JPH0653456B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は日射光量を検出する検出手段を備えた車両用空
気調和装置に係り、特にエアコンスイッチ投入直後の不
都合を解消した車両用空気調和装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来技術による車両用空気調和装置は日射光量，内気温
度及び外気温度にもとづき車室内を制御するようにして
いる。

第２図は従来技術による車両用空気調和装置を示す。

図中、１は通風ダクトで、該通風ダクト１は、空胴部２
と、該空胴部２の上流側に位置して該空胴部２と直交す
るように設けられた空気取込部３と、該空胴部２の下流
側に位置する空気吹出部４とから構成され、上記空気取
込部３と空胴部２との間には送風機５が配設されてい
る。該送風機５はファン部５Ａと送風機駆動部５Ｂとか
ら構成されている。従って、上記送風機５が回転駆動す
ると、空気は上記空気取込部３から取込まれ、上記空胴
部２を通風した後、上記空気吹出部４から吹出すように
なっている。

ここで、上記空気取込部３には、外気取込口６と内気取
込口７とが形成され、切替ドア８の回動により、外気ま
たは内気が取込まれるようになっている。また、上記空
気吹出部４は上方へ向け開口する顔部吹出口９と、窓方
向へ向け開口するデフロスト吹出口１０と、下方へ向け
開口する足元吹出口１１とが形成され、モード切換ドア
１２を回動することにより、空気は顔部吹出口９または
足元吹出口１１から吹出るようになっている。

１３は上記通風ダクト１の空胴部２内に配設された冷却
器、１４は該冷却器１３に配管１５により接続された蒸
発器、１６は該蒸発器１４と上記冷却器１３とに配管１
７，１８により接続されたコンプレッサを示し、これら
冷却器１３，蒸発器１４及びコンプレッサ１６等により
冷却サイクル１９が構成される。該冷却サイクル１９は
夏期等において作動する。従って、上記空気取込部３か
ら取込まれた空気は上記空胴部２内を通風する間に上記
冷却器１３により冷却器１３により冷却されることにな
る。

また、２０は上記冷却器１３の下流側に設けられたヒー
タコアで、該ヒータコア２０は途中に制御弁２１を介設
した配管２２，２３によりラジエター２４に接続されて
熱水が流通し、これにより該ヒータコア２０は加温され
る。従って、空気取込部３から取込まれた空気は該ヒー
タコア２０において加温されることになる。該ヒータコ
ア２０は冬期等において作動する。

尚、２５は上記ヒータコア２０の上流位置に設けられた
エアミックスドアで、該エアミックスドア２５は図中、
上下方向へ回動するようになっている。該エアミックス
ドア２５はエアミックスドア駆動部２５Ａにより駆動さ
れる。ここで、該エアミックスドア２５は図中、実線位
置にあるときには、空気は上記ヒータコア２０に接触せ
ず、従って、加温されず、また、一点鎖線位置にあると
きには空気は上記ヒータコア２０によって加温されるも
ので、該エアミックスドア２５の位置を調節することに
より空気の温度が加減されることになる。上記送風機
５，エアミックスドア２５により空気調和要素が構成さ
れる。なお、２６はエンジンを示す。

また、２７は第１のオペアンプで、該オペアンプ２７の
反転入力端子には日射光量を検出する検出手段としての
ホトダイオード２８が接続され、また非反転入力端子に
は、エアコンスイッチ投入時においては、エアコンスイ
ッチ２９及び分圧抵抗３０，３１を介して電源Ｖからの
電圧が供給されるようになっており、エアコンスイッチ
が投入されていないときにはアース電位が供給されるよ
うになっている。また、３２は上記第１のオペアンプ２
７の出力端子と反転入力端子との間に介設された帰還用
抵抗を示す。尚、上記ホトダイオード２８は日射光量に
相応した電流を出力するようになっており、この電流に
より発生する電圧がオペアンプ２７の入力端子に供給さ
れて、光量が電気信号に変換される。

また、３３は第２のオペアンプであり、該オペアンプ３
３の反転入力端子は抵抗３４，３５を介して上記第１の
オペアンプ２７の出力端子に接続され、また、非反転入
力端子には、エアコンスイッチ投入時においては、エア
コンスイッチ２９及び上記分圧抵抗３０，３１を介して
電源Ｖから定電圧が印加されるようになっており、エア
コンスイッチが投入されていないときにはアース電位が
供給されるようになっている。

３６は、一方側が上記抵抗３４，３５間に接続され、他
方側がアースされたコンデンサで、該コンデンサ３６と
上記抵抗３４及び３５により遅延回路３７が構成され
る。従って、上記オペアンプ２７からの出力電圧は上記
遅延回路３７の時定数だけ遅延して上記オペアンプ３３
の反転入力端子に入力することになり、これにより、上
記ホトダイオード２８が日射光量の変動に対し、過敏に
反応しても不都合が解消される。３８は上記オペアンプ
３３の帰還用抵抗で、出力端子と反転入力端子との間に
介設されている。

３９は制御手段で、該制御手段３９には上記第２のオペ
アンプ３３の出力端子と、内気温度センサ４０と、外気
温度センサ４１とが接続されており、これにより該制御
手段３９には上記ホトダイオード２８で検出された日射
光量ＴＳと、上記内気温度センサ４０で検出された内気
温度ＴＲと、上記外気温度センサ４１で検出された外気
温度ＴＡとに基づく電圧がそれぞれ入力するようになっ
ている。ここで、該制御手段３９は、上記日射光量Ｔ
Ｓ，内気温度ＴＲ，外気温度ＴＡにもとづき下式を演算
し、その演算値を制御信号αとして上記送風機駆動部５
Ｂ及びエアミックスドア駆動部２５Ａに出力することに
より車室内を空調制御するようになっている。

α＝［Ｋ１ＴＳ＋Ｋ２ＴＡ＋Ｋ３ＴＲ］−ＴＤ （なお、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は定数であり、また、ＴＤは
運転者が車室内の温度として希望する設定温度であ
る。） 而して、このように構成された従来技術による車両用空
気調和装置において、ホトダイオード２８に仮に強い日
射が当たらないときには、これに相応した電圧Ｖ１がコ
ンデンサ３６に充電されるとともに、オペアンプ３３の
反転入力端子には該コンデンサ３６の電圧Ｖ１が抵抗３
５を介して供給され、また、その非反転入力端子には電
源Ｖから定電圧Ｖ２が供給されている。従って、該オペ
ンアンプ３３は上記電圧Ｖ１，Ｖ２にもとづく出力を制
御手段３９に出力する。一方、該制御手段３９には上記
内気温度センサ４０及び外気温度センサ４１からそれぞ
れ内気温度ＴＲ及び外気温度ＴＡにもとづく出力が供給
される。

このため、該制御手段３９は上記出力にもとづく空調制
御を実行する。

一方、ホトダイオード２８に強い日射が当たったとする
と、該ホトダイオード２８を流れる電流ｉ１が増加す
る。ここで、オペアンプ２７にはｉ１＝ｉ２の関係があ
り、このため、当該オペアンプ２７の出力電圧Ｖ３が上
昇する。そして、この上昇した出力電圧Ｖ３は遅延回路
３７を経た後に、オペアンプ３３で反転増幅される。即
ち、ホトダイオード２８に強い日射が当たると、上記遅
延回路３７の時定数だけ遅延して上記オペアンプ３３の
出力電圧が下降して制御手段３９に入力する。そして、
該制御手段３９はこれに対応して空調制御を実行する。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、エアコンスイッチ２９が開放されたまま長時
間が経過すると、コンデンサ３６の電圧は放電によりほ
ぼアース電位となっている。そして、この状態におい
て、エアコンスイッチ２９の投入直後には、オペアンプ
３３の非反転入力端子には即座に定電圧Ｖ２が供給され
るのに対し、反転入力端子にはコンデンサ３６の電圧，
すなわちほぼアース電位が供給される。そして、遅延回
路３７の遅延時間の間、コンデンサ３６の電圧が徐々に
上昇するので、オペアンプ３３の反転入力端子には次第
にオペアンプ２７の出力に近づくような電圧が供給され
る。

このため、エアコンスイッチ２９の投入後、しばらくの
間（コンデンサ３６の電圧がアース電位に近いとき）
は、オペアンプ３３の出力電圧は上記ホトダイオード２
８の最大出力時以上に上昇する。その結果、制御手段３
９は、このように誤って上昇したオペアンプ３３の出力
電圧にもとづき車室内を空調制御することになり、冬
場、エアコンスイッチ２９を投入した直後に一瞬極端な
冷風が吹出して、運転者が空調の不快を感じるという問
題点がある。

一方、特公昭５８−１９４８４号には、車両用空気調和
装置に関する発明が開示されている、しかしながら、こ
の出願に係る発明は、日射量を検出する検出手段の応等
性を遅延させることを目的としたものである。このた
め、この発明は、エアコンスイッチ２９の投入直後にお
ける運転者の不快感を解消することはできない。

従って、本発明の目的は、エアコンスイッチ投入直後に
おける制御手段の誤動作を抑制し、誤動作にもとづく空
調の不快感を解消できるようにした車両用空気調和装置
を提供することある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による車両用空気調和装置は、日射光量を検出す
る検出手段（ホトダイオード２８）と、この検出手段か
らの出力電圧値とエアコンスイッチ２９を介して供給さ
れる所定電圧値とを入力する第１のオペアンプ２７と、
この第１のオペアンプの出力信号と上記所定電圧値とを
入力する第２のオペアンプ３３と、上記第１のオペアン
プの出力信号を一定時間遅延させて上記第２のオペアン
プに供給する遅延手段（遅延回路３７）と、上記第２の
オペアンプの出力信号に基づいて車両の空気調和要素を
調節する制御手段３９と、上記検出手段の最大出力時に
おける上記第２のオペアンプの出力値と検出手段の最小
出力時における第２のオペアンプの出力値の２値のほぼ
平均値を予め記憶し、この平均値に相当する信号を出力
する出力手段４２と、この出力手段からの出力信号と上
記第２のオペアンプからの出力信号のいずれか一方を選
択する選択手段４３と、上記エアコンスイッチの投入を
検出したとき上記出力手段からの出力信号を制御手段に
供給するよう選択手段を制御するとともに、エアコンス
イッチの投入からほぼ上記遅延手段の遅延時間に相当す
る一定時間経過後に上記第２のオペアンプからの出力信
号を制御手段に供給するよう選択手段を制御する切換制
御手段４４とを備えてなるものである。

［作用］ 制御手段は、エアコンスイッチの投入から一定時間が経
過するまでの間は、出力手段からの信号に基づいて中庸
な空調制御を行う。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。
なお、従来技術と同一構成要素には同一符号を付して説
明を省略するものとする。

然るに、４２は出力手段であり、該出力手段４２は、検
出手段としてのホトダイオード２８の最大出力時と最小
出力時におけるオペアンプ３３の出力の平均値を記憶
し、この平均値に相当する信号を出力する。すなわち、
該平均値は、ホトダイオード２８の最大出力時における
オペアンプ３３の出力値Ａとホトダイオード２８の最小
出力時におけるオペアンプ３３の出力値Ｂのほぼ中間の
値であり、出力手段４２には、ほぼ（出力値Ａ＋出力値
Ｂ）÷２の値が記憶されている。

尚、ホトダイオード２８やオペアンプの規格によって、
出力手段４２に記憶される値は異なってくる。従って、
実際に使用するホトダイオードやオペアンプに基づいて
決まる上記平均値を予め出力手段４２に記憶しておく。

また、４３は選択手段で、該選択手段４３は上記出力手
段４２またはオペアンプ３３の出力信号のいずれか一方
を選択して制御手段３９に供給するようになっている。
従って、該制御手段３９は上記出力手段４２またはオペ
アンプ３３のいずれか一方からの出力信号に基づいて車
室内を空調制御する。

４４は上記選択手段４３を切換制御する切換制御手段で
ある。該切換制御手段４４は、エアコンスイッチ２９の
投入を検出するセンサ部４５と、該センサ部４５が上記
エアコンスイッチ２９の投入を検出したときに始動する
タイマ４６と、上記選択手段４３に制御信号α，βを出
力する制御部４７とから構成されている。

ここで、該制御部４７は、上記エアコンスイッチ２９が
投入されたことを検出してタイマ４６を始動するととも
に、上記制御信号αを上記選択手段４３に出力して該選
択手段４３の切換スイッチを出力手段４２側に切換え
る。そして、上記タイマ４６が一定時間Ｔを計測したと
きに上記制御信号βを選択手段４３に出力して該選択手
段４３の切換スイッチをオペアンプ３３側に切換える。

上記タイマ４６の一定時間Ｔは、遅延回路３７を構成す
るコンデンサ３６の充電時間に一致している。

次にその作用について説明する。

まず、エアコンスイッチ２９が投入されると、従来技術
と同様にオペアンプ３３が高い電圧を出力し、その結
果、制御手段３９は誤動作を起こそうとする。

然るに、本発明においては、エアコンスイッチ２９が投
入されると、切換制御手段４４のセンサ部４５がこれを
検出する。すると、制御部４７が選択手段４３に制御信
号αを出力し、当該選択手段４３を出力手段４２に切換
えるとともにタイマ４６が始動する。このため、制御手
段３９は上記出力手段４２からの出力に基づき車室内を
空調制御する。

然るに、この場合、出力手段４２からは上述したような
ほぼ平均値に相当する信号が出力されるため、上記制御
手段３９は車室内を適度に空調制御することになり、そ
の結果、運転者は不快を感じることがない。すなわち、
出力手段４２からの信号は中庸な空調制御をおこなわせ
るための信号であり、このため冬場、エアコンスイッチ
を投入した直後に一瞬極端な冷風が吹き出すようなこと
はなくなる。

そして、上記タイマ４６が一定時間Ｔを計測する頃に
は、遅延回路３７のコンデンサ３６が充電される。この
ため、上記タイマ４６が一定時間Ｔを計測すると、制御
部４７が制御信号βを選択手段４２に出力し、該選択手
段４２をオペアンプ３３側に切換える。以後、制御手段
３９は上記オペアンプ３３からの出力信号に基づいて従
来どうりの空調制御を実行する。

［効果］ 以上説明したように本発明によれば、日射光量検出手段
の最大出力時と最小出力時における第２のオペアンプの
出力値のほぼ平均値に相当する信号を出力する出力手段
を設け、エアコンスイッチ投入直後には該出力手段から
の信号を制御手段に出力するようにしたので、冬場、エ
アコンスイッチを投入した直後に一瞬極端な冷風が吹き
出すようなことがなくなり、運転者が不快を感じる現象
を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用空気調和装置の構成図、第
２図は従来技術による車両用空気調和装置の構成図であ
る。 ２７……第１のオペアンプ、２８……ホトダイオード
（検出手段）、２９……エアコンスイッチ、３３……第
２のオペアンプ、３７……遅延回路（遅延手段）、３９
……制御手段、４２……出力手段、４３……選択手段、
４４……切換制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】日射光量を検出して電気信号に変換する検
   出手段と、この検出手段からの出力電圧値とエアコンス
   イッチを介して供給される所定電圧値とを入力する第１
   のオペアンプと、この第１のオペアンプの出力信号と上
   記所定電圧値とを入力する第２のオペアンプと、上記第
   １のオペアンプの出力信号を一定時間遅延させて上記第
   ２のオペアンプに供給する遅延手段と、上記第２のオペ
   アンプの出力信号に基づいて車両の空気調和要素を調節
   する制御手段とを備えた車両用空気調和装置において、 上記検出手段の最大出力時における上記第２のオペアン
   プの出力値と検出手段の最小出力時における第２のオペ
   アンプの出力値の２値のほぼ平均値を予め記憶し、この
   平均値に相当する信号を出力する出力手段と、この出力
   手段からの出力信号と上記第２のオペアンプからの出力
   信号のいずれか一方を選択する選択手段と、上記エアコ
   ンスイッチの投入を検出したとき上記出力手段からの出
   力信号を制御手段に供給するよう選択手段を制御すると
   ともに、エアコンスイッチの投入からほぼ上記遅延手段
   の遅延時間に相当する一定時間経過後に上記第２のオペ
   アンプからの出力信号を制御手段に供給するよう選択手
   段を制御する切換制御手段とを設けたことを特徴とする
   車両用空気調和装置。