JPS6280117A - 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、さらに評言す几は
冷房起動時の空気吹出しモード制御を適切にした車輌用
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、たとえば特公昭５９−１
９８４９号公報、実公昭４８−３８６５７号公報に示さ
ｎている如く、設定車室温度、車室内気温度、外気温度
、日射量とに関連した信号により熱交換機制御手段を制
御し、前記信号により車室への吹出し口の選択すなわち
空気吹出しモード制御を行なっている。また、エバポレ
ータ出口空気温度と前記熱交換機制御手段の制御位置と
に対応した信号により空気吹出しモード制御を行なって
いるものもある。

一方、冷房指示中はエバポレータ出口温度が所定温度に
なるように冷却手段がオン・オフ駆動さ几る。この結果
、エバポレータ出口温度が前記所定温度近傍において、
冷却手段がオン・オフした場合、エバポレータ出口温度
の変動は大きい値となる。したがって空気吹出しモード
制御のための信号の変動は大きくなり、吹出口の選択が
しょっちゅう変化する問題が生ずる。このため冷房指示
中はエバポレータ出口温度がたとえば前記所定温度以上
持さｎていると擬制して、空気吹出しモード制御を行な
っていた。

また、熱交換機制御のだめの信号ｔ″得るためにエバポ
レータ出口温度を、今一つの要素とした場合にも上記と
同様にエバポレータ出口空気温度が変動して、熱交換機
制御手段がハンチングを繰返す。これを避けるため冷房
指示中はエバポレータ出口温度を一定温度に擬制するこ
とが行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した如く冷房指示中はエバポレータ出口温度が所定
温度に維持されているものと擬制しているために、冷房
開始時におけるエバポレータ出口温度が未だに冷却され
ていない時においても、既に冷却された所定温度に維持
されていると擬制されるために、冷房起動初期において
ベント吹出口が選択され、暖い空気が乗員の顔部方向に
吹き出し、乗員に不快感を与えていた。

本考案は、この問題点を解消して冷房起動初期における
吹出空気温度が高いとき、ベント吹出口以外の空気吹出
口から空気を吹き出すべく空気吹出しモード制御を行な
って、冷房起動初期においても乗員に不快感を与えない
ようによるものである。

（問題点を解消するための手段） 上記の問題点を解消するために本考案は下記の技術的手
段を講じた。

本発明の車輌用空気調和装置は第１図に示す如く、冷却
手段１と加熱手段２と冷却手段１を通過した空気世中加
熱手段２を通過する空気量を制御して熱交換機を制御す
るミックスダンパ手段３とからなる熱交換手段を備える
とともに、車室内気温度検出手段４により検出された内
気温度、車室内気温度を設定する温度設定手段５０車室
内設定温度、外気温度検出手段６により検出された外気
温度および日射量検出手段７により検出された日射量に
、少なくとも関連してミックスダンパ手段３の開度を制
御する制御手段８を備えて、制御手段８によりミックス
ダンパ手段３の開度により熱交換機を制御するように構
成しであることは従来の通りである。

さらに一方、本発明の車輌用空気調和装置には、冷却手
段１の出口空気温度を実質的に検出する出口空気温度検
出手段９、冷却手段１の運転指示をする運転指示手段１
０．運転指示手段１０による運転指示中、前記出口空気
温度が第１の所定温度となるように冷却手段１をオン・
オフ制御する冷却手段の制御手段１１、運転指示手段１
０によυ冷却手段１が運転指示されているとき前記出口
空気温度が第２の所定温度以上か否かを判別する判別手
段１２、前記出口空気温度に代って一定温度に対応する
出力を発生する出口空気温度設定手段１３、判別手段１
２によυ切替えられて、前記出口空気温度が第２の所定
温度以上のとき出口空気温度設定手段１３の出力を選択
しかつ前記出口空気温度が第２の所定温度未満のとき出
口空気温度検出手段９の検出温度を選択する選択手段１
４と、選択手段１４により選択された温度とミックスダ
ンパ手段３の開度とに対応して単室への空気吹出口を選
択するモード切替ダンｚｆ手段１５を制御するモード制
御手段１６とを備えている。

（作用） 上記の如く構成された本発明において、制御手段８によ
って、車室内気温度、内気温度、外気温度、日射量に関
連してミックスダン・平手段３を介して熱交換機が制御
され、車室内気温度が単室内設定温度に調節される。ま
た、運転指示手段１０により冷却手段１の運転指示がな
されているときは、冷却手段１は出口空気温度検出手段
９の検出温度が第１の１９ｒ足温度になるべくオン・オ
フ制御される。

一方、モード制御手段１６によりモード切替ダン・母手
段１５が切替えられて、空気吹出口の選択がなされる。

この場合に選択手段１４によって出口空気温度設定手段
１３の出力とミックスダンパ手段３の開度とに対応して
モード制御手段１６が制御される。この状態は従来と同
様であるが、本発明ではこの状態は判別手段１２によっ
て出口空気温度検出手段９による検出温度が第２の所定
温度以下となっているときに起る。また、出口空気温度
が第２の所定温度以上のときは選択手段１４によって出
口空気温度設定手段１３の出力による固定に代って出口
空気温度検出手段９の検出温度が選択され、出口空気温
度検出手段９の出力温度とミックスダンパ手段３の開度
とに対応して制御される。したがって冷却手段１が運転
指示されて出口空気温度検出手段９による検出温度が第
２の所定温度以上のときにおいては後者により、第２の
所定温度未満になると前者によりモード制御がなされる
ことになる。

すなわち、本発明によれば、冷却手段１の運転指示中、
実質的な出口空気温度が所定温度以下に冷却されていな
いときに、出口空気温度が出口空気温度設定手段１３の
出力に対応した温度に擬制されず、前記の如く出口空気
の擬制は解除される。

この結果、実質的な出口空気温度が所定温度以上のとき
には実質的な出口空気温度に対応して空気吹出口がモー
ド制御手段１６にて制御されることになり、ベント吹出
口から暖い空気が吹き出すことはなくなる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例にニジ説明する。

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。

本発明の一実施例におけるＸ幅用空気調和装置は、空気
調和装置本体２１と、空気調和装置本体２１を制御する
マイクロコンピュータからなる制゛　　脚装置２２を備
えている。

空気調和装置本体２１は、ダクト２３の上流側から、空
気を取シ入れるインテークダンパ２４、インテークダン
パそ２４を介して空気を吸い込み車ｉ２５へ送風する送
風機２６、エバポレータ２７、エバポレータ２７を通過
した空気量中後記するヒータコア２９へ導く空気量を制
御するミックスダンパ２８、車載内燃機関の冷却水が導
入されて加熱器として働くヒータコア２９が順次配設し
てあり、ダクト２３の最下流側に車室２５へ空気を吹き
出すベント吹出口３１、ヒート吹出口３２を選択する空
気吹出しモード切替用のモード切替ダン／４’３３が設
けである。

インテークダンパ２４はモータアクチュエータ３５によ
って駆動され、車室内気循環状態または外気導入状態に
制御される。インテークダンパ譬２４を介して送風機２
６によって吸入された空気はエバポレータ２７を通過し
、エバポレータ２７を含む冷却機３６が動作中のとき冷
却される。

３７はコンプレッサを、３８はコンデ７すｆ、３９はし
７−パタンクを、４０Ｈ膨張升をそれぞれ示し、エバポ
レータ２７と共に冷却機３６を溝成している。車載内燃
機関の出力軸の回転はプーリ４２に伝達されている。プ
ーリ４２の回転はマグネットクラッチ４３を介してコン
プレッサ３７に伝達され、この伝達によりコンプレッサ
３７が駆動され、冷却機３６が動作する。

ミックスダンパ２８はモータアクチュエータ４４によっ
て駆動されて、ミックスダンパ２８の開度によってヒー
タコア２９を通過する空気量が制御される。

ベント吹出口３１は乗員の顔部方向へ空気を吹き出すよ
うに、ヒート吹出口３２は乗員の足元から空気を吹き出
す様に設けてあり、モード切替ダン／’Ｐ　３３により
、ベント吹出口３１、ヒート吹出口３１の何れか一方ま
たは両方を開放し、空気調和された空気を車室２５へ吹
き出すべく制御される。モード切替ダ／パ３３はモータ
アクチュエータ４５にニジ駆動される。

一方、車室内気温度を検出する内気温度センサ４６が、
エバポレータ２７を通過した空気の温度すなわちＡ点の
空気温度を検出するエバポレータ温度センサ４７が、た
とえばバンパー裏面に外気温度を検出する外気温度セン
サ４８が、たとえばダッシュデート面に日射量を検出す
る日射量センサ４９が、車室２５内の温度を設定する温
度設定器５０が、およびミックスダンノぐ２８の開度を
検出するポテンショメータ５１がそれぞれ設けである。

内気温度センサ４６の出力、エバポレータ温度センサ４
７の出力、外気温度センサ４８の出力、日射量セ／す４
９の出力、温度設定器５０の出力およびポテンショメー
タ５１の出力は図示しないマルチブレフサを介してＡ　
／　Ｄ変換器（以下、ＡＤＣと記す）５２に供給してデ
イノタルデータに変換し、制御装置２２に供給しである
。

なお、第２図において５３〜５７は制御装置２２からの
出力を受けて、それぞれモータアクチュエータ３５、送
風機２６のモータ、マグネットクラッチ４３、モータア
クチュエータ４４および４５各別に駆動する駆動回路で
ある。

サラに、コンプレッサ３７のオン・オフ温度を設定して
経済運転を指示するコンプレッサ経済運転指示スイッチ
５８、コンプレッサ経済運転指示中におけるコンプレッ
サ３７のオン・オフ温度より低温度においオコンゾレツ
サ３７のオン・オフを指示するコンプレッサ運転指示ス
イッチ５９を備えている。

制御装置２２は基本的にＣＰＵ２２−１．プログラムを
記憶させたＲＯＭ２２．　、データを記憶するＲＡＭ２
２、　、入カポ−）　２２−４、出力ポート２２−５を
備えている。ＲＯＭ２２−２　に記憶されているプログ
ラムにしたがって、入力＃−）２１４を介してＡＤＣ５
２から出力されたデイノタルデータおよびスイッチ５８
．５９の出力が読み込まれ、ＣＰＵ２２−１で処理、演
算されたデータは出力ポート２２−５を介して駆動回路
５３〜５７に出力される。

ＲＯＭ２１２に記憶されているプログラムにしたがって
本考案の一実施例の作用を第３図のフローチャートによ
り説明する。

たとえばイグニッションスイッチを閉成することにより
プログラムの実行が開始され、ＲＡＭ２１５の記憶内容
をクリアする等の初期設定がなされる（スイッチａ）。

ついで入力ボート２２−４を介してＡＤＣ５２の出力お
よびスイッチ５８．５９の出力状態が読み込゛まれてＲ
ＡＭ２２　＋　３の所定エリアに記憶され、綜合データ
Ｔ　＝　ＴＲ十に、ＴＥ十に２ＴＡ＋に、Ｔ８−に４Ｔ
Ｄ十に５が演算のうえ記憶される（ステップｂ）。

ここでＴ、は車室内気温度、Ｔ８はエバポレータ出口空
気温度、ＴＡは外気温度、Ｔｓは日射量、ＴＤは設定器
５０により設定された設定温度であり、Ｋ、〜に５は定
数である。綜合データＴは車室内気温度と設定温度との
偏差をエバポレータ出口空気温度、外気温度、日射量に
より補正した値に対応している。

ステップｂに続いて綜合データＴに対応して、第４図（
ＩＬ）に示したパターンにしたがったミックスタンパ２
８の開度制御がなされ（ステップＣ）、続いて第４図（
ｂ）に示したパターンにしたがって送風機２６の送風量
制御がなされる（ステラ７’ｄ）。

ステップｄに続いてオン状態になされているスイッチ５
８．５９に対応させた温度でコンプレッサ３７のオン・
オフ制御がなされる（ステップｅ）。

ここでステツｆｃ％ｅは車室内気の温度制御のためのス
テップである。ステップＣおよびｄにより公知の如く綜
合データＴにもとづく、ミックスダン／４’　２８の開
度制御、送風機２６の送風量の制御がなされて車室内温
度が所望温度に制御される。

ステップｅに続いて、擬制された一定温度のエバポレー
タ出口空気温度または、擬制を解除されたエバポレータ
出口空気温度ＴＥを用いて、データＴＦ＝Ｔｏ十に６θ
十β　が演算、記憶され、データＴ。

に対応してモード切替ダン／４’３３が制御されて、ベ
ント吹出口３１またはヒート吹出口３２の一方または両
方が選促される後記の空気吹出しモード制御がなされる
（ステップｆ）。ここでθはミックスダンノ々２８の開
度であり、エバポレータ２７を通過した全空気をヒータ
コア２９に通すようにしたときの角度をθ＝１００％と
している。さらにに６お工びβは定数である。ここでｆ
−タＴ、は空気吹出口から吹き出される空気温度に対応
している。ステップｆに続いて、車室内気温度ＴＲが設
定温度ＴＤよυ高いときは内気循環状態に、車室内気温
度ＴＲが設定温度ＴＤ以下のときは外気導入状態にイン
テークダン・等２４を制御するインテークダンパ制御が
なされ（ステップｇ）、ステップｇに続いてステツｆｂ
が再び実行される。

ステップｆの空気吹出しモード制御は第５図に示す如く
になされる。

まず、コンプレッサ運転指示スイッチ５９の出力状態が
チェックされる（ステップｆ、）。ステップｆ、におい
てコンプレッサ運転指示スイッチ５９によりコンプレッ
サ運転指示がなされているときは、ステツｆｆ、に欠い
でエバポレータ出口空気温度ＴＥか所定温度α℃（たと
えは５℃）未満か否かがチェックされる（ステップｆ２
）。ステップｆ２においてエバポレータ出口空気温度Ｔ
Ｅが所定温度α℃未満のときはエバポレータ゛出口空気
温度で８が所定温度Ａ’Ｃ（たとえば２℃）の如くにデ
ータＴ２の演算に関して一定値に擬制される（ステップ
ｆ３）。ステップｆ２においてエバポレータ出口空気温
度Ｔ８が所定温度α℃未満でないときはエバポレータ出
口空気温度Ｔ８の擬制状態が解除さｎ、エバポレータ温
度センｖ４７によって検出された温度がデータＴ、の演
算に関して使用される。（ステップｆ４）。

ステップｆ、においてコンプレッサ運転指示スイッチ５
９によりコンプレッサ運転指示がなされていないときは
ステップｆ、に次いで、コンプレッサ経済運転指示スイ
ッチ５８にてコンプレッサ経済運転指示されているか否
かがチェックされる（ステップｆ５）。ステップｆ５に
おいて、経済運転指示がなされているときはエバポレー
タ出口空気温度Ｔ２が所定温度β℃（たとえば１５℃）
（β〉α）未満か否かがチェックされる（ステップｆ６
）。ここでβ〉αに設定されているのはコンプレッサ３
７のオン・オフ温度が経済運転指示のとき高温度に指定
されているためである。

ステラｆｆ６においてエバポレータ出口空気温度Ｔ。が
所定温度１℃未満のときはエバポレータ出口空気温度Ｔ
Ｅを所定温度Ｂ℃（Ｂ＞Ａ）（たとえば１２℃）にデー
タＴ２の演算に関して擬制状態になされる（ステラｆｆ
７）。ステラｆｆ６においてエバポレータ出口空気温度
Ｔ８が所定温度Ａ℃未満でないときにエバポレータ出口
温度Ｔ８の擬制が解除された状態になされ、エバポレー
タ温度センサ４７による検出温度がデータＴ２の演算に
関して使用される（ステップｆ４）。

ステップｆ３．　ｆ、　、　ｆ、に続いてデータＴ、　
＝Ｔ、＋に６θ十βが演算される（ステップｆ８）。し
たがってステップｆ３．　ｆ８が実行されるときにおい
てにデータＴ、の演算において温度Ｔ８はＡ℃に擬制さ
れ、ステップｆ、　、　ｆ８が実行されるときにおいて
はデータＴ、の演算において温度Ｔ８はＢ℃に擬制され
ることになる。またステラｆｆ４．ｆ８が実行されると
きはデータＴ２の演算においてエバポレータ温度センサ
４７にょ９検出された温度ＴＩ、が用いられることにな
る。

ステップｆ８に続いて、ステップｆ８にて演算されたデ
ータＴ？にもとづいて吹出口の選択がなされる。すなわ
ち、ステップｆ８における演算てよるデータＴ２が所定
値Ｅ以上か否かがチェックされる（ステップｆ、　）。

ステップｆ、においてデータＴ２が所定値Ｅ以上と判別
されたときはステップｆ、に続いてヒート吹出口３２が
開放されかつペン、ト吹出口３１が閉止されるヒートモ
ードが選択される（ステラｆｆ、。）。ステップｆ９に
おいてデータＴ、が所定値Ｅ未満と判別されたときはス
テラｆｆ、に続いて、データＴ２が所定［Ｈ以上か否か
がチェックされる（ステップｆ１１）。上記した所定値
Ｅお工びＨにはモード切替ダン・２３３のハンチングを
防ぐために′それぞれΔＥ、ΔＨのヒヌテリシスが設け
てあって、（Ｅ−ΔＥ）＜（Ｈ＋ΔＨ）に選定しである
。また（Ｅ−ΔＥ）＞（Ｈ＋ΔＨ）であっても差支えな
い。以下、簡単のために、ΔＥ、ΔＨのヒステリシス＠
ヲ無視して説明する。

ステラ７’ｆ、、においてデータＴ、が所定値Ｅ以上（
ＨＯＥ　）と判別されたときはステップ’ｕに続いてベ
ント吹出口３１およびヒート吹出口３２が開放されるパ
イレベルモードが選択される（ステップｆ、２）。ステ
ップｆＮにおいてデータＴ２か所足直Ｈ未満と判別され
たときはステップｆｉ＋に続いてベント吹出口３１が開
放されかつヒート吹出口３２が閉止されるベントモード
が選択される（ステップｆ４．）。

したがって、コンプレッサ運転指示スイッチ５９によっ
てコンプレッサ運転が指示されているときはエバポレー
タ出口空気温度Ｔ８がα℃以下に下るまで、またコンプ
レッサ経済運転指示スイッチ５８によってコンプレッサ
運転が指示されているときはエバポレータ出口空気温度
ＴＥがβ℃以下に下るまでは、データＴ、の演算にエバ
ポレータ温度上ンサ４７によって検出された温度が用い
られることになる。したがって、エバポレータ出口空気
温度が冷房起動時からα℃またはβ℃以下に低下するま
では、車室２５への吹出し空気温度に伴ってモード切替
ダンパ３３が制御され、吹出し空気温度が未だ低下して
いないときにあたかも低下した如くに擬制されることも
ない。この結果、コンプレッサ起動初期においてベント
吹出モードが選択されて乗員の顔部に暖い空気が吹き付
けて、乗員に不快感を与えることはなくなる。

また、エバポレータ出口空気温度ＴＥがα℃、β℃以下
にまで低下した後は、エバポレータ出口空気温度Ｔ、は
Ａｎ、Ｂ℃に、一定に維持されていると擬制され、この
擬制されたエバポレータ出口空気温度を用いて演算され
たデータＴ、に工って空気吹出しモード制御がなされる
ため、コンプレッサのオン・オフが繰返されるようなエ
バポレータ出口空気温度Ｔ８の場合にあっても空気吹出
口の選択がしょっちゅう変るようなことはない。

さらにステップｆ３．　ｆ、に対応して綜合データＴの
演算におけるエバポレータ出口空気温度をそれぞれＡ℃
、Ｂｔｌ：と擬制することもできる。

なお、以上説明した本発明の一実施例においては、ステ
ップｆ２．　ｆ６にてエバポレータ出口空気温度を判別
することにより、エバポレータ出口空気温度の一定値の
擬制を解除した場合を例示したが、これに代って時間に
より擬制の解除を行なうようにすることも、またコンプ
レッサが最初にオフ状態になったことを検出して擬制の
解除を行なうようにすることもできる。前者の場合はコ
ンプレッサ経済運転指示スイッチ５８をオン状態にした
ときから所定期間経過したとき、コンプレッサ運転指示
スイッチ５９をオン状態にしたとぎから第２の所定期間
経過したときに、擬制を解除すればよく、前記所定期間
、第２の所定期間はこの期間経過したときエバポレータ
出口空気温度ＴＥがβ℃、α℃になる筈であるような期
間に設定しておけばＬい。後者の場合はコンプレッサ運
転指示スイッチ５９、コンプレッサ経済運転指示スイッ
チ５８がオン状態になされた後、最初にコンプレッサ３
７がオフ状態になったときを検出して、このときから擬
制を解除すればよく、コンプレッサ３７が最初にオフ状
態になったときは、エバポレータ出口空気温度Ｔ８が設
定温度に達したときであるためである。

（発明の効果） 以上説明した如く、本発明によれば、冷却手段の出口空
気温度を冷却手段駆動中一定温度と擬制し、この擬制温
度とミックスダン・平手段の開度とによりモード制御を
なす車輌用空気調和装置において、冷却手段の始動開始
時から出口空気温度が実質的に所定温度に達するまで前
記の擬制を解除し、慶制温度に代って出口空気温度検出
手段によって検出した温度を用いるようにしたため、冷
却手段の起動初期において、出口空気温度検出手段の検
出温度が未だ冷却されていないのに冷却されている如く
擬制されることになくベント吹出口から暖い空気が吹き
出すようなことはなくなる。

【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５図は本発明の一実施例の作用、の説明
に供するフローチャート。 第４図ｆ、）およびｆｂ）は本発明の一実施例の作用の
説明に供するミックスダン・臂の開度制御を示す線図お
よび送風量制御を示す線図。 １・・・冷却手段、２・・・加熱手段、３・・・ミック
スダ。 ンノや手段、４・・・車室内気温度検出手段、５・・・
温度設定手段、６・・・外気温度検出手段、７・・・日
射量検出手段、８・・・制御手段、９・・・出口空気温
度検出手段、１０・・・運転指示手段、１１・・・冷却
手段の制御手段、１２・・・判別手段、１３・・・出口
空気温度設定手段、１４・・・選択手段、１５・・・モ
ード切替ダンパ手段、１６・・・モード制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却手段およびその後段に設けられた加熱手段からなる
   熱交換手段と、前記冷却手段を通つた空気量中前記加熱
   手段へ供給する空気量を制御して熱交換機を制御するミ
   ツクスダンパ手段と、車室への空気吹出口を選択するモ
   ード切替ダンパ手段とを備えた車輌用空気調和装置にお
   いて、前記ミツクスダンパ手段上流でかつ前記冷却手段
   の出口空気温度を実質的に検出する出口空気温度検出手
   段と、前記冷却手段の運転指示をする運転指示手段と、
   前記運転指示手段による運転指示中前記出口空気温度を
   第１の所定温度に維持するように前記冷却手段をオン・
   オフ制御する冷却手段の制御手段と、前記運転指示手段
   により運転指示がなされているとき前記出口空気温度が
   第２の所定温度以上か否かを判別する判別手段と、一定
   温度に対応する出力を発生する出口空気温度設定手段と
   、前記判別手段により切替えられて、前記出口空気温度
   が前記第２の所定温度以上のときは前記出口空気温度検
   出手段の出力を選択しかつ前記出口空気温度が前記第２
   の所定温度未満のときは前記出口空気温度設定手段の出
   力を選択する選択手段と、前記選択手段により選択され
   た出力と前記ミツクスダンパの開度とに対応して前記モ
   ード切替ダンパ手段を制御するモード制御手段とを備え
   てなることを特徴とする車輌用空気調和装置。