JPH04100905U - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温センサの検出値に基づいて車室内温度を
制御するようにした車両用空調装置において、室温セン
サの配置に手間をかけることなく、車室内温度の制御精
度を十分に高めることができる車両用空調装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 室温センサＳの検出値に基づいて車室内温度
を制御する車室内温度制御手段(コントロールユニット
２７)が設けられた車両用空調装置Ｃにおいて、車室１
内のエアの流れ状態に起因する、室温センサ検出値の室
温代表値からのずれを、エア吹出モードと、ブロワ送風
量と、エア取入モードとに基づいて補正する室温センサ
検出値補正手段(コントロールユニット２７)を設けたこ
とを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

車室内温度を検出する室温センサの検出値に基づいて、車室内温度を目標値に 追従するようにフィードバック制御する車室内温度制御手段が設けられた車両用 空調装置は従来より知られている。ここで、車室内温度の制御精度を高めるため には、室温センサで正しい車室内温度すなわち車室内温度代表値を検出する必要 がある。ところが、一般に、車室内温度は、車室内のエアの流れ状態等によって 場所的な偏りが生じるので、車室内温度代表値を検出できるような位置に室温セ ンサを配置するのがなかなかむずかしい。このため、従来の空調装置では、車種 毎に、試行錯誤によって室温センサの最適な配置位置を捜しているが、その作業 に手間がかかるといった問題がある。

【０００３】 また、たとえ試行錯誤により室温センサの最適な配置位置を捜し出したとして も、デザイン上の制約等によりその最適な位置に室温センサを配置できない場合 が生じる。さらに、室温センサは、一般に、一端が空調装置内の正圧を利用する アスピレータに接続され他端が室温センサを配置すべき位置で車室内に開口する エア吸引通路に臨設されるが、室温センサを配置すべき位置が空調装置の正圧部 から離れている場合には、アスピレータを用いることができないので、別途エア を吸引するモータファンを設けなければならないが、この場合大幅なコストアッ プを招くといった問題がある。つまり、室温センサの最適な配置位置を捜すのが むずかしい上に、たとえ最適な配置位置を捜し出したとしても、通常、その位置 に室温センサを配置できない場合が多い。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、車室デザイン上の制約、あるいは空調装置レイアウト上の制約に従っ て、必ずしも最適でない位置に室温センサが配置された場合において、通風経路 を切り替える各種ダンパが、車室内温度代表値と室温センサ検出値との対応関係 がくずれると考えられる特定の位置にあるときには、制御出力信号を補正して車 室内温度制御の精度を高めるようにした空調装置が提案されている(例えば、特 開昭６２−２９９４１９号公報参照)。しかしながら、車室内のエアの流動状態 は、ダンパの位置だけでは十分に把握できないので、上記従来の空調装置では、 車室内温度の制御精度が十分には高められていない。

【０００５】 本考案は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであって、室温セ ンサの検出値に基づいて車室内温度を制御するようにした車両用空調装置におい て、室温センサの配置に手間をかけることなく、車室内温度の制御精度を十分に 高めることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の目的を達するため、室温センサの検出値に基づいて車室内温 度を制御する車室内温度制御手段が設けられた車両用空調装置において、車室内 のエアの流れ状態に起因する、室温センサ検出値の室温代表値からのずれを、エ ア吹出モードと、ブロワ送風量と、エア取入モードとに基づいて補正する室温セ ンサ検出値補正手段を設けたことを特徴とする車両用空調装置を提供する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を具体的に説明する。 図２に示すように、自動車ＡＴの車室１の前端部には、車幅方向に長手となる 空調装置Ｃが設けられている。この空調装置Ｃは、後で説明するように、インス トルメントパネル２のやや下方において、コンソールボクス３のやや右側に配置 された室温センサＳの検出値に基づいて、普通の制御方法で、車室内温度を目標 値に追従するようにフィードバック制御するようになっている。

【０００８】 図１に示すように、エアの流れ方向(図１では右向き)にみて、車両用空調装置 Ｃの送風通路４の前端部(図１では左端部)近傍には、ブロワモータ５によって駆 動されるブロワ６が設けられている。ここで、ブロワモータ５は、これにかけら れる電圧(ブロワ電圧)が高いときほど回転数が高くなるようになっており、した がってこのブロワ電圧を制御することによって、ブロワ６の送風量を制御できる ようになっている。

【０００９】 そして、ブロワ６の吸込口に対向するようにしてエア導入通路７が設けられ、 このエア導入通路７には、外気取入口８と、内気取入口９と、内外気切替ダンパ １０とが設けられている。ここで、内外気切替ダンパ１０によって、外気取入口 ８が閉じられたときにはインテークモードがＲＥＣモード(内気循環モード)とな り、内気取入口９が閉じられたときにはインテークモードがＦＲＥモード(外気 導入モード)となる。

【００１０】 ブロワ６のやや下流において、送風通路４内にはエバポレータ１１が設けられ ている。このエバポレータ１１は、詳しくは図示していないが、エンジンによっ て駆動される冷凍サイクルの低温部であって、このエバポレータ１１と接触する ことによって、送風通路４内のエアが冷却されるようになっている。

【００１１】 エバポレータ１１のやや下流において、送風通路４内にはヒータコア１２とエ アミックスダンパ１３とが設けられている。ヒータコア１２は、詳しくは図示し ていないが、エンジン冷却水(温水)を加熱源とするエア加熱器であって、送風通 路４の通路断面の一部のみに配置され、送風通路４のヒータコア１２が配置され ていない部分には、バイパス送風通路１４が形成されている。ここで、エアミッ クスダンパ１３の開度を変えると、ヒータコア１２を通過するエアの比率が変わ るので、エアミックスダンパ１３の開度を調節することによってエア吹出温度を コントロールできるようになっている。つまり、車室内温度制御においては、こ のエアミックスダンパ開度が制御出力となる。

【００１２】 ヒータコア１２のやや下流において、送風通路４から、乗員の上半身に向かっ て開口するベント吹出口１５を備えたベント吹出通路１６が分岐し、このベント 吹出通路１６はベントダンパ１７によって開閉されるようになっている。なお、 ベントダンパ１７を開閉駆動するためにベントダンパアクチュエータ１８が設け られている。

【００１３】 送風通路４の後端部から、フロントガラス(図示せず)に向かって開口するデフ 吹出口１９を備えたデフ吹出通路２０と、運転者の下半身に向かって開口するヒ ート吹出口２１を備えたヒート吹出通路２２とが分岐している。そして、デフ吹 出通路２０を開閉するデフダンパ２３が設けられ、このデフダンパ２３を開閉駆 動するためにデフダンパアクチュエータ２４が設けられている。また、ヒート吹 出通路２２を開閉するヒートダンパ２５が設けられ、このヒートダンパ２５を開 閉駆動するためにヒートダンパアクチュエータ２６が設けられている。

【００１４】 ここで、３つのダンパ１７,２３,２５の開閉を組み合わせることによって、次 のようなエア吹出モードが設定されるようになっている。

【００１５】 ベントモード…ベントダンパ１７が開かれ、デフダンパ２３とヒートダンパ２ ５とが閉じられる。このとき、ベント吹出口１５から乗員の上半身に向かってエ ア(通常は冷風)が吹き出される。

【００１６】 バイレベルモード(Ｂ／Ｌモード)…ベントダンパ１７が少し開かれ、ヒートダ ンパ２５が開かれ、デフダンパ２３が閉じられる。このとき、バイパス送風通路 １４を通過する比較的冷たいエアがベント吹出口１５から吹き出され、ヒータコ ア１２を通過した比較的温かいエアがヒート吹出口２１から吹き出される。

【００１７】 ヒートモード(Ｈモード)…ヒートダンパ２５が開かれ、ベントダンパ１７とデ フダンパ２３とが閉じられる。このとき、ヒート吹出口２１から乗員の下半身に 向かってエア(通常は温風)が吹き出される。

【００１８】 ヒートデフモード(Ｈ／Ｄモード)…デフダンパ２３とヒートダンパ２５とが適 度に開かれ、ベントダンパ１７が閉じられる。このとき、デフ吹出口１９とヒー ト吹出口２１とからエア(通常は温風)が吹き出される。

【００１９】 空調装置Ｃに対して、マイクロコンピュータで構成されるコントロールユニッ ト２７が設けられ、このコントロールユニット２７には、室温センサＳの出力信 号、エア吹出モード設定スイッチ２８の出力信号、インテークモード設定スイッ チ２９の出力信号、ブロワ電圧センサ３０の出力信号等が制御情報として入力さ れるようになっている。コントロールユニット２７は、本願請求項１に記載され た車室内温度制御手段と室温センサ検出値補正手段とを含む、空調装置Ｃの総合 的な制御装置であって、車室内温度を目標値に追従させる車室内温度制御、車室 内のエアの流れ状態に応じた室温センサ検出値の補正等を行なうようになってい るが、ここでは本願の主旨である室温センサＳの検出値の補正方法についてのみ 説明する。

【００２０】 室温センサＳは、車室デザイン上あるいは空調装置レイアウト上の制約等によ り、図２に示すように、車室内温度代表値を検出するには必ずしも最適とはいえ ない、エア吹出口２１に比較的近い位置に配置されている。したがって、このま までは、車室１内のエアの流れ状態によっては、室温センサＳの検出値が車室内 温度代表値からずれてしまう。そこで、車室１内のエアの流れに関与する、エア 吹出モードとインテークモードとブロワ６の送風量とに基づいて、上記ずれを解 消するような室温センサ検出値の補正を行ない、車室内温度制御の精度を高める ようにしている。

【００２１】 以下、図３に示すフローチャートに従って、適宜図１〜図２を参照しつつ、室 温センサＳの検出値の補正方法を説明する。本実施例では、基本的には、ヒート 吹出口２１から吹き出されるエア量が多いとき、ブロワ送風量が多いとき、そし てＲＥＣモード時に、室温センサ検出値の補正値を大きく設定するようにしてい る。なお、室温センサ検出値の具体的な補正は、例えば室温センサＳの検出値か ら、以下で設定される補正値を減算することによって行なわれる。

【００２２】 ステップ＃１では、エア吹出モード設定スイッチ２８から出力されるエア吹出 モード信号、インテークモード設定スイッチ２９から出力されるインテークモー ド信号、ブロワ電圧センサ３０から出力されるブロワ電圧信号(ブロワ送風量)等 が読み込まれる。

【００２３】 ステップ＃２では、エア吹出モードがバイレベルモード(Ｂ／Ｌモード)または ヒートデフモード(Ｈ／Ｄモード)であるか否かが比較・判定され、いずれでもな ければ(ＮＯ)、さらにステップ＃３でヒートモード(Ｈモード)であるか否かが比 較・判定される。本実施例では、前記したとおり、室温センサＳがヒート吹出口 ２１に比較的近い位置に配置されているので、ヒート吹出口２１からエアが吹き 出されるヒートモードとバイレベルモードとヒートデフモードとでは、吹き出さ れるエアによって室温センサＳの検出値が車室内温度代表値からずれるおそれが ある。そこで、これらのエア吹出モードでは室温センサ検出値を補正し、ヒート 吹出口２１からエアが吹き出されないベントモードでは補正を行なわないように している。したがって、ステップ＃２,＃３でベントモードであると判定された ときには(ステップ＃２,＃３ともＮＯ)、ステップ＃１１が実行され、室温セン サ検出値の補正値が０に設定され、室温センサＳの検出値がそのまま車室内温度 制御に用いられることになる。この後ステップ＃１に復帰する。

【００２４】 ステップ＃２でバイレベルモードまたはヒートデフモードであると判定されれ ば(ＹＥＳ)、ステップ＃４でブロワ電圧が８Ｖを超えているか否か、すなわちブ ロワ送風量がハイレベルにあるか否かが比較・判定される。ブロワ送風量が多い ときには、ヒート吹出口２１から吹き出されるエア量が多くなり、したがってそ の室温センサ検出値に与える影響が大きくなるので、補正値を大きく設定するよ うにしている。

【００２５】 具体的には、ブロワ電圧が８Ｖを超えていれば(ＹＥＳ)、ステップ＃５でイン テークモードがＲＥＣモードであるか否かが比較・判定され、ＲＥＣモードか( ＹＥＳ)それともＦＲＥモードか(ＮＯ)によって、夫々、ステップ＃９またはス テップ＃８で、室温センサＳの検出値の補正値が「大」または「中」に設定される。 ＲＥＣモード時には、ＦＲＥモード時より車室１内でのエアの流れの車幅方向の 成分が大きくなるので、ヒート吹出口２１から吹き出されるエアが室温センサＳ 方向に流れやすくなる。このため、ＲＥＣモード時にはＦＲＥモード時より補正 値を大きく設定するようにしている。この後、ステップ＃１に復帰する。

【００２６】 一方、ステップ＃４でブロワ電圧が８Ｖ以下であると判定されれば(ＮＯ)、ス テップ＃７でインテークモードがＲＥＣモードであるか否かが比較・判定され、 ＲＥＣモードか(ＹＥＳ)それともＦＲＥモードか(ＮＯ)によって、夫々、ステッ プ＃８またはステップ＃１０で、補正値が「中」または「小」に設定される。ＲＥＣ モードではＦＲＥモードより補正値を大きくする理由は前記したとおりである。 この後、ステップ＃１に復帰する。

【００２７】 また、ステップ＃２,＃３でヒートモードであると判定されれば(ステップ＃２ でＮＯ、ステップ＃３でＹＥＳ)、ステップ＃６でブロワ電圧が４Ｖを超えてい るか否か、すなわちブロワ送風量がミドルレベル以上であるか否かが比較・判定 される。ヒートモードでは、バイレベルモードまたはヒートデフモードよりヒー ト吹出口２１から吹き出されるエアの割合が多くなるので、比較的少ないブロワ 送風量でも補正値を大きく設定するようにしている。

【００２８】 具体的には、ブロワ電圧が４Ｖを超えていれば(ＹＥＳ)、ステップ＃５でイン テークモードがＲＥＣモードであるか否かが比較・判定され、ＲＥＣモードか( ＹＥＳ)それともＦＲＥモードか(ＮＯ)によって、夫々、ステップ＃９またはス テップ＃８で、補正値が「大」または「中」に設定される。この後、ステップ＃１に 復帰する。

【００２９】 一方、ステップ＃６でブロワ電圧が４Ｖ以下であると判定されれば(ＮＯ)、ス テップ＃７でインテークモードがＲＥＣモードであるか否かが比較・判定され、 ＲＥＣモードか(ＹＥＳ)それともＦＲＥモードか(ＮＯ)によって、夫々、ステッ プ＃８またはステップ＃１０で、補正値が「中」または「小」に設定される。この後 ステップ＃１に復帰する。

【００３０】 このように、インテークモード、エア吹出モード、ブロワ送風量に応じて、こ れらの影響を打ち消すように、すなわち室温センサＳの検出値の車室内温度代表 値からのずれを解消するように、室温センサ検出値が補正されるので、車室内温 度代表値を正確に把握することができ、車室内温度の制御精度が高められる。

【００３１】

【考案の作用・効果】

本考案によれば、インテークモード、エア吹出モードまたは送風量の違いによ る車室内のエア流れの違いに起因する、室温センサ検出値の車室内温度代表値か らのずれが補正されるので、室温センサの配置位置にかかわらず、車室内温度を 正確に把握することができる。したがって、室温センサの配置位置の設定に手間 をかけることなく、車室内温度の制御精度が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す車両用空調装置の模式図
である。

【図２】図１に示す空調装置を備えた車両の前部の斜視
説明図である。

【図３】室温センサの検出値の補正方法を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

Ｃ…空調装置 Ｓ…室温センサ １…車室 ２１…ヒート吹出口 ２７…コントロールユニット ２８…エア吹出モード設定スイッチ ２９…インテークモード設定スイッチ ３０…ブロワ電圧センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 福本 稔 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ内 (72)考案者 倉橋 康文 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 室温センサの検出値に基づいて車室内温
   度を制御する車室内温度制御手段が設けられた車両用空
   調装置において、車室内のエアの流れ状態に起因する、
   室温センサ検出値の室温代表値からのずれを、エア吹出
   モードと、ブロワ送風量と、エア取入モードとに基づい
   て補正する室温センサ検出値補正手段を設けたことを特
   徴とする車両用空調装置。