JPH0617085B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用空気調和装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、車両には車両用空気調和装置が搭載され、これ
により快適な空調空気を車室内へ提供するようにしてい
る。

第３図は従来技術による車両用空気調和装置を示す。

図中、１は通風ダクトで、該通風ダクト１は上流端が空
気取入部２となり、下流端が空気吹出部３となり、該空
気吹出部３は車室内へ連通している。該空気取入部２
は、内気取入口２Ａと外気取入口２Ｂとから構成され、
内外気切換ドア２Ｃにより選択的に一方が全開し、又
は、両者が所定割合で開放するものである。また、上記
空気吹出部３は、デフロスト吹出口３Ａ，顔部吹出口３
Ｂ，足元吹出口３Ｃから構成され、モード切換ドア３
Ｄ，３Ｅにより開放するものである。

上記通風ダクト１の上流側には送風量可変の送風ファン
４が設置されている。該送風ファン４は上記空気取入部
２から通風ダクト１内へ空気を取込み、該通風ダクト１
内を通風させた後、上記空気吹出部３から車室内へ吹き
出すようになっている。

ここで、上記顔部吹出口３Ｂから吹き出すモードをベン
トモードといい、上記デフロスト吹出口３Ａから吹き出
すモードをデフロストモードといい、上記足元吹出口３
Ｃから吹き出すモードをヒートモードという。これらの
モードの切換をモード制御という。

また、５は冷凍サイクルを示す。該冷凍サイクル５は、
上記通風ダクト１内に設置されたエバポレータ６と、コ
ンデンサ７と、コンプレッサ８と、これらエバポレータ
６，コンデンサ７，コンプレッサ８内を循環する冷媒等
から構成されている。該冷凍サイクル５により、上記通
風ダクト１内の通風は冷却されることになる。

上記エバポレータ６の下流側には、ヒータコア９が設置
されている。該ヒータコア９により、上記通風ダクト１
内の通風は暖められる。

又、上記ヒータコア９の上流側にはエアミックスドア１
０が設けられている。該エアミックスドア１０はエアミ
ックスドア駆動手段１０Ａにより駆動される。該エアミ
ックスドア１０は図中、上，下方向へ回動するようにな
っており、該エアミックスドア１０の停止位置により、
上記ヒータコア９に触れる通風の量は変化する。

従って、該エアミックスドア１０の停止位置により、通
風の温度は定まる。

また、１１は車室内の車室内温度Ｔｒを測温する内気温
度センサ、１２は外気温度Ｔａを測温する外気温度セン
サ、１３は日射量Ｔｓを測定する日射センサを示す。１
４は温度測定器を示す。該温度測定器１４には、車室内
の温度として測定したい温度、即ち希望する設定温度Ｔ
Ｄを入力できるようになっている。

１５は制御手段を示す。該制御手段１５は演算部１６
と、制御部１７とを有している。該演算部１６は上記車
室内温度Ｔｒ，外気温度Ｔａ，日射量Ｔｓ及び設定温度
ＴＤに基づき下式(1)で示す総合信号Ｔを求めるように
なっている。

Ｔ＝ａＴｒ＋ｂＴａ＋ｃＴｓ＋ｄＴ_Ｅ−ｅＴＤ＋Ａ……(1) （ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，Ａは定数、 Ｔ_Ｅはエバポレータ下流側の温度） また、上記制御部１７は、上記総合信号Ｔに基づき上記
送風機４を制御する送風機制御手段１８，内外気切換ド
ア２Ｃを制御するドア制御手段１９，エアミックスドア
１０を制御するエアミックスドア制御手段２０及びコン
プレッサ８を制御するコンプレッサ制御手段２２等から
構成されている。又、モード制御手段２１は、下式(2)
で示すモード切替信号Ｔ_Ｆに基づきモード切換ドア３
Ｄ，３Ｅの開閉を制御するものである。

Ｔ_Ｆ＝Ｔ_Ｅ＋Ｎ・θ＋Ｂ……(2) （θはエアミックスドアの角度、Ｂは定数） 上記総合信号Ｔ，モード切換信号Ｔ_Ｆに基づいて実行す
る空調制御を自動制御という。

ところで暖房起動時におけるモード制御に関するものと
して、実公昭５０−２０４６０号が提案されている。当
該暖房起動とは、エンジンが始動してから、上記自動制
御に達するまでの間の空調制御をいう。而して、当該提
案に係る考案は、エンジン水温が所定温度にまで上昇す
る間はデフロストモードとし、その後自動制御とするも
のである。然るに、かかる考案の場合、エンジン水温が
低いときは吹出温度も低いが、かかる考案にあっては、
この場合、デフロストモードとするため足元に冷風感を
与えず、しかも窓ガラスの曇りを晴らす効果も奏する。

又、同じくモード制御に関するものとして、特開昭５９
−２０７１９号が提案されている。当該提案に係る考案
は、エンジン水温が所定温度に達するまでの間は（デフ
ロスト／ヒータ）モードとし、その後自動制御に切換え
るものである。

かかる考案の場合、吹出空気の一部だけが足元吹出口３
Ｃから吹出すものであるため、足元の冷風感は少ないに
も拘わらず、デフロスト吹出口３Ａと足元吹出口３Ｃの
双方から空気が吹き出すため、室温は速やかに上昇す
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来技術にあっては以下の問題点があっ
た。

即ち、従来技術の場合上述の如く、水温が所定温度に達
するまで、デフロストモード又はデフロスト／ヒータモ
ードに保持し所定温度に達した時点でヒータモードとな
るが、実際上前述した所定温度は、ヒータモード切替時
の吹出し温度が、乗員が冷風感を感じないようにする
為、比較的高い温度に設定されている。

その為、水温が所定温度に達するまでデフロストモード
とした場合、ヒータモードへの切替直前においては、高
温の吹出し空気がデフロスト吹出口から乗員の頭部へ吹
き出す為、不快であった。

また、水温が所定温度に達するまでデフロスト／ヒータ
モードとした場合、起動初期においては、冷風が足元に
当たり不快であり又デフロスト吹出口からの風量はデフ
ロストモードのみの時よりも減少する為、起動初期でく
もりやすい条件にもかかわらず、窓ガラスの曇り晴らし
能力が低下してしまうといった欠点があった。

従って、本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は暖房起動時の頭寒足熱のフィーリングに適し、
さらに暖房起動初期の窓のくもり防止も可能とした車両
用空気調和装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る車両用空気調和装置は、エンジン水温が所
定温度以下のとき送風量を低量とし、又、所定温度以下
になったときは室温の上昇又はタイマに基づき送風量を
増量させるよう送風量に比較するブロワ制御電圧を制御
して暖房起動制御を行なう車両用空気調和装置におい
て、前記ブロワ制御電圧が第１の設定値より小で、かつ
前記エンジン水温が前記所定温度より小のとき、くもり
防止のデフロスト吹出口のみを開放し、前記ブロワ制御
電圧が前記第１の設定値と、この第１の設定値よりも大
きな第２の設定値との間の値で、かつ前記エンジン水温
が前記所定温度より大のとき、前記デフロスト吹出口及
び始動時の足元を暖める足元吹出口を同時に開放し、前
記ブロワ制御電圧が前記第２の設定値より大のとき、前
記足元吹出口のみを開放するようにしたモード設定手段
を設け、送風量及びエンジン水温に基づきモード切替を
行うようにしたものである。

［作用］ エンジン水温が所定温度以下で、ブロワ制御電圧が第１
の設定値以下のときモード設定手段は、デフロスト吹出
口から空調空気を吹き出す。又、エンジン水温が所定温
度以上になり、且つブロワ制御電圧が第２の設定値に達
するまでの間はデフロスト吹出口及び足元吹出口の双方
から空調空気を吹き出す。更に、ブロワ制御電圧が第２
の設定値に達した後は、足元吹出口から空調空気を吹き
出す。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を第１図，第２図及び第４図に
基づき説明する。

第１図の構成図において、３１は送風機が暖房起動制御
中か否かを判定する判定手段を示す。この暖房起動制御
とは、エンジン水温が所定温度以下のとき送風量を低量
とし、又、所定温度以上になったときは室温の上昇又は
タイマに基づき送風量を増量させるよう送風量に比例す
るブロワ制御電圧を制御するものである。即ち、制御内
容としては、ブロワ制御電圧を室温の上昇に応じて上昇
させていく制御と、タイマにより時間経過に応じて上昇
させていく制御の２つの制御があり、それぞれのブロワ
制御電圧の大きい方で制御する方式である。送風量とブ
ロワ制御電圧は比例関係にあるため、該電圧の上昇制御
は結果的に送風量を比例的に変化させることになる。な
お、室温が上昇するのは起動時のみではなく、例えば室
温の設定を上昇させた場合にも上昇するが、暖房起動制
御はエンジン起動時の１回目だけに行われるものであ
り、また、室温が低外気温度になっている状態から制御
が開始されるため、温度の上昇度合いも大きい点で他の
通常制御とは異なる。

３２は、ブロワ制御電圧として送風機４の送風量を制御
する送風機電圧（これは送風量と比例するものである）
が所定電圧（例えば、６Ｖ）以上か否か、即ち、起動送
風量が所定量以上か否かを検出する検出手段を示す。

３３は、送風機スイッチがオンかオフかを判定するスイ
ッチ判定手段を示す。送風機スイッチとは、運転席の操
作パネルに設けられていて、送風機を作動させる（オ
ン）か，あるいは停止させる（オフ）かを選択操作する
ためのスイッチである。

３４は、モード設定手段を示す。該モード設定手段３４
は、エンジン水温及び送風機４の送風量に基づき、モー
ド切換ドア３Ｄ，３Ｅの動作を制御するものである。

次に、作用について第２図，第４図を参照して説明す
る。なお、第２図はフロー図、第４図はエンジン水温及
び送風量と各モードとの関係を図示したものである。

先ず、第２図のステップＳ_１において、自動制御か手動
制御かを判定し、自動制御であるとするとステップＳ_２
以降を実行する。

ステップＳ_２において、モード切替信号Ｔ_Ｆが所定値ａ
以上のとき、ステップＳ_３を実行する。このステップＳ
_３において、モード切替信号Ｔ_Ｆが所定値ｂ以下のと
き、ステップＳ_４において、バイレベルモードとし、
又、所定値ｂ以上のとき、ステップＳ_５においてベント
モードにする。

一方、上記ステップＳ_２において、モード切替信号Ｔ_Ｆ
が所定値ａ以下のとき、ステップＳ_６において、判定手
段３１は、送風機４が暖房起動中か否かを判定し、その
結果、暖房起動制御が完了している場合には、ステップ
Ｓ_７においてヒータモードとする。

又、上記ステップＳ_６において、送風機の暖房起動制御
が完了しておらず、制御中の場合には、ステップＳ_８を
実行する。ステップＳ_８において、検出手段３２が送風
機電圧が所定値β（第２の設定値）以上になっているこ
と、即ち送風量が所定値以上になっていることを検出し
た場合には、ステップＳ_７において、ヒータモードとす
る。

又、上記ステップＳ_８において送風機電圧が所定値β以
下の場合には、ステップＳ_９を実行する。ステップＳ_９
において、水温スイッチがオンのとき、即ち、エンジン
水温が未だ所定温度α以下の低温の場合には、モード設
定手段３４は、ステップＳ₁₀において、デフロストモー
ドとする。

又、ステップＳ_９において、水温スイッチがオフ、即
ち、エンジン水温が所定温度α以上のときには、ステッ
プＳ₁₁を実行する。ステップＳ₁₁において、スイッチ判
定手段３３が送風機スイッチのオンを検出した場合（操
作パネルの送風機スイッチがオンかオフかの判定であ
り、それ以前の状態は特に限定されないが、オンのとき
送風機は回転状態にある）、モード設定手段３４はステ
ップＳ₁₂において（デフロスト／ヒータ）モードとす
る。

一方、上記ステップＳ₁₁において、送風機スイッチがオ
フの場合（操作パネルの送風機スイッチがオフとなって
いる状態であり、送風機は停止状態である）には、モー
ド設定手段３４はステップＳ_７においてヒータモードと
する。ここで、ステップＳ₁₁において送風機スイッチが
オフのとき、ステップＳ_７においてヒータモードとする
のは、次の理由による。即ち、仮に送風機スイッチがオ
フとすると、起動風量演算が行なわれず、その結果、ス
テップＳ_８の判定が行なわれず、このため、必要時であ
っても、ステップＳ_７においてヒータモードとならない
ためである。

而して、本発明においては、第４図に示すようにエンジ
ンが起動してから、ステップＳ_９において、エンジン水
温が所定温度α以下のときはステップＳ₁₀においてデフ
ロストモードとして、低量の冷風を窓側に導くことによ
り乗員の足元冷風感を防止しつつ窓ガラスの曇り防止を
可能にしている。

又、ステップＳ_９においてエンジン水温が所定温度αに
達し、且つステップＳ_８において送風量が所定量（ブロ
ワ制御電圧β）以下の場合、即ち、吹出空気の温度がそ
れ程高くないときには、ステップＳ₁₂において（デフロ
スト／ヒータ）モードとする。この場合、吹出空気の温
度は、先の場合よりも上昇しているが、吹出空気が一部
だけが窓側へ導かれ、又、一部の吹出空気が足元へ導か
れるので、頭部は過度の暑さを感じず、又、足元は過度
の冷風感を感じることなく、好適なフィーリング感とな
る。このとき第４図に示すように、ブロワ制御電圧，即
ち送風量も上昇していくので、くもり晴らしを行いなが
ら足元暖房を有効に行うことができる。

又、上記ステップＳ_８において送風量が所定量（ブロワ
制御電圧β）以下の場合には吹出空気の温度が高温にな
っているため、ステップＳ_７においてヒータモードとす
ることにより熱風を足元側へ導く。これにより、頭寒足
熱を奏する。

ところで、特開昭６０−２９３１９号公報には、エンジ
ン水温が所定温度以下の時にはデフロストモードとして
低風量とし、エンジン水温又はフロア吹出温度が所定温
度以上になると、送風量は低風量のままヒータモードに
モード切替するものが示されている。この場合、上記本
発明と比較して、デフロストモード→ヒータモード時に
送風量が低風量のまま一定となるため、上記本発明のよ
うに、くもり晴らしを行いながら足元暖房を有効に行う
ことができない。つまり、くもり晴らし効果及び暖房効
果は風量の影響が大きいため、低風量のまま一定ではそ
の効果は少ない。

また、室温又はタイマにて送風量を増量する本願のよう
な技術においては、その送風量の上昇状態は暖房起動条
件により様々変化するものである。従って、常に同一条
件にてモード切替を行うには、予め所定の温度，所定の
経過時間を設定しておかなければならず、困難である。
しかし、本願によれば、送風量に基づきモード切替を行
うようにしているので、常に同一条件でモード切替が可
能である。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明によれば、暖房起動時、エンジ
ン水温が所定温度以下で、ブロワ制御電圧が第１の設定
値以下のときデフロストモードに設定し、エンジン水温
が所定温度以上になり、且つ上記ブロワ制御電圧が第２
の設定値に達するまでの間は（デフロスト／ヒータ）モ
ードに設定し、ブロワ制御電圧が第２の設定値に達した
後はヒータモードに設定するようにしたので、従来技術
と比較して、吹出空気の温度上昇に伴ってきめ細かなモ
ード切換を実行することができる。つまり、デフロスト
／ヒータモードのような並用モードの場合は所定の送風
量がないと窓ガラスのくもり晴らしをしながら足元も効
果的に暖房することができないが、本願によれば、くも
り晴らし効果がある領域までデフロスト／ヒータモード
状態を維持させて窓ガラスを十分に暖めてくもりを晴ら
し、その後はヒータモードとなることで足元暖房を行な
うことができ、頭寒足熱の効果を奏することができる。
また、送風量に基づきモード切替を行うようにしている
ので、常に同一条件でモード切替が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例に係り、第１図は構
成図、第２図はフロー図、第３図は従来技術を示す構成
図、第４図は本発明におけるエンジン水温及び送風量と
各モードとの関係を示す図である。 ３……空気吹出口、３Ａ……デフロスト吹出口、３Ｂ…
…顔部吹出口、３Ｃ……足元吹出口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長山 賢昭 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 飯田 克已 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 ヂーゼル機器株式会社江南工場内 (72)発明者 桜井 義彦 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 ヂーゼル機器株式会社江南工場内 (56)参考文献 特開 昭60−29319（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−63617（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−62009（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−9773（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン水温が所定温度以下のとき送風量
   を低量とし、又、所定温度以上になったときは室温の上
   昇又はタイマに基づき送風量を増量させるよう送風量に
   比例するブロワ制御電圧を制御して暖房起動制御を行な
   う車両用空気調和装置において、 前記ブロワ制御電圧が第１の設定値より小で、かつ前記
   エンジン水温が前記所定温度より小のとき、くもり防止
   のデフロスト吹出口のみを開放し、 前記ブロワ制御電圧が前記第１の設定値と、この第１の
   設定値よりも大きな第２の設定値との間の値で、かつ前
   記エンジン水温が前記所定温度より大のとき、前記デフ
   ロスト吹出口及び始動時の足元を暖める足元吹出口を同
   時に開放し、 前記ブロワ制御電圧が前記第２の設定値より大のとき、
   前記足元吹出口のみを開放するようにしたモード設定手
   段を設け、送風量及びエンジン水温に基づきモード切替
   を行うようにしたことを特徴とする車両用空気調和装
   置。