JPH04113916A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用空気調和装置における各吹出口から吹
出す風温を独立に調整するための空気調和装置の構造と
制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は特開昭５８−２２７１０号公報に示すよう
に各吹出口部にエアミックスドア前流の冷風バイパス通
路を設置し、該冷風バイパス通路を通過する冷風量を冷
風制御ドアで調整して独立温調するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は冷風バイパス通路の適正レイアウト、及
び、少ない冷風バイパス通路で各吹出口から吐出する風
温を独立温調する点について配慮されておらず、実用化
するためには問題であった。

本発明は最小の冷風バイパス通路を空調装置のヒータユ
ニット内に構成しコンパクトで制御性の良い上下、左右
の吹出風温を乗員の好みに応じて独立制御できる自動車
用空気調和装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、ベントドア、及びフロアド
アであるモードドア後流の通風路を２つに分割する。そ
してエアミックスドア前流の冷風を分割したベントドア
後流の通風路に冷風バイパス通路を夫々に設ける。次に
、ヒータコア４後流の温風を該冷風バイパス通路に連通
させ、その合流部に上記通風路によりバイパスした冷温
風の混合割合を調整する温度制御ドアを設ける。次に、
該温度制御ドアの後流の冷風バイパス通路とフロアドア
後流のフロア通風路とが連通ずる通風口を設ける。次に
該通風口とベント冷風バイパス通路の合流部にモート制
御ドアを設置するようにしたものである。

〔作用〕 エアミックスドアによる各吹出口から吹出す風温を制御
する。この状態は公知の空気調和装置の温調制御である
、今、右側乗員（例えばドライバー）のみがもうすこし
低温のベント吹出風温が欲しいという場合は右側の温度
制御ドアを作動し冷風の割合を増加させる様に制御すｔ
ば、エアミンクストアで調和された調和風に＠調ドアで
制御された冷風が混入し、右側のベント吹出風温のみ冷
却することが出来る。他方、左側乗員（例えば助手席乗
員）がもうすこし高温のベント吹出風温が欲しいという
場合は左側の温度制御ドアを作動し温風の割合を増加さ
せる様に制御すれば、エアミンクストアで調和された調
和風に温調ドアで制御された温風が混入し、左側のベン
ト風温のみ加熱することが出来る。さらに高温が欲しい
時にはより高温なる様温度制御ドアを制御すれば良いが
、あまり高温の吹出風温になる場合には左側のモード制
御ドアにより冷風バイパスを通過する調和風をフロア通
路に切換え、左側のフロア吹出風温を独立制御するよう
にするので、各乗員に対して適正な温度の風が、適正な
吹出口より吹出させることが出来る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図であり、予
め定めた制御プログラムに従って、ソフトウェアによる
デジタル演算処理を実行する車載用マイクロコンピュー
タを用いている。１は空気調和装置の各機器を包合する
ケーシングであり、空気流入口からブロワモータ２．蒸
発器３．ヒータコア４の順にケーシング１内に装着され
ている。

プロワモータ２の空気導入口には外気、又は内気を選択
導入するためのインテークボックス２ａ、及び、インテ
ークドア５が備えられている。６はエアミックスドアで
ヒータコア４をバイパスする冷風とヒータコア４を通過
し加熱された温風との混合割合を調整し車内に吹出す空
気の温度を諷整するものであり、７ａは右側ベントドア
、８ａは右側フロアドア、本図で図示していない左側ベ
ントドア、左側フロアドアが備えられており、７ａ。

７ｂ、８ａ、８ｂの吹出口切換ドアを作動することによ
り用途に応じた吹出口を選択するものである。９ａは右
側温調ドアであり、冷風バイパス通路１ａ、温風バイパ
ス通路１ｃの合流点に設置されそれらのバイパス通路を
通過する空気の混合割合を調整するものである。又、ｌ
ｂ、ｌｄは夫々本図には図示していない冷温風通路であ
り、前記した右側バイパス通路と対をなすものである。

１ｅは右側フロア通風開口部であり、該右側温調ドア９
ａの後流側の冷風通風路に開口し開口部とバイパス通路
の合流部に右側モードドア１０ａを備えている。又、１
ｆは、左側フロア通風開口部であり、該左側温潤ドア９
ｂの後流側の冷風通風路１ｂに開口し開口部とバイパス
通路の合流部に左側モードドア１０ｂを備えている。尚
、ｉｆの左側フロア通風開口部、１０ｂの左側モードド
アはいずれも本図に図示していないが前記右側のそれら
と全く同等の機能を有する。又、１ｇはデフ吹出口、１
ｈは右側センタベント吹出口、１ｊは右側サイドベント
吹出口、１ｊ、１には図示していない左側センタベント
、左側サイドベント吹出口、ＩＱは右側フロア吹出口、
１ｍは図示していない左側フロア吹出口である。尚、第
１図において、ヒータコア４に接続される温水制御系、
蒸発器３に接続される冷凍サイクル系の各機器は直接本
発明に関係ないので省略しである６１１は、予め定めた
制御プログラムに従って、ソフトウェアのデジタル演算
処理を実行するシングルチップのマイクロコンピュータ
で、演算処理手段を構成しており、数メガヘルツの水晶
振動子１２を接続すると共に車載バッテリより電源供給
を受けて作動状態になるものである。そして、このマイ
クロコンピュータ１１は演算手順を定めた自動制御プロ
グラムを順次読み出し、それに対応する演算処理を実行
する中央処理部（ＣＰＵ）と、水晶振動子１２を伴って
上記各種演算のための基準クロックパルスを発生するク
ロック発生部と、各種信号の入出力を調整する入出力（
Ｉｌｏ）回路部とを主要部に構成した１チツプの大規模
集積回路（ＬＳＩ）製のものである。このマイクロコン
ピュータの演算処理によって、外気センサ１３．車内セ
ンサ１４、デフ吹出温センサ１５．右側ベント吹出温セ
ンサ１６ａ、左側ベント吹出温センサ１６ｂ（図示せず
）、右側フロア吹出温センサ１７ａ。

左側フロア吹出温センサ１７ｂ（図示せず）、からの各
検出信号及び、温度設定器１８．モード設定器１９．フ
ァンスピード設定器２０よりの設定信号などアナログ信
号の場合には２１のＡ／Ｄ変換を通して順次変換された
デジタル信号を入力して各種の計算１判定を処理し、イ
ンテークドア５゜エアミックスドア６、ベントドア７ａ
、７ｂ、フロアドア８ａ、８ｂ、温度制御ドア９　ａ　
！　９　ｂ　ｒモードドア１０ａ、１０ｂなどの制御の
ための各種指令信号を発生している。２１はインテーク
ヒフ５作動アクチュエータでマイクロコンピュータ１１
より内外気指令信号を受けてラッチし内外気を切換える
ものである。２２は基準吹出風温制御のための開度調整
用アクチュエータで、マイクロコンピュータ１１よりの
開度制御の指令信号を受けてランチしその指令信号に応
じてエアミックスドア６の開度を調整するものである。

２３は吹出口切換用アクチュエータで、マイクロコンピ
ュータ１１よりの開指令信号を受けてランチし、２４の
リンク機構により各吹出口切換ドア７ａ、７ｂ。

８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂを連動作動させることによ
り調和空気の吹出口を選択する。２５はブロワモータ２
の駆動回路で、マイクロコンピュータ１１よりの回転指
令信号を受けてラッチし、その指令信号に応じて、ブロ
ワモータ２の回転速度を連続的に制御するものである。

上記構成による空気調和装置の作動は既に公知のもので
あり、例えば、特開昭５７−１３０８０９号等に開示さ
れているので、ここでの説明は省略する。次に本発明に
よる空気調和装置の吹出口個別風温制御について説明す
る。第２図が本発明による自動車用空気調和装置を車室
内の方向より見た正面図であり、第３図はその温調機能
に係わる主要部であるヒータユニット部の断面図である
。第２図において、１ｎは第３図に示したベントドア７
、フロアドア８後流である斜線で示した通風路を左右に
分割する分割板であり、左右の吹出風温、及び、吹出口
切換を個別に調整することを可能とするものである。

次に本発明による自動車空気調和装置の作動について説
明する。第４図、第５図、第６図、第７図は、本発明に
よる自動車用空気調和装置の各吹出モードのエアーフロ
図を示し、第４図は外気温が高い夏季に使用するモード
であるベント吹出しモード、第５図は中間期である春、
秋に使用するパイレベルモード、第６図は外気温度が低
い冬季に使用するモードであるヒータモード、第７図は
フロントラウンドが曇ったり、凍結した時のエマ−ジエ
ンシー機能として使用するデフロスタモードのエアフロ
ーの状態を示したものである。まず第４図を説明すると
、ブロワ２により送風された空気は蒸発器により除湿冷
却される、除湿冷却された空気はエアミックスドア６に
よりヒータコア４をバイパスする空気とヒータコア４を
通過する空気に分配され後再び合流し好みの温度に調整
され、ベント吹出ダクトに入る、一方、エアミックスド
ア６の前流からバイパス通路１ａを通過する冷風と、ヒ
ータコア６よりバイパス通路ＩＣを通過する温風を温調
ドア９ａにより混合割合が調整される。温調ドア９ａに
より調整された空気はベント吹出ダクト内に入り前記エ
アミックスドア６により調整された空気に混入する、従
って温調ドアを制御することにより吹出風温は再調整可
能となる０本発明による自動車用空気調和装置は左右に
同じ構成の温調機能と吹出口に切換機能（モード切換機
能）を有しているので、それらを独立に調整することに
より、左右乗員の好みによる吹出温、吹出口切換えを個
別に制御出来る。第５図がパイレベルモードのエアフロ
ー図であり、エアミックスドア６でフロア吹出風温を左
右温調ドア９ａ、９ｂで左右ベント吹出風温を個別に制
御できる。第６図がヒータモードであり、エアミックス
ドア６でデフ吹出風温を、温調ドア７ａ、７ｂで左右フ
ロア吹出風温をそれぞれ個別に制御出来る。第７図がデ
フロスタモードであり、エアミックスドア６でデフ吹出
風温を調整する、本デフロスタモードはフロントウィン
ドの曇りを防止する、エマ−ジエンシー機能である。尚
７ａ’　　　７ｂ’は補助ベントドアであり、デフロス
タモート時のみ閉止しベント吹出口から空気が漏れるの
を防止するためのものである。第８図は自動制御プログ
ラムとなる自動制御ルーチンの演算処理を示す演算流れ
図である。まず、このマイクロコンピュータ１１の演算
処理について説明する。尚、このフローチャートは本発
明の要点に係る吹出温制御について示すが、その他の制
御機能については公知技術を参照し得る。今、マイクロ
コンピュータ１１が作動状態に入ると、数百ｌ５ｅｃの
周期にて図示の空調制御プログラムの演算処理を実行す
る。

まず、信号入力ステップ１０１では、外気温センサ１３
からの信号Ｔａ、変温センサ１４からの信号Ｔ１、日射
センサ１４ａ’　、１４ｂ’　からの信号ＳＲ，ＳＬ、
デフダクトセンサ１５からの信号Ｔ　ａ　ａ、右側ベン
トダクトセンサ１６ａからの信号Ｔａｕａ、左側ベント
ダクトセンサ１６ｂからの信号Ｔｒｒｕｂ、右側フロア
ダクトセンサ１７ａからの信号Ｔ。ａ、左側フロアダク
トセンサ１７ｂからの信号Ｔｄｔ−をＡ／Ｄ変換器２１
を通し、又、温度設定器１８からの右側（ドライバー側
）温度設定信号Ｔｓ＆、左側（助手席側）温度設定信号
Ｔｓｂ等を入力し吹出口制御ステップ１０２に進む。ス
テップ１０２ではステップ１０１で入力したデータより
吹出口切換を第９図により実行する。実行した結果の各
吹出モードは前記した第４〜７図のようになる０次に日
射の入射方向を検出して日射が入射する側のサイドベン
ト吹出風温を日射量に応じて低下させる例について説明
する。日射の入射方向を検出する方法としては（特願昭
６１−２８６８１０号）開示されているのでここでは説
明を省略する。検出した日射量に対する吹出風温の補正
は乗員と車窓との距離２面積など車種毎に異なり、−（
Ａ／　６６０　Ｘ　ＺＲ（Ｌ）　）で示すことが出来る
。ここにＡは車輌の違いによる定数であり、ＺＲｕ、＋
は日射センサ１４′により検出した日射量を示す。

ここで目標吹出温度の算出例を示すと、以下式％式％ ここに、　ＴａｏＲ：右側目標吹出温度ＴａｏＬ：左側
百標左側百度 吹出温度Ｔａ）：吹出温の外気補正式で第９図にその一
例を示す Ｔ　５Ｒ（Ｌｌ　　：運転席用温度設定信号Ｂ　　　：
設定温度変化による補正係 数 Ｃ：室温補正係数 ΔＴ「　　：室温偏差（ΔＴ　ｒ＝　Ｔ　ｓ　　Ｔ　ｒ
　）Ｔ「　　　：室内センサによる車内温度上記（１）
式は運転席の温調のためのものであるが、助手席（（Ｌ
）で示しである）も全く同様に表わすことが出来る。（
１）によれば方向検知日射信号、及び運転席用温度設定
器により、運転席側の吹出風温を独立に調整できる。助
手席側も全く同様であり、従って、運転手、助手席乗貝
夫々を快適に出来るというすぐれた特徴を有する自動車
用空気調和装置を提供出来る。尚、吹出温度調整時吹出
温度のレベルによりモード制御ドア１０ａを作動するこ
とにより各吹出口から最適な吹出風温を吹出することが
出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば温度制御ドア９ａ、ｂ、及びモードドア
１０ａ、ｂにより、ベントとフロアから吹出する風温が
左右独立に調整出来、又、ベントドア７ａ、ｂとフロア
ドア８ａ、ｂが左右に分割されており、吹出口の切換え
も左右独立に作動出来るので、運転席、助手席いずれの
乗員に対しても快適な空調を行うことが出来るという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す自動車用空気調和装置
の模式図、第２図は正面図、第３図はヒータユニット部
のＡ−Ａ’断面図、第４図〜第７図は本発明による自動
車用空気調和装置のエアフロー図、第８図は自動制御プ
ログラムとなる自動制御ルーチンの演算処理を示す演算
流れ図、第９図は目標吹出温度を示す図である。 ４・・・ヒータコア、９・・・温調ドア、１０・・・モ
ードドア、１６・・ベント吹出風温センサ、１７・・フ
ロア吹出風温センサ、１４′・・・日射センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．蒸発器と、該蒸発器で冷却された空気を再加熱する
   加熱装置と、該加熱装置であるヒータコアをバイパスす
   る冷風通路と、再加熱された温風と該ヒータコアをバイ
   パスする冷風との混合割合を変化させて吹出風温を調整
   するエアミツクスドアと、該エアミツクスドアにより調
   整された調和風を選択吹出す各種モードドアを備えた自
   動車用空気調和装置において、モードドア後流の通風路
   を２分割する分割板、エアミツクスドア前流の冷風を分
   割したベントドア後流の通風路にバイパスする冷風バイ
   パス通路、ヒータコア後流の温風を該冷風バイパス通路
   に導通させ、合流部にバイパスした冷温風の混合割合を
   調整する温調ドア、該温調ドアの後流の冷風バイパス通
   路とフロアドア後流のフロア通風路とが導通する通風口
   、該通風口と該ベント冷風バイパス通路との合流部にモ
   ード制御ドア、を設置する構成により調整された調和風
   をフロア吹出口か、又は、ベント吹出口に導入するかを
   選択することを特徴とした自動車用空気調和装置。