JPH072257Y2 - 車両用空調装置のエアミックスドア制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、車両用空調装置に用いられるエアミツクス
ドアを駆動制御するための装置に関する。

（従来の技術） この種の駆動制御装置は、例えば実開昭59-75797号公報
により公知となつており、その具体例が第８図に示され
ている。

即ち、第８図において空調ケース１内に配置されたヒー
タコア７の前方にはエアミツクスドア８が設けられ、こ
のエアミックスドア８の開度Θに応じて、図示しない送
風機からの空気をヒータコア７を通過するものとこれを
バイパスするものとにその割合を調節し、後にこれらの
空気を混合して車室内に吹きだされるようになつてい
る。このエアミツクスドア８は、モータアクチユエータ
26bに接続され、このモータアクチユエータ26bは制御回
路30の出力に応じて駆動する。また、このモータアクチ
ユエータ26bには、エアミツクスドア８の開度を検出す
るためのポテンシヨメータからなる位置検出器20が設け
られ、この位置検出器20は、エアミツクスドア８と連動
する可動子20aと、この可動子20aが摺動する摺動抵抗20
bとから成り、可動子20aの位置に対応する電圧が制御回
路に出力される。制御回路30は、車室内温度センサ13及
び温度設定器15等からの空調熱負荷に関する情報を入力
し、この入力情報に応じて空調熱負荷に対応する総合信
号を演算し、この総合信号を前記位置検出器20からの開
度信号と比較して制御信号を求め、この制御信号を前記
モータアクチユエータ26bに出力し、このモータアクチ
ユエータ26bをフイードバツク制御するものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような位置検出器20からの開度信
号に基づいてモータアクチユエータ26bをフイードバツ
ク制御するものにおいては、位置検出器20が故障する
と、エアミツクスドア８の制御ができなくなつてしまう
欠点があつた。

そこで、この考案においては、エアミツクスドアの位置
検出器が故障しても、エアミツクスドアを任意の開度に
設定できる車両用空調装置のエアミツクスドア制御装置
を提供することを課題としている。

（問題点を解決するための手段） しかして、この考案の要旨とするところは、第１図に示
すように、少なくとも車室内温度を検出する内気温度検
出器13と所望の温度に設定する温度設定器15との出力信
号で決定されるエアミツクスドア８の制御信号とエアミ
ックスドア８の位置を検出する位置検出器20からの出力
信号との比較に基づいてエアミックスドア８を駆動させ
る制御信号を出力する第１の制御信号発生手段60と、前
記位置検出器20からの出力信号が所定の範囲にない場合
に位置検出器20を故障と判定する故障判定手段70と、該
故障判定手段70で故障が判定されるとエアミックスドア
８の開度を０％より大きく100％より少ない開度に設定
すると共に、前記温度設定器15の設定が最も暖房側に設
定された場合にエアミツクスドア８を暖房側へ、最も冷
房側に設定された場合に冷房側へそれぞれ駆動させ、そ
れ以外に設定された場合にエアミツクスドア８を開度０
％から100％の間に停止させるエアミツクスドア８の制
御信号を出力する第２の制御信号発生手段80と、前記故
障判定手段70により故障でないと判定された場合に前記
第１の制御信号発生手段60から出力される制御信号を、
故障であると判定された場合に前記第２の制御信号発生
手段80から出力される制御信号をそれぞれ駆動手段50へ
出力する切換手段90とを設けたことにある。

（作用） したがつて、エアミツクスドア８の位置を検出する位置
検出器20が故障して故障判定手段70で故障と判定される
と、第２の制御信号発生手段80からの制御信号が駆動手
段50に出力されるように切換わり、温度設定器15の設定
が最も暖房側に設定された場合にエアミックスドア８を
暖房側へ、最も冷房側に設定された場合に冷房側へそれ
ぞれ駆動させ、それ以外に設定された場合にはエアミッ
クスドア８を停止させるエアミックスドア８の駆動制御
が行なえ、そのため、上記課題を達成することができる
ものである。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明する。

第２図において、車両用空調装置は、空調ダクト１の最
上流側に内気入口２と外気入口３とを有し、この内気入
口２と外気入口３とが二又に分かれる部分には内外気切
換ドア４が設けられ、この内外気切換ドア４により空調
ダクト１内に導入すべき空気を内気と外気とに選択でき
るようになつている。

送風機５は、空調ダクト１内に空気を吸い込んで後流側
に送風するためのもので、この送風機５の後流側にはエ
バポレータ６とヒータコア７とが設けられている。

ヒータコア７の前方には、エアミツクスドア８が設けら
れており、このエアミツクスドア８の開度を調節するこ
とで、ヒータコア７を通過する空気と、ヒータコア７を
バイパスする空気の量が変えられ、その結果、吹出空気
の温度が制御されるようになつている。

さらに、空調ダクト１の後流側は、ベント吹出口９、下
吹出口10及びデフロスト吹出口11に分かれて車室内に開
口し、その分かれた部分にモードドア12a,12bが設けら
れ、このモードドア12a,12bを操作することにより所望
の吹出モードが得られるようになつている。

一方、13は車室内の温度を検出する内気温度検出器、14
は車室外の温度を検出する車外温度検出器、15は車室内
の温度設定を行なう温度設定器であり、これらは信号選
択を行なうマルチプレクサ（MPX）16を介してA/D変換器
17へ入力されてデジタル信号に変換されてマイクロコン
ピュータ18へ入力される。

温度設定器15は、例えば操作板15aに形成されたスリツ
トにテンプレバー15bを設け、このテンプレバー15bの操
作により設定温度に対応する電圧が出力される形式のも
のが用いられている。

マイクロコンピユータ18は、図示されない中央処理装置
CPU、読出し専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRA
M、入出力ポートI/Oポート等を持つそれ自体周知のもの
である。このマイクロコンピユータ18には、前述したA/
D変換器17からの入力信号の他に、第１の位置検出器1
9、第３の位置検出器21、第４の位置検出器22からの出
力信号が入力され、空調ドアの制御に供される。この第
１の位置検出センサ19は内外気切変ドア４が内気入口２
を閉じる位置又は外気入口３を閉じる位置に設定された
際、それぞれの位置において所定の信号を出力するもの
である。また、第３の位置検出器21は、モードドア12a
がベント吹出口９を閉じる位置又は下吹出口10を閉じる
位置に設定された際、第４の位置検出器22は、モードド
ア12bが下吹出口10を閉じる位置又はデフロスト吹出口1
1を閉じる位置に設定された際、それぞれ第１の位置検
出器19と同様に所定の信号を出力する。

また、エアミツクスドア８の位置の検出は、このエアミ
ツクスドア８に連動して動くポテンシヨメータから構成
される第２の位置検出器20によつて行なわれ、この出力
信号はエアミツクスドアの開度Θに対応した電圧V₀とし
て前述したマルチプレクサ16及びA/D変換器17を介して
マイクロコンピユータ18へ入力される。

さらに、このマイクロコンピユータ18には前述した内外
気切換ドア４の設定切換を行なう内外気スイツチ23、モ
ードドア12a,12bの設定を行なうモードスイツチ24及び
前述したエバポレータ６や図示しないコンプレツサ等か
ら構成される冷房サイクルを作動させるためのエアコン
スイツチ25の各出力信号がそれぞれ入力される。

マイクロコンピユータ18は前述した入力信号に基づき、
アクチユエータ駆動回路25a〜25cを介してモータアクチ
ユエータ26a〜26dに制御信号を出力し、前述した内外気
切換ドア４、エアミツクスドア８及びモードドア12a,12
bの開閉制御を行なう。

次に、エアミツクスドア８の制御作動例について第３図
のフローチヤートに従つて説明する。

マイクロコンピユータ18は、ステツプ100からエアミツ
クスドア８の制御を開始し、次のステツプ150でエアミ
ツクスドア８の位置を検出する第２の位置検出器20が故
障しているか否かを判定する。この故障判定は、第４図
に示すように、ポテンシヨメータの可動子20aが摺動す
る摺動抵抗20bの使用範囲をあらかじめ設定し（波線で
示す）、第２の位置検出器20から出力される電圧V₀が電
源電圧V_ccより小さい所定範囲内の値であれば正常、所
定範囲内の値でなければ故障とするものである。従つ
て、摺動抵抗20bが電源やグランドから離れた場合に
は、このステツプ150で即座に故障と判定される。

ステツプ150で第２の位置検出器20が故障であると判定
されると、正確なエアミツクスドア８の開度が検出され
ていないことになるので、ステツプ200においてエアミ
ツクスドア検出開度Θ_x1を仮に50％としてステツプ300
へ進み、以後の制御を進める。逆に故障でないと判定さ
れると、エアミツクスドア８の実際の開度Θと第２の位
置検出器20で検出された開度Θ_x1は等しいはずであるか
ら、ステツプ250においてΘ_x1＝Θとして次のステツプ3
00へ進む。

ステツプ300においては、前述した温度設定器15のテン
プレバー15bが最も暖房側（MAX HOT）に位置しているか
否かが判定され、最大暖房側になければ（NO）ステツプ
400へ進み、このステツプ400において温度設定器15のテ
ンプレバー15bが最も冷房側（MAX COLD）に位置してい
るか否かが判定される。そして、ステツプ300において
テンプレバー15bが最大暖房側に位置していると判定さ
れるとステツプ350へ、ステツプ400においてテンプレバ
ー15bが最大冷房側に位置していると判定されるとステ
ツプ450へそれぞれ進む。

ステツプ350では、ヒータコア７の通過風量が増加する
方向、即ち、第２図のａの位置に向かう方向へ、また、
ステツプ450では、ヒータコア７の通過風量が減少する
方向、即ち、第２図のｂ位置に向かう方向へそれぞれエ
アミツクスドア８を駆動させる。より具体的には、第５
図に示すようなサブルーチンの制御等が考えられ、テン
プレバー15bをMAX HOTした場合について説明すると、ス
テツプ352においてエアミツクスドア８の目標開度Θ_x2
をフルホツト状態に設定し（Θ_x2＝100％）、次のステ
ツプ354でこのΘ_x2が前述したΘ_x1と等しいか否かを判
定する。Θ_x2≠Θ_x1であれば、エアミツクスドア８は目
標開度に達していないのでステツプ356においてモータ
アクチユエータ26bへ駆動信号を出力し、目標開度に達
したとき（Θ_x2＝Θ_x1）にステツプ358において駆動信
号の出力を停止する。

テンプレバー15bをMAX COLDにした場合については、目
標開度Θ_x2を０％に設定する点を除いて同様の制御が行
なわれるので、対応制御箇所に450番代の数字を付記し
て説明を省略する。

尚、前述したΘ_x1を50％に設定する意義は、上述のステ
ツプ350及び450の制御において、第２の位置検出器20が
故障したときにもエアミツクスドア８の制御を行なうこ
とにある。即ち、Θ_x1＝50％に仮設しなければ、第２の
位置検出器20の故障内容によつては常時０％又は100％
の開度信号が出力されて、故障時にエアミツクスドアを
動かすことができなくなるからである。したがつて、Θ
_x1の仮設定値は、０％より大きく100％より小さい値で
あればよく、必ずしも50％である必要はない。

ステツプ400において、温度設定器15のテンプレバー15b
がMAX COLDでもないと判定されると、ステツプ500にお
いて、第２の位置検出器20が故障しているか否かを判定
する。この故障判定は前述したステツプ150の故障判定
と同様である。このステツプ500で、第２の位置検出器2
0が故障していると判定されると、モータアクチユエー
タ26bへ駆動信号を出力せずにステツプ900へ進んで他の
制御ルーチンへ移行する。一方、ステツプ500で故障で
ないことが判定されると、ステツプ550へ進み、それ以
後位置検出器20が正常であるときの通常の制御が行なわ
れる。

ステツプ550においては、前記モードスイツチ24を操作
してベントモードに設定されているか否かが判定され、
ベントモードに設定されればステツプ600へ進んでエア
ミツクスドアの最大目標開度を規制して熱風が必要以上
に乗員の頭部等に吹きつけられるのを防止する。ベント
モード以外のモードであれば、ステツプ600をバイパス
してステツプ650へ進む。ステツプ650では、前記エアコ
ンスイツチ25を操作して冷房サイクルを作動させている
か否かが判定され、エアコンスイツチ25が入つていない
場合にはステツプ700へ、入つている場合にはステツプ8
00へそれぞれ進み、エアミツクスドア８を総合信号に基
づいて制御する。より具体的には、第６図に示すような
サブルーチンの制御等が考えられ、エアコンスイツチ25
が入つていない場合について説明すると、ステツプ702
において各種センサ等の出力信号を入力し、次のステツ
プ704において車室内温度T_R、車室外温度T_a及び設定温
度T_dに基づいて冷房負荷に対応する総合信号Ｔを例え
ば、 Ｔ＝Ａ・T_R＋Ｂ・T_a−Ｃ・T_d＋Ｄ として求める。但し、A,B,C,Dは定数であり、総合信号
Ｔは、T_aを除いて演算しても、日射量等のパラメータを
更に追加してもよい。

ステツプ704で総合信号Ｔを演算した後は、ステツプ706
において、第７図の実線に示す所定の基本パターンに基
づいてエアミツクスドア８の目標開度Θ_x2を演算する。

そして、次のステツプ708でこのΘ_x2が前述したΘ_x1と
等しいか否かが判定され、Θ_x2≠Θ_x1であれば、ステツ
プ710においてモータアクチユエータ26bへ駆動信号を出
力し、目標開度に達した時（Θ_x2＝Θ_x1）にステツプ71
2において駆動信号の出力を停止する。

エアコンスイツチ25が入つている場合には、第７図の波
線で示されるような補正されたパターンに基づいてエア
ミツクスドア８の目標開度Θ_x2を総合信号Ｔから算出す
る。その他の点においては、上述の制御と同様の制御が
行なわれるので、対応制御箇所に800番代の数字を付記
してその説明を省略する。

従つて、エアミツクスドア８の位置を検出する第２の位
置検出器20が故障した場合には、エアミツクスドア８の
正確な位置を知ることはできないが、テンプレバー15b
を指でつまんでMAX HOT又はMAX COLDの位置へ持つてい
けば、エアミツクスドア８をフルヒート側又はフルクー
ル側へ駆動させることができ、吹出口9,10,11から吹き
出る温風を身体で感受しながら所望の温風量が得られた
時点でテンプレバー15bをMAX位置からずらせばその時点
でエアミツクスドアを停止させることができる。

（考案の効果） 以上述べたように、この考案によれば、エアミツクスド
アの位置を検出する位置検出器が故障した場合、温度設
定器の動きによってエアミックスドアが動かないように
規制しながら、この温度設定器が両可動端（最大冷房又
は最大暖房）に至ると、エアミックスドアが冷房又は暖
房側へ動かされるようにしたもので、故障とわからしめ
ると共に、修理するまで最小限の制御を可能とし最悪の
空調状態を防ぐ効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を示す機能ブロック図、第２図はこの
考案の実施例を示す構成図、第３図はエアミツクスドア
の制御例を示すフローチヤート、第４図はエアミツクス
ドアの位置を検出する位置検出器の接続図、第５図、第
６図はエアミツクスドアの具体的な駆動制御例を示すサ
ブルーチン、第７図は総合信号とエアミツクスドアの開
度との関係を示す線図、第８図は従来技術を示す構成図
である。 ８……エアミツクスドア、13……内気温度検出器、15…
…温度設定器、20……位置検出器、50……駆動手段、60
……第１の制御信号発生手段、70……故障判定手段、80
……第２の制御信号発生手段、90……切換手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも車室内温度を検出する内気温度
   検出器13と所望の温度を設定する温度設定器15との出力
   信号で決定されるエアミツクスドア８の制御信号とエア
   ミツクスドア８の位置を検出する位置検出器20からの出
   力信号との比較に基づいてエアミツクスドア８を駆動さ
   せる制御信号を出力する第１の制御信号発生手段60と、 前記位置検出器20からの出力信号が所定の範囲にない場
   合に位置検出器20を故障と判定する故障判定手段70と、 該故障判定手段70で故障が判定されるとエアミツクスド
   ア８の開度を０％より大きく100％より少ない開度に設
   定すると共に、前記温度設定器15の設定が最も暖房側に
   設定された場合にエアミツクスドア８を暖房側へ、最も
   冷房側に設定された場合に冷房側へそれぞれ駆動させ、
   それ以外に設定された場合にエアミツクスドア８を開度
   ０％から100％の間に停止させるエアミツクスドア８の
   制御信号を出力する第２の制御信号発生手段80と、 前記故障判定手段70により故障でないと判定された場合
   に前記第１の制御信号発生手段60から出力される制御信
   号を、故障であると判定された場合に前記第２の制御信
   号発生手段80から出力される制御信号をそれぞれ駆動手
   段50へ出力する切換手段90とを設けたことを特徴とする
   車両用空調装置のエアミツクスドア制御装置。