JPS58141915A - 車輛用空気調和装置の空気制御ドアの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輛用空気調和装置用空気制御ドアの制御方法
に関するものである。

一般に車輛用空気調和装置は第１図（ａ）〜（ｂ）に示
すように内外気を車室内に導くダクト１とこのタクトｌ
内に設置され、コンプレッサによっテ冷却されるエバポ
レータ２と、エバポレータ２の下流側に設置されたヒー
タコア３とエバポレータ２を介して下流側に導かれる空
気のヒータコア３方向への供給量を制御するエヤミック
スドア４等から構成されている。尚、車輛用空気調和装
置には上記エヤミックスドアの池内外気切換ドア、モー
ド切換ドア等が設けられておシ、このような各種空気制
御ドアを制御することにより、車室内の空気の温度を温
度設定器によシ設定された温度に近づけるような空調動
作を行なうことができる。上記エヤミックスドア４等は
第２図に示すように基板５の両面にクッション性に富む
２イニングを被着して構成され、これを回転軸７によっ
て枢支し、回動することによシ、冷風と暖風との混合割
合を調整することができる。この場合、上記エヤミック
スドア４等は図示しないリンクを介してモータよ多酸る
アクチェエータによってその回転角が制御される。

上記アクチェエータはモータの回転速度を減速する中間
ギヤ及び出力ギヤから構成されておシ。

かつ第２図に示すようにモータの負荷電流１１とと予め
設定されたロック検出電流工ρとを比較して１１＞Ｉｏ
と表った時にモータ停止信号Ｉｓを出力してモータを停
止するロック−出回路８を具備している。

しかしながら従来の上記車輌用空気調和装置によれば第
１図（ａＬ　（ｂ）に示すようにエヤミックスドア４が
ダクト１の内壁に圧接するような状態の時において、第
２図に示すように基板５０両面に被着されたライニング
６におけるダクト１の内壁１ａへの接触部分９の撓みに
基づく反力のためにモータの負荷電流１１が大きくなり
てしまい、ロック検出回路８からモータ停止信号ＩＩが
送出されてしまい、モータが容易にロックしてしまうと
いう欠点を有していた。なお、このようにエアミックス
ドア４の先端側を内壁１ａに圧接するのはドア４と内壁
４との間に、間隙が発生し、ここから空気が漏れないよ
うにするためにとの圧接を森りてモータは停止される。

また第１図（Ｃ）％　（ｄ）に示すようにエヤミックス
ドア４がダクト１の内壁側から離間するような状態の時
においてはエノ（ボレータ２を介して導入される空気流
のためにエヤミックスドア４の空気抵抗が著しく大きく
なってしまい、このためモータの負荷電流ＩＩが大きく
なってこれによりロック検出回路８が作動して、モータ
が停止されてしまうという欠点を有していた。

特にこのような傾向はモータの停止位置精度を向上する
ために小型の低トルクのモータを用いた場合においてよ
シ顕著に現われていた。

従って本発明の目的は、エヤミックスドア等の空気制御
ドアに送′ｉられる空気の風圧を制御することにより、
上記空気制御ドアを回動するためのアクチュエータを構
成するモータにかかる負荷を減少するようにして、モー
タが容易にロックしないようにして上記欠点全除去する
ものである。

すなわち、本発明においては第１図（、）、（ｂ）に示
すようにエヤミックスドア４がダクト１の内壁に圧接す
るような状態のときに送風機を増速することによシ高速
をもってエヤミックスドア４側に供給される空気流によ
りエヤミックスドア４側に押付けるような補助Ｔカを与
えて圧接させるのである。

これにより、エヤミックスドアをダクト側に圧接すると
きにモータＫかかる負荷を減少させモータがロック検出
回路の動作で停止されないようにするのである。また、
本発明は第１図（Ｃ）、（ｄ）に示すようにエヤミック
スドア４がダクト１の内壁よ）離間する状態のときに送
風機を減速又は停止し空気抵抗を減少し離間時にモータ
にかかる負荷を減少させ、モータが停止されないように
するのである。なお、ドア４はダクト内壁よりわずか離
れ、両者間にギャップが発生すると、このギャップを介
して空気が流れ込むので、以後は送風機の回転数を増速
して現状に復旧しても、モータでドア４を無理なく回動
できる。

第４図は本発明による車輛用空気調和装置用空気制御ド
アの制御方法の一実施例を示すブロック図であシ、第１
図と同じものは同一・符号を用いている。同図において
、ダクト１の上流側には内気口１０と外気口１１との間
に設けられた内外気切換ドア１２が設けられ、この内外
気切換ドア１２の下流側に送風機１３が設置され、また
最下流側は冷風吹出口１４、暖風吹出口１５、デフロス
ト吹出口１６及び上記吹出口１４．１５．１６からの空
気量を制御するモード切換ドア１７．１８が設けられて
いる。上記内外気切換ドア１２はアクチュエータ五〇に
より制御され、モード切換ドア１７．１８はアクチェエ
ータ２０．２０によって制御され、′上記各アクチェエ
ータ１９，２０は駆動回路２１．２２によって駆動され
る。また送風機１３は駆動回路２３によって駆動され、
エノ噌ボレータ２を冷却子るコンプレッサ２４に対する
エンジンプーリ２５からの回転力を制御するマグネット
クラッチ２６は駆動回路２７によって制御され、またエ
ヤミックスドア４を制御するアクチェエータ２８は駆動
回路２９によって駆動される。

上記各駆動回路２１．２２．２３．２７．２９は制御装
置３０によって制御され、この制御装置３０には温度設
定器４１からの設定温度信号ＴＤ内気センサ４２からの
内気温度信号ｔｒ　、外気センサ４３からの外気温度信
号ｔａが供給され、制御装置３０は上記信号ＴＤ、　ｔ
ｒ、　ｔａを演算処理してこの演算結果に基づいて、上
記各駆動回路を制御する。ここで第６図を用いて上記エ
ヤミックスドア４を制御する場合について説明すると、
制御装置′３０はｔｒ−ＴＤを演算処理して演算結果温
度信号Ｔを求め、この信号Ｔの大きさに基づいて上記エ
ヤミックスドア４の開度θをＯから最大まで制御する。

すなわち上記演算結果温度信号Ｔが最小レベルの時は上
記θは０でアシ、これによシエヤミックスドア４は第１
図（ｂ）、（ａ）に示すようなモード、すなわちエバポ
レータ２側からの空気流をヒータコア３に導入するよう
なフルヒータモードに設定され、°また上記演算結果温
度信号Ｔが中間θを中間の値に設定し、上記演算結果温
度信号Ｔが最大レベルの時は、上記エヤミックスドア４
０回動角度θを最大として、第１図（、）、（Ｃ）に示
すようなモードすなわちエバポレータ２側を介する空気
をヒータコア３側に導びかないようにするフルヒータモ
ードに設定する。尚、通常の場合は送風機１３１ｄエヤ
ミツクスドア４がフルヒータモード。

フルクーラモードの時において高速回転となシ、中間位
置の時において低速回転となるように制御され、また内
外気切換ドア１２はヒータモードの時に外気を導入する
ような回動角度に設定され、クーラモードの時に内気を
導入するようなモー゛ドに設定される。

上記制御装置３０は例えば、上記信号’ｒｎ、　ｔｒ。

ｔａ　等を選択的にアナログデジタル変換器３１に供給
するマルチプレクサ３２、上記アナログデジタル変換器
３１からの出力を演算する中央演算処理装置３３及びＲ
ＡＭ等の記憶装置３４から構成される。

本発明においては、上記エヤミックスドア４を制御する
だめのアクチュエータ２８を構成するモータ２８１１か
ら負荷電流工１　を検出すると共にアクチュエータ２８
からエヤミックスドア４の回動角度θに相当す石エヤミ
ックス４の位置を示す位置信号Ｐ１を検出する。上記負
荷電流ＩＩ　　を検出する方法としては、上記モータ２
８ａに負荷抵抗を接続しこの負荷抵抗に流れる電流を検
出する方法がある。また上記位置信号Ｐ１を検出する方
法としては、エヤミックスドア４を駆動するリンクの移
動量を検出する検出器を設ける方法がある。上記負荷電
流１ｉ　、位置信号Ｐｉは制御装置３０を構成する中央
演算処理装置３３側に供給される。

上記中央演算処理装置３３は上記位置信号Ｐｌを上記演
算結果温度信号Ｔよシ求められるエヤミックスドア４を
いずれの位置に設定するかを示す目標位置信号Ｐ２に等
しくするように上記エヤミックスドア４を制御するもの
であるが、本発明においては上記位置信号Ｐ１と目標位
置信号Ｐ２　　とを比較して両者が等しい時にエヤミッ
クスドア４の駆動を停止し、両者が等しくない時に両者
を等しくするようにエヤミックスドア４を駆動するため
のモータ２８ａを制御するような機能を有している。

また上記中央演算処理装置３３は負荷電流工！と記憶装
置３４に記憶された設定電流１２とを比較演算して、エ
ヤミックスドア４がダクト１に圧接する際増大するモー
タ２８＆の負荷電流１１が設定電流工２　よシも大きく
なった時に限シ、エヤミックスドア４がいずれの位置に
あるかを位置信号Ｐ１に基づいて判定する機能を有して
いる。すなわち位置信号Ｐ１　に基づいてエヤミックス
４が第１図（ａ）、（Ｃ）に示すようにフルクーラモー
ド側か否が、また第１図（ｂ）、（ｄ）に示すようにフ
ルヒータモード側か否かを判定するものである。また中
央演算処理装置３３は第１図（、）、（ｂ）に示すよう
に、エヤミックスドア４がダクト１の内壁側に圧接状態
にあるか否か、または第１図（Ｃ）、（ｄ）　Ｋ示すよ
うにダクト１の内壁から離間の状態にあるか否かを判定
する機能を有している。尚、この判定方法としては上記
演算結果温度信号Ｔが増加傾向にあるのか減少傾向にあ
るかを判定することにより容易に求めることができる。

すなわち演算結果温度信号Ｔが第１図（、）、（Ｃ）の
フルクーラモードにおいて増加傾向にあればエヤミック
スドア４は第１図（、）に示すように圧接状態にあシ、
減少傾向にあれば第１図６（Ｃ）に示すように離間状態
にある。また第１図（ｂ）、（ｄ）に示すようにフルヒ
ータモードにおいて、演算結果温度信号Ｔが減少傾向に
あればエヤミックスドア４は圧接状態とな９、増加傾向
にあれば離間状態にある。

次に以上の構成による車輛用空気調和装置用空気制御ド
アの制御方法について第５図に示すフローチャートを用
いて説明する。まず、中央演算処理装置３３はエヤミッ
クスドアの位置信号Ｐ１　　と目標位置信号Ｐ２とを比
較判定し、両者が等しければエヤミックスドア４は好ま
しい正規の位置にすでに設定されているので、エヤミッ
クスドア４の駆動を停止するが、両者が等しくない時は
エヤミックスドア４を駆動して信号ＰＩ、Ｐ２を等しく
するようモータを制御する。

次に上記エヤミックスドア４の制御動作時において中央
処理装置３３は負荷電流１１と設定電流Ｉ２とを比較判
定する。上記設定電流Ｉ２　はモータがロック状態とな
った時にモータの負荷回路に流れるロック電流よシも若
干小さい電流で１）％この判定に基づいて負荷電流１１
が設定電流Ｉ２よシも大きくなっておればモータの負荷
が増加したことを意味する。すなわち、エヤミックスド
ア４が第１図（、）〜（ｄ）に示すようにダクト１の内
壁に圧接するようなモードまたは離間するようなモード
にあることを意味する。次に中央演算処理装置３３はエ
ヤミックスドア４の位置を判定し、エヤミックスドア４
が第１図（、）、（Ｃ）に示すようにフルクーラモード
側か第１図（ｂ）、（ｄ）に示すようにフルヒータモー
ド側から判定する。中央演算処理装置３３がエヤミック
スドアが第１図（＆）、（Ｃ）に示すようにフルクーラ
モード側にあると判定した場合、エヤミックスドア４の
作動方向を判定する。この作動方向を、演算結果温度信
号Ｔの増減を検出して判定してエヤミックスドアが第１
図（、）に示すよ一ドに設定する。このように送風機１
３の回転数を０または減少することによシエヤミックス
ドア４に加わる風圧を抑えることができ、内外気切換ド
ア１２を外気導入モードから内気導入モードに設定する
ことにより、車輛の走行中に外気口１１を介して車輛の
走行速度に基づいて導入される外気による風圧を抑える
ことができる。従ってモータ２８ａの負荷を減少するこ
とができ、モータ２８畠がロックするのを防止すること
ができる。また中央演算処理装置３３は、エヤミックス
ドア４の位置が第１図（ｂ）、（ｄ）に示すようにフル
ヒータモード側にあると判定した場合、さらに中央演算
処理装置３３はエヤミックスドア４の作動方向を判定し
。

その作動方向が第１図（ｂ）に示すように、エヤミック
スドア４がダクト１の内壁に圧接するようなモードの時
送風機１３を高速回転し、かつ内外気切換ドアを外気導
入モードとして風圧による補助力を与えて、エヤミック
スドア４に対し内壁１ａへの圧接方向の力荀与える。こ
れによりモータ２８ｍの負荷が増大するのを抑えること
ができ、モータがロックしてし゛まうのを防止できる。

またエヤミックスドア４の作動方向を判定して第１図（
ｄ）に示すようにエヤミックスドア４がダクト１の内壁
から離間するようなモードとなっておれば送風機１３０
回転数をＯまたは減少し、かつ内外気切換ドア１２を内
気導入モードに設定してエヤミックスドア４の風圧を小
さくし、これによシモータの負荷が増大するのを防止し
、モータのロックを防止する。以上の動作を終了し、演
算処理装置３３は再度負荷電流１１と設定電流Ｉ２とを
比較判定し、負荷電流ＩＩが設定電流１２以下となって
おれば、以上の動作を再度継続し、負荷電流ＩＩが設定
電流工２以下でない場合には他の理由によって負荷電流
１１が増加したことを意味するのでエヤミックスドアの
駆動を停止し、故障表示を行なう。すなわち以上の動作
を行なっても負荷電流１１が設定電流工２よシ小さくな
らない場合には、第１１ｋ（ａ）〜（ｄ）において説明
したエヤミックスドアのダクト内壁への圧接または風圧
に基づく負荷電流ＩＩ　　の上昇ではないので、この時
は以上の操作をこととなる。

尚、本発明においてはエヤミックスドアを制御する場合
において説明したが、本発明は内外気切換ドア、モード
切換ドア等他の空気制御ドアを制御する場合においても
適用できることはもちろんである。

以上説明したように本発明による車輛用空気調和装置用
空気制御ドアの制御方法によれば、内外気を車室内に導
入するダクト内に設置された送風機、エバポレータ、ヒ
ータコア及び空気制御ドア等から成る車輛用空気調和装
置において、上記空気制御ドアがダクトの内壁に圧接状
態にあるか、離間状態にあるかを判定し、圧接状態にあ
る時に上記空気制御ドアへの正圧を大きくし、離間状態
にある時にその風圧を減少するように制御したので、空
気制御ドアがダクト内壁に圧接する際における２イニン
グの撓みに基づく反力によシ、または空気制御ドアに与
えられる風圧によシ上記空気制御ドアを駆動するモータ
の負荷が増大するのを防止でき、モータがロック検出回
路の動作に基づいてロックしてしまうのｔ防止すること
ができ、従って車輛用空気調和装置が作動中に停止して
しまうという問題を解消することができる。また上記空
気制御ドアを駆動するためのモータとして低トルクのモ
ータを用いることができるので、空気制御ドアの位置精
度を向上することができ、かつ低騒音化を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来及び本発明による車輛用空気
調和装置用空気制御ドアの制御方法の一例を示す簡略構
成図及びブロック図、第４図は本発明による車輌用空気
調和装置用空気制御ドアの制御方法の一実施例を示すブ
ロック図、第５図は本発明による車輛用空気調和装置用
空気制御ドアの制御方法の動作を説明するためのフロー
チャート、第６図はその動作を説明するための特性図で
ある。 １・・・ダクト、２・・・エバポレータ、３・・・ヒー
タコア、４・・・エヤミックスドア、２８・・・アクチ
ユエータ、３０・・・制御装置、３２・・・マルチブレ
フサ、３３・・・中央演算処理装置、３４・・・ｉ己憶
装置。 特　許　出　願　人　　ヂーゼル機器株式会社代理人　
　弁理士　宮　園　純　− 第１図 第２図 第３図 手続補正書（自発） 昭和５７年３月３θ日 昭和５７年特許　願第２３９６２号 事件との関係　　特許出願人 ４、代　理　人マ１０２ ６、　補正により増加する発明の数 似上 補正の内容 （１）゛　　明細書第３頁第８行目「かつ第２図に・・
・」を「かつ第３図に・・・」と補正する。 （２）　　同書第１６頁第１５行目「・・・ドアへの匡
正を・・・」を「・・・ドアΔつ風圧を・・・」と補正
する。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内外気を車室内側に導入するダクト内に設置され
   た送風機、エバポレータ、ヒータコア及び空気制御ドア
   から成る車幅用空気調和装置において、上記空気制御ド
   アのダクト内壁への圧接又は離間状態を判定し、上記空
   気制御ドアがダクト内壁に圧接状態にある時に上記送風
   機を増速し、離間状態にある時に減速または停止したこ
   とを特徴方法。
2. （２）上記車輛用空気調和装置は内気と外気との導入割
   合を調整する内外気切換ドアを有し、上記送風機を増速
   する時にこの内外気切換ドアを外気導入モードとし、減
   速または停止する時に内気導入モードに設定したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛用空気―釦
   装置の空気制御ドアの制御方法。