JP2000168339A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 乗員が何度もデフロスタスイッチをオン／オ
フするという煩わしさを低減する。 【構成】 デフロスタモード解除後の暖房モードにおけ
るデフロスタ吹出口２５からの風量割合を、デフロスタ
モード指示前よりも５％増加するようにデフロスタドア
１９の開度を補正して空調運転を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗員によりデフロ
スタスイッチがオンとされるとデフロスタモードを選択
して車室内フロントガラスの曇りを除去する車両用空調
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような車両用空調装置において、従
来より暖房モード時にフロントガラス内面が曇ると、乗
員がデフロスタスイッチをオンとし、デフロスタモード
を指示して曇り除去を行い、その後、曇り除去が終了す
ると、乗員がデフロスタスイッチをオフとし、デフロス
タモードを解除して暖房モードに戻すように制御してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような制御を行う
従来装置において、フロントガラス内面が曇りやすい環
境で空調装置を使用している場合は、デフロスタモード
にして曇りを晴らし、その後デフロスタモードを解除し
たとしても、その後すぐに曇りが発生してしまう。この
場合、乗員が何度もデフロスタスイッチをオン／オフし
なければならないという煩わしさがある。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、フロントガ
ラス内面が曇りやすい環境で空調装置を使用する際に
も、上記のような煩わしさを低減させることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。

【０００６】請求項１〜４記載の発明は、乗員がデフロ
スタモードを指示するということは、デフロスタモード
解除後に再びフロントガラス内面が曇る可能性が高いと
いう観点からなされた発明であって、暖房モード時に、
フット吹出口（２４）とデフロスタ吹出口（２５）から
温風を吹出すように制御する車両用空調装置において、
この暖房モード時におけるデフロスタ吹出口（２５）か
らの吹出風の防曇能力を、デフロスタモードが指示され
る前に比べて、デフロスタモードが解除されたときの方
を高くするように制御する防曇能力補正手段（Ｓ１４
０）を備えることを特徴としている。

【０００７】上記技術的手段によると、防曇能力補正手
段（Ｓ１４０）によって、デフロスタモード解除後の車
両のフロントガラス内面の再曇りを抑制することがで
き、その結果、乗員がデフロスタモードを何度も指示す
るという煩わしさを低減させることができる。

【０００８】また、上記技術的手段によると、デフロス
タモードを指示する回数が多くなるほど、暖房モード時
における防曇能力を高めるように制御するので、デフロ
スタモードの指示回数、すなわちフロントガラス内面の
曇り易さに対応した防曇制御を行うことができる。

【０００９】特に、請求項２、３記載の発明では、防曇
能力補正手段（Ｓ１４０）がデフロスタ吹出口（２５）
からの風量を増加するので、デフロスタモード解除後に
おけるデフロスタ吹出口（２５）からの吹出風の防曇能
力を高くできる。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、本発明を電気自動車用空調装
置に適用した実施形態について図１〜６を用いて説明す
る。なお、図１は本実施形態における全体構成図であ
る。

【００１１】図１に示すように空調ユニット１は、車室
内に空気を導く空気通路としての空調ケース２を備え
る。この空調ケース２の空気上流側部位には、内気導入
口３、外気導入口４、および各導入口３、４の開閉をす
る内外気切換ドア５が設けられており、この内外気切換
ドア５は、その駆動手段としてのサーボモータ６（図２
参照）により駆動されている。

【００１２】この内外気切換ドア５の空気下流側には、
空気流を発生する送風手段としてのファン７が設けられ
ており、このファン７は、その駆動手段としてのブロア
モータ８（図２参照）により駆動されている。さらに、
このブロアモータ８の空気下流側部位には、冷凍サイク
ル９の一部をなす室内エバポレータ１０が設けられてい
る。この室内エバポレータ１０は、内部を流れる冷媒の
吸熱作用によって空気を冷却および除湿する蒸発器とし
て機能する。

【００１３】室内エバポレータ１０の空気下流側には、
冷凍サイクル９の一部をなす室内コンデンサ１１が設け
られている。この室内コンデンサ１１は、後述する暖房
モード時には内部を流れる冷媒の放熱作用によって、空
気を加熱する凝縮器として機能する。また、この室内コ
ンデンサ１１に隣接した位置には、室内コンデンサ１１
を通過する空気量とこれをバイパスする空気量とを調整
するエアミックスドア１２が設けられ、このエアミック
スドア１２は、その駆動手段としてのサーボモータ１３
（図２参照）により駆動されている。

【００１４】また、空調ケース２の空気下流側には、フ
ェイス吹出ダクト１４、フット吹出ダクト１５、デフロ
スタ吹出ダクト１６がそれぞれ接続されている。そし
て、これらのダクト１４〜１６は、フェイスドア１７、
フットドア１８、デフロスタドア１９にて開閉され、こ
れらのドア１７〜１９はそれぞれの駆動手段としてのサ
ーボモータ２０〜２２（図２参照）によって駆動され
る。

【００１５】そして、フェイス吹出ダクト１４の下流端
部には、図示しない車室内インストルメントパネルのう
ち乗員の上半身に対向する位置に開口したフェイス吹出
口２３が形成され、フット吹出ダクト１５の下流側端部
には、車室内乗員の足元に対向する位置に開口したフッ
ト吹出口２４が形成され、デフロスタ吹出ダクト１６の
下流側端部には、上記インストルメントパネル上部のう
ちフロントガラス内面に対向する位置に開口したデフロ
スタ吹出口２５が形成されている。

【００１６】冷凍サイクル９は、室内エバポレータ１０
と室内コンデンサ１１とで車室内の冷房および暖房を行
うヒートポンプ式冷凍サイクルで、これらの熱交換器１
０、１１の他に、コンプレッサ２６、室外熱交換器２
７、暖房用キャピラリーチューブ２８、冷房用キャピラ
リーチューブ２９、アキュムレータ３０および冷媒の流
れを切り換える電磁弁３１、３２、３３が、それぞれ冷
媒配管３４によって接続された構成となっている。な
お、室外熱交換器２７に隣接した位置には、この室外熱
交換器２７に空気を流す室外ファン３５が設けられ、こ
の室外ファン３５は、その駆動手段としての室外ファン
モータ３６（図２参照）により駆動されている。

【００１７】上記コンプレッサ２６は、電動モータ３７
（図２参照）によって駆動されたときに冷媒の吸入、圧
縮、吐出を行う。この電動モータ３７は、コンプレッサ
２６と一体的に密封ケース内に配置されており、インバ
ータ３８（図２参照）に制御されることによって回転速
度が連続的に変化する。また、このインバータ３８は、
制御装置３９（図２参照）によって通電制御される。

【００１８】また、室外熱交換器２７は、後述する冷房
モード時には凝縮器として機能する。また、暖房用キャ
ピラリーチューブ２８は、後述する暖房モード時に減圧
手段として機能し、冷房用キャピラリーチューブ２９
は、後述する冷房モード時に減圧手段として機能する。
また、電磁弁３１〜３３は制御装置３９（図２参照）に
よって通電制御される。

【００１９】次に、本実施形態における制御系の構成に
ついて図２を用いて説明する。

【００２０】制御装置３９の内部には、図示しないＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュ
ータや、Ａ／Ｄ変換回路等が設けられている。

【００２１】制御装置３９は、車両走行を開始するため
のキースイッチ（図示しない）がオンになると、バッテ
リー（図示しない）から電力が供給されて作動状態とな
る。

【００２２】そして、制御装置３９の入力端子には、車
室内温度を検出する内気温センサ４０、外気温度を検出
する外気温センサ４１、車室内に照射される日射量を検
出する日射センサ４２、およびコントロールパネル４３
に設けられた空調指示部材（例えば温度設定器４４やデ
フロスタスイッチ４５）等からの各信号が入力されるよ
うに構成されている。

【００２３】なお、デフロスタスイッチ４５は、一回押
されるとオン状態となって後述するデフロスタモードが
行われ、もう一回押されるとオフ状態となってデフロス
タモードを終了して、デフロスタモードが指示される前
の空調運転に戻るようになっている。

【００２４】上記各センサ４０〜４２およびコントロー
ルパネル４３からの信号は、上記Ａ／Ｄ変換回路にてＡ
／Ｄ変換された後、上記マイクロコンピュータに入力さ
れるように構成されている。

【００２５】また、制御装置３９の出力端子からは、ブ
ロアモータ８、サーボモータ６、１３、２１〜２３、電
磁弁３１〜３３、室外ファンモータ３６、インバータ３
８への制御信号が出力されるように構成されている。

【００２６】次に、上記マイクロコンピュータが行う制
御処理について図３のフローチャートを用いて説明す
る。

【００２７】図３のルーチンは上記キースイッチがオン
されたときに起動する。図３のルーチンが起動される
と、まずステップＳ１００にて以下のように空調運転を
行う。ステップＳ１００では、後述するように、車室内
に吹き出す目標吹出温度ＴＡＯを算出し、この目標吹出
温度ＴＡＯに基づいて、吸込モード、冷暖房モード、吹
出風量、吹出モード等の空調運転についての制御を行
う。

【００２８】すなわち、上記目標吹出温度ＴＡＯは、予
めＲＯＭに記憶された下記数式１に基づいて算出され
る。

【００２９】

【数１】ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋ
ａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ（℃） ここで、Ｔｓｅｔは、温度設定器４４を用いて乗員が設
定した設定温度、Ｔｒは内気温センサ４０が検出した内
気温度、Ｔａｍは外気温センサ４１が検出した外気温
度、Ｔｓは日射センサ４２が検出した日射量である。ま
た、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓはそれぞれゲインで
あり、Ｃは定数である。

【００３０】また、上記吸込モードは、ＲＯＭに予め記
憶された図示しないマップから、上記目標吹出温度ＴＡ
Ｏが所定値より低いときには内気モード、高いときには
外気モードとなるように決定される。

【００３１】また、上記冷暖房モードは、ＲＯＭに予め
記憶された図４のマップに基づいて、上記目標吹出温度
ＴＡＯと吸込温度Ｔinとの偏差に対応して決定される。
なお、上記吸込温度Ｔinは、内気モードのときはＴin＝
Ｔｒ、外気モードのときはＴin＝Ｔａｍとして計算され
る。

【００３２】ここで、冷房モードでは、電磁弁３１が開
き、電磁弁３２、３３が閉じるように制御する。これに
より、冷凍サイクル９内の冷媒は、コンプレッサ２６→
室内コンデンサ１１→室外熱交換器２７→冷房用キャピ
ラリーチューブ２９→室内エバポレータ１０→アキュム
レータ３０→コンプレッサ２６の順で流れる。また、こ
のときの吹出風温度制御は、室内コンデンサ１１を全閉
する位置にエアミックスドア１２を制御した状態で、コ
ンプレッサ２６の回転数を制御することによって行われ
る。

【００３３】また、送風モードでは、コンプレッサ２６
を停止させて冷凍サイクル９内の冷媒の流れを止め、吸
込風をそのまま車室内に吹出す。

【００３４】また、暖房モードでは、電磁弁３１、３２
を閉じ、電磁弁３３を開く。これにより、冷凍サイクル
９内の冷媒は、コンプレッサ２６→室内コンデンサ１１
→暖房用キャピラリーチューブ２８→室内エバポレータ
１０→アキュムレータ３０→コンプレッサ２６の順で流
れる。また、このときの吹出風温度制御は、室内コンデ
ンサ１１を全開する位置にエアミックスドア１２を制御
した状態で、コンプレッサ２６の回転数を制御すること
によって行われる。

【００３５】また、上記吹出モードは、ＲＯＭに予め記
憶された図５のマップから、上記目標吹出温度ＴＡＯの
低い方から順にフェイスモード、バイレベルモード、フ
ットモード、フットデフモードとなるように決定され
る。

【００３６】なお、フェイスモードでは、フェイス吹出
口２３からの風量割合が１００％となるように各吹出モ
ードドア１７〜１９が制御され、バイレベルモードで
は、フェイス吹出口２３からの風量割合が５０％、フッ
ト吹出口２４からの風量割合が５０％となるように各吹
出モードドア１７〜１９が制御される。

【００３７】また、フットモードは、このルーチンが起
動された直後は、フット吹出口２４からの風量割合が９
０％、デフロスタ吹出口２５からの風量割合が１０％と
なるように各吹出モードドア１７〜１９が制御される。
そして、このルーチンが起動した後は、後述するよう
に、ステップＳ１４０の処理を行うたびにその風量割合
が変化するようになっている。

【００３８】また、フットデフモードでは、このルーチ
ンが起動された直後は、フット吹出口２４からの風量割
合が５０％、デフロスタ吹出口２５からの風量割合が５
０％となるように各吹出モードドア１７〜１９が制御さ
れる。そして、このルーチンが起動した後は、後述する
ように、ステップＳ１４０の処理を行うたびにその風量
割合が変化するようになっている。

【００３９】なお、本実施形態では上記暖房モード時の
吹出モードをフットモードとフットデフモードとで説明
する。

【００４０】次のステップＳ１１０ではコントロールパ
ネル４３に設けられたデフロスタスイッチ４５がオンさ
れたか否かを判定する。このステップＳ１１０にてＹＥ
Ｓと判定されるとデフロスタモードが指示されたと判定
して次のステップＳ１２０に移り、ＮＯと判定されると
ステップＳ１００に戻る。

【００４１】ステップＳ１２０ではデフロスタモードを
行い、次のステップＳ１３０に移る。デフロスタモード
では、デフロスタ吹出口２６からの風量割合が１００％
となるように各吹出モードドア１７〜１９を制御する。
これにより、車両のフロントガラス内面に向かって全て
の温風を吹出してフロントガラス内面の曇りを除去す
る。

【００４２】ここで、フロントガラス内面が曇りやすい
環境で上記空調運転を行っている場合は、上記デフロス
タモードにして曇りを除去し、その後デフロスタモード
を解除したとしても、その後すぐに曇りが発生してしま
う。

【００４３】そこで、以下のステップＳ１３０以降に
て、デフロスタモード解除後のフロントガラス内面の再
曇りを抑制している。

【００４４】すなわち、ステップＳ１３０ではデフロス
タスイッチ４５がオフされたか否かを判定する。このス
テップＳ１３０にてＹＥＳと判定されるとデフロスタモ
ードが解除されたと判定して次のステップＳ１４０に移
り、ＮＯと判定されるとステップＳ１２０に戻る。

【００４５】ステップＳ１４０ではデフロスタ吹出口２
５からの風量割合がステップＳ１００よりも５％増加す
るようにデフロスタドア１９の開度を補正制御し、ステ
ップＳ１００に戻りこの補正されたデフロスタドア開度
で空調運転を行う。

【００４６】すなわち、ステップＳ１４０の処理を行う
前におけるフットモード時の風量割合が、フット吹出口
２４からの風量割合が９０％、デフロスタ吹出口２５か
らの風量割合が１０％であったときに、このステップＳ
１４０の処理を行うことによって、その直後のステップ
Ｓ１００におけるフットモード時の風量割合が、フット
吹出口２４からの風量割合が８５％、デフロスタ吹出口
２５からの風量割合が１５％となる。

【００４７】また、フットデフモード時も同様にして、
ステップＳ１４０の処理を行うことによって、その直後
におけるフット吹出口２４からの風量割合が５％減少
し、デフロスタ吹出口２５からの風量割合が５％増加す
る。

【００４８】また、上記キースイッチがオフされると、
それまで補正されたデフロスタドア開度がリセットされ
る。

【００４９】以上説明した本実施形態によると、図６に
示すようにデフロスタモードが指示されるたびに、デフ
ロスタモード解除後のデフロスタ吹出口２５からの風量
割合が５％ずつ増加していく。なお、図６はフットモー
ドの例である。

【００５０】これにより、暖房モード時のデフロスタ吹
出口２５からの吹出風の防曇能力を高くすることができ
るので、フロントガラス内面の再曇りを抑制でき、その
結果、乗員が何度もデフロスタスイッチ４５をオン／オ
フするという煩わしさが低減できる。

【００５１】（他の実施形態）上記実施形態では、ステ
ップＳ１４０では、デフロスタドア１９の開度補正を行
うことによって、デフロスタ吹出口２５からの吹出風の
防曇能力を高くするようにしたが、これに限らず、例え
ば外気導入量を増加させるように補正したり（図７参
照）、ブロアモータ８の印加電圧を増加させるように補
正したり、デフロスタ吹出口２５からの吹出風温度を上
昇させるように補正してもよい。また、これらを組み合
わせてもよい。

【００５２】また、上記のように外気導入量を補正する
ような場合は、例えば特開平５−１２４４２６号公報に
開示されているような内外気２層ユニットを用い、内気
をフット吹出口、外気をデフロスタ吹出口から吹き出す
２層モード時に、外気導入量を多くなるようにすると好
適である。

【００５３】また、上記実施形態では、デフロスタスイ
ッチ４５がオン／オフされると、その都度デフロスタド
ア１９の開度を補正するようにしたが、デフロスタスイ
ッチ４５の操作があるたびに上記補正を行う必要はな
く、例えばデフロスタモードの選択回数が所定回数操作
されて初めて上記補正を行うようにしても良い。

【００５４】また、上記実施形態では、室内コンデンサ
１１を車室内暖房の熱源とする電気自動車に適用した
が、これに限らずエンジン冷却水を車室内暖房の熱源と
するエンジン車に適用してもよい。

【００５５】また、上記実施形態では、補正量を５％で
説明したが、これよりも小さくしても良いし、大きくし
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における全体構成図であ
る。

【図２】上記実施形態の制御系のブロック図である。

【図３】上記実施形態のマイクロコンピュータが行う制
御処理の流れを示すフローチャートである。

【図４】上記実施形態における冷暖房モードの決定に用
いるマップである。

【図５】上記実施形態における吹出モードの決定に用い
るマップである。

【図６】上記実施形態での暖房モード（フットモード）
時におけるフット風量割合とデフロスタモード選択回数
との関係を示す図である。

【図７】他の実施形態での暖房モードにおける外気導入
量とデフロスタモード選択回数との関係を示す図であ
る。

【符号の簡単な説明】

１９…デフロスタドア（デフロスタ開閉手段）、 ２４…フット吹出口、 ２５…デフロスタ吹出口、 ４５…デフロスタスイッチ（デフロスタ検出手段）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖房モード時には、フット吹出口（２
   ４）を介して車室内乗員の足元に温風を吹出すととも
   に、デフロスタ吹出口（２５）を介して車両のフロント
   ガラス内面に温風を吹出すように制御し、 前記暖房モードの状態においてデフロスタ指示手段（４
   ５、Ｓ１１０）によってデフロスタモードが指示された
   ときは、前記暖房モードに比べて前記デフロスタ吹出口
   （２５）からの吹出風量を多くし、 その状態から前記デフロスタモードが解除されたときは
   前記暖房モードに戻るように制御する車両用空調装置に
   おいて、 前記暖房モード時における前記デフロスタ吹出口（２
   ５）からの吹出風の防曇能力を、前記デフロスタモード
   が指示される前に比べて、前記デフロスタモードが解除
   されたときの方を高くするように制御する防曇能力補正
   手段（Ｓ１４０）を備えることを特徴とする車両用空調
   装置。
2. 【請求項２】 前記防曇能力補正手段（Ｓ１４０）は、
   前記デフロスタ吹出口（２５）からの風量を増加させる
   ことによって、前記防曇能力を高くすることを特徴とす
   る請求項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記デフロスタ吹出口（２５）を開閉す
   るデフロスタ開閉手段（１９、２２）を備え、 前記防曇能力補正手段（Ｓ１４０）は、前記デフロスタ
   吹出口（２５）の開口面積を増大させるように前記デフ
   ロスタ開閉手段（１９、２２）を制御することによっ
   て、前記デフロスタ吹出口（２５）からの風量を増加さ
   せることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 デフロスタ指示手段（４５、Ｓ１１０）
   によってデフロスタモードが指示されたときは、全ての
   温風を前記デフロスタ吹出口（２５）から吹出すことを
   特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載の車両用
   空調装置。