JPS63170116A

JPS63170116A - 自動車用空気調整制御装置

Info

Publication number: JPS63170116A
Application number: JP62295937A
Authority: JP
Inventors: ケネス　ジー．ブラウン; リチャード　シー．ベリィ; ウィリアム　ダブリュ．ボデイー; ルイス　イー．コロンボ
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1988-07-14
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: CA1287907C; JP2682627B2; US4759269A; DE3777780D1; EP0272789B1; EP0272789B2; EP0272789A2; EP0272789A3

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、自動車用空気調整制御装置に関する。

［従来の技術］自動車用空気調整制御装置の設計は、技術者に対してさ
まざまな問題を与える。例えば、車内にいる個々の乗客
が快適に感じるｍ度は大きく異なる。この差異は、ある
場合には、太陽熱負荷、空気漏れ、または車内の諸表面
を通じての熱伝導などの外部的影響に起因する。個々の
乗客の快適さはまた、１人的な好みによっても影響され
、また衣服の違いによっても影響される。これらの問題
は、自動車内においては、空気調節装置の配置される空
間が狭いこととからみあうことになる。

さらに、車内の人が、空気放出レジスタに接近した座席
にいるという事実からも問題が起こる。

すなわち、入ってくる空気流は、人体の顔または他の部
分に「吹きつける」。ある自動車使用者はこの現象を嫌
うが、他の者はそうでない。従って、運転者およびそれ
ぞれの乗客に達する空気流を互いに無関係に制御しうる
ようにすれば、空気調整装置の能力を実質的に増大させ
て、運転者および乗客の個々の要求を満足させうろこと
がわかる。

従来の自動車用空気調整制御装置においては、単一送風
機が単一蒸発器コアおよび単一加熱器コアと組合わされ
ている。自動車の運転者によって操作される制御パネル
が整定されると、送風機の遣欧、所望の放出空気温度、
所望の空気放出位置が決定される。通常は、１つまたは
それ以上のレジスタが備えられており、運転者および乗
客はこれらのレジスタを制御することによって、運転者
または乗客に吹きつける調整済み空気流を減少させ、あ
るいは消失せしめうる。しかし、この装置においては、
諸レジスタの開■が、残余のレジスタからの空気放出量
を増減させることになるので、運転者および乗客に対す
る空気流を互いに無関係に制御することはできない。換
言すれば、諸レジスタ開口からの空気流は相互結合され
ている。木発明は、追加の送風機または加熱器コアまた
は空気調整蒸発器を必要とせずに、この相互結合を解消
する。

１人より多くの乗車者に対して快適な気温を与えうる自
動車用空気調整制御装置を製作しようとした設計者達は
、これまでにいくつかの形式の２区域または各区域制御
装置を開発している。初期の２区域制御装置の例は、米
国特許第２，８６０゜５６７号に見出され、この特許に
は、自動車の運転者および乗客が別個に操作しうる制御
装置が開示されている。この装置は、それぞれの動作区
域に対する別個の熱交換器を有し、本質的に２つの別個
の装置として機能する。

多区域空気調整制御装置のいくつかの例は、米国特許第
４．４６０，０３６号、第４．５３７゜２４５号、第４
．４８２．００９号に開示されている。これらの特許の
それぞれには、２つまたはそれ以上の区域に対する個別
の温度制御が可能な５ＡＩが開示されているが、それぞ
れ、２つまたはそれ以上の区域に送られる空気流を互い
に無関係に変化させる能力はもたない。詳しくいうと、
これらの装置はそれぞれ、手動式の送風機制御装置を用
いており、この制御装置は、２つの別個の動作区域に対
する空気流量を互いに無関係に変化させえない。

米国特許第４，４２６．８５２号、第４，４３４．９３
２号、第４．３７５．７５４号には、自動車のいずれの
座席が占められているかによって調整済み空気流の方向
が変えられる空気調整制御￥＆首が開示されている。１
つより多くの区域に対し選択的な送風を行なうことはで
きるが、これらの装置は、単一送風機による空気流量を
２つまたはそれ以上の動作区域に対し互いに無関係に制
御することはできない。そのわ【ノは、１区域に対する
空気流量を一定の送風機速度において増大せしめると、
他の全区域に対する空気流量が減少することになるから
である。

［発明の目的と要約］本発明の目的は、単−送Ｉｌｌ装置を使用することによ
って、自動車内の少なくとも２つの別個の動作区域に対
し、互いに無関係に変化せしめうる流量で調整済みの空
気を供給しうる、自動車用空気調整制御装置を提供する
ことである。

本発明のもう１つの目的は、車内気温制御装置の少なく
とも２つの別個の動作区域に対し、空気流量のみでなく
、所望の放出空気温度および所望の空気放出位置をも互
いに無関係に変化せしめうる、自動車用空気調整ａｉｌ
ｌ　ｔｌＤ　Ｈ置を提供することである。

本発明のさらにもう１つの目的は、自動車内の少なくと
も２つの別個の動作区域に対して供給される空気流間の
相互結合が防止された空気調整制御装置を提供すること
である。これは、乗車者の全員でないある者が空気流の
増加または減少を要求した時に行なわれる変化に際し特
に重要となる。

本発明の装置の利点は、単一の空気供給送風機、単一の
蒸発器コア、および単一の加熱器コアにより、少なくと
も２つの別個の動作区域に対し、互いに無関係な空気流
量を供給しうることである。

本発明のさらにもう１つの目的は、自動車の運転者およ
び乗客からの個別の入力を、単一の送風機、蒸発器コア
、および加熱器コアを有する装置へ供給するための少な
くとも２つの制御パネルが用いられている、自動車用空
気調整制御装置を提供することである。

本発明の自動車用空気調整制御装置は、空気供給送風機
と、蒸発器コアと、加熱器コアと、自動車内の多数位置
からの個別入力に応答して、該送風機、蒸発器、および
加熱器によって処理された調整済み空気を選択された流
量で前記多数位置のそれぞれへ、該流量のそれぞれが互
いに無関係であるように供給するための流量制御装置と
、を含む。好ましい流ｆｉ　１Ｉｌｌ　ｆｉｌ装置は、
送風機の動作速度を制御するための速度制御装置ど、送
風機の出力を車内の多数位置からの個別入力に応じて配
分する分流器装置と、車内の多数位置からの前記個別入
力に応答して速度制御装置および分流器装置を相互作用
的に動作せしめることにより調整渋み空気を多数位置へ
互いに無関係な流量で供給するためのマイクロプロセッ
サ装置と、を含む。

好ましくは、前記マイクロプロセッサ装置は、多数位置
からの個別入力を受ける装置と、送Ｊｌａｌｌに対する
適切な速度レベルおよび分８！器装置に対する適切な動
作整定を決定するための装置と、を含むものとする。こ
のマイクロプロセッサは、好ましくはさらに、送風器の
出力レベルの変化と分流器装置の動作整定の変化との間
の時間的位相関係を決定するための装置をも含むものと
する。好適なマイクロブ［１セツサ装置は、空気流量お
よび放出空気流の温度または方向に関する、多数位置か
らの個別入力に応答して、速度ｉＩ１１ｗＪ装置および
分流器装置を動作せしめるように装備される。

好ましくは、分流器装置は、送Ｊ！Ｉｌｌの出力を前記
多数位置へ導く複数の空気分配装置間に分割するための
空気流分割器を含むものとする。好ましい空気流分割器
は、送風機のト流位四にあり且つ蒸発器コアおよび加熱
器コアの下流位置にある単一のモータ駆動ドアを含む。

もし設計Ｆの考慮からそれ以外のものでなくてはならな
い場合には、空気流分割器装置が、送風機、蒸発器コア
、および加熱器コアの下流位置にある少なくとも２つの
モータ駆動ドアを含むようにしてもよい。

自動車内の多数位置へ互いに無関係な空気流量で調整済
み空気を供給するための本発明の方法は、自動車内の多
数位置のそれぞれからの個別入力であってそれぞれの該
入力が所望空気流量に対応している該個別入力を読取る
段階と、該入力に応答して、車内に調整済み空気を供給
する目的で使用される単−送８ａ機の速度を調節する段
階と、前記多数位置からの前記入力に基づいて該送風機
の出力を複数の空気分配装置に配分することにより調整
済み空気を前記多数位置へ供給する段階と、を含む。多
数位置からの入力信号は、好ましくは所望の空気流量、
所望の放出空気温度、および所望の空気放出位置に対応
する信号を含む。

本発明のもう１つの実施例である自動車用空気調整制御
装置は、好ましくは、自動車内の多数位置からの個別入
力であって該多数位置に対する少なくとも所望の個別的
空気調整用空気流量に対応した該個別入力を受けるよう
になっており、さらに該多数位置からの該入力に応答し
て個別入力信号を発生する装置を含んだ、入力装置を有
する。

この実施例の空気調整ＩＩＩＪ御装置はさらに、前記多
数位置からの個別入力信号を読取るためのレジスタ装置
と、該多数位置へ調整済み空気を供給する送風機の速度
を調節するための送風橢速度１１ｔｌＯ装置と、該送８
ａ機の出力を複数の空気分配装置に配分することによっ
て調整済み空気を前記多数位置へ供給する分流器５Ｉｉ
ｌＪと、を含む。この分流器装置は、前記多数位置から
の個別入力信号に応答するようになっている。この実施
例の空気調整制御装置には好ましくはさらに複数の分離
された制御パネル装置を備え、それぞれの前記多数位置
における所望の動作状態を選択するために１制御パネル
装置が用いられるようにする。しかし、自動車設計者の
意向によっては、運転者および乗客の双方が操作しうる
単一パネルにより装置が制御されるようにし、それによ
ってそれぞれが空気流量のみでなく、所望の放出空気温
度および所望の空気放出位置をも互いに無関係に選択し
うるようにすることもできる。

［実施例］第１図に示されているように、本発明の空気調整制御装
置は、自動車２０内の多数区域に対し使用されるように
意図されたものである。本発明の空気調整装置は、調整
済み空気を第１流通で運転者占有区域２２に供給し、調
整済み空気をそれとは無関係な第２流吊で自＃Ｊ車内の
１つまたはそれ以上の乗客占有区域２４に供給する。空
気調整装置の設計者の意向によっては、調整済み空気は
、第１図に２３および２５によって示されている追加の
２区域に対しても他の無関係な流量で供給されうる。

第２図には、本発明の空気調整υｔｌＩｌ装置の１実施
例のいくつかの細部が示されている。空気は外部から空
気入口２６を経て自動車の乗客室内へ導入され、再循環
ドア２８へ進む。再循環ドア２８の機能は、運転者が選
択した動作モードに従って、空気を車外から取入れ、あ
るいは車内から取入れることである。例えば、最高の空
気調整が要求される場合には、再循環ドア２８は、送風
機３０を通して流れる実質的に全ての空気を車外の空気
からではなく乗客室から取入れる。

空気は空気入口２６内に取入れられ、送風機モータ３２
によって駆動される送風閤３０により空気調整装置の平
衡部を経て押送される。送風機モータ３２の速度は、マ
イクロプロセッサ８０からの指令に応答して、送風機速
度制御装置３４により制御される。送風機３０から放出
された空気は下流へ進んで、マイクロプロセッサ８０に
よりアクチュエータ５８を経て動作せしめられる分流器
ドア３６に達する。このアクチュエータは、帰還ループ
６４によりマイクロプロセッサ８０と相互作用するよう
に接続されている。

分流器ドア３６は、送風機３０の出力を、運転者が占有
する空間へ導く第１空気分配装置と、乗客が占有する空
間へ導く第２空気分配装置とへ分割するための１１分割
器としての機能を有する。

第１空気分配装置はその一部として運転者ダクト４６を
含み、第２空気分配装置はその一部とじて乗客ダクト４
８を含む。

本発明に従って構成された多位置装置において温度の個
別制御が不必要な場合は、流量分割器は、送風機、蒸発
器コア、および加熱器コアの下流に配置された少なくと
も２つのモータ駆動ドアによって構成されうる。第６図
には、この設計形式の装置が示されている。この設計を
用いると、本発明を適用することによって、イれぞれに
おいて互いに無関係な気流量制御を行ないつる２つ、３
つ、またはそれ以上の区域を有する、各区域装置を構成
することができる。

再び第２図において、送風機３０と分流器ドア３６との
間の相互作用は、第３図の論理ブロック図に関連して後
に詳述される。

分流器ドア３６を経て移動する空気は、自動車における
空気調整の公知の原理に従って機能する蒸発器コア３８
を通って流れていく。第２図かられかるように、蒸発器
コア３８の中央を通って隔壁が設けられているので、運
転者ダクト４６を通る流れと乗客ダクト４８を通る流れ
とが互いに混合することはない。

蒸発器コア３８から下流へ移動する空気は、運転者用混
合ドア４２および乗客用混合ドア４４を経て移動する。

これらの混合ドアは、それぞのダクト内の空気を、加熱
器コア４０を通して、または加熱器コア４０を迂回して
送る機能を有する。

従って蒸発器コア３８を通過した冷却空気の温度は、そ
のダクトを通る空気流のいくらか、または全部を加熱器
コア４０を通すことによって調節されうる。蒸発器コア
３８の場合と同様に、加熱器コアちまた運転者ダクト内
の空気流と、乗客ダクト内の空気流との相り混合を防止
するための、空気区分用隔壁を有する。

運転者用混合ドアおよび乗客用混合ドアは、マイクロプ
ロセッサ８０により、アクチュエータ６２および６０の
それぞれを経て動作せしめられる。

前と同様に、これらのアクチュエータは帰還ループ６６
および６８を通して混合ドアの位置をマイクロプロセッ
サに伝える。

加熱器コア４０を経た後、運転者ダクト４６を通って移
動する空気は、少し進むと運転者用モードドア５０に到
達する。運転者用モードドア５０は、空気流を運転者区
域内の車のフロアへ送るように動作すること、ができ、
その場合には空気は運転者用フロアダクト４９を通るこ
とになる。あるいは、空気を運転者パネル／霜取ドア５
４へ送り、運転者ダクト４６を流れる空気が最終的に車
の前面ガラスへ、または計器パネルレジスタを経て運転
者へ、吹きつけるようにすることもでき、これらは図示
されてはいないが、本発明の関連技術に精通した者にと
っては公知である。

乗客ダクト４８を通る調整済み空気の下流における流れ
の制御は、運転者ダクト４６に関して上述した所と同様
に行なわれる。すなわち、乗客用モードドア５２を通過
する空気流は、乗客用フロアダクト５１を経て乗客フロ
ア区域放出されるか、あるいは乗客パネル／霜取ドア５
６を経て送られることにより、前面ガラスへ吹きつける
か、計器パネルレジスタから吹出すようにすることがで
きる。

ドア５０，５２．５４．５６は、マイクロプロセッサ８
ｏにより、アクチュエータ７０，７２゜７４．７６を経
て動作せしめられる。再循環ドア２８は、マイクロプロ
セッサ８０により、アクチュエータ７８を経て動作せし
められる。本技術分野に精通した者ならば、本開示から
れかるように、さまざまな流量制御ドアを動作させるた
めの任意の従来装置が本発明の諸実施例に用いられうる
。

例えば、真空モータ、ステップモータにより駆動される
リンク仕掛機構、その他のモータ設計または流量制御ド
ア設計が、本発明において用いられうる。同様にして、
本技術分野に精通した者ならば本開示かられかるように
、第２図に示されている公知のかご形装防でない、軸流
装４のような他の形式の送［１を用いることもできる。

また、本開示かられかるように、本発明においては、他
の形式の加熱器用混合ドアの配置および下流位置の流量
制御ドアを用いることもできる。

第２図の実施例には、分離された運転者制御パネルと乗
客制御パネルとが示され、これらの細部は第７図に示さ
れている。これらの制御パネルは、車の運転者および乗
客からの個別入力を受けるための入力装置を有し、これ
らの入力は、運転者および乗客に対する少なくとも所望
の個々の空気調整用空気流量に対応する。これらの制御
パネルはざらに、運転者および乗客からの入力に応答し
て個別入力信号を発生するための装置を有する。運転者
制御パネル８８は二重動作モードスイッチ９０を有し、
運転者はこのスイッチによって、本空気調整装置を通常
の様式で、または、運転ちおよび乗客が、空気流量、所
望の放出空気温度、ａ３よび所望の空気放出位置を互い
に無関係に制御しうる本発明の様式で、選択的に動作さ
せることができる。また、運転者はモードスイッチ９２
によって空気調整装置を、空気Ｗ４整用圧縮機を動作さ
せずに外気を車内に入れる経済モード、空気をａ１″Ｓ
パネルレジスタから放出するパネルモード、空気を運転
者用フロアダクト４９から放出するフロアモード、空気
を運転者用フロアダ肯９および計器パネルレジスタの双
方から放出づる高／低モード、および空気をフロアダク
ト４９から放出すると共に前面ガラス上へも放出する混
合モード、などのいくつかの異なったモードで動作させ
ることができる。もう１つのモードは霜取モードで、こ
のモードにおいては全ての空気が前面ガラスに吹きつけ
られる。運転者が霜取モードを選択した場合には、乗客
制御パネルは無視され、それによって空気調整装置を通
って流れる全ての空気は前面ガラス上へ送られる。

運転者は、二重動作モードを選択した場合には運転者ダ
クトによってのみ空気流を制御し、二重モードでない動
作の場合には運転者ダクトと乗客ダクトの双方によって
空気流を制御する。

運転者は、空気流量スイッチ９４および９６により空気
流量を整定する。空気ｖＬｇ！スイッチ９４は大きい空
気流量を与え、空気流量スイッチ９６は小さい空気流量
を与える。これらのスイッチを動作させるためには、運
転者は単に適宜のスイッチを、発光ダイオード（ＬＥＤ
）表示装置９８が所望の空気流量を支持するまで押下す
ればよい。

運転者は、ディジタル温度表示装＠１００と、温度制御
スイッチ１０２および１０４とを用いて、空気調整装置
の運転者区域における所望の放出空気温度を他に無関係
に増減することができる。運転者は、温度減少スイッチ
１０２または温度増加スイッチ１０４をそれぞれ押下す
ることにより、所望の放出空気温度を減少または増加せ
しめる。

ディジタル温度表示装置１００は通常は運転者の動作区
域の温度を示すが、スイッチ１０６を操作すれば、この
表示装置は選択的に車外の温度を示すようになる。

乗客ＩＩＩＩＩｌパネル１０８は運転者制御パネル８８
と類似のものであるが、それよりは少ない機能しかもっ
ていない。そのわけは、運転者パネルは１、主制御パネ
ルと考えられるからである。運転者制御パネルおよび乗
客制御パネルの双方は、運転者または乗客が関与しなく
ても整定された温度が保たれる自動モードで空気調整料
ａ装買を動作せしめる自動用スイッチを有する。乗客制
御パネルは、運転者制御パネルと同様に、ディジタル温
度表示装置と、温度減少スイッチ１１６および温度増加
スイッチ１１８と、を有する。乗客は、空気流量制御ス
イッチ１２２および１２４の操作と、ＬＥＤ空気空気流
水表示装置１２６察とにより、同様にして他と無関係に
乗客への空気流量を制御することができる。最後に、乗
客制御パネルはモードスイッチ１１０をも有する。これ
らのスイッチは、運転者用モードスイッチに関し前述し
た通りの機能を有する。

周囲温度センサ８２）内部温度センサ８４、および冷却
剤温度センサ８６（第２図）は、マイク０プロセツサ８
０と相互作用する。本技術分野に精通する者ならば本開
示かられかるように、これらのセンサはさまざまな制御
様式において、従来装置におけるこのようなセンサの機
能と同様の機能を有する。すなわち、周囲温度センサは
、例えば、内部温度センサ８４によって測定された車内
温度を所望レベルならしめるために外部空気を加熱また
は冷却する必要があるか否かを、マイクロプロセッサに
知らせる目的のために使用される。

さらに例をあげると、冷却剤湿度センサ８６は、乗客区
画へ導入される眞の空気を十分に加熱しうる熱量がエン
ジン冷却剤から得られるか否かを、マイクロプロセッサ
に知らせるために用いられる。

第４図には、合体された運転者／乗客制御パネル１６０
が示されており、自動車の運転者または乗客はこれを用
いて、自動車の運転者および任意の乗客によって占有さ
れている区域への空気流量を互いに無関係に制御するこ
とができる。二重指令モードスイッチ１６２を用いれば
、二重モードまたは運転者制御が優先される単一指令モ
ードが選択されうる。前と同様に、自動用スイッチ１６
６は装置を自動温度制御モードで動作させるためのもの
である。モードスイッチ１６８は、調整演み空気を所望
位置へ送る機能を有する。前と同様に、制御パネル１６
０の操作者は、ディジタル温度表示装置１７０と、温度
調節スイッチ１７２および１７４とを用いて、所望の放
出空気温度を増減することができる。

パネル１６０には、運転者および乗客に対し互いに無関
係な空気流量を供給するための、二重の制御装置が備え
られている。すなわち、運転者用空気流量スイッチ１７
８および１８０と、乗客用空気流量スイッチ１８４およ
び１８６が備えられている。前と同様に、ＬＥＤ表示装
置１８２および１８８は、運転者および乗客のそれぞれ
に対し、放出空気流量を表示する。

本技術分野に精通した者ならば本開示かられかるように
、マイクロプロセッサ８０およびその周辺装置は、いく
つかの相異なる設計によって構成されうる。しかし、実
施例においては、マイクロプロセッサ８０は、制御プ［
１グラムを、あらかじめセットされた制御プログラムを
記憶している読取専用メモリ（ＲＯＭ）からそれぞれの
装置指令につぎ順次読取るように構成されている。装置
指令は、中央処理装ｆｆ１（ＣＰＵ）によって実行され
る。マイクロプロセッサは、外部装置とデータを交換す
るための入出力制御回路（Ｉｌｏ）と、データが処理さ
れつつある時データを一時的に保持するためのランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）とを、一体内に含んでいる。

これらのＲＡＭおよびＩｌｏは、運転者および乗客制御
パネルからの個別入力信号を受けるためのレジスタ装置
を含み、一方ＲＯＭおよびＣＰＵは、送風機の適切な出
力レベルおよび分流器ドアの適切な動作整定を決定する
ための手段を有する。ＲＯＭおよびＣＰＵはさらに、送
風機の出力レベルおよび分流器ドアの動作整定の変化間
の時間的位相関係を決定するための手段をも有する。以
下、これらの機能のそれぞれを詳細に説明する。

本技術分野に精通した者ならば本開示かられかるように
、マイクロプロセッサ８０、分流器ドア３６、および送
風機速度制御装Ｅ　３４は、運転者および乗客からの個
別入力に応答してそれぞれへの独立した空気流を供給す
るための制御手段を有する。

第３図には、分流器ドア３６および送風機速度制御装置
３４を制御するサブルーチンの簡単化された論理的流れ
図が示されている。このサブルーチンは、ブＯグラムの
開始を示すブロック１３０から始まる。プログラムが開
始されるとブロック１３０からブロック１３２への移行
が行なわれ、そこではＢ　およびＢ　が読取られる。８
ｏは運Ｄ　　　　　　　　Ｐ転者制御パネル８８において整定された運転者所望の空
気流量に対応する信号であり、一方、Ｂ。

は制御パネル１０８において整定された乗客所望の空気
流量に対応する信号である。

ブロック１３４へ移ると、プログラムは８口と８、と比
較する。もしＢ、がＢ、に等しければ、運転者と乗客と
が同じ空気流量を所望していることがコンピュータへ指
示され、プログラムはブロック１３６へ移行し、そこで
は、Ｂｏを送風機電圧信号Ｖ、に変換する指令が与えら
れる。８．が■Ｂに変換された後、コンピュータはさら
にブロック１３６において分流器ドアの開放角αを選択
して、運転者と乗客との双方に対し等しい流量が供給さ
れるようにする。この角は、分流器ドア３６が蒸発器３
８の中央にある区分壁と完全に同方向をなす位置をとる
角に等しくはない。本技術分野に精通した者ならばわか
るように、運転者ダクト４６と乗客ダクト４８とによっ
て課せられる空気流に対する制限は等しくなく、従って
、分流器ドア３６を運転者ダクト４６または乗客ダクト
４８のいずれかが増流される方向に偏向させ、それによ
ってそれぞれのダクトを通る空気流量を等しくする必要
があるのである。

２つの動作区域のそれぞれに対し等しい空気流量を供給
するために分流器ドア３６を偏向させる必要性は、考察
下の装置についての実験的な動作研究によって決定され
る。いったん装置の動作特性が定量化されれば、必要な
データはマイクロブ０セツサのＲＯＭ内にあるルックア
ップテーブル内へ入力される。

ＲＯＭ内に記憶されるその他のデータとしては、送風機
３０および分流器ドア３６の動作特性曲線がある。第５
図には、これらの曲線の概略的表示が与えられている。

ルックアップテーブルに対する必要なデータを得るため
には、曲線群を実験的または解析的に決定しなくてはな
らない。本技術分野に精通した者ならば本開示かられか
るように、ルックアップテーブルに対する必要データを
得る手段はい（つかある。

第５図に示されているように、曲線はさまざまな送風！
１１ｉＪ圧ｖ　−■３に対し描かれる。それぞれの曲線
は、一定送風機速度に対応する一定送風ｉ電圧において
、運転者または乗客に対する空気流量が分流器ドア３６
の位置の関数としてとのように変化するかを示す。この
ようにして、曲線から得られたデータがＲＯＭ内のルッ
クアップテーブルに入力されると、マイクロプロセッサ
は、与えられ分流器ドア位置および送風機電圧において
、乗客および運転者の双方に対し供給される空気流■を
知りうろことになる。これによって、コンビコータは、
適切な送風機電圧および分流器ドア位置αを選択するこ
とが可能になる。

次に、再び第３図の流れ図において、コンピュータはブ
ロック１３６からブロック１３８へ移行し、送風機電圧
信号■３、分流器ドア位置信号α、および位相信号■α
、を出力する。位相信号は、空気調整装胃内に含まれる
慣性のために必要になる。これらの信号のそれぞれはＩ
１０装置を経て、空気調整装置の適宜の部分へ出力され
る。例えば、■、は送風機速度制御装置３４へ出力され
て送風機モータ３２の速度を調節し、αはアクチュエー
タ５８へ出力されて分流器ドア３６の位置を整定する。

■α１信号は、以下に述べるように、空気調整装置の慣
性を表わす。もし、例えば、運転者および乗客の双方が
それぞれの制御パネルを中間レベルの空気流量を得るよ
うに整定してあったものとし、その後、運転者が低レベ
ルの空気２１！ｆｆｉを得ようとしたものとすると、送
風機電圧信号■８および分流器□ドア位置信号αの双方
を調節しなくてはならない。運転者への空気流量を減少
せしめるためには送風機電圧を減少せしめなくてはなら
ず、また分流器ドア３６を乗客への空気８ｉ量を増１方
向へ変更させなくてはならない。これらの双方の調節が
必要であることは、次の高察かられかる。

第１に、もし分流器ドアの位置を変えることなく、運転
者への空気８ｋｍの減少要求を送風機電圧の低下のみに
よって実現したものとすると、その送風機電圧（および
送風機速度）の低下によって運転者および乗客の双方に
対する空気流（６）が減少することになる。従って、こ
の例においては、運転者空気流間を減するために送風機
電圧を低下せしめなくてはならないと共に、乗客のため
にはこの作用を、乗客への空気流量を増すように分流器
ドア位置を調節することにより、打消さなくてはならな
い。第２の高察は次の通りである。単に分流器ドア３６
の位置を変えるのみで運転者への空気流間を減少させれ
ば、乗客からの空気流間の増加指令がなくても、分流器
ドアが新位置をとったために乗客への空気８！ｆ６が増
加するので、乗客への空気流量との相互結合が生じるこ
とにｔ【る。従って、本発明が解消しようとしている相
互結合効果を回避するためには、送風機電圧と分流器ド
ア位置αとをいっしょに制御しなくてはならない。マイ
クロプロセッサが、分流器ドアと送風機速度とを相互作
用的に制御しなくてはならないのは、これらの理由によ
る。

■α１の説明に移ることにし、運転者および乗客がそれ
ぞれ高レベル流量を受けていた後運転者が自分への流量
を減することを所望するという、同じ例を用いると、あ
る瞬間に送８ａ機電圧を減じ且つ同じ瞬間に分流器ドア
を乗客への空気流°場を増す新位置へ移動させた場合は
、送ｍｉ電圧を瞬間的に減じても送風機出力は、送ｉｎ
軸受の摩擦および送風機により吸収されるエネルギに打
勝つ送風機の回転慣性が存在するために、瞬間的には減
少しないので、乗客はひと吹きの空気を感じることにな
る。従って、望ましくない過渡的応答、例えばひと吹き
の空気、をなくすためには、送風機電圧の瞬間的変化と
同時に乗客への空気流間を増すように分流器ドア３６を
瞬間的に問いてはならない。本発明においては、分流器
ドアは、送風機電圧が減ぜられた有限時間後に変化せし
められるべきであり、そのようにされる。すなわち、送
風機がＲＯＭのルックアップテーブルから選択されたＶ
Ｂの値に対応した新しい、正しい速度をとるまで、分流
器ドアの位置は変えられない。このようにして、乗客の
分配ダクトからひと吹きの空気が放出されることはなく
なる。

ブ［１ツク１３８の次に、コンピュータはブロック１４
０へ移り、ブロック１３０の開始位置へ復帰する。マイ
クロプロセッサは、所望の動作時間ベースに基づき、毎
秒数回第３図に示されている゛リブルーヂンを経ての循
環を行なう。

再びブロック１３０からブロック１３２および１３４へ
の移行を続け、もしＢ、がＢ、に等しくな４１れば、換
言すると、もし要求された運転者および乗客への空気流
間が等しくなければ、コンピュータはブロック１４２へ
移行し、そこで８．とＢ　とを比較してＢＩＩとＢ、と
に分類する。Ｂ□は、要求された２つの空気流通のうち
の高レベルのちのに対応する信号であり、Ｂ、は、要求
された２つの空気流量のうちの低レベルのものに対応す
る信号である。ブロック１４２の比較を終ると、コンピ
ュータは。ブロック１４４へ移行し、そこでＢ　とＢ　
とを比較する。もしＢ　が８．に等ＨＰ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　Ｉ＋しくなければ、コンピュー
タはブロック１５２へ移行し、そこで変数８１およびＢ
、を用いて乗客空気！ｆｆｉｆｆミルツクアップテーブ
ルＢ、α、および■α１を決定する。

ブロック１５２におけるｖ　１α、および■α、の決定
が終ると、コンピュータはブロック１５４へ移行し、そ
こでＶ　１α、および■α。

を出力する。前と同様に、■、は送風機速度を調節し、
αは分流器ドアの位置を調節して、全空気流の運転者ダ
クトおよび乗客ダクトへの配分を行ない、■α、は送風
機速度の変化と、分流器ドア位置の変化との間の時間的
位相関係を決定する。

コンピュータは次にブロック１５６へ移行し、そこから
ブロック１３０の開始位置へ復帰する。

再びブｌコック１４４から始めると、８１がＢ。

に等しい場合には、コンピュータはブロック１４６へ移
行し、そこではＢ　およびＢＬを用いて運転者空気流最
ルックアップテーブルから■３、α、およびＶα、を決
定する。ブロック１４６においで行なわれる決定の例を
あげると、乗客が運転者より大きい空気流通を所望した
場合には、送１１ｉｌｔｉ電圧は乗客に対しその所望の
空気流量を与えるのに十分な高さを有するように選択さ
れなくてはならず、また分流器ドアは運転者が運転者制
御パネルによって要求した空気だけを受けるよう、運転
者への空気流量を制限する位置に置かれなくてはならな
い。送風機速度を決定する送風機電圧と、送Ｊ！＠機ド
ア位置αとの、マイクロプロセッサ゛８０による相互作
用的制御は、これらの要求を同時に満たすことができる
。

ブロック１４６における決定が終ると、コンピュータは
ブロック１４８へ移行し、■　、α、おりよびＶα１を送風機速度制御装置３４および分流器ドア
アクヂュエータ５８へ出力する。コンピュータは次にブ
ロック１５０において、ブロック１３０のサブルーチン
開始点へ復帰する。本技術分野に精通した者ならば本開
示かられかるように、ここでは第３図に示されているサ
ブルーチンのみを詳細に説明したが、水制ｍ装置の平衡
実現過程は装置設計者の意図に従って構成されうる。

上述のように、本装隨の主たる利点は、運転者空気流と
乗客空気流との間の相互結合を回避しうろことである。

ある装置においては、この利点を実現するために、運転
者用Ｕ合ドア４２および乗客用混合ドア４４の動作を決
定するための追加の入力をルックアップテーブルに対し
て行なわなくてはならない。このような追加の入力は、
いずれかの混合ドアの動作がその混合ドアの馳くダクト
内の圧力をかなり低下させる場合に必要となる。

例えば、混合ドア４２が運転者ダクト４６を通過する全
空気をして加熱器コア４０を通過せしめる位置にある時
は、運転者ダクト４６は空気流に対しかなり大きい制限
を与える。逆に少なくとも混合ドア４２に関しては混合
ドアが加熱器コア４０への入口を覆う位ｎにある時は、
運転者ダクト４６の与える制限は最小になる。こうして
、混合ドアの動作の効果は、前述のルックアップテーブ
ル内において、運転者ダクトと乗客ダクトとの間の相互
結合をさらに減少せしめるように考慮される。

さらに、モードドアおよびパネル霜取ドアの動作が好ま
しくない相互結合効果を生じる場合には、これらの効果
もルックアップテーブルへ追加入力を与えることによっ
て防止される。本技術分野に精通した者ならば本開示か
られかるように、モードドア、パネル霜取ドア、および
混合ドアの動作に対する補償の必要性は、実験的な研究
によって、または装置のモデル化によって決定される。

第６図には、本発明の第２実施例が示されている。わか
りやすくするために、できるだけ第２図と同じ参照番号
を用いた。すなわち、空気調整制御装置は、空気人口２
６、再循環ドア２８、送風機モータ３２により駆動され
る送風８１３０、および蒸発器コア３８を有する。単一
の加熱器コア４０は、単一の混合ドア４３と共用される
。あるいは、複数の個別ダクト用加熱器コア４７を、そ
れぞれのコアが個別ダクト用混合ドア５３を有するよう
にして、用いることもできる。

甲−の加熱器コア４０が使用される場合には、車内の多
数位置における空気流量は互いに無関係に制御されつる
が、互いに無関係な温度＄１１１０は不可能である。し
かし、個別ダクト用加熱器コア４７、個別ダクト用註合
ドア５３、および複数の分配ダクト４５内を通る流量を
１ｌｌｔ［ｌする下流位置にある複数のモータ駆動式分
配ドア５５を用いれば、互いに無関係な空気流量および
温度双方の１１１１ｍを行なうことができる。

第６図の実施例においては、車内の多数位置からの個別
入力は、複数の１ｌｌｌｔＥパネル装ａ！！８７上に指
示される。それぞれの１Ｍ１ｌｌｌパネル８７は、空気
流量と所望の空気放出位置とを選択する装置を備えてい
る。しかし、前述のように、放出空気温度の互いに無関
係な制御が所望される場合には、制御パネルに、さらに
所望の放出空気温度を選択するための装置を備えなくて
はならない。いったん、それぞれの制御パネル８７から
選択が入力されると、複数のモータ駆動式ドア５５が送
風機３ｏから供給される流れを分割する。前述のように
、マイクロプロセッサ８０は、送！ａ機速度と、それぞ
れの下流分配ドア５５の位置とを相互作用的に制御し、
多数位置のそれぞれに対する空気流量の互いに無関係な
制御を実現する。

本技術分野に精通した者ならば本開示かられかるように
、第６図の空気調整制御装置は、第２図に示されている
センサおよび制御装置のすべての対応物を備えており、
諸センサの機能は前述の通りで変化はない。同様にして
、さまざまな空気制御ドアを制御するマイクロプロセッ
サの機能も前の通りであり、主な相違点は、３つの別個
の空気分配装置を制御する必要があることである。この
ため、多数の下流分配ドア、送風機、および個別ダクト
用混合ドアの相互作用を考慮するためのルックアップテ
ーブルをＲＯＭ内に備える必要を生じるが、第２図の実
施例においては、単一の分流器ドアのみを他要素と共に
制御しさえすればよい。

最後に′、下流分配ドアから下流へ延長する空気分配装
置の部分は、第２図に示されているような構造にしても
よく、あるいは問題になっている特定の車の内部設計が
要求する別の構造にしてもよい。

第６図に示されている空気調整制御装置は３つの空気分
配装置を有するが、本発明においては、任意数の空気分
配装置を使用することができる。

本発明に関連する技術分野に精通した者ならばわかるよ
うに、以上の実施例に対してはさまざまな改変を施すこ
とができる。例えば、上述のコンピュータのアーキテク
チャは、設計された装置の個別的要求に応じて改変され
うる。また、さまざまな流量制御ドア、加熱器コア、お
よび蒸発器コアの配置は、考察下の特定装置の要求に応
じて変更されうる。もう１つの例をあげると、本技術分
野に精通した者ならばわかるように、本発明は、自動車
が使用される環境の気候条件によって、加熱器コアのみ
、または蒸発器コアのみを用いる装置にも適用されうる
。基本的に本開示の内容に基づく、これらの、および他
の全ての改変は、特許請求の範囲によって定められた本
発明の範囲内に属するものと解釈される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の空気調整制御装置の多数の動作位置
を有する自動車の概略的平面図、第２図は、自動車の運
転者および乗客用の二重制御パネルを有する本発明の空
気調整制御装置の概略図、第３図は、本発明の実施例に
おける論理的流れ図、第４図は、本発明の実施例に用い
るに適した単一制御パネルの部分概略図、第５図は、本
発明の１実施例である装置の動作に関連するいくつかの
動作特性曲線のグラフ表示、第６図は、本発明の空気調
整制御装置の第２実施例の概略図、第７図は、本発明の
実施例に用いるに適した運転者１ＩＩＩＩｌパネルおよ
び乗客制御パネルの部分概略図である。（符号の説明）２０・・・自動車、２２・・・運転者占有区域、２３．
２４．２５・・・乗客占有区域、２６・・・空気入口、
３０・・・送！ａｌｌ、３２・・・送風機モータ、３４
・・・送風機速度制御装置、３６・・・分流器ドア、３
８・・・蒸発器コア、４０・・・加熱器コア、４２・・
・運転者用混合ドア、４３・・・混合ドア、４４・・・
乗客用混合ドア、４５・・・分配ダクト、４６・・・運
転者ダクト、４７・・・加熱器コア、４８・・・乗客ダ
クト、４９・・・運転車用フロアダクト、５０・・・運転者用モードドア、５１・・・乗客用フロアダクト、５２・・・乗客用モードドア、５３・・・混合ドア、５
　！４−・・運転者パネル／霜取ドア、５５・・・分配
ドア、５６・・・乗客パネル／霜取ドア、８０・・・マイクロプロセッサ、８７・・・制御パネル装置、８８・・・運転者制御パネ
ル、９２．１１０・・・モードスイッチ、９４．９６，１２２．１２４・・・空気流量スイッチ、
１０２．１０４，１１６．１１８・・・温邸制御スイッ
チ、１０８・・・乗客制御パネル、１６０・・・運転者／乗客制御パネル、１６８・・・モ
ードスイッチ、１７２．１７４・・・温度調節スイッチ、１７８．１８
０・・・運転者用空気流量スイッチ、１８４．１８６・
・・乗客用空気流量スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）自動車用空気調整制御装置であつて、単一の空気
供給送風機と、蒸発器コアと、加熱器コアと、前記自動車内の多数位置からの個別入力に応答して前記
送風機、前記蒸発器、および前記加熱器により処理され
た調整済み空気をそれぞれの該位置へ互いに無関係な流
量で供給するための流量制御装置と、を含む自動車用空気調整制御装置。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記流量制御装
置が、前記送風機の動作速度を制御するための速度制御装置と
、前記送風機の出力を前記多数位置からの前記個別入力に
従つて配分する分流器装置と、前記多数位置からの前記個別入力に応答して前記速度制
御装置および前記分流器装置を相互作用的に動作せしめ
て調整済み空気が前記多数位置へ互いに無関係な流量で
供給されるようにするためのマイクロプロセツサ装置と
、を含む自動車用空気調整制御装置。
（３）特許請求の範囲第２項において、前記マイクロプ
ロセツサ装置が、前記多数位置からの前記個別入力を受ける装置と、前記送風機の適切な出力レベルおよび前記分流器装置の
適切な動作整定を決定する装置と、を含む自動車用空気
調整制御装置。
（４）特許請求の範囲第３項において、前記マイクロプ
ロセツサ装置が、前記送風機の出力レベルの変化と、前
記分流器装置の動作整定の変化との間の時間的位相関係
を決定するための装置をさらに含む、自動車用空気調整
制御装置。
（５）特許請求の範囲第３項において、複数の制御パネ
ル装置であつて、前記多数位置のそれぞれに１つの該制
御パネル装置が対応しており、それぞれの該制御パネル
装置が空気流量および所望の放出空気温度を選択する装
置を有する、該複数の制御パネル装置をさらに含む、自
動車用空気調整制御装置。
（６）特許請求の範囲第５項において、それぞれの前記
制御パネル装置が、空気流量と、所望の放出空気温度と
、所望の空気放出位置とを選択するための制御装置を含
む、自動車用空気調整制御装置。
（７）特許請求の範囲第２項において、前記マイクロプ
ロセツサ装置が、前記多数位置からの空気流量および温
度に関する個別入力に応答して前記速度制御装置および
前記分流器装置を動作せしめるようになつている、自動
車用空気調整制御装置。
（８）特許請求の範囲第２項において、前記マイクロプ
ロセツサが、前記多数位置からの、空気流量と、温度と
、空気流の方向とに関する個別入力に応答して前記速度
制御装置および前記分流器装置を動作せしめるようにな
つている、自動車用空気調整制御装置。
（９）特許請求の範囲第２項において、前記分流器装置
が、前記送風機の出力を、前記多数位置へ導く複数の空
気分配装置に対して分割するための流量分割器を含む、
自動車用空気調整制御装置。
（１０）特許請求の範囲第９項において、前記流量分割
器が、前記送風機からは下流に位置し、前記蒸発器コア
および前記加熱器コアからは上流に位置するモータ駆動
式ドアを含む、自動車用空気調整制御装置。
（１１）特許請求の範囲第９項において、前記流量分割
器が、前記送風機、前記蒸発器コア、および前記加熱器
コアの下流に配置された複数のモータ駆動式ドアを含む
、自動車用空気調整制御装置。
（１２）自動車内の多数位置へ互いに無関係な流量で調
整済み空気を供給する方法であつて、該自動車内の該多数位置のそれぞれからの個別入力であ
つて、それぞれの該入力が所望の空気流量に対応してい
る該個別入力を読取る段階と、該入力に応答して乗客区
画へ調整済み空気を供給するために用いられる単一送風
機の速度を調節する段階と、前記多数位置からの前記入力に基づき前記送風機の出力
を複数の空気分配装置へ配分することによつて調整済み
空気を該多数位置へ供給する段階と、を含む多数位置への調整済み空気の供給方法。
（１３）特許請求の範囲第１２項において、前記個別入
力が前記多数位置のそれぞれへの所望の空気流量に対応
した入力信号を含む、多数位置への調整済み空気の供給
方法。
（１４）特許請求の範囲第１２項において、前記個別入
力が所望の空気流量および所望の放出空気温度に対応し
た入力信号を含む、多数位置への調整済み空気の供給方
法。
（１５）特許請求の範囲第１２項において、前記個別入
力が所望の空気流量、所望の放出空気温度、および所望
の空気放出位置に対応した入力信号を含む、多数位置へ
の調整済み空気の供給方法。
（１６）自動車用空気調整制御装置であつて、該自動車
の運転者および乗客に対する少なくとも所望の個別空気
調整用空気流量に対応した該運転者および該乗客からの
個別入力を受けるための入力装置であつて、該運転者お
よび該乗客からの該入力に応答して個別入力信号を発生
する装置をさらに有する該入力装置と、該運転者および該乗客からの該個別入力信号を読取るた
めのレジスタ装置と、該個別入力信号に応答して該運転者および該乗客へ調整
済み空気を供給する送風機の速度を調節するための送風
機制御装置と、該個別入力信号に応答して該送風機の出力を、該運転者
に調整済み空気を供給する第１空気分配装置と、該乗客
に調整済み空気を供給する第２空気分配装置と、へ配分
するための分流器装置と、を含む自動車用空気調整制御
装置。
（１７）特許請求の範囲第１６項において、前記入力装
置が少なくとも２つの別個の制御パネル装置を含み、１
つの制御パネル装置が前記運転者によつて操作され、１
つの制御パネル装置が前記乗客によつて操作されるよう
になつている、自動車用空気調整制御装置。
（１８）特許請求の範囲１７項において、それぞれの前
記制御パネル装置が、空気流量および所望の放出空気温
度を選択するための制御装置を含む、自動車用空気調整
制御装置。
（１９）特許請求の範囲第１７項において、それぞれの
前記制御パネル装置が、空気流量、所望の放出空気温度
、および所望の空気放出位置を選択するための制御装置
を含む、自動車用空気調整制御装置。
（２０）特許請求の範囲第１６項において、前記入力装
置が、前記運転者により、また前記乗客により、操作さ
れうる単一の制御パネル装置を含む、自動車用空気調整
制御装置。
（２１）特許請求の範囲第２０項において、前記制御パ
ネルが、空気流量および所望の放出空気温度を選択する
ための制御装置を含む、自動車用空気調整制御装置。
（２２）特許請求の範囲第２０項において、前記制御パ
ネルが、空気流量、所望の放出空気温度、および所望の
空気放出位置を選択するための制御装置を含む、自動車
用空気調整制御装置。
（２３）自動車用空気調整制御装置であつて、単一の空
気供給送風機と、単一の蒸発器コアと、単一の加熱器コアと、前記自動車の運転者が操作しうる第１制御パネルであつ
て、該運転者がこれによつて運転者区域へ、供給される
べき調整済み空気の所望の空気流量を選択しうるように
なつている該第１制御パネルと、前記自動車の乗客が操作しうる第２制御パネルであつて
、該乗客がこれによつて乗客区分へ供給されるべき調整
済み空気の所望の空気流量を選択しうるようになつてい
る該第２制御パネルと、前記空気供給送風機の速度を制
御し該送風機の出力を分配することによつて、前記運転
者および前記乗客に対し前記選択された空気流量によつ
て決定される調整済み空気の独立した流量を供給する装
置と、を含む自動車用空気調整制御装置。