JP3230724B2 - 車両の空調制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の空調制御装
置に関し、特に車室内外の環境状態に応じて空調モード
を自動的に制御する車両の空調制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動空調制御を行なう空調制御装
置として、例えば特開平３−５４０１５号公報におい
て、予め設定された風量特性にて車室内へ送風されてい
るときに乗員が送風機の送風量を手動にて最大風量に変
更した場合、または最大風量からそれ以下の風量に変更
した場合に、その変更した風量を学習制御し、予め設定
された風量特性における最大風量の切替点を変更する装
置が開示されている。

【０００３】更に、特開平５−２０８６１０号公報に
は、予め設定された上記送風特性に基づいて送風されて
いるときに乗員が手動にて風量変更したときに、上記送
風特性中例えば横軸に示す車室内目標吹出温度の任意の
範囲にわたって、その送風特性の縦軸に示す送風量を変
更する車両用風量制御装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の空調制御装
置においては、自動空調制御モード時には、環境条件に
応じて吹出空気の温度は最高設定温度から最低設定温度
までの間で制御されると共に、吹出空気量は最低設定流
量から最高設定流量まで制御され、吹出モードもフェイ
ス、バイレベル、フットの間で自動的に選択される。し
かし、吹出モードのデフロスタモードとリヤウインドデ
フォッガのスイッチ手段は空調制御とは独立しており、
手動によるスイッチ操作のみに応じてオンオフ制御され
るように構成されている。

【０００５】而して、従来の空調制御装置においては、
例えばフロント及びリヤウインドが凍結した厳寒時にエ
ンジンをスタートすると、空調装置が自動制御になって
いる場合、冷却水温の上昇に伴い、ブロワモータが駆動
され、先ずフットモードとなる。これにより、運転席の
下方から温風が吹き出され、以後所定の条件に従い各所
から温風が吹き出される。しかし、一般的な設定条件で
は不十分な厳寒時あるいは酷暑時においては、手動操作
により例えば内気循環モードに切り換えると共にデフロ
スタモードに切り換え、目標温度を最高設定温度に設定
するといった操作を行なうことになる。また、デフロス
タモードに切り換えられることによりフロントウインド
の凍結は阻止されるが、リヤウインドの凍結を阻止する
ためには、更にリヤウインドデフォッガのスイッチを操
作する必要がある。

【０００６】そこで、本発明は、環境条件に応じて自動
的に車室内の空調を行なう空調制御装置において、特に
厳しい環境条件下においても、簡単な操作で迅速且つ適
切に空調制御を開始し得るようにすることを課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の車両の空調制御装置は、図１に示すように
車両に装着し車室内の空調状態を調節する空調手段ＡＣ
と、車室内外の環境状態を検出する環境状態検出手段Ｅ
Ｄと、この環境状態検出手段ＥＤの検出結果に応じて車
室内の空調モードを設定する空調モード設定手段ＭＳ
と、この空調モード設定手段ＭＳが設定した空調モード
に応じて空調手段ＡＣを駆動する駆動手段ＤＲとを備え
た車両の空調制御装置において、車両のリヤウインドに
装着するリヤウインドデフォッガＤＦと、環境状態検出
手段ＥＤの検出結果に基づき、空調モード設定手段ＭＳ
の空調モードを所定の開始制御モードに設定して、駆動
手段ＤＲを起動すると共に、リヤウインドデフォッガＤ
Ｆを作動状態とする開始制御スイッチＳＭと、空調モー
ド設定手段ＭＳの空調モードを環境状態検出手段ＥＤの
検出結果に応じた空調モードに設定して、駆動手段ＤＲ
を起動する通常制御スイッチＮＭとを備えることとした
ものである。

【０００８】而して、環境状態検出手段ＥＤが例えば厳
寒状態を検出したときには、開始制御スイッチＳＭの操
作により、空調モード設定手段ＭＳの空調モードが厳寒
時用の特定空調モードに設定されて、駆動手段ＤＲが起
動されると共に、リヤウインドデフォッガＤＦが作動状
態とされる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両の空調制御装
置を図面を参照して説明する。先ず、図２は本実施形態
の空調制御装置に供するコントロールパネル８を示すも
ので、車室内のインスツルメントパネル（図示せず）に
装着されている。コントロールパネル８には後述する各
種スイッチ、液晶表示部８１及び温度設定ダイヤル８２
が配置されており、液晶表示部８１には、風向及び温度
が表示されると共に、後述するブロワモータからの吹出
量がバーグラフで表示されるように構成されている。

【００１０】スタートスイッチＳｓ及びノーマルスイッ
チＳｎは何れも自動空調制御を開始し得るプッシュスイ
ッチであり、何れが押圧されても自動空調制御が開始す
る。スタートスイッチＳｓは特に厳寒時あるいは酷暑時
に自動空調制御を開始するための開始制御スイッチで、
これが押圧されると後述するように特定の制御モードに
設定される。また、ノーマルスイッチＳｎは通常の状態
で自動空調制御を開始するための通常制御スイッチであ
る。また、スイッチＳｄは後述するデフロスタに吹出口
を固定するプッシュスイッチで、スイッチＳｒはリヤウ
インドデフォッガをオンオフするプッシュスイッチであ
る。

【００１１】スイッチＳａはコンプレッサ（図示せず）
をオンオフするプッシュスイッチである。スイッチＳｅ
は吹出モードスイッチで、後述する吹出モードを手動操
作によって切り換える際に用いられる。スイッチＳｂは
ブロワスイッチで、シーソ型スイッチが用いられてお
り、図２の右側が押圧されると、後述するブロワモータ
の操作がマニュアル（手動）に切り換えられ、左側が押
圧されるとマニュアルに固定される。スイッチＳｆはオ
フスイッチで、これが押圧されるとコンプレッサ及びブ
ロワモータがオフとされる。スイッチＳｃは内外気切換
スイッチで、これもプッシュスイッチが用いられてい
る。即ち、一度内気循環モードに固定され、もう一度押
圧されると外気導入モードに固定されるというトグル動
作を行なうものである。

【００１２】上記コントロールパネル８は図３に示すコ
ントローラ１０に接続されており、コントローラ１０の
出力は空調ユニット１の各部を駆動するためのアクチュ
エータＭ１乃至Ｍ５、ブロワモータ３１を駆動するため
の駆動回路Ｃ１、並びにリヤウインドデフォッガ７を駆
動するための制御回路Ｃ２に接続されている。図３の上
方に示すように、空調ユニット１は容器状に一体的に形
成され、内外気切換部２、送風部３、冷却部４、加熱部
５及び吹出部６が設けられている。空調ユニット１にお
いては、内外気切換部２を介して、送風部３によって外
気及び／又は内気が空調ユニット１内に導入され、冷却
部４を介して冷却される。この空気は加熱部５を介して
下流側に供給され、もしくは加熱部５をバイパスして下
流側に供給される。このように、加熱部５を通過する空
気とバイパスする空気が混合されて所定の温度に調整さ
れ、吹出部６から車室内の諸所に吹出される。以下、空
調ユニット１を構成する各部について具体的に説明す
る。

【００１３】内外気切換部２は、外気導入口と内気循環
口の何れか一方が切換ダンパ２１によって遮蔽されるよ
うに構成されており、アクチュエータＭ１によって切換
ダンパ２１が駆動され、外気と内気の導入割合が調整さ
れる。送風部３はブロワモータ３１と、これによって回
転駆動されるファン３２から成り、ファン３２の回転に
応じ空調ユニット１内に空気が導入される。冷却部４
は、エバポレータ４１が空調ユニット１内に配設されて
成り、エバポレータ４１はコンプレッサ等（図示せず）
に接続され、冷房サイクルが構成される。

【００１４】加熱部５は、エバポレータ４１の下流側に
設けられたヒータコア５１と、この上流側に設けられた
エアミックスダンパ５２から成り、このエアミックスダ
ンパ５２の開度はアクチュエータＭ２によって調整され
るように構成されている。ヒータコア５１はエンジン
（図示せず）の冷却水が循環するように構成されてお
り、通過する空気と熱交換が行われるように構成されて
いる。そして、エアミックスダンパ５２の開度に応じ
て、ヒータコア５１を介して下流側に供給される温風
と、ヒータコア５１をバイパスして下流側に供給される
冷風の混合割合が調整され、下流側の空気の温度が調整
される。

【００１５】そして、吹出部６は空調ユニット１の最下
流部に形成され、フロントウインド近傍の吹出口を開閉
するデフロスタダンパ６１、車室内の上方に向けた吹出
口を開閉するフェイスダンパ６２、及び車室内の下方に
向けた吹出口を開閉するフットダンパ６３が設けられて
いる。これらは夫々アクチュエータＭ３乃至Ｍ５によっ
て駆動され、各々の開度調整が行われるように構成され
ている。

【００１６】一方、車内の空調に影響を及ぼす環境条件
として、例えば外気温度、内気温度、太陽光、エンジン
冷却水温度等があり、これらを検知する外気センサＳ
１、内気センサＳ２、日射センサＳ３、冷却水温センサ
Ｓ４等が車両に装着されておりこれらはコントローラ１
０に接続されている。而して、例えば外気センサＳ１に
よって外気温度Ｔｏが検出され、また内気センサＳ２に
よって内気温度Ｔｉが検出され、これらの検出信号がコ
ントローラ１０に供給される。

【００１７】コントローラ１０は、図３の下方に示すよ
うに、バスを介して相互に接続されたマイクロプロセッ
サＣＰＵ、メモリＲＯＭ、メモリＲＡＭ、タイマＴＭ
Ｒ、入力ポートＩＰ及び出力ポートＯＰから成るマイク
ロコンピュータＭＣを有し、上記センサＳ１乃至Ｓ４の
検出信号はアンプＡ１乃至Ａ４を介して入力ポートＩＰ
からマイクロプロセッサＣＰＵに入力されるように構成
されている。また、前述のスタートスイッチＳｓ及びノ
ーマルスイッチＳｎを初めコントロールパネル８に搭載
されたスイッチが入力ポートＩＰに接続され、各々のス
イッチ信号が入力される。出力ポートＯＰからはドライ
バＤ１乃至Ｄ７を介して各アクチュエータＭ１乃至Ｍ
５、駆動回路Ｃ１並びに制御回路Ｃ２に制御信号が出力
される。メモリＲＯＭは図４及び図５のフローチャート
に対応するプログラムを記憶し、マイクロプロセッサＣ
ＰＵはこのプログラムを実行し、メモリＲＡＭはこのプ
ログラムの実行に必要な変数データを一時的に記憶す
る。

【００１８】図４は本実施形態における自動空調制御の
全体作動の処理を示すもので、先ず、イグニッションス
イッチ（図示せず）がオンとされるとステップ１０１に
て初期化され、各種設定モードがクリアされる。尚、後
述する通常制御モード時に前回の空調制御モードに基づ
き学習制御の処理を行なわせる場合には、前回の設定モ
ードを保持するように構成される。続いて、ステップ１
０２において、外気センサＳ１、内気センサＳ２、日射
センサＳ３、冷却水温センサＳ４等から、各検出信号が
マイクロコンピュータＭＣに入力されると共に、スター
トスイッチＳｓ及びノーマルスイッチＳｎ等のスイッチ
信号も入力される。

【００１９】次に、ステップ１０３に進みスタートスイ
ッチＳｓがオンとされたか否かが判定され、オンであれ
ばステップ１０４に進むが、オフであればステップ１０
７にジャンプする。ステップ１０４では外気センサＳ１
の検出外気温度Ｔｏが所定温度Ｔ１（例えば３°Ｃ）と
比較され、所定温度Ｔ１を下回ればステップ１０５に進
む。ステップ１０５においては、内気センサＳ２の検出
内気温度Ｔｉが所定温度Ｔ２（例えば５°Ｃ）と比較さ
れ、これ以上であればステップ１０７に進むが、これを
下回った場合にはステップ１０６に進み、厳寒制御モー
ドに設定されて空調ユニット１が駆動される。

【００２０】ステップ１０６では吹出モードがデフロス
タモードに設定され、内外気切換モードが内気循環に切
換えられ、且つ目標温度が最高設定温度に設定されて空
調ユニット１が駆動される。同時に、リヤウインドデフ
ォッガ７がオンとされる。このように、ウインドが凍結
する厳寒時には、スタートスイッチＳｓを操作するのみ
で上記ステップ１０６に列挙した処理が行なわれる。こ
れらの処理はステップ１０７にてノーマルスイッチＳｎ
がオンと判定されるまで継続される。而して、ノーマル
スイッチＳｎがオンとされると、ステップ１０８に進み
後述する通常制御が行なわれる。

【００２１】一方、ステップ１０４において外気センサ
Ｓ１の検出外気温度Ｔｏが所定温度Ｔ１以上と判定され
ると、ステップ１０９に進み外気センサＳ１の検出外気
温度Ｔｏが所定温度Ｔ３（例えば２７°Ｃ）以上か否か
が判定される。ここで外気温度Ｔｏが所定温度Ｔ３を下
回ると判定された場合には、所定温度Ｔ１（３°Ｃ）以
上で所定温度Ｔ３（２７°Ｃ）を下回ることになり、通
常制御で十分な温度範囲であるので、そのままステップ
１０８に進み、後述する通常制御が行なわれる。尚、ス
テップ１０８に移行する前にステップ１０７の判定を行
なうこととしてもよいが、運転者は空調制御装置を起動
するためにスタートスイッチＳｓをオン操作したもので
あることからすれば、再度ノーマルスイッチＳｎを操作
しない筈であるので、そのままステップ１０８にて通常
制御を行なうこととするのが望ましい。

【００２２】ステップ１０９において外気温度Ｔｏが所
定温度Ｔ３以上と判定されると、更にステップ１１０に
て内気温度Ｔｉと大小比較される。ここで、外気温度Ｔ
ｏより内気温度Ｔｉが低いと判定されると、ステップ１
１１の酷暑制御モードが設定され、内気循環モードとさ
れると共に、目標温度が最低設定温度に設定される。こ
れに対し、ステップ１１０において内気温度Ｔｉが外気
温度Ｔｏ以上と判定されると、外気を導入した方が早急
に冷却されるので、ステップ１１２の酷暑制御モードが
設定され、外気導入モードとされると共に、目標温度が
最低設定温度に設定される。而して、ステップ１１１，
１１２において、このような設定モードに基づき空調ユ
ニット１が駆動された後ステップ１０７に進み、ノーマ
ルスイッチＳｎの操作状態に応じてステップ１０２又は
ステップ１０８に進む。以上のように、ステップ１０
６，１１１及び１１２において開始制御モードが設定さ
れる。

【００２３】図５はステップ１０８で実行される通常制
御を示すもので、ステップ２０１にて通常制御における
初期条件が設定される。次に、ステップ２０２に進み前
述のステップ１０２の入力信号に基づいて環境条件が判
定され、車室内に吹き出す空気の目標温度が演算され
る。尚、この温度設定については前掲の公報等に記載さ
れているので説明を省略するが、前述の最高設定温度と
最低設定温度の間の所定の温度が設定されることにな
る。続いて、ステップ２０３に進み、上記目標温度等に
応じて、エアミックスダンパ５２の開度が調整されると
共に、ステップ２０４にてブロワモータ３１の回転速度
が制御され、更にステップ２０５にて内外気切換ダンパ
２１が駆動され内気と外気の切換制御が行なわれる。ま
た、ステップ２０６にて吹出モードに応じてデフロスタ
ダンパ６１、フェイスダンパ６２又はフットダンパ６３
が駆動制御される。そして、ステップ２０７に進み冷却
用のコンプレッサ（図示せず）が制御された後、図４の
メインルーチンに戻る。このような処理が繰り返され、
環境条件に応じた車室内の空調が自動的に行なわれる。

【００２４】而して、以上の構成になる空調制御装置に
よれば、ウインドが凍結するような厳寒時においては、
スタートスイッチＳｓを押圧操作するだけで、リヤウイ
ンドデフォッガ７への通電を含めウインドの凍結を阻止
するのに最適な空調制御を自動的に行なうことができ、
急速暖房を行なうことができる。同様に、酷暑時にも、
急速冷房に最適な空調制御を行なうことができる。特
に、図２のコントロールパネル８の各スイッチの操作に
不慣れな運転者であっても、単にスタートスイッチＳｓ
を押圧操作するだけで最適な自動空調制御を行なうこと
ができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載する効果を奏する。即ち、本発明の車両の
空調制御装置は、環境状態検出手段の検出結果に基づ
き、空調モード設定手段の空調モードを所定の開始制御
モードに設定して、駆動手段を起動すると共に、リヤウ
インドデフォッガを作動状態とする開始制御スイッチ
と、空調モード設定手段の空調モードを環境状態検出手
段の検出結果に応じた空調モードに設定して、駆動手段
を起動する通常制御スイッチを備えているので、厳しい
環境条件下においても、簡単なスイッチ操作で迅速に最
適な自動空調制御を開始することができる。特に、厳寒
時には開始制御スイッチの操作のみによってリヤウイン
ドデフォッガも作動状態とすることができるので、一回
のスイッチ操作によってウインドの凍結を阻止すると共
に、急速暖房を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両の空調制御装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る空調制御装置におけ
るコントロールパネルの正面図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る空調制御装置の構成
を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る空調制御装置におけ
る自動空調制御の全体作動を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の一実施形態に係る空調制御装置におけ
る自動空調制御の通常制御時の作動を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】 １ 空調ユニット ２ 内外気切換部 ３ 送風部 ４ 冷却部 ５ 加熱部 ６ 吹出部 ７ リヤウインドデフォッガ ８ コントロールパネル １０ コントローラ Ｓｓ スタートスイッチ Ｓｎ ノーマルスイッチ Ｓ１ 外気温センサ Ｓ２ 内気温センサ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−38924（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54015（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−282009（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−208610（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−147436（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−189651（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 B60S 1/54 B60S 1/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に装着し車室内の空調状態を調節す
   る空調手段と、車室内外の環境状態を検出する環境状態
   検出手段と、該環境状態検出手段の検出結果に応じて車
   室内の空調モードを設定する空調モード設定手段と、該
   空調モード設定手段が設定した空調モードに応じて前記
   空調手段を駆動する駆動手段とを備えた車両の空調制御
   装置において、前記車両のリヤウインドに装着するリヤ
   ウインドデフォッガと、前記環境状態検出手段の検出結
   果に基づき、前記空調モード設定手段の空調モードを所
   定の開始制御モードに設定して、前記駆動手段を起動す
   ると共に、前記リヤウインドデフォッガを作動状態とす
   る開始制御スイッチと、前記空調モード設定手段の空調
   モードを前記環境状態検出手段の検出結果に応じた空調
   モードに設定して、前記駆動手段を起動する通常制御ス
   イッチとを備えたことを特徴とする車両の空調制御装
   置。