JP2694983B2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

自動車用空気調和装置

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JP2694983B2
JP2694983B2 JP63331068A JP33106888A JP2694983B2 JP 2694983 B2 JP2694983 B2 JP 2694983B2 JP 63331068 A JP63331068 A JP 63331068A JP 33106888 A JP33106888 A JP 33106888A JP 2694983 B2 JP2694983 B2 JP 2694983B2
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栄二 高橋
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カルソニック株式会社
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00842Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、自動車用空気調和装置に関し、特に温風と
冷風との混合性を高めるための補助ミックスドアを有す
る自動車用空気調和装置の吹出空気量を均一にしたもの
である。
(従来の技術) 自動車用空気調和装置における温風と冷風との混合性
を高める手段として、ヒータユニットの混合室内に補助
ミックスドアを設けることは、例えば実開昭60−191,51
3号公報、実開昭63−70,415号公報等によって既に周知
である。
(発明が解決しようとする課題) ところが、このような補助ミックスドアを回動自在に
設けて、温風あるいは冷風を偏向させることにより混合
性能の向上を図る場合においては、当然この補助ミック
スドアが取り入れ空気の通気抵抗となる。そのため、例
えば、設定温度と車室内温度等との温度差がさほど大き
くなく、相対的に流通空気が少ない領域では、状況によ
って、補助ミックスドアを起立させたり伏臥させたりす
ると、補助ミックスドアの回動位置によって送風量の相
違が生じ、乗員に違和感を与える虞れがある。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、温風と冷風との混合性を高めつつ、調
和空気の車室内への送風量を均一にし得る自動車用空気
調和装置を提供することを目的とする。
[発明の構成] (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、 ファンモータにより駆動するファンを有し、内気ある
いは外気を選択的に取り入れるインテークユニットと、 取入れ空気を加熱するヒータコアを有し、当該ヒータ
コアを迂回して流下する迂回路が形成され、前記取入れ
空気を調和した後に、この調和空気を、車室内の所定位
置に供給するヒータユニットと、 前記ヒータコアの下流側に形成された混合室と、 前記迂回路を通過する空気を、前記ヒータコアを通過
して前記混合室に流下した空気の流下方向に向かって偏
向させる偏向位置と、前記迂回路を開放する開放位置と
の間を、回動自在である補助ミックスドアとを設けた自
動車用空気調和装置において、 前記補助ミックスドアの回動位置を検出する手段と、 目標吹出温度が中温領域の低温側に位置する時、検出
される前記補助ミックスドアの回動位置が前記偏向位置
である場合、前記目標吹出温度により決定された前記フ
ァンモータの回転数を補正し、所定値だけ大きくする制
御手段とを設けたことを特徴とする。
(作用) このように構成した本発明にあっては、補助ミックス
ドアの回動位置を検出する手段と、目標吹出温度が中温
領域の低温側に位置する時、検出される補助ミックスド
アの回動位置が偏向位置である場合、目標吹出温度によ
り決定されたファンモータの回転数を補正し、所定値だ
け大きくする制御手段とを設けたため、相対的に流通空
気が少ない領域において、流通空気の通気抵抗となる位
置に補助ミックスドアが回動しても、開放位置にある場
合と同量の空気を車室内に供給することができる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る自動車用空気調和装
置を示す概略構成図、第2図は同実施例の制御を示すフ
ローチャート、第3〜4図は同実施例の作用を説明する
ヒータユニットの概念図である。
まず、第1図に示すように本実施例の自動車用空気調
和装置は、インテークユニット1、クーラユニット2、
ヒータユニット3から構成されている。インテークユニ
ット1には、車室内の空気を導入する内気取入れ口4と
車室外の空気を導入する外気取入れ口5とが形成され、
これらの取入れ口4,5からの空気の導入量は、インテー
クドアアクチュエータ(不図示)により駆動されるイン
テークドア7によって調節されるようになっている。こ
れらの空気は、インテークユニット1に設けられたファ
ン8によって導入及び送風され、その導入あるいは送風
量は、ファンモータ9の回転数により調節されるように
なっている。このファンモータ9の回転数は、概略的に
は後述する目標吹出温度Tmにより制御される。
つまり、目標吹出温度Tmが高い場合、あるいは低い場
合には、ファンモータ9に印加される電圧を高くし、フ
ァン8の回転数がほぼ最大に調節されるようになってい
る。つまり、多量の空気を取り入れて調和した後に、車
室内にこの多量と調和空気を供給することにより、短時
間で車室内を所定の温度に空調するようになっている。
これに対して、目標吹出温度Tmが中温領域に位置する
場合、すなわち設定温度と車室内温度等との温度差がさ
ほど大きくない場合には、ファンモータ9に印加される
電圧を低く調節し、ファン8の回転数を減少させてい
る。つまり、多量の調和空気を車室内に供給する必要が
ないため、取り入れる空気を少量としている。このよう
な目標吹出温度Tmによるファンモータ9の制御は、後述
する制御手段51によってなされるように構成されてい
る。
前記クーラユニット2には、エバポレータ10が内設さ
れており、このエバポレータ10は、図示しない冷房サイ
クルに接続されて前記導入空気を冷却するようになって
いる。なお、本発明は、必ずしも当該クーラユニット2
を必要とするものではなく、これを省略して、前記イン
テークユニット1と後述するヒータユニット3とを直接
またはダクトを介して接続するように構成しても良い。
ヒータユニット3には、エンジン冷却水が循環する温
水管が接続されたヒータコア11が設けられており、この
ヒータコア11に近接した位置に当該ヒータコア11を迂回
して流下する迂回路12が形成されている。このヒータコ
ア11の上流部には、当該ヒータコア11を通過する空気量
と前記迂回路12を通過する空気量との比を調節するミッ
クスドア13が回動自在に設けられ、ミックスドアアクチ
ュエータ14により駆動するようになっている。
また、前記ヒータコア11の下流側に形成された混合室
15には、前記迂回路12を通過して流下した冷風を、前記
ヒータコア11を通過して混合室15に流下した温風の流下
方向に向かって偏向させ、これら冷風と温風とを混合さ
せる補助ミックスドア50が回動自在に設けられており、
前記ミックスドア13と一般に知られているリンク機構
(不図示)を介して前記ミックスドアアクチュエータ14
により作動するようになっている。この補助ミックスド
ア50は、前記迂回路12を通過する空気を開放するように
伏臥する開放位置Aと、前記迂回路12を通過して流下し
た冷風を、前記ヒータコア11を通過して混合室15に流下
した温風の流下方向に向かって偏向させるように起立さ
せる偏向位置Bとに回動するように構成されている。
これらミックスドア13及び補助ミックスドア50を作動
させる前記ミックスドアアクチュエータ14には、PBR36
(ポテンショ・バランス・レジスタ)が設けられてお
り、両ドア13,50の回動位置を検出し得るようになって
いる。そして、このPBR36からの補助ミックスドア50の
回動位置信号は、制御手段51の入力部52に入力される。
また、前記混合室15内には、フロントガラス内面に向
けて温風を噴き出すデフ吹出口16と、乗員の上半身に向
けて調和空気を吹き出すベント吹出口17と、乗員の足元
に温風を吹き出すナット吹出口18とがそれぞれ開設され
ており、これらの吹出口16,17,18は、デフドア16D、ベ
ントドラ17D、フットドア18Dによりそれぞれ開閉される
ようになっている。これら制御ドア、すなわちデフドア
16D、ベントドア17D、フットドア18Dは、一般に知られ
ている図示しないリンク機構によって連結されており、
モードドアアクチュエータ(不図示)がこのリンクを所
定の角度だけ回動させることによって、各制御ドア16D,
17D,18Dの開度をそれぞれ決定するようになっている。
具体的には、ベントドア17Dのみを開くベントモード、
ベントドア17Dとフットドア18Dとをそれぞれ半開に設定
するバイレベルモード、デフドア16Dとフットドア18Dと
をそれぞれ半開に設定するデフ・フットモード、デフド
ア16Dのみを開くデフモードの4つのモードが設けられ
ている。
なお、本発明にあってはこのようなモードに限定され
ることなく、例えばベントモード、バイレベルモード、
フットモード、デフモードから構成しても良い。
前述したファンモータ9、インテークドアアクチュエ
ータ、ミックスドアアクチュエータ14及びモードドアア
クチュエータ等の駆動をそれぞれ制御する制御手段51に
は、外気温度を検出する外気センサ31、車室内温度を検
出する内気センサ30、前記エバポレータ10通過後の空気
温度を検出する吸込温度センサ32、及び車室内への日射
量を検出する日射センサ33及びエンジン冷却水の温度を
検出する水温センサ34からなるセンサ群35が接続されて
おり、これらのセンサ群35からの入力信号は、制御手段
51の入力部52に入力されるようになっている。そして、
インストルメントパネルに設けられたコントローラ40か
らの信号も入力部52に入力される。この入力部52に入力
された諸データによって、目標吹出温度演算部53で目標
吹出温度Tmが演算され、この演算結果と、吸入温度セン
サ32や水温センサ34により補正を加えるように比較演算
部54に予め入力された基準データとを比較演算すること
により、前記各アクチュエータを所定量だけ制御するこ
ととなる。
なお、ここでいう目標吹出温度Tmとは、車室内に設け
られたコントローラ40の設定温度と、外気センサ31、内
気センサ30及び日射センサ33により検出されたデータと
に基づいて演算される演算値であって、現在の車室内温
度を、ある所定の時間内に、前記設定温度にするために
必要な吹出空気の温度を表わしている。したがって、車
室内の温度が低い場合と高い場合とでは、同じ設定温度
であっても目標吹出温度Tmは前者の方が高くなる。ま
た、日射量によっても同じことが言え、日射量が多い場
合には目標吹出温度Tmが低くなる。
本実施例にあっては、目標吹出温度Tmが、中温領域
(設定温度と車室内温度等との温度差がさほど大きくな
い場合)の低温側に位置する場合、目標吹出温度Tmによ
り決定されたファンモータ9の回転数を、PBR36により
検出された補助ミックスドア50の回動位置により補正
し、変化させるように構成している。つまり、目標吹出
温度Tmが中温領域の低温側に位置する時、相対的に流通
空気が少ない領域であるため、ミックスドア開度がヒー
タコア11を通過した温風と迂回路12を通過した冷風とを
混合させて調和空気となす状態において補助ミックスド
ア50が起立した偏向位置Bにある場合と、ミックスドア
13がヒータコア11前面を覆ういわゆるフルクール状態で
補助ミックスドア50が伏臥した開放位置Aにある場合と
を比較すると、ヒータユニット3内を流通する空気の通
気抵抗が、相対的に大きく変化する。そのため、第2図
のステップ2に示すように、前記補助ミックスドア50が
偏向位置Bに回動した場合に係る制御式IIの印加電圧
を、開放位置Aに回動した場合に係る制御式Iの印加電
圧(目標吹出温度Tmにより決定された印加電圧)より高
くしている。
このように構成した本実施例の自動車用空気調和装置
の作用を、第1〜4図を参照しながら説明する。
まず、センサ群35から入力部52に入力された諸データ
に基づいて目標吹出温度Tmを演算する(ステップ1)。
このとき目標吹出温度Tmに吸入温度等で補正を加えミッ
クスドア13及び補正ミックスドア50の開度が決められ
る。この目標吹出温度Tmと、PBR36から入力された補助
ミックスドア50の回動位置データとにより、比較演算部
54にてファンモータ9の印加電圧が演算される(ステッ
プ2〜3)。このとき、第3図に示すように補助ミック
スドア50が迂回路12を開放させる開放位置Aにある場合
には、ファンモータ9の印加電圧をステップ2に示す制
御式Iとし(ステップ4)、一方、第4図に示すよう
に、同補助ミックスドア50が偏向位置Bにある場合に
は、ファンモータ9の印加電圧を制御式IIとする(ステ
ップ5)。
このように目標吹出温度Tmが中温領域の低温側に位置
する時、補助ミックスドア50が起立した偏向位置Bにあ
る場合は、伏臥した開放位置Aにある場合の印加電圧の
値(制御式I)より、所定値だけ大きくした値(制御式
II)を使用することにより、ファンモータ9の回転数を
増加させている。つまり、補助ミックスドアが、流通空
気の通気抵抗となる位置に回動しても、開放位置にある
場合と同量の空気を、車室内に供給することができる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、補助ミックスドア
の回動位置を検出する手段と、目標吹出温度が中温領域
の低温側に位置する時、検出される補助ミックスドアの
回動位置が偏向位置である場合、目標吹出温度により決
定されたファンモータの回転数を補正し、所定値だけ大
きくする制御手段とを設けたため、相対的に流通空気が
少ない領域において、流通空気の通気抵抗となる位置に
補助ミックスドアが回動しても、開放位置にある場合と
同量の空気を車室内に供給することができる。そのた
め、状況によって、補助ミックスドアを起立させたり伏
臥させたりしても、補助ミックスドアの回動位置によっ
て送風量の相違が生じることはなく、乗員に違和感を与
えることはない。つまり、補助ミックスドアにより温風
と冷風との混合性を高めつつ、調和空気の車室内への送
風量を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る自動車用空気調和装置
を示す概略構成図、第2図は同実施例の制御を示すフロ
ーチャート、第3〜4図は同実施例の作用を説明するヒ
ータユニットの概念図である。 1……インテークユニット、3……ヒータユニット、8
……ファン、9……ファンモータ、11……ヒータコア、
12……迂回路、15……混合室、50……補助ミックスド
ア、51……制御手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ファンモータ(9)により駆動するファン
    (8)を有し、内気あるいは外気を選択的に取り入れる
    インテークユニット(1)と、 取入れ空気を加熱するヒータコア(11)を有し、当該ヒ
    ータコア(11)を迂回して流下する迂回路(12)が形成
    され、前記取入れ空気を調和した後に、この調和空気
    を、車室内の所定位置に供給するヒータユニット(3)
    と、 前記ヒータコア(11)の下流側に形成された混合室(1
    5)と、 前記迂回路(12)を通過する空気を、前記ヒータコア
    (11)を通過して前記混合室(15)に流下した空気の流
    下方向に向かって偏向させる偏向位置(B)と、前記迂
    回路(12)を開放する開放位置(A)との間を、回動自
    在である補助ミックスドア(50)とを設けた自動車用空
    気調和装置において、 前記補助ミックスドア(50)を回動位置を検出する手段
    (PBR36)と、 目標吹出温度が中温領域の低温側に位置する時、検出さ
    れる前記補助ミックスドア(50)の回動位置が前記偏向
    位置(B)である場合、前記目標吹出温度により決定さ
    れた前記ファンモータ(9)の回転数を補正し、所定値
    だけ大きくする制御手段とを設けたことを特徴とする自
    動車空気調和装置。
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