JPH0454005Y2

JPH0454005Y2 -

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Publication number: JPH0454005Y2
Application number: JP1988020272U
Authority: JP
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1992-12-18
Also published as: JPH01123511U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、温度環境因子等に応じて吹出温度が
自動制御される車両用自動制御空調装置に関す
る。

従来の技術従来の車両用空調装置としては、第４図に示し
た制御を実行するものが提案されている（実開昭
62−128911号公報参照）。すなわち横軸には、所
定の目的温度に応じて演算されるエアミツクスド
ア開度がフルクールＢからフルホツトＡまで設定
されている。一方縦軸には、吹出口ドアと、イン
テークドアの各作動モードが設定されており、該
作動モードは前記エアミツクスドア開度に対応し
て選択される。つまりエアミツクスドア開度がフ
ルクールＢの位置であると、ベンチレータ吹出口
のドアが開成されてベントモードが選択されると
ともに、インテークドアは内気モードに駆動され
る。又エアミツクスドア開度がフルホツトＡの位
置であると、フツト吹出口のドアが開度されてフ
ツトモードが選択されるとともに、インテークド
アが外気モードに駆動される。さらにエアミツク
スドア開度がＢ−Ａ間の適宜の位置にあると、当
該位置に応じてフツト、バイレベル、ベントの各
吹出モードと、外気、内外気、内気に各作動モー
ドとが選択されるのである。

考案が解決しようとする課題しかしながらこのような従来の構造にあつて
は、温度環境因子に基づいて演算されたエアミツ
クスドアの開度に応じてインテークドアの作動モ
ードが一義的に決定されるように構成されている
ことから、前述のようにエアミツクスドア開度が
フルクールＢの位置であると、走行中であると否
とにかかわらずインテークドアは内気モードすな
わち外気を遮断した内気を循環させるモードを維
持する。したがつて発進直後の車室内が高温とな
つている状態において、フルクールＢの位置が演
算されると、前記内気モードによつて内気循環の
みが行われ、よつて吹出口から給送された冷風が
車室内後方の熱気と混合されて乗員の後方から帰
還する所謂熱気戻り現象が生ずるとともに、走行
中において熱気の排出が円滑に行われず車室内の
温度低下が阻害される。このため乗員にあつては
前記熱気戻り現象によつて不快感を強いられるの
みならず、前記車室内の温度低下が阻害される結
果、急速な冷房効果が得られずクールダウン性能
は低下する。

又車両用空調装置においては、車速が一定以上
（40Km／ｈ）となるとエンジン回転数が上昇する
ことにより、エンジンにより駆動されるコンプレ
ツサの能力は通常の熱負荷を上回り、冷房能力に
余裕が生ずる。したがつて前記装置のようにエア
ミツクスドア開度に対応して内気モードが維持さ
れると、この余裕のある冷房能力をもつて高温で
はあるが内気より外気の冷却を行うことができ
ず、余裕ある冷房能力の有効利用を充分に図れる
ものではなかつた。

本考案はこのような従来の課題に鑑みなされた
ものであり、インテークドアが内気モードに維持
された冷房中に発進したときは、実車速が基準車
速に達した時点から車速差に応じて徐々に外気を
導入し、前記熱気戻り現象を防止するとともに、
走行時における冷房能力の余裕で外気を冷却でき
るようにして、吹出し温度の変化のない冷房を行
うことができ、またインテークドア開度に制限値
を設けて、冷房能力をオーバーしない範囲におい
てのみ外気導入できるようにして、車室内の温度
が上昇することのない車両用自動制御空調装置を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段前記課題を解決するために本考案にあつては、
室温、外気温、日射等の車室内の温度変化に関連
する温度環境因子及び前記車室内の着座する乗員
の操作によつて設定される設定温度に基づいて目
標吹出温度を演算する目標吹出温度演算回路と、
前記目標吹出温度に基づいて空調装置本体を構成
するヒータユニツトに配設されたアエミツクスド
アの開度を演算するエアミツクスドア開度演算回
路と、前記エアミツクスドアのフルクール位置か
らフルホツト位置への開度に基づいて、前記空調
装置本体を構成するブロアユニツトに設けられた
外気導入量を規制するインテークドアの開度を内
気モードから外気モードへ演算するインテークド
ア開度演算回路と、現在の実車速を検出する車速
センサと、インテークドアの開度が内気モードの
ときに実車速と予め設定された基準車速とを比較
し、実車速が基準車速以上であるとき、インテー
クドアの開度を、車速差に比例した外気導入側に
演算すると共に、この演算結果が記憶された制限
値未満のときは、演算値の駆動信号を出力し、演
算結果が制限値以上のときには、制限値の駆動信
号を出力するインテークドア開度補正演算回路と
が設けられている。

作用前記構成において、インテークドアの開度が内
気モードのときに実車速と予め設定された基準車
速とを比較し、実車速が基準車速以上であると
き、インテークドアの開度を車速差に比例した外
気導入側に演算すると共に、この演算結果が、記
憶された制限値未満のときは、演算値の駆動信号
を出力し、演算結果が制限値以上のときは、制限
値の駆動信号を出力される。

したがつてインテークドアが内気モードに維持
された冷房中に発進したときは、実車速が基準車
速に達した時点から車速差に応じてインテークド
アが外気導入側に修正駆動されることから、車室
内に徐々に外気を導入される。

またインテークドアが外気導入側に修正駆動さ
れるインテークドア開度の制限値を冷房能力以内
に設定できるので、冷房能力をオーバーしない範
囲においてのみ外気導入できる。

実施例以下本考案の一実施例について図面に従つて説
明する。

すなわち第２図に示したように空調装置本体１
は、各々ケーシング２，３，４によつて隔成され
たブロアユニツト５、クーリングユニツト６、ヒ
ータユニツト７を順次連結して構成されている。
前記ブロアユニツト５には、周壁に開設さた外気
導入口８と、相対向する内気導入口９，１０とを
開閉する一対のインテークドア１１，１２及び、
ブロアモータ１３を駆動源とするフアン１４が設
けられている。前記クーリングユニツト６内に
は、蒸気圧縮式冷凍サイクルのエバポレータ２０
が配置されており、又ヒータユニツト７内には両
側部に導入タンク１５ａと導出タンク１５とを有
するヒータコア１６が配設されている。

このヒータユニツト７は所謂二層流式であつ
て、ヒータコア１６は前記フアン１４によつて給
送される空気の通流方向に沿つて横置きに配設さ
れているとともに、ヒータコア１６の上流側通気
面１７を２分する上流エアガイド１８と、下流側
通気面１９を２分する下流エアガイド２１とが設
けられている。前記上流側エアガイド１８は、ケ
ーシング４の一側壁２２に沿つて上流方向に延出
し、上流側通気面１７との間に第１導入路２３を
画成し、又前記一側壁２２との間に第２導入路２
４を画成している。又前記導出タンク１５とケー
シング４の他側壁２５間には、第１バイパス路２
６が形成されており、前記導入タンク１５ａとケ
ーシング４の後壁２７間には、第２バイパス路２
８が形成されている。前記導出タンク１５に形成
されたボス部２９には、第１導入路２３を開閉す
る第１エアミツクスドア３０が設けられており、
第１バイパス路２６の上流端部には、前記第１エ
アミツクスドア３０と共同してこの第１バイパス
路２６を開閉するベントバイパスドア３１が設け
られ、さらに導入タンク１５ａの端縁には、第２
バイパス路２８を開閉する第２エアミツクスドア
３２が設けられている。

前記下流エアガイド２１の両側域には、第１エ
アミツクスチヤンバ３３と第２エアミツクスチヤ
ンバ３４とが設けられている。前記第１エアミツ
クスチヤンバ３３には、フロントウインドウを指
向するデフロスタ吹出口３５と車室内に配設され
たインストルメントパネルの、中央部に位置する
センタベンチレータ吹出口３６及び両側に位置す
るサイドベンチレータ吹出口３７，３７が連通さ
れている。該サイドベンチレータ吹出口３７，３
７間には、配風制御ドア３８が設けられていると
ともに、第１エアミツクスチヤンバ３３の下流端
部には、前記各ベンチレータ吹出口３６，３７，
３７を開閉するベンチレータドア３９及び、デフ
ロスタ吹出口３５を開閉するデフロストドア４０
が設けられている。一方第２エアミツクスチヤン
バ３４には、車室内の下部に設けられたフート吹
出口４１が連通されているとともに、該フート吹
出口４１を開閉するフートドア４２が設けられて
おり、又第１，第２エアミツクスチヤンバ３３，
３４が連通する部位にはバイパスドア４３が設け
られている。

他方第１図に示したように演算制限装置４４の
入力ポートには、室温設定部４５が接続され、又
外気温Ta、日射Ｚ、室温Tr等の温度環境因子を
検出する外気センサ４６、日射センサ４７、室温
センサ４８、及び車速センサ４９がＡ／Ｄ変換器
５０を介して接続されている。この演算制限装置
４４には、前記室温設定部４５から出力された設
定室温Ts、外気センサ４６から出力された外気
温Ta、日射センサ４７から出力された日射量Ｚ、
及び室温センサ４８から出力された室温Trに基
づいて、目標吹出温度Tdoを演算する目標吹出温
度演算回路５１が設けられている。該目標吹出温
度演算回路５１の出力段は、前記目標吹出温度
Tdoを漸近維持する必要なエアミツクスドア３
０，３２の回動角、すなわちエアミツクスドア開
度θ_AMを演算するエアミツクスドア演算回路５２
が設けられ、該エアミツクスドア演算回路５２の
出力段には、前記エアミツクスドア開度θ_AMに基
づいてインテークドア１１，１２の回動角、すな
わちインテークドア開度θ_INを演算するインテー
クドア開度演算回路５３と、前記エアミツクスド
ア３０，３２に連係されたエアミツクスドアアク
チユエータ５４に駆動信号を出力する第１駆動回
路５５とが設けられている。前記インテークドア
開度演算回路５３の入力段にはリサーキユスイツ
チ５６が接続されているとともに出力段には前記
車速センサ４９が検出した現在の実車速Ｖと基準
車速Ａの差速度を演算し、該差速度に応じた前記
インテークドア開度θ_INの修正値を演算するイン
テークドア開度補正演算回路５７が設けられてい
る。該インテークドア開度補正演算回路５７の出
力段には、インテークドアアアクチユエータ５９
に駆動信号を出力する第２駆動回路５８が設けら
れており、前記インテークドアアアクチユエータ
５９にはインテークドア１１，１２が連係されて
いる。

次に以上のように構成された本実施例の作動に
ついて、第３図に示したフローチヤートに従つて
説明する、図外の空調スイツチを投入すると、空
調装置本体１とともに演算制御装置４４は起動
し、外気温Ta、日射量Ｚ、室温Tr、設定温度
Ts、及び実車速Ｖが読み取られる（ステツプ
）。すると目標吹出温度演算回路５１は、車室
内を設定温度Tsにすると最適となる目標吹出温
度Tdoを、Ts、Ta、Ｚ、Trを基に例えば、Tdo
＝ｆ（Ta）＋Kiz＋K₂・Tr＋ｆ（Tr−Ta）＋ｆ
（Ts）として演算し、エアミツクスドア開度演算
回路５２は前記目標吹出温度Tdoを基にエアミツ
クスドア開度θ_AMを演算する（ステツプ）。する
と第１駆動回路５５はエアミツクスドア開度θ_AM
に応じた制御信号をエアミツクスドアアクチユエ
ータ５４に出力し、エアミツクスドア３０，３２
は前記開度θ_AMに駆動される。

引き続きステツプでは、前記インテークドア
１１，１２を、外気導入口８が全閉となつて内気
導入口９，１０が全開となる「内気」の位置に強
制駆動するためにリサーキユスイツチ５６の
ON，OFFが判別され（ステツプ）、ONであれ
ばインテークドア１１，１２は自動的制御される
ことなく「内気」の位置に固定される（ステツプ
）。一方前記リサーキユスイツチがOFFであれ
ば、インテークドア１１，１２の自動制御が行わ
れることとなり、インテークドア開度演算回路５
３はインテークドア開度θ_INを演算する（ステツ
プ）。するとインテークドア開度補正演算回路
５７は、まずこの演算されたインテークドア開度
θ_INが前記「内気」の位置であるか否かを判別し
（ステツプ）、その判別結果がNOすなわちイン
テークドア１１，１２が「内気」の位置ではなく
外気導入がなされている場合には、θ_INの数値に
よりインテークドア１１，１２を制御すべく、第
２駆動回路５８に駆動信号を出力する（ステツプ
）。これによりインテークドアアアクチユエー
タ５９が作動し、インテークドア１１，１２は開
度θ_INに駆動される。一方ステツプの判別が
YESであつて、演算されたインテークドア開度
θ_INが「内気」の位置である場合には、インテー
クドア開度補正演算回路５７は車速センサ４９が
検出した現在の実車速Ｖと、予め記憶されている
基準車速Ａ（例えば40Km／ｈ）とを比較判別し、
Ｖ＜ＡがYESであつて実車速Ｖが基準車速以下
である場合には、前記インテークドア開度θ_INを
修正することなく、よつてインテークドア１１，
１２は「内気」に放置される（ステツプ）。他
方ステツプでの判別がNOであつて、実車速Ｖ
が基準車速Ａ以上であれば、両者の差Ｖ−Ａに応
じてα（Ｖ−Ａ）分エアミツクスドア開度θ_INを外
気導入側、すなわち外気導入口８が開となる方向
へ補正する演算が実行され、開度α（Ｖ−Ａ）に
応じてインテークドア１１，１２は前記方向へ駆
動される（ステツプ）。したがつて開度α（Ｖ−
Ａ）分開となつた外気導入口８から空調装置本体
１内に外気が導入され、内気とともにエバポレー
タ２０等を通過後各ベンチレータ吹出口３０，３
２より車室内に給送される。したがつて車室内に
おいては、外気が導入されることにより、車室後
部の熱気がトラフタより車室外に排出し、乗員の
後方から熱気が帰還する熱気戻り現象が解消され
るとともに、熱気の排出が円滑に行われる結果、
車室内の温度低下が促進され、クールダウン性能
を高めることが可能となる。又このような実車速
Ｖが40Km／ｈ以上となつてエンジン回転数が上昇
すると、エンジンによつて駆動され前記エバポレ
ータ２０に冷媒を供給するコンプレツサの能力
は、通常の熱負荷を上回り、冷房能力に余裕が生
じてくる。したがつてこの余裕のある冷房能力を
もつて、高温ではあるが新鮮な外気の冷却を行う
ことができ、冷房能力を無駄なく有効利用するこ
とが可能となるとともに、車室内の滞留していた
人体から排出されたCO、CO₂、H₂Ｏ、体臭等の
不快成分は、前記トラフタを介して排出し、車室
内の清浄化を図ることができる。このとき、ステ
ツプに示したようにα（Ｖ−Ａ）の値が外気導
入率制限値Ｂ（例えば10％）より大である場合、
すなわちα（Ｖ−Ａ）＞Ｂのときにはα（Ｖ−Ａ）＝
Ｂとしてインテークドア１１，１２の修正値であ
るα（Ｖ−Ａ）をＢに制限する。したがつて実車
速Ｖが極めて高い場合であつてもインテークドア
１１，１２の修正開度は外気導入率制限値Ｂが上
限となり、これによつてコンプレツサの冷房能力
をオーバーしない範囲においてのみ外気導入がな
される。したがつて前記ステツプの条件によつ
て外気導入を行つても、車室内の温度が上昇して
しまうようなことはなく、よつて温度に関する快
適性を損なわずに、車室内の清浄度を高めること
ができるのである。

考案の効果以上説明したように本考案は、エアミツクスド
ア開度に応じて自動制御されるインテークドア
を、インテークドアが内気モードに維持された冷
房中に発進したときは、実車速が基準車速に達し
た時点から車速差に応じて外気導入側に修正駆動
して車室内に徐々に外気が導入されるようにし
た。よつて冷房能力の余裕で高温ではあるが新鮮
な外気の冷却できるので、吹出し温度の変化のな
い冷房を行うことができる。

またインテークドアが外気導入側に修正駆動さ
れるインテークドア開度の制限値を冷房能力以内
に設定できるので、冷房能力をオーバーしない範
囲においてのみ外気導入を行つて車室内の温度が
上昇することなく、車室内の清浄度を高めること
ができる。さらに、走行時において外気の導入に
伴つて車室後部の熱気が車室外に排出され、該熱
気が冷気とともに乗員の後方から帰還する熱気戻
り現象を解消することができるとともに、熱気の
排出によつて車室内の温度低下が促進され、クー
ルダウン性能を高めることができる等、車室内の
温度に関する快適性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は同実施例に係る空調装置本体の概念図、
第３図は同実施例の作動を示すフローチヤート、
第４図は従来の車両用空調装置のインテークドア
制御特性図である。１……空調装置本体、５……ブロアユニツト、
８……外気導入口、９，１０……内気導入口、１
１，１２……インテークドア、３０，３２……エ
アミツクスドア、４４……演算制御装置、４５…
…室温設定部、４６……外気センサ、４７……日
射センサ、４８……室温センサ、４９……車速セ
ンサ、５１……目標吹出温度演算回路、５３……
インテークドア開度演算回路、５７……インテー
クドア開度補正演算回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

室温等の温度環境因子及び乗員の操作によつて
設定される設定温度に基づいて目標吹出温度を演
算する目標吹出温度演算回路と、前記目標吹出温
度に基づいて空調装置本体に配設されたエアミツ
クスドアの開度を演算するエアミツクスドア開度
演算回路と、前記エアミツクスドアのフルクール
位置からフルホツト位置への開度に基づいて、前
記空調装置本体に設けられた内外気導入量を規制
するインテークドアの開度を内気モードから外気
モードへ演算するインテークドア開度演算回路
と、現在の実車速を検出する車速センサと、イン
テークドアの開度が内気モードのとき実車速と予
め設定された基準車速とを比較し、実車速が基準
車速以上であるとき、インテークドアの開度を、
車速差に比例した外気導入側に演算すると共に、
この演算結果が記憶された制限値未満のときに
は、演算値の駆動信号を出力し、演算結果が制限
値以上のときには、制限値の駆動信号を出力する
インテークドア開度補正演算回路とを備えたこと
を特徴とする車両用自動制御空調装置。