JPH03112714A - 車輌用空調装置 - 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〕 本発明は、車輌用空調装置に係り、特に車室内を適温に
維持する自動制御方式の車輌用空調装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、この種の車輌用空調装置としては、第５図に示す
構造のものが実用されている。

この第５図に示す従来例では、空調装置本体１００は、
プロアユニット５０．　クーリングユニット５１．ヒー
タユニット５２を連結して構成されている。プロアユニ
ット５０には、外気吸入口５３、内気吸入口５４および
この両吸入口５３，５４を開閉するインテークダンパ５
５と、プロアフアン５６が設けられている。また、クー
リングユニット５１内にはエバポレータ５７が配設され
ている。ヒータユニット５２内には、ヒータコア５８お
よび開度に応じてヒータコア５８の通過風量を制御する
エアミックスダンパ５９が設けられており、さらにヒー
タユニット５２の周壁には各吹出口に連通ずるデフロス
タダクト６０．ベンチレータダクト６１．フートダクト
６２が設けられている。これらデフロスタダクト６０．
ベンチレータダクト６１．　　フートダクト６２の起端
部には、デフロスタダンパ６３．ベンチレータダンパ６
４゜フートダンパ６５が枢支されており、各ダクト内部
にはダクトセンサ（図示せず）が配設されている。これ
らのダクトセンサは、日射センサ等図示しない他の温度
センサとともにコントロールユニット６６の入力部に接
続されている。また、コントロールユニット６６の出力
部は、インテークダンパ５５．エアミックスダンパ５９
．デフロスタダンパ６３．ベンチレータダンパ６４．フ
ートダンパ６５を別個駆動するアクチュエータ（図示せ
ず）に接続されている。

コントロールユニット６６は、各ダクトセンサ等の出力
信号を基に車室内に最適環境を形成すべく演算を施し、
この演算結果に基づいて前述のアクチュエータに指令信
号を送出する。すると、アクチュエータはエアミックス
ダンパ５９の開度を変化させて吹出風温が設定されると
ともに、デフロスタダンパ６３．ベンチレータダンパ６
４．フートダンパ６５が適宜開閉駆動されて種々の空調
モードを形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例においては、例えば、デフロスタダクトとフ
ートダクトとを開け、さらにベンチレータダンパを閉じ
るようなヒートモードの場合には、ベンチレータダクト
内には空気が流通しないことから、ベンチレータダクト
内のダクトセンサはデフロスタダクトやフートダクト内
の温度よりも低い温度を検出している。従って、このよ
うなベンチレータダンパを閉じているヒートモードから
ベンチレータダンパを開ける他のモードに変化させたと
きには、ベンチレータダクト内のダクトセンサが瞬時に
応答しないため一時的に熱風が放出されたりするため、
車室内の目標設定温度を変化させたりした場合には目標
設定温度に到達するのにある程度時間を要するという欠
点があった。この欠点を解決するために、時定数の小さ
い温度センサを使用するという方法が考えられているが
、このような時定数の小さい温度センサに人間が近づい
たりした場合に、体温の影響を敏感に検知してハンチン
グが生ずるという不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来例に見られる不都合を
改善し、短時間で目標設定温度に到達するとともに、目
標設定温度に近づいた後のハンチングの発生を抑え−る
ことのできるような自動制御方式の車輌用空調装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、温度に関連した物理的環境因子を検出し電
気信号として出力する検出手段と、外部から設定可能な
車室内温度設定用の温度設定手段と、内外気切換ダンパ
、エアミックスダンパ、ブロアファン等の温度に関連し
た操作要素を駆動する駆動手段と、検出手段および温度
設定手段からの信号を基に最適環境を車室内に形成すべ
く最適温度を所定の方法により演算しその演算結果に基
づいて駆動手段に制御信号を発する演算制御部とを備え
ている。そして、検出手段として、ダクト出口の温度を
素早く検知するための時定数の小さな第１のダクトセン
サと、応答は素早くないが車室内の微妙な温度変化に左
右されず安定した第２のダクトセンサとを当該ダクト出
口に装備する。

演算制御部には、車輌用空調装置駆動開始時および温度
設定手段によって目標設定温度が変化した時から一定時
間第１のダクトセンサを選択しその後第２のダクトセン
サを選択して車室内温度信号を発生する使用センサ選択
部を装備するという手法を採っている。これによって、
前述した目的を達成しようとするものである。

〔作　　用〕

運転車または搭乗者が、空調装置の駆動を開始し、温度
設定手段によって目標設定温度を入力する。演算制御部
に装備されている使用センサ選択部は、空調装置駆動開
始時および温度設定手段によって目標設定温度が変化し
た時から一定時間のみ時定数の小さな第１のダクトセン
サを選択し、この第１のダクトセンサからの車室内温度
信号を演算制御部に入力する。

演算制御部は、前述のように第１のダクトセンサから送
られてきた電気信号および温度設定手段からの信号を基
に、最適環境を車室内に形成すべ（最適温度を所定の方
法により演算し、その演算結果に基づいて駆動手段に制
御信号を発して内外気切換ダンパ、エアミックスダンパ
、ブロアファン等の温度に関連した操作要素を駆動する
。

次に、一定の時間を経過した後、車室内温度が目標設定
温度に近づくと、演算制御部に装備されている使用セン
サ選沢部は第１のダクトセンサに代わって第２のダクト
センサを選択し、その車室内温度信号を演算制御部に伝
達する。

演算制御部は、今度は第２のダクトセンサから送られて
きた車室内温度信号および温度設定手段からの信号を基
に、最適環境を車室内に形成すべく最適温度を再演算し
、その演算結果に基づいて駆動手段に制御信号を発して
、再び内外気切換ダンパ、エアミックスダン、パ、ブロ
アファン等の温度に関連した操作要素を駆動調整する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。ここで、前述した従来例と同一の構成部材
については、同一の符号を用いることとする。

この第１図に示す実施例においては、温度に関連した物
理的環境因子を検出し電気信号として出力する検出手段
１と、外部から設定可能な車室内温度設定用の温度設定
手段２と、内外気切換ダンパ５５．エアミックスダンパ
５９．ブロアファン５６等の温度に関連した操作要素を
駆動する駆動手段３と、検出手段１および温度設定手段
２からの信号を基に最適環境を車室内に形成すべく最適
温度を所定の方法により演算しその演算結果に基づいて
駆動手段３に制御信号を発する演算制御部４とを備えて
いる。そして、検出手段１として、ダクト出口の温度を
素早く検知するための時定数の小さな第１のダクトセン
サ５と、応答は素早（ないが車室内の微妙な温度変化に
左右されず安定した第２のダクトセンサ６とを当該ダク
ト出口に装備するとともに、演算制御部４に、空調装置
駆動開始時および温度設定手段２によって目標設定温度
が変化した時から一定時間第１のダクトセンサ５を選択
しその後筒２のダクトセンサ６を選択して車室内温度信
号を発生する使用センサ選択部７を装備している。

さらに詳述する。

検出手段ｌとしては、温度を素早く検知するがハンチン
グを発生しやすい時定数の小さな第１のダクトセンサ５
（第４図（１３参照）と、応答は素早くないが車室内の
微妙な温度変化に左右されずハンチングを発生しにくく
安定した第２のダクトセンサ６（第４図〔２〕参照）と
、外気センサ（図示せず）９日射センサ（図示せず）お
よびダンパ位置センサ（図示せず）とが装備されている
。

これらのセンサの内筒１のダクトセンサ５と第２のダク
トセンサ６は使用センサ選沢部７に接続されて車室内温
度信号を発生する。一方、外気センサ、日射センサおよ
びダンパ位置センサは、演算制御部４に装備されている
エアコン制御回路８に接続されており、各データを発生
して伝達する。

温度設定手段２としては、インスッルメントパネルに装
備されているスイッチによって、運転車または搭乗者が
目標設定温度を設定できるようになっており、その信号
が使用センサ選択部７およびエアコン制御回路８に伝達
される。

駆動手段３は、演算制御部４に装備されているエアコン
制御回路８に接続されており、エアコン制御回路８から
の命令によって、ベンチレータダンパ用アクチュエータ
２０．デフロスタダンパ用アクチュエータ２１．７−ト
ダンパ用アクチュエータ２２．エアミックスダンパ用ア
クチュエータ２３を駆動して各モードを形成する。さら
に、ブロアファンモータ２４の駆動を制御する。

演算制御部４は、使用センサ選択部７およびエアコン制
御回路８から構成されている。そして、使用センサ選択
部７では、温度設定手段２によって入力された目標設定
温度に基づいて、空調装置駆動開始時および温度設定手
段２によって目標設定温度が変化した時から一定時間だ
け第１のダクトセンサ５を選択し、その後筒２のダクト
センサ６を選択して車室内温度信号を発生して、エアコ
ン制御回路８に伝達する。エアコン制御回路８では、使
用センサ選択部７からの信号および外気センサ（図示せ
ず）２日射センサ（図示せず）、ダンパ位置センサ（図
示せず）からの信号に基づいて、車室内温度を目標設定
温度に近づけるように駆動手段３であるベンチレータダ
ンパ用アクチュエータ２０．デフロスタダンパ用アクチ
ュエータ２１、　　フートダンパ用アクチュエータ２２
．エアミックスダンパ用アクチュエータ２３およびブロ
アファンモータ２４に命令を発する。

一方、第２図に示すように本実施例における空調装置本
体１００の構成は、前述した第５図に示される従来例に
おける構成と大部分同様であるが、本実施例においては
空調装置本体１００の吹出口付近に第１のダクトセンサ
５と第２のダクトセンサ６を装備している。

次に、動作説明を第３図に示すフローチャートに基づい
て説明する。

運転者若しくは搭乗者が空調装置の電源スィッチをオン
にすると、検出手段１としての第１のダクトセンサ５．
第２のダクトセンサ６から信号が演算制御部４の使用セ
ンサ選択部７に送られ、さらに、外気センサ、日射セン
サおよびダンパ位置センサから信号が演算制御部４のエ
アコン制御回路８に送られる。次に、運転者若しくは搭
乗者が温度設定手段２によって目標設定温度を入力する
。

演算制御部４では、目標設定温度が変化したか否かを判
断する。

目標設定温度が変化したことを確認すると、演算制御部
４の使用センサ選択部７のタイマが作動し、一定時間、
時定数の小さな第１のダクトセンサ５を選択して、この
第１のダクトセンサ５からの信号をエアコン制御回路８
に発信する。エアコン制御回路８では、これらの得られ
たデータに基づいて、吹出モード、目標吹出温度を演算
によって求め、駆動手段３としてのベンチレータダンパ
用アクチュエータ２０．デフロスタダンパ用アクチュエ
ータ２１．　フートダンパ用アクチュエータ２２、エア
ミックスダンパ用アクチュエータ２３を駆動して各モー
ドを形成し、さらに、ブロアファンモータ２４の駆動を
制御して風量を調整する。

各吹出モードにおけるダンパの状態は以下の通りである
。

ＶＥＮＴモード；ベンチレータダンパ６４のみを開放し
て、デフロスタダンパ６３およびフートダンパ６５を閉
じる。

ＨＥＡＴモード；デフロスタダンパ６３およびフートタ
ンパ６５を開放して、ベンチレータダンパ６４のみを閉
じる。

Ｂ／Ｌ　（パイレベル）モード；ベンチレータダンパ６
４およびフートダンパ６５を開放して、デフロスタダン
パ６３のみを閉じる。

また、エアコン制御回路８によって演算された目標吹出
温度はエアミックスダンパ用アクチュエータ２３を駆動
し、ブロアファンモータ２４の駆動を制御することによ
って調整される。

この状態を一定時間持続させ、予め設定されている時間
を経過したら、再び各センサからの信号を演算制御部４
に入力する。そして、目標設定温度を変更するのであれ
ばそれを再度入力し、前に設定した温度から変わらない
場合はそのままにしておく。演算制御部４が、目標設定
温度が変化したか否かを判断し、目標設定温度が変化し
ていないことを確認すると、使用センサ選沢部７は応答
は素早くないが車室内の微妙な温度変化に左右されず安
定した第２のダクトセンサ６を選択し、そこから発信さ
れるデータをエアコン制御回路８に伝達する。エアコン
制御回路８では、これらの得られたデータに基づいて、
吹出モード、目標吹出温度を再び演算によって求め、前
述の第１のダクトセンサ５を選択した場合と同様にして
、駆動手段３としてのベンチレータダンパ用アクチュエ
ータ２０．デフロスタダンパ用アクチュエータ２１゜フ
ートダンパ用アクチュエータ２２を駆動し、演算によっ
て得られたモードを形成し、さらに、エアミックスダン
パ用アクチュエータ２３およびブロアファンモータ２４
の駆動を制御して温度および風量を調整する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、検出手段として、ダ
クト出口の温度を素早く検知するための時定数の小さな
第１のダクトセンサと、応答は素早くないが車室内の微
妙な温度変化に左右されず安定した第２のダクトセンサ
とを当該ダクト出口に装備するとともに、演算制御部に
、空調装置駆動開始時および温度設定手段によって目標
設定温度が変化した時から一定時間第１のダクトセンサ
を選択しその後筒２のダクトセンサを選択して車室内温
度信号を発生し、これに基づいて吹出モードおよび目標
吹出温度を演算により求め、目標設定温度に近づけるよ
うにしている。このように構成することにより、空調装
置駆動開始時および目標設定温度が変化した時には速や
かに車室内温度を検知する温度センサを使用し、ある程
度目標設定温度に近づいた後は、ハンチングを発生しに
くい温度センサを使用するため、車室内温度を短時間で
目標設定温度に近づけるとともに、その後は安定した空
調が確保できるという従来にない優れた車輌用空調装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における主要部の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図に示される実施例における
空調装置本体を表す説明図、第３図は第１図に示される
実施例の動作を表すフローチャート、第４図（１）は第
１のダクトセンサの特性をあられすグラフ、第４図（２
）は第２のダクトセンサの特性をあられすグラフ、第４
図（３）は本発明におけるセンサからの温度信号を表す
グラフ、第５図は従来の空調装置本体の構成を表す説明
図である。 １・・・・・・検出手段、２・・・・・・温度設定手段
、３・・・・・・駆動手段、４・・・・・・演算制御部
、５・・・・・・第１のダクトセンサ、６・・・・・・
第２のダクトセンサ、７・・・・・・使用センサ選択部
、８・・・・・・エアコン制御回路、５５・・・・・・
内外気切換ダンパ、５６・・・・・・ブロアファン、５
９・・・・・・エアミックスダンパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）．温度に関連した物理的環境因子を検出し電気信
   号として出力する検出手段と、外部から設定可能な車室
   内温度設定用の温度設定手段と、内外気切換ドア、エア
   ミックスドア、ブロアファン等の温度に関連した操作要
   素を駆動する駆動手段と、前記検出手段および温度設定
   手段からの信号を基に最適環境を車室内に形成すべく最
   適温度を所定の方法により演算しその演算結果に基づい
   て前記駆動手段に制御信号を発する演算制御部とを備え
   た車輌用空調装置において、 前記検出手段として、ダクト出口の温度を素早く検知す
   るための時定数の小さな第１のダクトセンサと、応答は
   素早くないが車室内の微妙な温度変化に左右されず安定
   した第２のダクトセンサとを当該ダクト出口に装備する
   とともに、 前記演算制御部に、空調装置駆動開始時および前記温度
   設定手段によって目標設定温度が変化した時から一定時
   間第１のダクトセンサを選択しその後第２のダクトセン
   サを選択して車室内温度信号を発生する使用センサ選択
   部を設けたことを特徴とする車輌用空調装置。