JPH079839A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車室内温度が設定温度に近い時は前面側吹出
口と足下側吹出口からの吹出しを交互に行わせることに
より車室内の快適性を確保する。 【構成】 ベント吹出口１１，ヒート吹出口１２と、ベ
ント／ヒート用ダンパ１４と、吹出口ダンパアクチュエ
ータ３３と、吹出口選択スイッチ２９と、設定温スイッ
チ２８と、内気温センサ２１と、設定温スイッチ２８に
よる設定温度と内気温センサ２１による検出車室内温度
との偏差が所定偏差αより大きい時はベント／ヒート用
ダンパ１４がベント吹出口１１を開状態とするように吹
出口ダンパアクチュエータ３３を制御し，偏差が所定偏
差αより小さい時はベント／ヒート用ダンパ１４がベン
ト吹出口１１，ヒート吹出口１２を交互に開閉するよう
に吹出口ダンパアクチュエータ３３を制御する空調コン
トローラ１７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置に係
り、特に、車室内温度が設定温度に近い時は吹出風量を
変化させることにより車室内の快適性を確保する場合に
好適な車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置としては、所定の
条件の下で吹出口からの風量が適度な揺らぎとなるよう
に制御する風量変動型の空調装置や、吹出口の前面側に
装着してある複数のルーバを所定周期で駆動制御するル
ーバ駆動型の空調装置等が開発されている。この種の車
両用空調装置としては、例えば特開昭６２−１２８８２
３号公報，特開昭６２−８０１２１号公報等に記載の技
術がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術においては、下記の問題があった。即ち、吹
出口からの風量を制御する風量変動型の空調装置の場合
は、風量変動時において風量変動用モータの回転数の変
動に伴いモータから異音が発生し易いため、静粛性の点
で問題があった。また、吹出口の前面側に装着してある
複数のルーバを駆動制御するルーバ駆動型の空調装置の
場合は、その機構上の面からコスト高となる問題があっ
た。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記従来例の有する不都合を
改善し、特に、異音の発生やコスト高を招くこと無く、
車室内温度が設定温度に近い時は前面側吹出口と足下側
吹出口からの吹出しを交互に行わせることにより車室内
の快適性を確保することを可能とした車両用空調装置の
提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前面側吹出口
及び足下側吹出口を開閉するダンパと、該ダンパを駆動
するアクチュエータと、調和風の吹出口を選択する吹出
口選択スイッチと、車室内の温度を設定する車室内温度
設定スイッチと、車室内の温度を検出する車室内温度検
出センサと、前記各スイッチ及びセンサの出力に基づき
前記アクチュエータの動作を制御する制御手段とを備え
た車両用空調装置において、該制御手段が、前記吹出口
選択スイッチによる前面側吹出口の選択及び前記車室内
温度設定スイッチによる車室内温度の設定に伴い当該設
定温度と前記車室内温度検出センサにより検出された車
室内温度との偏差を算定する偏差算定機能と，前記偏差
が予め設定した境界値より小さいか否かを判定する偏差
判定機能と，前記偏差が前記境界値より小さい場合は前
記ダンパが前面側吹出口及び足下側吹出口を交互に開閉
する動作を繰返すように前記アクチュエータの動作を制
御する吹出制御機能とを具備する構成としている。これ
により、前述した目的を達成しようとするものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、車両乗員が、吹出口選択スイ
ッチにより前面側吹出口を選択し、車室内温度設定スイ
ッチにより車室内温度を設定すると、制御手段は、車室
内温度設定スイッチにより設定された設定温度と車室内
温度検出センサにより検出された車室内温度との偏差を
算定し、当該偏差が所定値より大きいか否かを判定す
る。そして、制御手段は、偏差が所定値より大きいと判
定した時は、アクチュエータによりダンパを駆動して前
面側吹出口を開状態とさせる。他方、偏差が所定値より
小さいと判定した時は、アクチュエータによりダンパを
駆動して前面側吹出口及び足下側吹出口を交互に開閉さ
せる。即ち、換言すれば、車室内温度と設定温度との偏
差が所定値より小さい場合には前面側吹出口及び足下側
吹出口を交互に開閉する動作を繰返すように制御するた
め、車室内温度が設定温度に近い安定状態（偏差が所定
値より小さい状態）では、前面吹出口からのみ調和風が
吹出す状態と，前面側吹出口及び足下側吹出口の両方か
ら調和風が吹出す状態と，足下側吹出口からのみ調和風
が吹出す状態とが順次繰返される。この結果、車両乗員
にとっては吹出風量が自然な状態で変化しているように
体感されるため、車室内における快適性を向上させるこ
とが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の車両用空調装置を適用してな
る実施例を図面に基づいて説明する。

【０００８】先ず、本実施例の車両用空調装置の構成を
図３に基づき説明すると、内気取入口１及び外気取入口
２には、揺動自在な内気／外気切換用ダンパ３が配設さ
れており、内気取入口１及び外気取入口２を適宜開閉す
るようになっている。内気取入口１及び外気取入口２の
下流側には、ファンモータ４により駆動されるファン５
が配設されており、内気取入口１から取入れた内気また
は外気取入口２から取入れた外気をエバポレータ側へ圧
送するようになっている。ファン５の下流側には、エバ
ポレータ６が配設されており、コンプレッサ７から供給
される冷媒をファン５から供給される空気と熱交換させ
て気化するようになっている。

【０００９】エバポレータ６の下流側には、揺動自在な
エアミックスダンパ８及びヒータ９が配設されており、
エバポレータ６から供給された空気をエアミックスダン
パ８により分割すると共に、空気の一部をヒータ９によ
り加熱するようになっている。エアミックスダンパ８の
下流側には、デフ吹出口１０，ベント吹出口１１，ヒー
ト吹出口１２が各々配設されている。デフ吹出口１０に
は、揺動自在なデフ用ダンパ１３が配設されており、デ
フ吹出口１０を適宜開閉するようになっている。ベント
吹出口１１及びヒート吹出口１２には、揺動自在なベン
ト／ヒート用ダンパ１４が配設されており、ベント吹出
口１１及びヒート吹出口１２を適宜開閉するようになっ
ている。

【００１０】次に、車両用空調装置の制御系の構成を図
１に基づき説明すると、当該制御系は、演算部１５及び
出力制御部１６を有する空調コントローラ１７と、空調
コントローラ１７の演算部１５へ入力インターフェイス
１８を介して接続された各種センサ，各種スイッチと、
空調コントローラ１７の出力制御部１６へ駆動出力イン
ターフェイス１９を介して接続された各種アクチュエー
タ，モータ，リレーとから構成されている。

【００１１】日射量センサ２０は、車両外部の日射量を
検出し、内気温センサ２１は、車両内部の内気温度（車
室内温度）を検出し、外気温センサ２２は、車両外部の
外気温度を検出し、エバポレータ温センサ２３は、エバ
ポレータ６の温度を検出し、水温センサ２４は、ヒータ
コア温を検出するものであり、各々検出信号は入力イン
ターフェイス１８を介して空調コントローラ１７の演算
部１５へ供給されるようになっている。

【００１２】また、エアミックスダンパセンサ２５は、
エアミックスダンパ８の開閉状態を検出し、吹出口ダン
パセンサ２６は、デフ用ダンパ１３，ベント／ヒート用
ダンパ１４の開閉状態を検出し、内外気ダンパセンサ２
７は、内気／外気切換用ダンパ３の開閉状態を検出する
ものであり、各検出信号は入力インターフェイス１８を
介し空調コントローラ１７の演算部１５へ供給されるよ
うになっている。

【００１３】また、設定温スイッチ２８は、車室内温度
を設定するためのもので、吹出口選択スイッチ２９は、
デフ吹出口１０，ベント吹出口１１，ヒート吹出口１２
のうち何れの吹出口から調和風を吹出させるかを選択す
るためのもので、内外気導入スイッチ３０は、内気取入
口１又は外気取入口２から内気又は外気を導入させるた
めのもので、ファン風量スイッチ３１は、ファン５の風
量を設定するためのものであり、各操作信号は入力イン
ターフェイス１８を介して空調コントローラ１７の演算
部１５へ供給されるようになっている。

【００１４】空調コントローラ１７の演算部１５は、各
種センサ，各種スイッチから入力した信号に基づき目標
吹出温度，目標吹出口開度，目標内外気開度，目標風量
を演算し、出力制御部１６へ出力するようになってい
る。出力制御部１６は、演算部１５の出力を駆動出力信
号へ変換し、駆動出力インターフェイス１９を介して各
種アクチュエータ，モータ，リレーへ出力するようにな
っている。

【００１５】空調コントローラ１７の出力に基づき、エ
アミックスダンパアクチュエータ３２は、エアミックス
ダンパ８を駆動し、吹出口ダンパアクチュエータ３３
は、デフ用ダンパ１３，ベント／ヒート用ダンパ１４を
駆動し、内外気ダンパアクチュエータ３４は、内気／外
気切換用ダンパ３を駆動し、ファンモータ４は、ファン
５を駆動し、コンプレッサリレー３５は、コンプレッサ
７への通電を制御するようになっている。

【００１６】次に、本実施例の車両用空調装置における
特徴点を図２に基づき説明すると、空調コントローラ１
７の演算部１５は、車両乗員が設定温スイッチ２８によ
り設定した設定温度と，内気温センサ２１により検出さ
れた内気温度との差に相当する内気温偏差を演算し、内
気温偏差の絶対値と予め設定してある所定偏差αとの大
小関係を判定し、判定結果に基づき目標吹出口を選択す
るようになっている。出力制御部１６は、演算部１５に
より演算された目標吹出口開度を駆動出力信号に変換
し、駆動出力信号を駆動出力インターフェイス１９にお
いてアクチュエータ駆動出力に変換し、吹出口ダンパア
クチュエータ３３を駆動するようになっている。

【００１７】次に、上記の如く構成した本実施例の作用
を図４を中心に説明する。この場合、図４の処理は、車
両乗員が吹出口選択スイッチ２９を操作してベント吹出
口１１からの調和風の吹出しを指示する度に起動される
サブルーチンである。

【００１８】車両乗員が、吹出口選択スイッチ２９を操
作してベント吹出口１１からの調和風の吹出しを指示す
ると共に、設定温スイッチ２８を操作して車室内温度を
設定すると、空調コントローラ１７の演算部１５は、入
力インターフェイス１８を介して設定温スイッチ２８か
ら設定温度に対応した信号と，内気温センサ２１により
検出された内気温度に対応した信号とを読込む（ステッ
プＳ１）。

【００１９】次に、空調コントローラ１７の演算部１５
は、設定温スイッチ２８により設定した設定温度から内
気温センサ２１により検出した内気温度を減算して，内
気温偏差を演算し（ステップＳ２）、演算した内気温偏
差の絶対値が予め設定してある所定偏差αより大きいか
小さいかを判定する（ステップＳ３）。

【００２０】空調コントローラ１７の演算部１５が、内
気温偏差の絶対値が予め設定してある所定偏差αより大
きいと判定した場合は、出力制御部１６は、駆動出力イ
ンターフェイス１９を介して吹出口ダンパアクチュエー
タ３３を駆動し、ベント／ヒート用ダンパ１４をベント
吹出口１１が開状態となる位置へ固定する。これによ
り、ベント吹出口１１から一定量の調和風が吹出す（ス
テップＳ４）。

【００２１】他方、空調コントローラ１７の演算部１５
が、内気温偏差の絶対値が予め設定してある所定偏差α
より小さいと判定した場合は、出力制御部１６は、駆動
出力インターフェイス１９を介して吹出口ダンパアクチ
ュエータ３３を駆動し、ベント／ヒート用ダンパ１４が
ベント吹出口１１，ヒート吹出口１２を所定周期で開閉
するように揺動させる。これにより、ベント吹出口１１
からのみ調和風が吹出す状態と，ベント吹出口１１及び
ヒート吹出口１２の両方から調和風が吹出す状態と，ヒ
ート吹出口１２からのみ調和風が吹出す状態とが順次一
定時間毎に繰返される（ステップＳ５）。

【００２２】空調コントローラ１７は、ステップＳ４ま
たはステップＳ５の処理が終了すると上記ステップＳ１
へ戻り、車両乗員が吹出口選択スイッチ２９を操作して
ベント吹出口１１からの調和風の吹出しを指示した場合
は、上記一連の制御を繰返す。以上が、本実施例におけ
る空調制御の流れである。

【００２３】上述したように、本実施例によれば、設定
温度と内気温度（車室内温度）との差に相当する内気温
偏差の絶対値が所定偏差αより小さい場合は，ベント／
ヒート用ダンパ１４がベント吹出口１１，ヒート吹出口
１２を所定周期で開閉するように揺動させるため、内気
温度が設定温度に近い安定状態（内気温偏差の絶対値が
所定偏差αより小さい状態）では、ベント吹出口１１か
らのみ調和風が吹出す状態と，ベント吹出口１１及びヒ
ート吹出口１２の両方から調和風が吹出す状態と，ヒー
ト吹出口１２からのみ調和風が吹出す状態とが一定時間
毎に繰返される。この結果、車両乗員にとっては吹出風
量が自然な状態で変化しているように体感されるため、
車室内における快適性を向上させることが可能となる。

【００２４】また、本実施例によれば、ベント／ヒート
用ダンパ１４がベント吹出口１１，ヒート吹出口１２を
所定周期で開閉するように揺動させるだけの簡易な制御
であるため、従来の風量変動型の空調装置の如くモータ
異音が発生し易いといった不具合や、従来のルーバ駆動
型の空調装置の如くコスト高となるといった不具合を解
消することが可能となる。

【００２５】この場合、本実施例では、設定温度と内気
温度（車室内温度）との差に相当する内気温偏差の絶対
値が所定偏差αより小さい場合は，ベント吹出口１１か
らのみ調和風が吹出す状態と，ベント吹出口１１及びヒ
ート吹出口１２の両方から調和風が吹出す状態と，ヒー
ト吹出口１２からのみ調和風が吹出す状態とをこの順序
で順次繰返すように制御したが、これら各状態をランダ
ムに繰返すように制御することも可能である。ここで、
前述した各吹出状態を順次繰返す場合または各吹出状態
をランダムに繰返す場合における吹出口ダンパアクチュ
エータ３３の制御手順は予めプログラムに設定されてい
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空
調装置によれば、車室内温度と設定温度との偏差が所定
値より小さい場合には前面側吹出口及び足下側吹出口を
交互に開閉する動作を繰返すように制御するため、車室
内温度が設定温度に近い安定状態（偏差が所定値より小
さい状態）では、前面吹出口からのみ調和風が吹出す状
態と，前面側吹出口及び足下側吹出口の両方から調和風
が吹出す状態と，足下側吹出口からのみ調和風が吹出す
状態とが順次繰返される結果、車両乗員にとっては吹出
風量が自然な状態で変化しているように体感できること
となり、この結果、車室内における快適性を従来より向
上させることが可能となる、という優れた効果を奏する
ことができる。

【００２７】また、本発明の車両用空調装置において、
ダンパが前面側吹出口のみを開状態，前面側吹出口及び
足下側吹出口の両方を開状態，足下側吹出口のみを開状
態とする動作を順次繰返すように制御した場合，または
ダンパが前面側吹出口のみを開状態，前面側吹出口及び
足下側吹出口の両方を開状態，足下側吹出口のみを開状
態とする動作を任意に繰返すように制御した場合におい
ても、上記と同様に車両乗員にとり吹出風量が自然な状
態で変化しているように体感でき車室内における快適性
が向上する、という効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した本実施例における車両用空調
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例における空調制御を示す説明図であ
る。

【図３】本実施例における車両用空調装置の要部の構成
を示す説明図である。

【図４】本実施例における空調制御を示す流れ図であ
る。

【符号の説明】

１１ 前面側吹出口としてのベント吹出口 １２ 足下側吹出口としてのヒート吹出口 １４ ダンパとしてのベント／ヒート用ダンパ １７ 制御手段としての空調コントローラ ２１ 車室内温度検出センサとしての内気温センサ ２８ 車室内温度設定スイッチとしての設定温スイッチ ２９ 吹出口選択スイッチ ３３ アクチュエータとしての吹出口ダンパアクチュエ
ータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面側吹出口及び足下側吹出口を開閉す
   るダンパと、該ダンパを駆動するアクチュエータと、調
   和風の吹出口を選択する吹出口選択スイッチと、車室内
   の温度を設定する車室内温度設定スイッチと、車室内の
   温度を検出する車室内温度検出センサと、前記各スイッ
   チ及びセンサの出力に基づき前記アクチュエータの動作
   を制御する制御手段とを備えた車両用空調装置におい
   て、 該制御手段が、前記吹出口選択スイッチによる前面側吹
   出口の選択及び前記車室内温度設定スイッチによる車室
   内温度の設定に伴い当該設定温度と前記車室内温度検出
   センサにより検出された車室内温度との偏差を算定する
   偏差算定機能と，前記偏差が予め設定した境界値より小
   さいか否かを判定する偏差判定機能と，前記偏差が前記
   境界値より小さい場合は前記ダンパが前面側吹出口及び
   足下側吹出口を交互に開閉する動作を繰返すように前記
   アクチュエータの動作を制御する吹出制御機能とを具備
   したことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段が、更に、前記偏差が前記
   所定値より小さい場合は前記ダンパが前面側吹出口のみ
   を開状態，前面側吹出口及び足下側吹出口の両方を開状
   態，足下側吹出口のみを開状態とする動作を順次繰返す
   ように前記アクチュエータの動作を制御する第２の吹出
   制御機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の
   車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段が、更に、前記偏差が前記
   所定値より小さい場合は前記ダンパが前面側吹出口のみ
   を開状態，前面側吹出口及び足下側吹出口の両方を開状
   態，足下側吹出口のみを開状態とする動作を任意に繰返
   すように前記アクチュエータの動作を制御する第３の吹
   出制御機能を備えていることを特徴とする請求項１記載
   の車両用空調装置。