JP3139143B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両内部の快適性と省
エネルギー効果の両立を図る場合に好適な車両用空調装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平１−２４０３１４号
公報等に記載の如く、車載用の空調装置（オートエアコ
ン）の作動と連動させることにより、車両のインストル
メントパネル部に配設された吹出口グリル内におけるル
ーバの作動を可変制御し、吹出口グリルにおける調和風
の吹出状態を制御する装置が提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術におけるルーバの作動制御は、日射センサ、
車室内センサ、外気温センサ等の各種センサが搭載され
たオートエアコンシステムと連動させているため、通常
のエアコンシステムへ適用することはできないという問
題があった。また、従来技術においては、車両内部の快
適性に重点を置いており、省エネルギーという面では効
果が薄いという問題があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、前記課題を解決するもので、
車両内部の快適性と省エネルギー効果の両立を図ると共
に、オートエアコンではない通常のエアコンシステムに
適用可能とし、更に、コストの削減を達成した車両用空
調装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、車両室内に風を吹出す複数の吹出口と、
各吹出口内に配設され吹出し風の方向を変えるルーバダ
ンパと、各吹出口の温度調節値及び吹出口位置を設定す
るための操作部とを具備してなり、前記ルーバダンパの
動作を可変制御することにより前記吹出口からの吹出し
風の方向を制御するように構成した車両用空調装置にお
いて、前記操作部から吹出温度調節値と吹出口位置設定
値とを読み込む読み込み手段と、アシスト席に搭乗者が
搭乗しているか否かを判定するための搭乗状態判定手段
と、前記読み込み手段により読み込んだ吹出温度調節値
が中程度以上の冷房温度調節値に相当する第一の判定値
と中程度以上の暖房温度調節値に相当する第二の判定値
との間に有るか否かと、吹出口位置が何れの吹出口に設
定されているか、および、前記搭乗状態判定手段により
アシスト席への搭乗者の搭乗が確認されているか否かの
各条件に基づき、前記吹出温度調節値が前記第一の判定
値と第二の判定値との間に有り且つ吹出口位置がベント
またはバイレベルの位置に設定されている場合には前記
複数の吹出口の全てのルーバダンパを揺らぎ動作させる
判定結果を出力し、前記吹出温度調節値が前記第一の判
定値と第二の判定値との間に無いか又は吹出口位置がベ
ントまたはバイレベル以外の位置に設定され且つアシス
ト席への搭乗者の搭乗が確認されている場合には前記複
数の吹出口のうちドライバ側の吹出口のルーバダンパを
吹出し風がドライバに向かう方向に向けて停止させる一
方アシスト席側の吹出口のルーバダンパを吹出し風がア
シスト席上の搭乗者に向かう方向に向けて停止させる判
定結果を出力し、前記吹出温度調節値が前記第一の判定
値と第二の判定値との間に無いか又は吹出口位置がベン
トまたはバイレベル以外の位置に設定され且つアシスト
席への搭乗者の搭乗が確認されてい ない場合には前記複
数の吹出口のうちドライバ側の吹出口のルーバダンパを
吹出し風がドライバに向かう方向に向けて停止させる一
方アシスト席側の吹出口のルーバダンパを吹出口を閉鎖
する方向に向けて停止させる判定結果を出力する駆動判
定手段とを備え、該駆動判定手段による判定結果に基づ
き、吹出口のルーバダンパを所定動作させまたは所定位
置で停止させる駆動手段を装備する構成としている。ま
た、前記搭乗状態判定手段は、アシスト席に配設されて
いるシートベルトの着用の有無を検出するアシスト席シ
ートベルトスイッチによって構成することができる。

【０００６】

【作用】本発明の車両用空調装置によれば、読み込み手
段が吹出温度調節値と吹出口位置設定値とを読み込むと
共に、搭乗状態判定手段がアシスト席に搭乗者が搭乗し
ているか否かを判定し、駆動判定手段は吹出温度調節値
が所定範囲内に有るか否か、吹出口位置が何れの吹出口
に設定されているか、アシスト席への搭乗者の搭乗が確
認されているか否かに基づき、吹出口のルーバダンパを
駆動するかどのような方向に向けて停止させるかを判定
するため、駆動手段は判定結果に基づき、吹出口のルー
バダンパを所定動作させまたは所定位置で停止させる制
御を行う。これにより、車室内の温熱環境における過渡
時から安定時までの全領域に渡って、快適性を向上でき
る。つまり、操作部に設定された吹出温度調節値が中程
度以上の冷房温度調節値に相当する第一の判定値よりも
低い場合と、この吹出温度調節値が中程度以上の暖房温
度調節値に相当する第二の判定値よりも高い場合におい
ては、暖房または冷房開始の初期段階、つまり、車室内
の温熱環境が所望される状態に到達するまでの過渡状態
にあるものと判定して、アシスト席に搭乗者がいる場合
には複数の吹出口のうちドライバ側の吹出口のルーバダ
ンパをドライバに風が向かう状態で停止させると共にア
シスト席側の吹出口のルーバダンパをアシスト席上の搭
乗者に風が向かう状態で停止させることにより、ドライ
バおよびアシスト席上の搭乗者に暖風または冷風を集中
的に送って、ドライバおよびアシスト席上の搭乗者の周
辺の温熱環境を早急に快適なものとする。また、吹出温
度調節値が第一の判定値よりも低いか或いは第二の判定
値よりも高い場合において、アシスト席に搭乗者がいな
い場合には複数の吹出口のうちドライバ側の吹出口のル
ーバダンパをドライバに風が向かう状態で停止させると
共にアシスト席側の吹出口のルーバダンパを吹出口を閉
鎖する方向に向けて停止させることにより、搭乗者のい
ないアシスト席に無意味に風が送られるのを防止し、ド
ライバに対してのみ暖風または冷風を集中的に送って、
ドライバの周辺の温熱環境を早急に快適なものとする。
このように、無意味な送風を防止して余分なエネルギー
損失をなくし、省エネルギー効果を高める。また、操作
部に設定された吹出温度調節値が第一の判定値と第二の
判定値との間に有る場合においては、暖房または冷房開
始の初期段階を過ぎ、既に、車室内の温熱環境が所望さ
れる状態に概ね到達しているものと判定して、複数の吹
出口の全てのルーバダンパを揺らぎ動作させることによ
り、車室内に風を行き渡らせて快適な温熱環境を安定的
に維持する。また、従来の如く各種センサを使用したオ
ートエアコンシステムと連動させたルーバ制御と比較
し、コスト的に安くなる。また、車両の助手席に人が居
るか否かに基づき、ルーバダンパから所定方向へ風を吹
出す（例えば運転席へスポット風を吹出す）こともでき
るため、より急速な車室内温度の安定化や、より素速く
車室内を快適に保つことができる。また、オートエアコ
ンでない通常のエアコンシステムへの適用が可能であ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の車両用空調装置を適用してな
る実施例を図面に基づいて説明する。

【０００８】まず、本実施例の車両用空調装置の全体構
成を図２により説明すると、送風路１の内部には、内外
気ダンパ２が配設されると共に、送風用のブロワファン
３が配設されている。また、送風路１の内部には、エバ
ポレータ４が配設されており、該エバポレータ４にはコ
ンプレッサ５から圧縮空気が供給されるようになってい
る。また、送風路１の内部には、エバポレータを通過し
た空気を分割するＡ／Ｍダンパ（エアミックスダンパ）
６と、加熱用のヒータコア７とが配設されている。ま
た、送風路１の内部には、デフ吹出口８と、ベント吹出
口９と、ヒート吹出口１０とが配設されており、各吹出
口８、９、１０の近傍には、吹出口ダンパ１１、１２、
１３が配設されている。図中符号１４は車両インストル
メントパネルのベント吹出口９に配設された吹出口グリ
ルの概略構成を示し、符号１５はルーバダンパである。

【０００９】本実施例の車両用空調装置における特徴点
は、図３の斜視図及び図４の正面図に示す如く、車両の
インストルメントパネル（図示略）の例えば４箇所に配
置された吹出口グリル１６内のルーバ（縦方向ルーバ）
１７をモータ１８で駆動して該ルーバ１７の角度を自動
的に調節することにより、吹出風の方向を制御すること
にある。インストルメントパネルにおける吹出口グリル
の配設数は４箇所に限定されるものではない。

【００１０】次に、本実施例の車両用空調装置の制御系
の構成を図１により説明すると、読み込み手段たる読み
込み部２０は、インストルメントパネルに配設された空
調操作部２１に設定された吹出温度調節値θSETと吹出
口位置設定値ＰMODとを読み込むようになっており、ま
た、搭乗状態判定手段としてのアシスト席シートベルト
スイッチ２３は、アシスト席（助手席）に配設されてい
るシートベルトの着用の有無を検出するようになってい
る。駆動判定手段たる吹出口ルーバダンパ駆動判定部２
４は、読み込み部２０に設定された吹出温度調節値と、
吹出口位置設定値とに基づき、吹出口ルーバダンパを駆
動するか否かを判定し、判定結果を駆動手段たる吹出口
ルーバダンパ駆動回路２５へ出力するようになってい
る。更に、シートベルトスイッチ２３の出力（アシスト
者の有無）に基づき、吹出口ルーバダンパ駆動判定部２
４から出力される判定結果に補正を加えるようになって
いる。これにより、吹出口ルーバダンパ駆動回路２５は
モータ１８を駆動し、吹出口グリル１６内のルーバダン
パ１７の角度を自動調節するようになっている。ルーバ
ダンパ１７の角度は手動でも調節可能とされている。

【００１１】次に、上記の如く構成した本実施例の車両
用空調装置における吹出口ルーバダンパの自動調節処理
について図５〜図８を中心に説明する。

【００１２】車両用空調装置制御系の読み込み部２０
は、空調操作部２１から吹出温度調節値θSETと吹出口
位置設定値ＰMODとを読み込むと（ステップＳ１）、吹
出温度調節値θSETが冷房側設定値θCOOL（中程度以上
の冷房温度調節値に相当する第一の判定値）と、暖房側
設定値θHOT（中程度以上の暖房温度調節値に相当する
第二の判定値）との間に有るか否かを判定する（ステッ
プＳ２）。吹出温度調節値θSETが冷房側設定値θCOOL
と暖房側設定値θHOTとの間に有る場合は、ドライバー
にとって車室内の温熱環境が快適もしくは快適に近い状
態（冷房または暖房の開始後ある程度の時間が経過して
車室内の温度が所望する温度の周辺で安定した状態）に
あると推測される。他方、吹出温度調節値θSETが冷房
側設定値θCOOLと暖房側設定値θHOTとの間に無い場合
は、冷房または暖房開始の初期段階（過渡状態）にあっ
てドライバーが急速な冷房または暖房を望んでいるもの
と推測される。

【００１３】上記ステップＳ２の判定で肯定の場合、即
ち、ドライバーにとって車室内の温熱環境が快適もしく
は快適に近い状態にあると推測される場合は、吹出口ル
ーバダンパ駆動判定部２４は、吹出口位置が「ベント」
に選択されているかの判定（ステップＳ３）、または、
吹出口位置が「バイレベル」（ベント及びヒート併用吹
出し）に選択されているかの判定を行う（ステップＳ
４）。

【００１４】吹出口ルーバダンパ駆動判定部２４は、吹
出温度調節値θSETが冷房側設定値θCOOLと暖房側設定
値θHOTとの間に有り且つ吹出口位置が「ベント」また
は「バイレベル」に選択されている場合は、インストル
メントパネルの吹出口グリル内のベントルーバダンパが
揺らぎ動作中であるか否か判定する（ステップＳ５）。
揺らぎ動作中でない場合は、吹出口ルーバダンパ駆動回
路２５はモータ１８を駆動し、図８に示す如く運転席側
及び助手席側のベントルーバダンパを揺らぎ動作させる
（ステップＳ６）。また、ベントルーバダンパが揺らぎ
動作中であれば、その動作状態を維持する。これによ
り、運転席側及び助手席側に図８に示すような揺らぎ風
が当たる。そして、車室内に風が行き渡ることによって
快適な温熱環境が安定的に維持される。

【００１５】吹出口ルーバダンパ駆動判定部２４は、吹
出口位置が「ベント」及び「バイレベル」の何れにも選
択されていない場合、および、吹出温度調節値θSETが
冷房側設定値θCOOLと暖房側設定値θHOTとの間にない
場合は、インストルメントパネルの吹出口グリル内のベ
ントルーバダンパが揺らぎ動作中であるか否か判定し
（ステップＳ７）、揺らぎ動作中の場合はモータ１８を
停止し、運転席及び助手席のベントルーバダンパを所定
位置で停止させる（ステップＳ８）。この場合、運転席
側のベントルーバダンパの所定位置は、ドライバーに風
が当たる位置であり、助手席側のベントルーバダンパの
所定位置は、アシスト者に風が当たる位置（アシスト席
シートベルトスイッチ２３がＯＮの場合）、または、吹
出口グリルを閉鎖する位置（アシスト席シートベルトス
イッチ２３がＯＦＦの場合）である。これにより、運転
席側及び助手席側に図６に示すようなスポット風、また
は、運転席側に図７に示すような運転席スポット風が当
たる。

【００１６】他方、上記ステップＳ２の判定で否定の場
合、即ち、冷房または暖房開始の初期段階（過渡状態）
にあってドライバーが急速な冷房または暖房を望んでい
ると推測される場合は、吹出口ルーバダンパ駆動判定部
２４は、インストルメントパネルの吹出口グリル内のベ
ントルーバダンパが揺らぎ動作中であるか否か判定し
（ステップＳ７）、揺らぎ動作中の場合はモータ１８を
停止し、運転席及び助手席のベントルーバダンパを所定
位置で停止させる（ステップＳ８）。これにより、運転
席側及び助手席側に図６に示すようなスポット風（アシ
スト席シートベルトスイッチ２３がＯＮの場合）、また
は、運転席側に図７に示すような運転席スポット風（ア
シスト席シートベルトスイッチ２３がＯＦＦの場合）が
当たる。

【００１７】この場合、図６のスポット風吹出時におけ
るベントルーバダンパの位置は、運転席側及び助手席側
共にベント吹出方向による風がドライバー及びアシスト
者へ直接当たるような位置となる。

【００１８】また、図７の運転席スポット風吹出時にお
けるベントルーバダンパの位置は、運転席側のベント吹
出方向による風がドライバーに直接当たるような位置と
なり、助手席側のベント吹出方向は全閉または全閉に近
い状態となる。これにより、運転席側の吹出風量を増加
させることにより、ドライバーの快適感をより素速く向
上させることが可能となる。

【００１９】但し、図７の運転席スポット風は、アシス
ト席シートベルトスイッチ２３がＯＦＦの場合（助手席
に人が居ない場合）で、且つ、吹出温度調節値θSETが
最大冷房側設定値ＭＡＸθCOOLまたは最大暖房側設定値
ＭＡＸθHOT（またはこれらの設定値に準ずる値）の場
合の２つの条件が成立した際に、ベントルーバダンパか
ら吹出される。前記の条件以外の場合は、ベントルーバ
ダンパは図６のスポット風を吹出す位置で停止する。

【００２０】上述したように、本実施例によれば、吹出
温度調節値θSETが冷房側設定値θCOOLと暖房側設定値
θHOTとの間に有るか否か（ドライバーにとって車室内
が快適環境または快適環境に近い状態にあるか、ドライ
バーが急速な冷房または暖房を望んでいるか）と、吹出
口位置が「ベント」または「バイレベル」に選択されて
いるか否かと、助手席に人が居るか否かとに基づき、ベ
ントルーバダンパを適宜、動作／停止制御することによ
り、図６〜図８に示したような種類の風を吹出すように
しているため、車室内の温熱環境における過渡状態時
（暖房または冷房を開始してから車室内が快適な温度環
境となる前の状態）から安定状態時（車室内の温度が快
適な温度環境に到達した後の状態）までの全領域に渡っ
て、快適性を向上させることができる。

【００２１】また、本実施例によれば、助手席の状態に
基づき、即ち、アシスト席シートベルトスイッチ２３が
ＯＦＦの場合で、且つ、吹出温度調節値θSETが最大冷
房側設定値ＭＡＸθCOOLまたは最大暖房側設定値ＭＡＸ
θHOT（またはこれらの設定値に準ずる値）の場合に、
ベントルーバダンパから運転席スポット風を吹出すよう
にしているため、より急速に車室内温度の安定化を図る
ことができると共に、より素速く車室内を快適に保つこ
とができる。

【００２２】また、本実施例によれば、運転席スポット
風の吹出時においては、特別余分なエネルギー損失が発
生しないため、より素速く車室内温度（この場合はドラ
イバー近傍温度）の安定化を図ることができ、これによ
り省エネルギー効果を高めることができる。更に、従来
のように各種センサ（日射センサ、車室内温センサ、外
気温センサ等）を使用したオートエアコンシステムと連
動させてルーバの動作制御を行う場合と比較し、センサ
類を使用していないためコストを安く上げることができ
る。更にまた、オートエアコンではない通常のエアコン
システムに適用することが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記の効果を奏することができる。吹出温度調節値が
所定範囲内に有るか否か、吹出口位置が何れの吹出口に
設定されているか、アシスト席への搭乗者の搭乗が確認
されているか否かの各条件に基づき、吹出口のルーバダ
ンパを駆動するか、どのような方向に向けて停止させる
かを判定し、該判定結果に基づき、吹出口のルーバダン
パを所定動作させまたは所定位置で停止させる制御を行
うため、車室内の温熱環境における過渡状態時から安定
状態時までの全領域に渡って、快適性を向上させること
が可能となる。つまり、暖房または冷房開始の初期段
階、要するに、車室内の温熱環境が所望される状態に到
達するまでの過渡状態にある場合には、アシスト席に搭
乗者がいればドライバとアシスト席の搭乗者に対して、
また、アシスト席に搭乗者がいなければドライバに対し
てのみ暖風または冷風が集中的に送られるようになるの
で、ドライバおよびアシスト席上の搭乗者の周辺の温熱
環境を早急に快適なものとすることができ、特に、アシ
スト席に搭乗者がいない場合はドライバに対しての み暖
風または冷風が集中的に送られるため、アシスト席への
無意味な送風による余分なエネルギー損失がなくなり、
省エネルギー効果が向上する。また、暖房または冷房開
始の初期段階を過ぎて車室内の温熱環境が所望される状
態に概ね到達している状況下では、複数の吹出口の全て
のルーバダンパを揺らぎ動作させて車室内に風を行き渡
らせるようにしているので、快適な温熱環境を安定的に
維持することができる。 また、従来のように各種セン
サを使用したオートエアコンシステムと連動させてルー
バ動作制御を行う場合と比較し、センサ類を使用してい
ないためコスト的に有利となる。 また、本発明の技術
をオートエアコンではない通常のエアコンシステムに適
用することが可能であるため、好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の車両用空調装置の制御ブロッ
ク図である。

【図２】本実施例の車両用空調装置の全体構成図であ
る。

【図３】本実施例の吹出口グリル・ルーバダンパの斜視
図である。

【図４】本実施例の吹出口グリル・ルーバダンパの正面
図である。

【図５】本実施例のルーバダンパ自動調節処理のフロー
チャートである。

【図６】本実施例の運転席側及び助手席側におけるルー
バダンパの作動状態とスポット風の吹出状態を示す概略
図である。

【図７】本実施例の運転席側におけるルーバダンパの作
動状態と運転席スポット風の吹出状態を示す概略図であ
る。

【図８】本実施例の運転席側及び助手席側におけるルー
バダンパの作動状態と揺らぎ風の吹出状態を示す概略図
である。

【符号の説明】

１４ 吹出口グリル １５ ルーバダンパ １８ モータ ２０ 読み込み部２１ 空調操作部 ２３ アシスト席シートベルトスイッチ２４ 吹出口ルーバダンパ駆動判定部２５ 吹出口ルーバダンパ駆動回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両室内に風を吹出す複数の吹出口と、
   各吹出口内に配設され吹出し風の方向を変えるルーバダ
   ンパと、各吹出口の温度調節値及び吹出口位置を設定す
   るための操作部とを具備してなり、前記ルーバダンパの
   動作を可変制御することにより前記吹出口からの吹出し
   風の方向を制御するように構成した車両用空調装置にお
   いて、 前記操作部から吹出温度調節値と吹出口位置設定値とを
   読み込む読み込み手段と、アシスト席に搭乗者が搭乗しているか否かを判定するた
   めの搭乗状態判定手段と 、前記 読み込み手段により読み込んだ吹出温度調節値が中
   程度以上の冷房温度調節値に相当する第一の判定値と中
   程度以上の暖房温度調節値に相当する第二の判定値との
   間に有るか否かと、吹出口位置が何れの吹出口に設定さ
   れているか、および、前記搭乗状態判定手段によりアシ
   スト席への搭乗者の搭乗が確認されているか否かの各条
   件に基づき、前記吹出温度調節値が前記第一の判定値と
   第二の判定値との間に有り且つ吹出口位置がベントまた
   はバイレベルの位置に設定されている場合には前記複数
   の吹出口の全てのルーバダンパを揺らぎ動作させる判定
   結果を出力し、前記吹出温度調節値が前記第一の判定値
   と第二の判定値との間に無いか又は吹出口位置がベント
   またはバイレベル以外の位置に設定され且つアシスト席
   への搭乗者の搭乗が確認されている場合には前記複数の
   吹出口のうちドライバ側の吹出口のルーバダンパを吹出
   し風がドライバに向かう方向に向けて停止させる一方ア
   シスト席側の吹出口のルーバダンパを吹出し風がアシス
   ト席上の搭乗者に向かう方向に向けて停止させる判定結
   果を出力し、前記吹出温度調節値が前記第一の判定値と
   第二の判定値との間に無いか又は吹出口位置がベントま
   たはバイレベル以外の位置に設定され且つアシスト席へ
   の搭乗者の搭乗が確認されていない場合には前記複数の
   吹出口のうちドライバ側の吹出口のルーバダンパを吹出
   し風がドライバに向かう方向に向けて停止させる一方ア
   シスト席側の吹出口のル ーバダンパを吹出口を閉鎖する
   方向に向けて停止させる判定結果を出力する駆動判定手
   段とを備え、 該駆動判定手段による判定結果に基づき、吹出口のルー
   バダンパを所定動作させまたは所定位置で停止させる駆
   動手段を装備してなることを特徴とする車両用空調装
   置。
2. 【請求項２】 前記搭乗状態判定手段を、アシスト席に
   配設されているシートベルトの着用の有無を検出するア
   シスト席シートベルトスイッチによって構成したことを
   特徴とする請求項１記載の車両用空調装置 。