JPS6124611A - 自動車用空気調和装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の前席空間と後席空間とを別個に空調
できる空気調和装置にあって、特に後席空間への吹出空
気の風量を自動制御し得るものに関する。

（従来の技術） 従来、この種の自動車用空気調和装置として、例えば実
開昭５７−９６０１３号公報で示されているように、前
席側と後席側とにそれぞれ別個に空調ユニットを設けた
ものが良く知られているが、これでは後席側を空調する
のに前席空調ユニットを利用できないので無駄が多く、
かかる無駄をなくすために特公昭５１３−７４８６号公
報及び特開昭５７−１６７８１９号公報に示されたもの
が提案されている。しかして、前者は、前席空調ユニッ
トのメインダクトのエバポレーク後流側を仕切壁をもっ
て複数に仕切り、それぞれにヒータコアを設けると共に
、それぞれのヒータコアの前方にエアミックスドアを設
けた構成である。また、後者は、メインダクト内の１つ
のヒータコアを分割し、このヒータコアの後流側を仕切
壁をもって２つの通路に仕切り、該２つの通路への空気
の温度を制御卸するためのエアミックスドアをそれぞれ
ヒータコアの前方に設けた構成である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、両者とも前席空間に空気を吹き出すたび
のメインブロアが後席空間への空気の吹出にも共用され
ているので、後席空間に吹き出される空気の量がメイン
ブロアのみに左右され、しかも後席空間に吹き出される
間に減るので、特に後席空間のみに日射が射込む状態に
あっては、後席空間への風量が不足し、後席空間の乗員
のフィーリングが悪いという問題点があった。

そこで、本発明は、後席空間に吹き出される風量を前席
とは別個に自動制御できるようにし、特に後席空間に射
込む日射に対応することができる自動車用空気調和装置
を提供することを課題としている。

（課題を達成するための手段） 本発明に係る自動車用空気調和装置は、第１図に示すよ
うに、メインブロア６により吸い込まれた空気をメイン
ダクト２を介して前席空間ＶＡに吹き出す前席空調ユニ
ット１と、後席用ブロア２１により吸い込まれた空気を
後席用ダクト２０を介して後席空間ＶＢに吹き出す後席
送風ユニット１９と、前記メインダクト２におけるメイ
ンブロア６の下流側と前記後席用ダクト２０における後
席用ブロア２１の上流側とを接続する接続通路２３２〜
２３Ｃとを本体部分に具備する。

そして、後席空間ＶＢに射込む日射量が後席日射センサ
３７により検出され、この後席日射センサ３７からの出
力が判定手段２００により基準信号発生手段１００から
の出力と比較されて後席空間ＶＢに射込む日射量がどの
程度かが判定される。

基準信号発生手段１００には、車室内の温度を検出する
車内温度センサや前席空間ＶＢの日射量を検出する前席
日射センサ等が含まれる。そして、演算手段３００にお
いて、前記判定手段の判定結果に応じたパターンで制御
信号が演算され、この演算手段の演算結果に応じて前記
後席用ブロア２１がＩＩＩ　’：卸されるようになって
いるものである。

（作用）。

したがって、後席空間ＶＢへは前席空調ユニット１にお
けるメインブロア６による送風の他に、後席送風ユニッ
ト１９における後席用ブロア２１による送風が加わり、
しかも後席用ブロア２１が後席空間ＶＢに射込む日射量
に基づいてメインブロア６の制御とは異なるパターンで
制御されるので、後席空間ＶＢに吹き出される空気の風
量は不足することなく、後席空間ＶＢの乗員に最も適し
たものとすることができ、そのため、上記課題を達成す
ることができるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第２図において、本発明に係る自動車用空気調和装置の
本体部分の一実施例が示され、前席空調ユニツ１−１は
、メインダクト２を有し、このメインダクト２の最上流
側には内気人口３と外気人口４とが２股に分かれる形で
形成され、その分かれた部分に内外気切換ドア５が設け
られ、該内外気切換ドア５によりメインダクト２内に導
入すべき空気を内気と外気とに選択するようになってい
る。

メインブロア６は、メインダクト２内に空気を取り入れ
て下流側へ送るためのもので、このメインブロア６のさ
らに下流側にエバポレーク７が設けられている。

エバポレータ７は、図示しないコンプレッサ等と共に冷
房サイクルを構成し、該エバポレータ７を通過する空気
を冷却し、このエバボレータフの後方は冷風通路８とな
っている。

また、上記エバボレータフの下流側にはヒータコア９が
配置され、このヒータコア９の前方に第１のエアミック
スドア１０が設けられている。この第１のエアミックス
ドア１０は、その開度に応じてヒータコア９が配置され
た加熱通路１２を通過して加熱される空気量と、ヒータ
コア９をバイパスするバイパス通路１３とを通過する空
気量との割合を調整するもので、加熱通路１２とバイパ
ス通路１３とは、それぞれの後流側でメインエアミック
ス室１４て合流し、それぞれ通過した空気がこのメイン
エアミックス室】４で混合して前席空間に吹き出される
空気の温度調整されるようになっている。また、前記第
１のエアミックスドア１０は、第１のアクチュエータ１
１に連結され、この第１のアクチュエータ１１にて動か
されるようになっている。

そして、メインエアミックス室１４で混合された空気は
、前席ベント吹出口１５、前席ヒート吹出口１６又はデ
フロスト吹出口１７に分かれて車室内の前席空間に吹き
出され、その吹出モードが前席モードドア１８ａ、１８
ｂを操作することにより行われるようになっている。

後席送風ユニット１９は、後席用ダクト２０に空気を吸
い込んで後流側に送る後席用ブロア２１を有する。この
後席用ダクト２ｏの後席用ブロア２１の入口側には後席
用エアミックス室２２が設けられている。５そして、こ
の後席用エアミックス室２２と前記メインダクト２とは
、この実施例にあっては、第１乃至第３の接続通路２３
ａ〜２３ｃを介して接続されている。しかして、第１の
接続通路２３ａは、前記エバポレータ７とヒータコア９
との間、即ち、冷風通路８に開口している。また、第２
及び第３の接続通路２３ｂ、２３ｃは、それぞれヒータ
コア９の後流側でメインダクト２に接続されているが、
第２の接続通路２３ｂは前記加熱通路↓２の出口部分に
、第３の接続通路２３ｃは前記メインエアミックス室１
４の後部にそれぞれ開口している。

尚、第３の接続通路２３ｃはメインエアミックス室１４
を後席用エアミックス室２２に導いて後席空間へ吹き出
す空気の温度の基準となるようにするためのものであっ
て、該第３の接続通路２３ｃがなくとも後席空間に吹き
出す空気の温度を制御することが可能であり、また、該
接続通路２３ｃの一端を前記ベント吹出口１５に至る通
路に接続することもできる。

前記第１及び第２の接続通路２３ａ、２３ｂの後席用エ
アミックス室２２に開口する部分には第２のエアミック
スドア２４が設けられており、該第２のエアミックスド
ア２４は、その開度に応じて接続通路２３ａ、２３ｂを
通過して後席用エアミックス室２２に導入される空気量
を調整するようになっている。この第２のエアミックス
ドア２４は、図示しない後席用の操作パネルに設けられ
た後席吹出温度設定用レバー２５ａに連結され、該レバ
ー２５ａを手動で操作することにより動がされ、後席空
間への吹出空気温度が調整される。

そして、後席用ダクト２ｏは、後席用ブロア２１の後流
側で２股に分かれ、その分かれた部分に後席モードドア
２６が設けられ、この後席モードドア２６は前記後席吹
出温度設定用レバー２５ａと同じく後席用の操作パネル
に設けられた後席モード設定用レバー３６で動かされる
。また、その分かれた一方のダクトが後席中央ベント吹
出口２７を介して後卑空間に開口し、他のダクトがさら
に左右に分かれて後席ヒート吹出口２８ａ、２８ｂを介
して後席空間に開口しており、後席モードドア２６を操
作することにより後席空間に吹き出される吹出口を選択
できるようにしである。この後席モードドア２６が後席
ヒート吹出口２８ａ、２８ｂを閉鎖する部分Ｇごはマイ
クロスイッチ２９が設けられ、このマイクロスイッチ２
９で後席モードドア２６が後席ヒート吹出口２８．ａ、
２８ｂを開いているか否か（即ち、後席吹出モードがヒ
ートモードであるか又はベント若しくはハイレヘルモー
ドか）を検出するようになっている。

第３図において、前記メインブロア６、第１のエアミッ
クスドア１０及び後席用ブロア２１を制御するための電
気制御装置の概略が示され、この電気制御装置はマイク
ロコンピュータ３ｏを有スる。このマイクロコンピュー
タ３ｏは、中央処理装置ＣＰＵ、ランダムアクセスメモ
リＲＡ　Ｍ　、、ｍ出し専用メモリＲＯＭ及び入出カポ
−）Ｉｌｏ等をもつぞれ自体公知のものである。そして
、該マイクロコンピュータ３０には、車室内の平均的な
温度を検出する車内温度センサ３１からの車内温度Ｔｒ
、前席空間に射込む日射量を検出する前席日射センサ３
２からの日射量ＴＳ、外気温度を検出する外気温度セン
サ３３からの外気温度Ｔａ、前記エバポレークを通過し
た冷風の温度を検出する前席用モードセンサ３４　（第
２図にも示す。）からの検出温度Ｔｍ、前席空間の温度
を設定する前席温度設定器３５からの設定温度Ｔｄ、及
び後席空間に射込む日射量を検出する後席日射センサ３
７からの日射量ＴＳ′がマルチプレクサ３８を介して選
択され、Ａ／Ｄ変換器３９を介してデジタル信号に変換
されて入力される。前記後席日射センサ３７は例えばり
アジニルフカバーに設置され、この実施例においてはサ
ーミスタ等の感熱素子から構成されて日射量を温度とし
て検出する。

また、上記マイクロコンピュータ３０には、前記マイク
ロスイッチ２９からのオンオフ信号が入力される。そし
て、かかる入力信号を所定のプログラムに従って演算処
理して制御信号を決定し、各駆動回路　４０ａ〜４０Ｃ
を介して前記メインブロア６、第１のアクチュエータ１
１及び後席用ブロア２１に出力され、このマイクロコン
ピュータ３００制御作動例が第４図においてフ℃−チャ
ー１・とじて示されている。

即ち、第４図において、マイクロコンピュータ３０ば、
メインスイッチが閉じられることによってステップ４３
からプログラムの実行を開始し、次のステップ４４にお
いて、中央処理装置ＣＰＵの内容をクリアする等の初期
設定を行い、次のステップ４５に進む。

このステップ４５においては、マルチプレクサ３８に選
択信号を出力して前記信号Ｔｒ、Ｔｓ。

Ｔａ、Ｔｍ、Ｔｄを入力し、次式にしたがって前席用の
総合信号Ｔを演算する。

Ｔ　−（Ｔｒ−２５）＋に４　（Ｔｓ−２５）十Ｋｚ（
Ｔａ−２５）＋に３（Ｔｍ−Ｔｍｏ）−Ｋ　４．（Ｔｄ
−２５）　　　　　　　・・・・・（１１但し、Ｋ　＋
　”　Ｋ　ａは各センサ又は設定器のゲイン、ＴｍＯは
前席用モードセンサ３４の基準値である。

そして、次のステップ４６．４７に進み、ｆｌＪ式で求
めた総合信号Ｔに対してメインブロア６の回転数と第１
のエアミックスドア１０の位置とが予め読出し専用メモ
リＲＯＭに記憶されていた制御特性（第５図参照）とな
るよう制御信号を演算し、この制御信号を駆動回路４０
ａ、４０ｂに出力する。

次のステップ４８においては、前記後席用ブロア２１を
制御し、このステップ４８の処理を終了すると、再びス
テップ４５に戻り、かかる制御が循環して行われるよう
になっており４．この後席用ブロア制御ルーチンの詳し
い実施例が第６図に示されている。

即ぢ、まずステップ４８１において、前記マイクロスイ
ッチ２９からのオンオフ信号を入力して後席吹出モード
がベンド又はハイレベルとなっているか否かを判定する
。ベンド又はハイレベル以外の場合、即ちヒートモード
の場合には“Ｎｏ”となってステップ４８２へ進む。こ
のステップ４８２においては、前記総合信号Ｔが小さく
なるのに従つて最低速ＬＯから最高速Ｈｉになるよう制
御信号が演算され、この制御信号が前記駆動回路４０ｃ
に出力されて後席用ブロア２１の回転数が制御される。

一方、ステップ４８１において、ベンド又はハイレベル
モードであるＹｅＳ”と判定された場合は次のステップ
４８３に進む。

このステップ４８３においては、前記後席日射センサ３
７からの日射量に対応する温度Ｔｓ　＋と前記車内温度
センサ３１からの車内温度Ｔｒとの差を予め読出し専用
メモリＲＯＭに記憶しておいた所定値αと比較する。つ
まり、後席空間に日射が射込んだ場合には、前記温度Ｔ
ｓ’が車内温度Ｔｒよりも高くなるし、その逆に後席空
間には日射が射込まない場合には前記温度Ｔｓ’と車内
温度Ｔｒとが略等しくなることを利用して日射量を判定
するようになっており、この実施例においては、車内温
度センサ３１により第１図に示した基準信号発生手段１
００が、また、該ステップ４８３により判定手段２００
がそれぞれ構成されているものである。そして、君亥ス
テップ４８３で“Ｙｅｓ”と判定された場合、即ち後席
空間に日射が射込んでいる場合にはステップ４８４に、
その逆にＮＯ“′と判定された場合、即ち後席空間に日
射が射込まれていない場合にはステップ４８５にそれぞ
れ進む。

ステップ４８４，４８５においては、それぞれ読出し専
用メモリＲＯＭに予め記憶されていたパターンに従うよ
う制御信号が演算され、前記駆動回路４０Ｃに出力され
て後席用ブロア２１の回転数が制御される。ここで、ス
テップ４８５で設定されたパターンは、前述したメイン
ブロアのものと同様に総合信号Ｔが大きくなるに従って
最低速Ｌｏから最高速Ｈｉとなるように制御信号が演算
されるが、ステップ４８４のパターンは、第７図で比較
しているように、前述したメインブロアのものとは異な
り、最高速Ｈｉを越えない範囲でステップ４８５で演算
される回転数にΔＮだけ高い回転数となるように制御信
号が演算される。したがって、後席空間に日射が射込む
場合には、日射が射込まない場合よりも後席空間に吹き
出される風量が増大するので、日射によって後席空間の
乗員が風量不足を怒じるのを補い、フィーリングを良汝
子にすることができるものである。

尚、上記実施例においては、後席日射センサ３７として
ザーミスタ等の感熱素子を用いたが、フォトダイオード
やフォトトランジスタを用いて直接日射量を検出し、こ
の検出された日射量を所定値として比較して日射量の大
きさを判定するようにしてもよい。この場合には上記所
定値を記憶している読出し専用メモリＲＯＭの内容が第
１図に示した基準信号発生手段１００を構成するもので
ある。

第８図乃至第１２図において、本発明の他の実施例が示
され、該実施例は、前記実施例と比較すると、第２のエ
アミックスドア２４と後席用ブロア２１との制御方式を
異にする。即ち、前記第２のエアミックスドア２４は、
前記実施例における後席吹出温度設定レバー２５ａの代
わりに第２のアクチュエータ２５ｂが連結され、また、
この第２エアミツクスドア２４と後席用ブロア２１とを
自動制御するため、マイクロコンピュータ３０に入力さ
れる信刊には、前記実施例と比べて、後席空間に吹き出
される空気の温度を検出する後席用モードセンサ４１か
らの温度Ｔｍ’、後席空間におりる車内温度を検出する
後席車内温度センサ５２からの後席車内湯度Ｔｒ’及び
後席空間に吹き出される温度を設定する後席吹出温度設
定器５３からの設定温度Ｔｄｒが加えられている。そし
て、マイクロコンピュータ３０の制御信号が駆動回路４
０ｄを介して第２のアクチュエータ２５ｂに出力されて
第２のエアミックスドア２４が制御されるようになって
いる。

このマイクロコンピュータ３０の制御作動は、第１０図
に示すように、前記実施例におけるステップ４７とステ
ップ４８との間にステップ４９〜５１が挿入されている
。ステップ４９においては、後席吹出空気を制御するた
めの総合信号Ｓが下記する（２ン式に従って演算される
。

Ｓ　＝　（Ｔｒ　’　−２５）＋Ｋｓ（Ｔｓ　’　−２
５）＋Ｋａ（Ｔｍ　’　−Ｔｍｏ　’　）−Ｋｑ（Ｔｄ
ｒ−２５）　　　　　　　・、１１−　Ｈ・・（２１但
し、Ｋ、〜に、は各センサ又は設定器のゲイン、Ｔｍｏ
’は後席用モードセンサ４１の基準値である。

次のステップ５０においては、後席用ブロア２１を制御
するための信号Ｕが下記する（３）式に従って演算され
る。

Ｕ＝Ｔｓ　’　−Ｔｓ　　　　・・・・・・・（３）そ
して、次のステップ５１においては、前記ステップ４９
で求めた総合信号Ｓに対して第１１図に示す制御特性と
なるように制御信号を演算し、この制御信号を駆動回路
４０ｄを介して第２のアクチュエータ２５ｂに出力して
第２のエアミックスドア２４の開度を制御する。

尚、この第２のエアミックスドア２４の制御に関しては
、−に記総合信号Ｓの代わりに、Ｓ　’　＝Ｋｓ　（Ｔ
ｍ　’−Ｔｍ’八、！ｔへ・・・（４）を用いる、こと
もできる。ここで、Ｋ８はゲイン、Ｔｍ’八。、は後席
吹出温度設定器により設定される後席吹出設定温度であ
り、後席吹出空気の温度が常に設定温度となるように制
御されるものである。

次のステップ４８は前記実施例と同様に後席用ブロア２
１を制御するものであるが、この実施例においては、第
１２図に示すように、まずステップ４８６において、前
記総合信号Ｓが予め読出し専用メモリＲＯＭに記憶して
おいた所定値βと比較し、Ｓ〉βであれば“Ｙｅｓ”と
判定されてステップ４８７に進み、後席用ブロア２１の
回転数を最高速Ｈ４に固定する。一方、このステップ４
８７においてＳ≦βである“ｌ　Ｎ　Ｏ″と判定された
場合はステップ４８８に進む。このステップ４８８にお
いては、ステップ４８７と同様に総合信号Ｓを所定値Ｔ
と比較し、Ｓ〈γである場合は“Ｙｅｓ”と判定されて
前記ステップ４８７に進み、Ｓ≧γである場合は“ＮＯ
“と判定されて後述するステップ４８９に進む。ここで
、後席空間における熱収支が平衡する総合信号Ｓの値を
Ｓ、とすると、β〉Ｓｏ〉γに設定されており、後席空
間における熱負荷のバランスが大きく崩れた場合に後席
用ブロア２１が最高速Ｈ４で回転し、後席空間に吹き出
す空気の風量の不足に対処するようになっている。

一方、β≧Ｓ≧γである場合に進むステップ４８９にお
いては、前記ステップ５０で求めた信号ｔＪ＝Ｔｓ　’
　−Ｔｓに対して所定のパターンに従って後席用ブロア
２１が制御されるようになっており、信号Ｕが大きくな
るに従って、即ち後席空間に射込む日射量が前席空間に
射込む日射量よりも大きくなるに従って後席用ブロア２
１の回転数が最低速１−　ｏから最高速Ｈ４まで変化す
るようになっている。したがって、この実施例にあって
は、前席空間に射込む日射量を基準として後席空間に射
込む日射量の大きさを判定して後席空間に吹き出す風量
を連続的に変えるので、前記実施例と比較してより細か
な制御が行えると共に、後席空間に日射が射込まない場
合には後席用ブロア２１が最低速ＬＯに制限されるので
、前席空間に吹き出す風量が不足することを防止するこ
とができる。

即ち、この実施例においては、前席日射センサ３２によ
り第１図に示した基準信号発生手段１００が、ステップ
５０により同図の判定手段２００が、ステップ４８９に
より同図の演算手段３００がそ、れぞれ構成されている
ものである。

尚、上記実施例にあっては、後席用ブロア２１を制御す
るために式（４）で示される信号Ｕを用いたが、この信
号Ｕに車内温度の要素を加えて、Ｕ’　＝Ｔｒ　’−Ｔ
ｒ＋Ｋｑ　（Ｔｓ　’　−Ｔｓ）・　・　・　・　・（
５） （ただし、Ｋ、はゲインである。） を用いてより綿密に制御することができるし、前記実施
例と同様に後席日射センサ３７にはフォトダイオードや
フォトトランジスタを用いることもできる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、後席空間に吹き出
される風量を後席空間に射込む日射量に応じて、前席空
間における風量の制御パターンとは異なる制御パターン
に従って制御するようにしたので、後席空間への風量が
不足するのを後席用ブロアにより補って最適のものにす
ることができ、後席空間の乗員のフィーリングを向上さ
せることができる。また、前席空調ユニットから接続通
路を介して後席送風ユニットに空気を導くようにしたの
で無駄をなくすこ、とができる等の効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１関は本発明に係る自動車用空気調和装置を示す構成
図、第２図は本発明の一実施例における本体部分を示す
構成図、第３図は同上の実施例に用いた電気制御装置を
示すブロック図、第４図は同上の電気制御装置における
マイクロコンピユーのメインルーチンを示すフローチャ
ート、第５図はメインブロアと第１のエアミックスドア
との制御特性を示す特性線図、第６図は同上における後
席用ブロアの制御ルーチンを示・すフローチャート、第
７図は同上における後席用ブロアの制御特性を示す特性
線図、第８図はこの発明の他の実施例を示す本体部分の
構成図、第９図は同上の実施例に用いた電気制御装置を
示すブロック図、第１０図は同上の電気制御装置におけ
るマイクロコンビュ−りのメインルーチンを示すフロー
チャー１・、第１１図は第２のエアミックスドアの制御
特性を示す特性線図、第１２図は同上における後席用ブ
ロアの制御ルーチンを示すフローチャーｊ・である。 １・・・前席空調ユニット、２・・・メインダクト、６
・・・メインブロア、１９・・・後席送風ユニット、２
０・・・後席用ダクト、２１・・・後席用ブロア、２３
ａ〜２３ｃ・・・接続通路、３１・・・車内温度センサ
、３７・・・後席日射センサ、３２・・・前席日射セン
サ、１００・・・基準信号発生手段、２００・・・判定
手段、３００・・・演算手段。 第４図 第５図 総合信号Ｔ→ 第６図 マ 第７図 総合信号　Ｔ□ 第８図 第１０図 第１２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．メインブロアにより吸い込まれた空気をメインダク
   トを介して前席空間に吹き出す前席空調ユニツトと、後
   席用ブロアにより吸い込まれた空気を後席用ダクトを介
   して後席空間に吹き出す後席送風ユニツトと、前記メイ
   ンダクトにおけるメインブロアの下流側と前記後席用ダ
   クトにおける後席用ブロアの上流側とを接続する接続通
   路と、後席空間に射込む日射量を検出する後席日射セン
   サと、この後席日射センサからの出力を基準信号発生手
   段からの出力と比較して後席空間に射込む日射量を判定
   する判定手段と、この判定手段の判定結果に応じたパタ
   ーンで制御信号を演算する演算手段とを具備し、この演
   算手段の演算結果に応じて前記後席用ブロアを制御する
   ことを特徴とする自動車用空気調和装置。
2. ２．基準信号発生手段は車室内の温度を検出する車内温
   度センサであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動車用空気調和装置。
3. ３．基準信号発生手段は前席空間の日射量を検出する前
   席日射センサであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動車用空気調和装置。