JP2618761B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロント側にオートエ
アコンディショナ装置を装備し、かつリヤ側にはリヤク
ーラ装置及びリヤヒータ装置を設けた車両に適用される
車両用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車などの車両に用いる車両
用空気調和装置は、ブロアファンの運転によって外気又
は車室内空気（以下内気）を吸込み、その吸込み空気を
エバポレータに通し、さらに必要に応じてヒータコアで
加熱して所望の温度に調整した温調空気をダクトによっ
て車室内の吹出口へ導くように構成されている。この温
調空気の温度は、主にヒータコアへの通気量を調節する
エアミックスダンパの開度によって定まるが、近年はこ
のエアミックスダンパの開度等を車室内温度センサや日
射センサなどの検出値と連動させ、乗員の設定した好み
の車室内温度を自動的に維持するオートエアコンディシ
ョナ装置（以下オートエアコン）が広く使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワンボック
スカーなどのように車室内容積の大きな車両において
は、通常のフロント側エアコンに加えて、後席の乗員に
も快適な車室内環境を提供するためのリヤクーラ装置
（以下リヤクーラ）及びリヤヒータ装置を設ける場合が
ある。このような車両用空気調和装置は、フロント側に
オートエアコンを装備している場合であっても、リヤク
ーラ及びリヤヒータの運転調整を後席で手動操作するの
が一般的である。

【０００４】従って、上述したようにフロント側にオー
トエアコンを装備しかつリヤ側に手動操作のリヤクーラ
及びリヤヒータが設けられた車両用空気調和装置では、
リヤ側がフロント側のオートエアコンと連動しないた
め、外気温度や日射量などの変動によって空調負荷の変
化が激しくなると、これに対応して快適な環境が保たれ
る前席乗員とは異なり、後席乗員が違和感を感じる状況
になることがある。これを具体的に説明すると、たとえ
ば外気温度が低下した場合には、フロント側のオートエ
アコンでは、エアミックスダンパの開度が自動的に変化
して吹出温度が補正され、さらには吹出モードもフェイ
ス吹出しからバイレベル吹出しやフット吹出しへと切換
えられるなどして、乗員の設定した快適な環境を維持す
る。しかし、リヤ側では、後席乗員が手動操作をして調
整するまで、リヤクーラは冷風を吹き出し続け、リヤヒ
ータは運転を開始しない。このため、たとえばフロント
側がバイレベル吹出しに切換わっている時など、リヤク
ーラのみの運転では寒く、あるいはリヤヒータのみの作
動では特に上半身が暑く感じることもあり、リヤ側の吹
出温度に不快感や違和感を感じる不都合があった。そこ
で、本発明の目的は、リヤクーラ及びリヤヒータの運転
をフロント側のオートエアコンと連動させて切換えるこ
とにより、リヤ側でも空調負荷に適応した吹出制御が可
能となる車両用空気調和装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するもので、フロント側のオートエアコンディショ
ナ装置とリヤ側のリヤクーラ装置及びリヤヒータ装置と
で成る車両用空気調和装置において、オートエアコンデ
ィショナ装置の吹出温度を調整するフロントヒータエア
ミックスダンパの開度検出手段と、リヤヒータ装置の温
風吹出温度を調整するリヤヒータエアミックスダンパの
開閉駆動手段とを設け、前記開度検出手段の検出値に連
動させて、前記開閉駆動手段を作動させると共に、リヤ
クーラ装置及びリヤヒータ装置のＯＮ−ＯＦＦを制御す
るようにしたことを特徴とする車両用空気調和装置であ
る。

【０００６】

【作用】前述の手段によれば、オートエアコンディショ
ナ装置のエアミックスダンパ開度を検出し、これと連動
してリヤヒータ装置のエアミックスダンパを開閉操作す
ると共にリヤクーラ装置及びリヤヒータ装置のＯＮ−Ｏ
ＦＦを制御するので、リヤ側の運転は、空調負荷の変動
に対応して変化するフロント側とほぼ同様の状態にな
る。すなわち、フロント側が冷風を吹出しているフェー
スモード時は、リヤ側もリヤクーラのみを運転し、フロ
ント側が温風を吹出しているフットモード時はリヤ側も
リヤヒータのみを運転し、そして、フロント側がフェー
ス吹出口及びフット吹出口から温調空気を吹出している
バイレベルモード時はリヤクーラとリヤヒータの両方を
運転するといった制御ができる。

【０００７】

【実施例】本発明による車両用空気調和装置の一実施例
を図１及び図２に基づいて説明する。図１は車両用空気
調和装置の構成を示す図である。フロント側のオートエ
アコンは、外気導入口１及び内気導入口２を切換える内
外気切換ダンパ３を有しており、これらの導入口１，２
から車室内のインストルメントパネル４に設けた各吹出
口までの間に、、ブロアユニット５、エバポレータ６、
ヒータコア７及び各吹出口の切換ダンパがダクトで連結
されて取付けられている。ブロアユニット５はモータ５
ａを駆動源として回転するが、その運転速度はコントロ
ールユニット８の制御を受けて可変である。エバポレー
タ６の前後には各々温度センサ９，１０が配設され、そ
の検出値はコントロールユニット８に入力される。一般
的な手動エアコンでは、これらの温度センサ９，１０の
検出値に基づいて図示省略のコンプレッサをＯＮ−ＯＦ
Ｆするが、オートエアコンのコントロールユニット８に
は、この他にも日射センサ１１及び車室内温度センサ１
２の検出値が入力されてよりきめ細かな制御をしてい
る。ヒータコア７は、エンジン冷却水の熱を暖房用とし
て放出するもので、その出入口には一対のエアミックス
ダンパ１３が設けられている。ヒータコア７の２次側に
は、インストルメントパネル４に開口するフロントデフ
吹出口１４、サイドデフ吹出口１５、フェイス吹出口１
６及びフット吹出口１７が設けられ、フット吹出口１７
からはリヤヒータ吹出口１８が分岐している。そして、
フロントデフ吹出口１４及びサイドデフ吹出口１５には
両吹出口の開閉を切換えるデフモード切換ダンパ１９が
設けられ、同様にフェイス吹出口１６にはフェイスモー
ド切換ダンパ２０が、フット吹出口１７にはフットモー
ド切換ダンパ２１が各々設けられている。これらの各切
換ダンパ１９，２０，２１は共通の駆動モータ２２を有
し、各ダンパが連動状態で図示矢印の方向へ開閉する。
なお、２３はエアミックスダンパ１３の開度を調整する
駆動モータ、２４は内外気切換ダンパ３の駆動モータで
ある。

【０００８】一方、リヤ側にはリヤクーラ及びリヤヒー
タが装備されている。リヤクーラは、リヤエバポレータ
３１、リヤクーラブロアユニット３２及び温度センサ３
３を具備し、図示省略のコンプレッサやコンデンサと接
続して冷媒を循環させる冷媒流路３４，３５の適所に
は、冷媒流量調整用の電磁弁３６が設けられている。リ
ヤクーラブロアユニット３２は、モータ３２ａを駆動源
として車室内の空気を吸引し、リヤエバポレータ３１で
熱交換した冷風をダクト３７を通してリヤクーラ吹出口
３８から吹出させる。なお、温度センサ３３の検出値は
コントロールユニット８に入力され、また、モータ３２
ａ及び電磁弁３６はコントロールユニット３６の制御を
受けて作動する。リヤヒータは、リヤヒータコア４１、
リヤヒータブロアユニット４２及びリヤヒータエアミッ
クスダンパ４３を具備し、フロント側のヒータコア７と
同様にエンジン冷却水の熱を暖房に利用するため、リヤ
ヒータコア４１と図示省略のエンジンとが管路４４，４
５によって接続されている。一対のリヤヒータエアミッ
クスダンパ４３は、コントロールユニット８の制御を受
けて作動する駆動モータ４６によって開度調整され、ま
た、リヤヒータブロアユニット４２の駆動源となるモー
タ４２ａもコントロールユニット８の制御を受けて作動
する。そして、リヤヒータの作動時には、リヤヒータブ
ロアユニット４２が吸引した車室内の空気を、図１に示
す如くリヤヒータエアミックスダンパ４３を開状態とし
たリヤヒータコア４１へ送り、熱交換した温風を後席乗
員の足元へ吹出す。

【０００９】次に、上述した構成の車両用空気調和装置
の作用を説明する。最初にフロント側オートエアコンの
空気の流れを簡単に説明すると、内外気切換ダンパ３の
開閉位置に応じて外気又は内気がブロアユニット５に吸
引され、その全量がエバポレータ６を通過する。この
時、図示省略のコンプレッサが作動して冷媒を循環させ
ていれば、エバポレータ６を通過した空気は熱交換によ
り冷風となってヒータコア７へ送られる。ヒータコア７
へ送られた冷風は、エアミックスダンパ１３の開度に応
じてヒータコア７の通過量が変化する。図１のエアミッ
クスダンパ１３は全閉位置にあり、この状態では冷風の
全量がヒータコア７から加熱を受けることなく吹出口へ
送られる。また、エアミックスダンパ１３は、全閉から
全開までの間で所望の開度に保持することができ、これ
によってヒータコア７を通過して加熱された温風とヒー
タコア７を通過しなかった冷風との混合割合が変化して
吹出温度の調整がなされる。上述したエアミックスダン
パ１３の開度は、各吹出口に設けた切換ダンパの開閉状
態（設定モード）と連動する。これらの制御はコントロ
ールユニット８で行われるが、その制御内容を図２の制
御マップに基づいて説明する。なお、図２の制御マップ
では、雨天時等に手動スイッチで操作されるデフモード
は省略されている。すなわち、オートエアコンにはフェ
イスモード、バイレベルモード及びフットモードの３つ
の吹出しモードがあり、種々の条件により自動的に切換
えられる。フェイスモードは、空調負荷が冷房側の場合
であって、エアミックスダンパ１３の開度は全閉又は全
閉に近い状態となり、フェイスモード切換ダンパ２０が
開いてフェイス吹出口１６から冷風を吹き出す。フット
モードは、空調負荷が暖房側の場合であって、エアミッ
クスダンパ１３の開度は全開又は全開に近い状態とな
り、フットモード切換ダンパ２１が開いてフット吹出口
１７から温風を吹き出す。バイレベルモードは、空調負
荷が冷房側と暖房側の中間にある場合であって、エアミ
ックスダンパ１３の開度は中間付近となり、フェイス吹
出口１６及びフット吹出口１７から冷風と温風とが適度
に混合された温調エアを吹き出す。これらの吹出しモー
ドは、乗員の好みに応じた設定温度と日射センサ１１及
び車室内温度センサ１２の検出値との関係で定まる。す
なわち、設定温度に対して車室内温度が高かったり、あ
るいは日射量が多い場合は空調負荷が冷房側となり、反
対に車室内温度が設定温度より低く日射量も少ない場合
は空調負荷が暖房側となる。

【００１０】このような制御を受けるフロント側オート
エアコンのエアミックスダンパ開度調整と連動して、リ
ヤクーラ及びリヤヒータの運転が制御される。これを図
２の制御マップに基づいて詳述する。フロント側のエア
ミックスダンパ１３の開度変化を、たとえば駆動モータ
２３と連結したエアミックスダンパ１３開閉用の作動機
構に設けた開度検出手段から得られる電気信号（一般的
には電圧信号）として検出し、コントローラ８に入力す
る。この開度検出手段としては、ポテンショメータ５１
が好適であり、エアミックスダンパ１３の開度に応じて
リニアに変化する電圧信号を得ることができる。この電
圧信号を受けたコントローラ８は、リヤヒータエアミッ
クスダンパ４３の駆動モータ４６を作動させ、エアミッ
クスダンパ１３とリヤヒータエアミックスダンパ４３の
開度が同じになるように制御する。

【００１１】また、これと同時に、リニアに変化する電
圧信号中にフロント側オートエアコンのモード切換えに
対応する点（電圧値）を定めておき、リヤクーラ及びリ
ヤヒータの運転をＯＮ−ＯＦＦするスイッチングに利用
する。すなわち、フロント側におけるフットモードとバ
イレベルモードとの切換点ａでは、エアミックスダンパ
１３の開度はＡとなり、これに連動してリヤヒータエア
ミックスダンパ４３の開度もＡとなる。そして、このＡ
点がリヤクーラ運転のＯＮ−ＯＦＦ切換点となり、空調
負荷が暖房側から冷房側へ変化した時にはリヤクーラの
作動を開始し、反対に空調負荷が冷房側から暖房側へ変
化した時にはリヤクーラの運転を停止する。さらに、フ
ロント側におけるフェイスモードとバイレベルモードと
の切換点ｂでは、エアミックスダンパ１３の開度はＢと
なり、これと連動するリヤヒータエアミックスダンパ４
３の開度もＢに調整される。そして、このＢ点がリヤヒ
ータ運転のＯＮ−ＯＦＦ切換点となり、空調負荷が冷房
側から暖房側へ変化した時にはリヤヒータの作動を開始
し、反対に空調負荷が暖房側から冷房側へ変化した時に
はリヤヒータの運転を停止する。

【００１２】上述したような制御により、リヤ側に装備
されたリヤクーラ及びリヤヒータは、フロント側オート
エアコンとほぼ同様の吹出しモードとなる。すなわち、
フロント側のフットモードに対応するリヤ側はリヤヒー
タのみが運転されるリヤヒータモードに、フロント側の
フェイスモードに対応するリヤ側はリヤクーラのみが運
転されるリヤクーラモードに、そしてフロント側のバイ
レベルモードに対応するリヤ側はリヤクーラ及びリヤヒ
ータの両方が運転されるバイレベルモードに、各々自動
的に切換えられる。なお、リヤヒータモード内でもリヤ
ヒータエアミックスダンパ４３の開度制御による吹出温
度調整がなされ、また、リヤクーラモード内でも電磁弁
３６の開閉時間を制御してエバポレータ３１に流入する
冷媒流量を変化させることにより、吹出温度調整をする
ことができる。この電磁弁３６の開閉制御は、リヤヒー
タエアミックスダンパ４３と同様にフロント側のエアミ
ックスダンパ１３と連動させてもよいし、あるいは、フ
ロント側の各吹出しモード切換えを検出する手段を設け
てこれに連動させてもよい。

【００１３】

【発明の効果】前述した本発明の車両用空気調和装置に
よれば、リヤクーラ及びリヤヒータがフロント側のオー
トエアコンに連動して自動的に運転切換えされるので、
フロント側とリヤ側で異なった吹出状態となることはな
く、空調負荷に応じた運転によって車室内の快適性を向
上させる効果がある。また、環境変化に対応してリヤク
ーラ及びリヤヒータの運転を手動操作で調整する必要も
なくなったため、操作性が向上する効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用空気調和装置の一実施例を
示す構成図である。

【図２】図１の車両用空気調和装置の制御マップ図であ
る。

【図３】オートエアコンのエアミックスダンパの開度検
出手段の一例を示す図である。

【符号の説明】

１７ フット吹出口 ２０ フェイスモード切換ダンパ ２１ フットモード切換ダンパ ３１ リヤエバポレータ ３２ リヤクーラブロアユニット ３８ リヤクーラ吹出口 ４１ リヤヒータコア ４２ リヤヒータブロアユニット ４３ リヤヒータエアミックスダンパ ４６ 駆動モータ ５１ ポテンショメータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロント側のオートエアコンディショナ
   装置とリヤ側のリヤクーラ装置及びリヤヒータ装置とで
   成る車両用空気調和装置において、オートエアコンディ
   ショナ装置の吹出温度を調整するフロントヒータエアミ
   ックスダンパの開度検出手段と、リヤヒータ装置の温風
   吹出温度を調整するリヤヒータエアミックスダンパの開
   閉駆動手段とを設け、前記開度検出手段の検出値に連動
   させて、前記開閉駆動手段を作動させると共に、リヤク
   ーラ装置及びリヤヒータ装置のＯＮ−ＯＦＦを制御する
   ようにしたことを特徴とする車両用空気調和装置。