JPH0749244B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、車両用空調装置に関し、特に前後席独立に
温度制御の可能な車両用空調装置に関する。

［発明の技術的背景およびその問題点］ 従来の前後席独立の温度制御が可能な車両用空調装置と
しては、例えば特開昭58−218420号公報に開示されたも
のがある。この従来の車両用空調装置では、１つのヒー
ターユニットに対して前席用と後席用とに独立したエア
ミックスドアを有し、後席用エアミックスドアは、前席
用エアミックスドアの開度を後席設定温度値で補正した
開度でコントロールする方式である。

そこで、このような従来の車両用空調装置にあっては、
後席用コントロールをオンする限り、前席用エアミック
スドアの開度に対応して、後席用エアミックスドアの開
度も設定されてしまい、固定的なものとなっていた。そ
のため、クールダウン時にも後席用温度設定手段による
後席用エアミックスドアの開度の補正が行なわれ、後席
用温度設定手段が少しでもホット側にセットされていれ
ば、後席用エアミックスドアは自動的に開いてしまい、
その結果ウォータコックも開となり、夏場に急速にクー
ルダウンしたい時にも冷房能力を十分生かしきれないと
いう問題があった。

また、冬場で急速なウォームアップしたい時にも、後席
用温度設定手段が中央値よりもクール側にある場合に
は、後席用エアミックスドアはヒーターユニット側に閉
じるようになり、暖房能力を十分に生かしきれないとい
う問題もあった。

［発明の目的］ この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、ブロアファンモータにかかる駆動電圧の大
小によりクールダウンあるいはウォームアップ運転かど
うかを検知し、ファン駆動電圧がある所定値よりも高い
時にはクールダウンまたはウォームアップ運転にあるも
のと判断し、後席用エアミックスドアの開度を強制的に
前席用エアミックスドアの開度と同一にし、クールダウ
ンあるいはウオームアップ運転時の冷暖房能力を十分に
生かすことが出来るようにした車両用空調装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ この発明は１つのヒータユニットに対して前席用と後席
用とに独立したエアミックスドアを有し、後席用エアミ
ックスドアの開度を後席設定温度値で補正した開度でコ
ントロールする車両用空調装置であって、 前記１つのヒータユニットに外気を吸入するブロアファ
ンの駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、 この駆動電圧検出手段の検出による駆動電圧と所定値と
を比較する比較手段と、 この比較手段により駆動電圧が所定値以上の場合に前記
後席エアミックスドアを強制的に前席エアミックスドア
の開度と同じ開度に開く強制開閉手段とを備えたことを
要旨とする。

［発明の実施例］ 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。第１
図はこの発明の１実施例の回路ブロック図であり、第２
図は機械構成図である。まず第２図に基づいて、空調ダ
クト１の空気取入れ側には外気取入れ口２、室内気取入
れ口３が設けられ、取入れ口切替えドア４によりフレッ
シュエア、リサイクルエアの切替えができるようにして
ある。このダクト１の空気取入れ口側には、ブロアファ
ン５が設置されており、ファンモータ６により回転駆動
し、外気取入れ口２または室内気取入れ口３から空気を
吸い込むようにしている。ブロア５の下流側にはクーラ
ユニット７が設置されており、ブロア５により取入れら
れた空気は、このクーラユニット７のクーラ８により冷
やされる。

クーラユニット７の下流側にはヒータユニット９が設置
されている。このヒータユニット９には前席用空気路10
と後席用空気路11とが形成されており、さらにこれら前
席用空気路10と後席用空気路11との仕切り壁12の前端部
側にヒータコア13が設置されており、このヒータコア13
の前側にはさらに前席用空気路の開閉のための前席用エ
アミックスドア14と後席用空気路11の開閉のための後席
用エアミックスドア15とが設けられている。

これら前席用エアミックスドア14、後席用エアミックス
ドア15にはそれぞれ開閉駆動装置16,17が設けられてお
り、電気的な制御により両エアミックスドア14,15の開
閉が行なわれる。

前席用空気路10の吹き出し用端部には、デフロスタ用吹
き出し口18、前席ベント吹き出し口19および前席足元吹
き出し口20の３つの吹き出し口が設けられており、それ
ぞれの吹き出し口に開閉ドア21,22,23が設けられてい
る。

後席用空気路11は、その下流側が枝分かれしており、一
方は後席ベント吹き出し路24、他方は後席足元吹き出し
路25となっており、その分岐部分には切換えドア26が設
けられている。この切換えドア26は駆動装置27によって
切換え動作する。

仕切り壁12には、ダンパ28が設けられており、このダン
パ28が後席用空気路11を閉じることによりダクト１内の
空気は全て前席用空気路10を流通し、このダンパ11が後
席用空気路11を開く時には、前、後席両方の空気路10,1
1に対し空気が流通する。このダンパ28の駆動は駆動装
置29によって行なわれる。

上記車両用空調装置の操作は、第３図および第４図に示
す前席コントロールパネル30、後席コントロールパネル
31の操作ボタンによってなされる。

第３図に示す前席コントロールパネル30では、パワース
イッチ32により空調装置の駆動、停止が行なわれる。デ
フロスタスイッチ33、ベントスイッチ34、バイレベルス
イッチ35、足元吹き出しスイッチ36の選択操作により、
それぞれデフロスタ開閉ドア21、ベント開閉ドア22、足
元開閉ドア23が同時に、または個別に開閉され、クーラ
ユニット７により冷やされ、またヒータユニット９によ
り暖められた空気がデフロスタ吹き出し口18、ベント吹
き出し口19、または足元吹き出し口20から吹き出され
る。

エアコンスイッチ37の操作により車室内温度の自動制御
が行なわれ、温度設定スイッチ38,39により設定された
温度に車室内温度が設定される。

フレッシュエア選択スイッチ40、リサイクルエア選択ス
イッチ41の操作により、外気取入れ口２、室内気取入れ
口３の切換えドア４が動作し、それぞれ外気取入れまた
は室内気取入れのためにこれら取入れ口2,3を選択的に
開閉する。

この前席コントロールパネル30に設けられた後席コント
ロールボタン42を操作する時、ダンパ28は後席用空気路
11を開き、後席にも暖気または冷気が通じられるように
なる。この後席コントロールは、後席コントロールパネ
ル31に設けられた後席コントロールボタン43の操作によ
っても行なわれる。

第４図に示す後席コントロールパネル31には、温度調節
つまみ44が設けられており、この温度調節つまみ44の操
作により、後述するように、前席設定温度に対し一定の
補正を加えた温度の空気が後席に吹き出すことになる。
この後席におけるベント吹き出し路24、足元吹出し路25
の切換えは、前席コントロールパネル30におけるベント
選択スイッチ34、バイレベル選択スイッチ35、足元吹き
出し選択スイッチ36の操作と連動している。

このような機械的構成を備えた車両用空調装置における
電気的な制御回路の構成を次に、第１図に基づいて説明
する。前席コントロールアンプ45、後席コントロールア
ンプ46はそれぞれマイクロコンピュータで成るものであ
り、前述した前席コントロールパネル30におけるコント
ロール操作に応じ、各機器及び駆動装置を駆動し、空気
調和動作をなす。この前席コントロールアンプ45の内部
構成は従来一般に知られているものが広く用いられる。

後席コントロールアンプ46もマイクロコンピュータで構
成されるものであり、説明の便宜上、主要な構成ブロッ
クをその中に書き込んでいるが、全体としてひとつのマ
イクロコンピュータに包含されているものである。

この後席コントロールアンプ46に対し、前席コントロー
ルアンプ45からベント選択情報47、バイレベル選択情報
48、足元吹出選択情報49、デフロスタ選択情報50が与え
られる。さらに前席コントロールアンプ45によって駆動
制御されるブロア５のファンモータ６の駆動電圧情報5
1、前席エアミックスドアの開度情報52が与えられる。
またさらに、後席コントロールスイッチ42,43のオン，
オフ情報53、後席温度調節つまみ44による後席温度設定
情報54が与えられる。これら各情報は入力処理部55にお
いて必要なデジタルデータに変換処理され、演算され
る。

後席コントロールアンプ46には、前記ファンモータ６か
らの駆動電圧情報51に対する電圧検出部56、基準電圧設
定部57、比較部58が備えられている。基準電圧設定部57
は、ブロア５のファンモータ６がクールダウンあるいは
ウォームアップのときのように全力で駆動していること
を判別するに必要な所定の基準電圧を与えるものであ
る。比較部58は、ファン電圧検出部56からのファンモー
タ６の実際の駆動電圧Ｖを、この基準電圧設定部57から
の設定基準電圧Vrefと比較し、その判別信号を強制駆動
部59に与える。

強制駆動部59は、比較部58がファン駆動電圧が基準電圧
よりも高いとする判別信号を与えるとき、開度設定部60
に対し後席エアミックスドア15の開度を前席エアミック
スドア14の開度と同一にすべき信号を与える。

開度設定部60は、前席エアミックスドア14の開度情報52
と後席コントロールスイッチ42,43のオン、オフ情報53
と後席温度設定情報54とにより、後席エアミックスドア
15の開度を演算するものである。この開度設定部60は、
後席コントロールスイッチ42,43がオンにあるとき、前
席エアミックスドアの開度Xfとし、後席温度設定値Tptc
とするとき、後席エアミックスドア15の開度Xrを次の式
によって算出する。

Xr＝Xf＋0.7×Tptc ここで後席温度設定値Tptcの値は、第５図に示すよう
に、温度調節つまみ44が中点にあるときに０となり、コ
ールド側に調節すれば負の値となり、ホット側に調節す
れば正となる値をとるものである。

さらにこの開度設定部60は、強制駆動部59からファンモ
ータ６が全力駆動であり、前席エアミックスドア14と同
一の開度をとるように命令を与えられるとき、上記式に
関係なく、ただちに後席エアミックスドア15の開度を前
席エアミックスドア14の開度Xfとする。

このようにして開度設定部60が演算処理した後席エアミ
ックスドア15の開度Xrは、出力処理部61を介して後席エ
アミックスドア、駆動装置17に与えられ、後席エアミッ
クスドア15を所定の開度Ｘに開くのである。

なお、この後席コントロールアンプ46は、後席に関係す
るダンパ28の開閉駆動装置29、ベント、足元切換えドア
26の駆動装置27の駆動制御も行なう。

上記構成の車両用空調装置におけるクールダウンあるい
はヒートアップ時の後席エアミックスドア15の開度補正
動作について次に、第６図および第７図をもとに説明す
る。

前席コントロールパネル30における温度調節スイッチ3
8,39により設定される前席設定温度値を読み込み、前席
エアミックスドア14の開度Xfを決定する。また後席設定
温度値Tptcも読み込む−ステップ71。

続いて後席吹出し温度を、後席エアミックスドア15の開
度Xrにより算出する。この開度Xrの計算は、上述した式
に基づくものである−ステップ72。

続いてブロア５のファンモータ６の駆動電圧Ｖはファン
電圧検出部56から比較部58に出力され、当該比較部58に
より駆動電圧Ｖが設定電圧Vref以上か否かによりクール
ダウンあるいはウォームアップ運転状態であるかどうか
が判断される−ステップ73。

このステップ73において、ブロアモータ６の駆動電圧Ｖ
が所定値（所定電圧Vref）よりも高く、クールダウンあ
るいはウォームアップ運転状態にあるときには、強制的
に後席エアミックスドア15の開度Xrを前席エアミックス
ドア14の開度Xfと等しいものとし、後席エアミックスド
ア駆動装置17を前席エアミックスドア14と同一の開度と
なるように駆動させる−ステップ74。

ステップ73において、ファンモータ６の駆動電圧Ｖが所
定値（所定電圧Vref）以下である場合、通常の補正温度
に設定され、それに見合った開度Xrにより後席エアミッ
クスドア駆動装置17を駆動する−ステップ75。

従って、第７図に示すようにファンモータ６が高出力に
あるときには、後席エアミックスドア15はａの開度から
ｂの開度に強制的に大きく開かれることとなる。その結
果、クールダウン時に後席コントロールスイッチがオン
されており、温度調節つまみ44がホット側にあるような
場合でも、後席エアミックスドア15は、前席エアミック
スドア14の状態と同一の状態に強制的に設定され、効率
よくクールダウンが実行できるのである。

逆に、ウォームアップ運転において、後席用の温度調節
つまみ44がコールド側にある場合も、ブロアモータ６が
全力にあると判断することにより、後席エアミックスド
ア15の開度を強制的に前席エアミックスドア14の開度に
等しくし、効率の良いウォームアップを可能にする。

［発明の効果］ この発明は、クールダウンあるいはウォームアップ運転
のときのようにファンモータの駆動電圧が高いときに
は、後席エアミックスドアの開度を強制的に前席のエア
ミックスドアと同一のものとするため、従来のように前
席側がクールであるのに後席側がホットになり、あるい
はその逆になるというようなことはない。従って、後席
温度設定値がどのような位置にあっても常にクールダウ
ンあるいはウォームアップ運転を効果的に行なうことが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路ブロック図、第２図
はこの発明の一実施例の機械構成を示す断面図、第３図
は前席コントロールパネルの正面図、第４図は後席コン
トロールパネルの正面図、第５図は後席設定温度の補正
係数を示すグラフ、第６図は処理のフローチャート、第
７図は上記実施例の動作説明図である。 ５……ブロアファン ６……ファンモータ ７……クーラユニット ９……ヒータユニット 14……前席エアミックスドア 15……後席エアミックスドア 16……駆動装置 17……駆動装置 28……ダンパ 31……後席コントロールパネル 44……温度調節つまみ 46……後席コントロールアンプ 51……駆動電圧情報 52……前席エアミックスドア開度情報 54……後席設定温度情報 56……ファン電圧検出部 57……基準電圧設定部 58……比較部 59……強制駆動部 60……開度設定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つのヒータユニットに対して前席用と後
   席用とに独立したエアミックスドアを有し、後席用エア
   ミックスドアの開度を後席設定温度値で補正した開度で
   コントロールする車両用空調装置であって、 前記１つのヒータユニットに外気を吸入するブロアファ
   ンの駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、 この駆動電圧検出手段の検出による駆動電圧と所定値と
   を比較する比較手段と、 この比較手段により駆動電圧が所定値以上の場合に前記
   後席エアミックスドアを強制的に前席エアミックスドア
   の開度と同じ開度に開く強制開閉手段とを備えて成るこ
   とを特徴とする車両用空調装置。