CN104918809B - 车载空调装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车载空调装置及其控制方法，尤其涉及一种如下的车载空调装置及其控制方法：当在后座空气通道中设置有后座冷风调节活门的空调壳体中基于后座空调模式(后座调温模式)而控制所述后座冷风调节活门的位置时，基于前座调温活门的位置而变更并控制所述后座冷风调节活门的位置，从而防止在后座调温模式下大量的冷风从所述后座空气通道流过，由此可将适当的冷风量分配到前座空气通道和后座空气通道，据此不仅可以改善后座温度控制性的不足，而且还可以确保后座排出温度的直进性，从而提高乘坐者的舒适性，并且，当通过操作后座调温开关而调节后座温度时，与前座调温活门的位置相联系而控制后座调温活门的位置，从而避免后座排出温度与前座排出温度之间存在较大的偏差，据此实现后座排出温度波及前座的影响的最小化，于是不仅可以提高前座乘坐者的舒适性，而且还可以提高后座乘坐者的舒适性，并可缩小空调的操作区间，由此可以提高燃油效率。

Description

车载空调装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种车载空调装置及其控制方法，尤其涉及一种当在后座空气通道中设置有后座冷风调节活门的空调壳体中基于后座空调模式(后座调温模式)而控制所述后座冷风调节活门的位置时，基于前座调温活门的位置而变更并控制所述后座冷风调节活门的位置的车载空调装置及其控制方法。
背景技术
车载空调装置是一种用于在夏天或冬天对汽车室内执行制冷、供暖，或者除去雨天或冬天凝结于挡风玻璃上的霜等而确保驾驶员的前后方视野的汽车内置品，这样的空调装置通常同时具有制冷系统和供暖系统，从而将外部气体或内部气体选择性地导入之后对空气进行加热或冷却并排送到车辆的室内，从而对汽车室内执行制冷、供暖或换气。
这样的车载空调装置在不同车种或相同车种内根据规格而开发成多样的形态，代表性的车载空调装置例如有单区(前座空间)空调装置、双区(前座左右方空间)空调装置、三区(前座左右方空间以及后座空间)空调装置。
图1为表示现有的单区空调装置的剖面图，所述空调装置1由如下要素构成：空调壳体10，一侧形成有空气流入口11，另一侧形成有分别借助于模式活门16a、16b、16c而调节开度的除霜通风口12a、迎面通风口12b、底板通风口12c；蒸发器2和加热器芯3，在所述空调壳体10内的空气通道中依次相隔预定间距而设置；送风装置(未图示)，连接于所述空调壳体10的空气流入口11，用于吹送内部气体或外部气体。
另外，所述蒸发器2与加热器芯3之间设置有：调温活门15，通过调节旁路绕开加热器芯3的冷风通道P1和经由加热器芯3的暖风通道P2的开度而调节温度。
所述空调壳体10由如下要素构成：上部壳体10a，通过组装左侧壳体与右侧壳体而构成；下部壳体10b，独立组装以用于防止所述上部壳体10a的下部中安置有所述蒸发器2的部位出现蒸发器2所产生的冷凝水的泄漏。
根据如上所述地构成的车载空调装置1，当运行最大制冷模式时，所述调温活门15开放所述冷风通道P1并封闭暖风通道P2。于是，由未图示的送风装置吹送的空气在经过蒸发器2的过程中与流动于蒸发器2内部的制冷剂进行热交换而转变为冷气，然后通过所述冷风通道P1而向混合室(MixingChamber；MC)方向流动，随后通过通风口排出到车辆室内的前座空间而执行前座空间的制冷，所述通风口是基于预定的空气排出模式(迎面通风模式、双级模式、底板通风模式、混合模式、除霜模式)并借助模式活门16a、16b、16c而进行开放。
并且，当运行最大供暖模式时，所述调温活门15封闭所述冷风通道P1并开放暖风通道P2。于是，由未图示的送风装置吹送的空气在经过蒸发器2之后经由暖风通道P2而经过加热器芯3，并与流动于加热器芯3内部的冷却水进行热交换而转变为暖气之后朝混合室MC方向流动，随后通过通风口排出到车辆室内的前座空间而执行前座空间的供暖，所述通风口基于预定的空气排出模式并借助模式活门16a、16b、16c而得到开放。
另外，所述双区空调装置则在所述空调壳体10的内部中央设置分隔器(未图示)而将空调壳体10的内部左右划分，在此将相互独立地操作的左右调温活门等设置于所述空调壳体10内的分隔器两侧，从而可以独立地调节前座左右方空间的温度。
而且，所述三区空调装置1a是一种将后座空气通道20附加于所述双区空调装置内的由冷风通道P1和暖风通道P2构成的前座空气通道17的下部的空调装置，参考图2进行如下简要的说明。空调壳体10的内部设置有蒸发器2和加热器芯3，并设置有前座调温活门15和前座模式活门16a、16b、16c，在这些方面并无显著差异，然而所述加热器芯3的下部额外形成有后座空气通道20，且所述后座空气通道20与暖风通道P2之间的加热器芯3的前方设置有后座调温活门25，加热器芯3的后方则设置有后座辅助调温活门26。
并且，所述后座空气通道20的出口侧形成有用于向后座侧排出空气的后座空气排出口21。
于是，通过所述后座调温活门25和后座辅助调温活门26而流经所述后座空气通道20的冷风、以及经过所述暖风通道P2之后合流到后座空气通道20的暖风的混合量得到调节，然后通过所述后座空气排出口21而被排出到后座空间，从而连后座空间也实现制冷、供暖。
然而，对于上述现有的三区空调装置1a而言，当如图2所示地执行利用所述后座调温活门25而使经过所述加热器芯3的暖风通道P2和后座空气通道20均被开放的后座温度调节时，经过所述暖风通道P2的暖风与经过所述后座空气通道20的冷风相混合并向后座侧排出而调节后座温度，此时所述暖风通道P2侧的加热器芯3的通气阻力使得相对较多的冷风量从所述后座空气通道20通过，从而导致后座温度的可控性不足，而且还难以确保后座排出温度的直进性，由此存在乘坐者的舒适性降低的问题。
另外，后座空间设置有用于控制所述后座调温活门25的后座调温开关(未图示)，以使乘坐者能够调节后座温度。
图3为按后座调温开关的位置(空调模式)分别示出基于外界气体温度的排出温度的曲线图，所述后座调温开关可根据操作位置而执行最大制冷模式、制冷模式、中间模式(调温模式)、供暖模式、最大供暖模式等总共为5种的空调模式，各个空调模式各自的排出温度如图3的曲线图所示。
图3中三个虚线框分别为前座供暖模式下的排出温度范围、前座中间模式下的排出温度范围、前座制冷模式下的排出温度范围。
由图3可知，在现有技术中即使前座以制冷模式运行，后座也能够通过所述后座调温开关而启动最大供暖模式，此时前座与后座的温度偏差将会非常大。
如此，对于上述现有的空调装置而言，所述后座调温活门25只被所述后座调温开关所控制而与所述前座调温活门15的位置无关联，因此如果后座乘坐者在将所述后座调温开关置于最大供暖模式位置或最大制冷模式位置之后下车，则在没有任何人操作所述后座调温开关的情况下热空气或冷空气将会持续供应到后座空间。
此时，如果不顾前座正在执行制冷而将热空气持续供应到后座空间，则后座的热空气将会影响前座而导致前座乘坐者的舒适性降低的问题，不仅如此，车辆室内的温度因供应到后座的热空气而上升，结果导致空调的操作区间扩大的问题。
发明内容
技术问题
为了解决上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种如下的车载空调装置及其控制方法：当在后座空气通道中设置有后座冷风调节活门的空调壳体中基于后座空调模式(后座调温模式)而控制所述后座冷风调节活门的位置时，基于前座调温活门的位置而变更并控制所述后座冷风调节活门的位置，从而防止在后座调温模式下大量的冷风从所述后座空气通道流过，由此可将适当的冷风量分配到前座空气通道和后座空气通道，据此不仅可以改善后座温度控制性的不足，而且还可以确保后座排出温度的直进性，从而提高乘坐者的舒适性。
而且，本发明的目的在于提供一种如下的车载空调装置及其控制方法：当通过操作后座调温开关而调节后座温度时，与前座调温活门的位置相联系而控制后座调温活门的位置，从而避免后座排出温度与前座排出温度之间存在较大的偏差，据此最小化后座排出温度波及前座的影响，于是不仅可以提高前座乘坐者的舒适性，而且还可以提高后座乘坐者的舒适性，并可缩小空调的操作区间，由此可以提高燃油效率。
技术方案
用于达到上述目的之本发明的一种车载空调装置，包括：空调壳体，具有前座空气通道和后座空气通道，所述前座空气通道具有冷风通道和热风通道，所述后座空气通道形成于所述前座空气通道的下部；在所述空调壳体内被设置于前座空气通道和后座空气通道的上游侧的蒸发器以及被设置于暖风通道的加热器芯；前座调温活门，在所述空调壳体内被设置于所述蒸发器与加热器芯之间，用于调节冷风通道和暖风通道的开度，其特征在于，还包括：后座排出壳体，配备于所述空调壳体的后座空气通道的出口侧，并具有后座迎面通风口和后座底板通风口以用于将空气排出到后座；后座调温活门，设置于所述后座空气通道，针对经过所述蒸发器的空气，通过调节流入所述后座空气通道和暖风通道的流入量而调节后座空间的温度；后座冷风调节活门，设置于所述后座空气通道的内部，用于调节后座空气通道的开度；控制部，当基于后座空调模式而控制所述后座冷风调节活门的位置时，基于所述前座调温活门的位置而控制所述后座冷风调节活门的位置。
另外，一种车载空调装置的控制方法，其特征在于，执行如下步骤：第一步骤，判断后座空调模式究竟是后座最大制冷模式、后座最大供暖模式、后座空调关闭模式还是后座调温模式；第二步骤，所述第一步骤的判断结果，如果是后座最大制冷模式，则将后座冷风调节活门驱动到最大程度地开放后座空气通道的位置；第三步骤，所述第一步骤的判断结果，如果是后座最大供暖模式或后座空调关闭模式，则将所述后座冷风调节活门驱动到封闭所述后座空气通道的位置；第四步骤，所述第一步骤的判断结果，如果是后座调温模式，则基于所述前座调温活门的位置而控制所述后座冷风调节活门的位置。
有益效果
根据本发明，当在后座空气通道中设置后座冷风调节活门的空调壳体中基于后座空调模式(后座调温模式)而控制所述后座冷风调节活门的位置时，基于前座调温活门的位置而变更并控制所述后座冷风调节活门的位置，从而防止在后座调温模式下大量的冷风从所述后座空气通道流过，由此可将适当的冷风量分配到前座空气通道和后座空气通道，据此不仅可以改善后座温度控制性的不足，而且还可以确保后座排出温度的直进性，从而提高乘坐者的舒适性。
另外，当通过操作后座调温开关而调节后座温度时，与前座调温活门的位置相联系而控制后座调温活门的位置，从而避免后座排出温度与前座排出温度之间存在较大的偏差，据此使后座排出温度波及前座的影响最小化，于是不仅可以提高前座乘坐者的舒适性，而且还可以提高后座乘坐者的舒适性。
并且，由于后座排出温度在与前座排出温度之间的偏差并不大的范围内得到控制，因此可防止车辆室内的温度因后座排出温度而上升，并可缩小空调的操作区间，从而可以提高燃油效率。
附图说明
图1为表示现有的单区空调装置的剖面图。
图2为表示现有的三区空调装置的剖面图。
图3为现有技术中按后座调温开关的位置(空调模式)分别示出基于外界气体温度的排出温度的曲线图。
图4为表示根据本发明的车载空调装置的立体图。
图5为表示根据本发明的车载空调装置中的后座排出壳体侧的剖面立体图。
图6为图5的侧面图。
图7是将现有技术和本发明中基于后座调温活门位置的后座排出空气温度进行比较的曲线图。
图8为根据本发明的车载空调装置中按后座调温开关的位置(空调模式)分别示出基于外界气体温度的排出温度的曲线图。
图9为表示根据本发明的车载空调装置的前座最大制冷模式和后座最大制冷模式的剖面图。
图10为表示根据本发明的车载空调装置的前座最大供暖模式和后座最大供暖模式的剖面图。
图11为表示根据本发明的车载空调装置的前座调温模式和后座调温模式的剖面图。
图12为表示根据本发明的车载空调装置的控制方法的顺序图。
具体实施方式
以下，参考附图而对本发明进行如下详细说明。
如图所示，根据本发明的车载空调装置100包含如下要素而构成：
空调壳体110，一侧形成有空气流入口111，另一侧(出口侧)形成有多个前座空气排出口，内部具有前座空气通道105和后座空气通道140，所述前座空气通道105具有冷-暖风通道P1、P2、P3，后座空气通道140形成于所述前座空气通道105的下部；
在所述空调壳体110内被设置于前座空气通道105和后座空气通道140的上游侧的蒸发器101和被设置于暖风通道P2的加热器芯102；
前座调温活门115，设置于所述蒸发器101与加热器芯102之间，用于调节冷风通道P1和暖风通道P2、P3的开度，所述冷风通道P1旁路避开所述加热器芯102，所述暖风通道P2、P3经过所述加热器芯102。
所述空调壳体110由相互组装的左右侧壳体110a、110b和组装于所述左右侧壳体110a、110b的下部的一体型下部壳体110c所构成。
并且，所述空调壳体110中设置有用于左右划分内部的分隔器118，从而可独立控制前座左右空间和后座左右空间的温度。
而且，所述多个前座空气排出口的上游侧形成有用于使经过所述冷风通道P1的冷风与经过所述暖风通道P2、P3的暖风相互混合的混合区域MC。
另外，所述暖风通道P2、P3形成为经由所述加热器芯102的“U”字形态，暖风通道的入口P2从所述冷风通道P1分岔，暖风通道的出口P3则与所述混合区域MC连通。
于是，从所述暖风通道的入口P2流入的空气将会在经过加热器芯102之后调转方向而通过所述暖风通道P3流动到混合区域MC侧，在此，所述暖风通道的入口P2与暖风通道的出口P3之间形成有隔板119，从而将所述暖风通道的入口P2侧空气与所述暖风通道的出口P3侧空气进行划分。
所述隔板119形成于所述加热器芯102的上端侧，具体而言，从所述加热器芯102的上端侧延伸至所述前座调温活门115的旋转轴位置处。
另外，所述空调壳体110的空气流入口111设置有用于将内部气体或外部气体导入而向空调壳体110内排送的送风装置(未图示)。
所述多个前座空气排出口依次以如下顺序形成：除霜通风口112，用于将空气排出到车辆的前方玻璃侧；迎面通风口113，用于将空气排出到前座乘坐者的脸部方向，底板通风口114，用于将空气排出到前座乘坐者的脚部方向。
并且，所述各个通风口112～114借助于多个前座模式活门116而开闭并使其开度得到调节。
另外，所述暖风通道的出口P3与所述底板通风口114之间形成有划界壁117，借助于所述划界壁117，朝所述暖风通道的出口P3流动的空气与朝所述底板通风口114流动的空气得到划分。
另外，所述蒸发器101以竖立方式设置于作为所述前座空气通道105和后座空气通道140的上游侧的与所述空调壳体110的空气流入口111相邻的位置处，所述加热器芯102则在所述暖风通道P2、P3中以竖立方式设置。
另外，所述蒸发器101和加热器芯102固然可以在所述空调壳体110的内部以竖直方式设置，然而也可以如图所示地以倾斜预定角度的方式设置。
虽然未在图中示出，然而在所述蒸发器101中通过制冷剂管道而使压缩机、冷凝器和膨胀阀连接以形成冷冻循环，从而使经过蒸发器101的空气被冷却，并在所述加热器芯102中使通过冷却水管道而与引擎连接从而借助于引擎变热的冷却水循环于所述加热器芯102，从而使经过加热器芯102的空气被加热。
当然，在电动汽车或混合动力汽车中，也可以设置电加热式加热器以代替所述加热器芯102。
另外，所述前座调温活门115由如下要素构成：旋转轴，设置于所述空调壳体110内的蒸发器101与加热器芯102之间；第一活门部115a，以所述旋转轴为中心而形成于一侧，用于调节所述冷风通道P1以及暖风通道的入口P2侧的开度；第二活门部115b，以所述旋转轴为中心而形成于另一侧，用于调节所述暖风通道的出口P3侧的开度。
于是，所述前座调温活门115在最大制冷模式下由所述第一活门部115a开放冷风通道P1并封闭暖风通道的入口P2并同时由第二活门部115b封闭暖风通道的出口P3，从而防止借助于所述加热器芯102而变热的暖风通道内的空气流动到混合区域MC侧。
而且，在最大供暖模式下，所述第一活门部115a封闭冷风通道P1并开放暖风通道的入口P2，与此同时所述第二活门部115b开放暖风通道的出口P3。
另外，所述空调壳体110内的加热器芯102的下部侧形成有后座空气通道140。
所述后座空气通道140通过划界壁144而与所述暖风通道P2、P3划界，通过车室内的中央手枕箱(consol box；未图示)而将空气供应到后座空间，从而以独立方式对后座进行空气调节。
所述后座空气通道140的入口形成为与所述蒸发器101的下游侧(后方侧)通道连通，后座空气通道140的出口则与后述的后座排出壳体120连通，所述后座排出壳体120通过管路(未图示)而与车室内的中央手枕箱(未图示)连接。
并且，形成于所述后座空气通道140的出口侧的后座排出壳体120上形成有多个空气排出口120a以将空气排出到所述后座侧。
所述多个空气排出口120a由用于朝所述后座乘坐者的脸部方向排出空气的后座迎面通风口121和用于朝后座乘坐者的脚部方向排出空气的后座底板通风口122构成。
所述后座迎面通风口121形成于所述后座排出壳体120的宽度方向中央，所述后座底板通风口122分别形成于所述后座排出壳体120的宽度方向两端部侧，所述后座迎面通风口121与后座底板通风口122以所述后座模式活门145的旋转中心为基准而形成于互不相同的角度上。
即，在所述后座排出壳体120的外周面上，所述后座迎面通风口121以后座模式活门145的旋转轴146为中心而连通形成于3点方向，所述后座底板通风口122则以后座模式活门145的旋转轴146为中心而连通形成于6点方向。
另外，后座模式活门145可旋转地设置于所述后座排出壳体120的内部，所述后座模式活门145根据后座空气排出模式而调节作为所述多个空气排出口120a的所述后座迎面通风口121和后座底板通风口122的开度。
其中，所述后座模式活门145构成为旋转型活门(Rotary Type Door)，其由如下要素构成：旋转轴146，分别可旋转地设置于所述后座排出壳体120内的相望的两侧面；圆顶板147，沿着半径方向与所述旋转轴146相隔预定间距，并在旋转方向两端部形成有密封壁147a，从而调节所述后座迎面通风口121和后座底板通风口122的开度；一对侧面板148，用于连接所述圆顶板147的两端部与所述旋转轴146。
另外，用于划分所述暖风通道P2、P3与后座空气通道140的划界壁144上形成有：暖风入口135，用于使所述后座空气通道140与所述加热器芯102的前方暖风通道连通；暖风出口136，用于使所述加热器芯102的后方暖风通道与所述后座排出壳体120连通。
换言之，所述后座空气通道140的入口侧通过所述蒸发器101的后方侧通道和所述暖风入口135而与所述暖风通道P2连通。
而且，所述空调壳体110内的后座空气通道140中设置有后座调温活门141，该后座调温活门141针对经过所述蒸发器101的空气通过调节所述后座空气通道140和暖风通道P2中的流入量而调节后座空间的温度，所述空调壳体110内的加热器芯102的后方侧设置有后座辅助调温活门142，该后座辅助调温活门142针对经过所述加热器芯102的空气而调节流入所述后座排出壳体120的流入量。
具体而言，所述后座调温活门141设置于所述加热器芯102前方的暖风入口135侧而调节所述后座空气通道140和暖风入口135的开度。于是，所述后座调温活门141将会调节暖风与冷风混合的量，该暖风经过所述暖风入口135和暖风出口136并经由加热器芯102，该冷风经过所述后座空气通道140以旁路避开加热器芯102。
并且，所述后座辅助调温活门142设置于所述加热器芯102后方的暖风出口136一侧而调节暖风出口136的开度。于是，所述后座辅助调温活门142将经过所述加热器芯102的暖风中的一部分供应向所述后座排出壳体120侧。
另外，所述后座辅助调温活门142通过连接件(未图示)而与所述后座调温活门141连接而联动。
而且，所述后座空气通道140的内部设置有后座冷风调节活门143以用于调节所述后座空气通道140的开度。
所述后座调温活门141、后座辅助调温活门142以及后座冷风调节活门143构成为平板型活门(Flat Type Door)，即，由可旋转地设置于所述空调壳体110的内侧面的旋转轴和以平板形态延伸形成于所述旋转轴的外周面的板构成。
另外，配备有控制部150，用于在执行基于后座空调模式的所述后座冷风调节活门143的位置控制时，根据所述前座调温活门115的位置而可变式控制所述后座冷风调节活门143的位置。
如图6所示，当处于所述后座空调模式中的后座调温模式时，所述控制部150将所述后座冷风调节活门143驱动到根据所述前座调温活门115的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门143的多个操作位置中的一个位置。
并且，在后座空调模式中的后座最大制冷模式下，将所述后座冷风调节活门143驱动到最大程度地开放所述后座空气通道140的位置，而在后座最大供暖模式(或者后座空调关闭模式)下，将所述后座冷风调节活门143驱动到封闭所述后座空气通道140的位置。
在此，对后座调温模式的情形进行如下说明：在调节后座温度时，所述后座调温活门141将所述暖风入口135和所述后座空气通道140均开放而调节冷风与暖风的混合量，从而调节后座的温度，此时，因所述暖风通道P2侧加热器芯102的通气阻力而使得相对较多的冷风量从所述后座空气通道140通过。
尤其，分配到冷风通道P1、暖风通道P2、P3以及后座空气通道140的冷风量将会根据所述前座调温活门115的位置(开度量)而发生变化。
即，在前座最大制冷模式下，由于所述前座调温活门115封闭暖风通道P2、P3，因此经过所述蒸发器101的冷风被分配到所述冷风通道P1和后座空气通道140侧，此时如果所述前座调温活门115固定于前座最大制冷模式的位置，则分配到后座空气通道140侧的冷风量变化较少，因此后座温度控制性良好，并可确保后座排风温度的直进性。
与此相反，在前座最大供暖模式下，由于所述前座调温活门115封闭冷风通道P1，因此经过所述蒸发器101的冷风被分配到所述暖风通道P2、P3以及后座空气通道140侧，此时如果所述前座调温活门115固定于前座最大供暖模式的位置，则由于所述暖风通道P2、P3侧的加热器芯102的通气阻力而使较多的冷风量从所述后座空气通道140侧通过，从而使后座温度控制性不良，且难以确保后座排风温度的直进性。
如此，即使在所述前座调温活门115固定于前座最大供暖模式的位置的情况下也因所述加热器芯102的通气阻力而使庞大的冷风量从所述后座空气通道140侧通过，从而导致后座温度控制性不良，而在所述前座调温活门115的位置改变的情况下，后座温度的控制性更不理想，且更难确保后座排风温度的直进性。
因此，在所述后座调温模式下，所述控制部150并非用所述后座冷风调节活门143最大程度地开放所述后座空气通道140，而是将所述后座冷风调节活门143驱动到基于所述前座调温活门115的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门143的多个操作位置中的一个位置。
换言之，在后座调温模式下，利用所述后座冷风调节活门143而将与所述加热器芯102的通气阻力一样大的阻力施加给所述后座空气通道140侧，从而防止相对较多的冷风量从所述后座空气通道140通过，据此不仅可以改善后座温度控制性的不足，而且可确保后座排风温度的直进性，从而可以提高乘坐者的舒适性。
参考图6，所述后座冷风调节活门143的操作位置总共为5处，即，最大程度地开放所述后座空气通道140的后座最大制冷模式位置一处、封闭所述后座空气通道140的后座最大供暖模式位置一处、以及在后座调温模式下根据所述前座调温活门115的位置而改变所述后座冷风调节活门143的三处操作位置。
图中，对于在后座调温模式下根据所述前座调温活门115的位置而改变所述后座冷风调节活门143的操作位置仅示出了三处，然而也可以设置三处以上。
另外，在后座调温模式下所述控制部150以如下方式进行控制：当所述前座调温活门115的位置向所述冷风通道P1的开度量减小的位置变更时，所述后座冷风调节活门143趋向所述多个操作位置中的使所述后座空气通道140的开度量减小的位置。
换言之，所述前座调温活门115越加开放所述暖风通道P2、P3，则所述后座冷风调节活门143越减小所述后座空气通道140的开度量，从而使后座空气通道140的通气阻力增大。
图7是将现有技术和本发明中基于后座调温活门位置的后座排出空气温度进行比较的曲线图，曲线图中评估基准线为后座乘坐者可感觉到舒适的区间。
参考曲线图，对于现有技术而言，在调节后座温度时，由于加热器芯102的通气阻力使得相对较多的冷风量从后座空气通道140侧通过，于是可见在图7中在以圆形虚线表示的后座调温活门141的特定位置(温度调节区间)处，后座排出空气温度降低到评估基准线以下。
反观本发明，在调节后座温度时，由于利用所述控制部150并根据所述前座调温活门115的位置而可变式控制所述后座冷风调节活门143的位置，因此可见后座排出空气温度处于评估基准线以内。
另外，所述控制部150还可以在执行后座调温模式时将所述后座冷风调节活门143驱动到基于所述前座调温活门115和后座调温活门141的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门143的多个操作位置中的一个位置。
即，在执行后座调温模式时，既可以只判断所述前座调温活门115的位置并根据该位置而控制后座冷风调节活门143的位置，也可以将所述前座调温活门115和后座调温活门141的位置都判断并根据该位置而控制后座冷风调节活门143的位置。
在将所述前座调温活门115和后座调温活门141的位置都判断的情况下，将所述后座冷风调节活门143驱动到基于所述前座调温活门115和后座调温活门141的位置而预先设置的位置。
作为一例，当所述前座调温活门115的位置向所述冷风通道P1的开度量减小的位置变更、所述后座调温活门141的位置向后座空气通道140的开度量减小的位置变更时，所述控制部150将所述后座冷风调节活门143向所述后座空气通道140的开度量减小的位置驱动。
另外，后座空间还可以设置有后座调温开关(未图示)以控制所述后座调温活门141，当如此设置有后座调温开关时，乘坐者可通过直接操作所述后座调温开关而调节后座温度。
所述后座调温开关可根据操作位置而执行如最大制冷模式、制冷模式、中间模式(调温模式)、供暖模式、最大供暖模式等总共为5种的空调模式。上述5种空调模式当然可以变更。
于是，当乘坐在后座的乘坐者操作所述后座调温开关而选择所述5种空调模式中的一种时，所述后座调温活门141将会通过调节所述后座空气通道140和暖风入口135的开度而调节排出到后座的空气的温度。
另外，当通过操作所述后座调温开关而调节后座温度时，所述控制部将会与所述前座调温活门115的位置相关联而控制所述后座调温活门141的位置。
即，当乘坐者操作所述后座调温开关时，通过确认所述前座调温活门115的位置而基于所述前座调温活门115的位置控制所述后座调温活门141的位置。
具体而言，当通过操作所述后座调温开关而调节后座温度时，所述控制部按所述前座调温活门115的位置分别限定所述后座调温活门141的操作位置的上限值和下限值，并在所限定的操作范围内控制后座调温活门141的位置而执行后座温度调节。
所述前座调温活门115从开放所述冷风通道P1并封闭暖风通道P2、P3的最大制冷模式位置到开放所述暖风通道P2、P3并封闭冷风通道P1的最大供暖模式位置为止每次以预定角度进行旋转而改变位置，由此调节前座温度。
所述后座调温活门141从开放所述后座空气通道140并封闭暖风入口135的最大制冷模式位置到开放所述暖风入口135并封闭后座空气通道140的最大供暖模式位置为止每次以预定角度进行旋转而改变位置，由此调节后座温度。
其中，所述后座调温活门141的最大操作范围起于封闭所述后座空气通道140的位置并止于封闭所述暖风入口135的位置。
在现有技术中，乘坐者在操作后座调温开关时是在所述最大操作范围内控制所述后座调温活门的位置。
然而，在本发明中，乘坐者在操作后座调温开关时却是根据所述前座调温活门115的位置而限制所述后座调温活门141的操作范围。
换言之，所述前座调温活门115的位置可能处在制冷模式、中间模式(调温模式)或供暖模式，作为一例，如果假设所述前座调温活门115的位置处在制冷模式，则在操作所述后座调温开关时限制操作范围以防止所述后座调温活门141的位置从后座制冷模式位置显著偏离，从而避免后座排出温度与前座排出温度之间存在较大的偏差。
即，如果在前座调温活门115的位置处在制冷模式的状态下乘坐者通过操作所述后座调温开关而选择后座最大供暖模式，则所述控制部并不将所述后座调温活门141的位置控制为最大供暖模式位置，而是控制在温度低于最大供暖模式下的温度的模式(例如，中间模式或供暖模式)的位置，据此使后座排出温度与前座排出温度之间的偏差并不大。
如此，当乘坐者通过操作后座调温开关而调节后座温度时，根据所述前座调温活门115的位置而选定后座调温活门141的位置，此时，关于所述后座调温活门141的操作范围，为了避免后座排出温度与前座排出温度之间存在较大的偏差，通过与前座调温活门115的位置相联系而限制后座调温活门141的操作范围，从而使后座排出温度波及前座的影响最小化，据此不仅可以提高前座乘坐者的舒适性，而且还可以提高后座乘坐者的舒适性。
并且，由于后座排出温度在与前座排出温度之间的偏差并不大的范围内跟随，因此可以防止车辆室内的温度因后座排出温度而上升，并可缩小空调的操作区间，于是可以提高燃油效率。
图8为按后座调温开关的位置(空调模式)分别示出基于外界气体温度的排出温度的曲线图，所述后座调温开关可根据操作位置而执行如最大制冷模式、制冷模式、中间模式、供暖模式、最大供暖模式等总共为5种的空调模式，各个空调模式各自的排出温度如图8的曲线图所示。
图8中三个虚线框分别为前座供暖模式下的排出温度范围、前座中间模式(调温模式)下的排出温度范围、前座制冷模式下的排出温度范围。
图8中例如在前座以制冷模式运行时，后座可通过所述后座调温开关而执行5种空调模式，此时后座最大制冷模式、制冷模式、中间模式为止的后座排出温度在前座排出温度范围内得到控制，并可见后座供暖模式和最大供暖模式下的后座排出温度虽然脱离前座排出温度的范围，但偏差却并不大。
即，即使在乘坐者通过操作后座调温开关而选择后座供暖模式和最大供暖模式的情况下，所述后座调温活门141的位置也与所述前座调温活门115的位置相联系而得到控制，因此在后座供暖模式和最大供暖模式下的后座排出温度与前座排出温度之间的偏差却不大。
另外，所述控制部根据所述后座调温开关的位置控制所述后座模式活门145而切换后座空气排出模式。即，如果后座排出温度高，就将后座空气排出模式切换到后座底板通风模式，而如果后座排出温度低，就将后座空气排出模式切换为后座迎面通风模式，从而可提高后座舒适性。
当然，所述控制部也可以根据前座空气排出模式而选定所述后座空气排出模式。
以下，参考图12而说明根据本发明的车载空调装置的控制方法。
首先，执行第一步骤S1，此步骤判断后座空调模式究竟是后座最大制冷模式、后座最大供暖模式、后座空调关闭模式还是后座调温模式。
所述第一步骤S1的判断结果，如果是后座最大制冷模式，就执行第二步骤S2，此步骤将后座冷风调节活门143驱动到最大程度地开放后座空气通道140的位置。
所述第一步骤S1的判断结果，如果是后座最大供暖模式或后座空调关闭模式，就执行第三步骤S3，此步骤将所述后座冷风调节活门143驱动到封闭所述后座空气通道140的位置。
所述第一步骤S1的判断结果，如果是后座调温模式，就执行第四步骤S4，此步骤根据所述前座调温活门115的位置而变更并控制所述后座冷风调节活门143的位置。
如前所述，在后座调温模式下，由于所述暖风通道P2侧加热器芯102的通气阻力使得相对较多的冷风量从所述后座空气通道140通过，因此利用所述后座冷风调节活门143而将与所述暖风通道P2侧的通气阻力一样大的阻力施加给所述后座空气通道140侧，从而减少经过所述后座空气通道140的冷风量。
在此，所述第四步骤S4中将所述后座冷风调节活门143驱动到基于所述前座调温活门115的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门143的多个操作位置中的一个位置。
如图6所示，所述后座冷风调节活门143的操作位置总共为5处，即，最大程度地开放所述后座空气通道140的后座最大制冷模式位置一处、封闭所述后座空气通道140的后座最大供暖模式位置一处、以及在后座调温模式下基于所述前座调温活门115的位置而改变所述后座冷风调节活门143的三处操作位置。
而且，在所述第四步骤S4中，当所述前座调温活门115的位置向所述冷风通道P1的开度量减小的位置变更时，将所述后座冷风调节活门143控制为趋向所述多个操作位置中的使所述后座空气通道140的开度量减小的位置。
换言之，随着所述前座调温活门115越加开放所述暖风通道P2、P3，所述后座冷风调节活门143越减小所述后座空气通道140的开度量以增加后座空气通道140的通气阻力。
以下，说明根据本发明的车载空调装置的作用。
省略关于普通的空气排出模式(除霜模式、迎面通风模式、双级模式、底板通风模式、混合模式)的说明，只对具有代表性的前座最大制冷模式和后座最大制冷模式、前座最大供暖模式和后座最大供暖模式、前座调温模式和后座调温模式进行说明。
甲：前座最大制冷模式和后座最大制冷模式(图9)
如图9所示，在前座最大制冷模式和后座最大制冷模式下，为了实现前座制冷，所述前座调温活门115开放冷风通道P1并封闭暖风通道的入口和出口P2、P3。
并且，为了实现后座制冷，所述后座冷风调节活门143开放后座空气通道140，所述后座调温活门141封闭暖风入口135，所述后座辅助调温活门142则封闭暖风出口136。
另外，所述后座模式活门145封闭所述后座底板通风口122。
进而，空调运行而使冰冷的制冷剂循环于所述蒸发器101。
于是，通过所述送风装置而被吹送到空调壳体110内部的空气在经过所述蒸发器101的过程中转变为冷风，然后使一部分通过所述冷风通道P1而从前座空气排出口排出，从而对前座空间执行制冷。
另一部分空气则通过所述后座空气通道140和后座迎面通风口121而向后座乘坐者的脸部排出，从而对后座空间执行制冷。
乙：前座最大供暖模式和后座最大供暖模式(图10)
如图10所示，在前座最大供暖模式和后座最大供暖模式下，为了执行前座供暖，所述前座调温活门115封闭冷风通道P1并开放暖风通道的入口和出口P2、P3。
并且，为了执行后座供暖，所述后座冷风调节活门143封闭后座空气通道140，所述后座调温活门141开放暖风入口135，所述后座辅助调温活门142开放暖风出口136。
另外，所述后座模式活门145封闭所述后座迎面通风口121。
进而，空调停止运行，所述加热器芯102中循环着炽热的引擎冷却水。
因此，通过所述送风装置而被吹送到空调壳体110内部的空气将会经过所述蒸发器101，且经过所述蒸发器101的空气中的一部分将会在经由暖风通道P2、P3而通过加热器芯102的过程中转变为暖风，然后从前座空气排出口排出而对前座空间供暖。
另一部分空气则从所述后座空气通道140的入口流入之后通过暖风入口135流入到所述暖风通道，并接着在经过加热器芯102的过程中转变为暖风之后通过暖风出口136排出到后座空气通道140的出口侧的后座排出壳体120，并接着通过所述后座底板通风口122而向后座乘坐者的脚部排出，从而对后座空间供暖。
丙：前座调温模式和后座调温模式(图11)
如图11所示，在前座调温模式和后座调温模式下，为了将前座控制在适宜的温度，所述前座调温活门115使冷风通道P1以及暖风通道的入口和出口P2、P3均被开放。
并且，为了将后座控制在适宜的温度，所述后座调温活门141将后座空气通道140和暖风入口135都开放，而所述后座辅助调温活门142也将暖风出口136开放。
而且，所述后座冷风调节活门143被可变式驱动到基于所述前座调温活门115的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门143的多个操作位置中的一个位置。
当然，如果所述前座调温活门115的位置改变，则所述后座冷风调节活门143的位置也会与之对应地改变。
另外，所述后座模式活门145将会封闭所述后座底板通风口122，然而这是可以根据空气排出模式而变更的。
进而，空调运行而使冰冷的制冷剂在所述蒸发器101中循环，并使炽热的引擎冷却水循环于所述加热器芯102。
于是，通过所述送风装置而被吹送到空调壳体110内部的空气在经过所述蒸发器101的过程中转变为冷风，且经过所述蒸发器101的冷风中的一部分通过冷风通道P1而流动到混合区域MC，另一部分则在经由暖风通道P2、P3而通过加热器芯102的过程中转变为暖风之后流动到混合区域MC，从而与冷风混合之后从前座空气排出口排出，由此将前座空间控制在适宜的温度。
而且，经过所述蒸发器101的冷风中的一部分从所述后座空气通道140的入口流入，从所述后座空气通道140的入口流入的冷风中的一部分通过所述后座空气通道140而向后座排出壳体120侧流动，另一部分则在经由暖风入口135而通过加热器芯102的过程中转变为暖风之后朝后座排出壳体120侧流经暖风出口136，从而与冷风混合之后被供应到中央手枕箱侧而将后座空间控制在适宜的温度。
在上述过程中，所述暖风通道P2因所述加热器芯102而施加有通气阻力，所述后座空气通道140则因所述后座冷风调节活门143而施加有通气阻力，于是相互之间通气阻力达到平衡，因此可以防止相对较多的冷风量从所述后座空气通道140通过，从而使后座温度控制性的不足得到改善并确保了后座排出温度的直进性，由此可以提高乘坐者的舒适性。
并且，如果乘坐者通过操作后座调温开关而变更后座空调模式，则所述后座调温活门141的位置将会改变，此时所述控制部不仅根据所述前座调温活门115的位置而选定所述后座调温活门141的位置，而且还限制后座调温活门141的操作范围，从而防止后座排出温度与前座排出温度之间存在较大的偏差。

Claims (13)

1.一种车载空调装置，包括：
空调壳体(110)，具有前座空气通道(105)和后座空气通道(140)，所述前座空气通道(105)具有冷风通道(P1)和暖风通道(P2、P3)，所述后座空气通道(140)形成于所述前座空气通道(105)的下部；
在所述空调壳体(110)内被设置于前座空气通道(105)和后座空气通道(140)的上游侧的蒸发器(101)以及被设置于暖风通道(P2)的加热器芯(102)；
前座调温活门(115)，在所述空调壳体(110)内被设置于所述蒸发器(101)与加热器芯(102)之间，用于调节冷风通道(P1)和暖风通道(P2)的开度，
其特征在于，还包括：
后座排出壳体(120)，配备于所述空调壳体(110)的后座空气通道(140)的出口侧，并具有后座迎面通风口(121)和后座底板通风口(122)以用于将空气排出到后座；
后座调温活门(141)，设置于所述后座空气通道(140)，针对经过所述蒸发器(101)的空气，通过调节流入所述后座空气通道(140)和暖风通道(P2)的流入量而调节后座空间的温度；
后座冷风调节活门(143)，设置于所述后座空气通道(140)的内部，用于调节后座空气通道(140)的开度；
控制部(150)，当基于后座空调模式而控制所述后座冷风调节活门(143)的位置时，基于所述前座调温活门(115)的位置而控制所述后座冷风调节活门(143)的位置。
2.如权利要求1所述的车载空调装置，其特征在于，在后座调温模式下，所述控制部(150)将所述后座冷风调节活门(143)驱动到基于所述前座调温活门(115)的位置而预先设置的后座冷风调节活门(143)的多个操作位置中的一个位置。
3.如权利要求2所述的车载空调装置，其特征在于，当所述前座调温活门(115)的位置向所述冷风通道(P1)的开度量减小的位置变更时，所述控 制部(150)将所述后座冷风调节活门(143)控制为趋向所述多个操作位置中的使所述后座空气通道(140)的开度量减小的位置。
4.如权利要求1所述的车载空调装置，其特征在于，所述控制部(150)在后座最大制冷模式下将所述后座冷风调节活门(143)驱动到最大程度地开放所述后座空气通道(140)的位置，并在后座最大供暖模式下将所述后座冷风调节活门(143)驱动到封闭所述后座空气通道(140)的位置。
5.如权利要求1所述的车载空调装置，其特征在于，在后座调温模式下，所述控制部(150)将所述后座冷风调节活门(143)驱动到基于所述前座调温活门(115)和后座调温活门(141)的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门(143)的多个操作位置中的一个位置。
6.如权利要求1所述的车载空调装置，其特征在于，所述空调壳体(110)内的加热器芯(102)的后方侧设置有用于对经过所述加热器芯（102）的空气调节流入所述后座排出壳体(120)的流入量的后座辅助调温活门(142)。
7.如权利要求1所述的车载空调装置，其特征在于，具有：
后座调温开关，通过控制所述后座调温活门(141)而调节后座温度，
当通过操作所述后座调温开关而调节后座温度时，所述控制部通过与所述前座调温活门(115)的位置相联系而控制所述后座调温活门(141)的位置。
8.如权利要求7所述的车载空调装置，其特征在于，所述控制部按所述前座调温活门(115)的位置分别限制所述后座调温活门(141)的操作位置的上限值和下限值，并在所限制的操作范围内控制后座调温活门(141)的位置而执行后座温度调节。
9.如权利要求7所述的车载空调装置，其特征在于，所述后座排出壳体(120)的内部设置有用于调节所述后座迎面通风口(121)和后座底板通风口(122)的开度的后座模式活门(145)。
10.如权利要求9所述的车载空调装置，其特征在于，所述控制部基于所述后座调温开关的位置控制所述后座模式活门(145)而切换后座空气排出模式。
11.一种车载空调装置的控制方法，作为用于控制权利要求1所述的车载空调装置的方法，其特征在于，执行如下步骤：
第一步骤(S1)，判断后座空调模式究竟是后座最大制冷模式、后座最大供暖模式、后座空调关闭模式还是后座调温模式；
第二步骤(S2)，所述第一步骤(S1)的判断结果，如果是后座最大制冷模式，则将后座冷风调节活门(143)驱动到最大程度地开放后座空气通道(140)的位置；
第三步骤(S3)，所述第一步骤(S1)的判断结果，如果是后座最大供暖模式或后座空调关闭模式，则将所述后座冷风调节活门(143)驱动到封闭所述后座空气通道(140)的位置；
第四步骤(S4)，所述第一步骤(S1)的判断结果，如果是后座调温模式，则基于所述前座调温活门(115)的位置而控制所述后座冷风调节活门(143)的位置。
12.如权利要求11所述的车载空调装置的控制方法，其特征在于，在所述第四步骤(S4)中，将所述后座冷风调节活门(143)驱动到基于所述前座调温活门(115)的位置而预先设置的所述后座冷风调节活门(143)的多个操作位置中的一个位置。
13.如权利要求12所述的车载空调装置的控制方法，其特征在于，在所述第四步骤(S4)中，当所述前座调温活门(115)的位置向所述冷风通道(P1)的开度量减小的位置变更时，将所述后座冷风调节活门(143)控制为趋向所述多个操作位置中的使所述后座空气通道(140)的开度量减小的位置。
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