JPH0358926B2

JPH0358926B2 -

Info

Publication number: JPH0358926B2
Application number: JP14589685A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Iida
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1985-07-04
Filing date: 1985-07-04
Publication date: 1991-09-09
Also published as: JPS626818A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上利用分野）本発明は車輛用空気調和装置に関し、外気低温
度でかつ日射がある場合、空気吹出口選択を適正
にした車輛用空気調和装置に関する。

（従来技術）従来の車輛用空気調和装置において、ヒータコ
ア上流温度とミツクスドア開度とより空気吹出口
選択のための吹出空気温度に対応するデータT_F
を演算し、データT_Fに対応して空気吹出口を選
択することが実公昭54−31704号公報に開示され
ている。

しかし上記した如き従来の車輛用空気調和装置
によれば、データT_Fの値が低下すなわち吹出空
気温度が低くなるとベント吹出しに切替えるよう
にしている。しかるに、外気温度が低温でも日射
があると、車室温度制御信号値が増加し、空調制
御により吹出空気温度が低く制御される。したが
つてベント吹出しになつて、乗員頭部には日射に
かかわらず低い吹出温度の空気が当り頭部のフイ
ーリングは改善される。しかしながら室温は低
く、低い吹出温度の空気のために乗員足元の温度
が上昇せず、所謂頭寒足熱の感じが得られないと
いう問題点があつた。

かかる問題点は中間期へ移行する直前の冬期、
また中間期に多発する。

（発明の目的）本発明は上記にかんがみなされたもので、一般
にバイレベルモード時は、その構成上、上吹出は
冷風、下吹出は暖風の傾向が得られるので上下独
立温度調整式のヒータ等を用いずに従来のヒータ
ユニツトを用い、従来のヒータユニツトの特性を
利用して、外気が低温度でかつ日射がある場合に
も上記の不具合を解消して乗員に頭寒足熱感を与
えることができる車輛用空気調和装置を提供する
ことを目的とする。

（発明の構成および作用）第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。

冷却手段１と共に熱交換手段として働く加熱手
段２と、加熱手段２へ分流する空気流量比率を制
御するダンパ手段３を備え、ダンパ手段３の開度
により加熱手段２へ流入する吸入空気量を制御し
て、熱交換量を制御する。熱交換手段を通つた吸
入空気は熱交換されて、吹出しモードを選択する
モード切替手段２０によつて選択された上部吹出
口３１または／および下部吹出口３２を介して車
室３４へ導入される。

一方、内気温度検出センサ３６により検出され
た車室内温度と温度設定器４０により設定された
所定温度と、外気温度センサ３９により検出され
た外気温度と、日射量検出センサ３７により検出
された日射量とは、演算制御手段６に供給され
て、演算制御手段６において、車室内温度、設定
温度、外気温度、日射量に応じて、少なくともダ
ンパ手段３の開度制御信号が演算されて、ダンパ
手段３に供給され温度制御がなされる。

また一方、加熱手段２の上流側温度を検出する
温度検出手段４の出力とダンパ手段３の開度を検
出する開度検出手段５の出力とは、演算制御手段
６に供給されて、両入力から車室３４への吹出し
空気温度を演算し、この演算吹出し空気温度の低
下に伴い、下部吹出口３２、下部吹出口３２と上
部吹出口３１との両方、上部吹出口３１の何れか
１つを選択するべくモード切替モード切替手段２
０が制御される。

本発明においては、演算制御手段６から出力さ
れた開度制御信号をリミツタ９によつて制限し、
加熱手段２に所定比率の空気量を流すべくダンパ
手段３の開度を選択的に規制する。すなわち、検
出外気温度が所定温度以下かを判別手段８_-1によ
つて判別する。また車室内温度が所定温度以下か
を判別手段８_-2によつて判別する。演算制御手段
６からの開度制御信号と、リミツタ９の出力とは
選択手段１０に供給し、判別手段８_-1が検出外気
温度が所定温度以下であると判別しかつ判別手段
８_-2が車室内温度が所定温度以下であると判別し
たとき選択手段１０によつてリミツタ９の出力を
選択する。またこのときには演算制御手段６によ
りモード切替手段２０を制御して上部および下部
吹出口３１および３２を選択させる。

したがつて、外気温度が所定温度以下であつ
て、かつ車室内温度が所定温度以下のときは、ダ
ンパ手段３はリミツタ９の出力により開度制御が
なされてダンパ手段３の開度規制により所定比率
以上の吸入空気量が加熱手段２に流れて加熱され
る。しかるに、一般的にバイレベルモードが選択
されたときは、加熱手段２の特性から上部吹出口
３１からの吹き出し空気温度は相対的に低く、下
部吹出口３２からの吹き出し空気温度は相対的に
高く維持されて、上部吹出風は冷風に維持され、
吹出風は暖風に維持されることになる。この結
果、乗員は頭寒足熱感が得られることになる。

（発明の実施例）以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図である。

１１は空気調和装置本体であり、１２は空気調
和装置本体１１を制御するマイクロコンピユータ
からなる制御装置である。

空気調和装置本体１１は、ダクト１３の上流側
からインテークドア１４、送風機１５、エバポエ
ータ１６、ミツクスドア１７、ヒータコア１８が
順次配設してあり、最下流側に車室３４への空気
吹出口３１，３２と空気吹出口３１，３２を選択
するモード切替用のドア１９が設けられている。

ここでヒータコア１８は空気吹出口３１および
３２からの空気吹出選択のときに、ミツクスドア
開度が所定量以上で、所定の範囲では空気吹出口
３１からの吹出空気温度は余り上昇せず、かつ空
気吹出口３２からの吹出空気温度は上昇するよう
に構成してある。

インテークドア１４はモータアクチユエータ２
１により切替えられて、全外気導入位置、車室内
気導入位置または一部外気導入位置の一つを選択
するべく駆動される。一部外気導入位置に選択さ
れたときは、外気と車室内気とが混合吸入され
る。インテークドア１４を介して送兵機１５によ
つて吸入された空気はエバポレータ１６を通過
し、エバポレータ１６を含む冷却機２６が動作中
のときには冷却される。

２２はコンプレツサ、２３はコンデンサ、２４
はレシーバタンク、２５は膨張弁を示し、エバポ
レータ１６と共に冷却機２６を構成している。車
載内燃機関出力軸の回転はプーリ２７に伝達され
ている。プーリ２７の回転はアマグネツトクラツ
チ２８を介してコンプレツサ２２に伝達され、こ
の伝達によりコンプレツサ２２が駆動される。

ヒータコア１８は車載内燃機関の冷却水が導入
されていて加熱器として作用する。ミツクスドア
１７はモータアクチユエータ３０により駆動され
て、ミツクスドア１７の開度によつてエバポレー
タ１６を通過した空気量中、ヒータコア１８を通
過する空気量が制御される。

一方、後記する如く制御装置１２からの出力に
より送風機１５の送風量、冷却機２６の稼働時期
および期間、ミツクスドア１７の開度は車室内温
度と設定温度との偏差に関連した値に対応してそ
れぞれ各別に制御されて車室内温度が所望温度に
制御される。

空気吹出口３１は上部吹出口を形成し、空気吸
入出口３２は下部吹出口を形成しており、モード
切替用ドア１９により空気吹出口３１または３２
の何れか一方、または両方を選択するようにして
ある。空気吹出口３１が選択された状態をベント
モード、空気吹出口３２が選択された状態をヒー
トモード、空気吹出口３１および３２の両方が選
択された状態をバイレベルモードと記す。モード
切替用ドア１９はアクチユエータ３５により駆動
される。

なお、第２図において、46〜50はそれぞれモー
タアクチユエータ２１、送風機１５、マグネツト
クラツチ２８、モータアクチエエータ３０、モー
タアクチユエータ３５を駆動する駆動回路であ
る。

車室内温度を検出する内気温度検出センサ３
６、日射量を検出する日射量検出センサ３７、エ
バポレータ出口空気温度すなわちＡ点の温度を検
出するエバポレータ出口空気温度検出センサ３
８、外気温度を検出する外気温度検出センサ３
９、ミツクスドア１７の開度を検出するポテンシ
ヨメータ４１、車室温度を設定する温度設定器４
０が設けてある。内気温度検出センサ３６の出
力、日射量検出センサ３７の出力、エバポレータ
出口空気温度検出センサ３８の出力、外気温度検
出センサ３９の出力、温度設定器４０の設定出力
およびポテンシヨメータ４１の出力は図示してい
ないマルチプレクサを介してＡ／Ｄ変換器（以
下、ADCと記す）４３に供給してデジタルデー
タに変換し、ADC４３にて変換されたデジタル
データは制御装置１２に供給されている。

制御装置１２は基本的にCPU１２_-1、プログ
ラムを記憶させたROM１２_-2、データを記憶す
るRAM１２_-3、入力ポート１２_-4、出力ポート
１２_-5を備えている。入力ポート１２_-4から
ROM１２_-2に記憶されているプログラムにした
がつてADC４３の出力デジタルデータが読み込
まれ、ROM１２_-2に記憶されているプログラム
にしたがつてCPU１２_-1で処理、演算されたデ
ータは出力ポート１２_-5を介して駆動回路４６〜
５０に出力される。

ROM１２_-2に記憶されているプログラムにし
たがつて本発明の一実施例の作用を、第３図およ
び第４図に示したフローチヤートにより説明す
る。

プログラムを開始させればRAM１２_-3をクリ
アし、かつ車室内温度の初期値T_R1を記憶させる
等の初期設定がなされ（ステツプａ）、ついで
ADC４３からのデジタルデータが読み込まれ、
RAM１２_-3の所定エリアに記憶される（ステツ
プｂ）。ステツプｂに続いてＴ＝T_R＋K₁T_S＋
K₂T_A＋K₃T_E−K₄T_D＋K₅の総合データが演算さ
れる（ステツプｃ）。ここでT_Rは車室内温度、T_S
は日射量、T_Aは外気温度、T_Eはエバポレータ出
口空気温度、T_Dは設定温度、K₁〜K₅は定数であ
り、総合データＴは車室内温度と温度設定器４０
の設定温度との偏差を日射量、外気温度、エバポ
レータ出口空気温度により補正した値に対応して
いる。

ステツプｃに続いて、綜合データＴに対応させ
た送風量に駆動装置４７を介して送風機１５を制
御する公知の送風機制御がなされる（ステツプ
ｄ）。ステツプｄに次いで綜合データＴに対応さ
せた開度に駆動回路４９を介してミツクスドア１
７が制御され、かつ駆動回路４８を介してマグネ
ツトクラツチ２８への通電、非通電を制御して冷
却機２６の稼働時期および期間が制御され、車室
内温度を所望値に制御する公知の温度制御がなさ
れる（ステツプｅ）。

ステツプｅに続いて、T_F＝T_E＋K₆θ＋βのデ
ータが演算される（ステツプｆ）。ここでθはミ
ツクスドア１７の開度、K₆は定数、βは補正値
であり、データT_Fは車室３４への吹出し空気温
度に対応している。また、θ＝100％はエバポレ
ータ１６を通過した全空気をヒータコア１８に通
すようにしたときの開度である。

ステツプｆに続いてデータT_Fに対応してモー
ド切替ドア１９を切替えて空気吹出口を選択する
モード切替えがなされる（ステツプｇ）。ステツ
プｇ次いでステツプｂが実行される。

本発明の一実施例においてモード切替制御は第
４図に示す如くになされる。すなわち、ステツプ
ｆに続いてデータT_Fが減少のときにおいて値ｒ
以下であるか否か、増加のときにおいて値ｓ（ｓ
＞ｒ）を超えているか否かが判別される（ステツ
プg₁）。ステツプg₁においてデータT_Fが値ｒまた
はｓを超えているときにはステツプg₁に続いて下
部吹出口３２が選択されて下部吹出口３２が開放
されヒートモードになされる（ステツプg₂）。ス
テツプg₁においてデータT_Fが値ｒまたはｓ以下
のときには、データT_Fが増加とのきにおいて値
ｕ（ｕ≦ｒ）以下か否か、減少のときにおいて値
ｔ（ｔ＜ｕ）を超えているか否かが判別される
（ステツプg₃）。ステツプg₃においてデータT_Fが
値ｔまたはｕを超えているときはステツプg₃に次
いで上部吹出口３１および下部吹出口３２が選択
されるバイレベルモードになされる（ステツプ
g₄）。ステツプg₃においてデータT_Fが値ｔまたは
ｕ以下のときは、ステツプg₃に次いで温度設定器
４０の設定温度が増加のときにおいて温度ｗを超
えているか否か、減少のときにおいて温度ｖ（ｗ
＞ｖ）以下であるか否かが判別される（ステツプ
g₅）。ステツプg₅において設定温度が温度ｗまた
はｖ以下のときはステツプg₅に続いて上部吹出口
３１が選択されて上部吹出口３１が開放されベン
トモードになされる（ステツプg₆）。ステツプg₅
に続いてステツプg₆が実行されることにより、後
記するステツプg₇〜g₁₂・g₁₃・g₁₄による制御が解
除されることになる。

ステツプg₅において設定温度が温度ｖまたはｗ
を超えているときはステツプg₅に次いで外気温度
が増加のときにおいて温度ｙを超えているか否
か、減少のときにおいて温度ｘ（ｘ＜ｙ）以下で
あるか否かが判別される（ステツプg₇）。ステツ
プg₇において外気温度が温度ｘまたはｙを超えて
いるときはステツプg₇に続いてステツプg₆が実行
される。ステツプg₇において外気温度が温度ｘま
たはｙ以下のときステツプg₇に続いて車室内温度
が増加のときにおいて、車室内温度がｐまたはｑ
（ｑ＞ｑ）を超えているか否か、車室内温度が減
少のときにおいて車室内温度がｐまたはｑ以下か
否かが判別される（ステツプg₈）。ステツプg₈に
続いてT_r1変更フラグがセツトされているか否か
がチエツクされる（ステツプg₁₃、g₁₄）。ステツ
プg₈において車室内温度がｐまたはｑを超えてい
るときはステツプg₈に続いてステツプg₁₃が実行
される。ステツプg₁₃においてT_R1変更フラグがセ
ツトされていないときはステツプg₁₃に続いてス
テツプａにおける設定初期値T_R1に代つて検出車
室内温度T_RがRAM１２_-3に記憶されるとともに
T_R1変更フラグがセツトされる（ステツプg₉）。
ステツプg₉に続いてステツプg₆の実行がなされ
る。またステツプg₁₃においてT_R1変更フラグがセ
ツトされていることが検出されるとステツプg₉を
ジヤンプしてステツプg₆が実行される。

またステツプg₈において車室内温度がｐまたは
ｑ以下のときはステツプg₈に続いてステツプg₁₄
が実行される。ステツプg₁₄においてT_R1変更フラ
グがセツトされていないときはステツプg₁₄に続
いてステツプg₉と同様に設定初期値T_R1に代つて
検出車室内温度T_RがRAM１２_-3に記憶されると
ともにT_R1変更フラグがセツトされる（ステツプ
g₁₀）。ステツプg₁₀に続いてミツクスドア１７の
開度θが所定開度以下の開度にならないように規
制される（ステツプg₁₁）。ステツプg₁₄において
T_R1変更フラグがセツトされていることが検出さ
れるとステツプg₁₀をジヤンプしてステツプg₁₁が
実行される。ステツプg₁₁に続いて自動制御され
ている場合の最低送風量が増加させられ（ステツ
プg₁₂）、次いでステツプg₄が実行される。

ステツプg₂、g₄、g₆に続いてステツプｂが実行
される。

上記の説明からも明らかな如く、ステツプg₈が
最初に実行されるときの基準となる温度は設定初
期値T_R1である。しかし初回以降におけるステツ
プg₈の実行時には設定初期値T_R1に代つて、検出
車室内温度T_Rが用いられる。また、T_R1変更フラ
グもセツトされるため、２回目からステツプg₈が
実行されるときは上記置換された検出車室内温度
T_Rを基準にステツプg₈で温度が演算されること
になる。以降、ステツプａから実行されない限り
ステツプg₉およびg₁₀は実行されることはない。
これは起動当初の検出車室内温度が不明であり、
２回目以降のステツプg₈の実行時からは最初の検
出車室内温度T_Rを基準にしてより正しい温度の
変化を検出するためである。

ここでステツプg₇は、ステツプg₁₁〜g₁₂が実行
される外気温度を判定するステツプであり、外気
温度が増加のときにおてｙ度以下、または減少の
ときにおいてｘ度以下のときには、ミツクスドア
１７の開度が所定開度以下に制御されず送風機１
５の送風量の低風量値が増加させられるためにお
よびバイレベルモードが選択されるために、ヒー
タコアー１８を通過する空気量は所定量確保され
て加熱される。そこで下部吹出口３２から吹き出
される空気は足元を暖めるに充分な温度に加熱さ
れ、上部吹出口３１から吹き出される空気は下部
吹出口３２から吹き出される空気温度より低い温
度の空気であるため頭寒足熱感を乗員に与えるこ
とができる。

また上記により車室内が暖つて不快になること
を防ぐためにステツプg₈において車室内温度が検
出されており、車室内温度が所定値を超えている
ときはステツプg₁₁およびg₁₂のステツプは実行さ
れず、ベントモードになされて不快感の発生が防
止される。

しかるに日射量が大のときは総合データが大に
なつて、ミツクスドア１７はフルクール側、すな
わちθ＝０％側に制御されることになるが、外気
温度低下時にはミツクスドア開度はリミツトされ
て所定開度以下に制御されず、かつバイレベルモ
ードに制御される。したがつて日射量が大で、外
気温度低下時にヒータコア１８に流れる空気量
は、所定量が確保されて、その上バイレベルモー
ドに制御されるため、下部吹出口３２からは暖か
い空気が吹き出され、上部吹出口３１からは下部
吹出口３２から吹き出される温度よりも低い温度
の空気が吹き出されて、乗員の足元が冷される不
都合は無くなり、乗員に頭寒足熱感を与えること
になる。

（発明の効果）以上説明した如く本発明によれば、外気温度が
所定温度以下で、かつ車室内温度が所定温度以下
のときは、ダンパ手段の開度をリミツトして所定
比率以上の空気量を加熱手段へ流入させ、かつバ
イレベルモードが選択されるようにしたため、加
熱手段の前記特性にともなつて、下部吹出口から
暖められた空気が吹き出し、上部吹出口からは下
部吹出口から吹き出される空気温度よりも低い温
度の空気が吹き出されるため、冬期および中間期
において生ずる外気低温でかつ日射のあるとき乗
員に頭寒足熱感を与えることができる。

また、車室内温度が所定温度を超えているとき
には、ダンパ手段の開度はリミツトされず、かつ
バイレベルモードが選択されないため、乗員に不
快感を与えることはない。

さらにまた、ダンパ手段の開度をリミツトした
結果、車室内温度が所定温度を超えたときはダン
パ手段の開度リミツトおよびバイレベル選択は解
除されて、ベントモードが選択される通常のモー
ド制御に戻されるため、乗員に不快感を与えるこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロツク図。第２
図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図。
第３図および第４図は本発明の一実施例の作用の
説明に供するフローチヤート。１……冷却手段、２……加熱手段、３……ダン
パ手段、４……温度検出手段、５……開度検出手
段、６……演算制御手段、８_-1および８_-2……判
別手段、９……リミツタ、１０……選択手段、２
０……モード切替手段、３１……上部吹出口、３
２……下部吹出口、３４……車室、３６……内気
温度検出センサ、３７……日射量検出センサ、３
９……外気温度検出センサ、４０……温度設定
器。

Claims

【特許請求の範囲】

１冷却手段と車室への空気吹出に上部および下
部吹出口が選択されているとき上部吹出口からの
吹き出し空気温度より下部吹出口からの吹き出し
空気温度が高くなるように設けられた加熱手段と
で構成されて吸入空気と熱交換する熱交換手段
と、少なくとも車室内温度設定器、車室内気温度
センサ、外気温度センサ、日射量検出センサの信
号に応じて演算された開度に制御されて前記加熱
手段へ分流させる空気量比率を調整するダンパ手
段と、前記ダンパ手段の開度と前記加熱手段の上
流側空気温度から演算した演算吹出し空気温度の
低下に伴い順次、下部吹出口、下部吹出口および
上部吹出口の両方、上部吹出口の何れか１つを選
択して前記熱交換手段を介した吸入空気を車室へ
導くモード切替手段とを備え、少なくとも前記ダ
ンパ手段の開度を制御して車室内温度を制御する
車輛用空気調和装置において、検出外気温度が所
定値以下であることを判別する第１の判別手段
と、検出車室内温度が所定値以下であることを判
別する第２の判別手段と、所定比率以上の空気量
を前記加熱手段へ流入せしめるべく前記ダンパ手
段への開度制御信号を規制するリミツタと、前記
第１および第２の判別手段の出力を受けたとき前
記開度制御信号によるダンパ手段の制御に代つて
前記リミツタの出力によるダンパ手段の制御を選
択する選択手段とを備え、前記リミツタの出力に
よる前記ダンパ手段の開度制御のときモード切替
手段により上部および下部吹出口の両方を選択す
るようにしてなることを特徴とする車輛用空気調
和装置。