JPH086576Y2

JPH086576Y2 - 自動車の空調制御装置

Info

Publication number: JPH086576Y2
Application number: JP14447789U
Authority: JP
Inventors: 重紀土井; 勉藤記
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2004-12-12
Also published as: JPH0382208U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は、自動車の空調制御装置、特に、ワイパの
作動に応じて車室内を除湿・冷房し、ウインドガラスの
曇りを除去することができる空調制御装置に関する。

［従来の技術］従来より、自動車の空調制御装置として、特に降雨時
などウインドガラスが曇り易い場合に、ワイパのON作動
に連動して空調装置を冷房作動させることにより、車室
内を除湿してウインドガラスの曇り晴らしを行うように
したものは、一般に良く知られている。

例えば、実開昭58−44214号公報では、空調用コンプ
レッサと、該コンプレッサへの動力の伝達を接続または
遮断するクラッチ手段と、上記コンプレッサからの冷媒
が循環するエバポレータと、ワイパの作動状態を検出す
るワイパ作動状態検出手段とを備え、ワイパのON作動時
に、上記クラッチ手段を接続してコンプレッサをON作
動、つまり空調装置を冷房作動させるようにしたものが
開示されている。

［考案が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来の空調制御装置では、ワイパ
の作動状態、例えばワイパモータのON/OFF状態に応じ
て、コンプレッサへの動力の伝達がON/OFFされるので、
例えば、ウインドガラスの汚れを除去するために、ウォ
ッシャ液を噴出させるとともにこの噴出期間中だけワイ
パモータがON作動するワイパ期間作動時（MIST時）な
ど、本来、除湿を必要としない場合にも車室内が冷房さ
れることになる。また、ワイパモータへの通電・遮断が
繰り返されるワイパ間欠作動時（INT時）には、ワイパ
モータの通電状態に応じて空調装置の冷房作動のON/OFF
が繰り返され、乗員に異和感を及ぼすとともに、上記ク
ラッチ手段の寿命の低下を招来するなどの問題があっ
た。

この考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので、上
記MIST時における冷房作動を抑制するとともにINT時に
おける空調装置のON/OFFの繰り返しを防止した上で、ワ
イパの作動に応じて車室内を除湿・冷房することができ
る自動車の空調制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］このため、この考案は、車室内を除湿・冷房する冷房
手段と、ワイパの作動状態を検出してワイパ信号を出力
するワイパ作動検出手段とを備えた自動車の空調制御装
置において、上記ワイパ作動検出手段より最初のワイパ
ON信号が出力されてから第１の設定期間を経過するまで
は上記冷房手段の作動を禁止するとともに、上記第１の
設定期間が経過した後、第２の設定期間内にワイパON信
号が出力された場合には上記冷房手段を作動させ、か
つ、上記第２の設定期間内にワイパON信号が途絶えた場
合には、この途絶えた時点から所定時間が経過するまで
は上記冷房手段を作動させるとともに、上記所定時間内
にワイパON信号の出力がない場合には上記冷房手段の作
動を停止させる一方、上記所定時間内にワイパON信号が
出力された場合には上記冷房手段の作動を継続させる制
御手段を設けたものである。

［考案の効果］この考案によれば、上記制御手段を設けたので、ワイ
パ作動検出手段より最初のワイパON信号が出力されてか
ら所定期間（第１の設定期間）が経過するまでは、上記
冷房手段の作動が禁止される。従って、ワイパスイッチ
がONされただけで直ちに車室内の冷房が開始されること
を防止でき、MIST時における冷房作動を抑制することが
できる。また、上記第１の設定期間経過後、第２の設定
期間内にワイパON信号が出力された場合には上記冷房手
段が作動させられるので、ワイパモータが常時通電され
る通常のワイパ高速作動時には、確実に車室内を除湿・
冷房することができる。更に、上記第２の設定期間内に
ワイパON信号が途絶えた場合には、上記冷房手段は、こ
の途絶えた時点から所定時間が経過するまでは作動させ
られるとともに、上記所定時間内に再びワイパON信号が
出力された場合にはその作動が継続される。従って、上
記所定時間を適当に設定することにより、ワイパモータ
への通電・遮断が繰り返されるINT時においても、空調
装置を、ON/OFFを繰り返すことなく継続的に冷房作動さ
せることができる。

その結果、MIST時における冷房作動を抑制するととも
にINT時におけるON/OFFの繰り返しを防止した上で、ワ
イパの作動状態に応じて車室内を除湿・冷房することが
でき、乗員に異和感を及ぼすことなく、また、コンプレ
ッサへの動力伝達をON/OFFさせるクラッチの寿命低下を
招来することなく、ウインドガラスが曇り易い雨天時な
どにおいて、有効にウインドガラスの曇り晴らしを行う
ことができる。

［実施例］以下、この考案の実施例を、添付図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図に示すように、本実施例に係る空調装置１は、
例えば伝動ベルトなどの動力伝達手段８を介してエンジ
ンＥの出力軸E_Sに連結されたコンプレッサ２と、例えば
エンジンルーム前端に配置されたコンデンサ３と、該コ
ンデンサ３の下流側に配置された一定容積のレシーバタ
ンク４と、該タンク４の下流側でエバポレータ６（蒸発
器）の直上流側に配置されたエキスパンションバルブ５
とを、冷媒配管７で順次直列に接続して構成された冷凍
サイクルを備えており、上記エバポレータ６は、空調ユ
ニット10内で空調風を冷却するクーリングユニット12の
主要部を構成している。

上記コンプレッサ２で吸入・圧縮されて高温・高圧と
なったガス冷媒は、コンデンサ３で走行風との熱交換に
よって冷却・凝縮されて液冷媒となり、この液冷媒は、
レシーバタンク４を経て上記エキスパンションバルブ５
に送られ、該バルブ５で所定圧力に減圧されて断熱膨張
するとともに、エバポレータ６内で周囲の空気から気化
熱を奪いながら蒸発・気化する。そして、この気化して
ガス状となった冷媒は再び上記コンプレッサ２に吸入さ
れ、以下、同様のサイクルを繰り返すようになってい
る。

尚、上記エンジンＥの出力軸E_Sとコンプレッサ２の駆
動軸との間には、両者を接離可能に連結する例えば電磁
式のクラッチ装置９が介設され、エンジンＥの駆動状態
において該電磁クラッチ９が接続（ON）されることによ
り、エンジン動力の一部を消費しながら上記コンプレッ
サ２が駆動させられる。上記電磁クラッチ９は、例えば
マイクロコンピュータを主要部として構成された空調制
御ユニット40に信号授受可能に接続され、該制御ユニッ
ト40からの命令信号によってON（接続）/OFF（切り離
し）状態が制御されるようになっている。

上記空調ユニット10は、上流側から順番に、空調され
るべき空気を取り入れて装置10内に送り込むブロアユニ
ット11、上記エバポレータ６により空調風を冷却するク
ーニングユニット12、及びエンジンＥの冷却水を熱源と
するヒータコア22により空調風を暖めるヒータユニット
13を備え、該ヒータユニット13は車室内に空調風を送給
する空調ダクト14に接続されており、該空調ダクト14の
各端末は、ベント15、ヒート16あるいはデフロスタ17の
各吹出口に連通している。また、上記ヒータユニット13
には、ヒータコア22を通過する風量を調節して空調風の
温度を調節するエアミックスドア23,24が設けられ、ま
た、上記空調ダクト14には、空調風の吹出モードを切り
換えるために、ベントドア25、ヒートドア26及びデフロ
スタドア27が設けられている。

尚、上記エアミックスドア23,24は共にエアミックス
ドアモータ28に、また上記ベント，ヒート及びデフロス
タの各モードドア25,26及び27はいずれもモードドアモ
ータ29にそれぞれ連結され、これらドアモータ28,29
は、空調装置１の作動を制御する上記空調制御ユニット
40にそれぞれ信号授受可能に接続されている。そして、
該空調制御ユニットからの制御信号に応じて上記各ドア
モータ28,29が駆動されることにより、各ドア23,24,25,
26,27の開度が調節され、空調風の温度及び吹出モード
が制御されるようになっている。

また、上記ブロアユニット11は、内外気切換ダンパ32
の開閉により、空気の取り入れ状態を外気導入と内気循
環とに切り換えるエアインテイクボックス31と、該エア
インテイクボックス31を介して外気または内気を採り入
れて下流側に送給するブロアファン34と、該ブロアファ
ン34を回転駆動するブロアモータ35とで構成され、内外
気切換ダンパ32に付設されたダンパ駆動モータ33を作動
させて上記切換ダンパ32の開度を調節することにより、
外気または内気もしくは両者の混合気を装置10内に取り
入れることができ、また、上記ブロアモータ35の回転数
を制御することによって空調風の風量を調節することが
できるようになっている。

上記空調装置１は、例えば、オートコントロール機能
やオートモード機能を備えた所謂オートエアコンで、こ
のオートエアコンの各種制御を行う上記空調制御ユニッ
ト40には、該制御ユニット40に入力操作を行う入力操作
盤60が接続されている。該操作盤60は、空調装置１によ
る空調状態を所望の状態に設定する設定入力部61と、空
調装置１の運転状態を表示する表示部62とを備え、上記
設定入力部61には、空調装置１の作動をON/OFFさせるメ
インスイッチ63、オート運転させるオートスイッチ64、
空調風の風量をマニュアル設定するファンスイッチ65、
車室内の温度を設定する温度設定スイッチ66、取り入れ
空気を内気循環と外気導入とにマニュアルで切り換える
内外気切換スイッチ67、及び空調風の吹き出しモードを
マニュアル設定するモードスイッチ群68などが設けられ
ている。

上記メインスイッチ63は、１回押し操作することによ
り、空調装置１がONされるとともに、必要冷房力を判断
してコンプレッサ２を断続作動つまり電磁クラッチ９を
断続的に接続するエコノミモード（ECOモード）が設定
され、２回押し操作すると、コンプレッサ２を連続作動
つまり電磁クラッチ９を連続的に接続することにより、
冷房開始を指示するエアコンモード（A/Cモード）に切
り換えられ、３回目の押し操作によって空調装置１の作
動がOFFされるようになっている。尚、この替わりに、
空調装置１の作動モードを上記A/CモードとECOモードと
に切り換えるモード切換スイッチを、上記メインスイッ
チ63とは別途に設けてもよい。また、メインスイッチ63
をONした状態でオートスイッチ64がONされた場合には、
環境条件に応じて、A/C及びECOのモード切り換え、並び
に空調装置１の運転OFFとが自動的に行なわれるように
なっている。

本実施例では、上記空調制御ユニット40に、ワイパ50
を作動させるワイパスイッチ46が接続され、該ワイパス
イッチ46は、ワイパコントロールユニット47を介して、
ワイパ50を駆動させるワイパモータ48に接続されてお
り、ワイパスイッチ46がONされた場合には、上記ワイパ
50の作動状態に応じて、冷房作動が行なわれるようにな
っている。

尚、具体的には図示しなかったが、上記ワイパスイッ
チ46は、ウインドガラスの汚れを除去する場合に用いら
れるMISTスイッチと、小雨時などワイパ50を比較的低速
で間欠作動させる場合に用いられるINTスイッチと、通
常の降雨時などワイパ50を比較的高速で作動させる場合
に用いられる通常のワイパスイッチとを備えている。そ
して、上記MISTスイッチがON操作（例えば押し操作）さ
れた場合には、このON操作継続中のみ、ワイパモータ48
が通電されてワイパ50が駆動されるとともにウォッシャ
液が噴出させられ、ON操作の停止に伴ってワイパモータ
48への通電が遮断される。また、上記通常のワイパスイ
ッチがONされた場合には、ワイパモータ48が連続通電さ
れてワイパ50が高速作動を行う。更に、上記INTスイッ
チがONされた場合には、ワイパモータ48への通電・遮断
が繰り返され、この通電の繰り返しに応じてワイパ50が
間欠作動を行うようになっている。

上記空調制御ユニット40は、第２図に示すように、上
記ワイパスイッチ46及び入力操作盤60の各スイッチが接
続された判定制御部41と、電磁クラッチ９を介してコン
プレッサ２のON/OFFを制御するコンプレッサ制御部42と
を備えている。上記ワイパモータ48には、該モータ48の
両端の電圧差を検出するとともに、この電圧差が所定値
（例えば５ボルト）以上の場合にHi信号（ワイパON信
号）を出力し、上記所定値未満の場合にはLo信号を出力
するワイパ作動検出手段49が付設され、該ワイパ作動検
出手段は49は、上記判定制御部41に接続されている。

また、該判定制御部41には、上記ワイパ作動検出手段
49から最初にワイパON信号が入力されてから所定の設定
期間T₁（第１設定期間）が経過したことを判定する第１
タイマ回路43と、上記第１の設定期間T₁経過後に第２の
設定期間T₂が経過したことを判定する第２タイマ回路44
とが付設されている。

尚、上記判定制御部41には、入力操作盤60の各スイッ
チからの設定入力信号、ワイパスイッチ46からの入力信
号、ワイパ作動検出手段49からのワイパ作動信号の他、
具体的には図示しなかったが、イグニッションスイッチ
のON/OFF信号及びエンジンコントロールユニットからの
出力信号が入力され、更に、日射量を検出する日射セン
サ46（第１図参照）、主としてエバポレータ６の温度を
検出するエバポレータセンサ47、車室内の温度を検出す
るインカーセンサ48及び車外の温度を検出する外気セン
サ49などの各種センサからの検出信号が入力されるよう
になっている。

以上のように構成された空調制御ユニット40の、ワイ
パ作動時における空調制御について、第３図のフローチ
ャート、および第４図乃至第７図のグラフを参照しなが
ら説明する。

まず、ワイパスイッチ46がONされることによってシス
テムがスタートし、ステップ＃１でワイパON信号が出力
されたか否かが判定され、この判定結果がNOの場合に
は、ステップ＃１が繰り返される。上記判定結果がYES
の場合、つまり最初のワイパON信号が出力された場合に
は、ステップ＃２が第１タイマ回路43がONされ、ステッ
プ＃３でワイパON信号が出力されているか否かの判定が
継続され、上記信号が出力されている場合（YESの場
合）でもこれを無視して、コンプレッサ２は不作動状態
に維持される（ステップ＃４）。そして、ステップ＃５
で、上記最初のワイパON信号が出力されてから予め定め
られた第１の設定期間T₁（例えば１分間）が経過したか
否かが判定され、この設定期間T₁が経過すると、上記第
１タイマ回路43がリセットされる（ステップ＃６）とと
もに、ステップ＃７で第２タイマ回路44がONされる。

次に、ステップ＃８でワイパON信号が出力されている
か否かが判定され、この判定結果がNOの場合には、ステ
ップ＃９で、第２タイマ回路44がONされてから予め定め
られた第２の設定期間T₂（例えば30秒）が経過したか否
かが判定される。そして、この判定結果がYESの場合、
つまり、上記第２の設定期間T₂内にワイパON信号が出力
されなかった場合には、ステップ＃10で第２タイマ回路
44がリセットされるとともに、システムは初期状態に復
帰させられる（ステップ＃11）。

すなわち、例えば第４図に示すように、MISTスイッチ
を１回だけ押し操作した場合など、最初のワイパON信号
が出力されてから第１設定期間T₁が経過し、その後に続
く第２設定期間T₂内にワイパON信号が出力されない場合
には、空調装置１が冷房作動することはない。尚、上記
ステップ＃９での判定結果がNOの場合には、ステップ＃
８が繰り返される。

一方、上記ステップ＃８での判定結果がYESの場合に
は、ステップ＃12で、上記判定制御部41からコンプレッ
サ制御部42に冷房信号が出力され、電磁クラッチ９が接
続されてコンプレッサ２が作動させられることにより、
車室内の冷房が開始される。この冷房開始と同時に上記
第２タイマ回路44は一旦リセットされる（ステップ＃1
3）。この後、引き続いてワイパON信号が出力されてい
るか否かの判定が継続して行なわれ（ステップ＃14）、
YESの間は冷房作動が継続される。すなわち、例えば第
６図に示すように、降雨時、ワイパ50が通常の高速作動
を行ない、ワイパモータ48が常時通電されている場合に
は、車室内は継続的に除湿・冷房される。

また、上記ステップ＃14での判定結果がNOになった場
合、つまりワイパON信号の出力が途絶えた場合には、ス
テップ＃15で第２タイマ回路44が再びONされる。尚、こ
のステップ＃15において、上記第２タイマ回路44とは設
定時間が異なる他の限時手段を別途に設け、この限時手
段をONさせるようにしても良い。

そして、引き続いてワイパON信号の出力の有無が判定
され（ステップ＃16）、YESの場合には、ステップ＃17
で上記第２タイマ回路44がリセットされ、車室内の冷房
が継続される。すなわち、例えば第５図に示すように、
所定の短いサイクルでワイパモータ48への通電・遮断が
繰り返されるINT作動時においても、上記第２タイマ回
路44の設定時間T₂をワイパモータ48のLo出力期間よりも
長く設定することにより、ON/OFFを繰り返すことなく冷
房作動を継続させることができる。

一方、上記ステップ＃16での判定結果がNOの場合に
は、ステップ＃18で、第２タイマ回路44がONされてから
所定時間T₂が経過したか否かが判定され、NOの場合には
ステップ＃16が繰り返される。また、上記ステップ＃18
での判定結果がYESの場合、つまり、ワイパON信号が途
絶えた後、上記所定時間T₂内にワイパON信号が出力され
なかった場合には、ステップ＃19で空調装置１の冷房作
動が停止されるとともに、第２タイマ回路44がリセット
され（ステップ＃20）、システムは初期状態に復帰させ
られるようになっている。すなわち、例えば第７図に示
すように、MISTスイッチが１回押し操作された後、偶然
に上記第２の設定期間T₂内に２回目の押し操作が行なわ
れた場合、車室内は一旦冷房開始されるが、２回目の押
し操作が終わった後、所定時間T₂後には冷房が停止さ
れ、MIST時における不要な冷房作動が抑制されるように
なっている。

以上、説明したように、本実施例によれば、MIST時に
おける不要な冷房作動を抑制するとともにINT時におけ
るON/OFF繰り返しを防止した上で、ワイパ50の作動状態
に応じて車室内を除湿・冷房することができ、乗員に異
和感を及ぼすことなく、また、上記電磁クラッチ９の寿
命低下を招来することなく、雨天時などにおけるウイン
ドガラスの曇り晴らしを行なうことができるのである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の実施例を説明するためのもの
で、第１図は自動車の空調装置及びその制御装置を概略
的に表す全体構成図、第２図は上記空調制御装置のブロ
ック構成図、第３図は上記空調制御装置によるワイパ作
動時における空調制御を説明するためのフローチャー
ト、第４図、第５図、第６図及び第７図は、それぞれ、
MIST作動時、INT作動時、高速作動時及び２回繰り返しM
IST作動時におけるワイパモータ信号及び冷房作動状態
を示すグラフである。１…空調装置、２…コンプレッサ、９…電磁クラッチ、
10…空調ユニット、12…クーリングユニット、40…空調
制御ユニット、41…判定制御部、42…コンプレッサ制御
部、43…第１タイマ回路、44…第２タイマ回路、48…ワ
イパモータ、49…ワイパ作動検出手段、50…ワイパ、T₁
…第１の設定期間、T₂…第２の設定期間。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車室内を除湿・冷房する冷房手段と、ワイ
パの作動状態を検出してワイパ信号を出力するワイパ作
動検出手段とを備えた自動車の空調制御装置において、上記ワイパ作動検出手段より最初のワイパON信号が出力
されてから第１の設定期間を経過するまでは上記冷房手
段の作動を禁止するとともに、上記第１の設定期間が経
過した後、第２の設定期間内にワイパON信号が出力され
た場合には上記冷房手段を作動させ、かつ、上記第２の
設定期間内にワイパON信号が途絶えた場合には、この途
絶えた時点から所定時間が経過するまでは上記冷房手段
を作動させるとともに、上記所定時間内にワイパON信号
の出力がない場合には上記冷房手段の作動を停止させる
一方、上記所定時間内にワイパON信号が出力された場合
には上記冷房手段の作動を継続させる制御手段を設けた
ことを特徴とする自動車の空調制御装置。