JPH0580367B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車輛用空気調和装置に関し、外気低温
度でかつ日射がある場合、空気吹出口選択を適正
にした車輛用空気調和装置に関する。

（従来技術） 従来の車輛用空気調和装置において、ヒータコ
ア上流温度とミツクスドア開度とより空気吹出口
選択のための吹出口温度に対応するデータT_Fを
演算し、データT_Fに対応して空気吹出口を選択
することが実公昭54−31704号公報に開示されて
いる。

しかし上記した如き従来の車輛用空気調和装置
によれば、データT_Fの値が低下すなわち吹出口
温度が低くなるとベント吹出しに切替えるように
しているため、外気温が低温でかつ日射があると
きに低い吹出口温度の空気を要求している場合、
ベント吹出しになるが日射のために乗員の頭部は
暖められ、かつ乗員足元の温度が上昇せず、所謂
頭寒足熱の感じが得られないという問題があつ
た。

（発明の目的） 本発明は上記にかんがみなされたもので、上下
独立温度調整式のヒータ等を用いずに従来のヒー
タユニツトを用いて、外気が低温度でかつ日射が
ある場合にも上記の不具合を解消して乗員に頭寒
足熱感を与えることができる車輛用空気調和装置
を提供することを目的とする。

（発明の構成および作用） 第１図は本発明の構成を示すブロツク図であ
る。

冷却手段１と共に熱交換手段として働く加熱手
段２と、加熱手段２へ分流する空気流量比率を制
御するダンパ手段３を備え、ダンパ手段３の開度
により加熱手段２へ流入する吸入空気量を制御し
て、熱交換量を制御する。熱交換手段を介した吸
入空気は熱交換されて、吹出モードを選択するモ
ード切替手段２０によつて選択された上部吹出口
３１または／および下部吹出口３２を介して車室
３４へ導入される。

一方、内気温度検出センサ３６により検出され
た車室内温度と温度設定器４０により設定された
設定温度とは、演算制御手段６に供給されて、演
算制御手段６においてその偏差が演算され、車室
内温度を設定温度となすべく、少なくともダンパ
手段３の開度制御信号が演算されて、ダンパ手段
３に供給され温度制御がなされる。

一方、加熱手段２の上流側温度を検出する温度
検出手段４の出力とダンパ手段３の開度を検出す
る開度検出手段５の出力とは、演算制御手段６に
供給されて、両入力から車室３４への吹出し空気
温度を演算し、この演算吹出し空気温度にしたが
つてモード切替手段２０が制御される。

また一方、本発明においては演算制御手段６か
ら出力された開度制御信号をリミツタ９によつて
制限し、加熱手段２に所定比率の空気量を流すべ
くダンパ手段３の開度を選択的に規制する。すな
わち、外気温度検出手段７によつて外気温度を検
出し、検出外気温度が所定温度以下か否かを判別
手段８によつて判別する。演算制御手段６からの
開度制御信号と、リミツタ９の出力とは選択手段
１０に供給し、選択手段１０により選択した信号
をダンパ手段３の開度制御信号とする。判別手段
８によつて検出外気温度が所定温度以下であると
判別されたときは選択手段１０によつてリミツタ
９の出力を選択し、演算制御手段６によりモード
切替手段２０を制御して上部および下部吹出口３
１および３２を選択させる。

したがつて、外気温度が所定温度以下のとき
は、ダンパ手段３はリミツタ９の出力により開度
制御がなされてダンパ手段３の開度規制により設
定所定比率の吸入空気量が加熱手段２に流れて加
熱され、かつ上部吹出口３１および下部吹出口か
ら熱交換された空気が車室へ導かれる。この結
果、乗員は頭寒足熱感が得られることになる。

（発明の実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図である。

１１は空気調和装置本体であり、１２は空気調
和装置本体１１を制御するマイクロコンピユータ
からなる制御装置である。

空気調和装置本体１１は、ダクト１３の上流側
からインテークドア１４、送風機１５、エバポレ
ータ１６、ミツクスドア１７、ヒータコア１８が
順次配設してあり、最下流側に車室３４への空気
吹出口３１，３２と空気吹出口３１，３２を選択
するモード切替用のドア１９が設けられている。

インテークドア１４はモータアクチユエータ２
１により切替えられて、全外気導入位置、車室内
気導入位置または一部外気導入位置の一つを選択
するべく駆動される。一部外気導入位置に選択さ
れたときは、外気と車室内気とが混合吸入され
る。インテークドア１４を介して送風機１５によ
つて吸入された空気はエバポレータ１６を通過
し、エバポレータ１６を含む冷却機２６が動作中
のときには冷却される。

２２はコンプレツサ、２３はコンデンサ、２４
はレシーバタンク、２５は膨張弁を示し、エバポ
レータ１６と共に冷却機２６を構成している。車
載内燃機関出力軸の回回転はプーリ２７に伝達さ
れている。プーリ２７の回転はマグネツトクラツ
チ２８を介してコンプレツサ２２に伝達され、こ
の伝達によりコンプレツサ２２が駆動される。

ヒータコア１８は車載内燃機関の冷却水が導入
されていて加熱器として作用する。ミツクスドア
１７はモータアクチユエータ３０により駆動され
て、ミツクスドア１７の開度によつてエバポレー
タ１６を通過した空気量中、ヒータコア１８を通
過する空気量が制御される。

一方、後記する如く制御装置１２からの出力に
より送風機１５の送風量、冷却機２６の稼動時期
および期間、ミツクスドア１７の開度は車室内気
温度と設定温度との偏差に関連した値に対応して
それぞれ各別に制御されて車室内気温度が所望温
度に制御される。

空気吹出口３１は上部吹出口を形成し、空気吹
出口３２は下部吹出口を形成しており、モード切
替用ドア１９により空気吹出口３１、または３２
の何れか一方、または両方を選択するようにして
ある。空気吹出口３１が選択された状態をベント
モード、空気吹出口３２が選択された状態をヒー
トモード、空気吹出口３１および３２の両方が選
択された状態をバイレベルモードと記す。モード
切替用ドア１９はアクチユエータ３５により駆動
される。

なお、第２図において、４６〜５０はそれぞれ
モータアクチユエータ２１、送風機１５、マグネ
ツトクラツチ２８、モータアクチユエータ３０、
モータアクチユエータ３５を駆動する駆動回路で
ある。

車室内温度を検出する内気温度検出センサ３
６、日射量を検出する日射量検出センサ３７、エ
バポレータ出口空気温度すなわちＡ点の温度を検
出するエバポレータ出口空気温度検出センサ３
８、外気温度を検出する外気温度検出センサ３
９、ミツクスドア１７の開度を検出するポテンシ
ヨメータ４１、車室温度を設定する温度設定器４
０が設けてある。内気温度検出センサ３６の出
力、日射量検出センサ３７の出力、エバポレータ
出口空気温度検出センサ３８の出力、外気温度検
出センサ３９の出力、温度設定器４０の設定力お
よびポテンシヨメータ４１の出力は図示していな
いマルチプレクサを介してＡ／Ｄ変換器（以下、
ADCと記す）４３に供給してデジタルデータに
変換し、ADC４３にて変換されたデジタルデー
タは制御装置１２に供給されている。

制御装置１２は基本的にCPU１２_-1、プログ
ラムを記憶させたROM１２_-2、データを記憶す
るRAM１２_-3、入力ポート１２_-4、出力ポート
１２_-5を備えている。入力ポート１２_-4から
ROM１２_-2に記憶されているプログラムにした
がつてADC４３の出力デジタルデータが読み込
まれ、ROM１２_-2に記憶されているプログラム
にしたがつてCPU１２_-1で処理、演算されたデ
ータは出力ポート１２_-5を介して駆動回路４６〜
５０に出力される。

ROM１２_-2に記憶されているプログラムにし
たがつて本発明の一実施例の作用を、第３図およ
び第４図に示したフローチヤートにより説明す
る。

プログラムを開始させればRAM１２_-3をクリ
アする等の初期設定がなされ（ステツプａ）、つ
いでADC４３からのデジタルデータが読み込ま
れ、RAM１２_-3の所定エリアに記憶される（ス
テツプｂ）。ステツプｂに続いてＴ＝T_R＋K₁T_S
＋K₂T_A＋K₃T_E−K₄T_D＋K₅の綜合データが演算
される（ステツプｃ）。ここでT_Rは車室内気温
度、T_Sは日射量、T_Aは外気温度、T_Eなエバポレ
ータ出口空気温度、T_Dは設定温度、K₁〜K₅は定
数であり、綜合データＴは車室内温度と温度設定
器４０の設定温度との偏差を日射量、外気温度、
エバポレータ出口空気温度により補正した値に対
応している。

ステツプｃに続いて、綜合データＴに対応させ
た送風量に駆動装置４７を介して送風機１５を制
御する公知の送風機制御がなされる（ステツプ
ｄ）。ステツプｄに次いで綜合データＴに対応さ
せた開度に駆動回路４９を介してミツクスドア１
７が制御され、かつ駆動回路４８を介してマグネ
ツトクラツチ２８への通電、非通電を制御して冷
却機２６の稼動時期および期間が制御され、車室
内気温度を所望値に制御する公知の温度制御がな
される（ステツプｅ）。ステツプｅに続いて、T_F
＝T_E＋K₆θ＋βのデータが演算される（ステツプ
ｆ）。ここでθはミツクスドアの開度、K₆は定
数、βは補正値であり、データT_Fは車室３４へ
の吹出し空気温度に対応している。また、θ＝
100％はエバポレータ１６を通過した全空気をヒ
ータコア１８に通すようにしたときの開度であ
る。

ステツプｆに続いてデータT_Fに対応してモー
ド切替ドア１９を切替えて空気吹出口を選択する
モード切替えがなされる（ステツプｇ）。ステツ
プｇに次いでステツプｂが実行される。

本発明の一実施例においてモード切替制御は第
４図に示す如くになされる。すなわち、ステツプ
ｆに続いてデータT_Fが減少のときにおいて値ｒ
以下であるか否か、増加のときにおいて値ｓ（ｓ
＞ｒ）を超えているか否かが判別される（ステツ
プg₁）。ステツプg₁においてデータT_Fが値ｒまた
はｓを超えているときにはステツプg₁に続いて下
弊部吹出口３２が選択されて下部吹出口３２が開
放されヒートモードになされる（ステツプg₂）。
ステツプg₁においてデータT_Fが値ｒまたはｓ以
下のときには、データT_Fが増加のときにおいて
値ｕ（ｕ≦ｒ）以下は否か、減少のときにおいて
値ｔ（ｔ＜ｕ）を超えているか否かが判別される
（ステツプg₃）。ステツプg₃においてデータT_Fが
値ｔまたはｕを超えているときはステツプg₃に次
いで上部吹出口３１および下部吹出口３２が選択
されるバイレベルモードになされる（ステツプ
g₄）。ステツプg₃においてデータT_Fが値ｔまたは
ｕ以下のときはステツプg₃に次いで温度設定器４
０の設定温度が増加のときにおいて温度ｗを超え
ているか否か、減少のときにおいて温度ｖ（ｗ＞
ｖ）以下であるか否かが判別される（ステツプ
g₃）。ステツプg₃において設定温度が温度ｗまた
はｖ以下のときはステツプg₃に続いて上部吹出口
３１が選択されて上部吹出口３１が開放されベン
トモードになされる（ステツプg₆）。ステツプg₅
に続いてステツプg₆が実行されることにより、後
記するステツプg₇〜g₉による制御が解除されるこ
とになる。

ステツプg₅において設定温度が温度ｖまたはｗ
を超えているときはステツプg₅に次いで外気温度
が増加のときにおいて温度ｙを超えているか否
か、減少のときにおいて温度ｘ（ｘ＜ｙ）である
か否かが判別される（ステツプg₇）。ステツプg₇
において外気温度が温度ｘまたはｙを超えている
ときはステツプg₇に続いてステツプg₆が実行され
る。ステツプg₇において外気温度が温度ｘまたは
ｙ以下のときはステツプg₇に続いてミツクスドア
１７の開度θが所定開度以下の開度にならないよ
うに規制され（ステツプg₈）、ステツプg₈に続い
て送風機１５の送風量が自動制御されている場合
における低送量が増加させられ（ステツプg₉）、
次いでステツプg₄が実行される。

ステツプg₂，g₄，g₆に続いてステツプｂが実行
される。

ここでステツプg₇は、ステツプg₈およびg₉が実
行される外気温度を判定するステツプであり、外
気温度が増加のときにおいてｙ度以下、または減
少のときにおいてｘ度以下のときには、ミツクス
ドア１７の開度が所定開度以下に制御されず送風
機１５の送風量の低風量値が増加させられるため
におよびバイレベルモードが選択されるために、
ヒータコアー１８を通過する空気量は所定量確保
されて加熱され、下部吹出口３１からも吹き出さ
れるため頭寒足熱感を乗員に与えることができ
る。

また、ステツプg₇において外気温度によつてベ
ントモード（ステツプg₆）とバイレベルモード
（ステツプg₄）との選択をなすようにしたが、ミ
ツクスドア開度が規制値以下となるのは外気温度
低下時で日射量が大の時のため、外気温度のみで
日射量の判定をもしているのと同様である。また
ステツプg₇において外気温度に代つて日射量を用
いてもよい。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、外気温度が
所定温度以下のときは、バイレベルモードが選択
されるようにしたため、冬季の如く外気低温でか
つ日射のあるとき乗員に頭寒足熱感を与えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロツク図。第２
図は本発明の一実施例の構成を示すブロツク図。
第３図および第４図は本発明の一実施例の作用説
明に供するフローチヤート。 １…冷却手段、２…加熱手段、３…ダンパ手
段、４および７…温度検出手段、５…開度検出手
段、６…演算制御手段、８…判定手段、９…リミ
ツタ、１０…選択手段、２０…モード切替手段、
３１…上部吹出口、３２…下部吹出口、３４…車
室、３６…内気温度検出センサ、４０…温度設定
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷却手段と加熱手段とで構成されて吸入空気
   と熱交換する熱交換手段と、前記加熱手段へ分流
   させる吸入空気量比率を調整するダンパ手段と、
   前記熱交換手段を介した吸入空気を車室へ導く上
   部または／および下部吹出口を選択するモード切
   替手段とを備え、少なくとも前記ダンパ手段の開
   度を制御して車室内温度を制御しかつ前記ダンパ
   手段の開度と前記加熱手段の上流側空気温度とか
   ら前記車室への吹出し空気温度を演算して該演算
   吹出し空気温度にしたがつて前記モード切替手段
   を制御する車輛用空気調和装置において、外気温
   度を検出する温度検出手段と、検出外気温度が所
   定値以下かを判別する判別手段と、所定比率以上
   前記加熱手段へ吸入空気を流通せしめるべく前記
   ダンパ手段への開度制御信号を規制するリミツタ
   と、前記判別手段の出力により前記リミツタの出
   力または前記開度制御信号の何れか一方を選択す
   る選択手段とを備え、検出外気温度が所定値以下
   のとき前記リミツタの出力を選択して前記ダンパ
   手段の開度を制御すると共にモード切替手段によ
   り上部および下部吹出口を選択するようにしてな
   ることを特徴とする車輛用空気調和装置。