JP3324786B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車室内の温度などの空
調状態を検出し、外気との比較に応じて、車室内への配
風を制御する車両用空調制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車室内の右側と左側の日射量を検出し、
双方の差に応じて左右の吹き出し口への配風割合を変化
させる空調制御装置はよく知られている。例えば、特開
平３−６５４２３号公報はこのような空調制御装置に乗
員が希望する配風割合を反映させることもできる機能を
付加した空調制御装置を開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車室内の右側と左側に
おける日射量の偏差も車室内の左右温度差を生じる原因
の一つではあるが、日射量の偏差によって車室内の左右
温度差が生じるのは比較的長時間が経過した後である。
比較的短時間のうちに車室内の左右温度差を生じさせる
最も大きな原因は自動車ドア、自動車ドアのウインドな
どの開閉体が開くことである。これらの開閉体が開くこ
とにより、外気の暖気または冷気が車室内に流入し、そ
れまで安定していた車室内の空調状態を乱す原因にな
る。

【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、自動車の開閉体が開いたときに生じる空
調状態の乱れを制御し得る車両用空調制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る車両用空調制御装置は、開閉体が開く
と、それを検知し、その方向への冷気または暖気などの
風の吹き出しを強めるような制御を行う。風の吹き出し
を強める制御は、第一に、配風モードを変更することに
より行う。第二に、配風モードの変更の有無にかかわら
ず、配風量若しくは配風率またはそれらの双方を高める
ことにより行う。

【０００６】配風率を変更する場合には、配風率は開閉
体が開いた程度に応じて高めることができる。また、開
閉体が開いたことの検出は左右もしくは前後の開閉体ま
たはそれらの双方について行う。ここで、開閉体とは、
自動車ドア、自動車ドアのウインド、サンルーフ、リア
ハッチなどを指す。

【０００７】

【作用】何れかの開閉体が開くと、どの開閉体が開いた
かが検知され、開いた開閉体の方向への風の吹き出しが
強められる。このようにして、開閉体が開くことによっ
て生じた車室内の左右または前後の温度差が早期に解消
される。

【０００８】

【実施例】図１に本発明に係る車両用空調制御装置の一
実施例を示す。車両空調制御装置は、空調ダクト１の最
上流側に内気入口２と外気入口３が設けられ、この内気
入口２と外気入口３との分岐点に内外気切換ドア５が配
置されている。この内外気切換ドア５をアクチュエータ
６により操作して空調ダクト１内に導入する空気を内気
と外気とに選択することにより所望の吸入モードが得ら
れる。

【０００９】送風機７は空調ダクト１内に空気を吸い込
んで下流側に送風する。送風機７の下流側にはエバポレ
ータ８が配置されている。このエバポレータ８はコンプ
レッサ、コンデンサ、レシーバタンク、エクスパンショ
ンバルブ（図示せず）とともに配管結合されて冷凍サイ
クルを構成している。エバポレータ８の下流にはヒータ
コア９が配置されている。このヒータコア９の上流側に
はエアミックスドア１０が設けられており、このエアミ
ックスドア１０の開度をアクチュエータ１０ａにより調
節することにより、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の量が変えることができ
る。これによって、吹き出し空気の温度制御がなされ
る。

【００１０】ヒータコア９の下流には、デフロスト吹き
出し口１１、ベント吹き出し口１２及び足元吹き出し口
１３が設けられており、各々の吹き出し口にはモードド
ア１４，１５，１６が設けられている。これらのモード
ドア１４，１５，１６はアクチュエータ１７に接続して
おり、アクチュエータ１７によって各モードドア１４，
１５，１６の開閉及び開度が制御されることにより、所
望の吹き出しモードおよび配風率が得られる。

【００１１】ベント吹き出し口１２に配置されたモード
ドア１５の下流側は、車室３５内の前方右側（運転席
側）に開口する前方右側吹き出し口２１と、前方左側
（助手席側）に開口する前方左側吹き出し口２０と、そ
れらの中央に開口する中央吹き出し口１９とに分かれて
いる。これら３個の吹き出し口１９，２０，２１の分岐
点に配置された仕切り板２２の上流側には前方側左右配
風ドア２４が設けられている。この前方側左右配風ドア
２４はアクチュエータ２３に接続されており、アクチュ
エータ２３によって前方側左右配風ドア２４の開閉及び
開度が制御され、左右における所望の吹き出しモードお
よび配風率が得られる。

【００１２】足元吹き出し口１３の下流側は二つに分か
れ、車室３５内の前方側に開口する前方足元吹き出し口
２５と車室３５内の後方側に開口する後方足元吹き出し
口２６に通じている。これら二つの足元吹き出し口２
５，２６の分岐点には前後配風ドア２７が設けられてい
る。前後配風ドア２７はアクチュエータ２８に接続され
ており、アクチュエータ２８によって前後配風ドア２４
の開閉及び開度が制御され、前後における所望の吹き出
しモード及び配風率が得られる。

【００１３】アクチュエータ６，１０ａ，１７，２３，
２８及び送風機７のモータは各々駆動回路４０ａ，４０
ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆからの出力信号に
基づいて制御され、各駆動回路４０ａ，４０ｂ，４０
ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆはマイクロコンピュータ３
６に接続され、マイクロコンピュータ３６により制御さ
れる。

【００１４】４個の自動車ドアおよびリアハッチ（後部
座席後方のドア）にはドアが開いたことを検知するドア
開閉検知センサ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０
ｅが設けられている。さらに、４個の自動車ドアのウイ
ンドには、ウインドが開いたときにその開いた度合いを
検知するウインド開度検知センサ３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ，３１ｄが設けられている。これらのウインド開度検
知センサ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄはウインドが
開いている時間を検知するタイマーを内蔵している。ま
た、サンルーフ（図示せず）が開いたときに、その開い
た度合い及び開いている時間を検知するサンルーフ開度
検知センサ３２がサンルーフの付近に設けられている。

【００１５】これらのセンサと、外気温度を検知する外
気温度検知センサ３３、エバポレータ８の下流側の温度
を検知するモードモンサ３４、車室３５内の温度を検知
する車室内温度検知センサ４１等からの検知信号はアナ
ログ・ディジタル変換器３７に入力され、ここでディジ
タル信号に変換された後、マイクロコンピュータ３６に
入力される。

【００１６】車室３５内に設けられたコントロールパネ
ル３８には、オート制御とマニュアル制御とを切り換え
るオートスイッチ３８ａ、全ての操作スイッチをオフに
するオフスイッチ３８ｂ、エアコンスイッチ３８ｃ、ベ
ント吹き出し口１２に風を送るためのベントスイッチ３
８ｄ、足元吹き出し口１３に風を送るためのヒートスイ
ッチ３８ｅ、デフロスト吹き出し口１１に風を送るため
のデフロストスイッチ３８ｆ、ベント吹き出し口１２と
足元吹き出し口１３の双方に風を送るためのバイレベル
スイッチ３８ｇ、デフロスト吹き出し口１１と足元吹き
出し口１３の双方に風を送るためのハイレベルスイッチ
３８ｈ、送風機７の回転速度を切り換えて配風量を調節
するファンスイッチ３８ｉ，３８ｊ，３８ｋ、車室３５
内の設定温度を設定するための２個の温度設定スイッチ
３８ｍ、設定温度を表示する温度表示部３８ｎが設けら
れており、これらのスイッチによる操作信号はマイクロ
コンピュータ３６に入力される。

【００１７】さらに、マニュアルでベント吹き出し口１
２における前方左側吹き出し口２０と前方右側吹き出し
口２１との間の配風率を調整するための左右配風コント
ロールレバー３９からの信号もマイクロコンピュータ３
６に入力される。図２に示すように、マイクロコンピュ
ータ３６はウインド開度演算手段５０、配風モード決定
手段６０、モードドア駆動手段７０、配風量算定手段８
０、送風機駆動手段９０、配風率決定手段１００、配風
ドア駆動手段１１０を備えており、これらの手段により
車室内の空調制御がなされる。

【００１８】ドア開閉検知センサ３０ａ〜３０ｅ、ウイ
ンド開度検知センサ３１ａ〜３１ｄ、サンルーフ開度検
知センサ３２からの信号はウインド開度演算手段５０に
送られ、ここで各開閉体の開度が計算される。なお、開
度は開閉体が開いた度合いと開いた時間の積として計算
される。この演算結果は配風モード決定手段６０に送ら
れ、開閉体の開度が第一の所定値以上である場合には、
配風モードを変更して、開いた開閉体の方向に集中的に
風を送るために、配風モード変更信号をモードドア駆動
手段７０に送る。このモードドア駆動手段７０は駆動回
路４０ｃに信号を送り、アクチュエータ１７を駆動す
る。開閉体の開度が第一の所定値未満である場合には、
配風モードを変更する必要がないので、モードドア駆動
手段７０には配風モード変更信号は送られない。

【００１９】一方、ウインド開度演算手段５０の演算結
果は配風量算定手段８０にも送られ、配風量算定手段８
０において風量の増加の必要性の有無および増加量が算
定される。演算結果が第二の所定値以上である場合に
は、配風量を増加させるため、送風機駆動手段９０に配
風量増加信号が送られる。送風機駆動手段９０はこの信
号に応じて駆動回路４０ｆを駆動する。これによって、
送風機７の回転速度を上げ、風量を増加させる。演算結
果が第二の所定値未満である場合には、配風量を増加さ
せる必要がないので、送風機駆動手段９０には信号は送
られず、従って、送風機７の回転速度も変わらない。

【００２０】ウインド開度演算手段５０の演算結果は配
風率決定手段１００にも送られる。ここで、その演算結
果に基づいて左右または前後に対する配風率が決定さ
れ、その信号が配風ドア駆動手段１１０に送られる。こ
の配風ドア駆動手段１１０は前述のアクチュエータ２
３，２８を駆動する駆動回路４０ｄ，４０ｅに信号を送
り、アクチュエータ２３，２８を制御する。この結果、
配風ドア駆動手段１１０は配風率に応じて配風ドア２
４，２７を開閉する。配風率とは、例えば、配風モード
がベントモードである場合に中央吹き出し口１９、前方
左側吹き出し口２０、前方右側吹き出し口２１に配風す
る比率をいう。同様に、配風モードが足元吹き出しモー
ドである場合には前方側足元吹き出し口２５と後方側足
元吹き出し口２６に配風する比率、配風モードがバイレ
ベルモードである場合にはベント吹き出し口１２と足元
吹き出し口１３に配風する比率、配風モードがハイレベ
ルモードである場合には足元吹き出し口１３とデフロス
ト吹き出し口１１に配風する比率をいう。

【００２１】次いで、マイクロコンピュータ３６による
空調制御の一作動例を図３のフローチャートに示す。ま
ず、車室内温度検知センサ４１からの検知信号に基づい
て、車室３５内の空調状態が安定状態にあるか否か、す
なわち、車室３５内の温度が一定状態にあるか否かを判
定する（ステップ１）。本発明による空調制御は空調状
態が安定状態にある場合に行えば最も効果を発揮する。
このため、判定結果がＮＯである場合には本発明による
空調制御は行わない。判定結果がＹＥＳである場合に
は、ステップ２に進む。

【００２２】ステップ２においては、ドア開度検知セン
サ３０ａ〜３０ｅからの信号に基づいて自動車ドアが開
いたか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合は
ステップ４に進む。判定結果がＮＯの場合、すなわち、
ドアが開いていない場合には、ウインドの開度を算定す
る（ステップ３）。ウインドの開度はウインドが開いて
いる度合いと開いている時間の積として求められ、ステ
ップ３では、このようにして求められた積が所定値より
も大きいか否かが判定される。すなわち、ウインドが開
いたことにより、車室３５内外における空気の通過量が
基準値を超えたか否かが判定される。この結果がＹＥＳ
の場合にはステップ４に進む。結果がＮＯの場合には、
車室内外での空気の通過量が少ないものとして空調制御
は行わない。配風モード、配風量および配風率はそれま
での状態のままで変わらない。なお、このステップ３に
おいては、ウインドの場合と同様に、サンルーフ開度検
知センサ３２からの信号に基づいてサンルーフの開度が
所定値以上か否かの判定も行う。

【００２３】ステップ４においては、ステップ２及びス
テップ３における結果に基づいて４個の自動車のドア、
リアハッチ及びサンルーフのうちのどれが開いているか
を判定する。次いで、ステップ５においては、ステップ
２、３、４の結果に基づいて配風モードの変更の必要性
の有無、および、変更が必要であるとしたらどの配風モ
ードに変更すべきかを決定する。例えば、冬季に一時的
に前方側のウインドを開けたような場合、そのときの配
風モードがデフロストモードになっていれば、デフロス
トモードからベントモードにモードの変換を行い、前席
の乗員に温風を送るようにする。あるいは、冬季に前方
側のドアを開けたような場合には足元に冷風が入り込む
ので、デフロストモードからヒートモードまたはバイレ
ベルモードにモードの変換を行い、前席の乗員の足元に
温風を送るようにする。また、冬季に後方側のドアを開
けたような場合またはサンルーフが開いたような場合に
は、デフロストモードからヒートモードまたはバイレベ
ルモードにモード変換を行うとともに、配風ドア２７を
制御して、後席側に温風が送られるようにする。図４に
配風モード変更ルーチンの一例を示す。この配風モード
変更ルーチンについては後述する。

【００２４】このステップ５における判定結果がＹＥＳ
の場合にはステップ６において所望の配風モードに変更
を行った後、ステップ７に進む。判定結果がＮＯである
場合には配風モードの変更を行うことなくステップ７に
進む。ステップ７においては、外気温度検知センサ３３
が検知した外気温度と車室内温度検知センサ４１が検知
した車室内温度の温度差に基づいて、配風量を増加する
か否かの判定とともに増加すべき場合の増加量の決定を
行う。この判定は温度差が所定値以上であるか否かによ
り行い、増加量は温度差に比例して大きくなるように決
定する。判定結果がＹＥＳである場合には、ステップ８
において送風機７からの風量を増加させ、ステップ９に
進む。判定結果がＮＯである場合には、風量増加を行う
ことなくステップ９に進む。

【００２５】ステップ９においては、ステップ４におけ
る開方向の結果に基づいて配風率を変更するか否かの判
定を行う。ステップ９においては配風率の変更の必要性
とともに変更後の配風率の決定も行う。配風率の決定
は、例えば、前方右側ドアが開けば、前方側足元吹き出
し口２５へ風を送る割合を後方側足元吹き出し口２６よ
りも大きくするとともに、前方右側吹き出し口２１へ風
を送る割合を前方左側吹き出し口２０よりも大きくする
ように行う。サンルーフ、後方側ドア、後方側ウインド
またはリヤハッチが開いたような場合には、後方側足元
吹き出し口２６へ風を送る割合を前方側足元吹き出し口
２５よりも大きくするような決定を行う。あるいは、配
風モードがバイレベルモードである場合にウインドが開
いたようなときには、足元吹き出し口１３よりもベント
吹き出し口１２に送る風の比率を高める。この場合も、
ステップ７における風量増加量の決定の場合と同様に、
開閉体の開度に応じて配風率が大きくなるようにする。

【００２６】ステップ９における判定結果がＹＥＳの場
合、すなわち、配風率を変更する必要がある場合には、
ステップ１０において配風率を変更し、空調制御を終了
する。判定結果がＮＯである場合には配風率の変更を行
うことなく空調制御を終了する。図４に示した配風モー
ド変更ルーチンについて説明する。まず、現在の配風モ
ードを検知した後（ステップ１）、車室内温度検知セン
サ４１からの検知信号により車室内の温度を求め、車室
内温度が所定範囲内にあるか否かの判定を行う（ステッ
プ２）。すなわち、車室内温度ＴがＴ＞Ｔ１またはＴ＜
Ｔ２である場合には以下のステップに基づく空調制御を
行う。Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２である場合には、車室内温度Ｔは
適当な温度範囲内にあるものと判定して空調制御は行わ
ない。この場合はコントロールパネル３８および左右配
風コントロールレバー３９を用いたマニュアル制御によ
り空調制御を行うようにする。

【００２７】次いで、４個の自動車ドアのうち何れかが
開いたか否かを判定し（ステップ３）、開いたドアが前
方ドアか後方ドアかを判定する（ステップ４）。前方ド
アが開いた場合には、配風モードをバイレベルモードに
変更し、ベント吹き出し口及び足元吹き出し口の双方か
ら風を送る。同時に、前述の配風率の制御により、前方
足元吹き出し口への配風率を高める。なお、バイレベル
モードに代えて、足元吹き出しモードに変更するように
してもよい。この場合も、配風率の制御により、前方足
元吹き出し口への配風率を高める。後方ドアが開いた場
合には、足元吹き出しモードに変更し、同時に、配風率
の制御により、後方足元吹き出し口２６への配風率を高
める。

【００２８】自動車ドアの何れも開いていない場合には
ステップ３からステップ５に進む。ステップ５では、自
動車ドアのウインドの開度が所定値以上であるか否かを
判定し、ウインドが開いていると判定した場合には前後
何れのウインドが開いたかを判定する（ステップ６）。
前方側のウインドが開いた場合には、配風モードをベン
トモードに変更する。あるいは、バイレベルモードに変
更し、同時に、前述の配風率の制御によりベント吹き出
し口への配風率を高めるようにしてもよい。さらに、何
れの場合も、左右どちらのウインドが開いたかに応じ
て、前方左側吹き出し口と前方右側吹き出し口への配風
率を調整する。後方側のウインドが開いた場合には、足
元吹き出しモードに変更し、同時に、後方側足元吹き出
し口への配風率を大きくする。

【００２９】前後何れのウインドも開いていない場合に
は、サンルーフまたはリヤハッチが開いたか否かを判定
する（ステップ７）。何れかが開いた場合には、足元吹
き出しモードに変更し、同時に、後方側足元吹き出し口
への配風率を大きくする。何れも開いていない場合に
は、配風モードは変更しない。

【００３０】

【発明の効果】本発明によって、自動車の開閉体が開い
たときに生じる空調状態の乱れを左右もしくは前後また
はそれらの双方について制御することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用空調制御装置の一実施例を
示す概念図である。

【図２】本発明に係る車両用空調制御装置の機能を示す
ブロック図である。

【図３】本発明に係る車両用空調制御装置に用いられる
空調制御のフローチャートである。

【図４】配風モード変更ルーチンの一例を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 空調ダクト ４ 内外気切換ドア ７ 送風機 ８ エバポレータ ９ ヒータコア １１ デフロスト吹き出し口 １２ ベント吹き出し口 １３ 足元吹き出し口 １４ モードドア １５ モードドア １６ モードドア １９ 中央吹き出し口 ２０ 前方左側吹き出し口 ２１ 前方右側吹き出し口 ２４ 前方側左右配風ドア ２７ 前後配風ドア ３０ａ ドア開度検知センサ ３１ａ ウインド開度検知センサ ３２ サンルーフ開度検知センサ ３３ 外気温度検知センサ ３４ モードセンサ ３５ 車室 ３６ マイクロコンピュータ ３８ コントロールパネル

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内への複数の空調吹き出し口を備
   え、前記吹き出し口に対する配風を制御する車両用空調
   制御装置において、車両の開閉体が開いたことを検出し
   た場合には、その開閉体が開いた方向への風の吹き出し
   を強める制御手段を備えたことを特徴とする車両用空調
   制御装置。
2. 【請求項２】 風の吹き出しを強める制御は配風モード
   を変更することにより行うことを特徴とする請求項１に
   記載の車両用空調制御装置。
3. 【請求項３】 風の吹き出しを強める制御は配風量若し
   くは配風率またはそれらの双方を高めることにより行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調
   制御装置。
4. 【請求項４】 前記配風率は前記開閉体が開いた程度に
   応じて高めることを特徴とする請求項３に記載の車両用
   空調制御装置。
5. 【請求項５】 前記開閉体が開いたことの検出は左右も
   しくは前後またはそれらの双方について行うことを特徴
   とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用空調制御
   装置。
6. 【請求項６】 前記開閉体は自動車ドア、自動車ドアの
   ウインド、サンルーフ、リアハッチであることを特徴と
   する請求項１乃至５の何れかに記載の車両用空調制御装
   置。