JPS626818A - 車輛用空気調和装置 - 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） 本発明は車輌用空気調和装置に関し、外気低温度でかつ
日射がある場合、空気吹出口選択を適正にした車輌用空
気調和装置に関する。

（従来技術） 従来の車輌用空気調和装置において、ヒータコア上流温
度とミックスドア開度とよシ空気次出ロ選択のための吹
出口温度に対応するデータＴ、を演算し、データＴ、に
対応して空気吹出口を選択することが実公昭５４−３１
７０４号公報に開示されている。

しかし上記した如き従来の車輌用空気調和装置によれば
、データで７の値が低下すなわち吹出口温度が低くなる
とベント吹出しに切替えるようにしているため、外気温
度が低温でかつ日射があるときに低い吹出口温度の空気
を要求している場合、ベント吹出しになるが日射のため
に乗員の頭部は暖められ、かつ乗員足元の温度が上昇せ
ず、所請頭寒足熱の感じが得られないという問題があっ
た。

（発明の目的） 本発明は上記にかんがみなされたもので、上下独立温度
調整式のヒータ等を用いずに従来のヒータユニットを用
いて、外気が低温度でかつ日射がある場合にも上記の不
具合を解消して乗員に頭寒足熱感を与えることができる
車輌用空気調和装置を提供することを目的とする。

（発明の構成および作用） 第１図は本発明の構成を示すブロック図である。

冷却手段１と共に熱交換手段として働く加熱手段２と、
加熱手段２へ分流する空気流量比率を制御するダン・譬
手段３を備え、メン２４手段３の開度により加熱手段２
へ流入する吸入空気量を制御して、熱交換量を制御する
。熱交換手段２を介した吸入空気は熱交換されて、吹出
しモードを選択するモード切替手段２０によって選択さ
れた上部吹出口３１または／および下部吹出口３２を介
して車室３４へ導入される。

一方、内気温度検出センサ３６により検出された車室内
温度と温度設定器４０により設定された設定温度とは、
演算制御手段６に供給されて、演算制御手段６において
その偏差が演算され、車室内温度を設定温度になすべく
、少なくともダンパ手段３の開度制御信号が演算されて
、メン７４手段３に供給され温度制御がなされる。

また一方、加熱手段２の上流側温度を検出する温度検出
手段４の出力とダンツク手段３の開度を検出する開度検
出手段５の出力とは、演算制御手段６に供給されて、両
人力から車室３４への吹出し温度を演算し、この演算吹
出し温度にしたがってモード切替手段２０が制御される
。

本発明においては、演算制御手段６から出力された開度
制御信号をリミッタ９によって制限し、加熱手段２に所
定比率の空気量を流すべくダンパ手段３の開度を選択的
に規制する。すなわち、外気温度検出手段７によって外
気温度を検出し、検出外気温度が所定温度以下かを判別
手段８−１によって判別する。また車室内温度が所定温
度以下かをまたは車室内温度変化が所定値以下かを判別
手段８−２によって判別する。演算制御手段６からの開
度制御信号と、リミッタ９の出力とは選択手段１０に供
給し、判別手段８−１が検出外気温度が所定温度以下で
あると判別しかつ判別手段８−２が車室内温度が所定温
度下であるとまたは車室内温度変化が所定値以下である
と判別しているとき選択手段１０によってリミッタ９の
出力を選択する。

またこのときには演算制御手段６によ）モード切替手段
２０を制御して上部および下部吹出口３１および３２を
選択させる。

したがって、外気温度が所定温度以下であって、かつ車
室内温度が所定温度以下のときまたは車室内温度変化が
所定値以下のときは、メン７４手段３はリミッタ９の出
力により開度制御がなされてダンパ手段３の開度規制に
より所定比率以上の吸入空気量が加熱手段２に流れて加
熱され、かつ上部吹出口３１および下部吹出口から熱交
換された空気が車室へ導かれる。この結果、乗員は頭寒
足熱感が得られることになる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

１１は空気調和装置本体でおり、１２は空気調和装置本
体１１を制御するマイクロコンピュータからなる制御装
置である。

空気調和装置本体１１は、ダクト１３の上流側からイン
テークドア１４、送風機１５、エバポレータ１６、ミッ
クスドア１７、ヒータコア１８が順次配設してあシ、最
下流側に車室３４への空気吹出口３１．３２と空気吹出
口３１．３２を選択するモード切替用のドア１９が設け
られている。

インテークドア１４はモータアクチュエータ２１により
切替えられて、全外気導入位置、車室内気導入位置また
は一部外気導入位・置の一つを選択するべく駆動される
。一部外気導入位置に選択されたときは、外気と車室内
気とが混合吸入される。

インテークドア１４を介して送風機１５によって吸入さ
れた空気はエバポレータ１６を通過し、エバポレータ１
６を含む冷却機２６が動作中のときには冷却される。

２２はコンプレッサ、２３はコンデンサ、２４はレシー
バタンク、２５は膨張弁を示し、工六ポレータ１６と共
に冷却機２６を構成している。車載内燃機関出力軸の回
転はプーリ２７に伝達されている。プーリ２７の回転は
マグネットクラッチ２８を介してコンプレッサ２２に伝
達され、この伝達によりコングレツサ２２が駆動される
。

ヒータコア１８は車載内燃機関の冷却水が導入されてい
て加熱器として作用する。ミックスドア１７はモータア
クチュエータ３０により駆動されて、ミックスドア１７
の開度によってエバポレータ１６を通過した空気量中、
ヒータコア１８を通過する空気量が制御される。

一方、後記する如く制御装置１２からの出力により送風
機１５の送風量、冷却機２６の稼動時期および期間、ミ
ックスドア１７の開度は車室内気温度と設定温度との偏
差に関連した値に対応してそれぞれ各別に制御されて車
室内気温度が所望温度に制御される。

空気吹出口３１は上部吹出口を形成し、空気吸出口３２
は下部吹出口を形成しておシ、モード切替用ドア１９に
より空気吹出口３１、または３２の何れか一方、または
両方を選択するようにしである。空気吹出口３１が選択
された状態をベントモード、空気吹出口３２が選択され
た状態をヒートモード、空気吹出口３１および３２の両
方が選択された状態をパイレベルモードと記す。モード
切替用ドア１９はアクチュエータ３５により駆動される
。

なお、第２図において、４６〜５０はそれぞれモータア
クチュエータ２１、送風機１５、マグネットクラッチ２
８、モータアクチュエータ３０゜モータアクチュエータ
３５を駆動する駆動回路である。

車室内温度を検出する内気温度検出センサ３６、日射量
を検出する日射量検出センサ３７、エノぐポレータ出口
空気温度すなわちＡ点の温度を検出するエバポレータ出
口空気温度検出セン＋ｊ３８、外気温度を検出する外気
温度検出センサ３９、ミックスドア１７の開度を検出す
るポテンショメータ４１、車室温度を設定する温度設定
器４０が設けである。内気温度検出センサ３６の出力、
日射量検出センサ３７の出力、エバポレータ出口空気温
度検出センサ３８の出力、外気温度検出センサ３９の出
力、温度設定器４０の設定出力およびポテンショメータ
４１の出力は図示していないマルチブレフサを介してＡ
／’Ｄ変換器（以下、ＡＤＣと記す）４３に供給してデ
ジタルデータに変換し、ＡＤＣ４３にて変換されたデジ
タルデータは制御装置１２に供給されている。

制御装置１２は基本的にＣＰＵ　１１．　、プログラム
を記憶させたＲＯＭ１２−２、データを記憶するＲＡＭ
　１２弓、入力？−ト１２−４．出力ポート１２−５を
備えている。

入力デー）　１１４からＲＯＭ１２−２に記憶されてい
るプログラムにしたがってＡＤＣ４３の出力デジタルデ
ータが読み込まれ、ＲＯＭ１２−２に記憶されているプ
ログラムにしたがってＣＰＵ１２−１で処理、演算され
たデータは出力ポート１２−５を介して駆動回路４６〜
５０に出力される。

ＲＯＭ１２−２に記憶されているプログラムにしたがっ
て本発明の一実施例の作用を、第３図および第４図に示
したフローチャートにより説明する。

プログラムを開始させればＲＡＭ１２−ｓをクリアし、
かつ車室内気温度の初期値ＴＲ１を記憶させる等の初期
設定がなされ（ステップａ）、ついでＡＤＣ４３からの
デジタルデータが読み込まれ、ＲＡＭ１２−３の所定エ
リアに記憶される（ステップｂ）。ステップｂに続いて
Ｔ　＝　ＴＲ＋ＫＩＴ８＋に２ＴＡ＋に、Ｔ、−に４Ｔ
□＋　Ｋ５の綜合データが演算される（ステップＣ）。

ここでＴＲは車室内気温度、Ｔ８は日射量、ＴＡは外気
温度、Ｔ８はエバポレータ出口空気温度、ＴＤは設定温
度、Ｋ１−に５は定数であシ、綜合データＴは車室内気
温度と温度設定器４０の設定温度との偏差を日射量、外
気温度、エバポレータ出口空気温度により補正した値に
対応している。

ステラ７’ｅに続いて、綜合データＴに対応させた送風
量に駆動装置４７を介して送風機１５を制御する公知の
送風機制御がなされる（ステップｄ）。

ステップｄに次いで綜合データＴに対応させた開度に駆
動回路４９を介してミックスドア１７が制御され、かつ
駆動回路４８を介してマグネットクラッチ２８への通電
、非通電を制御して冷却機２６の稼動時期および期間が
制御され、車室内気温度を所望値に制御する公知の温度
制御がなされる（ステップｅ）。

ステップｅＫ続いて、Ｔ、＝Ｔ、＋に６θ＋βのデータ
が演算される（ステップｆ）。ここでθはミックスドア
１７の開度、Ｋ６は定数、βは補正値であシ、データＴ
、は車室３４への吹出し空気温度に対応している。また
、θ＝１００チはエバポレータ１６を通過した全空気を
ヒータコア１８に通すようにしたときの開度でおる。

ステラ７’ｆに続いてデータＴ、に対応してそ−ド切替
ドア１９を切替えて空気吹出口を選択するモード切替え
がなされる（ステップｇ）。ステップｇに次いでステッ
プｂが実行される。

本発明の一実施例においてモード切替制御は第４図に示
す如くになされる。すなわち、ステップｆに続いてデー
タＴ２が減少のときにおいて値ｒ以下であるか否か、増
加のときにおいて値５（ｓ）ｒ）を超えているか否かが
判別される（ステップｇ１）。

ステップｇ１においてデータＴ、が値ｒまたは３を超え
ているときにはステップｇ、に続いて下部吹出口３２が
選択されて下部吹出口３２が開放されヒートモードにな
される（ステップｇｚ）。ステラｆｇ１においてデータ
Ｔ、が値ｒまたは３以下のときには、データＴ、が増加
のときにおいて値ｕ（ｕ≦ｒ）以下か否か、減少のとき
において値ｔ（ｔ（ｕ　）を超えているか否かが判別さ
れる（ステツｆｇｓ）。

ステップｇ３においてデータＴ、が値ｔまたはＵを超え
ているときはステラｆｇ、に次いで上部吹出口３１およ
び下部吹出口３２が選択されるパイレベルモード罠なさ
れる（ステラ７’　ｇａ　）。ステップｇ３においてデ
ータＴ、が値ｔまたはＵ以下のときはステップｇ３に次
いで温度設定器４０の設定温度が増加のときにおいて温
度Ｗを超えているか否か、減少のときにおいて温度マ（
Ｗ〉マ）以下であるか否かが判別される（ステップｇｓ
　）。ステップｇｓ　において設定温度が温度Ｗまたは
マ以下のときはステツｆｇ５に続いて上部吹出口３１が
選択されて上部吹出口３１が開放されペントモードにな
される（ステラｆｇ６’）。ステラｆｇ５に続いてステ
ラｆｇ６が実行されることにより、後記するステラｆｇ
７〜ｇ１□・ｇ、５・Ｔ１４による制御が解除されるこ
とになる。

ステップｇ５において設定温度が温度マまたはＷを超え
【いるときはステップｇ５に次いで外気温度が増加のと
きにおいて温度ｙを超えているか否か、減少のときにお
いて温度−（ｘ＜ｙ　）であるか否かが判別される（ス
テツｆ　ｇｙ　）。ステップｇ７において外気温度が温
度Ｘまたはｙを超えているときはステップｇ７に続いて
ステツｆｇ６が実行される。

ステップｇ７において外気温度が温度Ｘまたはｒ以下の
ときステラ７’　ｔ、　ｉｃ続いて車室内温度の変化Ｃ
Ｔｌ−Ｔ１１　）が増加のときにおいて、温度の変化が
ｐまたはｑ（ｑ＞ｐ）を超えているか否か、温度の変化
が減少のときにおいて温度の変化がｐまたはｑ以下か否
かが判別される（ステラ７’ｇａ）。ステップｇａＫ続
いてＴ１１変更フラグがセットされているか否かがチェ
ックされる（ステップｇ、３２ｇ、４）。

ステップｇ８において温度の変化がｐまたはｑを超えて
いるときはステップに８に続いてステツｆ　Ｔ１３が実
行される。ステップｇ１５においてＴＢ１変更フラグが
セットされていないときはステツ”Ｔ１３に続いてステ
ップａにおける設定初期値ＴＲ１に代って検出車室内温
度Ｔ８がＲＡＭ１２−ｓに記憶されるとともにＴ８．変
更フラグがセットされる（ステップｇ９）。ステラ７’
ｇｔに続いてステップｇ６の実行がなされる。またステ
ラｆＫ１ＢにおいてＴ！１１変更フラグがセットされて
いることが検出されるとステップｇ９をジャンプしてス
テップｇ６が実行される。

またステツｆｔａにおいて温度の変化がｐまたはｑ以下
のときはステラ７’ｇａに続いてステツｆｇ１４が実行
される。ステップｇ１４においてＴＲ１変更フラグがセ
ットされていないときはステラ７’ｇ１４に続いてステ
ップｇ９と同様に設定初期値Ｔ１１に代って検出車室内
温度ＴＩがＲＡＭ１２−３に記憶されるとともにＴｉｔ
変更フラグがセットされる（ステップｇ、。）。ステツ
７°ｇ、。に続いてミックスドア１７の開度θが所定開
度以下の開度にならないように規制される（ステップｇ
１１）。ステップｆ１４においてＴｌ１１変更フラグが
セットされていることが検出されるとステラ”ｇｌｏを
ジャンプしてステップｇ１１が実行される。ステツ”［
１１に続いて自動制御されている場合の最低送風量が増
加させられ（ステップｇ、２）次いでステップｇ４が実
行される。

ステップｇ２１　ｇ４１　Ｋ６に続いてステラｆｂが実
行される。

上記の説明からも明らかな如く、ステラｆＫＢが最初に
実行されるときの基準となる温度は設定初期値Ｔ翼１で
ある。しかし初回以降におけるステラ７’ｇ８の実行時
には設定初期値ＴＲ１に代って、検出車室内温度Ｔ８が
用いられる。また、ＴＲ１変更フラグ本セットされるた
め、２回目からステップｇ８が実行されるときは上記置
換された検出車室内温度ＴＢを基準にステップｇ８で温
度の変化が演算されることになる。以降、ステツｆａか
ら実行されない限システップｇ９およびｇｌｏは実行さ
れることはない。これは起動当初の検出車内温度が不明
であシ、２回目以降のステップｇ８の実行時からは最初
の検出車室内温度ＴＩを基準にしてよシ正しい温度の変
化を検出するためである。

ここでステップｇ７は、ステップｇ１．〜［１２が実行
される外気温度を判定するステップであシ、外気温度が
増加のときにおいてｙ度以下、または減少のときにおい
て１度以下のときには、ミックスドア１７０開度が所定
開度以下に制御されず送風機１５の送風量の低風量値が
増加させられるためにおよびパイレベルモードが選択さ
れるために、ヒータコアー１８を通過する空気量は所定
量確保されて加熱され、下部吹出口３１からも吹き出さ
れるため頭寒足熱感を乗員に与える仁とができる。

また上記により車室内が暖って不快になることを防ぐた
めにステップｇ８において車室内気温度の変化が検出さ
れておシ、車室内気温度の変化が所定値を超えていると
きはステツ”ｇｌｌおよび［１２のステップは実行され
ず、ベントモードになされて不快感の発生が防止される
。またステップｇ８において車室内温度の変化（ＴＲＴ
ｌ１１　）を用いたが、これに代って車室内温度を用い
てもよい。

また、ステップｇ７において外気温度によってベントモ
ード（ステップｇ６）トパイレペルモード（ステラｆｇ
４）との選択をなすようにしたが、ミックスドア開度が
規制値以下となるのは、外気温度低下時で日射量が大の
ときのため外気温度のみで日射量の判定をもしているの
と同様である。またステップｇ７において外気温度に代
って日射量を用いてもよい。

また、ステラｆｇ１１におけるミックスドア開度の規制
値はエバＩレータ１６の吸込空気温度変化、コンプレッ
サ２３の運転、停止を制御する温度制御手段の作動状況
等によって補正した値としてもよい。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、外気温度が所定温度
以下でかつ車室内温度または車室内温度の変化が所定温
度以下のときは、パイレベルモードが選択されるように
したため、冬季の如く外気低温でかつ日射のあるとき乗
員に頭寒足熱感を与えることができる。

また、ミックスドア開度を規制したために車室内温度ま
たは車室内温度変化が所定温度を超えたときはベントモ
ードが選択される通常のモード制御に戻されるため、乗
員に不快感を与えることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第３図および第４図は本発明の一実施例の作用説明に供
するフローチャート。 １・・・冷却手段、２・・・加熱手段、３・・・ダン・
平手段、４および７・・・温度検出手段、５・・・開度
検出手段、６・・・演算制御手段、８−１および８−２
・・・判別手段、９・・・リミッタ、１０・・・選択手
段、２０・・・モード切替手段、３１・・・上部吹出口
、３２・・・下部吹出口、３４・・・車室、３６・・・
内気温度検出センサ、４０・・・温度設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却手段と加熱手段とで構成されて吸入空気と熱交換す
   る熱交換手段と、前記加熱手段へ分流させる空気量比率
   を調整するダンパ手段と、前記熱交換手段を介した吸入
   空気を車室へ導く上部または／および下部吹出口を選択
   するモード切替手段とを備え、少なくとも前記ダンパ手
   段の開度を制御して車室内温度を制御しかつ前記ダンパ
   手段の開度と前記加熱手段の上流側空気温度から演算し
   た演算吹出し空気温度にしたがつて前記モード切替手段
   を制御する車輌用空気調和装置において、外気温度を検
   出する温度検出手段と、検出外気温度が所定値以下かを
   判別する第１の判別手段と、前記車室内温度が所定値以
   下かまたは前記車室内温度変化が所定値以下かを判別す
   る第２の判別手段と、所定比率以上前記加熱手段へ吸入
   空気を流通せしめるべく前記ダンパ手段への開度制御信
   号を規制するリミッタと、前記第１および第２の判別手
   段の出力を受けて前記リミッタの出力または前記開度制
   御信号の何れか一方を選択する選択手段とを備え、前記
   第１および第２判別手段の出力発生中前記リミッタ手段
   の出力を選択して前記ダンパ手段の開度制御すると共に
   モード切替手段により上部および下部吹出口を選択する
   ようにしてなることを特徴とする車輌用空気調和装置。