JPH07251630A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半内気モード時に外気が内気吸入口から逆流
して乗員を不快にするような条件のときにはその逆流を
防止し、上記逆流によって乗員に悪影響を及ぼさないよ
うな条件のときにはそのときの空調条件に合った内外気
モードとする。 【構成】 内外気モードが内気吸入口５と外気吸入口６
の両方を開く半内気モード時に、送風手段８へ印加する
送風機電圧が基準値よりも低い場合は外気導入モードと
することによって上記逆流を防止する。また上記基準値
を車速が速くなる程大きく設定することによって、上記
逆流によって乗員が不快になるようなときのみ上記のよ
うな制御を行い、上記逆流がそれほどおこらないような
ときには、上記の制御を行わず内外気モードを半内気モ
ードのままとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内気吸入口と外気吸入
口とこれらを選択的に開閉する内外気切換手段を備え、
内外気モードとして、内外気切換手段が内気吸入口と外
気吸入口の両方を開くモードを有する車両用空調装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように内外気モードとして内気吸
入口と外気吸入口の両方を開くモードを有する車両用空
調装置としては、例えば車室内への吹出空気温度の目標
値が低温側から高温側に向かって変化するに応じて、内
気吸入口を開く割合を徐々に減らし外気吸入口を開く割
合を徐々に増やすようにしたものが従来から知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように内気吸入口
と外気吸入口の両方を開いているモードのとき、車両の
走行速度が速くなると、外気吸入口の上流側部位に大き
な圧力がかかり、その結果、外気が内気吸入口から逆流
してしまって空調されずにそのまま車室内の乗員にじわ
じわと吹き出されてしまうといった問題があった。

【０００４】そこで上記問題の解決策として、内気吸入
口と外気吸入口の両方を開くモードのときに、送風機に
印加する電圧がある所定値よりも小さかったら内気吸入
口を閉じるようにしたものが知られている。つまりこの
ものは、送風機電圧が所定値以上ならば、空調ユニット
内の圧損が大きくても送風機によって外気を空調ユニッ
ト内に強制的に吸い込むことができるので、上記のよう
な逆流を防止できるが、送風機電圧が前記所定値よりも
小さいと空調ユニット内の圧損が大きいことと送風機が
外気を空調ユニット内に強制的に吸い込む力が弱いこと
から、上記のような逆流が起きてしまうという問題に着
眼したものである。

【０００５】しかし、上記のものは送風機電圧が所定値
より小さいときには無条件に内気吸入口を閉じるように
しているので、上記逆流によって乗員に不快感を与える
影響が少ないようなときにも内気吸入口が閉じてしま
い、本当の意味で乗員に対する快適な内外気切換制御が
行われていないといった問題があった。そこで本発明
は、上記逆流によって乗員に悪影響を及ぼすような条件
のときにはその逆流を防止し、上記逆流によって乗員に
悪影響を及ぼさないような条件のときにはそのときの空
調条件に合った内外気モードとすることによって、乗員
にとって快適な内外気切換制御を行うとこのできる車両
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】本発明は上記目的を達成
するため、請求項１記載の発明では、図１２に示すよう
に、車室内の空気を吸入する内気吸入口１０１と車室外
の空気を吸入する外気吸入口１０２とが形成された内外
気切換箱１０３と、前記内気吸入口１０１と前記外気吸
入口１０２とを選択的に開閉する内外気切換手段１０４
と、この内外気切換手段１０４を駆動する内外気駆動手
段１０５と、前記内外気切換箱１０３の空気出口部分に
接続され、前記内気または外気を車室内に導く通路を構
成し、空気を冷却または加熱する空調手段１０６を内部
に有する空調空気通路１０７と、この空調空気通路１０
７内のうちの前記空調手段１０６より上流側部位に設け
られ、前記内気または外気を前記内外気切換箱１０３か
ら吸入し前記空調手段１０６に向けて吐出する送風手段
１０８と、前記外気吸入口１０２の上流側部位における
空気圧力と前記内気吸入口１０１の上流側部位における
空気圧力との第１圧力差と、前記外気吸入口１０２の上
流側部位における空気圧力と前記空調空気通路１０７内
のうちの前記送風手段１０８の直上流側部位における空
気圧力との第２圧力差とを比較する圧力差比較手段１０
９と、前記内外気切換手段１０４が前記内気吸入口１０
１と前記外気吸入口１０２の両方を開いており、かつ前
記圧力差比較手段１０９における比較結果が前記第２圧
力差よりも前記第１圧力差の方が大きい場合、前記内外
気切換手段１０４が前記内気吸入口１０１あるいは前記
外気吸入口１０２のいずれか一方を閉じるように前記内
外気駆動手段１０５を制御する内外気制御手段１１０と
を備える車両用空調装置をその要旨とした。

【０００７】また請求項２記載の発明では、図１３に示
すように、車室内の空気を吸入する内気吸入口１０１と
車室外の空気を吸入する外気吸入口１０２とが形成され
た内外気切換箱１０３と、前記内気吸入口１０１と前記
外気吸入口１０２とを選択的に開閉する内外気切換手段
１０４と、この内外気切換手段１０４を駆動する内外気
駆動手段１０５と、前記内外気切換箱１０３の空気出口
部分に接続され、前記内気または外気を車室内に導く通
路を構成し、空気を冷却または加熱する空調手段１０６
を内部に有する空調空気通路１０７と、この空調空気通
路１０７内のうちの前記空調手段１０６より上流側部位
に設けられ、前記内気または外気を前記内外気切換箱１
０３から吸入し前記空調手段１０６に向けて吐出する送
風手段１０８と、前記外気吸入口１０２の上流側部位に
おける空気圧力と前記空調空気通路１０７内のうちの前
記送風手段１０８の直上流側部位における空気圧力との
圧力差が所定の基準値よりも小さいか否かを判定する圧
力差判定手段１１１と、前記内外気切換手段１０４が前
記内気吸入口１０１と前記外気吸入口１０２の両方を開
いており、かつ前記圧力差判定手段１１１によって前記
圧力差が前記基準値よりも小さいと判定されたら、前記
内外気切換手段１０４が前記内気吸入口１０１あるいは
前記外気吸入口１０２のいずれか一方を閉じるように前
記内外気駆動手段１０５を制御する内外気制御手段１１
２と、前記外気吸入口１０２の上流側部位における空気
圧力が大きくなる程、前記基準値を大きくするように設
定する基準値設定手段１１３とを備える車両用空調装置
をその要旨とした。

【０００８】また請求項３記載の発明では、図１４に示
すように、車室内の空気を吸入する内気吸入口１０１と
車室外の空気を吸入する外気吸入口１０２とが形成され
た内外気切換箱１０３と、前記内気吸入口１０１と前記
外気吸入口１０２とを選択的に開閉する内外気切換手段
１０４と、この内外気切換手段１０４を駆動する内外気
駆動手段１０５と、前記内外気切換箱１０３の空気出口
部分に接続され、前記内気または外気を車室内に導く通
路を構成し、空気を冷却または加熱する空調手段１０６
を内部に有する空調空気通路１０７と、この空調空気通
路１０７内のうちの前記空調手段１０６より上流側部位
に設けられ、前記内気または外気を前記内外気切換箱１
０３から吸入し前記空調手段１０６に向けて吐出する送
風手段１０８と、前記送風手段１０８の送風能力を測定
する送風能力測定手段１１４と、この送風能力測定手段
１１４によって測定された送風能力が所定の基準値より
も小さいか否かを判定する送風能力判定手段１１５と、
前記内外気切換手段１０４が前記内気吸入口１０１と前
記外気吸入口１０２の両方を開いており、かつ前記送風
能力判定手段１１５によって前記送風能力が前記基準値
よりも小さいと判定されたら、前記内外気切換手段１０
４が前記内気吸入口１０１あるいは前記外気吸入口１０
２のいずれいか一方を閉じるように前記内外気駆動手段
１０５を制御する内外気制御手段１１６と、前記外気吸
入口１０２の上流側部位における空気圧力が大きくなる
程、前記基準値を大きくするように設定する基準値設定
手段１１７とを備える車両用空調装置をその要旨とし
た。

【０００９】また請求項１ないし３記載の車両用空調装
置において、前記外気吸入口１０２の上流側部位におけ
る空気圧力は車両の走行速度に応じて変化するので、前
記外気吸入口１０２の上流側部位における空気圧力を、
車両の走行速度を検出する車速検出手段の検出結果から
推定するようにしても良い。また請求項１記載の車両用
空調装置において、前記第１圧力差を、車両の走行速度
を検出する車速検出手段の検出結果から推定し、前記第
２圧力差を、前記車速検出手段の検出結果と前記送風手
段１０８の送風能力とから推定するようにしても良い。

【００１０】また請求項２記載の車両用空調装置におい
て、前記圧力差を、車両の走行速度を検出する車速検出
手段の検出結果と前記送風手段１０８の送風能力とから
推定するようにしても良い。また請求項２または３いず
れか記載の車両用空調装置において、前記基準値設定手
段１１３，１１７が、前記外気吸入口１０２の上流側部
位における空気圧力を複数の範囲に分割し、これら複数
の範囲の間で前記基準値を大きくする度合を異なるよう
にしても良い。

【００１１】また請求項２または３いずれか記載の車両
用空調装置おいて、前記空調空気通路１０７の下流端
を、車室内乗員の上半身に対向した位置に開口したフェ
イス吹出口と、車室内乗員の足元部分に対向した位置に
開口したフット吹出口と、車両前席のダッシュボード上
に開口したデフロスタ吹出口とに連通させた場合、上記
各吹出口から吹き出される空気の通風抵抗はそれぞれ異
なるので、前記基準値設定手段１１３，１１７が、前記
各吹出口の開閉状態に応じて前記基準値を可変するよう
にしても良い。

【００１２】また請求項２または３いずれか記載の車両
用空調装置おいて、前記空調手段１０６が、少なくとも
前記空調空気通路１０７内の空気を加熱する加熱手段
と、前記空調空気通路１０７内の空気が前記加熱手段を
バイパスするためのバイパス通路と、前記加熱手段の上
流側部位に回転可能に設けられ、前記空調空気通路１０
７内の空気を前記加熱手段へ流す量と前記バイパス通路
へ流す量とを調節するエアミックスドアとを備える場
合、このエアミックスドアが前記加熱手段を流れる空気
通路を開く度合によって前記空調空気通路１０７内の圧
損が大きくなるので、前記基準値設定手段１１３，１１
７が、前記エアミックスドアが前記加熱手段を流れる空
気通路を開く程前記基準値を大きく設定するようにして
も良い。

【００１３】なお、一般的にいって内気吸入口１０１の
上流側部位における空気圧力は車室内の空気圧力とほぼ
同じで一定であるので、上記各発明においては、内気吸
入口１０１の上流側部位における空気圧力を測定する手
段を設けなくても第１圧力差が求められるものである。

【００１４】

【発明の作用効果】請求項１記載の発明によれば、内外
気切換手段１０４が内気吸入口１０１と外気吸入口１０
２の両方を開いているときに、送風手段１０８が駆動し
たり車両が走行することによって、外気吸入口１０２か
ら外気が吸入される。このとき、圧力差比較手段１０９
が、外気吸入口１０２の上流側部位（Ｌ点）における空
気圧力（以下圧力Ｐ1 という）と内気吸入口１０１の上
流側部位（Ｍ点）における空気圧力（以下圧力Ｐ2 とい
う）との第１圧力差と、圧力Ｐ1 と空調空気通路１０７
内のうちの送風手段１０８の直上流側部位（Ｎ点）にお
ける空気圧力（以下圧力Ｐ3 という）との第２圧力差と
を比較し、第２圧力差よりも第１圧力差の方が大きい場
合は、内外気制御手段１１０が、内外気切換手段１０４
が内気吸入口１０１あるいは外気吸入口１０２のいずれ
か一方を閉じるように内外気駆動手段１０５を制御す
る。

【００１５】つまり、内外気切換手段１０４が内気吸入
口１０１と外気吸入口１０２の両方を開いているとき
に、第２圧力差よりも第１圧力差の方が大きいと、外気
吸入口１０２から導入された外気が内気吸入口１０１に
向かって逆流してしまい、ひいてはこの逆流空気が空調
手段１０６によって空調されずに、真夏なら温かい空気
が、真冬なら冷たい空気が、そのまま車室内の乗員にじ
わじわと吹き出されてしまう。従ってこの逆流を阻止す
るために請求項１の発明では、第２圧力差よりも第１圧
力差の方が大きいときには内気吸入口１０１あるいは外
気吸入口１０２のいずれか一方を閉じる。これによっ
て、上記逆流によって乗員に不快感を与えることを防止
できる。

【００１６】さらに上記の外気吸入口１０２を閉じる制
御はあくまで第２圧力差よりも第１圧力差の方が大きい
ときに行うものであって、第２圧力差が第１圧力差以上
のときには内気吸入口１０１あるいは外気吸入口１０２
のいずれか一方を閉じる制御を行わず、内気吸入口１０
１と外気吸入口１０２の両方を開く本来のモードとな
る。従って内気および外気の吸入割合をそのときの空調
条件に合った割合とすることができる。

【００１７】このように請求項１記載の発明によれば、
前記逆流によって乗員が不快感となるようなときのみに
前記逆流を阻止し、それ以外のときには内外気吸入割合
を乗員の好みに合ったものとすることができるので、よ
り快適な内外気制御を行うことができる。また請求項２
記載の発明によれば、圧力差判定手段１１１が、圧力Ｐ
1 と圧力Ｐ3 との圧力差が所定の基準値よりも小さいか
否かを判定する。そしてこの判定結果より前記圧力差が
前記基準値よりも小さいと判定されたら、内外気切換手
段１０４が内気吸入口１０１と外気吸入口１０２の両方
を開いていれば、この内外気切換手段１０４が内気吸入
口１０１あるいは外気吸入口１０２のいずれか一方を閉
じるように、内外気制御手段１１２が内外気駆動手段１
０５を制御する。

【００１８】つまり、空調空気通路１０７内に空調手段
１０６が設けられている分、Ｎ点における圧損の方がＭ
点における圧損よりも大きいので、送風手段１０８の送
風能力が小さい等の理由によって、圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3
との圧力差があまり小さいと、外気吸入口１０２から導
入された外気はＭ点の方に逆流してしまう。そこでこの
逆流を阻止するために、上記のように前記圧力差が前記
所定の基準値よりも小さいときは内気吸入口１０１ある
いは外気吸入口１０２のいずれか一方を閉じる。

【００１９】ここで前記基準値は、外気吸入口１０２の
上流側部位における空気圧力が大きくなる程大きくなる
ように設定される。これによると、この圧力が大きくな
ることによって圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差が大きく
なり、外気が内気吸入口１０１から逆流しやすくなる
が、請求項２記載の発明ではこのとき前記基準値を大き
く設定するので、例えば送風手段１０８の送風能力が大
きくなる等によって圧力Ｐ3 が大きく低下し、これによ
って圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差が大きくなるまで、
内気吸入口１０１あるいは外気吸入口１０２のいずれか
一方は閉じたままに制御されて逆流が阻止される。

【００２０】逆に圧力Ｐ1 が小さいときは前記基準値は
小さく設定される。これによると、この圧力Ｐ1 が小さ
いとき、すなわち圧力Ｐ1 と圧力Ｐ2 との圧力差が小さ
いときには、外気は内気吸入口１０１から逆流しにくい
が、本発明ではこのとき前記基準値を小さく設定するの
で、圧力Ｐ3 がある程度低下すれば内気吸入口１０１と
外気吸入口１０２の両方を開く本来のモードとなる。

【００２１】このように請求項２記載の発明によると、
外気が内気吸入口１０１に逆流しやすい度合に応じて内
外気切換手段１０４が適宜制御されるので、前記逆流に
よって乗員が不快感となるようなときのみに前記逆流を
阻止し、それ以外のときには内外気吸入割合を乗員の好
みに合ったものとすることができ、より快適な内外気制
御を行うことができる。

【００２２】なお前記基準値としては、圧力Ｐ1 と圧力
Ｐ3 との圧力差が圧力Ｐ1 と圧力Ｐ2 との圧力差と同じ
になるように設定しても良いし、これとは多少ずれた値
としても良い。また請求項３記載の発明によれば、送風
手段１０８の送風能力が所定の基準値よりも小さいか否
かを送風能力判定手段１１５が判定し、この判定結果よ
り前記送風能力が前記基準値よりも小さいと判定された
ら、内外気切換手段１０４が内気吸入口１０１と外気吸
入口１０２の両方を開いていれば、この内外気切換手段
１０４が内気吸入口１０１あるいは外気吸入口１０２の
いずれか一方を閉じるように、内外気制御手段１１６が
内外気駆動手段１０５を制御する。

【００２３】つまり、前記送風能力が小さいということ
はすなわち圧力Ｐ3 の低下量が小さいということであ
り、これはすなわち圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差が小
さいということである。そしてこのときには外気が内気
吸入口１０１から逆流しやすい。そこでこのような逆流
を阻止するために、前記送風能力が所定の基準値よりも
小さく前記逆流がおこりやすいときには内気吸入口１０
１あるいは外気吸入口１０２のいずれか一方を閉じる。

【００２４】ここで前記基準値は圧力Ｐ1 が大きくなる
程大きくなるように設定される。つまり、このときには
請求項２記載の発明の作用効果の欄で説明したように、
圧力Ｐ1 が大きくなることによって圧力Ｐ1 と圧力Ｐ2
との圧力差が大きくなり、外気が内気吸入口１０１から
逆流しやすくなる。そこで請求項３記載の発明では、こ
のようなときには前記基準値を大きく設定して外気が内
気吸入口１０１から逆流しにくくする。

【００２５】逆に圧力Ｐ1 が小さい場合は外気が前記逆
流を起こしにくいので、このようなときには前記基準値
を小さく設定し、前記送風手段１０８の送風能力がある
程度多くなれば内気吸入口１０１と外気吸入口１０２の
両方を開く本来のモードとする。このように請求項３記
載の発明では、前記逆流によって乗員が不快感となるよ
うなときのみに前記逆流を阻止し、それ以外のときには
内外気吸入割合を乗員の好みに合ったものとすることが
でき、より快適な内外気制御を行うことができる。

【００２６】なお前記基準値としては、請求項２記載の
発明と同様、圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差が圧力Ｐ1
と圧力Ｐ2 との圧力差と同じになるように設定しても良
いし、これとは多少ずれた値としても良い。また、請求
項４ないし６記載の発明の場合は、既存の車速検出手段
を利用することによって圧力Ｐ1 を測定するので、この
圧力Ｐ1 を直接検出するセンサが不要となり、部品点数
を減らすことができる。

【００２７】また一般的に圧力Ｐ1 は、ある所定の車速
までは、車速が速くなるに応じてある所定の特性に基づ
いて大きくなり、前記所定の車速からは、車速が速くな
るに応じて前記特性とは異なる特性に基づいて大きくな
る。従って請求項７記載の発明のようにすることによっ
て、より精度良く内外気切換手段１０４の制御を行うこ
とができる。

【００２８】また請求項８または９記載の発明のよう
に、空調空気通路１０７内の圧損の大きさによって前記
基準値を可変することによって、より精度良く内外気切
換手段１０４の制御を行うことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図に基づいて説
明する。図１において、１は車両用空調装置の通風系全
体を示し、この通風系１の主体は自動車の車室内計器盤
の下方部に配設されている。この通風系１は大別して送
風ユニット２と空調ユニット３とにより構成されてお
り、送風ユニット２は助手席側前方に配設されている。
この送風ユニット２の上方部には内外気切換箱４が設け
られている。なお、通風系１は車室内または車室外の空
気を空調して再び車室内に導入するための空調空気通路
を構成している。

【００３０】この内外気切替箱４には、内気吸入口５と
外気吸入口６とが形成されており、さらに内気吸入口５
と外気吸入口６とが分かれた部分には、両吸入口を選択
的に開閉する内外気切換手段、具体的には内外気切換箱
４に回転可能に支持されたシャフト７ａと、シャフト７
ａに固定された内外気切換ドア７とが設けられている。
またのシャフト７ａにはシャフト７ａを駆動する内外気
駆動手段としてのサ−ボモ−タ３１（図２）が連結され
ており、このサ−ボモ−タ３１の駆動によって内外気切
換ドア７が作動する。

【００３１】また、内気は助手席側に設けられた図示し
ないコンソールボックス内部を介して内気吸入口５から
内外気切換箱４内に吸入され、外気は図示しない車両側
外気取入口から内外気切換箱４内に吸入される。内外気
切替箱４の下方側には送風手段８が設けられており、こ
の送風手段８は遠心ファン９とその駆動用モータ１０と
遠心ファン９を収容しているスクロールケーシング１１
とから構成されている。

【００３２】１２は空調ユニット３のケースで、車室内
左右方向の略中央部に配置されており、前記スクロール
ケーシング１１の空気出口側部分１３に接続されてい
る。このケース１２の上流側には、空気冷却手段をなす
蒸発器１４とその空気下流側に空気加熱手段としてのヒ
ータコア１５が配設されている。またケース１２内に
は、蒸発器１４で冷却された冷風がヒータコア１５をバ
イパスするバイパス通路１６が形成されている。

【００３３】上記蒸発器１４は図示しない圧縮機，凝縮
器，受液器，減圧器とともに配管結合された周知の冷凍
サイクルを構成する熱交換器であり、ケース１２内の空
気を除湿冷却する。上記圧縮機は自動車のエンジンに電
磁クラッチ３２（図２）を介して連結されるもので、こ
の電磁クラッチ３２を断続制御することによって駆動停
止制御される。また、上記ヒータコア１５は自動車エン
ジンの冷却水を熱源とする熱交換器であり、上記蒸発器
１４にて冷却された冷風を再加熱する。

【００３４】ヒータコア１５の空気上流側部位には、ケ
ース１３に対して回転可能に支持されたシャフト１７ａ
と、シャフト１７ａに固定されたエアミックスドア１７
とが設けられている。このエアミックスドア１７は、蒸
発器１４で冷却された冷風をヒータコア１５へ流す量と
バイパス通路１６へ流す量とを、自身の回転位置に応じ
て調節するものであって、本実施例ではこのエアミック
スドア１７とシャフト１７ａとバイパス通路１６とで、
車室内へ吹き出す空気の温度を調節する温度調節手段を
構成している。またエアミックスドア１７のシャフト１
７ａにはシャフト１７ａを駆動する駆動手段としてのサ
−ボモ−タ３３（図２）が連結されており、このサ−ボ
モ−タ３３の駆動によってエアミックスドア１７が作動
する。

【００３５】また、ケース１２内において、通風路の下
流端には車室内への各種吹出口へ空気を導くための各空
気取出口１８、１９、２０が形成されている。ここで空
気取出口１８は図示しないフェイスダクトを介して、車
室内乗員の上半身に対向した位置に開口した図示しない
フェイス吹出口に接続されている。また空気取出口１９
は図示しないフットダクトを介して、車室内乗員の足元
に対向した位置に開口した図示しないフット吹出口に接
続されている。また空気取出口２０は図示しないデフロ
スタダクトを介して、車両前席のダッシュボード上に開
口したデフロスタ吹出口２１に接続されている。そして
上記各吹出口から吹き出される空調風は、乗員の上半
身、足元、およびフロントガラスの内面に向かってそれ
ぞれ吹き出される。

【００３６】またこの実施例では、上記各ダクトの中で
デフロスタダクトが最も通風抵抗が大きく、フットダク
ト、フェイスダクトの順で通風抵抗が小さい。上記した
各空気取出口１８、１９、２０の入口部分には、各取出
口を選択的に開閉する取出口開閉手段、具体的にはケー
ス１２に対して回転可能に支持されたシャフト２２ａ，
２３ａ，２４ａに固定されたドア２２、２３、２４が設
けられている。また上記各シャフト２２ａ，２３ａ，２
４ａのそれぞれには、シャフトを駆動する駆動手段とし
てのサ−ボモ−タ３４，３５，３６が連結されており、
これらのサ−ボモ−タ３４，３５，３６の駆動によって
上記各ドア２２、２３、２４が作動する。

【００３７】なお、この実施例においては、請求項１な
いし３記載の発明でいう空調手段を、蒸発器１４，ヒー
タコア１５，エアミックスドア１７にて構成している。
図２において、４１は車室内空気の温度を検出する内気
温センサ、４２は車室外空気の温度を検出する外気温セ
ンサ、４３は車室内に入り込む日射量を検出する日射セ
ンサ、４４は車室内の希望温度を乗員が手動設定するた
めの温度設定器である。また４５はエバポレータ１４の
冷却度合を検出するセンサで、具体的にはエバポレータ
１４の直下流側部位に設けられ、エバポレータ１４を通
過した直後の空気温度を検出するエバ後センサである。
また４６はヒータコア１５の加熱度合を検出するセンサ
で、具体的にはヒータコア１５のフィンやヒータパイプ
等に取りつけられ、エンジン冷却水の温度を間接的に検
出する水温センサである。また４７は車両の走行速度を
検出する車速検出手段としての車速センサである。

【００３８】上記各センサおよび設定器からの信号はマ
ルチプレクサ５１を介してＡ／Ｄ変換器５２へ入力さ
れ、ここでデジタル信号に変換されてマイクロコンピュ
ータ５３へ入力される。マイクロコンピュータ５３は図
示しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ
（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出
力ポート（Ｉ／Ｏ）等を持つそれ自体周知のもので、例
えばイグニッションスイッチがオンされた後に上記各信
号に基づいて、上記駆動用モータ１０、サ−ボモ−タ３
１，３３，３４，３５，３６、電磁クラッチ３２にそれ
ぞれ駆動回路１０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４
ａ，３５ａ，３６ａを介して制御信号を出力し、各ド
ア、送風手段、コンプレッサのオンオフの制御を行う。

【００３９】次に、本実施例の作動を図３のフローチャ
ートに基づいて説明する。オートエアコンが選択される
と、はじめにステップＳ１にてデータ，タイマ，フラグ
等の初期化処理を行う。次にステップＳ２にて、温度設
定器４４からの信号をＡ／Ｄ変換器５２にてＡ／Ｄした
値Ｔset を読み込む。そして次にステップＳ３にて、内
気温センサ４１，外気温センサ４２，日射センサ４３，
エバ後センサ４５，水温センサ４６からの信号をＡ／Ｄ
変換器５２にてＡ／Ｄした値Ｔr ，Ｔam，Ｔs ，Ｔe ，
Ｔw をそれぞれ読み込む。

【００４０】つぎにステップＳ４にて、上記ＲＡＭに記
憶された各種データと上記ＲＯＭに記憶されている下記
数式１に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温
度（ＴＡＯ）を算出する。

【００４１】

【数１】ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×
Ｔam−Ｋs ×Ｔs ＋Ｃ （Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs 、Ｃは補正用の定数） 次にステップＳ５にて、ＲＡＭに記憶された各種データ
とＲＯＭに記憶されている下記数式２に基づいて、エア
ミックスドア１７の目標開度θ0 を算出する。

【００４２】

【数２】θ0 ＝｛（ＴＡＯ−Ｔe ）／（Ｔw −Ｔe ）｝
×１００ （％） 次にステップＳ６にて、ステップＳ４にて算出したＴＡ
Ｏと図４とから内外気モードを決定する。ここで図４に
おける外気導入率とは外気吸入口６を開口している割合
を示し、例えば外気導入率が３０（％）のときには、外
気吸入口６が３０％開口して内気吸入口５が７０％開口
する位置に内外気切換ドア７が位置する。

【００４３】次にステップＳ７にて、ステップＳ４にて
算出したＴＡＯと図５とから駆動用モータ１０に印加す
る送風機電圧を決定する。次にステップＳ８にて、ステ
ップＳ４にて算出したＴＡＯと図６とから吹出モードを
決定する。ここでフェイスモードとは、フェイス吹出口
から乗員の上半身に向けて主に冷風を吹き出すモードで
あり、フットモードとは、フット吹出口から主に乗員の
足元に向けて主に温風を吹き出すモードであり、バイレ
ベルモードとは、フェイス吹出口から主に冷風、フット
吹出口から方から主に温風をそれぞれ吹き出すモードで
ある。また、フロントガラスに向けて主に温風を吹き出
すデフロスタモードはＴＡＯによっては決定されず、空
調パネル上に設けられたデフロスタスイッチをオンする
ことによって設定される。

【００４４】次にステップＳ９では、ステップＳ６にて
決定した内外気モードが半内気モード、すなわち内気吸
入口５と外気吸入口６の両方が開口したモードであれ
ば、このモードをそのままステップＳ６にて決定された
ままとするか、あるいは外気導入モードとするかを決定
する。この制御内容については図７を用いて後述する。
次にステップＳ１０にて、上記ステップＳ５ないしステ
ップＳ９にて決定したモードとなるように、各駆動回路
１０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３
６ａを介して駆動用モータ１０、サ−ボモ−タ３１，３
３，３４，３５，３６、電磁クラッチ３２に制御信号を
出力する。

【００４５】そしてステップＳ１１にて、ステップＳ１
０の処理を実行してから所定周期時間ｔが経過したか否
かの判定を行い、この判定の結果がＹｅｓと判定される
まで次の処理を行わず、Ｙｅｓと判定されたら再びステ
ップＳ２の処理を実行する。次に、上記ステップＳ９の
制御内容の詳細について、図７に示すサブルーチンを用
いて説明する。

【００４６】上記ステップＳ８の処理が行われたら、ス
テップＳ９０１に移り、車速センサ４７からの信号をＡ
／Ｄ変換器５２にてＡ／Ｄした値Ｓp と、上記ステップ
Ｓ７で決定した送風機電圧と、上記ステップＳ８で決定
した内外気モードとを読み込む。次にステップＳ９０２
にて、上記ステップＳ８で決定したモードが半内気モー
ドであるか否かを判定し、半内気モードではない（Ｎ
ｏ）と判定されたら図３のステップＳ１０に移る。

【００４７】ステップＳ９０２にて半内気モードである
（Ｙｅｓ）と判定された場合は、ステップＳ９０３に
て、後述するステップＳ９０４で用いる基準値を設定す
る。ステップＳ９０３における前記基準値の設定方法と
しては、ＲＯＭの中に記憶されている図８の特性とステ
ップＳ９０１にて読み込んだ車速Ｓp とから求める。す
なわち、例えば車速が６０km /h のときには、基準値と
しては図８におけるＡとなる。

【００４８】次にステップＳ９０４では、上記ステップ
Ｓ７で決定した送風機電圧が上記ステップＳ９０３で設
定した基準値よりも小さいか否かを判定し、基準値より
も小さい（Ｙｅｓ）ならば外気導入モードとし、基準値
以上（Ｎｏ）ならばそのままステップＳ８で決定された
モードのままとする。ここで上記ステップＳ９０３で設
定する基準値は、この実施例においては、外気吸入口６
の上流側部位（図１におけるＬ点）の空気圧力（以下圧
力Ｐ1 という）と内気吸入口５の空気上流側部位（図１
におけるＭ点）の空気圧力（以下圧力Ｐ2 という）との
圧力差が、上記圧力Ｐ1 とスクロールケーシング１１
（請求項１ないし３記載の発明でいう空調空気通路の一
部を構成している）内における遠心ファン９の直上流側
部位（図１におけるＮ点）の空気圧力（以下圧力Ｐ3 と
いう）との圧力差と等しくなるように設定している。

【００４９】すなわち、例えば車速が６０km /h のとき
に送風機電圧を図８におけるＡとすると、ちょうど上記
圧力Ｐ1 と圧力Ｐ2 との圧力差が圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 と
の圧力差と等しくなる。要するに、車速は上記圧力Ｐ1
と密接な関係があり、送風機電圧は上記圧力Ｐ3 と密接
な関係があることから、これら２つのパラメータから上
記圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差がわかる。また上記圧
力Ｐ1 と圧力Ｐ2 との圧力差については、内気吸入口５
の上流側部位が車室内の空気圧力とほぼ同じで一定であ
るので、圧力Ｐ1 が分かれば圧力Ｐ1 と圧力Ｐ2 との圧
力差が分かる。

【００５０】従って、ある車速のときにどれだけの送風
機電圧にすれば上記両圧力差が等しくなるのかを実験等
でデータをとり、そのデータをＲＯＭに記憶させておけ
ば、簡単に上記基準値を設定することができる。また、
上記のステップＳ９０４では、ステップＳ７で決定した
送風機電圧と基準値とを比較しているが、これはすなわ
ち上記圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差と所定の基準値と
を比較していることも意味している。

【００５１】上記第１実施例では、車速が遅かろうが速
かろうが、常に上記圧力Ｐ1 と圧力Ｐ2 との圧力差と上
記圧力Ｐ1 と圧力Ｐ3 との圧力差とを等しくできるの
で、その結果外気が内気吸入口５から逆流して乗員に悪
影響を及ぼすといった不具合を防止できる。またステッ
プＳ９０４にてＮｏと判定されたら、図４の特性に基づ
いて決定された半内気モードに戻すので、そのときの空
調条件に最も適した内外気モードとなる。

【００５２】このように第１実施例では、上記逆流によ
って乗員に悪影響を及ぼす条件のときには、外気導入モ
ードとすることによってその逆流を阻止し、それ以外の
条件のときには、そのときの空調条件に最も適した内外
気モードとするので、乗員にとって快適な内外気切換制
御が行われる。次に本発明の第２実施例について説明す
る。

【００５３】第２実施例では、図７のステップＳ９０３
で用いる特性として、図８の特性の代わりに図９に示す
特性をＲＯＭの中に記憶させている。図９の特性を用い
る理由は以下の通りである。すなわち、車速が０km /h
から６０km /h の間のときには上記圧力Ｐ1 はほぼ０で
ある。また車速が１０km /hから６０km /h の間のとき
と、６０km /h から１２０km /h の間のときとでは、上
記圧力Ｐ1 の上昇率が異なる。また車速が１２０km /h
のときは、車速が速くなっても上記圧力Ｐ1 の上昇率は
ほぼ不変である。

【００５４】これらのことから、図９に示すように車速
を４つの範囲に分割し、それぞれの範囲において異なる
特性を設けることによって、より一層、乗員に対して快
適な内外気切換制御を行うことができる。次に本発明の
第３実施例について説明する。第３実施例では、図１０
に示すように図におけるステップＳ９０３とステップＳ
９０４との間にステップＳ９０７とステップＳ９０８と
を設けている。

【００５５】つまりステップＳ９０７では、エアミック
スドア１７の目標開度θ0 に応じて、ステップＳ９０３
で設定した基準値を補正する。この補正の方法は図１１
に示すように、θ0 が大きくなる程エアミックスドア１
７がヒータコア１５を流れる空気通路を開き、その結果
空調ユニット３内の圧損が大きくなるので、θ0 が大き
くなる程補正値を大きく設定し、この補正値をステップ
Ｓ９０３で設定した基準値に足し合わせる。

【００５６】またステップＳ９０８では、吹出モードに
応じてステップＳ９０７で補正した基準値に対して更に
補正を加える。この補正の方法としては、各モード間で
の圧損の違いは、この実施例ではデフロスタモード時の
圧損が最も高く、次いでフットモード、バイレベルモー
ド、フェイスモードの順で小さくなる。従って、補正値
の大きさをデフロスタモード時、フットモード時、バイ
レベルモード時、フェイスモード時の順で設定し、この
補正値をステップＳ９０７で補正した基準値に対して更
に足し合わせる。

【００５７】なお、この実施例ではステップＳ９０７に
てθ0 を用いたが、ポテンショメ−タのような開度検出
手段にて検出されたエアミックスドア１７の実際の開度
を用いても良い。また上記各実施例では、図１における
Ｌ点の空気圧力（圧力Ｐ1 ）を車速から推定して測定し
たが、実際にＬ点の部分に圧力センサを設け、この圧力
センサからの信号を用いても良い。

【００５８】また上記各実施例では、図１におけるＬ点
の空気圧力（圧力Ｐ1 ）とＮ点の空気圧力（圧力Ｐ2 ）
との圧力差を車速と送風機電圧とから推定して測定した
が、実際にこれらの部分に圧力センサを設け、実際に圧
力差を検出するようにしても良い。また上記各実施例で
は、ステップＳ９０５にて外気導入モード、すなわち内
気吸入口５を閉じるように制御したが、内気循環モー
ド、すなわち外気吸入口６を閉じるように制御しても良
い。

【００５９】なお、上記各実施例において、ステップＳ
９０４にて請求項１記載の発明における圧力差比較手
段、請求項２記載の発明における圧力差判定手段、およ
び請求項３記載の発明における送風能力判定手段を構成
している。またステップＳ９０５およびステップＳ１０
にて請求項１ないし３記載の発明における内外気制御手
段を構成している。またステップＳ９０３にて請求項２
および記載の発明における基準値設定手段を構成してい
る。またステップＳ７およびステップＳ９０１にて送風
能力測定手段を構成している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明各実施例における通風系の全体図であ
る。

【図２】上記各実施例における制御系のブロック図であ
る。

【図３】上記各実施例における制御フローチャートであ
る。

【図４】目標吹出温度に対する外気導入率を示す特性図
である。

【図５】目標吹出温度に対する送風機電圧を示す特性図
である。

【図６】目標吹出温度に対する吹出モードを示す特性図
である。

【図７】図３のステップＳ９のサブルーチンである（第
１，２実施例）。

【図８】第１実施例におけるステップＳ９０４での判定
基準値の特性図である。

【図９】第２実施例におけるステップＳ９０４での判定
基準値の特性図である。

【図１０】図３のステップＳ９のサブルーチンである
（第３実施例）。

【図１１】図１０のステップＳ９０７における補正値の
特性図である。

【図１２】請求項１記載の発明のクレーム対応図であ
る。

【図１３】請求項２記載の発明のクレーム対応図であ
る。

【図１４】請求項３記載の発明のクレーム対応図であ
る。

【符号の説明】

２ 送風ユニット（空調空気通路） ３ 空調ユニット（空調空気通路） ４ 内外気切換箱 ５ 内気吸入口 ６ 外気吸入口 ７ 内外気切換ドア（内外気切換手段） ８ 送風手段 １４ 蒸発器（空調手段） １５ ヒータコア（空調手段） １７ エアミックスドア（空調手段） ５３ マイクロコンピュータ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内の空気を吸入する内気吸入口と車
   室外の空気を吸入する外気吸入口とが形成された内外気
   切換箱と、 前記内気吸入口と前記外気吸入口とを選択的に開閉する
   内外気切換手段と、 この内外気切換手段を駆動する内外気駆動手段と、 前記内外気切換箱の空気出口部分に接続され、前記内気
   または外気を車室内に導く通路を構成し、空気を冷却ま
   たは加熱する空調手段を内部に有する空調空気通路と、 この空調空気通路内のうちの前記空調手段より上流側部
   位に設けられ、前記内気または外気を前記内外気切換箱
   から吸入し前記空調手段に向けて吐出する送風手段と、 前記外気吸入口の上流側部位における空気圧力と前記内
   気吸入口の上流側部位における空気圧力との第１圧力差
   と、前記外気吸入口の上流側部位における空気圧力と前
   記空調空気通路内のうちの前記送風手段の直上流側部位
   における空気圧力との第２圧力差とを比較する圧力差比
   較手段と、 前記内外気切換手段が前記内気吸入口と前記外気吸入口
   の両方を開いており、かつ前記圧力差比較手段における
   比較結果が前記第２圧力差よりも前記第１圧力差の方が
   大きい場合、前記内外気切換手段が前記内気吸入口ある
   いは前記外気吸入口のいずれか一方を閉じるように前記
   内外気駆動手段を制御する内外気制御手段とを備えるこ
   とを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 車室内の空気を吸入する内気吸入口と車
   室外の空気を吸入する外気吸入口とが形成された内外気
   切換箱と、 前記内気吸入口と前記外気吸入口とを選択的に開閉する
   内外気切換手段と、 この内外気切換手段を駆動する内外気駆動手段と、 前記内外気切換箱の空気出口部分に接続され、前記内気
   または外気を車室内に導く通路を構成し、空気を冷却ま
   たは加熱する空調手段を内部に有する空調空気通路と、 この空調空気通路内のうちの前記空調手段より上流側部
   位に設けられ、前記内気または外気を前記内外気切換箱
   から吸入し前記空調手段に向けて吐出する送風手段と、 前記外気吸入口の上流側部位における空気圧力と前記空
   調空気通路内のうちの前記送風手段の直上流側部位にお
   ける空気圧力との圧力差が所定の基準値よりも小さいか
   否かを判定する圧力差判定手段と、 前記内外気切換手段が前記内気吸入口と前記外気吸入口
   の両方を開いており、かつ前記圧力差判定手段によって
   前記圧力差が前記基準値よりも小さいと判定されたら、
   前記内外気切換手段が前記内気吸入口あるいは前記外気
   吸入口のいずれか一方を閉じるように前記内外気駆動手
   段を制御する内外気制御手段と、 前記外気吸入口の上流側部位における空気圧力が大きく
   なる程、前記基準値を大きくするように設定する基準値
   設定手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
3. 【請求項３】 車室内の空気を吸入する内気吸入口と車
   室外の空気を吸入する外気吸入口とが形成された内外気
   切換箱と、 前記内気吸入口と前記外気吸入口とを選択的に開閉する
   内外気切換手段と、 この内外気切換手段を駆動する内外気駆動手段と、 前記内外気切換箱の空気出口部分に接続され、前記内気
   または外気を車室内に導く通路を構成し、空気を冷却ま
   たは加熱する空調手段を内部に有する空調空気通路と、 この空調空気通路内のうちの前記空調手段より上流側部
   位に設けられ、前記内気または外気を前記内外気切換箱
   から吸入し前記空調手段に向けて吐出する送風手段と、 前記送風手段の送風能力を測定する送風能力測定手段
   と、 この送風能力測定手段によって測定された送風能力が所
   定の基準値よりも小さいか否かを判定する送風能力判定
   手段と、 前記内外気切換手段が前記内気吸入口と前記外気吸入口
   の両方を開いており、かつ前記送風能力判定手段によっ
   て前記送風能力が前記基準値よりも小さいと判定された
   ら、前記内外気切換手段が前記内気吸入口あるいは前記
   外気吸入口のいずれか一方を閉じるように前記内外気駆
   動手段を制御する内外気制御手段と、 前記外気吸入口の上流側部位における空気圧力が大きく
   なる程、前記基準値を大きくするように設定する基準値
   設定手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記外気吸入口の上流側部位における空
   気圧力を、車両の走行速度を検出する車速検出手段の検
   出結果から推定することを特徴とする請求項１ないし３
   いずれか記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記第１圧力差を、車両の走行速度を検
   出する車速検出手段の検出結果から推定し、前記第２圧
   力差を、前記車速検出手段の検出結果と前記送風手段の
   送風能力とから推定することを特徴とする請求項１記載
   の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記圧力差を、車両の走行速度を検出す
   る車速検出手段の検出結果と前記送風手段の送風能力と
   から推定することを特徴とする請求項２記載の車両用空
   調装置。
7. 【請求項７】 前記基準値設定手段は、前記外気吸入口
   の上流側部位における空気圧力を複数の範囲に分割し、
   これら複数の範囲の間で前記基準値を大きくする度合を
   異なるようにしたことを特徴とする請求項２または３い
   ずれか記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 前記空調空気通路の下流端が、車室内乗
   員の上半身に対向した位置に開口したフェイス吹出口
   と、車室内乗員の足元部分に対向した位置に開口したフ
   ット吹出口と、車両前席のダッシュボード上に開口した
   デフロスタ吹出口とに連通しており、 前記基準値設定手段は、前記各吹出口の開閉状態に応じ
   て前記基準値を可変することを特徴とする請求項２また
   は３いずれか記載の車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記空調手段は、少なくとも前記空調空
   気通路内の空気を加熱する加熱手段と、前記空調空気通
   路内の空気が前記加熱手段をバイパスするためのバイパ
   ス通路と、前記加熱手段の上流側部位に回転可能に設け
   られ、前記空調空気通路内の空気を前記加熱手段へ流す
   量と前記バイパス通路へ流す量とを調節するエアミック
   スドアとを備え、 前記基準値設定手段は、前記エアミックスドアが前記加
   熱手段を流れる空気通路を開く程前記基準値を大きく設
   定することを特徴とする請求項２または３記載の車両用
   空調装置。