JPH054509A

JPH054509A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JPH054509A
Application number: JP15666391A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Fujiki; 勉藤記; Eiji Ukita; 英治浮田; Masayuki Jinno; 政之神野; Shoichi Kohama; 昭一小浜
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】外気導入系内の風圧に応じて車室内への送風
量を制御して適正な空調を行う車両用空調装置を提供す
る。【構成】外気導入状態でブロア２の回転を制御する車
両用空調装置において、ブロア２上流の外気導入口３及
び外気導入路４等からなる外気導入系内の風圧に応じた
情報を検出する抵抗Ｒ１等からなる検出手段と、上記検
出情報が予め設定した基準情報に対して変動したかどう
かを判別する判別手段１３２と、該判別手段１３２にお
いて上記検出情報が上記基準情報に対して変動したこと
が確認された場合に、ブロア２の回転や内外気ドア６等
の外気導入用ダンパの開度を制御するベース電流制御手
段１３３等からなる制御手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外気導入状態でブロア
を回転駆動して車室内に送風することにより、車室内を
冷房あるいは暖房する車両用空調装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用オートエアコンは、ブロア
による車室内への送風量を一定にするため、ブロアモー
タの端子間電圧を車速に関係なく、常に一定になるよう
に制御していた。このため、高速走行時にブロア上流の
外気導入系に吹き込んだ風により、必要以上の風が車室
内に導入されて空調が乱れ、乗員が不快に感じる状態に
なっていた。

【０００３】一方、上記問題を解消するため、特開平１
−１１９４０７号公報に示すように、車速に対応させて
ブロアモータの端子間電圧を制御することにより、高速
走行時に上記外気導入系内に生じた風圧の影響を低減す
る車両用空調装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
１−１１９４０７号公報記載の車両用空調装置では、車
速が上昇すると、無条件にブロアの回転数を低下させて
車室内への送風量を減少させるため、積雪等により外気
導入口が塞がっている状態で走行すると、車外から外気
導入系に風が吹き込まれないにもかかわらず、車速の上
昇とともに車室内への送風量が減少する。このため、必
要な風量が得られず、適正な空調が困難になる。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するもので、外
気導入系内の風圧に応じて車室内への送風量を制御して
適正な空調を行う車両用空調装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、外気導入状態でブロアの回転を制御する
車両用空調装置において、ブロア上流の外気導入系内の
風圧に応じた情報を検出する検出手段と、上記検出情報
が予め設定した基準情報に対して変動したかどうかを判
別する判別手段と、該判別手段において上記検出情報が
上記基準情報に対して変動したことが確認された場合
に、ブロアの回転や外気導入用ダンパの開度を制御する
制御手段とを備えたものである。

【０００７】また、請求項２では、ブロアを駆動するブ
ロアモータはトランジスタにより駆動されるとともに、
検出手段は上記トランジスタのベース電流を検出するよ
うにした。

【０００８】

【作用】上記請求項１の車両用空調装置によれば、ブロ
ア上流の外気導入系内の風圧に応じた情報が検出され、
上記検出情報が予め設定した基準情報に対して変動した
かどうかが判別され、上記検出情報が上記基準情報に対
して変動したことが確認された場合に、ブロアの回転や
外気導入用ダンパの開度が制御されて適正な風量で車室
内に送風される。

【０００９】また、上記請求項２の車両用空調装置によ
れば、ブロアを駆動するブロアモータはトランジスタに
より駆動され、上記トランジスタのベース電流を検出す
ることにより、ブロア上流の外気導入系内の風圧に応じ
た情報が検出される。

【００１０】

【実施例】図２は本発明に係る車両用空調装置及び外気
導入系の構成の一例を示す要部断面図である。外気導入
系は、外気導入口３及び外気導入路４等からなり、車外
からの空気（外気）を、図２の実線Ａに示すように、外
気導入口３を介して外気導入路４に導いた後、空調装置
１の外気口５へ導くようにしている。

【００１１】空調装置１は内外気ドア（外気導入用ダン
パ）６及びブロア２等を有し、上記内外気ドア６は、図
２に示す点線Ｂと二点鎖線Ｃ間で開閉駆動されるように
なっている。そして、内外気ドア６が上記点線Ｂ側に移
動すると、内気口７から吸引された車室内の空気（内
気）がブロア２に導かれ、一方、上記二点鎖線Ｃ側に移
動すると、上記外気口５からの外気がブロア２に導かれ
るようになっている。

【００１２】ブロア２は、上記導かれた内気あるいは外
気を図示しない冷房ユニットや暖房ユニットを通して車
室内に送風するものである。

【００１３】次いで、上記空調装置１の制御系の一例に
ついて図１の回路図を用いて説明する。ブロアモータ８
は直流ブラシモータ等からなり、ブロア２を回転駆動す
るものである。また、ブロアモータ８は、ブロア電圧Ｖ
に応じた回転速度で回転するようになっている。

【００１４】パワートランジスタＱ１はブロアモータ８
を駆動するもので、制御回路１３及びトランジスタＱ２
によってベース電流Ｉbが制御されるようになってい
る。そして、上記ベース電流Ｉbに対応するブロア電流
Ｉcがブロアモータ８に流れるようになっている。

【００１５】抵抗Ｒ１は、パワートランジスタＱ１のベ
ース電流Ｉbを電圧に変換して検出するものである。増
幅回路９は、上記抵抗Ｒ１の電圧を増幅してバッファ回
路１０を介してマルチプレクサ１１に出力するものであ
る。

【００１６】マルチプレクサ１１は、上記バッファ回路
１０からの電圧と、抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して入力された
ブロアモータ８の端子間電圧（以下、ブロア電圧とい
う）Ｖとを切り換えてＡＤ変換回路１２に出力するもの
である。ＡＤ変換回路１２は上記マルチプレクサ１１か
らの出力電圧をデジタル値に変換して制御回路１３に出
力するものである。

【００１７】制御回路１３はＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等
からなり、基準マップ記憶手段１３１と、判別手段１３
２と、ベース電流制御手段１３３等とを有している。上
記基準マップ記憶手段１３１は、図３に示すように、ブ
ロア電流Ｉcとブロア電圧Ｖとをパラメータとして設定
されたブロア制御領域“Ａ”〜“Ｅ”のマップを記憶す
るものである。

【００１８】判別手段１３２は、上記検出されたパワー
トランジスタＱ１のベース電流Ｉbとブロア電圧Ｖとか
ら現在の状態が上記図３のいずれのブロア制御領域
“Ａ”〜“Ｅ”に属するかを判別するものである。すな
わち、ブロア制御領域“Ａ”は、低速時や停車時等のよ
うに、ブロア２の回転が外気導入口３へ吹き込まれた外
気の影響をほとんど受けていない状態（基準状態）に対
応している。

【００１９】一方、ブロア制御領域“Ｂ”〜“Ｄ”は、
上記基準状態に対して変動した状態であり、外気導入口
３へ吹き込まれた外気による風圧でブロア２が強制的に
回転されてブロア２の負荷が小さくなり、ブロア電流Ｉ
cが低下している状態に対応している。なお、ブロア制
御領域“Ｂ”からブロア制御領域“Ｄ”に向かう程、上
記外気導入口３へ吹き込まれた外気による風圧が強くな
っている。

【００２０】一方、ブロア制御領域“Ｅ”も、上記基準
状態に対して変動した状態である。すなわち、ブロア制
御領域“Ｅ”は、外気導入口３が積雪等により塞がれ、
外気導入路４内がブロア２の駆動により負圧傾向になっ
てブロア２の負荷が大きくなり、ブロア電流Ｉcが増加
している状態に対応している。

【００２１】ベース電流制御手段１３３は、ブロア２の
風量が図示しない操作スイッチ等により設定された風量
に制御されるようにトランジスタＱ２を介してパワート
ランジスタＱ１のベース電流Ｉbを制御するものであ
る。また、ベース電流制御手段１３３は、上記判別手段
１３２の判別結果等に基づいてブロア２を制御するた
め、上記ベース電流Ｉbを制御するようにしている。さ
らに、ベース電流制御手段１３３は、上記判別手段１３
２の判別結果等に基づいて内外気ドア６を開閉駆動する
ようにしている。

【００２２】次に、上記構成の動作の一例について、図
４のフローチャートを用いて説明する。イグニッション
スイッチがオンされて本フローチャートの動作が開始す
ると、先ず、記憶値ｎに初期値ｎ０が記憶される（ステ
ップＳ１）。次いで、パワートランジスタＱ１のベース
電流Ｉb及びブロア電圧Ｖから演算ブロア電流Ｉcを求め
るため、演算増幅率ｎ１が下式より演算される（ステッ
プＳ２）。

【００２３】

【数１】

【００２４】なお、係数Ｒは予め設定された定数であ
り、例えばブロアモータ８の抵抗値の逆数を選択するよ
うにしている。

【００２５】続いて、上記記憶値ｎと演算値ｎ１とが比
較され（ステップＳ３）、記憶値ｎが演算値ｎ１よりも
小さい場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、すなわち、初回
の処理時等の場合に、記憶値ｎに上記演算値ｎ１が記憶
される（ステップＳ４）。

【００２６】次いで、上記記憶値ｎ及びベース電流Ｉb
からブロア電流Ｉc（＝ｎ・Ｉb）が演算される。そし
て、図３のマップと上記演算ブロア電流Ｉcと上記ブロ
ア電圧Ｖとに基づいて現在の状態がいずれのブロア制御
領域“Ａ”〜“Ｅ”に属するかを求める（ステップＳ
５）。

【００２７】そして、ステップＳ６でブロア制御領域
“Ａ”に属すると判別された場合、この場合、ブロア２
は外気の影響をほとんど受けていないので、ブロア電圧
Ｖが変更されることなく維持され、ブロア２の回転が維
持される（ステップＳ７）。

【００２８】また、ステップＳ６でブロア制御領域
“Ｂ”に属すると判別された場合、この状態では外気及
びブロア２の回転により過剰の風量が車室内に送風され
ることになる。このため、上記ブロア２の回転を低下さ
せて室内に吹き込もうとする外気を抑制する。すなわ
ち、パワートランジスタＱ１のベース電流Ｉbが減少さ
れて、例えばブロア電圧Ｖが２Ｖだけ低下される（ステ
ップＳ８）。この結果、適正な風量で車室内に送風され
る。

【００２９】また、ステップＳ６でブロア制御領域
“Ｃ”に属すると判別された場合、上記室内に吹き込も
うとする外気は上記ステップＳ８の場合よりも強いた
め、ブロア２の回転駆動を停止させる（ステップＳ
９）。すなわち、室内に吹き込もうとする外気に対して
ブロア２が抵抗となり、適正な風量で車室内に送風され
る。

【００３０】また、ステップＳ６でブロア制御領域
“Ｄ”に属すると判別された場合、上記室内に吹き込も
うとする外気は上記ステップＳ９の場合よりも更に強い
ため、ブロア２の停止だけでは外気を抑制しきれない。
このため、内外気ドア６を駆動して外気口５の開度を全
開状態から、例えば１／３まで閉じる（ステップＳ１
０）。この結果、ブロア２に吹き込まれる外気は１／３
に減少する。

【００３１】一方、ステップＳ６でブロア制御領域
“Ｅ”に属すると判別された場合では、外気導入口３が
積雪等により塞がれ、外気導入路４内がブロア２の駆動
により負圧傾向になっている。すなわち、ブロア２の負
荷が大きくなってブロア２の回転が低下しているので、
ブロア電流Ｉcを上昇させてブロア２の回転を上昇させ
るため、パワートランジスタＱ１のベース電流Ｉbを増
加させ、例えばブロア電圧Ｖが２Ｖだけ上昇するように
している（ステップＳ１１）。

【００３２】この後、再び本フローチャートの処理を行
うため、ステップＳ２の演算処理が行われ、例えば、記
憶値ｎが該ステップＳ２で演算された演算値ｎ１以上に
なると（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ４の処理を
行うことなく、ステップＳ５に移行し、演算ブロア電流
Ｉcとブロア電圧Ｖとに基づいて現在の状態が図３のい
ずれのブロア制御領域“Ａ”〜“Ｅ”に属するかが求め
られる。

【００３３】このように、外気導入路４を介してブロア
２へ導かれる外気による風圧を、パワートランジスタＱ
１のベース電流Ｉbを検出することによって間接的に検
出し、該検出結果に基づいてブロア２の回転や内外気ド
ア６の開閉を制御するので、高速走行時の外気の風圧に
よる車室内への風量に対する影響を低減することができ
るとともに、外気口５が積雪等により塞がれた状態で走
行した場合であっても車室内へは適正な風量が送風され
る。

【００３４】なお、外気導入路４内の外気の風圧を直接
に、あるいは他の手段により間接的に検出してブロア２
の回転や内外気ドア６の開閉を制御するようにしてもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、外気導入系内の風圧に応じた
情報が検出され、該検出情報が基準情報に対して変動し
たときにブロアの回転や外気導入用ダンパの開度が制御
されるので、外気口が積雪等により塞がれても適正な風
量を車室内に送風することができ、快適な空調を行うこ
とができる。

【００３６】また、ブロアモータを駆動するトランジス
タのベース電流を検出することにより、外気導入系内の
風圧に応じた情報を検出するので、上記外気導入系内の
風圧を検出するセンサを別途設ける必要がなく、構成を
簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空調装置の制御系の一例を示す回
路図である。

【図２】本発明に係る空調装置及び外気導入系の構成の
一例を示す要部断面図である。

【図３】ブロア電流とブロア電圧とブロア制御領域との
関係を示すマップである。

【図４】本発明に係る空調装置の動作の一例を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１空調装置２ブロア３外気導入口４外気導入路５外気口６内外気ドア７内気口８ブロアモータ９増幅回路１０バッファ回路１１マルチプレクサ１２ＡＤ変換回路１３制御回路１３１基準マップ記憶手段１３２判別手段１３３ベース電流制御手段Ｑ１パワートランジスタＱ２トランジスタＲ１抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小浜昭一広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気導入状態でブロアの回転を制御する
車両用空調装置において、ブロア上流の外気導入系内の
風圧に応じた情報を検出する検出手段と、上記検出情報
が予め設定した基準情報に対して変動したかどうかを判
別する判別手段と、該判別手段において上記検出情報が
上記基準情報に対して変動したことが確認された場合
に、ブロアの回転や外気導入用ダンパの開度を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】ブロアを駆動するブロアモータはトラン
ジスタにより駆動されるとともに、検出手段は上記トラ
ンジスタのベース電流を検出するようにしたことを特徴
とする請求項１記載の車両用空調装置。