JP2734697B2

JP2734697B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2734697B2
Application number: JP31967189A
Authority: JP
Inventors: 信幸河合; 光悦武塙; 郁太郎野路
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-12-07
Filing date: 1989-12-07
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH03178828A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、複数の吹出口モードが選択可能な車両用空
調装置に関する。

B.従来の技術従来から、乗員の上半身に空気が吹き出される吹出口
モード（第１の吹出口モード）と、乗員の上半身以外に
空気が吹き出される吹出口モード（第２の吹出口モー
ド）が切換可能な車両用空調装置が知られている。この
空調装置では、例えばモード切換スイッチ（指令手段）
の操作に応じてモードドアアクチュエータ（駆動手段）
によりモードドアを駆動し、これによりいずれかの吹出
口を選択する（例えば、日産自動車株式会社発行「サー
ビス周報」No.578,昭和62年６月）。

C.発明が解決しようとする課題しかしながら従来では、上記吹出口モードの切換は比
較的速い速度で行われていたため、第２の吹出口モード
（デフモードあるいはデフ・フットモード）から第１の
吹出口モード（ベントモードあるいはバイレベルモー
ド）への切換えが行われた場合には、乗員の上半身への
風量が急激に増大し、不快感を感じたり、また喫煙時に
は煙草の灰が飛び散って車室内が汚れるという問題があ
った。

本発明の技術的課題は、乗員の上半身への吹出風量が
急激に増大しないようにすることにある。

D.課題を解決するための手段一実施例を示す第１図に対応付けて説明すると、本発
明は、乗員の上半身に空気が吹き出される第１の吹出口
モード、および乗員の上半身以外に空気が吹き出される
第２の吹出口モードを有し、これらの吹出口モードの切
換えを指令する指令手段（モード切換スイッチ23あるい
は制御回路31）と、この指令に応じて上記吹出口モード
を切換えるべくモードドア12〜14（第２図）を駆動する
駆動手段61とを備えた車両用空調装置に適用される。

そして、モードドア12〜14を高速で駆動すべく駆動手
段61を制御する高速回路62,63と、モードドア12〜14を
低速で駆動すべく駆動手段61を制御する低速回路62,63
と、上記第２の吹出口モードへの切換えが指令された場
合には、高速回路62,63を作動せしめ、第１の吹出口モ
ードへの切換えが指令された場合には、低速回路50を作
動せしめる制御手段31とを具備し、これにより上記技術
的課題を解決する。

E.作用制御手段31は、例えばモード切換スイッチ23の操作に
より乗員の上半身に空気が吹き出される第１の吹出口モ
ードへの切換えが指令されると、低速回路50を作動せし
めて駆動手段61によりモードドア13〜15を低速で駆動す
る。したがって、第１の吹出口モードへの切換時、上半
身への吹出風量は徐々に増加し、これにより不快感を感
じることがなく、また煙草の灰が飛散することが防止で
きる。

F.実施例第１図〜第４図により本発明の一実施例を説明する。

本発明に係る車両用空調装置は、第２図に示すよう
に、エンジン１により駆動される可変容量形コンプレッ
サ2,コンデンサ3,エバポレータ4,リキッドタンク5,膨張
弁６から成る圧縮冷凍サイクルのクーラーユニット100
を備えている。可変容量形コンプレッサ２は、吸入圧力
が設定圧力を越えると傾き角を大きくして吐出容量を大
きくするもので、その設定圧力は、第３図に示す制御回
路31から供給されるソレノイド電流によって制御され
る。またエバポレータ４は、外気導入口7aおよび内気導
入口7bを有する空調ダクト７内に配設されている。

各導入口7a,7bには、空調ダクト７内へ導入される空
気流量を制御する内外気切換ドア８が設けられる。また
空調ダクト７内には、周知のとおりブロアファン９（ブ
ロアファンモータ9aにより駆動される）、ヒーターユニ
ット10、エアミックスドア11が設けられている。さらに
空調ダクト７には、乗員の上半身に向けて空気を吹き出
すためのベント吹出口7c、乗員の足元に空気を吹き出す
ための足下吹出口7dおよび窓曇りを除去すべく窓ガラス
に向けて空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口7eが設
けられ、吹出口7c,7d,7eには、その吹出風量を調整する
ベントドア12、フットドア13およびデフロスタドア14が
それぞれ設けられる。これらのドア12〜14を総称してモ
ードドアと呼ぶ。

ここで本実施例では、以下に示すような４つの吹出口
モードが選択可能とされている。

ベント吹出口から主に空気を吹き出すベントモード。

デフロスタ吹出口から主に空気を吹き出すデフモー
ド。

ベント吹出口および足下吹出口から空気を吹き出すバ
イレベルモード（以下、B/Lモード）。

デフロスタ吹出口および足下吹出口から空気を吹き出
すデフ・フットモード（以下、D/Fモード）。

そして、ベントモードおよびB/Lモードでは、共にベ
ント吹出口7cから乗員の上半身に空気が吹き出されるの
で、これらのモードが第１の吹出口モードに相当する。
またデフモードおよびD/Fモードでは、上記ベント吹出
口7cが用いられず乗員の上半身に送風されないので、こ
れらのモードが第２の吹出口モードに相当する。

第１図は制御系を示し、空調装置全体の動作を制御す
る制御回路31には、外気温度T_AMBを検出する外気温セン
サ41、車室内温度T_INCを検出する室内温度センサ42、日
射量Q_SUNを検出する日射センサ43がそれぞれ接続され、
これらのセンサ41〜43から各種温度情報や熱量情報が制
御回路31に入力される。

また制御回路31には、第３図に示す運転席のインスト
ルメントパネル80に設けられたエアコンスイッチ21,風
量切換レバー22およびモード切換スイッチ23、温度設定
レバー24およびオートスイッチ25接続されている。エア
コンスイッチ21は、主に冷房時に上記コンプレッサ２を
作動させるために操作されるスイッチであり、風量切換
レバー22は、ブロアファンの風量を好みの量とするため
に操作されるものである。またモード切換スイッチ23は
手動により上述した吹出口モードを選択するために操作
されるスイッチであり、オートスイッチ25は上述した吹
出口モードおよびブロアファン９の風量を自動的に決定
するオートモードを設定／解除するためのスイッチであ
る。さらに温度設定レバー24は、上記オートモード時に
おける目標室内温度を選択設定するためのものである。

制御回路31にはまた、ブロアファンモータ9aのモータ
駆動回路71が接続されるとともに、リレー72を介してコ
ンプレッサ２が接続されている。さらに制御回路31に
は、チョッパ回路50およびNPNトランジスタ62のベース
が接続され、このチョッパ回路50およびトランジスタ62
のエミッタに、一端が接地されたモードドアアクチュエ
ータ61の他端が接続される。トランジスタ62のオレクタ
は電源に接続されている。モードドアアクチュエータ61
は、上述したモードドア12〜14を駆動して吹出口モード
を切換えるものであり、現在いずれのモードに切換わっ
ているかを検出する位置検出スイッチを内蔵している。

そして制御回路31からトランジスタ62のベースに所定
電圧の信号が出力されると、トランジスタ62がオンして
モードドアアクチュエータ61に電源電圧が印加され、こ
れによりモードドアアクチュエータ61はモードドア12〜
14を高速で駆動する。

一方、チョッパ回路50は、チョッパ51と、増幅回路52
と、整流回路53とから構成され、増幅回路52には、上記
インストルメントパネル80に設けられた吹出口切換速度
調節つまみ81（第３図（ｂ））が接続されている。制御
回路31から出力された所定電圧レベルの直流信号は、チ
ョッパ51で交流信号に変換され、次いで増幅回路52にお
いて、調節つまみ81の回転操作量に応じて増幅された
後、整流回路53で整流されて直流信号としてモードドア
アクチュエータ61に印加される。この直流信号は、増幅
回路52での増幅量、すなわち調節つまみ81の操作量に応
じた電圧（上記電源電圧よりは低電圧）となり、これに
よりモードドアアクチュエータ61は、その電圧に応じた
速度（低速）でモードドア12〜14を駆動する。

制御回路31は、上記各センサ41〜43、各スイッチ21〜
25から入力される各種情報に基づいて、空気の吸込口や
吹出口および吹出温度あるいはコンプレッサ２の容量を
適切に制御するとともに、モータ駆動回路71を介してブ
ロアファンモータ9aを駆動制御する。

次に実施例の動作を説明する。

第４図は制御回路31で実行される制御のフローチャー
トである。

まずステップS1では、上述のオートモードであるか否
かをオートスイッチ25の状態から判定する。オートスイ
ッチ25がオフであればオートモードでないと判断してス
テップS4に進み、オートスイッチ25がオンであればオー
トモードであると判断してステップS2に進む。ステップ
S2では、 Xm＝（Ａ＋Ｄ）Ｔ′_PTC＋Ｂ・T_AM＋Ｃ・Ｑ′_SUN−Ｄ・T_INC＋Ｅ（ただし、Ａ〜Ｅは定数）により目標エアミックスドア開度Xmを算出する。ここ
で、Ｔ′_PTCは、温度設定レバー24の操作によって設定
された設定温度T_PTCを外気温度に応じて補正した値であ
り、T_AMは、外気温センサ41から得られる外気温度T_AMB
に対して他の熱源からの影響を除き、現実の外気温度に
相当するよう処理された値である。またＱ′_SUNは、日
射センサ34からの光量としての日射量情報を以降の換算
に適した熱量として処理した値であり、T_INCは、室内温
度センサ42から得られた車室内温度である。

次いでステップS3に進み、演算された目標エアミック
スドア開度Xmに基づいて図示の特性から吹出口モードを
選択し、次いでステップS4に進む。ステップS4〜S6は現
在いずれの吹出口モードが指令されているか否かを判定
するステップである。すなわち、オートモードでなけれ
ば上記モード切換スイッチ23の操作により、オートモー
ドであればステップS3の特性によりそれぞれ指令されて
いる吹出口モードが何であるかを判定する。

ベントモードが指令されていると判定された場合には
ステップS4が指定され、ステップS8でフラグＦが「１」
か否かを判定する。ここで、このフラグＦは後術するス
テップS11で「１」に設定されるものであり、したがっ
てステップS8が否定されるということは、他のモードが
選択されていたときにこのベントモードが指定された直
後であることを示している。

ステップS8が否定されると、ステップS9でチョッパ回
路50に所定電圧レベルの直流信号を出力してステップS1
1に進む。この直流信号は、上述したようにチョッパ51
で交流信号に変換され、次いで増幅回路52で調節つまみ
81の操作量に応じて増幅された後、整流回路53で直流信
号に変換されてモードドアアクチュエータ61に印加され
る。この直流信号は、上記調節つまみ81の操作量に応じ
た電圧となっており、モードドアアクチュエータ61は、
ベントモードに切換えるべくこの電圧に応じた速度（低
速）でモードドア12〜14を駆動する。

一方、ステップS8が肯定された場合、すなわちベント
モードが継続して指令されている場合には、ステップS1
0でトランジスタ62のベースにハイレベルの信号を出力
してステップS11に進む。これによりトランジスタ62が
オンし、電源電圧がモードドアアクチュエータ61に印加
されるので、モードドアアクチュエータ61は、高速でモ
ードドア12〜14を駆動する。

ステップS11では、フラグＦを「１」とし、次いでス
テップS12で所定時間だけ待ってからステップS1に戻
る。

以上によれば、他のモードからベントモードに切換わ
る際、最初は低速で切換わり、所定時間が経過すると高
速で切換わる。そして、ベントモードに切換わると（モ
ードドアアクチュエータ61内蔵の位置検出スイッチによ
り判断する）、モードドアアクチュエータ61を停止させ
る。

一方、現在B/Lモードが指定されている場合にはステ
ップS5が肯定され、ステップS13でフラグＦが「２」か
否かを判定する。フラグＦは後述するステップS16で
「２」に設定されるものであり、したがってステップS1
3が否定されるということは、他のモードが選択されて
いたときにこのB/Lモードに切換わった直後であること
を示している。

ステップS13が否定されると、ステップS14でチョッパ
回路50に所定電圧レベルの直流信号を出力してステップ
S16に進む。これにより上述と同様にモードドアアクチ
ュエータ61はモードドア12〜14を駆動してB/Lモードに
向けて低速切換えを行う。

一方、ステップS13が肯定された場合、すなわちB/Lモ
ードが継続して設定されている場合には、ステップS15
でトランジスタ62のベースにハイレベルの信号を出力し
てステップS16に進む。これによりモードドアアクチュ
エータ61は、高速でモードドア12〜14を駆動する。

ステップS16では、フラグＦを「２」とし、その後、
ステップS17で所定時間だけ待ってからステップS1に戻
る。

さらにD/Fモードが指令されている場合には、ステッ
プS6が肯定され、ステップS18でフラグＦが「３」か否
かを判定する。「３」であればステップS20に進み、
「３」でなければステップS19でフラグＦが「４」か否
かを判定する。「４」であればステップS20に進み、
「４」でなければステップS21に進む。ここで、フラグ
Ｆは後述するステップS22で「３」に設定されるととも
に、デフモードが設定されたときにステップS28で
「４」に設定されるものであり、ステップS18およびス
テップS19が共に否定されるということは、ベントモー
ドあるいはB/LモードからこのD/Fモードに切換わった直
後であることを示している。ステップS21では、チョッ
パ回路50に所定電圧レベルの直流信号を出力し、D/Fモ
ードに向けて低速切換えを行ってステップS22に進む。

一方、ステップS18またはS19が肯定された場合、すな
わち、デフモードからこのD/Fモードに切換わった直
後、あるいはD/Fモードが継続して設定されている場合
には、ステップS20でトランジスタ62のベースにハイレ
ベルの信号を出力し、これにより高速でモードドア12〜
14を駆動する。

その後、ステップS22でフラグＦを「３」とし、次い
でステップS23で所定時間だけ待ってからステップS1に
戻る。

さらにデフモードが設定されている場合には、ステッ
プS6が否定され、ステップS24でフラグＦが「４」か否
かを判定する。「４」であればステップS26に進み、
「４」でなければステップS25でフラグＦが「３」か否
かを判定する。「３」であればステップS26に進み、
「３」でなければステップS27に進む。ここで、ステッ
プS24およびステップS25が共に否定されるということ
は、ベントモードあるいはB/Lモードからこのデフモー
ドに切換わった直後であることを示している。ステップ
S27では、チョッパ回路50に所定電圧レベルの直流信号
を出力し、D/Fモードに向けて低速切換えを行ってステ
ップS28に進む。

一方、ステップS26またはS27が肯定された場合、すな
わち、D/Fモードからこのデフモードに切換わった直
後、あるいはデフモードが継続して設定されている場合
には、ステップS26でトランジスタ62のベースにハイレ
ベルの信号を出力し、モードドア12〜14を高速で駆動す
る。

その後、ステップS28でフラグＦを「４」とするとと
もに、ステップS29で所定時間だけ待ってからステップS
1に戻る。

以上の手順によれば、吹出口モードの自動設定（オー
トモード時）、手動設定（非オートモード時）に拘ら
ず、例えばD/Fモードからデフモードに切換わるとき、
およびデフモードからD/Fモードに切換わるときには高
速で切換わるが、D/Fモード，デフモードからベントモ
ードあるいはB/Lモードに切換わる場合には、低速で切
換わる。したがって、乗員の上半身に空気が吹き出され
るモード（第１のモード）に切換わる際にその上半身へ
の風量が急に増大することなく、不快感を感じたり煙草
の灰が飛散することが防止できる。

以上の実施例の構成において、モード切換スイッチ23
（オートモード非設定時）および制御回路31（オートモ
ード設定時）が指令手段を、モードドアアクチュエータ
61が駆動手段を、トランジスタ62および電源63が高速回
転を、チョッパ回路50が低速回路を、制御回路31が制御
手段をそれぞれ構成する。

なお以上では、デフモード,D/Fモードからベントモー
ドあるいはB/Lモードに切換わる際にも低速で切換える
ようにしたが、例えば第５図に示すように、この場合は
高速で切換えるようにしてもよい。また高速回路および
低速回路の構成は上述のものに限定されず、例えば第６
図に示すような構成としてもよい。

第６図において、制御回路31には、NPNトランジスタ9
1,92のベースがそれぞれ接続され、両トランジスタ91,9
2のエミッタがモードドアアクチュエータ61に接続され
る。またトラジスタ91のコレクタは電源63に接続され、
トランジスタ92のコレクタは、抵抗93および可変抵抗94
を介して電源63に接続されている。可変抵抗94の抵抗値
は、上述した調節つまみ81の操作に応じて変更される。

これによれば、トランジスタ91をオンさせると、モー
ドドアアクチュエータ61は電源電圧に応じた速度で高速
駆動され、トランジスタ92をオンさせると、モードドア
アクチュエータ61は、抵抗93および94で分圧された電圧
に応じた速度で低速駆動される。したがってこの場合に
は、トランジスタ91および電源63が高速回路を、トラン
ジスタ92,抵抗93,94および電源63が低速回路をそれぞれ
構成することになる。

G.発明の効果本発明によれば、乗員の上半身に空気が吹き出される
吹出口モードへの切換え時にはモードドアを低速で駆動
するようにしたので、乗員の上半身への風量が急激に増
大することがなく、不快感を感じることがないのに加え
て、煙草の灰の飛散により車室内が汚れることも防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明に係る空調装置の制御系のブロック図、第２図は全
体構成図、第３図（ａ）はインストルメントパネルを示
す正面図、第３図（ｂ）は吹出口切換速度調節つまみを
示す図、第４図は処理手順のフローチャート、第５図は
処理手順の変形例を示すフローチャート、第６図は制御
系の変形例を示すブロック図である。 7c:ベント吹出口、7d:足下吹出口 7e:デフロスタ吹出口、13:ベントドア 14:フットドア、15:デフロスタドア 23:モード切換スイッチ、31:制御回路 50:チョッパ回路、51:チョッパ 52:増幅回路、53:整流回路 61:モードドアアクチュエータ 62:トランジスタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】乗員の上半身に空気が吹き出される第１の
吹出口モード、および乗員の上半身以外に空気が吹き出
される第２の吹出口モードを有し、これらの吹出口モー
ドの切換えを指令する指令手段と、この指令に応じて前記吹出口モードを切換えるべくモー
ドドアを駆動する駆動手段とを備えた車両用空調装置に
おいて、前記モードドアを高速で駆動すべく前記駆動手段を制御
する高速回路と、前記モードドアを低速で駆動すべく前記駆動手段を制御
する低速回路と、前記第２の吹出口モードへの切換えが指令された場合に
は前記高速回路を作動せしめ、前記第１の吹出口モード
への切換えが指令された場合には前記低速回路を作動せ
しめる制御手段とを具備することを特徴とする車両用空
調装置。