しモードと、ウィンドシールド、つまりデフダク
ト8のみの第4吹出しモードの四つの吹出しモードがと
りうるようになっている。
また、前記エアミックスドア21は前記流駿制御バルブ
20とベルクランク23を介して連係され、前記第1の
モードドア24と第2のモードドア25とはロッド25
aで連結されて、互いに連動するようになっている。こ
れら各ドア21.22.24.25はモータ26.27
.28で駆動され、モータ26.27.28はコントロ
ールユニット29からの信号Sl 、S2.S3に基づ
いて作動される。尚、第1図中、27aは、エアミック
スドア21の開度を検出するポテンショメータである。
コントロールユニット29には、第2図にも示すように
、車室内の空気調整に必要とされる各種情報、すなわち
、室内センサ30から車室内温度信号、外気センサ31
からの外気温度信号、ダクトセンサ32からのダクト内
温度信号、水温センサ33からのエンジンの冷却水温信
号、車室内のフロントガラスの近傍に配設された日射セ
ンサ35からの日射信号が入力され、コントロールユニ
ット29からは、ドア制御信号Si 、s2)S3が各
モータ26.27.28へ出力され、また制御信号S4
がブロアモータ10のパワートランジスタ10aへ出力
される。
このコントロールユニット29は、フロントパネルに設
置された設定器38に基づいて作動し、この設定器38
には、内外気を設定する内外気スイッチSW2と、空調
エアの吹出し口を設定する吹出モードスイッチSW3〜
6と、コンプレッサ16を作動させて冷房、除湿するエ
アコンスイッチSW7、SW8と、目標室内温度Toを
設定する温度スイッチSW9と、空調エアの風量を設定
する風量スイッチswi oと、自動制御を選択するオ
ートモードスイッチ(AUTO)SWI 1とが設けら
れている。尚、スイッチSWIは、リヤウィンドガラス
36に設けられた曇り止熱線の0N−OFFスイッチで
ある。
この車両空調用制御装置においては、マニュアル操作と
自動制御とが行ない得る。マニュアル操作の場合には、
スイッチSW2〜lOの選択操作に応じてコントロール
ユニット29により、その選択された制御条件が生成さ
れて、各種アクチュエータ10.26.27.28に対
し制御信号が出力される。
例えば、前記内外気スイー、チSW2の選択操作により
内外気モータ26が作動されて、内外気取入口2,3の
変更がなされ、内外気の導入切換がなされる。吹出モー
ドスイッチSW3〜6の選択操作により、モードモータ
28が作動されて。
モードドア24.25が所定の態様に設定され、空調エ
アの吹出0(吹出モード)の変更がなされる。また、温
度スイッチSW9の操作により、目標室内温度Toが設
定されて、エアミックスドア21の開度が変更ご;れ、
空調エアの吹出温度の調整がなされる。尚、本実施例で
は、エアミックスドア21の開度調整、つまり吹出温度
の調整は後述する総合信号の下で行なわれるようになっ
ている。
自動制御については第3図のフローチャートの各ステッ
プ(Sはステップを示す)が示すように、設定器38及
び各種センサ30〜33.35からの情報(各種信号)
、すなわち車室内温度、外気温度、ダクト内温度、エン
ジン冷却水温、日射量を受け(S2)、温度スイッチS
W9に設定された目標室内温度Toに対応した最適制御
条件が生成されて(S4)、各アクチュエータ1027
等に対し制御信号が出力されるようになっている(35
〜39)。この場合、制御信号を出力するに当って、日
射変化の情報として、日射変化量に応じて可変となる遅
延時間を加味して演算された補正日射量が入力されるこ
とになっている(S3)。
具体的には、この空調自動制御においては、先ず、S2
)S3のデータに基づいて最適空調条件として総合信号
Tが下記(1)式に基づいて計算される(S4)。
T=  (t  r−25)  +a  (t  a−
25)+β (t  d−12)−y  (To−25
)  +δS ′Lr:車室内温度 ta:外気温度 td:ダクト内温度 TO:目標室内温度(設定温度) S′:補正日射量 α、β、γ、δ:補正係数 尚、補正係数α、β、γ、δは空調システムや車体特性
により最適値が異なるため、実車テストによりその値を
決定している。
そして、この総合信号Tに基づき、S5のミックスドア
制御、S6の風量制御が所定のプログラムに従って的確
に行なわれることになる。
すなわち、S5のミックスドア制御においては、車室内
温度trが目標室内温度TOよりも低い場合には、前記
総合信号Tの下でエアミックスドア21の開度を大きく
してヒータコア13を通る空気の割合を増し、空調風の
吹出温度を高めるようになり、逆に、車室内温度trが
目標室内温度TOよりも高い場合には、エアミックスド
ア21の開度を小さくする一方、コンプレッサ16を作
動させて、エバポレータ12によって空調風の吹出温度
を低下させるようになっている(S5、S7)。
S6の風量制御については、通常、目標室内温度Toと
車室内温度trとの温度差の大小に基づき該温度差が大
きいほど前記総合信号Tにより空調風の吹出風量が増す
ように通常の風量自動制御が行われる(第4図における
右下りの特性線FA参照)。
しかし、起動時においては、上記通常の風量自動制御を
行った場合、目標室内温度Toと車室内温度trとの温
度差が大きいために冷たい空調風が多量に乗員に吹出さ
れることから、その通常の風量自動制御は行わず、暖房
起動時独自の風量制御が行われる。この暖房起動時の風
量制御は、第4図に示すように吹出風量がエンジンの冷
却水温が所定水温(例えば50°C)未満のときには最
小に保持され所定水温以上になったときにはしだいに漸
増されるようになっており(第4図の右上りの特性線f
s、fs’参照)、この風量制御は、その吹出風量が通
常時の風量自動制御における吹出X量未満である場合に
おいて行われ、従来においては、その吹出[量が通常時
の風量自動制御における吹出風量になったとき(第4図
中、特性線fs’、とfAとの交差点ql  ’参照)
には通常の風量自動制御に移行されるようになっていた
しかし、上記場合において、第4図の右上りの破線であ
る特性線fs’のように、前記特性線fAに交差するま
で漸増させるとすると、前述したように、暖房起動時に
おいては、目標室内温度Toと車室内温度trとの温度
差が大きいことから(特性線fAが高い位置に位置する
ことから)、最大吹出NL量(特性線fs’とfAとの
交差点q1 ′)はかなり大きくなり、この領域におい
ては、吹出風′Id“に基づく騒音は大きくならざるを
得ない。
このため、漸増時における最大風量は所定値α未満(特
性線fsとαとの交差点Ql)に制限されることになっ
ており、この所定値αは、寒さに対してあまり気になら
なくなる範囲であって、且つ吹出風φに基づく騒音が気
にならない程度の範囲において設定される。これにより
、冷えた空調風が起動待当初から多量に乗員に吹出され
ることに基づく乗員の不快感を抑えることができると共
に吹出風量による騒音に基づく乗員の不快感を減少させ
ることができることになる。
上述したに量制御内容の詳細を、第5図に示すフローチ
ャート(Pはステップを示す)を参照しつつ述べると、
先ず、Plにおいて、イブ二−7ションがオンされ、P
2において風量自動制御が行われているか否かが判別さ
れる。このP2の判別はオートモードスイッチ5WII
がオンされているか否かにより決められることになって
いる。
P2がNoのときには、吹出風量はマニュアル操作に基
づく吹出HL量とされる一方、P2がYESのときには
、P3において4車室内温度、外気温度、冷却水温、ダ
クト内温度、日射量が読込まれる。次いで、P4におい
て、暖房起動時の風量制御における吹出風量vSが冷却
水温等に基づき計算され、P5において1通常時の風量
自動#Imにおける吹出風量VAが主として目標室内温
度と車室内温度との差分等に基づき計算される。そして
、次のP6において、暖房起動が完了しているか否かが
判別される。このP6の判別は、前記P4の吹出風量V
Sが前記P5の吹出風量VA以上になったか否かを判別
することにより決まることになっており、P4の吹出風
量VsがP5の吹出風量vA以上になったときには、暖
房起動が完了したと判断されることになっている。
P6がNOのときには、暖房起動が未だ完了していない
ことから、P7において、P4の吹出風量Vsが所定値
α未満か否かが判別される。このP7は、P4の吹出風
量Vsが騒音を生じさせる吹出風量になるか否かを判別
するために設けられている。P7がYESのときには、
P4の吹出風J(7,V sが所定値α未満であり、そ
の吹出風量vsに基づく騒音を考慮に入れる必要がない
ことがら、P8において、最終吹出風−dVに、その吹
出風ff、Vsがそのまま設定され、その吹出風量Vs
が吹出される。
前記P7がNoのときには、前記P4の吹出風aVSが
所定値α以上であることから、P9において最終吹出風
量Vは所定値αに設定され、最大吹出風量Vは所定値α
に制限される。このP9の存在により吹出風量Vsに基
づ<a音を低減することができることになる。
前記P6がYESのときは、P4の吹出風量VsがP5
の吹出風量VA以上に大きくなるときであり、このとき
には、PIOにおいて、最終吹出風量Vは吹出風量VA
に設定され1通常時の風量自動制御が行なわれる。
第7図〜第9図は第2の発明の実施例を示すものである
、この実施例において、前記第1の発明の実施例と同一
構成要素については同一符号を付してその説明を省略す
る。
この実施例においては、前記実施例における所定値αを
可変とした内容となっている。このため、木実流側にお
いては、通常時の風量自動制御には、吹出温度と吹出風
量との関係を示す2つの特性線fA、、fA2が第8図
に示すように用意されており、そのいずれかの特性線f
Al、fA2が、吹出温度状態により決められることに
なっている(第8図中、左半分が暖房の場合に該当する
)、特性線fAlは吹出温度状態が比較的大きな場合に
選択されることになっており、その場合、特性線fAl
は、暖房起動時の吹出風量に基づく騒音の低減を図るた
めに、第7図において、特性1fAl’として前記実施
例における所定値αと特性線fsとの交差点q1に相当
する点を通るように設定されている。
一方、特性線fA2は、fAl よりも勾配が緩くされ
、特性線fAlを選択する場合以外(吹出温度が比較的
小さい場合)に選択されるようになっており、特性線f
A)は、第7図において、特性線fA1’よりも下方側
のfA2’として示されることになっている。したがっ
て、吹田温度が比較的小さな場合には、特性線fsとf
A2の交差点q2は特性線fsとfAl’との交差点q
1よりも低くなり、吹出風量に基づく騒音は一層低減さ
れることになる。この場合、寒さに対する不快感は少な
く、車室内温度を迅速に目標室内温度とする要望が比較
的少ないことから特に問題を生じさせるようなことはな
い。尚、第7図中、矢印は、暖房起動時からの吹出風量
の時間的変化を示す。
上記風量制御内容の詳細を、第9図に示すフローチャー
トを参照しつつ述べる。尚、以下の説明でQはステップ
を示す。
先ず、Qlにおいて、イグニッションがオンされると、
Q2において、初期化され、フラグF=Oとされる。こ
のフラグFは、空調風の吹出温度Tが所望の吹出温度範
囲T2〜T3  (第8図参照)に属するか否かを示す
もので、フラグF=1は所望の吹出温度範囲T2〜T3
に属して車室内温度が目標室内温度に略達したことを意
味し、フラグF=0は所望の吹出温度範囲T2〜T3に
属していないことを意味する。
次に、Q3にお゛いて、風量自動制御が行われているか
否かが判別される。このQ3の判別はオートモードスイ
ッチswi 1がオンされているか否かにより決められ
ることになっている。Q3がNOのときには、吹出風量
はマニュアル操作に基づく吹出風量とされる一方、Q3
がYESのときには、Q4において車室内温度、外気温
度、冷却水温、日射量、ダクト内温度が読込まれる0次
に、Q5において、フラグF=0か否かが判別され、Q
5がYESのときには、Q6において、起動時の風量制
御における吹出風量VSが冷却水温等に基づき計算され
、次のQ7において、吹出温度Tて、吹出温度TI”T
2の範囲内に属するか否かが判別される。この温度TI
−T2の範囲は、車室内温度が目標室内温度に比較的近
い状態とされている。このQ9は第8図に示す特性線f
Al、fA2のいずれかを吹田温度に基づき選択するた
めに設けられている。
Q9がNOのときには、QIOにおいて、第8図の特性
線fAlに基づき、吹出風量VA、が算出され、Qll
において、前記Q6の吹出風量VsがQIOの吹出風量
VAI未満であるか否かが判別される。QllがYES
のときには、未だ起動時の風量制御を行う必要があるこ
とから、Ql2において、最終吹出風1vはQ6の吹出
風量VSとされ、次のQl4に進むことになる。−方、
QllがNOのときには、起動時の風量制御を終えて通
常時の風量自動制御に移行させておく必要があることか
ら、Ql3において、最終吹出風酸VはQIOのVAI
 とされ、Ql4に進むことになる。
Ql4においては、前記Q7の吹出温度Tが所望の温度
T2〜T3にあるか否かが判別される。
このQ14は暖房起動時の風量制御と通常時の風量自動
制御とによって車室内温度が、−度は所望の温度になり
終えたか否か判別するために設けられている。Q14が
YESのときは、暖房起動を始めてから車室内温度が所
望の温度に既になり得た場合があるときであり、このと
きには、Q15において、フラグF=1とされる。一方
、Q14がNOのときは、未だ、車室内温度が所望の温
度に一度もなり得ていない場合であり、このときには、
Q16において、フラグF=Oとされる。
前記Q9がYESのときは、Q17において、第8図の
特性線fA2が選択され、その特性線fA、2に基づき
吹出風量VA2が算出される。次いで、Q18において
、Q6の吹出風量VsがQ17の吹出風iVA 2未満
であるか否かが判別される。このQ18の判断基準とし
ての吹出風量VA2は前記Qllの判断基準としての吹
出風量VAl  よりも小さくされており、これにより
、Q9がYESのような場合、すなわち、寒さに対する
不快感が著しくないような場合には、吹出風量Vsの最
大吹出風量が一層低減され、吹出風量に基づく騒音の低
減が図られることになる。
Q18がYESのときは、未だ起動時の風量制御を続行
すべきときであり、このときには、前記Q12に進み、
最終吹出風量VはQ6の吹出風量V Sとされる。Q1
8がNOのときは、起動時の風す4制御を終えて通常時
の風量自動制御を行う必要があることから、Q19にお
いて、最終吹出風量VはQ17のVA、2とされ、その
後、前記Qi4に進むことになる。
前記Q5がNOのときは、フラグF=1のときであり、
このときにはQ20において、第8図の特性線fAl 
に基づき吹出風量VA1が算出され、この吹出風量VA
Iは、Q21において最終吹出風量Vとされる。
以上、実施例について説明したが、本発明にあっては、
次のようなものを包含する。
■第1の発明の実施例において、吹出風−3tsの上限
を特性線fAを基準として(特性線fAから)所定値と
すること。これにより、寒さに対する不快感を一層抑え
つつ吹出風量に基づく騒音の低減を図ることができるこ
とになる。
■第2の発明の実施例において、第7図中における特性
線fsとの交差点(最大吹出風量)を、特性線fsとf
A1’との交差点q1よりも上方側においてもとれるよ
うに、通常時のX量自動B111における特性線のパタ
ーンを増やすこと。これにより、上記■と同様の作用効
果を生ずることになる。
(以下余白) (発明の効果) 以上述べたように第1の発明にあっては、冷えた空調風
が起動待当初から多量に乗員に吹出されることに基づく
乗員の不快感を抑えることができると共に、吹出風量に
よる騒音に基づく乗員の不快感を減少させることができ
る。
また、第2の発明にあっては、前述の第1の発明と同様
の効果を生じるだけでなく、暖房起動時において、乗員
の不快感を一層減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の一実施例を示す全体系統図、 第2図は第1の発明の一実施例における制御系統図、 第3図は基本制御の一例を示すフローチャート、 第4図は第1の発明の一実施例における制御例を図式的
に示すグラフ、 第5図は第4図の制御例を示すフローチャー第6図は第
1の発明の全体構成図、 第7図は第2の発明の一実施例における制御例を図式的
に示すグラフ、 第8図は、通常時の風量自動制御における吹出風量特性
線図、 第9図は第7文の制御例を示すフローチャートである。 10:モータ SWI 1 :オートモードスイッチ 29:コントロールユニット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吹出風量を調整する風量調整手段と、暖房起動開
    始を検出する起動検出手段と、 暖房起動時、前記風量調整手段を制御して、該風量調整
    手段による吹出風量を、エンジン冷却水温が所定水温未
    満のときには最小に保持しエンジン冷却水温が所定水温
    以上のときには漸増させる風量漸増手段と、 前記風量漸増手段に基づく該風量調整手段による漸増時
    の最大吹出風量を所定値未満に制限する風量制限手段と
    、 を備えることを特徴とする車両空調用制御装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載において、前記風量制
    限手段は、前記所定値が車室内外の環境条件に応じて変
    更されるように設定されている、ことを特徴とする車両
    空調用制御装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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