JP2000118227A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JP2000118227A
JP2000118227A JP10296676A JP29667698A JP2000118227A JP 2000118227 A JP2000118227 A JP 2000118227A JP 10296676 A JP10296676 A JP 10296676A JP 29667698 A JP29667698 A JP 29667698A JP 2000118227 A JP2000118227 A JP 2000118227A
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damper
motor
vehicle
engine
air conditioner
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JP10296676A
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Takashi Takada
貴史 高田
Fumiko Tabuchi
文子 田渕
Takahito Ito
孝仁 伊藤
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両のエンジン停止後にデフロスト吹出口用
のダンパを閉塞状態としてフロントガラスの曇りを防止
するにあたっての、消費電力の低減化及び制御ロジック
の簡単化を図る。 【解決手段】 制御装置のCPUは、ポートIG−IN
に与えられるイグニッション系電源のレベル信号によ
り、イグニッションスイッチのオン,オフを検出する
(S1)。通常の空調運転時(S2)には、デフロスト
吹出口用ダンパが駆動されたときに(S3;Y)、最新
のデフロスト吹出口用ダンパの開度データを、その位置
から閉塞状態となるまでのサーボモータへの通電時間T
に換算してメモリに記憶する(S4)。イグニッション
スイッチがオフとなったときに(S1;No)、デフロ
スト吹出口用ダンパが開いている場合には(S5;
Y)、メモリに記憶されている時間Tだけサーボモータ
に通電し、デフロスト吹出口用ダンパを閉塞状態とする
(S6)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デフロスト吹出口
用のダンパを、モータにより駆動するようにした車両用
空調装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】車両用空調装置例えば
エアミックスタイプのオートエアコンは、エアダクト内
に、送風用のブロワ、エバポレータ及びヒータコア、そ
れらを通る風量を調整するエアミックスダンパ等を備
え、車内の各吹出口(デフロスタ、ベント、フット等)
から温度調整された空気を吹出すように構成されてい
る。この場合、各吹出口へ通ずる送風口部分には、夫々
ダンパが設けられ、それらダンパは、モータにより開度
調節されるようになっている。また、上記した各機構
は、マイコンを含む制御装置(ECU)により制御され
るようになっている。
【0003】ところで、外気が低温であって、空調装置
により例えば除湿暖房がなされていたときに、エンジン
が停止されて空調装置も停止されると、ヒータコアの余
熱によってエバポレータの凝縮水が蒸発し、その水蒸気
がデフロスト吹出口を通ってフロントガラスに結露を生
じさせる虞がある。特に近年では、ユニットの小形化の
ために、エバポレータとヒータコアとを近接して設ける
ことが行われており、水蒸気の発生による窓曇りが起り
やすくなってきている。
【0004】そこで、この種の車両用空調装置におい
て、エンジン停止後に、デフロスト吹出口用のダンパを
閉塞することにより、上記のような窓曇りを防止する機
能を付加したものが考えられていた。この場合、ダンパ
駆動用のモータのポジションを検出するポテンショメー
タの電源は、例えば5Vのイグニッション系電源から得
られるため、エンジン停止状態では、そのままではモー
タのポジション(デフロスト吹出口用のダンパの開度)
の検出ができなくなる事情がある。このため、上記窓曇
り防止機能は、図5に示す回路構成により実現されてい
た。
【0005】即ち、制御装置のCPU1は、イグニッシ
ョンスイッチがオフされたことを認識回路2により検出
すると、ポートCから信号を出力して電源回路3を起動
させ、ダンパ駆動用のモータ4のポジションを検出する
ポテンショメータ5に対して電源を供給する。そして、
ポテンショメータ5の検出信号に基づいて、モータ駆動
回路6を介してモータ4を制御し、以てデフロスト吹出
口用のダンパを閉塞状態とさせるものである。
【0006】しかしながら、上記した図5に示す構成で
は、エンジン停止後に電源回路6を起動してポテンショ
メータ5を作動させるため、消費電力が大きくなる不具
合があると共に、電源回路6を起動させるための手段が
必要となり、回路構成や制御ロジックが比較的複雑とな
る不具合があった。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、車両のエンジン停止後にデフロスト吹
出口用のダンパを閉塞状態とする機能を実現するにあた
っての、消費電力の低減化及び制御ロジックの簡単化を
図ることができる車両用空調装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の車両
用空調装置は、車両のエンジンが停止したことを検出す
る検出手段と、デフロスト吹出口用のダンパの最新の開
度を記憶する記憶手段と、前記検出手段がエンジンの停
止を検出したときに、前記記憶手段の記憶に基づいて前
記ダンパを閉塞状態とさせるようにダンパ駆動用のモー
タを制御するモータ制御手段とを具備するところに特徴
を有する。
【0009】これによれば、エンジンが停止した時点で
は、記憶手段には、そのときのダンパの開度が記憶され
ており、その記憶に基づいてモータ制御手段によりモー
タが制御され、ダンパが閉塞状態とされるようになる。
従って、エンジン停止後に、ポテンショメータによりモ
ータのポジションを検出せずとも、ダンパを閉塞状態と
することができ、電源回路を起動させる必要がなくな
る。この結果、車両のエンジン停止後にデフロスト吹出
口用のダンパを閉塞状態とする機能を実現するにあたっ
ての、消費電力の低減化及び制御ロジックの簡単化を図
ることができるという優れた効果を奏するものである。
【0010】この場合、前記記憶手段に、前記ダンパの
開度を、該ダンパが閉塞状態となるまでの前記モータへ
の通電時間に換算して記憶させるようにしても良く(請
求項2の発明)、これによれば、モータ制御手段は、記
憶手段に記憶された通電時間だけモータに通電するだけ
で、ダンパを閉塞状態とすることができるようになり、
制御がより簡単となる。
【0011】また、本発明の請求項3の車両用空調装置
は、デフロスト吹出口用のダンパを駆動するモータを、
リミット回路内蔵のサーボモータから構成すると共に、
車両のエンジンが停止したことを検出する検出手段と、
この検出手段がエンジンの停止を検出したときに前記モ
ータをダンパ閉塞側のリミット回路が作動するまで駆動
するモータ制御手段とを具備するところに特徴を有す
る。
【0012】これによれば、エンジンが停止した時点
で、モータのポジションつまりダンパの開度がどの位置
であっても、モータ制御手段により、モータがダンパ閉
塞側のリミット回路が作動するまで駆動され、以てダン
パが閉塞状態とされるようになる。従って、エンジン停
止後に、ポテンショメータによりモータのポジションを
検出せずとも、ダンパを閉塞状態とすることができ、電
源回路を起動させる必要がなくなる。この結果、車両の
エンジン停止後にデフロスト吹出口用のダンパを閉塞状
態とする機能を実現するにあたっての、消費電力の低減
化及び制御ロジックの簡単化を図ることができるという
優れた効果を奏するものである。
【0013】そして、上記した各検出手段を、イグニッ
ション系電源のレベルの変化によってエンジンの停止を
検出するように構成することができる(請求項4の発
明)。これによれば、イグニッション系電源が例えばハ
イレベルからローレベルに変化したことによってエンジ
ンの停止を認識することができるので、複雑な認識回路
を設けなくともエンジンの停止を検出することができ、
回路構成の大幅な簡単化を図ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車のオートエ
アコンに適用した第1の実施例(請求項1,2,4に対
応)について、図1ないし図3を参照して説明する。ま
ず、本実施例に係る車両用空調装置の概略構成について
述べる。この車両用空調装置は、空調ユニット11(図
3参照)、冷凍サイクル、CPU12(図2参照)を含
んで構成される制御装置(ECU)などから構成されて
いる。
【0015】図3は前記空調ユニット11の構成を模式
的に示しており、この空調ユニット11は、エアダクト
13内に、その上流側(図で左側)に位置してブロワ1
4を備えると共に、その下流側(図で右側)に位置し
て、前記冷凍サイクルの一部を構成する冷却用のエバポ
レータ15、加熱用のヒータコア16、エアミックスダ
ンパ17等を備えて構成されている。
【0016】前記ブロワ14は、例えば遠心ファンから
なり、エアダクト13の上流部の空気導入口18から空
気を吸込んで前記エバポレータ15側に吐出するように
なっている。このとき、前記空気導入口18部分には、
吸込み空気を外気と内気との間で切替える内外気切替ダ
ンパ19が設けられている。この内外気切替ダンパ19
は図示しないサーボモータにより駆動されるようになっ
ている。
【0017】図示はしないが、前記冷凍サイクルは、コ
ンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁、前記エバ
ポレータ15を、冷媒管により順に閉ループに接続して
なる周知構成を備え、前記コンプレッサの駆動によりエ
バポレータ15に冷媒が供給され、もってエバポレータ
15を通る風が冷却されるようになっている。一方、前
記ヒータコア16には、加熱媒体が供給されるようにな
っており、もってヒータコア16を通る風が加熱される
ようになっている。
【0018】また、前記エアミックスダンパ17は、図
示しないサーボモータにより駆動されるようになってお
り、その開度が調整されることにより、前記エバポレー
タ15を通った風のうち前記ヒータコア16を通る割合
を調節するようになっており、これにて、目標とする温
度の風を得るようになっている。尚、このとき、前記エ
バポレータ15とヒータコア16とは、近接して設けら
れ、空調ユニット11の小形化が図られるようになって
いる。
【0019】一方、エアダクト13の下流部には、車内
のデフロスト吹出口20に連通する空気排出口13a、
車内のフット吹出口21に連通する空気排出口13b、
車内のベント吹出口22に連通する空気排出口13cが
設けられている。そして、前記各空気排出口13a,1
3b,13c部分には、夫々デフロスト吹出口用ダンパ
23,フット吹出口用ダンパ24,ベント吹出口用ダン
パ25が設けられている。このうちデフロスト吹出口用
ダンパ23は、図2に示すサーボモータ26により駆動
され、任意の開度とされるようになっている。また、フ
ット吹出口用ダンパ24及びベント吹出口用ダンパ25
も、夫々図示しないサーボモータにより駆動されるよう
になっている。
【0020】前記制御装置は、図2に一部示すように、
CPU12や、メモリ27を備えて構成されている。図
示はしないが、この制御装置(CPU12)には、車内
のインストルメントパネル部分に設けられた操作パネル
からの設定温度等の設定信号や、各部(車内、車外、エ
バポレータ15直後等)の温度を検出する温度センサの
検出信号等が入力されるようになっている。そして、制
御装置は、前記各入力信号に基づいて、目標吹出温度や
前記各ダンパ17,19,23,24,25の開度を自
動設定し、前記ブロワ14や冷凍サイクルのコンプレッ
サ、ヒータコア16の加熱媒体の流通、各ダンパ駆動用
のサーボモータ等を制御し、空調運転を実行するように
なっている。
【0021】さて、この制御装置(CPU12)は、車
両のエンジン停止後にデフロスト吹出口用ダンパ23を
閉塞状態とする機能を実現するようになっている。ここ
で、図2は、デフロスト吹出口用ダンパ23を駆動する
サーボモータ26の制御関連部分の電気的構成を示して
おり、サーボモータ26は、CPU12からの出力信号
により、モータ駆動回路28を介して動作されるように
なっている。また、CPU12には、このサーボモータ
26のポジションを検出するポテンショメータ29から
の信号が、A/Dコンバータ30を介して入力され、も
って、デフロスト吹出口用ダンパ23の開度を自在に制
御するようになっている。
【0022】このとき、空調装置の駆動及び制御には、
イグニッションスイッチがオンしているときにのみ立上
げられるイグニッション系電源(例えば5V)と、バッ
テリ電源(+B;例えば12V)との2系統の電源が用
いられるようになっている。サーボモータ26(モータ
駆動回路28)は、そのうちバッテリ電源に直接的に接
続されており、このバッテリ電源により駆動されるよう
になっている。また、前記ポテンショメータ29は、イ
グニッション系電源により電源回路(安定化回路)31
を介して作動されるようになっている。尚、CPU12
の電源は、バッテリ電源から電源回路31を介して与え
られるようになっている。
【0023】詳しくは後の作用説明にて述べるように、
制御装置(CPU12)は、そのソフトウエア的構成に
より、通常の空調運転時には、ポテンショメータ29の
検出信号に基づいて前記サーボモータ26を動作させて
デフロスト吹出口用ダンパ23の開度を制御するのであ
るが、サーボモータ26が動作される毎に、その最新の
デフロスト吹出口用ダンパ23の開度のデータをメモリ
27に更新,記憶するようになっている。従って、メモ
リ27が記憶手段として機能するようになっている。
【0024】この場合、本実施例では、空調装置の特性
として、サーボモータ26の各ポジションに対しそのポ
ジションからデフロスト吹出口用ダンパ23が閉塞状態
となるまでの通電時間が予め計測され、例えばテーブル
化されてROMに記憶されている。これにて、デフロス
ト吹出口用ダンパ23の開度自体をメモリ27に記憶さ
せるのではなく、現在のサーボモータ26のポジション
からデフロスト吹出口用ダンパ23が閉塞状態(開度が
零)となるまでのサーボモータ26への通電時間Tに換
算して記憶させるようになっている。
【0025】そして、CPU12は、車両のエンジンが
停止したことを検出したときに、前記メモリ27に記憶
されている時間Tだけ前記サーボモータ26に通電を行
い、もってデフロスト吹出口用ダンパ23を閉塞状態と
させるモータ制御手段として機能するようになってい
る。このとき、本実施例では、CPU12のポートIG
−INには、イグニッション系電源のレベル信号(ハイ
又はロー)が抵抗32を介して入力されるようになって
おり、CPU12は、その信号のレベルの変化によりエ
ンジンの停止を検出するようになっている。従って、C
PU12が検出手段としても機能するようになってい
る。
【0026】次に、上記構成の作用について、図1も参
照して述べる。制御装置(CPU12)は、上述のよう
に、各種の入力に基づいて各機構を制御し、温度調整さ
れた空気を吹出口20,21,22から吹出す空調運転
を実行する。しかして、外気が低温であって、空調装置
により例えば除湿暖房がなされていたときに、車両のエ
ンジンが停止されて空調装置も停止されると、ヒータコ
ア16の余熱によってエバポレータ15に付着していた
凝縮水が蒸発し、その水蒸気がデフロスト吹出口20を
通ってフロントガラスに結露を生じさせる虞がある。特
に、エバポレータ15とヒータコア16とが近接されて
設けられているものでは、水蒸気の発生による窓曇りが
起りやすいものとなっている。
【0027】そこで、制御装置(CPU12)は、図1
のフローチャートに示す手順にてサーボモータ26を制
御し、車両のエンジン停止後にデフロスト吹出口用ダン
パ23を閉塞状態とし、水蒸気がデフロスト吹出口20
から放出されてフロントガラスを曇らせることを防止す
る機能を実現するようになっている。
【0028】即ち、まず、ステップS1では、イグニッ
ションスイッチがオン状態にあるかどうかが判断され
る。この判断は、CPU12のポートIG−INの入力
信号により行われ、入力信号がハイレベルであれば、イ
グニッションスイッチがオンされていると判断される。
イグニッションスイッチがオンしている状態では(ステ
ップS1にてYes)、通常の空調運転が実行される
(ステップS2)。この空調運転においては、ポテンシ
ョメータ29の検出信号に基づいてサーボモータ26を
制御することにより、デフロスト吹出口用ダンパ23の
任意の開度を得ることができる。
【0029】この空調運転時に、デフロスト吹出口用ダ
ンパ23が駆動されたときには(ステップS3にてYe
s)、次のステップS4にて、最新のデフロスト吹出口
用ダンパ23の開度のデータがメモリ27に記憶される
ようになるのであるが、この場合、上述のように、開度
自体が記憶されるのではなく、そのデフロスト吹出口用
ダンパ23の開度(サーボモータ26のポジション)か
らデフロスト吹出口用ダンパ23が閉塞状態(開度が
零)となるまでのサーボモータ26への通電時間Tに換
算して記憶されるようになっている。
【0030】この状態から、イグニッションスイッチが
オフされてエンジンが停止されると、CPU12のポー
トIG−INの入力信号がハイレベルからローレベルに
変化し、これによってイグニッションスイッチがオフと
なったことが検出される(ステップS1にてNo)。す
ると、空調装置も自動的に停止されるようになるのであ
るが、このとき、ステップS5にて、メモリ27に記憶
された開度のデータにより、その時点でデフロスト吹出
口用ダンパ23が開いている状態にあるかどうかが判断
される。
【0031】そして、デフロスト吹出口用ダンパ23が
少しでも開いている場合には(ステップS5にてYe
s)、次のステップS6にて、サーボモータ26に対し
てメモリ27に記憶されている時間Tだけ通電がなされ
る。この時間Tは、その時点においてのデフロスト吹出
口用ダンパ23が閉塞状態(開度が零)となるまでのサ
ーボモータ26への通電時間であるから、この通電によ
りデフロスト吹出口用ダンパ23が閉塞状態とされるの
である。
【0032】これにて、常に最新のデフロスト吹出口用
ダンパ23の開度のデータをメモリ27に記憶,更新し
ておくことにより、デフロスト吹出口用ダンパ23がど
の開度にあるときにエンジンが停止されても、エンジン
停止後に、ポテンショメータ29によりサーボモータ2
6のポジションを検出せずとも、その開度データに基づ
いてデフロスト吹出口用ダンパ23を確実に閉塞状態と
することができるのである。
【0033】このように本実施例によれば、イグニッシ
ョンスイッチのオフ状態でポテンショメータ5の電源を
得るために、わざわざ電源回路3を起動させていた従来
のものと異なり、エンジン停止後に、ポテンショメータ
29を作動させずに済ませることができる。この結果、
車両のエンジン停止後にデフロスト吹出口用ダンパ23
を閉塞状態とする機能を実現するにあたっての、消費電
力の低減化及び制御ロジックの簡単化を図ることができ
るという優れた効果を得ることができる。
【0034】また、特に本実施例では、デフロスト吹出
口用ダンパ23の開度のデータを、該デフロスト吹出口
用ダンパ23が閉塞状態となるまでのサーボモータ26
への通電時間Tに換算してメモリ27に記憶させるよう
にしたので、制御をより簡単化することができる。しか
も、本実施例では、エンジンの停止を、イグニッション
系電源のレベルの変化によって検出する構成としたの
で、従来のような比較的複雑な認識回路2が不要とな
り、回路構成の大幅な簡単化を図ることができるといっ
た利点も得ることができるものである。
【0035】尚、上記した第1の実施例では、最新のデ
フロスト吹出口用ダンパ23の開度データを、サーボモ
ータ26への通電時間Tに換算してメモリ27に記憶す
るようにしたが、開度そのもののデータを記憶させてお
き、デフロスト吹出口用ダンパ23を閉塞状態とさせる
際に、その開度からサーボモータ26への通電時間を算
出するような構成としても良い。また、最新の開度のデ
ータをメモリ27に記憶させるにあたっては、ダンパ2
3の制御に関係なく、一定時間毎に開度を検出して開度
データを記憶,更新させるようにしても良い。
【0036】次に、図4を参照して、本発明の第2の実
施例(請求項3,4に対応)について述べる。図示はし
ないが、この実施例では、デフロスト吹出口用ダンパ2
3を駆動するモータとして、リミット回路(サーボモー
タの可動範囲両側を越えないように停止させる回路)を
内蔵するサーボモータを採用している。そして、制御装
置(CPU12)は、エンジンの停止を検出したとき
に、サーボモータを、ダンパ閉塞側のリミット回路が作
動するまで駆動するようになっている。
【0037】即ち、この実施例でも、まず上記第1の実
施例と同様に、CPU12のポートIG−INの入力信
号に基づいて、イグニッションスイッチがオン状態にあ
るかどうかが判断される(ステップS1)、イグニッシ
ョンスイッチがオンしている状態では(Yes)、通常
の空調運転が実行される(ステップS2)。そして、イ
グニッションスイッチがオフとなったことが検出される
と(ステップS1にてNo)、空調装置も自動的に停止
されるようになるのであるが、このとき、次のステップ
S11にて、サーボモータに、最大作動時間Tmax だけ
通電がなされるのである。
【0038】この最大作動時間Tmax は、デフロスト吹
出口用ダンパ23を全開状態(開度100%)から閉塞
状態(開度が零)となるまで駆動するに要するサーボモ
ータに対する通電時間に相当する。これにより、サーボ
モータが、ダンパ閉塞側のリミット回路が作動するまで
駆動され、エンジン停止時にデフロスト吹出口用ダンパ
23がどの開度にあっても、デフロスト吹出口用ダンパ
23が確実に閉塞状態とされるのである。
【0039】従って、この第2の実施例によっても、エ
ンジン停止後に、ポテンショメータ29を作動させずに
済ませることができ、この結果、車両のエンジン停止後
にデフロスト吹出口用ダンパ23を閉塞状態とする機能
を実現するにあたっての、消費電力の低減化及び制御の
簡単化を図ることができるという優れた効果を得ること
ができる。また、上記第1の実施例のようにダンパ23
の最新の開度を記憶する必要もないので、より一層の制
御の簡素化を図ることができるのである。
【0040】尚、この第2の実施例にあっても、最新の
デフロスト吹出口用ダンパ23の開度(あるいは閉塞状
態か否か)のデータをメモリ27に記憶しておき、エン
ジン停止時に、ダンパ23が開いているときにのみ、サ
ーボモータを最大作動時間Tmax だけ作動させるように
しても良い。
【0041】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、例えばエンジンの停止を検出する
検出手段としては、各種の構成を採用することができ、
空調装置のハードウエア構成や、通常の空調運転時の制
御方法等についても、種々の変形が可能である等、要旨
を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すもので、デフロス
ト吹出口用ダンパのモータの制御手順を示すフローチャ
ート
【図2】デフロスト吹出口用ダンパのモータの制御関連
部分の構成を概略的に示す図
【図3】空調ユニットの概略構成を示す図
【図4】本発明の第2の実施例を示す図1相当図
【図5】従来例を示す図2相当図
【符号の説明】
図面中、11が空調ユニット、12はCPU(検出手
段,モータ制御手段)、15はエバポレータ、16はヒ
ータコア、20はデフロスト吹出口、23はデフロスト
吹出口用ダンパ、26はサーボモータ(モータ)、27
はメモリ(記憶手段)、28はモータ駆動回路、29は
ポテンショメータ、32は抵抗を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 孝仁 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3D025 AA03 AC05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デフロスト吹出口用のダンパを、モータ
    により駆動するようにした車両用空調装置であって、 車両のエンジンが停止したことを検出する検出手段と、 前記ダンパの最新の開度を記憶する記憶手段と、 前記検出手段がエンジンの停止を検出したときに、前記
    記憶手段の記憶に基づいて前記ダンパを閉塞状態とさせ
    るように前記モータを制御するモータ制御手段とを具備
    することを特徴とする車両用空調装置。
  2. 【請求項2】 前記記憶手段には、前記ダンパの開度
    が、該ダンパが閉塞状態となるまでの前記モータへの通
    電時間に換算されて記憶されることを特徴とする請求項
    1記載の車両用空調装置。
  3. 【請求項3】 デフロスト吹出口用のダンパを、モータ
    により駆動するようにした車両用空調装置であって、 前記モータをリミット回路内蔵のサーボモータから構成
    すると共に、 車両のエンジンが停止したことを検出する検出手段と、
    この検出手段がエンジンの停止を検出したときに前記モ
    ータをダンパ閉塞側のリミット回路が作動するまで駆動
    するモータ制御手段とを具備することを特徴とする車両
    用空調装置。
  4. 【請求項4】 前記検出手段は、イグニッション系電源
    のレベルの変化によって前記エンジンの停止を検出する
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の
    車両用空調装置。
JP10296676A 1998-10-19 1998-10-19 車両用空調装置 Pending JP2000118227A (ja)

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