JP2977262B2

JP2977262B2 - 車両用空気調和装置

Info

Publication number: JP2977262B2
Application number: JP2258490A
Authority: JP
Inventors: 重紀土井; 武論松下; 輝昭矢野
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1999-11-15
Anticipated expiration: 2014-11-15
Also published as: JPH04133814A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両用空気調和装置に係り、特に、車室内
に入射される日射状態に応じて空調風吹出口から吹出風
量を調整可能としたものに関する。

（従来の技術）従来より、車両用空気調和装置として、車室内に入射
される日射の方向が車体の一方向に偏った偏日射による
乗員の不快感を解消することを目的として、日射の入射
方向に応じて、空調風吹出口から吹出される空調風の吹
出風量を調整するようにしたものが知られている。

例えば、実開昭56−106912号公報に開示されるもので
は、車室内の左右両側の日射受面に温度検出素子を配設
し、この各温度検出素子によって日射量を検出して、日
射量の多い側、つまり偏日射側への空調風の分配量を多
くすることによって、日射量の多い側に着座している乗
員の不快感を解消するようにしている。

また、このような空調風の分配量調整に関し、車室内
温度が設定温度に比べて所定値以上大きい場合に、前記
分配量調整を行うことなく、空調風の均等吹出しによる
冷房運転を行うことで、急速冷房を図るようにすること
も提案されている。詳しくは、例えば車室内温度が高い
場合には、吹出風量を多くするためにブロア電圧が高く
なっていることに着目し、このブロア電圧を検知して、
それが所定値（例えば8V）以上の場合には左右均等な吹
出風量で急速冷房運転を行い、所定値未満の場合には日
射方向に応じて空調風の分配量を調整するようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述したような従来例においては、急
速冷房運転の終了に伴なってブロア電圧が所定値未満に
達すると同時に偏日射による左右各々の日射量のみに対
応した吹出風量でもって空調風の分配量調整を行うよう
になっている。そのために、偏日射による左右の日射量
の差が大きい場合、急速冷房運転の終了直後等でブロア
電圧が比較的高い（例えば7V）状態では、偏日射側への
空調風の分配量が多くなり過ぎ、一方、他方側への空調
風が極端に少なくなるといった状況が発生することがあ
る。そして、この場合には、偏日射側の乗員に吹出風量
が多過ぎることによる違和感を与え、一方、他方側の乗
員に空調風の不足による不快感を与えてしまうといった
不具合が生じる。つまり、従来のものでは、急速冷房運
転時から偏日射に応じた空調風の分配量調整運転への切
換えの際に、快適な空調状態を得ることができなかっ
た。

本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであっ
て、空調風の分配量調整運転への切換えの際、最適な空
調状態を得ることができる空気調和装置を得ることを目
的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明では、急速冷房
運転終了直後等で送風手段の駆動電圧が高いときには、
空調風の吹出風量が急激に変化しないようにした。

具体的に、この発明は、第１図及び第２図に示すよう
に、送風手段７によって空気通路1aに吸入された空気を
少なくとも冷却手段８によって温度調節した後、複数の
空気吹出口13より車室内に吹出すようにした車両用空気
調和装置を前提としている。そして、前記空気通路1aの
下流端に配設され、前記各空気吹出口13に対する空調空
気の分配量を調整する風量調整手段17aと、車室15内の
少なくとも２カ所に配設され、それぞれの配設位置にお
ける日射状態を検知する日射検知手段28a,28bと、前記
送風手段７の駆動電圧を検知する電圧検知手段36と、前
記日射検知手段28a,28b及び電圧検知手段36の各出力を
受け、前記日射検知手段28a,28bのそれぞれが検知した
日射量が異なっているとき、日射量の多い側への吹出風
量が日射量の少ない側への吹出風量よりも多くなるよう
風量分配し、且つその分配が送風手段７の駆動電圧が大
きいほど分配吹出側から均等吹出側へ移行するように前
記風量調整手段17aを制御する制御手段52とを備えた構
成としている。

（作用）上記の構成により本発明では、日射量が偏っていると
きには、制御手段によって、送風手段の駆動電圧が大き
いほど空調空気の分配を分配吹出側から均等吹出側へ移
行するように前記風量調整手段を制御する。これによっ
て、急速冷房運転時から偏日射に応じた空調風の分配量
調整運転への切換えの際に、空調風の吹出量が大きく変
化することがなく、快適な空調状態を得ることができ
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２図において、１は本発明の実施例に係る自動車用
空気調和装置で、空気通路1aの最上流側にインテークド
ア切換装置２を有する。このインテークドア切換装置２
は、内気入口３と外気入口４とを備え、この各入口3,4
の境界部分にアクチュエータ６により駆動される内外気
切換ドア５が配置されており、この内外気切換ドア５を
切換えることにより、空気通路1a内に導入する空気を内
気と外気とに選択できるようになっている。

前記空気通路1aの上流端部には送風手段としての送風
機７が配設されている。この送風機７は、前記インテー
クドア切換装置２の各入口3,4から空気を吸込んで空気
通路1aの下流側に送風するもので、印加電圧に応じて吹
出風量が調整されるようになっている。そして、この送
風機７より下流側の空気通路1aには冷却手段としてのエ
バポレータ８が、また該エバポレータ８の更に下流側に
はヒータコア９が夫々配設されている。

エバポレータ８は、図示しないコンプレッサなどに配
管接続されて冷凍サイクルを構成し、空気通路1aの空気
を冷却する。また、ヒータコア９は図示しないエンジン
との間で冷却水を循環させて空気を加温する。このヒー
タコア９の直上流にはアクチュエータ11により駆動され
るエアミックスドア10が配設されており、このエアミッ
クスドア10の開度を調整することで、ヒータコア９を通
過する空気とヒータコア９をバイパスする空気との量が
調整され、その結果、吹出空気の温度が制御されるよう
になっている。このエアミックスドア10の開度は、該エ
アミックスドア10が空気を全てヒータコア９をバイパス
させるフルクール位置（第２図に仮想線で示す）に位置
付けられたとき０％となり、空気を全てヒータコア９に
通過させるフルヒート位置（第２図に実線で示す）に位
置付けられたとき100％となる。

そして、前記空気通路1aの下流端部分は、分岐されて
デフロスト吹出口12、ベント吹出口13及びヒート吹出口
14を介して車室15に開口している。また、各吹出口12〜
14の分岐部分には夫々モードドア16〜18が設けられてお
り、このモードドア16〜18をアクチュエータ19で操作す
ることにより所望の吹出モードが得られるようになって
いる。そして、前記ベント吹出口13は、本発明で言う空
気吹出口であって、車幅方向中央部に隣接配置された右
側及び左側の両センタベント吹出口13a,13bと、車幅方
向右端に配設された右側サイドベント吹出口13cと、車
幅方向左端に配設された左側サイドベント吹出口13dと
で成っている。また、前記左右のセンタベント吹出口13
a,13bの仕切部分にはアクチュエータ20によって駆動さ
れる本発明で言う風量調整手段としての配風ドア17aが
設けられており、この配風ドア17aで、各ベント吹出口1
3a〜13dから吹出される空調風の分配量を調整するよう
になっている。

また、この空気調和装置１には空気通路1aの一部をバ
イパスするバイパス通路21が設けられている。即ち、こ
のバイパス通路21の一端は前記エバポレータ８よりも下
流側で且つエアミックスドア10よりも上流側の空気通路
1aに、また他端はベント吹出口13に夫々接続されてお
り、エバポレータ８を通過した直後の空気の一部をバイ
パス通路21でベント吹出口13へ直接供給できるようにな
っている。そして、このバイパス通路21の上流端にはア
クチュエータ23で駆動されるバイパスドア22が設けられ
ており、バイパス通路21を介してベント吹出口13へ供給
される冷風量は、このバイパスドア22の開度を制御する
ことにより調整できるようになっている。

また、第２図において、25a,25bは車室内の代表温度T
rを検出する車室内温度センサであり、図示しないイン
ストルメントパネル等の左右両側に取付けられている。
また、26は自動車の天井等に取付けられて頭部周辺の温
度Trhを検出する頭部温度センサ、27は外気温度Taを検
出する外気温度センサ、28a,28bは、車室内の左右両側
に配設された日射センサで、夫々の配設位置における日
射量Tsを検出する。29はエバポレータ８の直下流位置に
設けられたエバポ吹出温度センサで、これは該エバポレ
ータ８を通過した空気の温度Teを検出する。そして、こ
れら各センサ25a,25b,26,27,28a,28b,29の出力信号はマ
ルチプレクサ30を介して選択され、A/D変換器31にてデ
ジタル信号に変換された後、マイコン32に入力される。

また、36は送風機７の印加電圧を検知する電圧検知手
段としての電圧検出器である。そして、この電圧検出器
36の出力信号もマルチプレクサ30、A/D変換器31を介し
て夫々マイコン32に入力される。

更に、マイコン32には、コントロールパネル37、温度
設定部38、頭部温度設定部39及び風量分配部40からの各
出力信号が入力される。

コントロールパネル37には、吹出モードをVENTモー
ド、BI−Ｌモード、HEATモード又はDEFモードにマニュ
アル設定するモードスイッチ41a〜41dと、前記冷凍サイ
クルを稼動させるA/Cスイッチ42と、送風機７の回転速
度を低速（FAN1）、中速（FAN2）又は高速（FAN3）に切
換えるファンスイッチ43a〜43cと、送風機７等の空調機
器の全てを自動制御に切換えるオートスイッチ44と、空
調機器の駆動を停止させるオフスイッチ45とが配設され
ている。

温度設定部38は、アップスイッチ46a及びダウンスイ
ッチ46bと、設定温度を表示する表示部47とから成り、
アップ及びダウンスイッチ46a,46bの操作で、表示部47
に示される設定温度Tsetを所定の範囲で任意に変更する
ことができるようになっている。

また、頭部温度設定部39は、バイパススイッチ39aと
開度調整ダイヤル39bとを備えている。バイパススイッ
チ39aは押しボタン式のスイッチであって、乗員の頭部
周辺に吹出される冷風量を手動調整する要求が生じた際
に、このスイッチ39を押込み操作することにより、手動
モードに切換えられるようになっている。開度調整ダイ
ヤル39bは、前記バイパススイッチ39aが押込まれて手動
モードに設定された状態において、バイパスドア22の開
度を手動調整可能とするものである。尚、温度設定部38
のアップ及びダウンスイッチ46a,46bや開度調整ダイヤ
ル39bとしては、テンプレバーをスライドさせる方式の
ものであってもよい。

そして、風量分配部40は手動式のスライドレバー40a
を備えており、このスライドレバー40aの操作により、
前記配風ドア17aの開度を調整して各ベント吹出口13a〜
13dにおける空調風の分配量を調整するようになってい
る。

マイコン32は図示しないCPU、RAM、ROM等をもった周
知のもので、前述した各種入力信号に基づいて、前記ア
クチュエータ6,11,19,20,23及び送風機７のモータに夫
々駆動回路48a〜48fを介して制御信号を出力し、各ドア
5,10,16,17,18,17a,22の駆動制御及びモータの回転制御
を行うようになっている。

次に、前記マイコン32における左右配風分配量制御に
限定して、第３図に示すフローチャートに沿って説明す
る。

この制御では、第３図に示すように、スタートした
後、ステップS₁において車室内温度センサ25a,25bによ
って検知された各室内温度Trの平均値を算出し、この車
室内温度の平均値（以下車室内平均温度とする）と温度
設定部38によって設定された設定温度Tsetとを比較し、
この比較により、車室内平均温度が準安定状態にあるか
否かを判定する。ここでは、例えば車室内平均温度と設
定温度Tsetとの差が４℃以下である場合に、車室内平均
温度が準安定状態であると判定するようにしている。そ
して、車室内平均温度が準安定状態であるYESに判定さ
れると、ステップS₂に移り、車室内平均温度が安定状態
にあるか否かを判定する。ここでは、例えば車室内平均
温度と設定温度Tsetとの差が２℃以下である場合に、車
室内平均温度が安定状態であると判定するようにしてお
り、前記ステップS₁及びステップS₂によって室温安定検
知手段51が構成されている。そして、車室内温度が安定
状態であるYESに判定されると、ステップS₃に移り、左
右の日射センサ28a,28bの出力に応じて日射量の多い側
への吹出風量が多くなるように配風ドア17aのアクチュ
エータ20による左右配風割合を設定する。その後、ステ
ップS₄に移って左右の車室内温度センサ25a,25bによっ
て検出された車室内の右側及び左側夫々の温度Tr、電圧
検出器36により検出された送風機７の駆動電圧により、
車室内の快適性が維持できるか否かを判定する。具体的
には、ステップS₃で設定された左右配風割合でもって現
在の駆動電圧によって送風機７を駆動させた場合に、偏
日射側の乗員への送風量が多くなり過ぎないか、また日
射の少ない側の乗員への送風量が少な過ぎないかを判定
する。そして、快適性が維持されると判断されたYESの
場合には、ステップS₅に移り、ステップS₃で設定された
左右配風割合によって空調風の分配量調整運転が行われ
る。一方、快適性が維持されないNOに判定されると、ス
テップS₆に移って、第４図に示すグラフに基づいて配風
割合が設定され、この配風割合に応じてアクチュエータ
20の駆動による配風ドア17aの位置を決定して分配量調
整運転が行われる。つまり、送風機７の駆動電圧が大き
い領域においては、ステップS₃において設定された配風
割合に対して実際の配風割合を均等吹出側へ移行させる
ように調整される。これにより、ステップS₄及びステッ
プS₆によって本発明で言う制御手段52が構成される。

一方、前記ステップS₂において、車室内平均温度が安
定状態にない，つまり設定温度Tsetに対して車室内平均
温度が所定値（例えば２℃）以上高く且つ準安定状態に
あるNOの場合には、ステップS₇に移って、第５図に実線
で示すグラフに基づいて配風割合が設定され、この配風
割合に応じてアクチュエータ20の駆動による配風ドア17
aの位置を決定して分配量調整運転が行われる。つま
り、この準安定状態では、車室内平均温度が安定状態に
近付いているために、偏日射側へ吹出量を僅かに多くし
て車室内平均温度の安定状態への移行を促進させるよう
にしている。即ち、車室内温度が高い側へ空調風を多く
吹出すことで急速冷房運転の終了を早めるようにしてい
る。

また、前記ステップS₁において、車室内平均温度が準
安定状態にない，つまり設定温度Tsetに対して車室内平
均温度が所定値（例えば４℃）以上高いNOの場合には、
ステップS₈に移って、配風ドア17aを中立位置（第２図
に実線で示す位置）に設定し、各ベント吹出口13a〜13d
からの空調風の吹出量を均等にして、冷房効率の高い通
常冷房運転を行う。

次に、この空気調和装置１の作動について説明する。

先ず、各センサ25a,25b,26,27,28a,28b,29からの出力
信号がマルチプレクサ30及びA/D変換器31を経てマイコ
ン32に入力される。これによって目標温度が決定され、
マイコン32は、この決定された目標温度に応じて、制御
信号を各駆動回路48a〜48fに出力し、この車室内の熱負
荷に対応した吹出モード、エアミックスドア10の開度、
エバポレータ８の能力、送風機７の風量等の空調機器の
諸態様を決定し、空気調和装置１の自動空調制御が行わ
れる。

そして、この空気調和装置の駆動状態の一態様とし
て、コントロールパネル37上のオートスイッチ44が押込
まれている状態において、車室内の平均温度が準安定状
態に達していない状態では、偏日射状態に関係なく前記
スライドレバー40aのスライド位置に応じた分配量（通
常は均等分配）でもって空調風が吹き出され急速冷房運
転が行われる。

そして、車室内の平均温度が準安定状態に達すると、
第５図に実線で示すグラフに基づいて配風割合を調整し
て急速冷房運転の終了を早めるようにする。その後、車
室内平均温度が安定状態に達すると、第４図に示すグラ
フに基づいて送風機７の駆動電圧に応じた配風割合でも
って空調風を吹き出す。つまり、送風機７の駆動電圧が
大きい領域においては、空調風の配風割合を均等吹出側
へ移行させるように調整され、これによって、送風機７
からの送風量が多い場合に偏日射側の乗員への吹出風量
が多過ぎて違和感を与えるといったことがなくなり、一
方、日射量が少ない側の乗員への吹出風量が少なくなり
過ぎて不快感を与えるといったこともなくなる。

また、この第４図及び第５図のグラフは風量分配部40
のスライドレバー40aが中央位置に設定されている場合
を示しており、このスライドレバー40aのスライド位置
に応じて、第６図に斜線で示す領域内において、偏日射
の状態に応じて空調風の分配両が設定されることにな
る。また、このスライドレバー40aのスライド位置に応
じて、第７図に示すように配風割合が補正されるように
なっている。つまり、スライドレバー40aが右側へ１段
スライドされると、破線で示すような配風割合に補正さ
れ、一方、左側へ１段スライドされると、一点鎖線で示
すような配風割合に補正される。

また、コントロールパネル37上のオートスイッチ44が
押込まれていない状態では、風量分配部40のスライドレ
バー40aを調整することにより、手動で左右の空調空気
の吹出分配量の調整を行う。

このように、本例の空気調和装置１にあっては、偏日
射の状態に応じて設定される空調空気の吹出分配量を送
風機７の駆動電圧の大きさによって補正するようにして
いるために、吹出量の変化による乗員の不快感を引起こ
すことがなくなり、快適な空調状態を得ることができ
る。

尚、本例では、車室内の左右方向の空調空気の吹出分
配量を調整するようにしたが、本発明はこれに限るもの
ではなく、車室内の後部シートに空調空気を吹出す後部
吹出口を設け、日射量センサを車室内の前後に配設する
ようにして、前後方向の偏日射に対しても同様の動作を
行わせるようにしてもよい。

（発明の効果）上述したように、本発明によれば、偏日射に対して空
調空気の吹出口からの吹出分配量を調整可能とした自動
車用空気調和装置に対し、車室内に入射される日射量が
偏っているときには、送風手段の駆動電圧が大きいほど
空調空気の分配を均等吹出側へ移行させるように制御し
ているため、吹出量の大きな変化による乗員の不快感を
与えることがなく、空調性能の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
〜第７図は本発明の一実施例を示し、第２図は空気調和
装置の全体構成図、第３図はマイコンによる配風制御を
示すフローチャート図、第４図は送風機電圧と配風割合
との関係を示す特性図、第５図は日射方位と配風割合と
の関係を示す特性図、第６図はスライドレバーによる配
風割合調整領域を示す図、第７図はスライドレバーによ
る配風割合の補正を示す特性図である。１……空気調和装置 1a……空気通路７……送風機（送風手段）８……エバポレータ（冷却手段） 13……ベント吹出口（空気吹出口） 15……車室 17a……配風ドア（風量調整手段） 28a,28b……日射センサ（日射検知手段） 36……電圧検出器（電圧検知手段） 51……室温安定検知手段 52……制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60H 1/34 B60H 1/00 103

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送風手段によって空気通路に吸入された空
気を少なくとも冷却手段によって温度調節した後、複数
の空気吹出口より車室内に吹出すようにした車両用空気
調和装置において、前記空気通路の下流端に配設され、前記各空気吹出口に
対する空調空気の分配量を調整する風量調整手段と、車室内の少なくとも２カ所に配設され、それぞれの配設
位置における日射状態を検知する日射検知手段と、前記送風手段の駆動電圧を検知する電圧検知手段と、前記日射検知手段及び電圧検知手段の各出力を受け、前
記日射検知手段のそれぞれが検知した日射量が異なって
いるとき、日射量の多い側への吹出風量が日射量の少な
い側への吹出風量よりも多くなるよう風量分配し、且つ
その分配が、送風手段の駆動電圧が大きいほど分配吹出
側から均等吹出側へ移行するように前記風量調整手段を
制御する制御手段とを備えていることを特徴とする車両用空気調和装置。