JPH07102775B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

自動車用空調装置

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JPH07102775B2
JPH07102775B2 JP60268998A JP26899885A JPH07102775B2 JP H07102775 B2 JPH07102775 B2 JP H07102775B2 JP 60268998 A JP60268998 A JP 60268998A JP 26899885 A JP26899885 A JP 26899885A JP H07102775 B2 JPH07102775 B2 JP H07102775B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00871Air directing means, e.g. blades in an air outlet

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車室内の環境を快適にするための自動車用
空調装置に関するものである。
従来技術 自動車用空調装置は、あらゆる気候、走行条件において
乗員に快適な環境をもたらし、かつ、窓の曇り、霜付き
を防いで運転者の視界を確保し、安全で快適な運転を可
能とすることを目的とするものである。
従来の自動車用空調装置としては、例えば特開昭57−15
008号公報に記載されたものがあり、これを第5図およ
び第6図に示す。
この空調装置は、空調装置の空気吹出口1,2に設けられ
た該空気吹出口1,2から吹出る空気流を主として座席に
着座している乗員へ向けて吹出させる第一の設定位置と
前記空気流を座席に着座している乗員よりそれる方向へ
向けて吹出させる第二の設定位置との間で偏向可能な空
気流偏向装置3,4と、前記空気流偏向装置3,4を前記第一
の設定位置と前記第二の設定位置との間で駆動する駆動
装置5と、空調装置の設定温度と車室内温度との差に応
じて前記駆動装置5の作動を制御する制御装置6とを有
していることを特徴とするものである。なお、図中7は
温度設定操作部で、8は車室内温センサである。
そして、第6図に示すように、温度設定操作部7により
定められた空調装置の設定温度Tsetと車室内温センサ8
が検出した車室内温度Trとを読み込み、その温度差DT=
Tr−Tsetを算出し、該温度差DTを設定値B,Aと比較す
る。DT>Bの時には、空気流偏向装置3,4は各々第一の
設定位置にもたらされ、DT>BでなくDT<Aの時には、
空気流偏向装置3,4は各々第二の設定位置にもたらされ
る。さらに、DT>Bでなく、かつDT<Aでない時には、
タイマ装置によって所定時間毎に信号発生回路が発生す
る出力信号yにより駆動装置5が駆動されるようになっ
ている。すなわち、DT<Aでない時には所定時間毎に駆
動装置5にH信号とL信号とが与えられ、空気流偏向装
置3,4は各々所定の時間比をもって第一の設定位置と第
二の設定位置とに繰返し偏向されるようになるのであ
る。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上述の従来の空調装置では、空気流偏向装置3,
4を各々所定の時間比をもって繰返し偏向する場合に、
その風向範囲が一定となっていたため、次に述べるよう
な問題がある。
クールダウンが終了して車室内温度が定常となった後
も、常に一定の風向範囲内で風向が変更されている場合
には、乗員の特定箇所に封が集中してしまっていや味に
なるだけでなく、日射や風の滞留による部分的な熱負荷
の高低に充分対処して車室内熱環境を快適にすることが
できず、したがって車室内熱環境の快適化にとって充分
とはいい難かった。
目 的 この発明は、上記の問題に鑑み、より快適な車室内環境
を提供するために、熱負荷の高低に応じて風向範囲を偏
向することのできる自動車用空調装置を提供することを
目的としている。
問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明に係る自動車用空
調装置は、車室内の熱環境を検出する車室内熱環境検出
手段と、車室内熱循環状態を設定する設定器と、空気吹
き出し口に空気吹き出し方向を変更し得る揺動自在な偏
向板と、偏向板の揺動を行う駆動装置と、前記車室内熱
環境検出手段と設定器からの信号により前記駆動装置を
駆動して前記偏向板の向きを制御する制御装置とを備え
た自動車用空調装置において、前記制御装置は、少なく
とも前記車室内熱環境検出手段からの熱負荷検出信号の
大小に応じて揺動範囲を連続的かつ比例的に制御させる
手段と、揺動範囲の変化に同期して揺動周期を比例的に
制御させる手段とを備えた自動車用空調装置としたこと
を特徴としている。
実施例 以下、図示した実施例に基いて、この発明に係る自動車
用空調装置を具体的に説明する。
車室内の運的席11および助手席12の前方にはインストル
メントパネル13が設けられており、該インストルメント
パネル13には後方に向かって空気を吹き出すための空気
吹出口14,15,16,17が設けられている。これら空気吹出
口14,15,16,17には、該空気吹出口14,15,16,17から吹き
出される空気の吹き出し方向を変更し得るように揺動自
在な偏向板18,19,20,21が設けられている。なお、この
揺動範囲は、一の乗員の挾んで該乗員の両側に亙るよう
なものとしてある。これら偏向板18,19,20,21は、それ
ぞれレバー22,23,24,25を介して駆動装置26,27,28,29を
連繋されている。この駆動装置26,27,28,29は、本実施
例では往復直線運動を行うものとして示してあるが、往
復運動を行うものであれば直線運動でなく揺動運動を行
うものであってもよい。そして、この駆動装置26,27,2
8,29は、その駆動範囲であるストロークが可変とされて
いると共に、一往復に要する時間即ち駆動周期も可変と
されている。そのため、該駆動装置26,27,28,29に連繋
された偏向板18,19,20,21もその揺動範囲および揺動周
期が変更され得るようになっている。
図中、30は車室内の熱環境を検出する車室内熱関検出手
段としての内気センサで、車室内温度Trが検出される。
なお、車室内の熱環境を変動させる因子としては、外気
温度、日射量、車速、ファンスピードあるいは乗員数等
が考えられ、これらの値を検出するセンサをも車室内熱
環境検出手段とすることができる。図中、31はインスト
ルメントパネル13に設けられた設定器で、車室内熱環境
状態としての車室内目標設定温度Tsetが設定される。
図中、32は制御装置としての制御器で、上記内気センサ
30によって検出された車室内温度Trおよび上記設定器31
で設定された車室内目標設定温度Tsetが入力され、演算
処理を行ってその出力信号が前記駆動装置26,27,28,29
に入力されるのである。また、この制御器32は、偏向板
18,19,20,21の揺動範囲を連続的かつ比例的に制御させ
る手段と、揺動範囲の変化に同期して揺動周期を比例的
に制御させる手段とを備えている。
次に、第4図に示すフローチャートを用いて作用を説明
する。
図示しないスイッチを投入すると、この発明に係る自動
車用空調装置が作動を開始する。ステップ41で車室内目
標設定温度Tsetと車室内温度Trとを読み込み、ステップ
42でその偏差ΔTを次式により算出する。
ΔT=Tr−Tset ……(1) 次に、ステップ43で(1)式より求められた偏差ΔTに
基いて、次式により偏向板揺動周期Rを算出する。
R=ΔT・A1+A2 ……(2) なお、ここでA1,A2は定数であり、偏差ΔTが大きくな
るにしたがって偏向板揺動周期Rが短くなるように定め
る。
次いで同じくステップ43で偏向板揺動角度Qを、次式に
より算出する。
なお、ここで第1図を参照し、Q1Lは偏向板18が破線で
示す位置側に揺動する角度、Q1Rは同じく実線で示す位
置側に揺動する角度、Q2Lは偏向板19が破線で示す位置
側に揺動する角度、Q2Rは同じく実線で示す位置側に揺
動する角度、Q3Lは偏向板20が実線で示す位置側に揺動
する角度、Q3Rは破線で示す位置側に揺動する角度、Q4L
は偏向板21が実線で示す位置側に揺動する角度、Q4R
同じく破線で示す位置側に揺動する角度をそれぞれ表わ
すものとする。また、B1〜B16は定数で、偏差ΔTが大
きくなるにしたがって、偏向板揺動角度Qが狭い範囲即
ち常時乗員に向かっている方向にあるように定める。な
お、偏向板揺動周期Rおよび偏向板揺動角度Qの変更
は、それぞれ駆動装置26,27,28,29の駆動周期および駆
動範囲が変更されることにより行われる。
そして、ステップ43で算出された偏向板揺動周期Rおよ
び偏向板揺動角度Qに基いて駆動装置26,27,28,29を駆
動し、ステップ44で偏向板18,19,20,21を揺動させる。
第4図のフローチャート中、ステップ44には、偏向板18
の偏向板揺動周期Rと偏向板揺動角度Q1について示して
あるが、他の偏向板19,20,21も同様に作動する。ステッ
プ44中のグラフ4aは偏差ΔTが比較的小さい場合即ち熱
負荷が比較的低い場合を示し、グラフ4bは偏差ΔTが比
較的大きい場合即ち熱負荷が比較的高い場合を示してお
り、縦軸に偏向板揺動角度Q1を、横軸に時間tをとって
表わしたものである。グラフ4aとグラフ4bとを比較し
て、熱負荷が比較的高い場合には偏向板揺動周期Rは短
く、偏向板揺動角度Q1は小さくなるように制御される。
すなわち、熱負荷が比較的高い場合には、第2図に示す
ように乗員に集中的に送風され、熱負荷が比較的低い場
合には、第3図に示すように空気吹出口14,15,16,17か
ら拡散して風が吹き出されるようにしてある。グラフ4c
は偏差ΔTが0となった場合で、この場合は偏向板揺動
周期Rが最大となり、偏向板揺動角度Q1はQ1L0=B2、Q
1R0=B4の範囲となる。なお、本実施例では偏向板揺動
角度Qの算出を一次式によって行ったためグラフ4a,4b
は鋸歯状の波形を描いているが、二次式その他で算出す
ることにより正弦波や矩形波を描くように偏向板18,19,
20,21を変更することができる。そして、偏向板18,19,2
0,21の変更を4〜5周期の時間繰返した後、再びステッ
プ41に戻るように制御ループ閉じてある。なお、偏向板
揺動周期Rは、6〜30秒程度に設定することが好まし
い。
本実施例では、第1図に示すように複数の駆動装置26,2
7,28,29を用いたものを示したが、1台の駆動装置によ
って偏向板18,19,20,21を揺動させるようにしても構わ
ない。しかし、本実施例のように偏向板18,19,20,21の
それぞれに駆動装置26,27,28,29を連繋させておけば、
各偏向板18,19,20,21毎に制御することができるので、
車室内の快適感をより向上させることができる。また、
本実施例ではインストルメントパネル13の空気吹出口1
4,15,16,17に偏向板18,19,20,21を設けたものについて
示したが、偏向板は他の空気吹出口に設けられたもので
あっても構わない。
効 果 以上説明したように、この発明に係る自動車用空調装置
は、少なくとも車室内熱環境検出手段からの熱負荷検出
信号の大小に応じて揺動範囲を連続的かつ比例的に制御
させる手段と、揺動範囲の変化に同期して揺動周期を比
例的に制御させる手段とを備えているため、空調風が供
給される範囲を熱負荷に応じて連続的に変化させること
ができ、しかも、その際、風が供給される周期も同時に
変化することになる。このため空調風の供給を受ける乗
員は風向の供給される範囲だけでなく、その周期も同時
に変化するため、熱負荷の変化に対応した変化を感じる
ことができ、快適感を一層向上させることができる。
すなわち、日射などの影響により一時的に熱負荷が大き
くなった場合は、揺動範囲が狭められスポット的に冷却
風が集中的に供給されると共に、揺動周期も短くなるた
め、丁度、扇子で激しく煽ったような風が供給される。
また、この反対に熱負荷が小さい安定空調状態になった
際には、揺動範囲も広がり、供給周期もゆっくり変化す
るため、団扇でゆっくり扇ぐような快適な空調風が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係る自動車用空調装置を具備した
自動車のインストルメントパネルおよび前部座席の概略
平面図である。第2図は第1図と同様の概略平面図の一
部で、偏向板の揺動範囲の狭い動作の状態を表わしてお
り、第3図は同じく揺動範囲の広い動作の状態を表わし
ている。第4図は、この発明に係る自動車用空調装置の
一の実施例のフローチャートである。第5図及び第6図
は、従来の自動車用空調装置を示すもので、第5図は第
1図に相当する概略平面図、第6図はそのフローチャー
トである。 13……インストルメントパネル 14,15,16,17……空気吹出口 18,19,20,21……偏向板 22,23,24,25……レバー 26,27,27,29……駆動装置 30……内気センサ(車室内熱環境検出手段) 31……設定器、32……制御器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車室内の熱環境を検出する車室内熱環境検
    出手段と、 車室内熱循環状態を設定する設定器と、 空気吹き出し口に空気吹き出し方向を変更し得る揺動自
    在な偏向板と、 偏向板の揺動を行う駆動装置と、 前記車室内熱環境検出手段と設定器からの信号により前
    記駆動装置を駆動して前記偏向板の向きを制御する制御
    装置とを備えた自動車用空調装置において、 前記制御装置は、少なくとも前記車室内熱環境検出手段
    からの熱負荷検出信号の大小に応じて揺動範囲を連続的
    かつ比例的に制御させる手段と、 揺動範囲の変化に同期して揺動周期を比例的に制御させ
    る手段とを備えたことを特徴とする自動車用空調装置。
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