JPH08167Y2

JPH08167Y2 - 自動車の空気調和装置

Info

Publication number: JPH08167Y2
Application number: JP6177390U
Authority: JP
Inventors: 光利黒岩; 重紀土井; 俊和石川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2005-06-12
Also published as: JPH0420817U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は自動車の空気調和装置に関するものであり、
より詳細には、排気ガス濃度などの外気中の不純物濃度
を検出するガス検出手段と、該ガス検出手段によって所
定値以上の不純物濃度が検出されたときに、車室内への
外気の導入を禁止する外気導入禁止手段とを有する自動
車の空気調和装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車の空気調和装置において、排気ガス濃度などの
外気中の不純物濃度を検出するガス検出器と、該ガス検
出器によって所定値以上の不純物濃度が検出されたとき
に、車室内への外気の導入を自動的に禁止する外気導入
禁止手段とを有する自動車の空気調和装置が知られてい
る（特開昭58-47617号公報など）。

このような空気調和装置は、外気導入運転中に所定値
を超える不純物濃度が検出されたときに、内外気切換ダ
ンパを全内気循環運転に切換えて、空気調和装置への外
気の導入を禁止し、所定値以下の不純物濃度が検出され
たときに、外気の導入を許可するように構成されてい
た。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような空気調和装置においては、
全内気循環運転中に、車室内の乗員などから発生する湿
気によって車室内の湿度が徐々に上昇することから、ウ
ィンドガラスの車室側表面に結露が生起して、フロント
ウィンドガラスが曇り、この結果、運転者の視界が阻害
されるという問題があった。

本考案にかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、高い排気ガス濃度を有する外気に
よる乗員の不快感を防止するとともに、内気循環運転に
よってフロントウィンドガラスに生じる結露を防止し
て、運転者の視界を良好に保つことができる自動車の空
気調和装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕

本考案は、上記目的を達成するために、排気ガス濃度
などの外気中の不純物濃度を検出するガス検出手段と、
該ガス検出手段によって第１の判定値より大きい不純物
濃度が検出されたときに、車室内への外気の導入を禁止
し、前記ガス検出手段によって第２の判定値以下の不純
物濃度が検出されたときに、車室内への外気の導入を許
可する外気導入禁止手段と、吹出モードを認識する吹出
モード認識手段と、該吹出モード認識手段によって、ベ
ントからの吹出しを行わない吹出モードが認識されたと
きに、前記第１及び／又は第２の判定値を、該判定値よ
りも大きく設定される第３及び／又は第４の判定値に変
更する判定値変更手段を有する、ことを特徴とする自動
車の空気調和装置を提供する。

本考案の上記構成によれば、空気調和装置の吹出モー
ドが、ベントからの吹出しを行う吹出モードにある場
合、上記外気導入禁止手段は、第１の判定値以上の不純
物濃度が検出されたときに、外気の導入を禁止して、空
気調和装置を全内気循環運転に切換え、第２の判定値以
下の不純物濃度が検出されたときに、外気の導入を許可
して、空気調和装置の全内気循環運転を解除する。他
方、空気調和装置の吹出モードが、ベントからの吹出し
を行う吹出モード以外のモードにある場合、少なくとも
第１の判定値又は第２の判定値の一方が、これら各判定
値よりもそれぞれ大きく設定される第３の判定値又は第
４の判定値に設定変更されるので、空気調和装置は、全
内気循環運転への切換えタイミングが遅れ、或いは、全
内気循環運転を解除するタイミングが早められ、この結
果、全内気循環運転を行う時間が短縮される。このよう
に、乗員に向かって空調風が吹出されるベントからの吹
出し時には、比較的長期に全内気循環運転が行われるの
で、臭気によって乗員が不快感を感じるのが効果的に防
止される一方、乗員の足元などに向かって空調風が吹出
されるヒートからの吹出し時には、全内気循環運転の継
続時間が短縮されるので、車室内の湿度上昇が防止され
る。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本考案の実施例について
詳細に説明する。

第１図は、本考案に係る空気調和装置の実施例を示す
全体構成図であり、第1A図は、第１図に示す空気調和装
置を備えた車両の概略断面図である。

第1A図に示すように、車両１には、車体前部のエンジ
ンルーム２内に車室３内の空気調和を行う空気調和装置
10（以下、空調装置10と称する）が配設されるととも
に、車体の前端部近傍に配置されたラジエータグリル４
の前側に、主に外気中の排ガス濃度を検出するための排
ガスセンサ５が配置されている。

排ガスセンサ５は、排気ガス濃度などの清浄大気中の
不純物濃度が増大するにつれて抵抗値が減少するように
構成された半導体ガスセンサが採用されており、空調装
置10に新鮮空気として取入れられる外気の排気ガス濃度
を検出するように構成されている。

第１図に示すように、上記空調装置10は、その上流側
から順に、未調整空気を圧送するためのブロアユニット
11、ブロアユニット11によって圧送される未調整空気を
冷却するためのクーリングユニット12、クーリングユニ
ット12を通過した冷却空気又は未調整空気を選択的に加
熱するためのヒータユニット13、及びヒータユニット13
を通過した調整空気、即ち空調風をベント15、ヒート16
及びデフロスタ17を含む各吹出口を介して車室３に給送
するための空調ダクト14より略構成されている。

ブロアユニット11は、外気取入ダクト（図示せず）に
接続されている外気取入口22と、リターンダクト（図示
せず）を介して車室３と連通している内気取入口23と、
内外気切換ダンパ24を備えたエアインテイクチャンバ21
（以下、チャンバ21と称する）と、チャンバ21を介して
外気または内気、即ち未調整空気を取入れて下流側に給
送するブロアファン26と、ブロアファン26を回転駆動す
るブロアモータ27とを備えており、内外気切換ダンパ24
の開度を調節することにより、外気又は内気の一方、或
いは、両者の混合気をクーリングユニット12に圧送する
ように構成されている。

内外気切換ダンパ24は、該ダンパ24を開閉駆動するた
めの電動モータから成るアクチュエータ25に連結されて
おり、アクチュエータ25は、枢支軸34aを中心に内外気
切換ダンパ24を回動させ、外気取入口22を閉じて内気取
入口23を開放する全内気循環位置（破線で示す）、内気
取入口23を閉じて外気取入口22を完全に開放する全外気
導入位置（実線で示す）との間で、内外気切換ダンパ24
を変位させる。

クリーニングユニット12は、図示しないコンプレッサ
ーに連結されたフィンチューブ式のエバポレータ31を備
えており、ブロアユニット11によってエバポレータ31に
送られた未調整空気を、該未調整空気とエバポレータ31
に循環される冷媒との熱交換によって冷却するように構
成されている。上記コンプレッサーは、操作盤６の空調
モード設定スイッチ61により冷房モードが設定されたと
きに作動されるが、外気温が略０℃以下に低下したとき
に、エバポレータ31の凍結防止のために、停止状態に保
持される。なお、操作盤６は、外気取入れ量や、空調モ
ード及び吹出モードなどの運転モードをマニュアル設定
するためのものであり、乗員が操作可能なようにインス
トルメントパネルに配設されている。

ヒータユニット13は、ヒータコア32と、ヒータコア22
を通過する風量を調節するミキシングダンパ33、34とを
備えており、ミキシングダンパ33、34の開度設定によ
り、ヒータユニット13によって加熱される空調風の温度
を調節するように構成されている。ミキシングダンパ3
3、34は電動モータなどのアクチュエータ（図示せず）
によってそれぞれ開閉駆動され、これらアクチュエータ
は、操作盤６の空調モード設定スイッチ61のマニュアル
設定に基づいて作動される。

また、空調ダクト14は、吹出しグリルとして、乗員に
向かって空調風を吹出すためのベント15、ウィンドガラ
スに向かって空調風を吹出すためのデフロスタ17、及び
乗員の足元廻りに空調風を吹出すためのヒート16と、各
グリルからの空調風の吹出モードを切り換えるための、
ベントダンパ35、ヒートダンパ36及びデフロスタダンパ
37とを備えており、これらダンパ35、36、37は、電動モ
ータなどのアクチュエータ（図示せず）に連結されてい
る。

空調装置10は、上記ダンパ35、36、37及び内外気切換
ダンパ24の各アクチュエータの作動を制御するととに、
クーリングユニット12及びヒータユニット13の作動を制
御するために、マイクロコンピュータを主要部として構
成されたコントロールユニット40を備えており、コント
ロールユニット40には、排ガスセンサ５の抵抗値Ｒと、
操作盤６に設けられた空調モード設定スイッチ61、吹出
モード設定スイッチ62及び外気取入れ量設定スイッチ63
の設定状態をそれぞれ示す空調モード信号M₁、吹出モー
ド設定信号M₂及び外気取入れ量設定信号Ｑと、内外気切
換ダンパ24の開度を検出するダンパ開度センサ44からの
開度信号Ｏとがそれぞれ入力される。

コントロールユニット40は、吹出モード設定信号M₂に
基づいて、ベントダンパ35、ヒートダンパ36及びデフロ
スタダンパ37の開閉を設定制御するとともに、排ガスセ
ンサ５の抵抗値Ｒ及び外気取入れ量設定信号Ｑに基づい
て、内外気切換ダンパ24の開閉位置を設定制御するダン
パ制御部と、該ダンパ制御部による設定制御に基づい
て、ベントダンパ35、ヒートダンパ36及びデフロスタダ
ンパ37を開閉駆動する各アクチュエータを作動させ、ま
た、内外気切換ダンパ24を全内気循環位置及び全外気導
入位置の間の所望の位置に変位させるようにアクチュエ
ータ25を作動させるダンパ駆動部とを備えている。

吹出モード設定スイッチ62は、ベントモード、ヒート
モード、デフモード及びデフ・ヒートモードなどの各吹
出モードにそれぞれ対応する設定位置を有しており、か
かる設定位置に相応するモードが吹出モード設定信号M₂
によってダンパ制御部に指令される。上記ダンパ制御部
は、上記ダンパ駆動部を介して、次表に示す如くベント
ダンパ35、ヒートダンパ36及びデフロスタダンパ37をそ
れぞれ開閉作動する。

外気取入れ量設定スイッチ63は、循環内気量と取入れ
外気量の割合をマニュアル設定できるように構成されて
おり、設定された両者の割合を上記ダンパ制御部に外気
取入れ量設定信号Ｑとして入力し、また、ダンパ開度セ
ンサ44は、内外気切換ダンパ24の枢支軸24aの回転角を
検出する回転角度センサとして構成され、内外気切換ダ
ンパ24の回動位置をダンパ制御部に入力する。

第２図は、外気中の排気ガス濃度の一般的な変化特性
と第１図に示す内外気切換ダンパの開閉作動形態とを示
す線図であり、第３図は、第１図に示すコントロールユ
ニット40における内外気切換ダンパ24などの制御方法を
示すフローチャートである。

第２図において、外気中の排気ガス濃度ｃは、時間ｔ
の経過に従って時刻t₃まで漸増し、時刻t₃以後、漸減し
ている。排気ガス濃度ｃは、その漸増の間に、時刻t₁、t
₂において、全内気循環運転の判定基準となる第１の判
定値c₁及び第３の判定値c₃を超え、また、その漸減の間
に、時刻t₄及びt₅において、外気導入運転の判定基準と
なる第４の判定値c₄及び第２の判定値c₂をそれぞれ下回
っている。内外気切換ダンパ24は、時刻t₁以前に任意の
開度α％を有しており、吹出モードがベントモード、ベ
ント・ヒートモード又はベント・デフモードにあると
き、排ガス濃度ｃが第１の判定値c₁を超える時刻t₁にお
いて閉じられ、排ガス濃度ｃが第２の判定値c₂まで低下
する時刻t₅において、当初の開度α％に復帰される。他
方、吹出モードがヒートモード、デフモード又はデフ・
ヒートモードにあるとき、内外気切換ダンパ24は、排ガ
ス濃度ｃが第３の判定値c₃を超える時刻t₂において閉じ
られ、排ガス濃度ｃが第４の判定値c₄まで低下する時刻
t₄において当初の開度α％に復帰される。

上記第１及び第２の判定値c₁、c₂は、排気ガス濃度ｃ
が時刻t₁以前に漸減傾向から漸増傾向に反転した時点t₀
における排気ガス濃度c₀を基準として設定されており、
また、第３及び第４の判定値c₃及びc₄はそれぞれ、第１
及び第２の判定値c₁及びc₂よりも大きく設定されてい
る。

第３図に示すように、コントロールユニット40のダン
パ制御部は、排ガスセンサ５の抵抗値Ｒ及び吹出モード
M₂を読み込み（S1）、吹出モードM₂が、ベントからの吹
出しを行うモード、即ち、ベントモード、ベント・デフ
モード、ベント・ヒートモードにあるとき、抵抗値Ｒ
と、排気ガス濃度ｃの第１の判定値c₁に相応する第１の
しきい値R₁とを比較し、抵抗値Ｒがしきい値R₁以上であ
り、従って、排気ガス濃度ｃが第１の判定値c₁に達して
いないと判定すると、通常運転、即ち、操作盤６によっ
て設定される外気取入れ量Ｑ、空調モードM₁及び吹出モ
ードM₂などに基づく運転を行うように空調装置10を制御
する（S2、３、10）。他方、抵抗値Ｒが、第１のしきい
値R₁を下回っており、排気ガス濃度ｃが第１の判定値c₁
を超えたと判定すると（S3）、ダンパ制御部は、内外気
切換ダンパ24を全内気導入位置に変位させ、外気の取入
れを禁止して、空調装置10を全内気循環運転に切換える
（S4）。

ダンパ制御部は更に、空調装置10の上記全内気循環運
転を、排ガスセンサ５の抵抗値Ｒが、排気ガス濃度ｃの
第２の判定値c₂に相応する第２のしきい値R₂以上に増大
するまで継続し、抵抗値Ｒが第２のしきい値R₂以上に増
大したときに、空調装置10を通常運転に復帰する（S5、
S10）。

また、空調装置10が、ベントからの吹出しを行わない
モード、即ち、ヒートモード、デフモード又はデフ・ヒ
ートモードにあるとき、ダンパ制御部は、抵抗値Ｒと、
排気ガス濃度ｃの第３の判定値c₃に相応する第３のしき
い値R₃とを比較し、抵抗値Ｒがしきい値R₃以上であると
判定すると、通常運転を行うように空調装置10を制御し
（S2、６、10）、抵抗値Ｒが、第３のしきい値R₃を下回
っており、排気ガス濃度ｃが第３の判定値c₃を超えたと
判定すると（S6）、内外気切換ダンパ24を全内気導入位
置に変位させ、外気の取入れを禁止して、空調装置10を
全内気循環運転に切換える（S7）。ダンパ制御部は、空
調装置10の上記全内気循環運転を、排ガスセンサ５の抵
抗値Ｒが、排気ガス濃度ｃの第４の判定値c₄に相応する
第４のしきい値R₄以上に増大するまで継続し、抵抗値Ｒ
が第４のしきい値R₄以上に増大したときに、空調装置10
を通常運転に復帰する（S8、S10）。

なお、コントロールユニット40は、第２図における排
気ガス濃ｃの変化曲線が再び増大傾向に転向する時点の
排ガスセンサ５の抵抗値を基準に上記しきい値R₁、R₂を
新たに設定する。

このように、上記実施例においては、全内気循環運転
への切換え又は全内気循環運転の解除を判定するための
判定値が、吹出モードに応じて設定変更され、吹出モー
ドが、ベントからの吹出しを行う吹出モードにある場
合、コントロールユニット40のダンパ制御部は、第１及
び第２の判定値c₁、c₂に基づいて、内外気切換ダンパ24
の作動を制御し、吹出モードが、ベントからの吹出しを
行う吹出モード以外のモードにある場合、第１の判定値
又は第２の判定値c₁、c₂よりも大きく設定される第３及
び第４の判定値c₃、c₄に設定変更される。従って、空調
装置10は、乗員に向かって空調風が吹出されるベントか
らの吹出し時に、比較的長期に全内気循環運転を行っ
て、臭気に対する乗員の不快感を効果的に防止する一
方、乗員の足元などに向かって空調風が吹出されるヒー
トからの吹出し時に、全内気循環運転の継続時間を短縮
して、車室内の湿度上昇を防止することができる。

なお、上記実施例においては、第１及び第２の判定値
c₁、c₂を第３及び第４の判定値c₃、c₄に設定変更している
が、第１又は第２の判定値c₁、c₂の一方を第３又は第４
の判定値c₃又はc₄に設定変更することにより、全内気循
環運転の継続時間を短縮しても良い。また、上記実施例
においては、外気取入口と内気取入口とを単一の内外気
切換ダンパによって開度調整しているが、各取入口にそ
れぞれ切換ダンパを備えても良く、また、外気の導入を
禁止するダンパを外気導入経路に別途備えても良い。

〔考案の効果〕

本考案の上記構成によれば、高い排気ガス濃度を有す
る外気による乗員の不快感を防止するとともに、内気循
環運転によってフロントウィンドガラスに生じる結露を
防止して、運転者の視界を良好に保つことができる自動
車の空気調和装置を提供することにある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る空気調和装置の実施例を示す全
体構成図であり、第1A図は、第１図に示す空気調和装置
を備えた車両の概略断面図である。第２図は、外気中の排気ガス濃度の一般的な変化特性と
第１図に示す内外気切換ダンパの開閉作動形態とを示す
線図である。第３図は、第１図に示すコントロールユニットにおける
内外気切換ダンパなどの制御方法を示すフローチャート
である。１……車両、３……車室、５……ガスセンサ、10……空
気調和装置（空調装置）、11……ブロアユニット、12…
…クーリングユニット、13……ヒータユニット、14……
空調ダクト、15……ベント、16……ヒート、17……デフ
ロスタ、21……エアインテイクチャンバ（チャンバ）、
24……内外気切換ダンパ、40……コントロールユニッ
ト、c₁……第１の判定値、c₂……第２の判定値、c₃……
第３の判定値、c₄……第４の判定値。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】排気ガス濃度などの外気中の不純物濃度を
検出するガス検出手段と、該ガス検出手段によって第１の判定値より大きい不純物
濃度が検出されたときに、車室内への外気の導入を禁止
し、前記ガス検出手段によって第２の判定値以下の不純
物濃度が検出されたときに、車室内への外気の導入を許
可する外気導入禁止手段と、吹出モードを認識する吹出モード認識手段と、該吹出モード認識手段によって、ベントからの吹出しを
行わない吹出モードが認識されたときに、前記第１及び
／又は第２の判定値を、該判定値よりも大きく設定され
る第３及び／又は第４の判定値に変更する判定値変更手
段を有する、ことを特徴とする自動車の空気調和装置。