JP2579514B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、日射方向に応じて車室内の左右へ供給さ
れる風量の割合を調節する車両用空調制御装置に関する
ものである。

（従来の技術） この種の車両用空調制御装置として、例えば特公昭62
−5085号公報に示される従来のものは、車室内の各所に
配置された日射センサと、この日射センサの出力信号に
応じて駆動される配風ドアとを有し、この配風ドアによ
り車室内の左右の風配比を変化させて日射による車室内
の温度偏差を防ぐようにしている。また、実開昭57−17
7823号公報においては、ダツシユボードの上面に日射方
向を検知する手段を設け、この出力信号に応じて冷風を
運転席又は助手席に切換えて供給するものが示されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者においては、配風ドアの駆動によ
り車室内の左右の風量比を調節できるが、全体の供給風
量は何ら制御されないので、日射の影響をほとんど受け
ない側においては、風量が低下し過ぎる虞れがあり、ま
た、後者においては日射の影響がほとんどない側へは送
風されない。そのため、いずれの場合も日射の影響が少
ない側の快適な空調フイーリングを維持することができ
ない不都合があつた。

そこで、この発明においては、風配ドアの制御と共に
全体の供給風量を制御し、日射の影響が少ない側におい
ても最低必要量の風量を確保して快適な空調フイーリン
グを得るようにした車両用制御空調装置を提供すること
を目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、車室内の各
所に配された日射検出器と、車室内の左右に供給される
風量の割合を調節する配風ドアと、この配風ドアを車室
内の左右両方への送風が日射方向に拘らず確保されるよ
うな配風規制手段を持って前記日射検出器の出力信号に
応じて風量が日射方向側を増加させ反日射方向側を減少
させるように駆動制御する配風ドア制御手段と、前記配
風ドア制御手段より日射の影響をほとんど受けない側へ
供給される風量を車室内の左右の配風量が同一である場
合に供給される最低風量以上にする風量制御手段とを有
するものである。

（作用） したがつて、日射方向が変わつて配風ドアが駆動され
ると、車室内の左右へ供給される風量の割合が変化する
ことになるが、配風ドア制御手段により日射の影響がほ
とんどない側へも確実に送風され、しかもその風量は風
量制御手段により車室内の左右の配風量が同一である場
合の最低風量以上に維持されるので、日射の影響が少な
い側でも最低限必要とする絶対風量を維持することがで
きる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、自動車用空調装置は、空調ダクト１
の最上流側に内気入口２と外気入口３とを有し、、この
内気入口２と外気入口３とが二又に分かれる部分には内
外気切換ドア４が設けられ、この内外気切換ドア４によ
り空調ダクト１内に導入すべき空気を内気と外気とに選
択できるようになつている。

送風機５は、空調ダクト１内に空気を吸い込んで下流
側に送風するためのもので、この送風機５の下流側には
エバポレータ６とヒータコア７とが設けられている。

ヒータコア７の前方には、エアミツクスドア８が設け
られており、このエアミツクスドア８の開度を調節する
ことで、ヒータコア７を通過する空気と、ヒータコア７
をバイパスする空気の量が変えられるようになつてい
る。

また、空調ダクト１の下流側には、ベント吹出口９、
下吹出口10及びデフロスト吹出口11に分かれて車室内に
開口し、これらの吹出口９〜11をそれぞれベントドア1
2、フツトドア13、デフドア14により開閉し、これらの
ドア12〜14を操作することにより所望の吹出モードが得
られるようになつている。

ベント吹出口９は、車室内の左右に開口するサイド吹
出口15,16と、車室内の中央に開口する中央吹出口17と
から成り、仕切板18によつて中央吹出口17の中央を境に
分けられている。この仕切板18の手前には、配風ドア19
が設けられており、この配風ドア19の制御により車室内
の左右へ供給される風量の割合が調節できるようになつ
ている。

さらに、空調ダクト１には、一端がエバポレータ６と
エアミツクスドア８との間に、他端がベント吹出口12と
配風ドア19との間にそれぞれ開口するバイパスダクト20
が接続されている。このバイパスダクト20の一端にはバ
イパスドア21が設けられ、このドアの駆動調節によりベ
ント吹出口９へ適宜冷風を供給し、温調を微調整できる
ようになつている。

マイクロコンピユータ22は、図示されない中央処理装
置CPU、読出し専用メモリROM、ランダムアクセスメモリ
等を持つそれ自体周知のものである。このマイクロコン
ピュータ22には、マルチプレクサMPX23により選択され
た信号がA/D変換器24を介して入力される他、空調制御
パネル25に設けられた吹出モードを切換えるモード切換
スイツチ26、内気循環と外気導入とを切換える内外気切
換スイツチ27、冷房状態に設定するA/Cスイツチ28、送
風機の回転数を切換える風量切換スイツチ29、空調制御
を自動制御にするAUTOスイツチ30及び空調制御を解除す
るOFFスイツチ31からの信号が入力される。

マルチプレクサMPX23には、インスツルメントパネル
の左右上部中央に配置された一体型の左右日射センサ3
2,33、車室内の上下に設けられてそれぞれの温度を検出
する内気温度検出センサ34,35、車室外の温度を検出す
る外気温度検出センサ36、エバポレータ６の空気温度を
検出するダクトセンサ37、ヒータコア７の熱源に用いら
れるエンジンとこの冷却水の温度を検出する水温センサ
38、配風ドア19をマニユアル制御する配風状態切換スイ
ツチ39及び前記空調制御パネル上に設けられた車室内の
温度設定を行なう温度設定器40が接続されている。ま
た、このマルチプレクサMPX23には、第１乃至第４の位
置検出センサ41〜44が接続され、それぞれ配風ドア19、
モードドア12〜14、エアミツクスドア８及びバイパスド
ア21の現在位置に相当するフイードバツク信号が入力さ
れる。

マイクロコンピユータ22は、上述した各種入力信号に
基づいて内外気切換ドア４を駆動させるアクチユエータ
45aや送風機５のモータへ、また、前記エバポレータ６
と共に配管結合されて冷房サイクルを構成するコンプレ
ツサ46へ、更にはバイパスドア21、エアミツクスドア
８、モードドア12〜14及び配風ドア19を駆動させる各ア
クチユエータ45b〜45eへそれぞれ駆動回路47a〜47gを介
して制御信号を出力し、各ドアの駆動制御、風量制御及
び冷房サイクルの制御を行なう。

次に、この発明における車室内への配風制御の制御作
動例について第２図のフローチヤートに従つて説明す
る。

マイクロコンピユータ22は、ステツプ100から実行を
開始し、次のステツプ102において各種センサ等からの
出力信号を入力する。そして、車室内の中央に配された
左右日射センサ32,33の日射信号に基づいて、次のステ
ツプ104において日射方向を算出し、更に次のステツプ1
06において日射強度を算出する。尚、日射方向は、第３
図に示されるように、車両進行方向に対して太陽が左右
に何度偏つたかをもつて表される。

日射方向及び日射強度の算出が終つた後は、ステツプ
108において前記配風状態切換スイツチ108において前記
配風状態切換スイツチ39により車室内の右側のみに送風
する配風状態が指示されたか否かが判定され、次のステ
ツプ110において左側のみに送風する配風状態が指示さ
れたか否かが判定される。ステツプ108にて右配風の指
示がされた場合（YES）には、ステツプ112へ進み、配風
ドア19を第４図のＩ位置（右側全開、左側全閉）に移動
させ、また、ステツプ110にて左配風の指示がされた場
合（YES）には、ステツプ114へ進み、配風ドア19をIV位
置（右側全閉、左側全開）に移動させ、これらステツプ
112,114の後にステツプ130を介して空調制御を行なう他
のルーチンへ移行する。

ステツプ108及び110において、配風制御をマニユアル
制御にしない場合（NO）、即ちベント吹出口９へ調和さ
れた空気が供給されない場合には、左右風配制御をあえ
てする必要がないので、配風ドア19等の自動制御を行な
わない。これにより、配風ドア19を駆動させるアクチユ
エータ45eの使用頻度を減らし、アクチユエータの耐久
性を向上させることができると共に、配風ドアを駆動音
が風配制御を必要としない吹出モードで生じてしまう不
都合がなくなる。

一方、ベントモードかバイレベルモードである場合
（YES）には、ステツプ120へ進み、このステツプ120で
前記ステツプ106で求めた日射強度Tsが車室内温度にほ
とんど影響を与えない所定強度より大きいか否かを判定
する。

このステツプ120で日射強度Tsが所定強度より小さい
場合（Ａ）には、配風ドア19の制御を行なつてもあまり
意味がないので、ステツプ122へ進み、配風ドア19の制
御は行なわず、ステツプ130を介して他の制御ルーチン
へ移行する。これに対して、ステツプ120において、日
射強度Tsが所定強度より大きい場合（Ｂ）には、ステツ
プ124へ進み、車室内上部に設けられた車室内上部温度
検出センサ34によつて検出された車室内上部温度ＴRUが
所定の良好なフイーリング状態になるまで下がつたか否
かを判定する。

ステツプ124で車室内上部温度ＴRUが所定の温度（例
えば30℃）以上であり、まだフイーリング状態が改善さ
れていない状態である場合（Ｂ）には、配風ドア19を駆
動させるよりも、まず車室内全体の空調フイーリングの
早急な向上を行なう必要があるので、配風ドア19の制御
は保留され、ステツプ130を介して他の制御ルーチンへ
移行する。一方、ステツプ124で所定のフイーリング状
態になるまで車室内上部温度ＴRUが下がつている場合に
は、日射による車室内の左右の温度偏差をなくし、より
フイーリングの向上を図るためにステツプ126へ進んで
配風ドア19を自動制御する。即ち、配風ドア19は、日射
方向に応じて所定のパターンに従つて駆動され、日射方
向が車両の真横（右90゜又は左90゜）である場合にも日
射を受けていない側への送風が確保されるよう、可動範
囲がII位置とIII位置との間に規制される。ここでは、
日射偏角が例えば左右におよそ60゜乃至70゜以上になる
と日射量の影響をほとんど受けない側の風量割合を小さ
くするようにしている。

配風ドア19の制御が行なわれた後は、ステツプ128へ
進み、風量制御が行なわれる。風量は車室内の熱負荷に
対応する総合信号Ｔを例えば（１）式によつて算出し、 Ｔ＝A TRU＋B Ta＋C Ts−D Td＋Ｅ ……（１）式 （但し、Taは外気温度、Tsは日射量、Tdは温度設定器に
よつて設定された設定温度であり、A,B,C,D,Eは定数で
ある。） なお、内気温度検出センサ34に得られた車室内上部温
度ＴRUに代えて内気温度センサ35により得られた車室内
下部温度を使用しても良い。

このＴに基づいて風量が所定の基本パターン（実線で
示す。）に従つて決定されるが、日射がある場合には日
射がない場合に比べて生態風量を幾分大きくし、日射に
よる車室内温度の上昇に対応する必要がある。そのた
め、基本パターンのLOWレベル（Ｌ）を日射がある場合
にはＬ＋αに補正する。しかしながら、基本パターンに
従つて決定された風量が補正されたLOWレベル（Ｌ＋
α）であつても、日射偏角が大きくなると、日射をほと
んど受けていない側においては、配風ドア19の制御によ
り配風量が少なくなり、Ｌ＋αの風量を維持できなくな
る。そこで、基本パターンのLOWレベル（Ｌ＋α）を日
射偏角が大きい場合には、第５図に示すように、Ｌ＋β
（但しα＜β）に補正し、日射を受けない側でも、車室
内の左右の配風量が同一である場合に供給される最低風
量を確保するようにしている。

そして、このステツプ128の後は、ステツプ130を介し
て他のルーチンへ移行するようになつている。

尚、この実施例においては、風量制御のLOWレベル段
階的に補正するようにしているが、連続的に行なつても
よい。また、ステツプ124において、車室内の全体が所
定の空調フイーリング状態になつているか否かを車内上
方温度ＴRUをもつて判定しているが、総合信号Ｔに基づ
いて判定するようにしてもよい。更に、この実施例にお
いては、吹出モードの判定、日射強度の判定から風配ド
アを駆動制御するか否かを決定しているが、判定因子と
して、バイパスドアの開閉を加味してもよい。

なお、この例での配風ドアは中央位置にあるが、これ
に限定されず他の場所でも良く、また、各吹出口に絞り
作用を与える例でも良いものである。

第６図において、この発明の他の実施例が示され、こ
の実施例は前記実施例と異なり、ヒータコア48,49が空
調ダクト１内の上下を独立に温度制御することができる
よう２つ設けられ、エアミツクスドア50,51アクチユエ
ータ45f,45gもそれに対応して２つずつ設けられてい
る。また、吹出モードが２つのモードドア52,53により
切換えられ、車室内の左右の風配が仕切板17を境に設け
られた左右２つの配風ドア54,55により行なわれる。

配風ドア54,55は、それぞれ駆動回路47j,47hで制御さ
せるアクチユエータ45h,45iによつて独立に駆動され、
それぞれの位置が位置検出センサ58,59によつて検出さ
れる。また、前記実施例におけるステツプ126の制御
は、第７図に示されるようにそれぞれの配風ドア54,55
の可動範囲を規制することにより行なわれる。

このような構成においても、前記実施例と同様の作用
効果を得ることができる。尚、他の箇所については、バ
イパスダクト及びバイパスドアを有しない点を除いて前
記実施例と同様であるので、同一箇所に同一番号を付し
て説明を省略する。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、配風ドア制御
手段により車室内の左右両方への風配を確保した上で日
射の影響をほとんど受けない側にも車室内の左右の配風
量が同一である場合に供給される最低風量以上の風量を
供給することができ、日射の影響が少ない側でも快適な
空調フイーリングを維持することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における車両用空調制御装置の実施例
を示す構成図、第２図は同上の装置における風配制御を
示すフローチヤート、第３図は車体と日射方向との関係
を示す説明図、第４図は第１図における要部拡大図、第
５図は風量と日射方向との関係を示す線図、第６図はこ
の発明における車両用空調制御装置の他の実施例を示す
構成図、第７図は同上における要部拡大図である。 22……マイクロコンピユータ、32,33……日射センサ、1
9,54,55……風配ドア。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車室内の各所に配置された日射検出器と、 車室内の左右に供給される風量の割合を調節する配風ド
   アと、 この配風ドアを車室内の左右両方への送風が日射方向に
   拘らず確保されるような配風規制手段を持って前記日射
   検出器の出力信号に応じて風量が日射方向側を増加させ
   反日射方向側を減少させるように駆動制御する配風ドア
   制御手段と、 この配風ドア制御手段により日射の影響をほとんど受け
   ない側へ供給される風量を車室内の左右の配風量が同一
   である場合に供給される最低風量以上にする風量制御手
   段とを有することを特徴とする車両用空調制御装置。