JPH05213046A - 車両用空調装置の送風制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 風量変化に伴なう騒音変化による耳障り感を
緩和すると共に、ゆらぎによる快適感を最大限保証する
ようにした送風制御装置を提供する。 【構成】 ゆらぎ送風機能を有した送風制御装置におい
て、ゆらぎ風量の変化に所定の勾配を設けると共に、こ
の勾配を、風量減少時よりも風量増大時の方が小さく、
かつ基準風量が増大するに従い小さくなるように設ける
ゆらぎ風量補正処理手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置の送風
制御装置に係り、特にゆらぎ送風機能を有した送風制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特公昭６３−１３８４５号公報、
特開平３−１８９２２４号公報に示されるように、車内
への吹出風に自然風の如きゆらぎを与えることにより空
調フィーリングを改善する技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ゆらぎ送風
を実行した場合、風量変化に伴なって騒音レベルが変化
し、乗員に不快感を与えるという問題がある。特に、急
激に風量が増大して騒音レベルが急上昇する場合、非常
に耳障りになることが指摘されている。

【０００４】この点、従来では、ゆらぎの振幅を小さく
したり、風量をなだらかに変化させたりすることで、不
快感の減少に努めている。

【０００５】しかし、単にゆらぎの振幅を小さくした
り、風量変化をなだらかにしたりするだけでは、騒音に
よる不快感を緩和する上では効果的であっても、本来の
ゆらぎによる快適感を損なうという問題がある。

【０００６】本発明は、そのような事情を考慮し、騒音
による不快感を緩和すると共に、ゆらぎによる快適感を
最大限保証するようにした車両用空調装置の送風制御装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するため、図１（ａ）に示すように、空調熱負荷に
関連して基準風量を算出する基準風量算出手段１と、ゆ
らぎの振幅に相当するゆらぎ信号を発生するゆらぎ信号
発生手段２と、前記基準風量とゆらぎ信号とに基づいて
ゆらぎ風量を演算するゆらぎ風量演算手段３と、該ゆら
ぎ風量演算手段３の出力に応じてブロアを制御するブロ
ア制御手段４と、を備えた車両用空調装置の送風制御装
置において、前記ゆらぎ風量の変化に所定の勾配を設け
ると共に、この勾配を、風量減少時よりも風量増大時の
方が小さく、かつ前記基準風量が増大するに従い小さく
なるように設けるゆらぎ風量補正処理手段５を設けたこ
とを特徴としている。

【０００８】ここで、ゆらぎ風量補正手段５は、ゆらぎ
信号発生手段２からのゆらぎ信号を補正することで結果
的にゆらぎ風量を補正するように設けてもよいし、ゆら
ぎ風量演算手段３の演算結果を直接補正するように設け
てもよい。これをブロック図で示すと、前者の場合は図
１（ｂ）に示すようになり、後者の場合は図１（ｃ）に
示すようになる。

【０００９】

【作用】上記補正処理手段５による補正処理によって、
ゆらぎ送風時の風量が所定の勾配をもってなだらかに変
化するようになる。しかも、その勾配は風量減少時より
も風量増大時の方が小さくされる。したがって、耳障り
になりやすい風量増大時の騒音レベルの急上昇が緩和さ
れ、騒音レベルの急上昇による不快感が減じられる。ま
た、耳障り感が比較的少ない風量減少時には、速く風量
が減少するので、ゆらぎ感が損なわれることが少なくな
る。

【００１０】また、上記の勾配は、基準風量が増大する
に従って小さくなるので、風量大により騒音レベル自体
は高くなるが、その変化がより緩やかになり、騒音レベ
ルの変化による耳障り感が緩和される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図２は本発明の一実施例の送風制御装置を
含む空調装置全体の構成を示す概略図である。

【００１２】まず、図２に基づいて空調装置の全体構成
の概略について説明する。この図において、符号１０で
示すものは通風ダクトである。この通風ダクト１０の上
流端には、インテークドア１１によって切換えられる内
気取入口１２と外気取入口１３とが設けられ、下流端に
は、吹出口ドア１４によって切換えられるＶＥＮＴ吹出
口１５、ＤＥＦ吹出口１６、及びＦＯＯＴ吹出口１７が
設けられている。

【００１３】また、この通風ダクト１０の途中には、上
流側から下流側に向かって順次、ブロア１８、エバポレ
ータ１９、エアミックスドア２０、ヒータ２１が設けら
れている。そして、エアミックスドア２０の開度を制御
することにより、冷風と暖風の混合割合を調節して車内
に吹出す空気温度を調節することができるようになって
いる。なお、２２はインテークドア用アクチュエータ、
２３はエバポレータとともに冷却系を構成するコンプレ
ッサ、２４はエアミックスドア用アクチュエータ、２５
はヒータ駆動用ウォータバルブ、２６はモードドア用ア
クチュエータである。

【００１４】上記アクチュエータ類は、コントロールユ
ニット３０により制御される。コントロールユニット３
０は、マイクロコンピュータを中心にして構成されてお
り、少なくとも車内温度センサ３１、外気温度センサ３
２、温度設定器３３からの入力情報に基づいて目標吹出
温度を演算する。そして、その演算した目標吹出温度に
基づいて、エアミックスドア２０の目標位置、及びブロ
ア１８の目標吹出風量（ゆらぎ送風の場合の基準風量で
ある）を算出し、その算出値に基づいてエアミックスド
ア２０の位置及びブロア１８の回転数を制御する。ま
た、同様にしてインテークドア１１、エバポレータ１
９、ヒータ２１を制御する。

【００１５】また、このコントロールユニット３０は、
ＶＥＮＴ吹出モードのときに、上述の目標吹出風量が所
定の低風量（最低風量または最低風量に近い微風）以下
かどうかを判定し、所定の低風量以下と判定したときは
ブロア１８の回転にゆらぎを与える機能を有している。

【００１６】このゆらぎ送風の点を中心に実施例の空調
装置の主機能を、図４を用いて説明する。コントロール
ユニット３０には、機能実現手段として仮想的に、熱負
荷検出手段（車内温度センサ３１、外気温度センサ３
２、温度設定器３３等）５１からの信号に基づき目標吹
出温度を演算する手段５２と、目標吹出温度に基づいて
目標エアミックスドア位置を演算する手段５３と、その
演算結果によりエアミックスドアアクチュエータ２４に
駆動信号を出力し、エアミックスドア２０を目標位置に
位置決めするエアミックスドア制御手段５４とが備わっ
ている。

【００１７】また、目標吹出温度に関連して目標吹出風
量（基準風量）を演算する手段５５と、予め記憶した基
本ゆらぎパターン信号（図３の実線で示す矩形信号。図
３では送風量と比例関係にあるブロア電圧として示して
ある。）を発生する手段５６と、図５に示すＡ、Ｂ二つ
の勾配パターンを記憶し目標吹出風量に応じた大小二つ
の勾配Ａ、Ｂ（図５ではブロア電圧変化勾配Ｖ／ｓｅｃ
として示してある。）を算出する勾配算出手段５７と、
図３に示した矩形のゆらぎ信号の立上がりに前記小さい
方の勾配Ａを設け、立ち下がりに前記大きい方の勾配Ｂ
を設け、ゆらぎ信号の変化を、図３の点線で示すように
なだらかな変化に補正する補正処理手段５８と、目標吹
出風量と補正処理後のゆらぎ信号に基づいてゆらぎ風量
（時々刻々の送風量）を演算する手段５９と、吹出モー
ドを判定する手段６０と、目標吹出風量が所定低風量以
下でかつベント吹出モードのときゆらぎ送風実行の判定
を下すゆらぎ送風実行判定手段６１と、ゆらぎ送風実行
判定手段６１の判定結果が「ゆらぎ不実行」のとき目標
吹出風量演算手段５５の出力信号（通常送風信号）を選
択し、また「ゆらぎ実行」のときゆらぎ風量演算手段５
９の出力信号（ゆらぎ送風信号）を選択し、選択した一
方の出力信号をブロア制御手段６２に供給する選択手段
６３と、が備わっている。

【００１８】この場合、前記勾配算出手段５７は、目標
吹出風量（基準風量）が大きくなるに従って小さい勾配
値を出力する。また、ゆらぎ風量演算手段５９は、目標
吹出風量演算手段５５からの目標送風量信号に、補正処
理手段５８からの補正後のゆらぎ信号を加算して、時々
刻々の実際の送風量を出力する。

【００１９】そして、ブロア制御手段６２は、入力され
た送風信号に応じてブロア１８を回転制御する。すなわ
ち、通常送風信号が入力された場合は、ブロア１８は一
定電圧のもとで一定回転し定常風量の空気流を送り出
す。また、ゆらぎ送風信号が入力された場合は、ブロア
１８は、変動する電圧のもとで脈動回転をし、自然風の
ような風量変化のある空気流を送り出す。

【００２０】次に、コントロールユニット３０によって
行われる送風制御の流れを図８のフローチャートに従っ
て説明する。

【００２１】この送風制御においては、最初のステップ
１０１で、他のルーチンで演算した目標吹出温度に基づ
いて目標吹出風量（＝基準風量）を演算する。次いで、
ステップ１０２、１０３で吹出モードがＶＥＮＴモード
かどうか、また基準風量が所定の低風量以下かどうかを
判断する。

【００２２】ＶＥＮＴモードでかつ所定の低風量以下の
場合（両ステップ１０２、１０３とも判断結果がＹＥＳ
の場合）だけ、ゆらぎ送風を行うステップ１０４〜１０
７に進む。それ以外のときはステップ１０８に進んで通
常送風（ゆらぎの無い送風）を行う。これは、上の条件
以外のときにゆらぎ送風を行っても、効果がなかったり
逆効果になったりするからである。

【００２３】ゆらぎ送風を行う場合は、まずステップ１
０４で、図５に示した勾配パターンに従って基準風量に
応じた大小二つの勾配Ａ、Ｂを算出する。次いで、ステ
ップ１０５で、算出した勾配Ａ、Ｂを用いて基本ゆらぎ
信号を補正する。つまり、図３に示した矩形のゆらぎ信
号の立上がりに小さい方の勾配Ａを設け、立ち下がりに
大きい方の勾配Ｂを設け、ゆらぎ信号の変化を、図３の
点線で示すようになだらかな変化に補正する。次いでス
テップ１０６で、目標吹出風量（基準風量）を基準にし
たゆらぎ風量を演算する。そして、この演算内容に基づ
いてゆらぎ送風を行う（ステップ１０７）。

【００２４】上記のゆらぎ送風制御においては、図３の
点線で示すように、ゆらぎ送風時の風量が所定の勾配を
もってなだらかに変化するようになる。しかも、その勾
配は風量減少時よりも風量増大時の方が小さい。したが
って、図７に示すように、耳障りになりやすい風量増大
時の騒音レベルの急上昇が緩和され、その結果、騒音レ
ベルの急上昇による不快感が減じられる。また、耳障り
感が比較的少ない風量減少時には、速く風量が減少する
ので、ゆらぎ感があまり損なわれることもなくなる。

【００２５】また、上記の勾配は、図６に示すように、
基準風量が増大するに従って小さくなるので、風量が大
きいほど（ブロア電圧が大きいほど）、なだらかな風量
変化となる。したがって、風量大により騒音レベル自体
は高くなるが、その変化がより緩やかになり、騒音レベ
ルの変化による耳障り感が緩和される。

【００２６】なお、上記実施例においては、ゆらぎ送風
を実行するか否かを、ある条件を満たしたとき自動的に
行うようにしているが、手動でゆらぎ実行の選択をし得
るように構成してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空
調装置の送風制御装置によれば、ゆらぎ感を損なうこと
なく、風量変化に伴なう騒音変化による違和感を減少す
ることができる。したがって、耳障りにならずに、ゆら
ぎによる快適感を味わうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図であり、図
（ａ）は基本的構成を示すブロック図、図（ｂ）はゆら
ぎ信号発生手段の出力を補正する場合の構成を示すブロ
ック図、図（ｃ）はゆらぎ風量演算手段の出力を補正す
る場合の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の送風制御装置を含む車両用
空調装置の概略構成を示すブロック図である。

【図３】同実施例において行われるゆらぎ送風制御のゆ
らぎ信号の例を示す図である。

【図４】同実施例の主要部構成を示す機能ブロックであ
る。

【図５】同実施例におけるブロア電圧変化勾配のパター
ンを示す図である。

【図６】同実施例における送風内容の例を示す図であ
る。

【図７】同実施例においてゆらぎ送風を実行した場合の
騒音変化を示す図である。

【図８】同実施例における送風制御の内容を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 基準風量算出手段 ２ ゆらぎ信号発生手段 ３ ゆらぎ風量演算手段 ４ ブロア制御手段 ５ ゆらぎ風量補正手段 １８ ブロア ３０ コントロールユニット ５１ 熱負荷検出手段 ５５ 目標吹出風量演算手段（基準風量算出手段） ５６ 基本ゆらぎ信号発生手段 ５７ 勾配算出手段 ５８ 補正処理手段 ５９ ゆらぎ風量演算手段 ６２ ブロア制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空調熱負荷に関連して基準風量を算出する
   基準風量算出手段と、 ゆらぎの振幅に相当するゆらぎ信号を発生するゆらぎ信
   号発生手段と、 前記基準風量とゆらぎ信号とに基づいてゆらぎ風量を演
   算するゆらぎ風量演算手段と、 該ゆらぎ風量演算手段の出力に応じてブロアを制御する
   ブロア制御手段と、を備えた車両用空調装置の送風制御
   装置において、 前記ゆらぎ風量の変化に所定の勾配を設けると共に、こ
   の勾配を、風量減少時よりも風量増大時の方が小さく、
   かつ前記基準風量が増大するに従い小さくなるように設
   けるゆらぎ風量補正処理手段を設けたことを特徴とする
   車両用空調装置の送風制御装置。