JPH0327850Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用空気調和装置に係り、特に
温調風のミツクス性を向上させるために設けられ
ているサブミツクスドアの開度を制御する装置に
関する。

（従来の技術） 一般的に、自動車には車室内を快適な温度に保
つ空気調和装置が設置されている。

第８図に示すように、一般的な自動車用空気調
和装置は、フアンモータ１８で駆動されるフアン
３によつて、インテークドア１の開度に応じた割
合で内気及び外気を導入するインテークユニツト
４と、インテークユニツト４によつて導入された
空気をエバポレータ５で冷却するクーラーユニツ
ト６と、クーラーユニツト６で冷却された空気の
全部若しくは一部をミツクスドア７によりヒータ
コア８に導いて加熱し、ミツクスドア７と連動す
るサブミツクスドア９によりミツクスされた温調
風を吹出口１０，１１，１２から車室内に吹き出
すヒータユニツト１３とから構成される。

このように構成された自動車用空気調和装置で
車室内温度を自動調節するには、ミツクスドア７
の開度及びフアンモータ１８の回転数を車室内外
の温度等に応じて自動制御し、ヒータユニツト１
３から車室内へ吹き出される空気の温度及び風量
を制御する必要がある。

ミツクスドア７の開度は、車室内の温度を検知
する内気センサ、車外の温度を検知する外気セン
サ及び日射量を検知する日射センサ等で構成され
た各種センサ１４からの出力に基づいて制御され
る。すなわち、オートアンプ１５は各種センサ１
４からの出力に応じてミツクスドア７の最適の開
度を算出し、アクチユエータ１６はロツド２を介
してその算出された開度にミツクスドア７を設定
する。サブミツクスドア９は、ミツクスドア７に
連結機構を介して連動するようになつており、ミ
ツクスドア７の開度θ₁とサブミツクスドア９の開
度θ₂とは、開度θ₁のある区間で比例して動作する
ようになつている。

一方、オートアンプ１５からはフアンモータ１
８の回転数を制御する信号も出力されているが、
その制御の詳細は第６図に示してある。フアンモ
ータ１８の回転数は次のように制御される。

まず、内気センサ１４ａ、外気センサ１４ｂ及
び電圧変換器１６により電圧変換された日射セン
サ１４ｃのそれぞれの出力に基づいて風量算出器
１７で必要風量が算出される。風量算出器１７は
この算出された必要風量を電圧に置き換えてトラ
ンジスタ１９のベースに出力する。フアンモータ
１８に印加される電圧は、このベースに出力され
た電圧に基づいて比例変化することとなり、これ
によつてフアンモータ１８の回転数が任意に可変
速制御される。また、風量算出器１７で算出され
た風量が最大であるときには、風量算出器１７は
そのベースに最大電圧を出力するに加えて、リレ
ー２０のコイルに通電する経路を形成する。この
ため、Ａ接点２０ａが閉じてトランジスタ１９を
バイパスする経路が形成され、フアンモータ１８
に最大電圧が印加されるようになる。

フアンモータ１８の端子電圧Ｖ、設定温度と車
室内温度との差（以下△Ｔと記す）の関係、ミツ
クスドア７の開度θ₁と△Ｔとの関係を示すグラフ
を第７図に示す。

図示のように、△Ｔがマイナスの領域（冷房
域）においては、△Ｔの値が大きいときにはリレ
ー２０がONになるから、フアンモータ１８には
最大電圧が印加される。そして△Ｔの値が小さく
なつてくると、リレー２０がOFFとなり、トラ
ンジスタ１９によつてフアンモータ１８に印加さ
れる電圧が制御されるようになる。図中、フアン
モータ１８の端子電圧が最大電圧から一段落ちた
電圧になるのは、フアンモータ１８の制御がリレ
ー２０からトランジスタ１９に移行したことに起
因している。△Ｔが設定温度に対してある一定の
範囲内に入るまでは、風量算出器１７によつてフ
アンモータ１８の端子電圧が徐々に下げられ、△
Ｔがある一定の範囲内に入るとフアンモータ１８
の端子電圧は最低値に保たれる。

ミツクスドア７の開度θ₁は、フアンモータ端子
電圧Ｖが最低値に保たれているときにのみ変化す
るようになつている。ミツクスドア７の開度θ₁と
△Ｔとの関係は第７図の点線で示されるように制
御され、0゜とは第８図中Ｂで示される位置であ
り、このＢ位置を基準とした移動角が開度θ₁とし
て表示されている。前記したようにサブミツクス
ドア９の開度はこのミツクスドア７の開度に連動
して変化するようになつているから、ミツクスド
ア７がＢ位置からＡ位置に移動するにしたがつて
サブミツクスドア９がＣ位置からＤ位置に移動す
ることになる。

尚、このようにミツクスドア７に連動するサブ
ミツクスドアを備えた自動車用空気調和装置の一
例としては、実公昭59−2969号公報に開示されて
いるようなものがある。

（考案が解決しようとする課題） ところが、サブミツクスドア９が上記のように
制御される自動車用空気調和装置では、ミツクス
ドア７の開度θ₁が小さいときにはサブミツクスド
ア９の開度θ₂も小さいために、ヒータコア８を迂
回した冷風とヒータコア８を通過した温風とのミ
ツクス性が悪く、吹出口ごとに吹き出される温調
風の温度が異なつて乗員が違和感を感じることが
ある。一方、車室内の各部の温度の不均衝も大き
くなるために内気センサ１４ａは真の車室内温度
を検出しにくくなり、ミツクスドア７の適正な開
度制御がされにくくなる等の問題がある。

また、インストルメントパネルに設けたコント
ロール装置のテンプコントロールレバーを操作し
てミツクスドア７の開度を制御する空気調和装置
においては、車室内の温度を設定するテンプコン
トロールレバー（図示せず）の最大冷房点で作動
するマイクロスイツチを設け、このマイクロスイ
ツチが作動したときにサブミツクスドア９の開度
θ₂が最小になるようにしたものもある。しかし、
このタイプのものでは、テンプコントロールレバ
ーが最大冷房点を外れると、マイクロスイツチが
即座に切れるのでサブミツクスドア９の開度θ₂が
最大に設定されることになるから、ミツクス性の
向上は成されるものの、反面、吹出口の風量が急
に減少することになるから、乗員が風量急変に起
因する違和感を感じるという問題がある。

本考案は、このような従来の問題点に鑑みて成
されたものであり、フアンモータに印加される電
圧が設定電圧以下である低風量領域では、サブミ
ツクスドアの開度を最大に設定してミツクス性を
向上する一方、その電圧が設定電圧よりも大きい
高風量領域ではその開度を最小に設定して吹出風
の通路内損失と上記の違和感を減少し、かつ正確
な車室内温度の制御ができる自動車用空気調和装
置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案は、車室内外
の温度や日射量を検出する各種センサと、フアン
モータに電圧を印加するフアンモータ駆動手段
と、前記各種センサによる検出信号に応じて当該
フアンモータ駆動手段の出力電圧を算出する風量
算出手段と、前記フアンモータの端子間電圧を検
出し、当該端子間電圧が設定電圧以下のときには
作動信号を出力するフアンモータ端子間電圧検出
手段と、当該フアンモータ端子間電圧検出手段か
ら作動信号が出力されているときにはサブミツク
スドアを最大開度に設定する一方、当該作動信号
が出力されていないときには前記サブミツクスド
アを最小開度に設定するサブミツクスドア駆動手
段とを有することを特徴とする。

（作用） フアンモータ端子間電圧検出手段によつて検出
されているフアンモータの印加電圧が設定電圧以
下であるときには、サブミツクスドアが最大開度
に設定される。したがつて低風量領域でのミツク
ス性が向上されることになる。一方、その印加電
圧が設定電圧よりも大きいときには、サブミツク
スドアは最小開度に設定される。これによつて高
風量領域での通路内損失が減少されることにな
る。そして、この設定電圧は当然のことながら最
大電圧よりも低い電圧に設定されるから、サブミ
ツクスドアの開度が最大から最小にあるにはこの
反対に変化する際の風量急変による違和感が軽減
される。また、ミツクス性不良に起因する車室内
の各部の温度の不均衝が解消され、正確な車室内
温度の制御をすることができるようになる。

（実施例） 以下、本考案に係る実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図は、本考案に係るサブミツクスドアの制
御装置のブロツク図、第２図は本考案に係るミツ
クスドアの制御装置の回路の概略図、第３図は、
第２図に示す回路における設定温度と車室内温度
との差（以下△Ｔと記す）と、フアンモータ１８
の端子電圧Ｖ及びミツクスドア７の開度θ₁並びに
サブミツクスドア９の開度θ₂との関係を示すグラ
フ、第４図は本考案に係る他の一実施例における
回路図、第５図は、第４図に示す回路における△
Ｔとフアンモータ１８の端子電圧Ｖ及びミツクス
ドア７の開度θ₁並びにサブミツクスドア９の開度
θ₂との関係を示すグラフである。なお、第６図か
ら第８図に示す部材と共通の部材には同一符号を
付し、その説明は省略する。

第２図に示す回路は、第６図に示した回路に対
して、トランジスタ１９のベース電圧を設定電圧
と比較するコンパレータ２１と、コンパレータ２
１の出力により動作するトランジスタ２２と、ト
ランジスタ２２がONのときに作動する電磁弁２
３とを付加したものである。尚、同図に示す回路
において、電圧変換器１６と風量算出器１７とで
風量算出手段が構成され、トランジスタ１９及び
リレー２０はフアンモータ駆動手段として機能
し、コンパレータ２１及びトランジスタ２２はフ
アンモータ端子間電圧検出手段として機能し、ま
た、電磁弁２３はサブミツクスドア駆動手段とし
て機能する。電圧変換器１６と風量算出器１７と
は、第８図に示すオートアンプ１５内に設けられ
ている。

第２図に示す回路によると、サブミツクスドア
９は第３図のように制御されることになる。すな
わち、冷房範囲（△Ｔがマイナスの領域）では、
コンパレータ２１は、トランジスタ１９のベース
電圧がコンパレータ２１に設定してある設定電圧
よりも小さくなつたときにトランジスタ２２に作
動信号を出力する。これによつてトランジスタ２
２がONとなつて電磁弁２３もONとなる。従つ
て、第３図のようにフアンモータ１８の端子電圧
Ｖが設定電圧以下になると電磁弁２３により駆動
されるアクチユエータ（図示せず）により、第８
図に示すサブミツクスドア９はＣ位置からＤ位置
に移動することになる。

このようにフアンモータ１８の印加電圧がある
程度下がつた状態、つまり、フアン３によつて車
室内に吹き出される風量が低下したときにはサブ
ミツクスドア９が最大開度に設定されて、風量が
小さいことに起因するミツクス性の不足が補償さ
れることになる。また、もともと風量の少ない低
風量領域でサブミツクスドア９が最大開度に設定
されるから、風量の急な減少がなく、風量急変に
よる違和感を生じることはない。尚、コンパレー
タ２１の設定電圧は、低風量領域においてミツク
ス性が向上されるように、かつ、ミツクス性の良
否が問われない高風量領域において通路損失が生
じないように、その値が選定される。

さらに、既存のリレー２０を利用して電磁弁２
３を動作させる回路が第４図に示されている。第
４図に示す回路では、第６図に示した従来の回路
に設けられているリレー２０の接点２０ｂに電磁
弁２３を接続している。このため、リレー２０が
OFFのときには第５図に示すようにサブミツク
スドア９は第８図中Ｄ位置に移動しており、リレ
ー２０がONのときは第８図中Ｃ位置に移動する
ことになる。

つまり、フアンモータ１８に最大電圧が印加さ
れているときにはサブミツクスドア９は第８図中
Ｃ位置に設定され、それ以外の電圧では同図中Ｄ
位置に設定される。したがつて、最大風量が要求
されているときには通路損失が生じないようにな
り、それ以外の風量が要求されているときにはミ
ツクス性の向上が図られることとなる。

以上のように、本考案においては、サブミツク
スドア９を最小開度に設定したままでも十分なミ
ツクス性が期待できる高風量領域ではサブミツク
スドア９の開度を最小に設定して通気抵抗を減少
させる一方、十分なミツクス性が期待できない低
風量領域ではサブミツクスドア９を最大開度に設
定してミツクス性の向上を図つている。そして、
サブミツクスドア９の開度は、風量が比較的ない
ときあるいは風量が低下するときに変化するよう
にしてあるから、サブミツクスドア９の開度変化
に伴う風量の減少が感じ難くなり、風量の急変に
よる違和感を感じることがなくなる。

（考案の効果） 以上の説明により明らかなように、本考案で
は、フアンモータの印加電圧が設定値以下のとき
にはサブミツクスドアを最大開度に設定する一
方、その印加電圧が設定電圧よりも大きいときに
はそれを最小開度に設定するようにしたので、低
風量時におけるミツクス性の向上が図られると共
に、高風量時における通気抵抗の減少が図られ、
かつ、サブミツクスドアの開度が変更される際の
違和感を生ずることもない。さらに、ミツクス性
が向上されるから、正確な車室内温度制御を行な
うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るサブミツクスドア制御
装置のブロツク図、第２図は本考案に係るサブミ
ツクスドア制御装置の回路図、第３図は第２図の
回路により制御されるサブミツクスドアの制御線
図、第４図は本考案の他の実施例に係るサブミツ
クスドアの制御装置の回路図、第５図は第４図の
回路により制御されるサブミツクスドアの制御線
図、第６図は従来の制御装置の回路図、第７図は
従来のミツクスドアの制御線図、第８図は従来の
自動車用空気調和装置の概略図である。 ２……ロツド、５……エバポレータ、７……ミ
ツクスドア、８……ヒータユニツト、９……サブ
ミツクスドア、１０，１１，１２……吹出口、１
４……各種センサ、１５……オートアンプ（風量
算出手段）、１７……風量算出器（風量算出手
段）、１８……フアンモータ、１９……トランジ
スタ（フアンモータ駆動手段）２０……リレー、
２１……コンパレータ（フアンモータ端子間電圧
検出手段）、２２……トランジスタ（フアンモー
タ１８端子間電圧検出手段）、２３……電磁弁
（サブミツクスドア駆動手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車室内外の温度や日射量を検出する各種センサ
   １４と、 フアンモータ１８に電圧を印加するフアンモー
   タ駆動手段２４と、 前記各種センサ１４による検出信号に応じて当
   該フアンモータ駆動手段２４の出力電圧を算出す
   る風量算出手段１５と、 前記フアンモータ１８の端子間電圧を検出し、
   当該端子間電圧が設定電圧以下のときには作動信
   号を出力するフアンモータ端子間電圧検出手段２
   １，２２と、 当該フアンモータ端子間電圧検出手段２１，２
   ２から作動信号が出力されているときにはサブミ
   ツクスドア９を最大開度に設定する一方、当該作
   動信号が出力されていないときには前記サブミツ
   クスドア９を最小開度に設定するサブミツクスド
   ア駆動手段２３とを有することを特徴とする自動
   車用空気調和装置におけるサブミツクスドアの制
   御装置。