JP2001097027A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一の吹出口モードでの風量割合を容易に変
更できるようにする。 【構成】 オートアンプ１０が自己診断モードで動作し
ている場合、［ファン］スイッチ５６を押すと、予め設
定してある吹出口モードに対する風量割合の通常設定を
特殊な設定に変更することができる。たとえば、フット
モードの場合、通常設定では、デフ吹出口から１０％〜
３０％の空気を漏らし、残りの空気をフット吹出口から
吹き出させる風量割合が設定されているが、この設定
を、［ファン］スイッチ５６を押すことによって、フッ
ト吹出口から１００％の空気を吹き出させる特殊な設定
に変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一の吹出口モードで
の風量割合を変更可能な自動車用空気調和装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車用空気調和装置は、各種セ
ンサの検出信号または乗員によって押される吹出口モー
ド設定スイッチの指令信号に基づいて吹出口モードが選
択される。選択される吹出口モードは、図７に示すよう
に、ベントモード（ＶＥＮＴ）、バイレベルモード（Ｂ
／Ｌ）、フットモード（Ｆ）、デフフットモード（Ｄ／
Ｆ）、デフモード（ＤＥＦ）の５つのモードがある。た
とえば図７に示すように、ベントモードに設定されると
ベント吹出口から全ての空気を吹き出させ、また、フッ
トモードに設定されるとデフ吹出口から１０％〜３０％
の空気を吹き出し、残りの空気をフット吹出口から吹き
出させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の自
動車用空気調和装置では、各吹出口のドアの開度を制御
するのにアクチュエータとリンク機構を用いており、吹
出口モードに応じて設定されている風量割合は固定的で
ある。たとえば、フットモードに設定したときには、空
気は、足元だけに吹き出されるのではなく、窓の曇りを
抑える為デフ吹出口からも吹き出される。これを嫌うユ
ーザが存在するときには、ユーザの要求に応えるため、
フットモードに設定したときに所定のアクチュエータの
停止位置に対して空気が足元にだけ吹き出されるように
ドア開度を制御するリンク機構を改めて作成し、この作
成したリンク機構を既存のリンク機構と交換することに
よってそのユーザの要求に応えざるを得なかった。

【０００４】このリンク機構の作成は一品対応となるこ
とから、設計に時間がかかり、また制作にコストがかか
るなど様々な問題があった。

【０００５】本発明は、以上のような従来の問題点を解
決するためになされたものであり、リンク機構などの部
品を作成したり交換したりすることなく、同一の吹出口
モードにおける風量割合を容易に変更することができる
自動車用空気調和装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、各請求項ごとに次のように構成される。

【０００７】請求項１に記載の発明にあっては、各種セ
ンサの検出信号で吹出口モードを選択する吹出口モード
選択手段と、前記吹出口モードに対する風量割合を記憶
する風量割合記憶手段と、前記風量割合記憶手段に記憶
されている風量割合に基づいてアクチュエータを動作さ
せ各吹出口のドアの開度を制御する制御手段と、を有す
る自動車用空気調和装置において、前記風量割合記憶手
段に記憶されている吹出口モードに対する風量割合を変
更させる風量割合変更手段を有することを特徴とする自
動車用空気調和装置である。

【０００８】請求項２に記載の発明にあっては、前記各
種センサやアクチュエータが正常に動作するか否かを判
断するために前記制御装置を自己診断モードに設定する
自己診断モード設定手段をさらに有し、前記風量割合変
更手段は、前記制御装置が自己診断モードに設定されて
いるときに前記風量割合変更手段による風量割合の変更
が可能であることを特徴とする請求項１に記載の自動車
用空気調和装置である。

【０００９】請求項３に記載の発明にあっては、前記風
量割合変更手段は、吹出口モードに対するデフ吹出口と
フット吹出口との間の風量割合の変更が可能であること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車用
空気調和装置である。

【００１０】請求項４に記載の発明にあっては、前記風
量割合変更手段は、前記吹出口モードがフットモードで
あるとき、フット吹出口のみから１００％の空気が吹き
出される風量割合、またはフット吹出口９０％、デフ吹
出口１０％〜フット吹出口７０％、デフ吹出口３０％の
間で両方の吹出口から空気が吹き出される風量割合のい
ずれかに設定できることを特徴とする請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の自動車用空気調和装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１２】図１は、本発明にかかる自動車用空気調和
装置の全体構成図である。図示した自動車用空気調和装
置１は、機械的構成部分である空気調和ユニット１００
と、空気調和ユニット１００の動作を制御する制御部２
００とに大別される。

【００１３】空気調和ユニット１００は、自動車用空気
調和装置１に空気を取り入れるインテークユニット２、
取り入れられた空気を冷却するクーラユニット４、クー
ラユニット４から流れてきた空気を加熱するヒータユニ
ット６とよりなる。インテークユニット２には、外気を
取り入れる外気取入口３、内気を取り入れる内気取入口
８が開口されており、外気取入口３、内気取入口８はイ
ンテークドア３０によって選択的に切り替えられてい
る。またインテークユニット２にはブロアファンモータ
４２によって回転するファンＦが備えられていて、ファ
ンＦが回転すると外気取入口３または内気取入口８から
空気がインテークユニット２に取り込まれる。

【００１４】インテークユニット２で取り込まれた空気
は、クーラユニット４に流出される。クーラユニット４
にはエバポレータ７が設けられている。エバポレータ７
は自動車用空気調和装置１の冷凍サイクル（一部のみ図
示）における蒸発器で、図示しない膨脹弁によって減圧
された気液混合の冷媒を導き入れて、空気と熱交換させ
ることにより冷媒を蒸発させている。蒸発、気化した冷
媒は、エバポレータ７から出てコンプレッサＣに吸入さ
れ、コンプレッサＣで圧縮されて再び液体となり、冷凍
サイクルを循環する。なお、本実施の形態のエバポレー
タ７には、エバポレータ７を通過した直後の空気の温度
を検出する吸込温度センサ２８が設けられている。

【００１５】クーラユニット４で冷却された空気はヒー
タユニット６に流れ込み、ベント吹出口１７、デフ吹出
口１９、フット吹出口１５のいずれかから車室内に吹き
出される。

【００１６】空気調和ユニット１００を制御する制御部
２００は、オートアンプ１０を有し、このオートアンプ
１０には、外気の温度を検出する外気センサ２４、車室
内の温度を検出する内気センサ２２、日射量を検出する
日射量センサ２６、エバポレータ７を通過した直後の空
気の温度を検出する吸込温度センサ２８が接続され、ま
た、オートアンプ１０に各種の指令を出力するコントロ
ールパネル２０も接続されている。

【００１７】図２は、本発明に係る自動車用空気調和装
置の制御系のブロック図である。

【００１８】自動車用空気調和装置は、空調制御の全て
を司る制御手段としてのオートアンプ１０を有し、その
入力側には、乗員が車内の温度や風量を設定するための
コントロールパネル２０（詳細は図３参照）と、車室内
の温度を検出する内気センサ２２と、車室外の温度を検
出する外気センサ２４と、日射量を検出する日射センサ
２６と、エバポレータ（図示せず）通過後の取り込み空
気温度を検出する吸込温度センサ２８とがそれぞれ接続
されている。また、オートアンプ１０の出力側には、フ
ァン（図示せず）が吸入する内気と外気の割合を調節す
るインテークドア３０を回動させるインテークドアアク
チュエータ３２と、冷風と温風の混合割合を調節するエ
アミックスドア３４を回動させるエアミックスドアアク
チュエータ３６と、吹出口モードを実現するためにモー
ドドア（ベントドア、フットドア、デフドア）３８を回
動させるモードドアアクチュエータ４０と、ブロアファ
ンモータ４２の印加電圧を制御するファンコントロール
アンプ４４と、エバボレータからのガス冷媒を吸入し圧
縮するコンプレッサ４６にエンジンの動力を伝達するた
めのマグネットクラッチ４８とがそれぞれ接続されてい
る。

【００１９】図３に示すコントロールパネル２０の［Ａ
ＵＴＯ］スイッチ５０が押されると、オートアンプ１０
はそのスイッチ５０からの指令信号を受けてオートモー
ドで動作する。

【００２０】オートモードで動作している場合、オート
アンプ１０は、コントロールパネル２０からの指令信号
と各種センサからの検出信号を入力して、各吹出口から
吹き出される空気の温度、吹出口モード、空気の風量を
自動的に設定する。

【００２１】すなわち、オートアンプ１０は、温度調節
ダイヤル５２で設定された車室内の設定温度（指令信
号）、内気センサ２２によって検出された車室内温度
（検出信号）、外気センサ２４によって検出された外気
温度（検出信号）、日射センサ２６によって検出された
日射量（検出信号）、吸込温度センサ２８によって検出
された取り込み空気温度（検出信号）をそれぞれ入力す
る。

【００２２】そして、オートアンプ１０は、これら指令
信号と検出信号とに基づいて車室内を設定温度にするた
めに必要な各吹出口から吹き出される空気の温度、吹出
口モード、空気の風量を演算し、演算された温度の空気
を各吹出口から吹き出すためにエアミックスドアアクチ
ュエータ３６を駆動し、演算された吹出口モードを実現
するためにモードドアアクチュエータ４０を駆動し、演
算された風量の空気を各吹出口から吹き出すためにファ
ンコントールアンプ４４に指令を出す。

【００２３】また、図３に示すコントロールパネル２０
の［ＡＵＴＯ］スイッチ５０が再度押されると、オート
アンプ１０はそのスイッチ５０からの指令信号を受けて
今度はマニュアルモードで動作する。

【００２４】マニュアルモードで動作している場合、オ
ートアンプ１０は、コントロールパネル２０からの指令
信号によって吹出口モード、空気の風量を任意に設定す
ることができる。

【００２５】すなわち、オートアンプ１０は、［ＭＯＤ
Ｅ］スイッチ５４の押圧操作によってモードドアアクチ
ュエータ４０を駆動し吹出口モードをベントモード（Ｖ
ＥＮＴ）、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）、フットモード
（Ｆ）、デフフットモード（Ｄ／Ｆ）、デフモード（Ｄ
ＥＦ）の順に設定する。また、オートアンプ１０は、
［ファン］スイッチ５６の押圧操作によってファンコン
トロールアンプ４４にブロアファンモータ４２の印加電
圧の指令を変え、各吹出口から吹き出される空気の風量
を多段階に設定する。さらに、オートアンプ１０は、
［ＲＥＣ］スイッチ５８が押されるとインテークドアア
クチュエータ３２を駆動してインテークドア３０を内気
循環モードに設定し、［ＦＲＥ］スイッチ６０が押され
るとインテークドアアクチュエータ３２を駆動してイン
テークドア３０を外気導入モードに設定する。

【００２６】さらに、イグニッションスイッチ（図示せ
ず）がオンの状態で、図３に示すコントロールパネル２
０の［ＯＦＦ］スイッチ６２がある一定時間以上継続し
て押されると、オートアンプ１０は、それに接続されて
いる各種のスイッチやセンサ類、および各種のアクチュ
エータが正常に動作するか否かを判断するための自己診
断モードで動作する。

【００２７】自己診断モードで動作している場合、オー
トアンプ１０は、まずコントロールパネル２０の表示部
６４や表示灯を全て一斉に点灯する。ユーザはその点灯
状態の良否を目視で判断する。つぎに、接続されている
各種センサからの信号を入力して各センサが正常に検出
信号を出力しているか否かを判断する。最後に、各アク
チュエータを動作させて各アクチュエータが正常に動作
しているか否かを判断する。

【００２８】上記の自己診断が終了した後に［ファン］
スイッチ５６を押すと、予め設定してある吹出口モード
に対する風量割合の通常の設定を変更することができ
る。たとえば、フットモードの場合、通常設定では、デ
フ吹出口から１０％〜３０％の空気を吹き出し、残りの
空気をフット吹出口から吹き出させる風量割合が設定さ
れているが、フット吹出口から１００％の空気を吹き出
させる特殊な設定が用意されている場合、この通常設定
を特殊な設定に変更することができる。この設定変更に
よって、ユーザが好ましいと思う風量割合が選択でき、
ユーザの好みに合う空調状態を実現することができる。

【００２９】このような風量割合の通常の設定の変更
は、具体的には次のようにして行なわれる。

【００３０】以下、図４のフローチャートにしたがっ
て、風量割合の設定の変更に係る動作を説明する。

【００３１】オートアンプ１０は、自己診断モードに設
定されているかどうかを判断する（Ｓ１）。自己診断モ
ードは、イグニッションスイッチをＯＮにして、さらに
図４に示すコントロールパネル２０の［ＯＦＦ］スイッ
チ６２を一定時間以上押すことによって、強制的に設定
される。自己診断モードに設定されていなければ（Ｓ
１：ＮＯ）、オートアンプ１０はメインルーチンの動作
に戻る。自己診断モードに設定されていれば（Ｓ１：Ｙ
ＥＳ）、自己診断モードとして用意されている複数のス
テップの内のステップ１から診断していくためにカウン
タＮに初期値１を設定する（Ｓ２）。ステップ１の診断
を実行する。すなわち、オートアンプ１０は、まずコン
トロールパネル２０の表示部や表示灯を全て一斉に点灯
する。ユーザはその点灯状態の良否を目視で判断する
（Ｓ３）。

【００３２】ステップ１の診断が終了すると、オートア
ンプ１０は、次のステップの診断をするためのステップ
切替え操作が行なわれたかどうかを判断する（Ｓ４）。
ステップ切替え操作は、コントロールパネル２０の温度
調節ダイヤル５２を操作することによって行なわれる。
ステップ切替え操作が行なわれていなければ（Ｓ４：Ｎ
Ｏ）、ステップ１の診断を継続し、ステップ切替え操作
が行なわれたら、次のステップに移行するためにカウン
タＮに１を加える（Ｓ５）。なお、ステップ２からステ
ップ５の診断では、接続されている各種センサからの信
号を入力して各センサが正常に検出信号を出力している
か否かの判断と、各アクチュエータを動作させて各アク
チュエータが正常に動作しているか否かの判断をする。

【００３３】オートアンプ１０は、ステップＮが、風量
割合の設定変更を行なうための設定変更ステップに該当
するか否かを判断する（Ｓ６）。具体的には、ステップ
５の診断まで行なわれたか否かを判断する。ステップＮ
が設定変更ステップであると判断された場合、［ファ
ン］スイッチ５６を押すことによって、表示部６４は風
量割合の設定変更画面に切替わり、コントロールパネル
２０からの入力（特定のスイッチ操作）でフットモード
時の風量割合の設定を変更することができる（Ｓ７）。
風量割合の設定変更画面では、２桁以上の数値を表示部
６４に表示し、それぞれの数字で風量割合のモードパタ
ーンやＴＥＭＰ補正量（車室内の設定温度に対する吹出
口温度のずれを補正する）を表す。たとえば、下１桁目
で風量割合のモードパターンを表し、下２桁目でＴＥＭ
Ｐ補正量を表す。それぞれの数値をコントロールパネル
２０からの入力で変更することによって、風量割合のモ
ードパターンやＴＥＭＰ補正量を決定することができ
る。

【００３４】本実施形態では、吹出口モードとしてフッ
トモードが選択されている場合、設定可能な風量割合の
モードパターンとして、図５に示すようにパターン１か
らパターン４の４種類が用意されている。パターン１
は、オートアンプ１０がオートモードで動作していると
き（オート時）とマニュアルモードで動作しているとき
（マニュアル時）のいずれのときにも図６に示してある
ＦＯＯＴの位置で設定される風量割合を用いるようにし
たパターンであり、通常設定はこのパターン１に予め設
定してある。パターン２は、オート時には図６に示して
あるＦＯＯＴの位置で設定される風量割合を用い、マニ
ュアル時には図６に示してあるＦＯＯＴ−２の位置で設
定される風量割合を用い、マニュアル時のみ、温風がフ
ット吹出口から１００％吹き出されるようにしたパター
ンである。パターン３は、オート時とマニュアル時のい
ずれのときにも図６に示してあるＦＯＯＴ−２の位置で
設定される風量割合を用い、オート時とマニュアル時の
いずれときにも、温風がフット吹出口から１００％吹き
出されるようにしたパターンである。パターン４は、オ
ート時には図６に示してあるＦＯＯＴ−２の位置で設定
される風量割合を用い、マニュアル時には図６に示して
あるＦＯＯＴの位置で設定される風量割合を用い、オー
ト時のみ、温風がフット吹出口から１００％吹き出され
るようにしたパターンである。これらのパターンはオー
トアンプ１０の記憶装置に記憶され、自動車用空気調和
装置の運転時には選択されたパターンで空調制御が行な
われる。

【００３５】上記のパターン１は、通常設定されている
パターンであるが、パターン２からパターン４までは特
殊な設定であり、オートアンプ１０を自己診断モードに
設定した時にだけ設定することができる。自己診断モー
ドで特殊な設定をしたときには、各種センサの検出信号
または乗員によって押される吹出口モード設定スイッチ
の指令信号に基づいてフットモードが選択されると、設
定された風量割合で吹出口から空気が吹き出される。な
お、各吹出口に設けられているベントドア、フットド
ア、デフドアのそれぞれは、リンク機構を介して１つの
モードドアアクチュエータ４０によって駆動される。し
たがって、リンク機構は、たとえば、リンクの停止位置
を自由に選択できるＬＡＮアクチュエータを使用すれ
ば、モードドアアクチュエータ４０の停止位置を変更す
るだけでＦＯＯＴの位置とＦＯＯＴ−２の位置が実現で
きるように構成してある。

【００３６】なお、各吹出口モードの風量割合は図６に
示すようになっている。つまり、フットモードでは、上
記のように設定されたＦＯＯＴあるいはＦＯＯＴ−２の
位置で風量割合を決定する。ＦＯＯＴに設定された場
合、従来のフットモードと同じく、１０〜３０％の割合
の空気がデフ吹出口から吹き出され、残りの空気はフッ
ト吹出口から吹出される。ＦＯＯＴ−２の位置に設定さ
れた場合、１００％の割合の空気がフット吹出口から吹
出される。以上のような設定の変更が行なわれた後、オ
ートアンプ１０は自己診断モードの終了かどうかを判断
する（Ｓ８）。自己診断モードは、［ＡＵＴＯ］ボタン
５０が押されるか、またはイグニッションがＯＦＦにさ
れるかすると終了する。これらの動作が行なわれると、
オートアンプ１０は、自己診断モードの終了と判断す
る。オートアンプ１０は、自己診断モードの終了である
と判断すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、自己診断を終了し、自
己診断モードの終了でないと判断すると（Ｓ８：Ｎ
Ｏ）、Ｓ３のステップに戻りそのステップの処理をす
る。

【００３７】なお、上記の実施形態では、ベントドア、
フットドア、デフドアをリンク機構を介して１つのモー
ドドアアクチュエータ４０によって駆動するものを例示
したが、それぞれのドアを独立したモータで駆動するも
のであっても、本発明は適用可能である。

【００３８】さらに、上記の実施形態では、フットモー
ドにおける風量割合の変更について述べたが、さらにバ
イレベルモード、デフフットモードにおいて風量割合の
変更ができるようにすることも可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、吹出口モード
に対する風量割合を変更できるようにしたので、ユーザ
の好みに合った空調環境を容易に作り出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる自動車用空気調和装置の全体構
成図である。

【図２】本発明に係る自動車用空気調和装置の制御系の
ブロック図である。

【図３】本発明に係る自動車用空気調和装置のコントロ
ールパネルの正面図である。

【図４】本発明に係る自動車用空気調和装置において風
量割合の設定変更を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る自動車用空気調和装置のフットモ
ード時の設定パターンを示す図である。

【図６】本発明に係る自動車用空気調和装置が採用する
風量割合を示す図である。

【図７】従来の自動車用空気調和装置の風量割合を示す
図である。

【符号の説明】

１…自動車用空気調和装置、 ２…インテークユニット、 ４…クーラユニット、 ６…ヒータユニット、 ７…エバポレータ、 １０…オートアンプ、 １５…フット吹出口、 １７…ベント吹出口、 １９…デフ吹出口、 ２０…コントロールパネル、 ２２…内気センサ、 ２４…外気センサ、 ２６…日射センサ、 ２８…吸込温度センサ、 ３０…インテークドア、 ３２…インテークドアアクチュエータ、 ３４…エアミックスドア、 ３６…エアミックスドアアクチュエータ、 ３８…モードドア、 ４０…モードドアアクチュエータ、 ４２…ブロアファンモータ、 ４４…ファンコントロールアンプ、 ４６…コンプレッサ、 ４８…マグネットクラッチ、 ５０…［ＡＵＴＯ］スイッチ、 ５２…温度調節ダイヤル、 ５４…［ＭＯＤＥ］スイッチ、 ５６…［ファン］スイッチ、 ５８…［ＲＥＣ］スイッチ、 ６０…［ＦＲＥ］スイッチ、 ６２…［ＯＦＦ］スイッチ、 ６４…表示部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種センサの検出信号で吹出口モードを
   選択する吹出口モード選択手段と、 前記吹出口モードに対する風量割合を記憶する風量割合
   記憶手段と、 前記風量割合記憶手段に記憶されている風量割合に基づ
   いてアクチュエータを動作させ各吹出口のドアの開度を
   制御する制御手段と、を有する自動車用空気調和装置に
   おいて、 前記風量割合記憶手段に記憶されている吹出口モードに
   対する風量割合を変更させる風量割合変更手段を有する
   ことを特徴とする自動車用空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記各種センサやアクチュエータが正常
   に動作するか否かを判断するために前記制御装置を自己
   診断モードに設定する自己診断モード設定手段をさらに
   有し、 前記風量割合変更手段は、前記制御装置が自己診断モー
   ドに設定されているときに前記風量割合変更手段による
   風量割合の変更が可能であることを特徴とする請求項１
   に記載の自動車用空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記風量割合変更手段は、吹出口モード
   に対するデフ吹出口とフット吹出口との間の風量割合の
   変更が可能であることを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載の自動車用空気調和装置。
4. 【請求項４】 前記風量割合変更手段は、前記吹出口モ
   ードがフットモードであるとき、フット吹出口のみから
   １００％の空気が吹き出される風量割合、またはフット
   吹出口９０％、デフ吹出口１０％〜フット吹出口７０
   ％、デフ吹出口３０％の間で両方の吹出口から空気が吹
   き出される風量割合のいずれかに設定できることを特徴
   とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動車
   用空気調和装置。