JPH04349018A - 車両用空調装置のモードドア制御装置 - Google Patents

車両用空調装置のモードドア制御装置

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JPH04349018A
JPH04349018A JP2278191A JP2278191A JPH04349018A JP H04349018 A JPH04349018 A JP H04349018A JP 2278191 A JP2278191 A JP 2278191A JP 2278191 A JP2278191 A JP 2278191A JP H04349018 A JPH04349018 A JP H04349018A
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一夫 藤井
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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】この発明は、車両用空調装置にお
いて空調制御初動時の吹出モードの決定に当たって、モ
ード切換ヒステリシスによって存在する2種類の吹出モ
ードに優先順位を付けて制御するモードドア制御装置に
関する。 【0002】 【従来の技術】従来、車両用空調装置の吹出モードは、
大きくベント(VENT)モード、バイレベル(BI−
L)モード、フット(FOOT)モードに分けられ、各
吹出口(ベント吹出口、フット吹出口、及びデフ吹出口
)をモードドア(ベントドア、フットドア、及びデフド
アが連動する構成になったもの)によって適宜選択して
、温調された空気を車室内各部に吹き出し、乗員の所望
する効果を達成するものであるが、各吹出モードに切替
にあたっては乗員の空調フィーリングを向上させるため
に、吹出モード切替ヒステリシスが設けられてモード切
替信号の上昇及び下降時の切替位置がずれるようになっ
ている。 【0003】このために、図9で示すように、例えば所
定のモード切替信号値TFOに対して2種類の吹出モー
ド(M点のFOOTモード及びN点のBI−Lモード)
が存在し、駆動初期時においてどちらの吹出モードを採
用するかが大きな問題となっていた。尚、K1 はBI
−LモードからFOOTモードへの移行点、K2 はF
OOTモードからBI−Lモードへの移行点、K3 は
、VENTモードからBI−Lモードへの移行点、K4
 は、BI−LモードからVENTモードへの移行点を
示すものである。 【0004】この吹出モード切換制御としては、例えば
特開昭63−312217号公報に、日射を検出するこ
とによって必要吹出温度によって切り換える吹出モード
の切替点(例えば図9のK1 点、K2 点等)を変更
して、上記不具合を解消すべく冬季等の日射に対して、
日射が所定値以上の場合にFOOTモードからBI−L
モードへの移行が簡単にできるようにして、空調フィー
リングの向上を図るものが開示されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のモード
切替制御装置においては、冬季の低い日射高度において
は日射の検出量が半減し、充分な効果が達成できないと
いう問題点が発生している。 【0006】また、冬季の日射の検出量が少ないことを
見越して、モード切替変更用の日射ゲインを大きくして
対応しようとすると、車両の傾き等のよって日射高度が
高くなった場合に不必要に吹出モードが変わったり、日
射変動に対して吹出モードのハンチングが発生したりす
る不具合が生じる恐れがある。 【0007】そこで、この発明は、吹出モード切替ヒス
テリシスにより2種類の吹出モードが存在する範囲にお
いて、日射等の環境信号又は冷房サイクルの駆動等の空
調装置の稼動状況に応じて、スイッチ投入時の最適な吹
出モードを決定し、乗員の空調フィーリングの向上を図
るモード切替制御装置を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】しかして、この第1の発
明を図1(実線と2点鎖線で結ばれたもの)により説明
すると、空調ダクト2内に冷房サイクルの一部を構成す
るエバポレータ3と、ヒータコア4と、このヒータコア
4を通過する空気の調節を行うエアミックスドア5とに
よって構成される温調手段100を有し、この温調手段
100によって温調された空気を、モードドア6,7,
8によって適宜選択された空調ダクト2の最下流に設け
られた吹出口9,10,11から吹き出すことによって
車室内を温調する車両用空調装置1において、少なくと
も外気温度及び日射量の環境信号を検出する環境信号検
出手段110と、少なくとも車室内温度、設定温度の熱
負荷信号を検出する熱負荷検出手段120と、前記環境
信号及び前記熱負荷信号から吹出モードの切替を行う制
御信号を演算するを吹出モード制御信号演算手段130
と、前記吹出モード制御信号及び前記環境信号から車両
の電気系統の開閉成を行うイグニッションスイッチのオ
ン時にモード切替ヒステリシスによって一つの吹出モー
ド制御信号に対して存在する2種類の吹出モードの一つ
を優先して決定するIGON初回時優先吹出モード決定
手段140と、このIGON初回時優先吹出モード決定
手段140によって決定された優先吹出モードから前記
吹出モード制御信号に従ってモードドア6,7,8の位
置を決定する目標吹出モード決定手段150と、前記モ
ードドアの目標位置に現実のモードドア位置を駆動する
モードドア駆動手段160とを具備することにあり、ま
た、第2の発明を同じく図1(実線と破線により結ばれ
たもの)により説明すると、空調ダクト2内に冷房サイ
クルの一部を構成するエバポレータ3と、ヒータコア4
と、このヒータコア4を通過する空気の調節を行うエア
ミックスドア5とによって構成される温調手段100を
有し、この温調手段100によって温調された空気を、
モードドア6,7,8によって適宜選択された空調ダク
ト2の最下流に設けられた吹出口9,10,11から吹
き出すことによって車室内を温調する車両用空調装置1
において、少なくとも外気温度及び日射量の環境信号を
検出する環境信号検出手段110と、少なくとも車室内
温度、設定温度の熱負荷信号を検出する熱負荷検出手段
120と、前記環境信号及び前記熱負荷信号から吹出モ
ードの切替を行う制御信号を演算するを吹出モード制御
信号演算手段130と、空調装置の稼動状況を検出する
空調装置稼動状況検出手段170と、前記吹出モード制
御信号及び前記空調装置稼動状況検出手段170から出
力される稼動状況信号から車両の電気系統の開閉成を行
うイグニッションスイッチのオン時にモード切替ヒステ
リシスによって一つの吹出モード制御信号に対して存在
する2種類の吹出モードの一つを優先して決定するIG
ON初回時優先吹出モード決定手段140と、このIG
ON初回時優先吹出モード決定手段140によって決定
された優先吹出モードから前記吹出モード制御信号に従
ってモードドア6,7,8の位置を決定する目標吹出モ
ード決定手段150と、前記モードドアの目標位置に現
実のモードドア位置を駆動するモードドア駆動手段16
0とを具備することにある。 【0009】 【作用】したがって、この第1の発明によれば、空調装
置の稼動初期時において環境信号、熱負荷信号、及びエ
バ後温度から演算された吹出モード制御信号が吹出モー
ド切替ヒステリシスの範囲内に有る場合、この吹出モー
ド制御信号に対して存在する2種類の吹出モードの一方
を、前記環境信号によって優先的に設定できるようにす
ることにより上記解題が達成できるものである。また、
第2の発明によれば、空調装置の稼動状況を示す信号に
より吹出モードの一方を優先的に設定して上記課題を達
成できるものである。 【0010】 【実施例】以下、この発明の実施例について図面により
説明する。 【0011】図1において第1の発明及び第2の発明に
用いられる空調装置1が示される。この空調装置1には
、空調ダクト2の最上流側に内気導入口13、外気導入
口14、及び前記内気導入口13及び外気導入口14を
適宜選択する内外気切替ドア15が設けられており、そ
の下流には送風機16が配されている。 【0012】前記送風機16の下流には、コンプレッサ
17、コンデンサ18、及び膨張弁19と冷房サイクル
を構成するエバポレータ3と、ヒータコア4が設けられ
ており、ヒータコア4の上流側近傍には、エアミックス
ドア5が設けられている。 【0013】空調ダクト2の最下流には、デフ吹出口9
、ベント吹出口10、及びフット吹出口11が開口し、
デフドア6、ベントドア7、及びフットドア8が連動す
るように構成されたモードドアによって適宜開口される
ようになっている。 【0014】以上の構成の空調装置1において、内外気
切替ドア15によって選択された内気導入口13又は外
気導入口14から送風機16によって吸入された内気又
は外気は、空調ダクト2の下流側に送られ、冷房サイク
ルの一部を構成するエバポレータ3を通過することによ
って冷却される。この冷却された空気は、エアミックス
ドア5によってヒータコア4を通過する空気と迂回(バ
イパス)する空気に選択され、ヒータコア4の下流側で
ヒータコア4を通過して加熱された空気と、ヒータコア
4をバイパスした冷却されたままの空気とが混合されて
所望の温度に温調された空気を得ることができるもので
ある。この温調された空気は、モードドア6,7,8に
よって選択された吹出口9,10,11から車室内に吹
き出すものである。 【0015】上述に空調装置1を制御するためにマイク
ロコンピュータ20が設けられ、このマイクロコンピュ
ータ20に、エバポレータ3の後流側に設けられたエバ
後温度検出センサ21、モードドア6,7,8の現実の
位置を検出するポテンショメータ22、日射センサ23
、車室内温度センサ24、及び車外温度センサ25から
出力された出力信号が、マルチプレクサ(MPX)26
及びA/D変換器27を介して入力され、更に下記する
操作パネル28からの信号が入力され、前記マイクロコ
ンピュータ20において所定のプログラムに従って処理
実行され、各制御信号が出力されるものである。 【0016】このマイクロコンピュータ20は、中央演
算処理装置(CPU)、読出専用メモリ(ROM)、ラ
ンダムクセスメモリ(RAM)、入出力ポート(I/O
)等から構成されるそれ自体公知のものである。 【0017】前記操作パネル28には、空調装置1の制
御を自動によって行うためのAUTOスイッチ29、冷
房サイクルの駆動を手動によりオンオフするA/Cスイ
ッチ12、吹出モードをデフロストモードに手動で切り
替えるDEFスイッチ30、空気の導入モードを内気循
環モードに手動により設定するRECスイッチ31、空
調装置の稼動を停止させるOFFスイッチ32、送風機
16の送風量を手動により切り替えるFANスイッチ3
3、吹出モードを上吹出モード又は下吹出モードに手動
により切り替えるMODEスイッチ34、及びアップス
イッチ35aとダウンスイッチ35bによって車室内の
温度を設定する温度設定器35によって構成され、更に
現在の稼動状況を表示回路36を介して表示する表示部
37が設けられている。 【0018】前記マイクロコンピュータ20は出力する
制御信号によって、内外気切替ドア15、エアミックス
ドア5、モードドア6,7,8を駆動するアクチュエー
タ38,39,40を出力回路38a,39a,40a
を介して制御し、送風機6を出力回路6aを介して、冷
房サイクルはコンプレッサ17に設けられた電磁クラッ
チ40を出力回路40aを介して、またヒータコア4は
電磁弁41を出力回路41aを介して制御している。 【0019】前記マイクロコンピュータ20によって実
行される第1の発明を図3、図4及び図5で示されるフ
ローチャートによって説明する。 【0020】図3においてステップ200からスタート
したフローチャートは、ステップ210において、日射
信号QSUN 、車外温度TAMB、車室内温度TR 
、車室内の温度設定値TSET 、及びエバ後温度TE
 が読み込まれる。これらの入力信号の内、日射信号Q
SUN は、ステップ220において遅延処理がなされ
、演算用の日射信号Q’SUN に変換される。 【0021】ステップ230において、上記入力信号を
下記する数式1によって演算することによって空調装置
1の制御用の総合信号Tが求められる。 【0022】 【数1】T=A・(TR −25)+B・(TAMB 
−25)+C・Q’SUN +D・(TE −3)−E
・(TSET −25)+F 【0023】尚、前記数式1内のA,B,C,D,Eは
、演算定数であり、Fは補正項である。 【0024】ステップ230によって求められた総合信
号Tによって、ステップ240ではエアミックスドア5
の目標開度Θ’M がステップ240のボックス内に示
される変換用グラフによって求められる。 【0025】ステップ250では、前記エアミックスド
ア5の目標開度Θ’M とエバ後温度TE から吹出口
切替信号TF が下記する数式2によって求められる。 【0026】 【数2】TF =KM ・Θ’M +TE 【0027
】尚、KM は、演算定数であり、例えば通常0.5が
用いられる。 【0028】図4において、ステップ260において車
両の電気系統の開閉成を行う図示しないイグニッション
スイッチがONされて初めての処理実行であるか否かが
判定され、初回の場合はステップ270に進み、2回目
以降の場合にはステップ310に進んで、吹出口切替信
号TF に従って目標吹出モードΘ’0 が決定される
ものである。 【0029】尚、自動制御時におけるFOOTモードと
は、フット吹出口11を主として開口するもので、通常
足部を温めるモードであり、エアミックスドア5は全開
(80%以上)の状態にあるのが普通である。また、B
I−Lモード(バイレベルモード)とは、ベント吹出口
10及びフット吹出口11の両方から空気を吹き出すモ
ードで、FOOTモードと下記するVENTモードの中
間に位置するモードである。更に、VENTモードは、
ベント吹出口11のみを開口するモードで、乗員を冷房
するモードであり、エアミックスドア5は全閉(20%
以下)の状態にあるのが普通である。 【0030】ステップ270において、吹出口切替信号
TF が吹出口切替ヒステリシスを有する範囲(K2 
≦TF ≦K1 )にあるか否かの判定がされ、前記範
囲内の場合はステップ280へ、前記範囲外の場合はス
テップ310に進んで、通常の制御がなされる。 【0031】ステップ280においては、前記演算用の
日射信号Q’SUNが所定値m以上であるか否かが判定
され、所定値m以上である場合は、日射があると判定し
てステップ290において、目標吹出モードΘ’0 を
BI−L(バイレベル)モードにし、所定値m未満の場
合は、ステップ300において、目標吹出モードΘ’0
 をFOOT(フット)モードにするものである。 【0032】図5において、ステップ320では目標吹
出モードΘ’0 と現実のモードドア6,7,8の開度
Θ0 (ポテンショメータ22によりアクチュエータ4
0の駆動角を代用する)との差が、所定範囲内(−S<
Θ0 −Θ’0 <+S)か否かが判定され、前記差が
−Sよりもマイナス側の場合はステップ330において
現実の開度Θ0 をアップ(図6のUP)する方向にア
クチュエータ40を駆動し、前記差が+Sよりも大きい
場合にはステップ350において現実の開度Θ0 をダ
ウン(図6のDOWN)する方向にアクチュエータ40
を駆動して所定範囲内に収めるものである。また、所定
範囲内にある場合はステップ340においてアクチュエ
ータ40の駆動を停止するものである。尚、図6のY軸
方向は、アクチュエータ40の駆動電圧を示している。 【0033】また、図7においては、環境信号として外
気温度TAMB を用いたフローチャートを示し、以下
このフローチャートに沿って説明する。尚、図7に示す
フローチャートは図3から続き図5に至るものであるの
で連結子を同一として図3及び図5で示す部分の説明は
省略する。また、図7においても前記図4と同一のもの
は同一の番号を付して説明を省略する。 【0034】図7の前記ステップ260において空調装
置の制御プログラムの実行が初回と判定された場合に、
ステップ410で吹出口切替信号TF がFOOT、B
I−Lモードの吹出モード切替ヒステリシス(第1のヒ
ステリシス)の範囲内(K2 ≦TF ≦K1 )であ
るか否かが判定され、この範囲内の場合はステップ42
0に進み、範囲外の場合はステップ430に進んで、吹
出口切替信号TF がBI−L、VENTモードの吹出
モード切替ヒステリシス(第2のヒステリシス)の範囲
内(K4 ≦TF ≦K3 )であるか否かの判定がさ
れる。 【0035】これによって、吹出口切替信号TF が第
1のヒステリシス範囲内にある場合は、ステップ420
において外気温度TAMB が所定値α(例えば摂氏5
度)以下であるか否かが判定され、所定値α以下の場合
はステップ450において吹出モードをFOOT(フッ
ト)モードに設定し、また所定値α以下でない場合はス
テップ440において吹出モードをBI−Lモードに設
定するものである。 【0036】また、吹出口切替信号TF が第2のヒス
テリシス範囲内にある場合は、ステップ460において
、外気温度TAMB が所定値β(例えば摂氏30度)
以上であるか否かの判定がなされ、所定値β以上である
場合はステップ480において吹出モードをVENTモ
ードに設定し、所定値β以上でない場合はステップ47
0において吹出モードをBI−Lモードに設定するもの
である。 【0037】これによって、外気温度TAMB が所定
値α以下(冬季等)の場合は、FOOTモードを優先し
、所定値β以上の場合(夏季等)の場合はVENTモー
ドを優先することができるものである。更に、低外気温
度の場合には、FOOTモードが優先されるため、窓曇
りを防止できるものである。 【0038】前記環境信号として日射及び外気温度を用
いた実施例について説明したが、前記日射によるものと
前記外気によるものを併合して実施することによっても
上記課題を達成することができると共に、車室内温度等
の他の環境信号、又は熱負荷信号を用いて吹出モード切
替ヒステリシス範囲内の優先を決定しても良い。 【0039】図8において、第2の発明の空調装置1の
稼動状況による吹出モード切替ヒステリシスの優先につ
いて、空調装置1の稼動状況を示す信号、例えば冷房サ
イクルの稼動を手動によりオンオフするA/Cスイッチ
12による実施例について説明する。 【0040】図8のステップ260において空調装置1
の制御の実行が初回と判定された場合に、ステップ51
0において吹出口切替信号TF が吹出モード切替ヒス
テリシスの範囲(K2 ≦TF ≦K1 )内であるか
否かの判定がなされ、この範囲内である場合はステップ
520に進み、範囲外の場合はステップ310に進む。 【0041】ステップ520において、A/Cスイッチ
12んオンオフ信号が判定され、オフの場合には、冷房
サイクルの稼動が停止するため、ステップ530におい
て吹出モードをFOOTモードに設定し、A/Cスイッ
チ12がオンの場合にはステップ540において吹出モ
ードをBI−Lモードに設定するものである。 【0042】これによって、冷房サイクルが稼動する時
において、BI−Lモードが優先されるため、車室内の
上下温度差を調整できると共に、冷房サイクルの稼動が
停止している場合にはFOOTモードが優先されるため
、上下温度差が少ない状態でBI−Lモードが設定され
ることを防止できるものである。 【0043】上述の空調装置1の稼動状況を示すとして
A/Cスイッチ12を用いたが、た他のスイッチ、例え
ばDEFスイッチ等を用いても良い。 【0044】 【発明の効果】以上説明したように、第1の発明によれ
ば、空調装置の稼動時において吹出モード制御信号によ
って選択される2種類の吹出モードの内、一方の吹出モ
ードを車両の環境信号によって優先して設定し、また第
2の発明によれば、前記2種類の吹出モードの内、一方
の吹出モードを空調装置の稼動状況によって優先して設
定して、乗員の空調フィーリングの向上を達成するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1及び第2の発明の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】第1及び第2の発明の実施例に用いられる空調
装置の説明図である。
【図3】マイクロコンピュータで実行されるプログラム
の前部共通部分のフローチャート図である。
【図4】マイクロコンピュータで実行されるプログラム
の第1の発明の特徴を示す部分で環境信号が日射信号で
あるフローチャート図である。
【図5】マイクロコンピュータで実行されるプログラム
の後部共通部分のフローチャートでモードドアの駆動制
御の部分を示すフローチャート図である。
【図6】図5のフローチャート図で示されるモードドア
の駆動制御を説明する説明図である。
【図7】マイクロコンピュータで実行されるプログラム
の第1の発明の特徴を示す部分で環境信号が外気温度で
あるフローチャート図である。
【図8】マイクロコンピュータで実行されるプログラム
の第2の発明の特徴を示す部分で空調装置の稼動状況を
示す信号がA/Cスイッチのオンオフ信号であるフロー
チャート図である。
【図9】吹出口切替信号TF と吹出モード切替ヒステ
リシスとの関係を説明した説明図である。
【符号の説明】
1  車両用空調装置 2  空調ダクト 3  エバポレータ 4  ヒータコア 5  エアミックスドア 6  デフドア 7  ベントドア 8  フットドア 9  デフ吹出口 10  ベント吹出口 11  フット吹出口 12  A/Cスイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  車両用空調装置のモードドア制御装置
    は、下記する(a),(b),(c),(d),(e)
    ,(f),(g)を具備することを特徴とする。 (a)空調ダクト内に冷房サイクルの一部を構成するエ
    バポレータと、ヒータコアと、このヒータコアを通過す
    る空気の調節を行うエアミックスドアとによって構成さ
    れる温調手段を有し、この温調手段によって温調された
    空気を、モードドアによって適宜選択された空調ダクト
    の最下流に設けられた吹出口から吹き出すことによって
    車室内を温調する車両用空調装置、(b)少なくとも外
    気温度及び日射量の環境信号を検出する環境信号検出手
    段、(c)少なくとも車室内温度、設定温度の熱負荷信
    号を検出する熱負荷検出手段、(d)前記環境信号及び
    前記熱負荷信号から吹出モードの切替を行う制御信号を
    演算するを吹出モード制御信号演算手段、(e)前記吹
    出モード制御信号及び前記環境信号から車両の電気系統
    の開閉成を行うイグニッションスイッチのオン時にモー
    ド切替ヒステリシスによって一つの吹出モード制御信号
    に対して存在する2種類の吹出モードの一つを優先して
    決定するIGON初回時優先吹出モード決定手段、(f
    )このIGON初回時優先吹出モード決定手段によって
    決定された優先吹出モードから前記吹出モード制御信号
    に従ってモードドアの位置を決定する目標吹出モード決
    定手段、(g)前記モードドアの目標位置に現実のモー
    ドドア位置を駆動するモードドア駆動手段。
  2. 【請求項2】  車両用空調装置のモードドア制御装置
    は、下記する(a),(b),(c),(d),(h)
    ,(i),(f),(g)を具備することを特徴とする
    。(a)空調ダクト内に冷房サイクルの一部を構成する
    エバポレータと、ヒータコアと、このヒータコアを通過
    する空気の調節を行うエアミックスドアとによって構成
    される温調手段を有し、この温調手段によって温調され
    た空気を、モードドアによって適宜選択された空調ダク
    トの最下流に設けられた吹出口から吹き出すことによっ
    て車室内を温調する車両用空調装置、(b)少なくとも
    外気温度及び日射量の環境信号を検出する環境信号検出
    手段、(c)少なくとも車室内温度、設定温度の熱負荷
    信号を検出する熱負荷検出手段、(d)前記環境信号及
    び前記熱負荷信号から吹出モードの切替を行う制御信号
    を演算するを吹出モード制御信号演算手段、(h)空調
    装置の稼動状況を検出する空調装置稼動状況検出手段、
    (i)前記吹出モード制御信号及び前記空調装置稼動状
    況検出手段から出力される稼動状況信号から車両の電気
    系統の開閉成を行うイグニッションスイッチのオン時に
    モード切替ヒステリシスによって一つの吹出モード制御
    信号に対して存在する2種類の吹出モードの一つを優先
    して決定するIGON初回時優先吹出モード決定手段、
    (f)このIGON初回時優先吹出モード決定手段によ
    って決定された優先吹出モードから前記吹出モード制御
    信号に従ってモードドアの位置を決定する目標吹出モー
    ド決定手段、(g)前記モードドアの目標位置に現実の
    モードドア位置を駆動するモードドア駆動手段。
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