JPS5897513A - 車輌用空気調和装置 - 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】 本発明は車輛用空気調和装置、特に装置の動作停止時は
おける内外気切換ドア等の空気制御ドアの停止位置の設
定に関するものである。

一般に車輛用空気調和装置は内気と外気との導入量を制
御する内外気切換ドア、エバポレータからの冷風とヒー
タコアの暖風との混合割合を調整スルエヤミックスドア
、空Ｉ！ｌ！ｌ空気の吹出し方向を設定するモード切換
ドア等の各種空気制御ドアを具備しており、これら制御
ドアを温度設定器からの設定信号、あるいは内気センサ
、外気センサ等からの制御信号に基づいて制御すること
によシ車室内の温度を設定温度に自動的に保持すること
が出来る。

一方、上記各種空気制御ドアはモータ等のアクチュエー
タによってその開度が制御されるものであるが、外気温
度が極寒温度の低温に次第に叫下すると、このドアの軸
受に被着された油の粘性低下によ）或いは、軸受は部分
に付着した水分等の凍結によって上記空気制御ドアは第
１図の特性りに示すように、その回動に要するトルクが
次第に大きくなってしまう。一方上記アクチュエータの
トルクは各部の熱収縮やグルスの固形化によシそのトル
クは特性Ｍに示すように次第に低下することとなシ、こ
のため外気温度が極寒温度近くまで低下するとドアトル
クに対しアクチュエータトルクが小さくなって、ドアが
全く駆動されないという事態が生じてしまう。したがっ
て外気温度が比較的高い夏場もしくは秋場等において空
気調和装置を使用し、上記空気制御ドアがクーラモード
に設定されたまま放置された車輛を極寒温度で使用する
と、この温度で上記空気制御ドアがクーラモードからヒ
ータモード方向に全く駆動されず、クーラモードにロッ
クされたままとなってしまい、このため空気調和装置を
運転すると、温度の低い外気が多量に、しかも顔部方向
に吹き出されてしまうという欠点を有していた。したが
って乗員にとってはフィーリングが低下するだけではな
く、健康上或いは運転の安全上の重要な問題となってい
た。又、冬場において、車輛用空気調和装置がヒータモ
ードとして作動することにより車室温度が適正暖房温度
に昇温されたときの安定状態では、エヤミックスドアは
エバポレータ側からの冷風をｍだけ導入して、空気の換
気を図るような位置に設定される。しかし、このように
エヤミックスドアがエバポレータ側の冷風を一部導入す
るような位置で停止し、その後翌朝等外気温が低下して
いるときに車輛用空気調和装置をスタートすると、スタ
ート直後に冷風が吹出されてしまい、乗員のフィーリン
グを著しく低下させる欠点を有していた。

本発明の目的は、空気調和装置の動作停止時においてエ
ヤミックスドア、モード切換ドア等の空気制御ドアをフ
ルヒータモードに設定し、極寒温度で空気制御ドアがロ
ック状態となっても、冷気が吹出されないようにして、
上記欠点を除去するものであシ、以下実施例を用いて詳
細に説明する。

第２図は本発明による車輛用空気調和装置の一実施例を
示す回路図であり、同図において電源１にはイグニッシ
ョンスイッチ２を介して配線３が接続され、壕だリレー
４によ多制御される接点４Ｃを介して配線５が接続され
、配線３からの電圧は車輛用空気調和装置以外の機器に
供給され、配線５からの電圧Ｅは車輛用空気調和装置の
システム電源とし友用いられる。上記リレー４にはトラ
ンジスタ６が接続され、このトランジスタ６のベース側
にはコンパレータとしての演算増幅器７からの出力が供
給され、演算増幅器７の反転入力側には抵抗８と抵抗９
との接続点よシ得られる基準電圧Ｅ２が供給され、また
非反転入力側には抵抗１０とコンデンサ１１との接続点
よシ得られる電圧Ｅｌが供給される。尚上記抵抗８は配
線５に接続され、またダイオード１２を介して配線３に
接続され、又抵抗１０は配線３に接続されておシ、この
抵抗１０にはダイオード１３と抵抗１４とから成る直列
回路が接続されている。ここで、イグニッションスイッ
チ２がオンとなっておれば抵抗１０とコンデンサ１１と
の接続点よ）得られる電圧Ｅ１が抵抗８と抵抗９との接
続点よ＃）得られる電圧Ｅ２よシも大きくなるように設
定されているので、この演算増幅器Ｔの出力はＨレベル
となり、トランジスタ６がオン、リレー４が励磁され、
その接点４Ｃがオンとなシ、１線５から電圧Ｅが得られ
る。

又イグニッションスイッチ２をオンからオフに切シ換え
た場合、コンデンサ１１の放電によシ所定時間Ｅｌ＞Ｅ
２成る条件が得られるので、この間演算増幅器７の出力
はＨレベルを保ち、これによシリレー４はイグニッショ
ンスイツｆ２７：Ｉ＃７となってからも所定時間励磁さ
れるため、その間、接点４Ｃがオンとなって所定時間配
線５から電圧Ｅが得られる。所定時間経過すれば、リレ
ー６が消勢され、配線５の電圧はＯとなる。

１５はマルチプレクサであり、その入力側には内気セン
サからの信号Ｓ１、外気センサからの信号Ｓ２、モード
設定器からの信号Ｓ３が供給され、又温度設定器１６か
転ｐ信号Ｓ、が選択手段Ａを構成する２チヤンネルアナ
ログマルチプレクサ１７を介して供給される。上記温度
設定器１６は、例えば可変抵抗器よシ成シ、これを車室
内の温度を高く設定するような方向すなわちヒータモー
ド方向に操作することによシ、信号８４は電圧ＯＶに近
い低電圧から温度設定器１６に供給される電源電圧Ｖの
高電圧方向に変化する。同上記電圧Ｖは配線５の電圧Ｅ
を分圧用抵抗によって降下すること杵より得られる電圧
であシ、この電圧Ｖによシ、空気調和装置はフルヒータ
モード（最大暖房状態）に設定される。また、上記マル
チプレクサ１７には上記温度設定器１６からの信号ＳＩ
Ｉと、ヒータモード設定回路Ｂから大きさが変化しない
フルヒータモード設定電圧■が供給され、このマルチプ
レクサ１７は制御信号Ｓ５がＨレベルの時は信号Ｓ１１
をマルチプレクサ１５に供給するように動作し制御信号
Ｓ５がＬレベルの時はヒータモード設定回路Ｂからのヒ
ータモード設定電圧Ｖをマルチプレクサ１５に供給する
ように動作する。なお、ヒータモード設定回路Ｂは分圧
抵抗７０．７１よシ成る。上記マルチプレクサ１５はマ
イクロコンピュータ等から成る中央処理装置１８からの
制御信号Ｓ６に基づいて信号Ｓ１ないしＳ５及びマルチ
プレクサ１７からの信号を選択的にＡ／Ｄ変換器１９に
送出し、このＡ／Ｄ変換器１９から上記中央処理装置１
８にデジタル信号が送出され、中央処理装置１８ではこ
の信号に基づいてエヤミックスドア制御信号Ｓ７、モー
ド切換ドア制御信号Ｓ８、及び送風機制御信号８９等を
送出して、エヤミックスドア、モード切換ドアの開度を
制御し、あるいはコンプレッサの動作を制御し、さらに
送風機駆動用モータ２０に接続された制御用トランジス
タ２１のベース側のトランジスタ２２を制御して、送風
機駆動用モータ２０の回転数を制御する。さらに、この
中央処理装置１８からは内外気切換ドア２３の開度を制
御するための制御信号Ｎ１〜Ｎ４を送出し、上記制御信
号Ｎ１はエクスクルシーブオア回路２４の一方の入力端
子に供給され、制御信号Ｎ２．Ｎ３は反転回路２５．２
６の一方の入力端子に供給され、制御信号Ｎ４はナンド
回路２７の一方の入力端子に供給される。尚上記エクス
クルシーズオア回路２４、ナンド回路２７は切換え手段
Ｃを構成する。上記制御信号Ｎ１は内気導入に対する外
気導入量、即ち外気導入率を０係に設定するための信号
、制御信号Ｎ２は外気導入率を１５％、制御信号Ｎ５は
外気導入率を３０係、制御信号Ｎ４は外気導入率を１０
０係に設定するための信号であシ、上記エクスクルシー
プオア回路２４、反転回路２５．２６、ナンド回路２γ
からの出力は、エミッタ側に電圧Ｅが供給され、コレク
タ側がそれぞれｆｉ装選択接点２８，２９゜３０．３１
に接続された位置選択用スイッチングトランジスタ３２
．３３，３４．３５のベース側に供給されるもので、ト
ランジスタ３２〜３５は開度制御手段りを構成し、例え
ばＰＮＰ形トランジスタから成る。上記位置選択接点２
８〜３１は内外気切換ドア２３の停止位置制御器３６を
構成するもので、この停止位置制御器３６はモータ３７
に連動する出力ギヤ３８に一体化された回転位置設定導
電板３９を有し、この導電板３９は円板状とな）外周の
一部に切欠部４０を有し、この切欠部４０の軌跡上に、
上記位置選択接点２８〜３１が位置決めされており、モ
ータ３７に対しては電圧Ｅが各接点２８〜３１、導電板
３９及びコモン接点４１を介して供給され、これにより
モータ３７が回転すると出力ギヤ３８が回動して切換ド
ア２３の回動角αが制御される。例えば、エクスクルシ
ーズオア回路２４からＬレベルの出力が供給され、どれ
によりトランジスタ３２のみがオンとなると。

接点２８が切欠部４０に対向した時にモータ３７の入力
が遮断され、モータ３７はその位置で停止するので内外
気切換ドア２３の回動角αは最大となって停止し、これ
によシ外気導入率が０％となる。又例えば、トランジス
タ３５がオンとなれば、電圧Ｅがトランジスタ３５、接
点３１、導電板３９、コモン接点４１を介してモータ３
γに供給され、モータが回転し、これによシ内外気切換
ドア２３の回動角αが最小となシ、そして接点３１が切
欠部４０に対向した時にモータ３７の入力が遮断され内
外気切換ドア２３は、回動角αが最小となった時に停止
し、外気導入率が】００％に設定される。・したがって
位置選択用スイッチングトランジスタ３２〜３５の何れ
かを選択してオンとすることにより外気導入率を０４，
１５％、３０％、１００係に設定することが出来る。

上記１線３に一端が接続された抵抗４２とツェナーダイ
オード４３とでオフ検出回路Ｆが構成され、この検出回
路Ｆよフ得られる電圧信号Ｓ５はインバータオア回路４
４の一方の入力端子に供給され、このオア回路４４の他
方の入力端子には、上記中央処理装置１８からオフ設定
出力信号Ｓ１０が供給され、このオア回路の出力は、ト
ランジスタ２２のコレクタ側にコレクタ側が接続され、
エミッタ側がアースされたトランジスタ４５のベース側
に供給され、オア回路４４からの出力がＨレベルとなシ
、トランジスタ４５がオンとなるとトランジスタ２２の
コレクタ電位がアースｉ！位となるので、これによ、６
トランジスタ２１がオフに設定され、送風機駆動用モー
タ２０は停止状態に設定される。父上配電圧信号８５へ
よ記インバータオア回路４４の他方の入力端子に供給さ
れ、さらに前記マルチプレクサ１７の制御信号として供
給される。尚この電圧信号Ｓ５はイグニッションスイッ
チ２がオンとなっている時にツェナーダイオード４３の
ツェナー電圧に等しいＨレベルの電圧となシ、イグニッ
ションスイッチ２がオフとなるとＬレベルの電圧（Ｏｖ
）となる。

したがって以上の構成において動作を説明するト、まず
イグニッションスイッチ２がオンとなっておれば、配線
３から空気調和装置以外の制御機器に電圧が供給される
と共に、オフ検出回路Ｆを構成するツェナーダイオード
４３と抵抗４２との接続点から得られる電圧信号Ｓ５が
Ｈレベルとなり、これがインバータオア回路４４の一方
の入力端子に供給されるので、このオア回路４４の出力
は、このオア回路４４の他方の入力端子に供給される信
号ＳＩＯがＬレベルとなればＨレベルとなるので、トラ
ンジスタ４５がオンとなシ、送風機駆動用モータ２０は
停止状態に設定される。しかし、信号ＳＩＯがＨレベル
となれば、オア回路４４の出力がＬレベルとなるので、
トランジスタ４５がオフとなシ、送風機駆動用モータ２
０は回転可能な状態となシ、その回転数はトランジスタ
２２のベース側に供給される回転数設定用の制御信号Ｓ
９に基づき制御される。又Ｈレベルの電圧信号Ｓ５がエ
クスクルシープオア回路２４の一方の入力端子に供給さ
れると、その出力側には信号Ｎ１を反転した信号が得ら
れ、父上記Ｈレベルの電圧信号Ｓ５がナンド回路２７の
一方の入力端子に供給されるとナンド回路２７の出力は
信号Ｎ１１を反転した信号として得られることになる。

すなわちイグニッションスイッチ２がオンとなっておれ
ばエクスクルシープオア回路２４、ナンド回路２７は反
転回路として機能する。このため制御信号Ｎ１゜Ｎ２１
　Ｎ　５１　Ｎ　１１の何れかがＨレベルとなれば、そ
の信号は反転されてＬレベルとなって、トランジスタ３
２〜３５の何れかがオンとなシ、そのトランジスタに対
応する位置選択接点２８〜３１が選択されて、外気導入
率が所定の外気導入率に設定されることになる。又電圧
信号Ｓ５が制御信号としてマルチプレクサ１７に供給さ
れると、マルチプレクサ１７は温度設定器１６からの信
号Ｓ１１をマルチプレクサ１５側に直接送出するように
設定されることになる。

したがって、例えば温度設定器１６を、車室内温度を最
大眼窩めるような方向、すなわち、フルヒータモード方
向に操作すると温度設定器から供給される出力信号ＳＩ
Ｉの電圧が次第に大きくなって電圧■に達し、これがマ
ルチプレクサ１５、Ａ／Ｄ変換器１９を介して中央処理
装置１Ｂに供給されるので、中央処理装置１８はこの電
圧Ｖに基づいてエヤミックスドア、モード切換ドア等を
フルヒータモード（エヤミックスドアはエノ（ポレータ
からの冷風を最小とし、モード切換ドアは２ｉＪＳ空気
を足元方向に吹出すようなモード）に設定すべく制御信
号Ｓ　７　ｓ　Ｓ　ｇを制御し、更に送風機駆動モータ
２０の回転数を高速回転とするように制御信号Ｓ９の大
きさを調整する。更に中央処理装置１８は制御信号ＮＩ
Ｉの電圧レベルをＨレベルに設定し、これによシ外気導
入率を１００％とする。

又温度設定器１６が車室内温度を低下するような方向す
なわちクーラモード方向に操作されると制御信号ＳＩＩ
の大きさが小さくなるため、中央処理装置１８は、これ
に基づいて制御信号Ｓ７＋Ｓｇ。

Ｎ９の大きさを調整してエヤミックスドア、モード切換
ドア、送風機をクーラモード方向に制御する。又内外気
切換ドアを制御して外気導入率を小さくする。なお、中
央処理装置１Ｂには内外気センサからの信号Ｓｌ、Ｓ２
、モード設定器からの信号の８５等が供給され、このよ
うな信号に基づいてもエヤミックスドア、モード切換ド
ア、送風機を制御する。

したがって、イグニッションスイッチ２がオンの時は温
度設定器１６の操作量に基づいて車室内の温度が自動制
御される。

次にイグニッションスイッチ２がオンの状態からオフに
切シ換わるとリレー４がこのオフとなった時点から所定
時間励磁され続けるので、これによシ一定時間配線５よ
シミ圧Ｅが供給され続ける。

一方、イグニッションスイッチ２がオフとなれば、ツェ
ナーダイオード４３から供給される電圧信号Ｓ５がＬレ
ベルとなるので、これによシマルチプレクサ１Ｔが切シ
換えられ、マルチプレクサ１Ｔに電圧Ｖすなわちフルヒ
ータモードに設定すべき電圧Ｖが供給されるので、この
電圧Ｖによって中央処理装置１Ｂはエヤミックスドア、
モード切換ドアをフルヒータモードに設定する。又制御
信号Ｓ９は送風機駆動用モータ２０の回転数を高速とす
るような大きさに設定されるのであるが、この時インバ
ータオア回路４４の一方の入力端子にＬレベルの電圧信
号Ｓ５が供給されているためにオア回路４４の他方の入
力端子に供給される制御信号ＳＩＯの大きさとは無関係
に、このオア回路４４の出力がＨレベルとなシ、トラン
ジスタ４５がオンとなるため、トランジスタ２２のコレ
クタ電圧がアース電圧となり、したがって送風機駆動用
モータ２０は制御信号Ｓ９が高速回転レベルに変化して
も停止状態となる。又中央処理装置１８が空調装置をヒ
ータモードに設定するように動作するので、制御信号Ｎ
４がＨレベルとなるが、ナンド回路２γの一方の入力端
子にＬレベルの電圧Ｓ５が供給されているためにナンド
回路２７の出力はＨレベルとなりトランジスタ３５がオ
ンとはならず、内外気切換ドア２３の回動角αが最小と
はならないので、外気導入率が１００係に設定されるこ
とはあシえない。一方この時制御信号Ｎ１がＬレベルと
なっているのでエクスクルシープオア回路２４の出力の
みがＬレベルとなシ、これによシトランジスタ３２のみ
がオンとなるので、内外気切換ドア２３の外気導入率が
０％、すなわち内外気切換ドア２３は外気を導入しない
ようなモードに設定される。ここで、イグニッションス
イッチ、２をオフとした後所定時間経過すると、接点４
Ｃがオフとなるので電圧Ｅがしゃ断され、エヤミックス
ドア、モード設定ドアはヒータモードを保つ輛用空気調
和装置の各種空気制御ドアがクーラモードに設定されて
いる場合、イグニッションスイッチがオンからオフに切
り換わると、その直後エヤミックスドア、モード設定ド
アが自動的にクーラモードからフルヒータモードに切り
換えられ、この状態で停止するために夏場もしくは秋場
に使用した後、そのまま放置し、冬場等極寒時に使用し
ても、エヤミックスドア、モード切換ドアがすでにヒー
タモードに設定されているためにエヤミックスドア、モ
ード切換ドアがトルク不足によってロック状態となるよ
う・な条件においてもヒータコアからの熱を足元吹出口
から確実に吹き出すことが出来、乗員のフィーリングを
高めることが出来る。又イグニッションスイッチ２をオ
フとした直後には内外気切換ドアは外気導入率が０％に
設定され、フルヒータモードには設定されないために、
極寒時において低温となった外気が導入されることがな
く乗員のフィーリング及び健康、運転の安全上の問題を
解消することが出来る。又イグニッションスイッチ２が
オフとなった直後、中央処理装置１８が送風機の回転数
を高速のヒータモードに設定するように動作しても、送
風機駆動用モータ２０の電源入力はイグニッションスイ
ッチ２がオフとなると同時に停止されるために夏場にお
いてイグニッションスイッチ２をオフとした直後暖風が
吹き出される恐れがなくｆｒ、バまた送風機駆動用モー
タの無駄な動作を省略でき省動力化が図れる。

又本発明によれば、夏場において駆動する場合において
も、予めエヤミックスドア、モード切換ドアがヒータモ
ード方向に設定されているために空気調和装置の駆動初
期においてはいまだ、二ノくポレータによシ冷却されて
いない暖い空気は足元よシ吹き出され、暖い空気が顔部
に吹き付けられることがすく、フィーリングの低下を防
止することが出来る。さらに、冬場に使用する際エヤミ
ックスドアが外気を一部導入するようなモードで、イグ
ニッションスイッチがオフとなって車輛用空気調和装置
が停止しても同様にエヤミックスドアがフルヒータモー
ドに設定されるので車輛用空気調和装置のスタート時冷
風が導入されるおそれがない。

同本発明においては、イグニッションスイッチがオフと
なった時にエヤミックスドア、モード切換ドアをフルヒ
ータモード方向に制御するとして説明したが、本発明は
これに限定返れずヒータコアのウオターコックを全開と
する手段を付加することによシ、極寒時においてウオタ
ーコックが開かれないことに基づく問題を解消出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車輛用空気調和装置における問題点を説
明するための特性図、第２図は本発明による車輛用空気
調和装置の一実施例を示す回路図である。 １・・・を源、２・・・イグニッションスイッチ、３゜
５・・・配線、４・・・リレー、１５．１７・・・マル
チプレクサ、１６・・・温度設定器、１９・・・Ａ／Ｄ
変換器、１８・・・中央処理装置、２０・・・送風機駆
動用モータ、２３・・・内外気切換ドア、３６・・・停
止位量制御器。 特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社 代理人弁理士　　宮　園　純　−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度設定器からの設定信号に基づいて冷風と暖風
   との混合割合を調整するエヤミックスドアの開度、空気
   の吹き出し方向を制御するモード切換ドアの開度、内外
   気切換ドアの開度及び内外気導入用送風機の回転数を制
   御する制御回路を具備する車輛用空気調和装置におい工
   、ヒータモード設定信号を送出するヒータモード設定回
   路と、上記温度設定器からの設定信号と上記ヒータモー
   ド設定回路からのヒータモード設定信号の何れか一方を
   選択して上記制御回路の入力側に送出する選択手段と、
   上記制御回路の電源スィッチがオフとなったことを検出
   して、上記選択手段を制御し、上記選択手段がヒータモ
   ード設定信号を選択する如く制御する検出手段とを具備
   し、電源スィッチがオフとなった直後に上記制御回路に
   ヒータモード設定信号が送出されるようにして、これに
   よシ制御回路がエヤミックスドアを暖風吹出しモードに
   、モード切換ドアを足元吹出しモードに設定するように
   動作するようにしたことを特徴とする車輌用空気調和装
   置。
2. （２）温度設定器からの設定信号に基づいて冷風と暖風
   との混合割合を調整するエヤミックスドアの開度、空気
   の吹き出し方向を制御するモード切換ドアの開度、内外
   気切換ドアの開度及び内外気導入用送風機の回転数を制
   御する制御回路を具備する車輛用空気調和装置において
   、ヒータモード設定信号を送出するヒータモード設定回
   路と、上記温度設定器からの設定信号と上記ヒータモー
   ド設定回路からのヒータモード設定信号の何れか一方を
   選択して上記制御回路の入力側に送出する選択手段と、
   上記制御回路の電源スィッチがオフとなったことを検出
   して、上記選択手段を制御しｔｔ選択手段がヒータモー
   ド設定信号を選択する如く制御する検出手段とを具備し
   、上記電源スィッチがオフとなった直後に上記制御回路
   に上記ヒータモード設定信号が送出されるようにし、こ
   れＫよシエヤミックスドアが暖風吹出しモードで、モー
   ド切換ドアが・足元吹出しモードに設定されるようにＬ
   ｌかつ上記制御回路の出力を判定して上記内外気切換ド
   アの開度を制御する制御゛信号を送出する開度制御手段
   と、上記検出回路の出力を判定し、上記開度制御手段か
   ら送出される内外気切換ドアの開度制御信号を、外気導
   入率が０循又はこれに近い値とするような制御信号に切
   換える切シ換え手段を設け、上記電源スィッチがオフと
   なった直後に外気導入率を０係又はこれに近い値とした
   ことを特徴とする車輛用空気調和装置。
3. （３）上記選択手段は、上記検出回路の出力に基づいて
   上記温度設定器からの信号と、ヒータモード設定信号の
   何れか一方を選択するマルチプレクサより成る特許請求
   の範囲第２項記載の車輛用空気調和装置。
4. （４）上記開度制御手段は、内外気切換ドアが外気導入
   率を０％に設定する位置に回動したときに上記内外気切
   換ドア駆動用モータの入力をしゃ断する第１スイツチン
   グトランジスタと、内外気切換ドアψ外気導入率を１０
   ０％に設定する位置に回動したときに上記モータの入力
   をしゃ断する第２スイツチングトランジスタよシ成る特
   許請求の範囲第２項記載の車輛用空気調和装置。
5. （５）上記切り換え手段は、上記検出回路からの出力信
   号に基づいて、上記第１トランジスタの動作と上記第２
   トランジスタの動作を反転させる切り換え回路よシ成る
   特許請求の範囲第４項ｊピ載の車輛用空気調和装置。