JPH0490920A

JPH0490920A - 自動車用空気調和装置

Info

Publication number: JPH0490920A
Application number: JP20500790A
Authority: JP
Inventors: Toshikatsu Ito; 伊藤　敏勝; Yasuo Kanehata; 鹿子幡　庸雄; Tadashi Suzuki; 正鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-08-03
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1992-03-24

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空気吹出温度の
調整と吹出口選択が可能な自動車用空気調和装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来技術による空気調和装置は、特開昭５９−１０９４
２０号公報に記載のようにヒータコアの通気路を３分割
し、夫々に冷風、温風の混合割合調節ダンパー（以下、
エアミンクストアと呼称す）を配設し、左右のエアミン
クストアにより上部吹出風温を、中央のエアミックスド
アにより下部吹出風温を夫々独立調整するようになって
いた。

また、特開昭５５−５１６１５号公報には複数の温度調
節通風路を形成し、夫々通風路はそれぞれに対応した吹
出口を備えたものが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前者の従来技術は上下の風量配分、即ちパイレベルモー
ド（ベント及びフロア吹出しモート）とヒータモード（
デフ、及びフロア吹出しモード）では上下の風量配分が
異なること、及びドライバー席と助手席側の独立温につ
いて配慮させておらず、車内の温度分布と気流分布を快
適に出来ないという問題があった。

又、上記の従来技術はブロワの送風方向に対し各吹出口
が直交するようになっており、各吹出口への風量配分は
各温調通路の分割割合を変えるようになっており、その
為通風低抗が大きくなり騒音が大きくなる原因となって
いた。

他方後者の技術は、吹出口に応した三段階の吹出温度は
得られるが、周囲環境の熱負荷状態に応じて車室内の温
度と気流の分布を個別に調整する点については配慮させ
ておらず、吹出温度を適正に制御出来ない問題があった
。

本発明の目的は上下、左右の吹出温度と上下の風量分配
を使用モードにより適切に行うことの出来る自動車用空
気調和装置を提供することにある。

本発明の他の目的は適切な風量配分を行うことによって
快適な自動車用空気調和装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記自記を達成するために、温風通路を複数個に分割し
、その分割した温調通路毎に車室に開口する複数の吹出
口を配設し、使用するモードに応じて該吹出口に設置し
たそれぞれの吹出口切換ドアを選択作動するようにした
ものである。

また、快適温調とするため、温調用ヒータ及び周囲環境
の熱負荷状態に応じて吹出口切換１−アを作動するよう
にしたものである。

さらに、適切な温風配分を行うためにブロアの風方向と
センタベントの吹出口を直列配置したものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す空調装置の全体構成図
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
ンピュータを備えている。

ここに、１は空気調和装置の各機器を包含するケーシン
グであり、空気流入口からブロワ２．蒸発器３．ヒータ
コア４の順にケーシング１内に装着している。ブロワ２
の空気導入口には図示していない外気か内気を選択導入
するためのインテークボックスが備えられている。５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調整するものである。６はベント
ドア、７はデフドア、８はフロアドアであり、６，７．
８のモードドアの開放、閉止の組合せにより、用途に応
した空気吹出口を選択するものである。第２図が本発明
による空気調和装置を正面から見た外観図を示したもの
で、エアミンクストア後流の温調通路を隔壁１ａ及び１
ｂにより３分割しである。従って１本発明による空気調
和装置は第１凹所面に示したように複数（３つ）の温調
通路から構成され、夫々に温調のためのエアミックスド
アと、ベント、デフ、フロア吹出口への吹出口切換ドア
を備えている。

第２図において９８はベント右側吹出口、９ｂはベント
左側吹出口、９ｃはベント中央側吹出口を示し、同様に
１０ａはデフ右側吹出口、１０ｂはデフ左側吹出口、ｌ
ｌａはフロア右側吹出口、１１ｂはフロア左側吹出口を
示す。再び第１図に戻り、本発明による空気調和装置の
構成を説明する。ここに、９はベント吹出口に接続され
るベントダクト、１０はデフ吹出口に接続されるデフダ
クト、１１はフロア吹出口に接続されるフロアダクトを
示している。尚、第１図において、ヒータコア４に接続
される温水制御系及び、蒸気器３に接続される冷凍サイ
クル系の機器は従来技術によるものであり、且つ、直接
本発明に関係ないので省略しである。１２は、予め定め
られ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１３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１２は演算手順を定めた自動制
御プログラムを順次読み呂し、それに対応する演算処理
を実行する中央処理部（Ｃ，Ｐ、Ｕ）と、水晶振動子１
３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（Ｌ、Ｓ、Ｉ）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１４．車内センサ１５．日射センサ１６．デフ吹出温
センサ１７．右サイドボンド吹出温センサ１８ａ、左サ
イドベント吹出温センサ１８ｂ、中央ベント吹出温セン
サ１８ｃ。

右フロア吹出温センサ１９ａ、左フロア吹出温センサ１
９ｂよりの各検出信号及び温度設定器（右。

左）２０ａ、２０ｂ、モード（吹出口切換）設定器２１
、ブロワ速度設定器２２よりの設定信号をＡ／Ｄ変換器
２３により順次変換されたデジタル信号を入力して、各
種の計算９判定を処理し、空気導入切換ドア（図示せず
）、エアミックスドア５、ベントドア６　（６ａ　＋　
６　ｂ　＋　６　ｃ　）　ｒデフドア７　（７ａ、７ｂ
、７ｃ）、フロアドア８（８ａ。

８ｂ、８ｃ）などの制御のための信号を発生している。

２４は導入空気切換ドア（図示せず）作動アクチュエー
タでマイクロコンピュータ１２よりの内外気指令信号を
受けてラッチし内外気を切換えるものである。２５（２
５ａ、２５ｂ、２５ｃ）は吹出温制御のための開度調整
アクチュエータで、マイクロコンピュータ１２よりの開
度制御の指令信号を受けてラッチしその指令信号に応し
てエアミックスドア６（６ａ、６ｂ、６ｃ）の開度を調
整するものである。２６は吹出口切換アクチュエータで
、マイクロコンピュータ１２の開度指令信号を受けてラ
ットし、サイトリンク装置２７により各吹出口切換ドア
６（６ａ、６ｂ、６ｃ）、７（７ａ。

７ｂ、７ｃ）、８　（８ａ、８ｂ、８ｃ）を作動させる
ことにより、車室内に吹出す吹出口を選定する。、２８
はブロワ２の駆動回路で、マイクロコンピュータ１２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法は既に公知の
ものを使用すれば良く（例えば、特開昭５７−１３０８
０９号等）、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各吹出口から車室内
に送風される吹出風温の個別温調と、吹出口選択法につ
いて説明する。第３図と第４図がベント吹出モードにお
けるサイド（右、左）と、センタの温調通路の各横方向
から見た断面を模式的に示したものであり、ベントドア
６ａ、６ｂ。

６ｃは開放、デフドア７ａ、７ｂ、７ｃは閉止、フロア
ドア８ａ、８ｂ、８ｃは閉止しており、エアミックスド
ア５ａ、５ｂ、５ｃを個別に作動すれば各エアミックス
ドアの開度に応じた吹出風温が独立して各ベント吹出口
から車室内に送風できる。第５図、第６図、第７図はベ
ント吹出モートにおける各吹出口の吹出口切換ドアの切
換動作を上面から見た断面を示し、第５図はベントドア
６ａ、６ｂ、６ｃが開放している様子を示し、第６図は
デフドア７ａ、７ｂ、７ｃが閉止している様子を示し、
第７図はフロアドア８ａ、８ｂ。

８ｃが閉止している様子を示しており、エアミックスド
ア５ａによりサイドベント吹出口９ａの吹出風温を、５
ｂのエアミンクストアによりサイトベント９ｂの吹出風
温を、５ｃのエアミックスドアによりセンタベント９ｃ
の吹出風温を個別に調整することが出来る。第８図と第
９図がパイレベル吹出モードにおけるサイト（右、左）
と、センタの温調通路の各横方向から見た断面を模式的
に示したものであり、ベントドア６ａ、６ｂは開放、ベ
ントドア６ｃは閉止、デフドア７ａ、７ｂ、７ｃは閉止
、フロアドア８ｃは開放、フロアドア８ａ。

８ｂは閉止しており、エアミックスドア５ａによりサイ
ドベント（右）、エアミックスドア５ｂによりサイトベ
ント（左）、エアミックスドア５ｃによりフロア吹出風
温が、夫々独立温調出来る。

第１０図、第１１図、第１２図は同様にパイレベル吹出
モードにおける各吹出口の吹出口切換ドアの切換動作を
上面から見た断面を示し、第１０図はベントドア６ａ、
６ｂが開放している様子を示し、ベントドア６ｃが閉止
し、第１１図はデフドア７ａ、７ｂ、７ｃが閉止し、第
１２図はフロアドア８ａ、８ｂが閉止し８ｃが開放して
いる様子を示している。

第１０図に示す様にサイドベント吹出口とセンタ吹出口
の境にバイパス通路ＩＣ及び１ｄを設けており、パイレ
ベル吹出モードにセンタベント吹出口からサイトベント
（右、左）の平均温度の調和風を吹出すことが出来る。

又、第１２図において、サイドフロア吹出口とセンタ吹
出口の境にバイパス通路１ｅ及び１ｆを設け、エアミッ
クスドア５Ｃにより温調された空気をフロア（右）、フ
ロア（左）の吹出風を車内足元へ送風する。即ち、本発
明によるパイレベル吹出モードでは左右ベント吹出風温
と、フロア吹出風温が独立に温調できるので快適な頭寒
足熱温調と、運転席と助手席の乗員の好みの吹出温設定
が可能と′なる。第１３図と第１４図がヒータ吹出モー
ドにおけるサイド（右、左）と、センタの温調通路の各
横方向から見た断面を示したものであり、ベントドア６
ａ。

６ｂ、６ｃは閉止、デフドア７ａ、７ｂは閉止、デフド
ア７ｃは開放、フロアドア８ａ、８ｂは開放、フロアド
ア８ｃは閉止しており、エアミックスドア５ａによりフ
ロア（右）、エアミックスドア５ｂによりフロア（左）
、エアミックスドア５ｃによりデフ吹出風温が独立温調
出来る。第１５図。

第１６図、第１７図は塩様にヒータ吹出モードにおける
各吹出口の吹出口切換ドアの切換動作を上面から見た断
面を示し、第１５図はベントドア６ａ、６ｂ、６ｃが閉
止している様子を示し、第１６図はデフドア７ａ、７ｂ
が閉止し、７ｃが開放し、第１７図はフロアドア８ａ、
８ｂが開放し、フロアドア７ｃが閉止している様子を示
している。

本発明によるヒータモードでは左右フロア吹出風温と、
デフ吹出風温が独立に温調出来るので、快適な頭寒足熱
と、運転席と助手席の乗員の好みの吹出温設定が可能と
なる。第１８図、第１９図がデフロスタ吹出モードにお
けるサイド（右、左）と、センサの温調通路の各横方向
から見た断面を示したものであり、ベントドア６ａ、６
ｂ、デフドア７ａ、７ｂ、７ｃは開放、フロアドア８ａ
。

８ｂ、８ｃは閉止しており、エアミックスドア５ａによ
りデフ（右）、エアミックスドア５ｂによリデフ（左）
、エアミックスドア５ｃによりデフセンタが独立温調出
来のが、本発明の実施例ではデフ吹出通路は右、左、中
央と同一通路に合流するので独立温調はその機能上から
行なわない様になつている必要に応じ独立温調させる場
合にはフロアの吹出口構造にすれば良い）。エアミック
スドアの制御はデフロスタモードは窓くもりを晴らす機
能を有光すると考えればエアミックスドア５ａ。

５ｂをフルホットに固定し、エアミックスドア５ｃによ
り温調すればエアミックスドアの制御を単純化すること
が出来る。次に本発明による空気調和装置の制御法につ
いての１例を示す。第２３図は自動制御プログラムとな
る自動制御ルーチンの詳細な演算処理を示す演算流れ図
である。まず、マイクロコンピュータ１２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、その他のオートエ
アコンの制御機能については公知技術を参照し得るので
説明を省略する。いまマイクロコンピュータが作動状態
に入ると、数百ａｎｓｅｃ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。まず入力ステップ１０
１では、外気温センサ１４からの信号Ｔａ　、室温セン
サ１５からの信号Ｔ　ｒ　、デフダクトセンサ１７から
の信号Ｔｄｄ、右サイドベントダクトセンサ１８ａ、中
央ベントダクトセンサ１８ｃ、左サイドベントダクトセ
ンサ１８ｂ、からの信号、Ｔａｖｒ、　Ｔａｖｃ、　Ｔ
’＋＋ｖｔ　、右フロアダクトセンサ１９ａからの信号
、左フロアダクトセンサ１９ｂからの信号Ｔａ１ｒ、　
Ｔｄｆｔ、運転席用温度設定器２０ａからの信号、助手
席用温度設定器２０ｂからの信号、Ｔ　ｓ　ｒ　、　Ｔ
　ｓ　露、を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にて入力したデータにより
吹出口切換を第２４図により実行する。第２４図による
吹出切換制御は外気により吹出口を選択する方法であり
外気が高い時はベント吹出モード、中間期の時はパイレ
ベル吹出モード、外気が低い時にはヒータ吹出モードに
なる様に制御するものである。この方法によれば左右独
立温度設定した時でも安定した吹出口切換制御が出来る
という効果がある。次にステップ１０３の吹出風量演算
ステップに進む、風量演算は運転席用温度設定器２０ａ
と、助手席用温度設定器２０ｂ、よりの設定信号センサ
１５よりの信号との偏差により第２５図の風量制御特性
に基づき行なう。次にステップ１０４の目標吹出温演算
ステップに進む。目標吹出温度は第２６図に示した特性
を基準にし、温度設定変化及び日射量変化により補正制
御する。目標吹出温演算は上記により式（１）　、　（
２）　、　（３）により行なう。

２゜Ｔｄｏｆ＝フロア目標吹出温度（Ｔ、。□：右右目ロア
目標吹出温度１Ｔｄｏ□左フロア目標吹呂温度）。

Ｔｉｏｄ：デフロスタ目標吹出温度。

ｆｖ（Ｔａ）：第２６図に示した基準ベント吹出、温度
。

ｆｚ（’ｒａ）：第２６図に示した基準フロア吹出温度
。

ｆ、＋（Ｔａ）：第２６図に示した基準デフ吹出温度。

Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ：車内外の熱負荷特性及び、空
気調和装置等により決定される定数。

Ｔ３　：温度設定器からの温度設定信号目標吹出温度Ｈ
ＴｄＶｌ　　：右ベント目標吹出温度、Ｔｄｖｃ：中央
目標吹出温度。

２、：日射センサからの日射量信号。

以上、本発明による空気調和装置によれば、複数分割さ
れた温調通路に夫々ベント吹出口、デフ吹出口、フロア
吹出口を配設しであるので、最小の温調通路で左右、上
下から快適な吹出風量を車室内に送風することが出来、
運転席、助手席の乗置共、快適になるという効果を有す
る。

また、それぞれの吹出口の切換ドアは車室内外の熱負荷
状態に応じて選択作動されるため、車室内の温度と気流
の分布を個別的に確実に調整できる利点を有する。

さらには、温調通路を一段追加し、後席用とすれば別途
後席用空調装置を設ける必要がなく、容易に快適な個別
的な空調装置が得られる。

その上、フロアの送風方向とセンサベントの吹出口が直
列に配設されているので、左右の配風方向が対象となり
、左右の風量分配が自然に均等になるといった利点も有
し、製品設計上極めて有利なものとなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、最小の温調通路の組合せにより、吹出
モードに応じた、上下、左右の独立温調が可能となり、
運転席、助手席の乗員共、安価な装置で快適に出来ると
いう大きな効果を有する。

また、ブロワからの送風方向と中央ベント吹出口が直列
に配設てきるので、左右の配風方向が対象となり、左右
風量分配が自然に均等とすることが出来る。従って配風
のための風向板や、通路を絞る等が不必要となり、高風
量時でも通風抵抗が低くなり、その結果、騒音が低い空
気調和装置を提供出来るという効果が有る。

【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図は第１図の空気調和装置の正面図、第
３図はベント吹出モード時の両サイドの配風模式図、第
４図は同センサの配風模式図、第５図、第６図、第７図
は同ヘントモード時におけるそれぞれのモード変化を示
す模式図、第８図はパイレベル吹呂モード時の両サイド
の配風模式図、第９図は同センタの配風模式図、第１０
図、第１１図、第１２図は同パイレベルモード時におけ
るそれぞれのモード変化を示す模式図、第１３図はヒー
タ吹出モード時の両サイトの配風模式図、第１４図は同
センタの配風模式図、第１５図、第１６図、第１７図は
同ヒータモート時におけるそれぞれのモード変化を示す
模式図、第１８図はデフ吹出モード時の両サイトの配風
模式図、第１９図は同センタの配風模式図、第２０図、
第２１図、第２２図は同デフモード時におけるそれぞれ
のモード変化を示す模式図、第２３図は同実施例におけ
る空気調和装置の演算流れ図、第２４図は同吹出口切換
制御の変化図、第２５図は同ブロアモータの風量制御特
性図、第２６図は同吹出温度基準制御特性図である。１・・・ケーシング、３・・・蒸発器、４・・・ヒータ
コア、５　（５ａ、５ｂ、５ｃ）−ｘアミンクスドア、
６・・（６ａ、６ｃ、６ｃ）・・・ベントドア、７　（
７ａ。７ｂ、７ｃ）−デフドア、８　　（８ａ、８ｂ、８ｃ）
第２図す′１？Ｉ〒曳第図第図第図０ｂ第図１ａ１ｂｂ第図第図第１１図０ａ０ｂ第１２図１ａ第１３図第１４図第１６図第１７図１ａ１ｂデフ吹出モード第１８図第１９図第２１図０ｂ第２２図第２４図１゜２゜３゜４゜５゜ ■。（外気１度℃）第２５図Ｔ、−Ｔ。第２３図第２６図Ｔ、外気温度

Claims

【特許請求の範囲】

　１．各吹出口から車室内に吹出す空気を個別に調整し
、車室内の温度と気流の分布を快適な状態に制御する自
動車用空気調和装置において、蒸発器の後方にあつてそ
れぞれがエアミツクスを備えた複数系統の温度調節通風
路を形成し、且つ、該温度調節通風路の車室内開口側の
夫々に複数の吹出口切換ドアを配設すると共に、そのド
アの後方において吹出通路が相互に連通されてなり、車
室内の温度と気流の分布を個別的に調整できるように車
室内外の熱負荷状態に応じて、上記吹出口切換ドアを選
択作動させることを特徴とした自動車用空気調和装置。
　２．請求項１記載において、吹出口切換ドアは夫夫吹
出モードに対応する吹出口の風温を独立に調整する運転
席用温度設定器と、助手席用温度設定器とからの出力信
号により制御されることを特徴とした自動車用空気調和
装置。
　３．請求項１記載において、ブロアの送風方向とセン
タベントの吹出口を直列配置したことを特徴とした自動
車用空気調和装置。
　４．請求項２記載において、運転席用温度設定器と助
手席用温度設定器の出力信号の平均値によりベントモー
ドにおけるセンタ吹出口の風温を制御することを特徴と
した自動車用空気調和装置。
　５．各吹出口から車室内に吹出す空気を個別に調整し
、車室内の温度と気流の分布を快適な状態に制御する自
動車用空気調和装置において、温調通路を３分割し、そ
れぞれの通路にベント吹出口、デフロスタ吹出口、フロ
ア吹出口を配設すると共に、温調用ヒータ及び周囲環境
の熱負荷状態に応じて作動する吹出口切換ドアを備えて
なることを特徴とした自動車用空気調和装置。
　６．各吹出口から車室内に吹出す空気を個別に調整し
、車室内の温度と気流の分布を快適な状態に制御する自
動車用空気調和装置において、温調通路を複数分割し、
それぞれの通路にベント吹出口、デフロスタ吹出口、フ
ロア吹出口を配設すると共に、温調用ヒータ及び室内外
の熱負荷状態に応じて作動する吹出口切換ドアを設け、
前記分割された通路の少なくとも一つを後席用として分
配することを特徴とした自動車用空気調和装置。
　７．請求項５もしくは６のいずれかにおいて、冷風と
温風を各吹出口にそれぞれ導き、各吹出口毎に吹出風温
と風量を独自に制御することを特徴とした自動車用空気
調和装置。　８．請求項７において、吹出風温と風量は
吹出口に設けられた風量センサと、風量センサの出力信
号によりフイードバツク制御されることを特徴とした自
動車用空気調和装置。