JPH04118319A - 車両用空調装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、オート制御が可能な車両用空調装置に関する
。

Ｂ、従来の技術 従来から、オート制御を行う車両用空調装置が知られて
いる（例えば、８産自動車発行「サービス週報ＪＮ０．
５７８．昭和６２年６月）。このオート制御とは、車両
熱負荷（例えば、外気温度や日射量など）および乗員に
よって設定される設定温度に応じて吹出口、吹出風量お
よび吹出温度を自動的に決定する制御である。このよう
なオート制御を行うことにより、車室内温度は徐々に上
記設定温度に近付いてゆき１両温度の差が所定値以下に
なった後（以下、安定期と呼ぶ）は、通常、吹出口およ
び吹出温度は固定され、吹出風量も最小風量に固定され
る。

ここで、上記車両熱負荷が小さい場合には、吹出温度が
高くなって車室内は暖房されることになリ、その際の吹
出口は、乗員の足元に空気を吹き出す足下吹出口が選択
される。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような暖房時に上述した安定期に入
ると、吹出口および吹出温度が固定され、風量も最ｔＪ
Ｘとなるので、車室内の雰囲気が一定となり、このため
乗員が眠気を催すという問題がある。そこで、これを防
止するために、ベント吹出口に設けられたグリルのルー
バを電動にて駆動して吹出方向を変化させることが考え
られるが、ルー八駆動用のアクチュエータが必要となり
コストアップを招来する。

本発明の目的は、廉価な構成で暖房時における乗員の眠
気を解消するようにした車両用空調装置を適供すること
にある。

Ｄ、１！Ｉ題を解決するための手段 クレーム対応図である第１図により説明すると、本発明
は、車両熱負荷および乗員によって設定される設定温度
に応じて吹出口、吹出風量および吹出温度を決定し、車
室内温度を上記設定温度に近付けるオート制御を行う車
両用空調装置に適用される。そして、上記決定された吹
出口が乗員の足元に空気を吹出す足下吹出口を含んでい
るか否かを判定する吹出口判定手段１０１と、設定温度
と車室内温度との差が所定値未満か否かを判定する温度
判定手段１０２と、上記オート制御時、決定された吹出
口が足下吹出口を含みかつ設定温度と車室内温度との差
が所定値未満と判定された場合には、乗員の上半身に送
風するベント吹出口を選択すると同時に吹出風量を現在
の風量よりも増加させかつ吹出温度を現在の温度よりも
低下させる制御を一時的に行う制御手段１０３とを具備
し、これにより上記問題点を解決する。

Ｅ０作用 制御手段１０３は、上記オート制御時、決定された吹出
口が少なくとも足下吹出口を含みかつ設定温度と車室内
温度との差が所定値未満と判定された場合には、次のよ
うな制御を一時的に行う。

この制御は、ベント吹出口を選択すると同時に吹出風量
を現在の風量よりも増加させかつ吹出温度を現在の温度
よりも低下させるものである。ここで、上記オート制御
時に決定された吹出口が足下吹出口であるということは
、暖房時であることを示しており、設定温度と車室内温
度との差が所定値未満ということは、安定期に入ってい
ることを示している。

以上の制御によれば、暖房安定期に乗員の上半身に温度
の低い空気が一時的に吹付けられ、しかもその風量が通
常よりも多いので１乗員の眠気を醒ます効果がある。

Ｆ、実施例 第２図〜第５図により本発明の一実施例を説明する。

本発明に係る車両用空調装置は、第２図に示すように、
エンジン１により駆動される可変容量形コンプレッサ２
．コンデンサ３．エバポレータ４゜リキッドタンク５．
膨張弁６から成る圧縮冷凍サイクルのクーラーユニット
１００を備えている。

可変容量形コンプレッサ２は、吸入圧力が設定圧力を越
えると傾き角を大きくして吐出容量を太きくするもので
、その設定圧力は、第３図に示す制御回路４０から供給
されるソレノイド電流Ｉ　ＳＱＬによって制御される。

またエバポレータ４は、外気導入ロアａおよび内気導入
ロアｂを有する空調ダクト７内に配設されている。

各導入ロアａ、７ｂには、空調ダクト７内へ導入される
空気流量を制御する内外気切換ドア８が設けられる。更
に空調ダクト７内には、周知のとおリブロアファン９、
ヒーターユニット１０、エアミックスドア１１が設けら
れるとともに、空調ダクト７に設けられたベント吹出ロ
アＣおよび足下吹出ロアｄからの吹出し量をそれぞれ調
整するベントドア１２、フットドア１３が設けられる。

更に、空調ダクト７に設けられたデフロスタ吹出ロアｅ
にはデフロスタドア１４が設けられる。

ここで、ベンド吹出ロアｃは、乗員の上半身に向けて空
気を吹出すためのもの１足下吹出ロアｄは乗員の足元に
向けて空気を吹出すためのもの、デフロスタ吹出ロアｅ
は、窓ガラスに向けて空気を吹出すためのものである。

そして本実施例では、吹出口モードとして、主に上記ベ
ント吹出ロアｃがら空気を吹出すベントモードと、主に
足下吹出ロアｄがら空気を吹出すフットモードと、主に
デフロスタ吹出口１２ｅがら空気を吹出すデフモードと
、ベント吹出ロアｃおよび足下吹出ロアｄがら空気を吹
出すパイレベルモード（Ｂ／Ｌモード）とが設定可能と
されている。

第３図は本発明に係る車両用空調装置の制御系を示すブ
ロック図である。ＣＰＵ４１には入力回路４２を介して
、外気温度Ｔ　ＡＭＢを検出する外気温センサ４３．車
室内温度ＴＩＮＧを検出する室内温度センサ４４１日射
量Ｑ　ｓｕｓを検出する日射センサ４５が接続され、こ
れらのセンサ４３〜４５から各種温度情報や熱量情報が
ＣＰＵ４１に入力される。また車速を検出する車速セン
サ４６．操舵角を検出する操舵角センサ４７も接続され
ている。

また入力回路４２には、運転席のコントロールパネルに
設けられたオートスイッチ５１、デフロスタスイッチ５
２、特殊制御スイッチ５３、温度設定スイッチ５４が接
続されるとともに、イグニッションスイッチ５５および
ブレーキスイッチ５６が接続されている。オートスイッ
チ５１は、オート制御を指令するスイッチ、デフロスタ
スイッチ５２は上述したデフモードを指令するスイッチ
、特殊制御スイッチ５３は後述する特殊制御を選択する
スイッチ、温度設定スイッチ５４は、オート制御時の設
定温度（車室内温度の目標値）　ＴＰＴＣを設定するス
イッチである。

更にＣＰＵ４１には、出力回路４９を介してエアミック
スドアアクチュエータ６１．ベントドアアクチュエータ
６２．フットドアアクチュエータ６３、デフロスタドア
アクチュエータ６４およびプロアファン制御回路６５が
接続され、プロアファン制御回路６５にはプロアファン
９を駆動するモータ９ａが接続されている。出力回路４
９にはさらに、リレー６６を介してコンプレッサ２が接
続されている。

ＣＰＵ４１は、各センサ４３〜４７、各スイッチ５１〜
５６から入力される各種情報に基づいて各種アクチュエ
ータを駆動制御し、空気の吹出口および吹出温度あるい
はコンプレッサ２の吐出容量を適切に制御する。さらに
、風量制御信号によりプロアファン制御回路６５を介し
てプロアファンモータ９ａを駆動制御してプロアファン
９の風量（吹出風量）を適切に制御する。

次に、第４図のフローチャートによりＣＰＵ４１による
制御の手順を説明する。

イブニラシロンスイッチ５５がオンすると第４図のプ″
ログラムが起動され、まずステップＳ１でオートスイッ
チ５１がオンか否かを判定する。ステップＳ１が否定さ
れるとステップＳ２に進み、マニュアル制御を行う。マ
ニュアル制御とは、不図示の吹出口選択スイッチの操作
に応じて上記吹出口モードを選択し、あるいは風量切換
スイッチ（不図示）の操作に応じてプロアファン速度、
すなわち吹出風量を選択する制御である。

一方、ステップＳ１が肯定されるとステップＳ３に進み
、特殊制御スイッチ５３がオンか否かを判定する。オフ
であればステップＳ４で通常のオート制御を行う。この
通常オート制御は、以下のような制御である。

すなわち、各センサ４３〜４５によって検出された外気
温度Ｔ　ＡＭＢ　ｌ車室内温度ＴＩＭＣＩ日射量ＱＳＵ
Ｎ　（これらが車両熱負荷に相当する）と、温度設定ス
イッチ５４にて設定された設定温度Ｔ　ＰＴＣとに基づ
いて目標吹出温度ＴＯを演算し、実際の吹出温度がこの
目標値に近づくように、コンプレッサ２の吐出容量を制
御するとともに、エアミックスドアアクチュエータ６１
によりエアミックスドア１１の開度を制御する。また上
記Ｔ。

に基づきプロアファン制御回路６５を介してプロアファ
ンモータ９ａへの印加電圧を制御し、プロアファン９の
風量（吹出風量）を制御する。さらにＴｏに基づいて、
ベントドアアクチュエータ６２、フットドアアクチュエ
ータ６３およびデフロスタドアアクチュエータ６４によ
りベントドア１２、フットドア１３．デフロスタドア１
４を駆動して上述したいずれかの吹出口モードを設定す
る。

ここで、上記オート制御時、車両用熱負荷が小さい場合
にはエアミックスドア１１の開度が大きめとなり、これ
によりヒータユニット１０による空気のリヒート量が増
加するので車室内は暖房されることになる。そして、こ
の制御により当初は車室内温度が徐々に上記設定温度Ｔ
　ＰＴＣに向けて上昇してゆき、両温度の差が所定値以
下になった後は、吹出温度が一定となるとともに、吹出
口モードはフットモードあるいはＢ／Ｌモードのいずれ
かに固定され、また吹出風量も最小風量で固定される。

一方、ステップＳ３で特殊制御スイッチ５３のオンが判
定されるとステップ８５以下の処理を行う。

ステップＳ５は、吹出口モードが上記Ｂ／Ｌモードある
いはフットモードか否かを判定する処理である。ここで
、このＢ／Ｌモードあるいはフットモードは、いずれも
足下吹出ロアｄがら空気が吹出されるモードであり、こ
れらのいずれかのモードが選択されているということは
暖房時であることを示している。ステップＳ６は、車室
内温度の目標値である設定温度Ｔ　ＰＴＣと実際の車室
内温度Ｔ　ＩＮＣとの差が所定温度Ｔ１未満であるか否
かを判定する処理である。ここで、このステップＳ６が
肯定されるということは、制御が上述した安定期に入っ
ていることを示している。

ステップＳ７は、外気温度Ｔ　ＡＭＢが所定温度１２未
満か否かを判定する処理である。ステップＳ８は、日射
量Ｑ　ＳＵＮが所定値０１未満か否かを判定する処理で
ある。ステップＳ９は、車速センサ４６の出力に基づい
て車速の変動が所定値７未満か否かを判定する処理であ
る。ステップＳ１０は。

イグニッションスイッチ５５オンからの継続走行時間が
所定時間ｔ％以上か否かを判定する処理である。ステッ
プＳｌｌはブレーキスイッチ５６の状態から１分あたり
のブレーキ操作回数が所定回数１未満か否かを判定する
処理である。こわらの車速変動、継続走行時間およびブ
レーキ操作回数は別の不図示のルーチンにて逐次求めら
れるものである。ステップＳ１２は、操舵角センサ４７
の出力に基づいて車輪の操舵角が所定角度０未満か否か
を判定する処理である。

そして、上記ステップ８５〜Ｓ１２の少なくともいずれ
かひとつが否定されると上記ステップＳ４の通常オート
制御を行う。一方、ステップ８５〜Ｓ１２が全て肯定さ
れた場合には、ステップＳ１３に進んで吹出口モードが
何かを判定し、Ｂ／Ｌモードであれば、ステップ８１４
で第５図（ａ）に示す特殊制御１を行う。ここで、第５
図（ａ）中１０は、このステップＳ、１４の制御に入っ
た時点を示しており、暖房安定期に入っているので、吹
出口、風量および吹出温度は一定となっている。

まず時点ｔＱから所定時間経過した時点ｔ１からプロア
ファン９の風量を徐々に下げてゆき、時点ｔ２で吹出口
モードをベントモードに切換えるとともに、プロアファ
ン風量を急激に上昇させ、かつ吹出温度を低下させる。

ここで、吹出口モードの切換えは上述した各アクチュエ
ータ６２〜６４により各ドア１２〜１４を制御して行い
、風量の変更は、プロアファン制御回路６５によりプロ
アファンモータ９ａへの印加電圧を制御することにより
行う。また吹出温度の変更は、コンプレッサ２の吐出容
量およびエアミックスドア１１の開度を制御して行う。

そして、時点ｔ２から所定時間経過後の時点ｔ３におい
て風量を時点１０のときよりも高い所定風量とした後、
この風量を再び低下させるとともに、吹出温度を上昇さ
せる。その後、時点ｔ４で時点ｔ２と同風量および同吹
出温度とするとともに、吹出口モードを元のＢ／Ｌモー
ドに戻し、しかる後、時点ｔ５で風量を元の値に戻す。

またステップＳ１３で吹出口モードがフットモードと判
定された場合には、ステップＳ１５で第５図（ｂ）に示
す特殊制御２を行う。

すなわち、まず時点１０から所定時間経過した時点ｔｌ
ｌからプロアファン９の風量を徐々に下げてゆき、時点
ｔ１２で吹出口モードをＢ／Ｌモートに切換えるととも
に、プロアファン風量をそのときの風量に固定する。そ
の後、吹出温度を徐々に低下させ、時点ｔ１３で吹出口
モードをベントモードに切換えるとともに、プロアファ
ン風量を急激に上昇させ、かつ吹出温度を急激に低下さ
せる。

そしてその後の時点ｔ１４において風量を時点１０のと
きよりも多い所定風量とした後、この風量を再び低下さ
せ、吹出温度を上昇させる。その後。

時点ｔ１５で吹出口モードをＢ／Ｌモードに戻すととも
に、風量を時点ｔ１３と同風量に固定し、吹出温度を徐
々に上昇させる。しかる後、時点ｔ１６で元のフットモ
ードに戻すとともに、吹出温度も元の値に戻し、風量を
徐々に上昇させる。そして時点ｔ１７では、風量元の値
に戻す。

以上の手順によれば、特殊制御スイッチ５３がオンして
いるときに上述のステップ８５〜ＳＬ２の条件が全て満
たされた場合、すなわち暖房安定期であり外気温度Ｔ　
ＡＭＢおよび日射量Ｑ　８ＵＮがそれぞれ所定値より低
く、かつ高速道路を長時間走行しているときのように走
行条件にさほど変化のない場合には、第５図の（ａ）ま
たは（ｂ）に示すような特殊制御１または２が行われる
。

第５図（ａ）の制御は、Ｂ／Ｌモードが設定されている
場合の制御であり、これによれば、−時的（時点ｔ２〜
ｔ４）に乗員の上半身に温度の低い空気が大量に吹付け
られることになる。そしてこの制御は、上記各条件が満
たされている間は繰返し行われ、これにより乗員の眠気
を醒ますことができる。

また第５図（ｂ）の制御は、フットモードが設定されて
いる場合の制御であり、これによっても−時的に乗員の
上半身に温度の低い空気が大量に吹付けられることにな
り、上記各条件が満たされている間はこれが繰返し行わ
れる。

ここで第５図（ａ）、（ｂ）において、風量を低下させ
てから吹出口モードを切換えるようにしたのは、吹出口
切換時の吹出風音の変化をできる限り小さくして違和感
をなくすようにするためである。

以上の実施例の構成において、ＣＰＵ４１が吹出口判定
手段１０１．温度判定手段１０２および制御手段１０３
を構成する。

なお以上では、可変容量形コンプレッサ２を用いた例を
示したが、定容量形コンプレッサを用い。

エアミックスドア１１の関度のみによって吹出温度を制
御するようにしてもよい、また車両の走行条件をも加味
して制御を行うようにしたが、上記ステップ８５．Ｓ６
が肯定された場合には、走行条件に無関係に特殊制御１
または２を行うようにしてもよい、さらに特殊制御スイ
ッチ５３は本発明には必須ではない、さらにまた、特殊
制御１゜２の内容も第５図（ａ）、（ｂ）のものに限定
されず、例えば吹出風量をより多くしたり、吹出温度を
より低下させるようにしてもよい。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、オート制御により決定された吹出口が
少なくとも足下吹出口を含みかつ設定温度と車室内温度
との差が所定値未満の場合には、ベント吹出口を選択す
ると同時に吹出風量を増加させかつ吹出温度を低下させ
る制御を一時的に行うようにしたので、廉価な構成で暖
房安定期における車室内の雰囲気を変化さることができ
、乗員の眠気を解消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。 第２図〜第５図は本発明の一実施例を示し、第２図は本
発明に係る車両用空調装置の全体構成図、第３図はその
制御系を示すブロック図、第４図は処理手順のフローチ
ャート、第５図（ａ）、（ｂ）は特殊制御１，２の内容
を示すタイムチャートである。 ２：コンプレッサ ７：空調ダクト ７ｄ：足下吹出口 ９ニブロアフアン １１：エアミックスドア １３：フットドア ４１　：　ＣＰＵ １０２：温度判定手段 ４：エバポレータ ７Ｃ：ベント吹出口 アｅ：デフロスタ吹出口 １０：ヒータユニット ２：ベントドア １４：デフロスタドア １０１：吹出口判定手段 １０３：制御手段 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 第１図 第５図 特殊制御１ 特殊制御２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車両熱負荷および乗員によって設定される設定温度に
   応じて吹出口，吹出風量および吹出温度を決定し、車室
   内温度を前記設定温度に近付けるオート制御を行う車両
   用空調装置において、 前記決定された吹出口が乗員の足元に空気を吹出す足下
   吹出口を含んでいるか否かを判定する吹出口判定手段と
   、 前記設定温度と車室内温度との差が所定値未満か否かを
   判定する温度判定手段と、 前記オート制御時、決定された吹出口が前記足下吹出口
   を含みかつ前記設定温度と車室内温度との差が所定値未
   満と判定された場合には、乗員の上半身に送風するベン
   ト吹出口を選択すると同時に前記吹出風量を現在の風量
   よりも増加させかつ吹出温度を現在の温度よりも低下さ
   せる制御を一時的に行う制御手段とを具備することを特
   徴とする車両用空調装置。