JPH04118313A - 車両用空調装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、エアミックスドアの開度に応じて空気の吹出
温度を制御する車両用空調装置に関する。

Ｂ、従来の技術 このような空調装置は、日射量やその他の車両熱負荷（
例えば外気温度）および乗員により設定される設定温度
に基づいて例えば目標吹出温度を演算し、実際の吹出温
度がこの目標吹出温度に近づくように上記エアミックス
ドアの開度を制御するとともに、上記目標吹出温度に応
して吹出口を制御する（例えば１日産自動車株式会社発
行「サービス同報ＪＮ０．５７８．昭和６２年６月）。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 ところで、外気温度が所定値以下の場合には、目標吹出
温度が高くなるから実際の吹出温度も高くなり車室内は
暖房され、このとき足下吹出口が選択される。そして車
室内温度が上記設定温度に近づいてゆき、面温度の差が
所定値以下になった後は、車室内の雰囲気が一定となる
（以下、安定期という）。この安定期には、車室内温度
が設定温度より高くなることがあり、これが日中に起こ
った場合には、過熱気味の状態に日射が加わり、乗員に
不快感を与えることになる。

本発明の目的は、上記日射による不快感を防止した車両
用空調装置を提供することにある。

９０課題を解決するための手段 クレーム対応図である第１図により説明すると。

本発明は、開度に応じて空気の吹出温度を制御するエア
ミックスドア１０１と、日射量を含む車両熱負荷および
乗員により設定される設定温度に基づいて目標吹出温度
に関連する物理量を演算する演算手段１０２と、演算さ
れた物理量に基づいて実際の吹出温度が上記目標吹出温
度に近づくようエアミックスドア１０１の開度を制御す
る開度制御手段１０３と、上記物理量に基づいて空気の
吹出口を選択する選択手段１０４とを備え、上記吹出温
度の制御により車室内温度を設定温度に近づけるように
した車両用空調装置に適用される。

そして、車室内温度を検出し、これが設定温度以上か否
かを判定する第１の温度判定手段１０５と、足下吹出口
が選択されているか否かを判定する吹出口判定手段１０
６と、外気温度を検出し、これが所定値未満か否かを判
定する第２の温度判定手段１０７とを備え、上記演算手
段１０２を以下のように構成することにより上記問題点
を解決する。

すなわち演算手段１０２は、車室内温度が設定温度以上
であり、かつ足下吹出口が選択されており、かつ外気温
度が所定値未満であると判定された場合には、上記物理
量を演算する際の日射量の重み付け量を通常よりも大き
くする。

８０作用 演算手段１０２は、車室内温度が設定温度以上であり、
かつ足下吹出口が選択されており、かつ外気温度が所定
値未満であると判定された場合には１日射量の重み付け
量を通常よりも大きくして上記目標吹出温度に関連する
物理量を演算する。

これにより目標吹出温度は通常よりも低くなり、エアミ
ックスドア１０１の開度制御により実際の吹出温度も通
常より低くなる。ここで、足下吹出口が選択されている
といことは暖房時であることを示している。

Ｆ、実施例 第２図〜第６図により本発明の一実施例を説明する。

本発明に係る車両用空調装置は、第２図に示すように、
エンジン１により駆動される可変容量形コンプレッサ２
．コンデンサ３．エバポレータ４゜リキッドタンク５．
膨張弁６から成る圧縮冷凍サイクルのクーラーユニット
１００を備えている。

可変容量形コンプレッサ２は、吸入圧力が設定圧力を越
えると傾き角を大きくして吐出容量を大きくするもので
、その設定圧力は、第１図に示すＣＰＵ４１から供給さ
れるソレノイド電流Ｉ　ＳＱＬによって制御される。ま
たエバポレータ４は、外気導入ロアａおよび内気導入ロ
アｂを有する空調ダクト７内に配設されている。

各導入ロアａ、７ｂには、空調ダクト７内へ導入される
空気流量を制御する内外気切換ドア８が設けられる。更
に空調ダクト７内には、周知のとおリブロアファン９、
ヒーターユニット１０、エアミックスドア１１が設けら
れるとともに、空調ダクト７に設けられたベント吹出ロ
アｃおよび足下吹出ロアｄからの吹出し量をそれぞれ調
整するベントドア１２、フットドア１３が設けられる。

更に、空調ダクト７に設けられたデフロスタ吹出ロアｅ
にはデフロスタドア１４が設けられる。

エアミックスドア１１は、各吹出ロアｃ〜７ｅから吹出
される空気の温度（吹出温度）を調節するだめのもので
あり、その開度が大きいほどヒータユニット１０を通過
する空気量が多いので吹出温度が高くなる。

また上記吹出ロア０〜７ｅのうち、ベンド吹出ロアｃは
乗員の上半身に向けて空気を吹出すためのもの、足下吹
出ロアｄは乗員の足元に向けて空気を吹出すためのもの
、デフロスタ吹出ロアｅは。

窓ガラスに向けて空気を吹出すためのものである。

そして本実施例では、吹出口モードとして、主に上記ベ
ント吹出ロアｃがら空気を吹出すベントモードと、主に
足下吹出ロアｄがら空気を吹出すフットモードと、主に
デフロスタ吹出ロアｅがら空気を吹出すデフモードと、
ベント吹出ロアｃおよび足下吹出ロアｄから空気を吹出
すパイレベルモード（Ｂ／Ｌモード）と、足下吹出ロア
ｄおよびデフロスタ吹出ロアｅから共に空気を吹き出す
２つのデフ・フットモード（Ｄ／Ｆ　１モード、Ｄ／Ｆ
２モード）が設定可能とされている。ここで。

Ｄ／Ｆ２モートは、Ｄ／Ｆｉモードよりもデフロスタ吹
出口からの吹出風量が多い。

第３図は本発明に係る車両用空調装置の制御系を示すブ
ロック図である。ＣＰＵ４１には入力回路４２を介して
、外気温度Ｔ　ＡＭＢを検出する外気温センサ４３．車
室内温度ＴＩＮＣを検出する室内温度センサ４４９日射
量Ｑ　ＳＵＮを検出する日射センサ４５、エバポレータ
４の下流の空気温度（吸込温度）ＴＩＮＴを検出する吸
込温度センサ４６が接続され、これらのセンサ４３〜４
６から各種温度情報や熱量情報がＣＰＵ４１に入力され
る。またエアミックスドア１１の開度Ｘを検出するエア
ミックス開度センサ４７も接続されている。

さらに入力回路４２には、運転席のコントロールパネル
に設けられたオートスイッチ５１、デフロスタスイッチ
５２、温度設定スイッチ５３が接続されている。オート
スイッチ５１はオート制御を指令するスイッチ、デフロ
スタスイッチ５２は上述したデフモードを指令するスイ
ッチ、温度設定スイッチ５３は、オート制御時の設定温
度（車室内温度の目＃！４値）　ＴＰＴＧを設定するス
イッチである。

更にＣＰＵ４１には、出力回路４９を介してエアミック
スドアアクチュエータ６１．ベントドアアクチュエータ
６２．フットドアアクチュエータ６３、デフロスタドア
アクチュエータ６４およびプロアファン制御回路６５が
接続され、プロアファン制御回路６５にはブロアファン
９を駆動するモータ９ａが接続されている。出力回路４
９にはさらに、リレー６６を介してコンプレッサ２が接
続されている。

次に、第４図および第５図のフローチャートに基づいて
ＣＰＵ４１による制御の手順を説明する。

第４図はＣＰＵ４１で実行される空調制御装置の基本制
御を示すフローチャートである。

ステップＳ１０では初期設定を行い、通常のオートエア
コンモードにおいては、例えば設定温度Ｔ　ＰＴＣを２
５℃に初期設定する。ステップＳ２０では各センサやス
イッチからの各種情報を入力する。

これらのデータ情報を具体的に説明すると、設定温度Ｔ
　ＰＴＣは温度設定スイッチ５３から、車室内温度ＴＩ
Ｎには室内温度センサ４４から、外気温度Ｔ　ＡＭＢは
外気温センサ４３から、日射量Ｑ　ＳＵＮは日射センサ
４５から、吸込温度ＴＩＮＴは吸込温度センサ４６から
与えられる。

次にステップ８３０では、外気温センサ４３から得られ
る外気温度Ｔ　ＡＭＢに対して他の熱源からの影響を除
き、現実の外気温度に相当した値ＴＡＭに処理する。次
にステップＳ４０では日射センサ４５からの光量として
の日射量情報を以降の換算に適した熱量としての値Ｑ’
ＳＵＮに処理する。

ステップＳ５０では温度設定スイッチ５３により設定さ
れた設定温度Ｔ　ＰＴＣを外気温度に応じて補正した値
Ｔ　’　ＰＴＣに処理する。

ステップＳ６０ではＴ’ＰＴＣｔ　Ｔ　ＩＮＣ＋　ＴＡ
Ｍ＋Ｑ’ＳＵＮから目標吹出温度Ｔｏを算出すると共に
。

この目標吹出温度Ｔｏと実際の吹出温度との偏差に応じ
て後述するようにエアミックスドア１１を制御し、吹出
温度を制御する。ステップＳ７０ではコンプレッサ２を
制御する。ステップＳ８０では、上記目標吹出温度ＴＯ
に基づいて、ベントドアアクチュエータ６２．フントド
アアクチュエータ６３およびデフロスタドアアクチュエ
ータ６４により各ドア７ｃ、７ｄ、７ｅを駆動して上述
した吹出口モードの制御を行う。ここで、目標吹出温度
ＴＯが所定値以上の場合、すなわち暖房時にはＤ／Ｆｌ
モードあるいはＤ／Ｆ２モートが設定される。

ステップＳ９０では吸込口、即ち、外気導入ロアａおよ
び内気導入ロアｂの選択切換を制御する。

ステップ５１００ではプロアファン９を制御することに
より、吹出口からの風量を制御する。その後、処理はス
テップＳ２０に戻り、上述の処理を繰返し行う。

第５図は上述したステップＳ６０のエアミックスドア制
御の詳細を示すフローチャートである。

第５図において、まずステップ５６０１で定数Ａ−Ｇを
初期化し、ステップ５６０２で、エアミックス開度セン
サ４７の信号により現在のエアミックスドア開度Ｘを入
力する。次いでステップ５６０３において、車室内温度
ＴＩＮＣ設定温度Ｔ　ＰＴＣ以上であるか否かを判定し
、否定されるとステップ５６０４で定数Ｃを−０，００
７９としてステップ８６０８に進む。

一方、ステップ５６０３が肯定された場合には、ステッ
プ５６０５で外気温度の補正値ＴＡＭが０℃以上１０’
Ｃ未満か否かを判定し、否定されると上記ステップ５６
０４に進み、肯定されるとステップ５６０６に進む。ス
テップ５６０６では吹出口モードとして上記Ｄ／Ｆｌモ
ードあるいはＤ／Ｆ２モードが選択されているか否かを
判定し、否定されるとステップ５６０４に進み、肯定さ
れるとステップ５６０７で定数Ｃを−０，０１２４とし
てステップ８６０８に進む。ここで、Ｄ／Ｆ１モードあ
るいはＤ／Ｆ２モードが選択されているということは、
暖房時であることを示している。

なお、係数Ｃの値は、上述した数値に限定されない。

ステップ８６０８では、 に基づいて目標吹出温度Ｔｏと、実際の吹出温度（エア
ミックスドア開度Ｘおよび吸込温度Ｔ　ＩＮＴから演算
される）との偏差Ｓを求める。ここで、上式の （Ａ＋Ｄ）Ｔ’ＰＴＣ＋Ｂ−ＴＡＭ＋Ｃ−Ｑ’５ＬＩＮ
−Ｄ−ＴＩＮＧ＋Ｅが目標吹出温度Ｔｏに相当する。

そしてステップ５６０９においてこの偏差Ｓを所定値Ｓ
ｏと比較する。Ｓ＜−Ｓｏの場合、ステップ５６１０で
エアミックスドア開度をコールド側、すなわちヒータユ
ニット１ｏを通過する空気流量が少なくなるように閉じ
側にする。Ｓ＞十ＳＯの場合、ステップ５６１１でエア
ミックスドア開度をホット側、すなわちヒータユニット
１０を通過する空気流量が多くなるように開き側にする
。

ＩＳＩ≦＋ＳＯの場合、ステップ５６１２で現状の開度
をそのまま維持する。これにより、実際の吹出温度がそ
の目標値Ｔｏに近づきいてゆく。そしてこのような吹出
温度の制御により、車室内温度ＴＩＮＣが設定温度’ｒ
ｐｒｃに近づき、同温度の差が所定値以下になるとその
状態が保持される（安定期）。

以上の手順によれば、車室内温度ＴＩＮＣが設定温度Ｔ
　ＰＴＣ以上であり、かつ足下吹出口が選択されており
、かつ外気温度が０℃以上１０℃未満であるといった条
件が満たされた場合、上述した目標吹出温度Ｔｏを決定
する日射量の係数Ｃの絶対値が通常より大きくなる。

すなわち上述の条件が満たされるということは。

外気温度が所定値未満である場合の暖房安定期に車室内
の熱気が所定量以上になった場合であり、このような場
合には、目標吹出温度Ｔｏを決定する際の日射量の重み
付け量を通常より大きくして目標吹出温度を通常の制御
時よりも低くする。これにより第６図にＱｌで示すよう
に、実際の吹出温度も通常の場合（Ｑ２）と比べて低く
なり、従来のように乗員に不快感を与えることがない。

なお外気温度が０℃未満の場合には、暖房性能の向上を
図るために係数Ｃを通常の値（−０，００７９）として
Ｔｏを演算する。

以上の実施例の構成において、ＣＰＵ４１が演算手段１
０２９選択手段１０４および吹出口判定手段１０６を、
ＣＰＵ４１およびエアミックストアアグチュエータ６１
が開度制御手段１０３を、室内温度センサ４４およびＣ
ＰＵ４１が第１の温度判定手段１０５を、外気温センサ
４５およびＣＰＵ４１が温度判定手段１０７をそれぞれ
構成する。

なお以上では、目標吹出温度そのものに基づいてエアミ
ックスドア１１の開度を制御するようにしたが、この目
標吹出温度に代えてエアミックスドア開度の目標値（目
標エアミックスドア開度）を直接求め、これに基づいて
エアミックスドアの開度を制御するようにしてもよい。

したがって、特許請求の範囲でいう「目標吹出温度に関
連する物理量」は、上記目標エアミックスドア開度をも
含むものである。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、車室内温度が設定温度以上であり、か
つ足下吹出口が選択されており、かつ外気温度が所定値
未満である場合には、日射量の重み付け量を通常よりも
大きくして目標吹出温度に関連する物理量を演算するよ
うにしたので、外気温度が所定値未満のときの暖房安定
期に車室内の熱気が所定量以上になった場合には、吹出
温度が通常よりも低くなり、日射による不快感を乗員に
与えることが抑制される。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。 第２図〜第Ｚ図は本発明の一実施例を示し、第２図は本
発明に係る車両用空調装置の全体構成図、第３図は制御
系のブロック図、第４図および第５図は処理手順を示す
フローチャート、第６図は吹出温度の時間的変化を示す
線図である。 ７ａ：ベント吹出口　　　　７ｂ＝足下吹出ロアＳ：デ
フロスタ吹出口　　１１：エアミックスドア４１：ＣＰ
ｔＪ　　　　　　　　４３：外気温センサ４４：室内温
度センサ　　　４５：日射センサ４７：エアミックス開
度センサ ５３：温度設定スイッチ ユニアミツクスドアアクチユエータ 二二アミツクストア　　１０２：演算手段：開度制御手
段　　　　１０４：選択手段：第１の温度判定手段 ：吹出口判定手段 ：第２の温度判定手段 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 時間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 開度に応じて空気の吹出温度を制御するエアミックスド
   アと、 日射量を含む車両熱負荷および乗員により設定される設
   定温度に基づいて目標吹出温度に関連する物理量を演算
   する演算手段と、 前記演算された物理量に基づいて実際の吹出温度が前記
   目標吹出温度に近づくようエアミックスドアの開度を制
   御する開度制御手段と、 前記物理量に基づいて空気の吹出口を選択する選択手段
   とを備え、 前記吹出温度の制御により車室内温度を前記設定温度に
   近づけるようにした車両用空調装置において、 車室内温度を検出し、これが前記設定温度以上か否かを
   判定する第１の温度判定手段と、足下吹出口が選択され
   ているか否かを判定する吹出口判定手段と、 外気温度を検出し、これが所定値未満か否かを判定する
   第２の温度判定手段とを備え、 前記演算手段は、前記車室内温度が設定温度以上であり
   、かつ足下吹出口が選択されており、かつ外気温度が所
   定値未満であると判定された場合には、前記物理量を演
   算する際の前記日射量の重み付け量を通常よりも大きく
   することを特徴とする車両用空調装置。