JPH04257717A - 車両用空気調和装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロント側にオートエ
アコンディショナ装置を装備し、かつリヤ側にリヤヒー
タ装置を設けた車両に適用される車両用空気調和装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車などの車両に用いる車両
用空気調和装置は、ブロアファンの運転によって外気又
は車室内空気（以下内気）を吸込み、その吸込み空気を
エバポレータに通し、さらに必要に応じてヒータコアで
加熱して所望の温度に調整した温調空気をダクトによっ
て車室内の吹出口へ導くように構成されている。この温
調空気の温度は、主にヒータコアへの通気量を調節する
エアミックスダンパの開度によって定まるが、近年はこ
のエアミックスダンパの開度等を車室内温度センサや日
射センサなどの検出値と連動させ、乗員の設定した好み
の車室内温度を自動的に維持するオートエアコンディシ
ョナ装置（以下オートエアコン）が広く使用されている
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワンボック
スカーなどのように車室内容積の大きな車両においては
、通常のフロント側エアコンに加えて、後席の乗員にも
快適な車室内環境を提供するためのリヤヒータ装置（以
下リヤヒータ）を設ける場合がある。このような車両用
空気調和装置は、フロント側にオートエアコンを装備し
ている場合であっても、リヤヒータの運転調整を後席で
手動操作するのが一般的である。

【０００４】従って、上述したようにフロント側にオー
トエアコンを装備しかつリヤ側に手動操作のリヤヒータ
が設けられた車両用空気調和装置では、リヤ側がフロン
ト側のオートエアコンと連動しないため、外気温度や日
射量などの変動によって空調負荷の変化が激しくなると
、これに対応して快適な環境が保たれる前席乗員とは異
なり、後席乗員が違和感を感じる状況になることがある
。これを具体的に説明すると、たとえば外気温度が上昇
した場合には、フロント側のオートエアコンでは、エア
ミックスダンパの開度が自動的に変化して吹出温度が補
正され、さらには吹出モードもフット吹出しからバイレ
ベル吹出しやフェイス吹出しへと切換えられるなどして
、乗員の設定した快適な環境を維持する。しかし、リヤ
側では、後席乗員が手動操作をして調整するまで、リヤ
ヒータは温風を吹き出し続けることになり、特に上半身
が暑くなって不快感や異和感を感じさせる不都合があっ
た。また、外気温度が低く温風吹出しが必要な場合であ
っても、エンジンを始動した直後はエンジン冷却水の温
度も低いため、ヒータコアでの熱交換ができず、フット
吹出口から冷たい風を吹き出して不快感を感じさせるこ
とがある。これを防止するため、フロント側のオートエ
アコンには、エンジン冷却水が所定の温度に上昇するま
でブロアユニットの運転を停止するウォームアップ制御
が設けられている。しかし、従来のリヤヒータにはこの
ようなウォームアップ制御が設けられていないため、改
善が望まれていた。そこで、本発明の目的は、リヤヒー
タの作動及び吹出温度をフロント側のオートエアコンと
連動させて制御する車両用空気調和装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するためになされたもので、フロント側のオートエ
アコンディショナ装置とリヤ側のリヤヒータ装置とを備
えて成る車両用空気調和装置において、オートエアコン
ディショナ装置の吹出温度を調整するフロントヒータエ
アミックスダンパの開度検出手段を設け、該開度検出手
段の検出値に連動させて、リヤヒータ装置のリヤヒータ
エアミックスダンパを開閉操作すると共に、リヤヒータ
装置のＯＮ−ＯＦＦを制御するようにしたことを特徴と
している。また、リヤヒータ装置の作動スイッチがＯＮ
でかつリヤヒータブロアファンの運転モードがオートの
場合に、リヤヒータ装置は、エンジン冷却水の温度が所
定値以下であることを検出してウォームアップ制御状態
にあるフロント側オートエアコンディショナ装置からの
信号に連動して、フロント側と同様のウォームアップ制
御をするようにしたことを特徴とする車両用空気調和装
置である。

【０００６】

【作用】前述の手段によれば、第１の発明では、オート
エアコンディショナ装置のエアミックスダンパ開度を検
出し、これと連動してリヤヒータ装置のエアミックスダ
ンパの開度調整及びＯＮ−ＯＦＦを制御するので、リヤ
ヒータの運転は、空調負荷の変動に対応して変化するフ
ロント側とほぼ同様の状態になる。すなわち、フロント
側のエアミックスダンパ開度が大きくフット吹出口から
温度の高い温風を吹出している時は、リヤ側でも温度の
高い温風を吹出し、フロント側のエアミックスダンパ開
度が徐々に小さくなると、リヤ側の吹出し温度もこれに
合わせて低下する。そして、フロント側のエアミックス
ダンパ開度が所定値まで小さくなると、リヤヒータは自
動的に運転を停止する。反対に、フロント側のエアミッ
クスダンパ開度が全閉状態から徐々に大きくなる時は、
上記所定値でリヤヒータの運転が自動的に開始される。

【０００７】また、第２の発明では、フロント側のオー
トエアコンがウォームアップ制御される時は、リヤヒー
タもこれと連動してウォームアップ制御をするようにし
たので、リヤヒータブロアユニットの作動は自動的に保
留され、エンジン冷却水の温度が低い場合の冷風吹出し
を防止する。

【０００８】

【実施例】本発明による車両用空気調和装置の一実施例
を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は車両用空
気調和装置の構成を示す図である。フロント側のオート
エアコンは、外気導入口１及び内気導入口２を切換える
内外気切換ダンパ３を有しており、これらの導入口１，
２から車室内のインストルメントパネル４に設けた各吹
出口までの間に、ブロアユニット５、エバポレータ６、
ヒータコア７及び各吹出口の切換ダンパがダクトで連結
されて取付けられている。ブロアユニット５はモータ５
ａを駆動源として回転するが、その運転速度はコントロ
ールユニット８の制御を受けて可変である。エバポレー
タ６の前後には各々温度センサ９，１０が配設され、そ
の検出値はコントロールユニット８に入力される。一般
的な手動エアコンでは、これらの温度センサ９，１０の
検出値に基づいて図示省略のコンプレッサをＯＮ−ＯＦ
Ｆするが、オートエアコンのコントロールユニット８に
は、この他にも日射センサ１１及び車室内温度センサ１
２の検出値が入力されてよりきめ細かな制御をしている
。ヒータコア７は、エンジン冷却水の熱を暖房用として
放出するもので、その出入口には一対のエアミックスダ
ンパ１３が設けられている。ヒータコア７の２次側には
、インストルメントパネル４に開口するフロントデフ吹
出口１４、サイドデフ吹出口１５、フェイス吹出口１６
及びフット吹出口１７が設けられ、フット吹出口１７か
らはリヤヒータ吹出口１８が分岐している。そして、フ
ロントデフ吹出口１４及びサイドデフ吹出口１５には両
吹出口の開閉を切換えるデフモード切換ダンパ１９が設
けられ、同様にフェイス吹出口１６にはフェイスモード
切換ダンパ２０が、フット吹出口１７にはフットモード
切換ダンパ２１が各々設けられている。これらの各切換
ダンパ１９，２０，２１は共通の駆動モータ２２を有し
、各ダンパが連動状態で図示矢印の方向へ開閉する。 なお、２３はエアミックスダンパ１３の開度を調整する
駆動モータ、２４は内外気切換ダンパ３の駆動モータで
ある。

【０００９】一方、リヤ側にはリヤヒータが装備されて
いる。リヤヒータは、リヤヒータコア３１、リヤヒータ
ブロアユニット３２及びリヤヒータエアミックスダンパ
３３を具備し、フロント側のヒータコア７と同様にエン
ジン冷却水の熱を暖房に利用するため、リヤヒータコア
３１と図示省略のエンジンとが管路３４，３５によって
接続されている。一対のリヤヒータエアミックスダンパ
３３は、コントロールユニット８の制御を受ける駆動モ
ータ３６の作動によって開度調整され、また、リヤヒー
タブロアユニット３２の駆動源となるモータ３２ａもコ
ントロールユニット８の制御を受けて作動する。そして
、リヤヒータの作動時には、リヤヒータブロアユニット
３２が吸引した車室内の空気を、図１に示す如くリヤヒ
ータエアミックスダンパ３２を開状態としたリヤヒータ
コア３１へ送り、熱交換した温風を後席乗員の足元へ吹
出す。

【００１０】さて、第１の発明では、オートエアコンの
吹出温度を調整するエアミックスダンパ１３の開度検出
手段として、たとえば図３に示す如く、エアミックスダ
ンパ１３の作動機構と連動するポテンショメータ３７を
設け、ここから得られる電気信号（電圧変化）に基づい
て駆動モータ３６及びリヤヒータのＯＮ−ＯＦＦを制御
するようにしてある。

【００１１】また、第２の発明では、図４に示す如く、
フロント側のオートエアコンがウォームアップ制御され
ている時は、リヤヒータもこれと連動してウォームアッ
プ制御がなされるようにしてある。なお、このリヤヒー
タのウォームアップ制御が作動するには、当然のことな
がらリヤヒータの作動スイッチがＯＮであり、かつリヤ
ヒータブロアスイッチの運転モードがオートに設定され
ているといった条件が必要である。

【００１２】次に、上述した構成の車両用空気調和装置
の作用を説明する。最初に、フロント側オートエアコン
の空気の流れを簡単に説明すると、内外気切換ダンパ３
の開閉位置に応じて外気又は内気がブロアユニット５に
吸引され、その全量がエバポレータ６を通過する。この
時、図示省略のコンプレッサが作動して冷媒を循環させ
ていれば、エバポレータ６を通過した空気は熱交換によ
り冷風となってヒータコア７へ送られる。ヒータコア７
へ送られた冷風は、エアミックスダンパ１３の開度に応
じてヒータコア７の通過量が変化する。図１のエアミッ
クスダンパ１３は全閉位置にあり、この状態では冷風の
全量がヒータコア７から加熱を受けることなく吹出口へ
送られる。また、エアミックスダンパ１３は、全閉から
全開までの間で所望の開度に保持することができ、これ
によってヒータコア７を通過して加熱された温風とヒー
タコア７を通過しなかった冷風との混合割合が変化して
吹出温度の調整がなされる。上述したエアミックスダン
パ１３の開度は、各吹出口に設けた切換ダンパの開閉状
態（設定モード）と連動する。これらの制御はコントロ
ールユニット８で行われるが、その制御内容を図２の制
御マップに基づいて説明する。なお、図２の制御マップ
では、雨天時等に手動スイッチで操作されるデフモード
は省略されている。すなわち、オートエアコンにはフェ
イスモード、バイレベルモード及びフットモードの３つ
の吹出しモードがあり、種々の条件により自動的に切換
えられる。フェイスモードは、空調負荷が冷房側の場合
であって、エアミックスダンパ１３の開度は全閉又は全
閉に近い状態となり、フェイスモード切換ダンパ２０が
開いてフェイス吹出口１６から冷風を吹き出す。フット
モードは、空調負荷が暖房側の場合であって、エアミッ
クスダンパ１３の開度は全開又は全開に近い状態となり
、フットモード切換ダンパ２１が開いてフット吹出口１
７から温風を吹き出す。バイレベルモードは、空調負荷
が冷房側と暖房側の中間にある場合であって、エアミッ
クスダンパ１３の開度は中間付近となり、フェイス吹出
口１６及びフット吹出口１７から冷風と温風とが適度に
混合された温調エアを吹き出す。これらの吹出しモード
は、乗員の好みに応じた設定温度と日射センサ１１及び
車室内温度センサ１２の検出値との関係で定まる。すな
わち、設定温度に対して車室内温度が高かったり、ある
いは日射量が多い場合は空調負荷が冷房側となり、反対
に車室内温度が設定温度より低く日射量も少ない場合は
空調負荷が暖房側となる。

【００１３】このような制御を受けるフロント側オート
エアコンのエアミックスダンパ開度調整と連動して、第
１の発明では以下のようにリヤヒータの運転を制御する
。これを図２の制御マップに基づいて説明すると、フロ
ント側のオートエアコンはエアミックスダンパ１３の開
度がフットモードの全開からフェイスモードの全閉へリ
ニアに変化し、これがポテンショメータ３７を介して電
圧信号に変換される。この電圧信号をコントロールユニ
ット８に入力し、この信号に基づいてリヤヒータエアミ
ックスダンパ３３の駆動モータ３６を制御する。これに
より、リヤヒータエアミックスダンパ３３はフロント側
のエアミックスダンパ１３と同様の開度になり、たとえ
ば、フロント側が全開時にはリヤ側も全開となる。また
、オートエアコンがフェイスモードからバイレベルモー
ドへ（あるいはバイレベルモードからフェイスモードへ
）切換わるａ点では、エアミックスダンパ１３の開度が
Ａとなり、これに対応してリヤヒータの作動がＯＮ−Ｏ
ＦＦされる。すなわち、オートエアコンがフェイスモー
ドからバイレベルモードに切換わる方向の空調負荷変動
に対しては、Ａ点でリヤヒータの運転が開始され、反対
に、オートエアコンがバイレベルモードからフェイスモ
ードに切換わる方向の空調負荷変動に対しては、リヤヒ
ータの運転がＡ点で停止される。なお、リヤヒータの運
転中は、空調負荷が暖房側にある程リヤヒータエアミッ
クスダンパ３３の開度は大きくなり、暖かい温風を吹出
すように制御される。

【００１４】また、第２の発明では、フロント側のオー
トエアコンに設けられているウォームアップ制御の作動
信号を受け、リヤヒータのウォームアップ制御を同時に
実施している。すなわち、リヤヒータブロアユニット３
２の運転モードがオート（リヤヒータブロアスイッチを
ＡＵＴＯに設定）の時にリヤヒータスイッチをＯＮにす
ると、フロント側のオートエアコンがウォームアップ制
御中であれば、その旨の信号が出力され、これら３つの
条件がそろうとリヤヒータブロアユニット３２の作動が
保留されてリヤヒータもウォームアップ制御を実施する
。そして、エンジン水温が所定値（通常は３０〜４０℃
程度）まで上昇し、フロント側のウォームアップ制御が
解除されるまでリヤヒータのウォームアップ制御状態は
維持され、暖房を必要とするような寒い時に十分に熱交
換されていない冷風が吹出すのを防止できる。

【００１５】

【発明の効果】前述した本発明の車両用空気調和装置に
よれば、フロント側のオートエアコンに対してリヤ側の
リヤヒータを連動させ、そのＯＮ−ＯＦＦ及び吹出温度
を制御するので、環境（空調負荷）の変化に対応して快
適に保たれる前席乗員と同様に、後席乗員にも違和感の
ない快適な車室内環境を提供できる。また、エンジン冷
却水が所定の温度に暖まるまでブロアユニットの運転を
保留するウォームアップ制御が、フロント側の信号を受
けてリヤ側でも実施できるようにしたので、外気温の低
い時にエンジンを始動してもブロアユニットは作動せず
、従って、冷風が吹出すことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用空気調和装置の一実施例を
示す構成図である。

【図２】フロント側のオートエアコンと連動して変化す
るリヤヒータの制御マップである。

【図３】オートエアコンのエアミックスダンパの開度検
出手段の一例を示す図である。

【図４】リヤヒータのウォームアップ制御を示すロジッ
ク図である。

【符号の説明】

５　　　　ブロアユニット ６　　　　エバポレータ ７　　　　ヒータコア ８　　　　コントロールユニット １３　　エアミックスダンパ １６　　フェイス吹出口 １７　　フット吹出口 ２０　　フェイスモード切換ダンパ ２１　　フットモード切換ダンパ ３１　　リヤエバポレータ ３２　　リヤブロアユニット ３４　　ダクト ３５　　リヤクーラ吹出口 ３６　　冷媒流路 ３７　　冷媒流路 ３８　　電磁弁（流量調整手段） ３９　　ポテンショメータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　フロント側のオートエアコンディショ
   ナ装置とリヤ側のリヤヒータ装置とを備えて成る車両用
   空気調和装置において、オートエアコンディショナ装置
   の吹出温度を調整するフロントヒータエアミックスダン
   パの開度検出手段を設け、該開度検出手段の検出値に連
   動させて、リヤヒータ装置のリヤヒータエアミックスダ
   ンパを開閉操作すると共に、リヤヒータ装置のＯＮ−Ｏ
   ＦＦを制御するようにしたことを特徴とする車両用空気
   調和装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の車両用空気調和装置に
   おいて、リヤヒータ装置の作動スイッチがＯＮでかつリ
   ヤヒータブロアファンの運転モードがオートの場合に、
   リヤヒータ装置が、エンジン冷却水の温度が所定値以下
   であることを検出してウォームアップ制御状態にあるフ
   ロント側オートエアコンディショナ装置からの信号に連
   動して、フロント側と同様のウォームアップ制御をする
   ようにしたことを特徴とする車両用空気調和装置。