JPH0422721B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動制御空調装置に係わり、特にデ
ミストモードの制御の改善に関する。

（従来技術） 一般にブロワモータの回転数は、運転者がスイ
ツチ操作により任意に選択したり、コントローラ
の自動制御により選択されたりする。

この自動制御のものとしては、例えば、
NISSANサービス周報第484号セドリツク・グロ
リアの第435〜453頁〔昭和58年６月発行発行所
日産自動車(株)〕に記載されているもの等が知られ
ていて、このような装置は、該周報の第444頁の
図や第445頁に記載されているように、ポテンシ
ヨテンプコントロール（以後PTCという）によ
り設定された設定温度や、日射センサや内気セン
サや外気センサや水温センサや吸込温度センサ等
のセンサから送られてくる信号に基づいて、自動
車の車室内で設定温度となる制御を行う様になつ
ている。また、該周報の第449頁に記載されてい
るように、風量制御は、PTCで設定した設定温
度と内気センサで得た室内温度を比較して、この
温度差が小さくなると風量が低下するような制御
となつている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この様な空調装置にあつては、窓ガ
ラスの曇りを取るために、空気の吹出口をデフロ
スタ側とするか、又は、デフロスタ側及びフロア
側とし、かつ、吹出空気の温度制御を行うデミス
トモードと呼ぶモードが設定されている。

しかしながら、このような従来装置では、デミ
ストモードとしたときにも、車室温度が設定温度
に近づくと低回転数となる通常の風量制御が読行
されるため、次のような問題があつた。

即ち、任意の選択もしくは自動制御により、ブ
ロワモータの回転数が低い状態となつているとき
に、このデミストモードを選択した場合、ブロワ
モータは、低回転数が維持されたままとなつてい
て、このため、デミストモードによるガラスの曇
りの除去が迅速でなくデミストモードの効果を発
揮できないという問題点があつた。

また、上述のようにブロワモータが低回転数と
なつている状態というのは、自動制御により成さ
れている場合は、室温を設定温度に近づけるのに
好ましい状態であるし、一方、乗員の選択により
成されている場合は、強い風量が不快であつたり
ブロワモータの騒音が会話を行つたり音楽を聴い
たりするのに邪魔であつたりする等のために、望
んで低回転数としている状態であるので、車窓の
曇が取れたら、基の低回転数に戻すのが好ましい
のであるが、その操作が面倒である。

本発明は、以上の従来技術の問題点を解決し、
ブロワモータの回転数が低回転数領域内であると
きにデミストモードに切り換えた際にも十分なデ
ミスト効果が期待でき、しかも、乗員の面倒な操
作を要することなく曇取りが成されたら元の低回
転数に戻され、かつ、その際に乗員の不快感を招
くような急なブロワモータ回転数変化が生じない
自動制御空調装置を提供することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するため、本発明の自動制御
空調装置によれば、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、
空気の吹出量を調整すべくモータ制御回路からの
出力により回転数が制御されるブロワモータと、
空気を吹き出す吹出口切換に関係するドアを開閉
すべく駆動する切換アクチユエータと、空気吹出
温度を調整するためにエアミツクスドアの開度を
調整すべく駆動するエアミツクスドア開度調整ア
クチユエータと、車室内の空調環境を設定するた
め乗員の設定操作に従つて電気信号を送出する手
段であつて、エアミツクスドア開度調整アクチユ
エータの駆動に基づき設定温度に温調制御をしな
がら切換アクチユエータの駆動に基づき車窓の曇
を除去するために所定の吹出口を開くデミストモ
ードを形成するためのデミストスイツチを有する
設定手段と、前記検出手段及び設定手段からの電
気信号に基づき、空気吹出量、空気吹出口及び空
気吹出温度を設定すべく、前記モータ制御回路、
切換アクチユエータ及びエアミツクスドア開度調
整アクチユエータに指令信号を送出する演算制御
装置と、を具え、前記演算制御装置は、デミスト
スイツチを投入した時のブロワモータの回転数が
所定の回転数以下の低回転数領域内であるときに
は、ブロワモータの回転数を一定時間は所定の回
転数以上の高回転数まで上昇させ、その後、元の
回転数に徐々に低下させるべく指令信号を出力す
ることを特徴とする手段とした。

（作用） 本発明の自動制御空調装置にあつては、以下に
述べるように作動する。

例えば、ブロワモータ騒音を考慮する等によ
り、乗員が任意に低速回転モードを選択した場合
や、または、自動モードの空調が成され、乗員の
設定した温度環境がほぼ形成されているような場
合には、演算制御装置からモータ制御回路に対し
てブロワモータを低回転数で回転させる指令信号
が出力されている。

このようにブロワモータが低回転数であるとき
に、デミストスイツチが投入された場合には、演
算制御装置は、一定時間ブロワモータの回転数を
所定の高回転数に上昇させ、その後、元の回転数
に徐々に戻すべく指令信号をモータ制御回路に出
力する。

これにより、一定時間吹出風量が増加され、そ
の後、元の回転数に徐々に復帰される。

（実施例） 以下、添付図面に従つてこの発明の実施例を説
明する。尚、各図において同一の符号は同一の対
象を示すものとする。

第１図はこの発明の実施例を示す系統図であ
る。

同図によれば、システムチエンバ１０、駆動装
置２０、検出手段並びに設定手段などを含む検
出・設定部分３０、及び演算制御装置４０に分け
て図示されている。

システムチエンバ１０は、外気導入ダクト１
１、内気導入ダクト１２、内外気切換ドア１３、
ブロワモータ１４、エバポレータ１５、ヒータコ
ア１６、エアミクスドア１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ
及びフロアドア１８Ａ、デフロスタドア１８Ｂ並
びにベンチレータドア１８Ｃを具えている。同図
のシステムは各ドア１７Ａ〜１７Ｃ、１８Ａ〜１
８Ｃの開閉及び開度を操作することによつて後述
のように足元吹出口Ａ、ベンチレータ吹出口Ｂ、
デフロスタ吹出口Ｃからの吹出風量及び吹出温度
の調節を行う制御（二層吹出制御）を実行する。

外気導入ダクト１１は、車室外の空気を導入す
るためのダクトであり、内気導入ダクト１２は車
室内の空気を再導入するためのダクトであり、内
外気切換ドア１３によつていずれのダクト１１又
は１２からあるいは両ダクト１１，１２から空気
を取入れるかを選択する。

ブロワモータ１４は、ダクト１１，１２から導
入された空気を車室内に向けて送り出すものであ
る。このブロワモータ１４の直後にはエバポレー
タ１５が配備されており、冷気を形成する。

ヒータコア１６は、エンジンの冷却水を基に暖
気を形成するもので、エアミクスドア１７Ａ〜１
７Ｃの開度によつてエバポレータ１５からの冷気
とヒータコア１６を通過した暖気との混合割合が
調整される。この冷気と暖気との混合はヒータコ
ア１６の暖気吹出口１６ｂ下流（システムチヤン
バ１０内を流れる空気の下流）の第１エアミツク
スチヤンバＤと第２エアミツクスチヤンバＥの両
チヤンバでそれぞれ行われる。

尚、この冷気と暖気との混合はエアミツクスド
ア１７Ａ〜１７Ｃ、フロアドア１８Ａ、デフロス
タドア１８Ｂ、ベンチレータドア１８Ｃの開閉及
び開度によつては第１エアミツクスチヤンバＤ，
第２エアミツクスチヤンバＥのいずれか一方での
み行われることもある。

又、１９は第１エアミツクスチヤンバＤと第２
エアミツクスチヤンバＥとを区画する隔壁であ
り、１６ａはヒータコア１６の空気吸入口であ
り、５１は第１冷風通路、５２は第２冷風通路、
５３は第１暖気通路、５４は第２暖気通路であ
る。

そして、エアミツクスドア１７Ａ〜１７Ｃの開
度を適宜調整し、両エアミツクスチヤンバＤ，Ｅ
の温度差を設けて、例えばベンチレータドア１８
Ｃと、フロアドア１８Ａを駆動してベンチレータ
吹出口Ｂと足元吹出口Ａを開け、ベンチレータ吹
出口Ｂを足元吹出口Ａよりも冷気を多くし、頭寒
足熱の制御ができ、ベンチレータ吹出口Ｂをベン
チレータドア１８Ｃで閉じてデフロスタ吹出口Ｃ
を開け、フロアドア１８Ａを開けて足元吹出口Ａ
を開としフロントガラスを曇らないようにしつつ
足元暖房する等ができる。尚、どれか１つの吹出
口のみ開けることもできる。例えばフロントガラ
スの曇りをとる初期はベンチレータ吹出口Ｂをベ
ンチレータドア１８Ｃで閉じ（デフロスタ吹出口
Ｃが開）、デフロスタドア１８Ｂを開、フロアド
ア１８Ａを閉とすれば全ての空気はデフロスタ吹
出口Ｃより吹出される。以上のような空調方式の
制御を二層吹出制御と言い、例えば、特開昭57−
130809号公報において公知である。

尚、各要素１３，１４，１７Ａ〜１７Ｃ，１８
Ａ〜１８Ｃは、乗員の操作又は自動的な操作がさ
れるものであり、この明細書中で必要に応じて
「操作要素」としている。

駆動装置２０は前述の温度に関連した操作要素
１３，１４，１７Ａ〜１７Ｃ，１８Ａ〜１８Ｃを
駆動するためのものであり、内外気の切換ドア用
の内外気切換アクチユエータ２１、モータ制御回
路２２、エアミツクス開度調節アクチユエータ２
３及び吹出口切換に関係する各ドア１８Ａ〜１８
Ｃを開閉する吹出口切換アクチユエータ２４を具
えている。内外気切換アクチユエータ２１は指令
信号CC１によつて内外気切換ドア１３を所定の
切換方向に駆動する。モータ制御回２２は指令信
号CC２に基づいてブロワモータ１４の回転数を
制御する。

エアミツクスドア開度調節アクチユエータ２３
は、エアミクスドア１７Ａ〜１７Ｃを指令信号
CC３によつて全開、全閉を含む適宜の開度に駆
動する。吹出口切換アクチユエータ２４は指令信
号CC４によつてドア１８Ａ〜１８Ｃの開閉を行
うもので、前述の様に吹出口を選択開閉する。

検出・設定部分３０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、温度に関連した車室内の環境を調節するため
に乗員の設定操作に従つて電気信号を送出する設
定手段、及びその他の手段を具えている。

検出手段としては、外気の温度を検出して電気
信号SS１を出力する外気温センサ３１、車室内
の温度を検出して電気信号SS２を出力する車室
温センサ３２が設けられている。尚、各吹出口か
らの吹出空気の温度を検出して電気信号を出力す
る吹出温センサ、日射量を検出し電気信号を出力
する日射量センサを設けてもよい。

設定手段としては、希望する車室内温度を設定
するための温度設定スイツチ３５、窓ガラスの曇
りを取るべくデミストモードを選択するためにデ
ミストスイツチ３７が設けられている。温度設定
スイツチ３５は設定操作に従つて電気信号CSを
出力し、デミストスイツチ３７は、投入操作に従
つて電気信号DS１，DS２を出力する。この信号
DS２によつて吹出口切換アクチユエータ２４を
駆動し、少なくともデフロスタ吹出口Ｃからの吹
き出しが行なわれるようになつている。

その他の手段は、ADコンバータ３８及び温度
表示装置３９である。ADコンバータ３８は、各
センサ３１〜３４のアナログ信号を後処理のため
にデジタル信号とする。温度表示装置３９は、温
度設定スイツチ３５による設定温度を表示するも
のであり、蛍光管、LED、液晶などによるセグ
メント表示の他各種の方法が可能である。

尚、この明細書で、「温度に関係した物理的環
境因子」とは、温度のみでなく日射量も含めても
よいし、その他にも、湿度などを含めてもよい。
また車室内の温度に影響を与える因子例えば車速
度などをも必要に応じて含めてもよいものであ
る。

演算制御装置４０は、検出手段及び設定手段な
どからの信号SS１，SS２，CS，DS１，DS２に
基づいて指令信号CC１〜CC４を送出し、車室内
に最適環境を形成する様にする。すなわち、この
演算制御装置４０の指令信号によつて内外気切換
ドア１３の切換方向、ブロワモータ１４の回転
数、エアミクスドア１７Ａ〜１７Ｃの開度、各ド
ア１８Ａ〜１８Ｃの開閉状態を制御することによ
り、最適な空気を車室内に送り込むことができ
る。

この演算制御装置４０のうちこの発明に関連し
た部分の構成は第２図に示す様である。同図によ
れば、室内目標温度演算回路４１、室内温度差演
算回路４２、風量演算回路４３及び風量変更回路
４４が示されている。

室内目標温度演算回路４１は、外気温センサ３
１によつて与えられる外気温信号SS１に基づき、
車室内温度が設定温度に近づくためには、車室内
に吹出す空気温度（目標吹出温度）を何度にすれ
ばよいかを演算する。この目標吹出温度信号は
TROである。尚、室内目標温度演算回路４１に
は、吹出空気の温度信号や日射量信号を入力して
もよい。

室内温度差演算回路４２は、この目標温度信号
TROと車室温センサ３２からの信号SS２に基く
現在の車室内の温度との差△Ｔを演算するもので
ある。

風量演算回路４３は、室内温度差演算回路４２
からの信号△Ｔに基づき吹出風量を演算する。こ
の出力信号はＲである。

風量変更回路４４は、デミストスイツチ３７の
投入によつて変更指令信号DS１が入力された際
には、風量演算回路４３の演算の結果による出力
信号Ｒを必要に応じて変更して信号R′を出力す
る。

即ち、出力信号Ｒが所定の低回転数を形成する
電圧V_Lよりも高い場合には、信号Ｒは変更を受
けることなくそのまま風量変更回路４４を通過す
る。しかし、第３図に示すように、デミストスイ
ツチ３７が投入された際に、出力信号Ｒが所定の
低回転数を形成する電圧V_Lである場合には、そ
れよりも高回転数である所定の回転数（この実施
例ではブロワモータ１４の能力の丁度中間の回転
数）を形成する電圧V_Mの出力信号R′に変更する。
さらに、これから一定の時間T₁が経過すると、
出力信号R′の電圧は時間T₂を費やして徐々に低
下され、風量演算回路４３の出力信号Ｒに復帰さ
れる。

以上から分るように、風量変更回路４４は時定
数T₁，T₂のタイマを有する。

尚、以上の説明では、デミストスイツチ３７に
よる変更指令信号DS１は、Ｖ＝V_Lとなつたとき
に受け入れられるとして説明したが、Ｖ＝V_M以
下となつたときはいつでもこの指令信号DS１を
受け入れられるようにしてもよい。

デミストスイツチ３７は、変更指令信号DS１
に重ねて、その操作に基づく信号DS２によつて
切換アクチユエータ２４を駆動し、デフロスタ吹
出口Ｃ及び足元吹出口Ａからの吹き出しが行われ
るようになつている。

次に、第４図のフローチヤートを参照しつつこ
の実施例の動作を説明する。尚、以下の説明で
(1)，(2)，…などの番号はフローチヤート中の番号
と対応する。

空調装置のスイツチをオン状態にすると、シス
テムは起動し、(1)，外気温度，車室温度及び設定
温度を各センサ３１，３２及び温度設定スイツチ
３５から読込む(2)。尚、日射量センサを設けて日
射量を、吹出し温センサを設けて吹出し温を読み
込んでも良い。

これらの読込んだ信号SS１，SS２，CSに基づ
いて、室内目標温度演算回路４１及び室内温度差
演算回路４２を介して風量演算回路４３で現在必
要な風量を演算する(3)。

この後、デミストスイツチ３７が投入されてい
るかどうか（オンかどうか）判断する(4)。

このデミストスイツチ３７が投入されていない
場合には、システムは通常制御モードの制御(6)が
成される。尚、(4)の判断は、この実施例の場合、
風量演算回路４３からの出力信号Ｒの電圧Ｖが
V_Lである場合だけ成され、Ｖ＞V_Lである場合に
は、この判断が成されることなく通常制御モード
の制御が成される。

一方、出力信号Ｒの電圧Ｖ＝V_Lであるときに
デミストスイツチ３７が投入さた（オンされた）
場合には、風量変更回路４４のタイマが起動さ
れ、さらに、モータ制御回路２２に対してブロワ
モータ１４を所定の高回転数に上昇させるべく、
電圧ＶがV_Mである信号R′が出力され、ブロワモ
ータ１４の回転数が上昇される。また、同時に切
換アクチユエータ２４は、この実施例の場合、デ
フロスタ吹出口Ｃと足元吹出口Ａとを開くモード
を形成していて、この風量増加により迅速に曇り
が除去される。

尚、この実施例の場合、出力信号Ｒの電圧Ｖは
自動制御により制御され、例えば、設定温度と実
際の車室内温度とがほぼ等しい場合にV_Lとされ
るが、乗員が図外の低回転設定スイツチを操作し
て低回転数を選択した場合にも、上記と同様に作
動するようにしてもよい。

上記所定の高回転数に上昇したところのデミス
トモードの状態は、タイマの作動が終了するまで
T₁時間の間持続される。

そして、一定時間T₁が経過してこのタイマ動
作が終了すると(10)、時定数T₂を有する次のタイ
マが起動され(11)、同時にモータ制御回路２２への
信号R′の電圧Ｖは、V_MからV_Lに向かつて徐々に
減少され始める(12)。

この電圧ＶがV_MからV_Lに向つて徐々に減少さ
れ、回転数が徐々に低回転になつてゆくところの
デミストモードの状態は、時間T₂が経過してタ
イマ動作が終了するまで持続する。

そして、タイマ動作が終了すると(13)、信号
R′の電圧ＶはV_Lとなり、通常制御モードに復帰
される(14)。

この発明は、以上の実施例に限定されることな
く、この発明の目的を達成し得る範囲において、
各種の変形例を含むものである。

実施例では、デミストスイツチの投入によりブ
ロワモータの回転数が上昇された後に、元の低回
転数に復帰する際に、１次直線的に回転数が減少
するようにしたが、多段階で変化するようにした
り曲線的に変化するようにしてもよい。

また、実施例では２層流式の空調装置を示した
が、例えば、NISSANサービス周報第484号の第
436頁（昭和58年６月、日産自動車株式会社発行）
に記載されているような１層流式の空調装置に適
用してもよい。

この１層流式の空調装置では、実施例で示した
２層流式の空調装置と異なり、エアミツクスドア
がヒータコアの空気吸入口側にのみ設けられ、冷
風通路がヒータコアの一側方にのみ設けられ、前
記エアミツクスドアがヒータコアの空気吸入口を
閉する全閉位置から冷風通路を閉じる全開位置の
適宜開度に制御され、ヒータコアを通過した暖気
と通過しない冷気との混合がヒータコアの下流で
行なわれるように１つのエアミツクスチヤンバが
設けられたものであり、また、エアミツクスチヤ
ンバの下流には足元吹出口、ベンチレータ吹出
口，デフロスタ吹出口が設けられ、それぞれの吹
出口にはそれぞれの吹出口を開閉するフロアド
ア，ベンチレータドア，デフロスタドアが設けら
れたものである。

したがつて、仮に複数の吹出口を開けても各吹
出口から吹出される空気の温度は同じ温度である
点が異なるものである。

そして、実施例のエアミツクスドア開度調節ア
クチユエータで前記エアミツクスドアを、吹出口
切換アクチユエータで前記フロアドア，ベンチレ
ータドア，デフロスタドアをそれぞれ駆動するよ
うに設定すればよい。

（発明の効果） 本発明の自動制御空調装置では以上の様な構成
とすることにより、次の様な効果を奏する。

即ち、ブロワモータの回転数が低回転数（低速
回転）に制御されている際であつても、デミスト
スイツチを投入すると、ブロワモータの回転数が
一定時間だけ所定の高回転数とされて、吹出風量
が増加されるため、迅速なデミスト効果（窓ガラ
スの曇り取り効果）が得られる。

さらに、この上昇されたブロワモータの回転数
は、一定時間経過すると、元の制御操作に基づく
低回転数に自動的に復帰するため、元のモードへ
切り換える再操作を必要とせず、操作の煩わしさ
が回避できる。ちなみに、ブロワモータの回転数
が低回転数となつている場合というのは、例え
ば、車室温度が設定温度に近づいて安定状態にあ
る場合や、ブロワモータ騒音を小さくしたい場合
等であるので、デミスト効果を得るべく高回転数
とした後には、このような安定状態や騒音低下状
態に復帰させる必要があるもので、本発明では、
この操作の手間が省けるものである。

加えて、このような高回転数から低回転数への
復帰が、徐々に成されるため、乗員はブロワモー
タが急激に回転数を換えることによつて生ずる不
快感を免れることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の系統図、第２図は
第１図の実施例の要部を示す系統図、第３図は第
１図の実施例の動作の要点を説明するための特性
図、第４図は第１図の実施例の動作を説明するた
めのフローチヤートである。 １０……システムチエンバ、１４……ブロワモ
ータ、２２……モータ制御回路、２４……吹出口
切換アクチユエータ、３１……外気温センサ（検
出手段）、３２……車室温センサ（検出手段）、３
５……温度設定スイツチ（設定手段）、３７……
デミストスイツチ、４０……演算制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、 空気の吹出量を調整すべくモータ制御回路から
   の出力により回転数が制御されるブロワモータ
   と、 空気を吹き出す吹出口切換に関係するドアを開
   閉すべく駆動する切換アクチユエータと、 空気吹出温度を調整するためにエアミツクスド
   アの開度を調整すべく駆動するエアミツクスドア
   開度調整アクチユエータと、 車室内の空調環境を設定するため乗員の設定操
   作に従つて電気信号を送出する手段であつて、エ
   アミツクスドア開度調整アクチユエータの駆動に
   基づき設定温度に温調制御をしながら切換アクチ
   ユエータの駆動に基づき車窓の曇を除去するため
   に所定の吹出口を開くデミストモードを形成する
   ためのデミストスイツチを有する設定手段と、 前記検出手段及び設定手段からの電気信号に基
   づき、空気吹出口、空気吹出口及び空気吹出温度
   を設定すべく、前記モータ制御回路、切換アクチ
   ユエータ及びエアミツクスドア開度調整アクチユ
   エータに指令信号を送出する演算制御装置と、を
   具え、 前記演算制御装置が、デミストスイツチを投入
   した時のブロワモータの回転数が所定の回転数以
   下の低回転数領域内であるときには、ブロワモー
   タの回転数を一定時間は所定の回転数以上の高回
   転数まで上昇させ、その後、元の回転数に徐々に
   低下させるべく指令信号を出力することを特徴と
   する自動制御空調装置。