JPS61157423A - 自動車用空気調和装置 - 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】 （Ｍ素上の利眉分野） この発明は、自動車における前席空間と後席空間とにそ
れぞれ冷房空気を吹出させる自動車用空気調和装置に関
し、特にコンプレッサの制御の改菩を計ったものである
。

（従来の技術） 近年、゛自動車用空気調和装置においては高級化の傾向
が見られ１例えば特公昭５ｇ−７４８６号公報や特開昭
５７−１６７８１９号公報に示されているように、エバ
ポレータを通過じた空気をダクトで前席空間と後席空間
とに分けて吹出させるようにすると共に、°前席用と後
席用とのエアミックスドアを設け、該エアミックスドア
の関度を調節して前席空間と後席空間とへの吹出空気温
度を別個に自動制御するものが公知となっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例にあっては、前席空間と後席
空間とへの吹出空気温度の調節がエアミックスドアのみ
により行なわれるようになっており、コンプレッサの制
御に関しては何らの考慮も払われていない、したがって
、コンプレッサのオンオフ温度をエバポレータの凍結温
度付近に固定する従来周知の固定サーモ方式を適用した
ならば。

前席空間及び後席空間の冷房負荷が共に小さい場合にも
コンプレッサの稼動率が大きくてコンプレッサによる動
力消費も大きくなり、省エネルギー化に反することにな
る。また、例えば特公昭５８−３９０８３号公報に示さ
れているように、コンプレッサのオンオフ温度を冷房負
荷に対応させて変える可変サーモ式を適用した場合であ
っても、前席空間の温厚１ｔｉｌＪｔｌをメインに考え
るならば９例えば前席空間の冷房負荷が小さく、後席空
間の冷房負荷が大きいときは、コンプレッサのオンオフ
温度が上昇し、後席空間の冷えが悪くなって後席空間の
乗員のフィーリングを損なうという問題点があった。　
　。

そこで、この発明は、上述した形式の自動車用空気調和
装置にあって、省エネルギー化を計りつつ温度制御を適
切に行なえるようにすることを課題としている。

（１１題を達成するための手段） 本発明に係る自動車用空気調和装置は、第１図に示すよ
うに、エンジンＥに連結されたコンプレッサ９と、この
コンプレッサ９を含む冷房サイクル７のエバポレータ８
を通過した空気を前席空間ＶＡと後席空間ＶＢとに分け
て吹出させるダクト２．３０．３３ａ〜３３ｃを具備し
ている。

そして、前記前席空間ＶＡには該前席空間ＶＡの冷房負
荷を検出する前席冷房負荷検出手段１００が、後席空間
ＶＢには該後席空間ＶＢの冷房負荷を検出する後席冷房
負荷検出手段２００がそれぞれ設けられ、更に、前席冷
房負荷検出手段１０Ｑと後席冷房負荷検出手段２００と
の検出値の大小を判定する判定手段３００の判定結果に
応じた所定のパターンにしたがって、前記コンプレッサ
９を制御する制御手段段４００とを具備するものである
。

（作用） ゛したがって、前席空間′と後席空間とで冷房負荷の大
きい方に対応してコンプレッサのオンオフ温度が変わる
ので、コンプレッサの省動力化を計りつつ、適切な空調
が行なえ、このため上記課題を達成することができるを
ものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において１本発明に係る自動車用空調和装置の概
略構成が示され、メイン空調ユニットｌは、メインダク
ト２を有し、このメインダクト２の最上流側には内気入
口３と外気人口４とが２股に分かれる形で形成され、そ
の分かれた部分に内外気切換ドア５が設けられ、該内外
気切換ドア５によりメインダクト２内に導入すべき空気
を内気と外気とに選択するようになっている。

メインブロア６は、メインダクト２内に空気を取り入れ
て下流側に送るためのもので、このメインブロア６のさ
らに下流側には冷房サイクル７を構成するエバポレータ
８が設けられている。

前記冷房サイクル７は前記エバポレータ８に加え、コン
プレッサ９．凝縮器１０．受液器１１゜膨張弁１２から
構成されている。また、前記コンプレッサ９はベルト伝
達装［１３及び電磁クラッチ１４を介しエンジンＥと連
結されている。

そして、前記エバポレータ８は、該エバポレータ８を通
過する空気を冷却し１．その後方は冷風通路１５となっ
ている。そして、該冷風通路１５には前記エバポレータ
８の温度Ｔｍを実質的に検出するモードセンサ１６が設
けられ、後述する電気ｌｌ制御両袋４１に接続されてい
る。

また、上記エバポレータ８の下流側にはヒータコア１７
が配置され、このヒータコア１７の前方に第１のエアミ
ックスドア１８が設けられている。

この第１のエアミックスドア１８は、その開度に応、じ
てヒータコア１７が配置された加熱通路１９を通過して
加熱される空気量と、ヒータコア１７をバイパスするバ
イパス通路２０とを通過する空気量との割合を調整する
もので、加熱通路１９とバイパス通路２０．とは、それ
ぞれの後流側でメインエアミックス室２１で合流し、そ
れぞれ通過した空気がこのメインエアミックス室２１で
混合して前席空間ＶＡに吹き出される空気の温度調整さ
れるようになっている。また、前記第１のエアミックス
ドア１８は、第１のアクチュエータ２２に連結され、こ
の第１のアクチュエータ２２にて動かされるようになっ
ている。

そして、メインエアミックス室２１で混合された空気は
、前席ベント吹出口２３、前席ヒート吹出口２４又はデ
フロスト吹出口２５に分かれて車室内の前席空間に吹き
出され、その吹出モードが前席モードドア２６ａ、２６
ｂｔｔ操作することにより行われるようになっている。

また、前記前席空間ＶＡには、該前席空間ＶＡの車内温
度Ｔｒを検出する前席温度センサ２７及び前席空間ＶＡ
の車内温度を設定する（設定温度をＴｄとする。）前席
温度設定器２８がそれぞれ設けられ、後述する電気制御
袋［４１に接続されている。

後席送風ユニット２９は、後席用ダクト３０に空気を吸
い込んで後流側に送る後席用ブロア３１を有する、この
後席用ダクト３０の後席用ブロア３１の入口側には後席
用エアミックス室３２が設けられている。そして、この
後席用エアミックス室３２と前記メインダクト２とは、
この実施例にあっては、第１乃至第３の接続通路３３ａ
〜３３ｅを介して接続されている。しかして、第１の接
続通路３３ａは、前記エバポレータ８とヒータコア１７
どの間、即ち冷風通路１５に開口している。

また、第２及び第３の接続通路３３ｂ、３３ｃは。

それぞれヒータコア１７の後流側でメインダクト２に接
続されているが、第２の接続通路３３ｂは前記加熱通路
１９の出口部分に、第３の接続通路３３ｃは前記メイン
エアミックス室２１の後部にそれぞれ開口している。

尚、第３の接続通路３３ｃはメインエアミックス室２１
を後席用エアミックス室３２に導いて後席空間ＶＢへ吹
き出す空気の温度の基準となるようにするためのもので
あって、該第３の接続通路３３ｃがなくとも後席空間Ｖ
Ｂに吹き出す空気の温度を制御することが可能であり、
また、該接続通路３３ｃの一端を前記ベント吹出口２３
に至る通路に接続することもできる。

前記第１及び第２の接続通路３３ａ、３３ｂの後席用エ
アミックス室３２に開口する部分には第２のエアミック
スドア３４が設けられており、該第２のエアミックスド
ア３４は、その開度に応じて接続通路３３ａ、３３ｂを
通過して後席用エアミックス室３２に導入される空気量
を＊Ｕするようになっている。この第２のエアミックス
ドア３４は第２のアクチュエータ３５に連結され、この
第２の７クチユエータ３５にて動かされ、後席空間ＶＢ
への吹出空気温度が調整される。

そして、前記後席用ダクト３０は、後席用ブロア３１の
後流側で２股に分かれ、その分かれた部分に後席モード
ドア３６が設けら九でいる。また。

その分かれた一方のダクトが後席中央ベント吹出口３７
を介して後席空間ＶＢに開口し、他のダクトがさらに左
右に分かれて後席ヒート吹出口３８ａ。

３８ｂを介して後席空間ＶＢに開口しており、前記後席
モードドア３６を操作することにより後席空間ＶＢに吹
き出される吹出口を選択できるようにしである。

また、後席空間ＶＢには、該後席空間ＶＢの車内温度Ｔ
ｒ’　を検出する後席温度センサ３９及び後席空間ＶＢ
の車内温度を設定する（設定温度をＴｄ’　とする、）
後席温度設定器４０がそれぞれ設けられており、後述す
る電気制御袋［４１に接続されている。

電気制御袋１！４１は、前記モードセンサ１６゜前席温
度センサ２７．前席温度設定器１８、後席温度センサ３
９．後席温度設定器４０からの検出信号を入力し、これ
ら入力信号を演算増幅処理し、メインブロア６、電磁ク
ラッチ１４．第１のアクチュエータ２２．後席眉ブロア
３１．第２の７クチユエータ３５をそれぞれ制御するも
のである。

この電気制御袋！４１の制御動作例が第３図においてフ
ローチャートとして示されている。

即ち、第３図において、ｉｔ気制御両袋ｆｌ！Ｅ４１は
。

メインスイッチが閉じられることによってステップ４８
からプログラムの実行を開始し、次のステップ４９にお
いて、中央処理装置ＣＰＵの内容をクリアする等の初期
設定を行い１次のステップ４４に進む。

このステップ４４においては、前記信号Ｔｍ。

Ｔｒ、Ｔｄを入力し１次式にしたがって前席用の総合信
号Ｔを演算する。

Ｔ＝（Ｔ　ｒ　−２５）＋Ｋ　ｌ　（Ｔｍ−Ｔｍ　Ｏ）
−に２　（Ｔ　ｄ　−２５）・・・・、・（１） 但し、ＫＩＪＫ２は、センサ及び設定器のゲイン、Ｔｍ
ｏは第１のモードセンサ１６の基準値である。

そして、次のステップ４５．４６に進み、（１）式で求
めた総合信号Ｔに対してメインブロア６の回転数と第１
のエアミックスドア１８の位置とが予め読出し専用メモ
リＲＯＭに記憶されていた制御特性（第４図参照）とな
るよう制御信号を演算し、前記メインブロア６及び第１
のエアミックスドア１８を動かす第１−のアクチュエー
タ２２を制御する。

ン′次のステップ４７においては、前記信号Ｔ　ｒＪ。

Ｔ’　ａ　”を入力し１次式にしたがって後席用の総合
信号Ｓを演算する。

５＝（Ｔｒ’　−２５）　　Ｋ３　（Ｔｄ’　　２５Ｌ
　”　・・・・（２）但し、Ｋ３は設定器のゲインであ
る。

そして１次のステップ４８．４９に進み、（２）式で求
めた総合信号Ｓに対して後席用ブロア３１の回転数と第
１のエアミックスドア３４の位置とが予め読出し専用メ
モリＲＯＭに記憶されていた制御特性（第４図参照）と
なるよう制御信号を演算し、該制御信号によって前記後
席用ブロア３１及び第２のエアミックスドア３４を動か
す第２のアクチュエータを制御する。

次のステップ５０においては、前記信号Ｔ　ｒ　。

Ｔｄ、Ｔｒ’　、Ｔｄ’　を基に制御信号を前記Ｉ！磁
クラッチ１４に出力してコンプレッサ９の作動を制御し
、その後再びステップ４４に戻り、かかる制御がｌｉ環
して行われるようになっており、前記ステップ５０にお
ける制御ルーチンの詳しい実施例が第５図に示されてい
る。

即ち、まずステップ５１において前記信号Ｔｒ。

Ｔｄ、Ｔｒ’　、’Ｔｄ’　、Ｔｍを入力し、ステップ
５２へ進む。

ステップ５２においては、前記前席車内温度Ｔｒ　　　
。

と前席空間ＶＡの設定温度Ｔｄとの差ＸＦ　　を演算し
、ステップ５３へ進む。

ステップ５３においては、前記後席車内温度Ｔｒ’と後
席空間ＶＢの接定温度Ｔｄ’　との差ＸＲを演算し、ス
テップ５４へ進む。

このステップ５４においては、前記ステップ５３で求め
たＸＦ　　とＸＲとの差Ｙを演算し、ステップ５５へ進
む。

ステップ５５においては、前記演算値Ｙが所定値α以上
であるか否かを判定し、所定値α以上の場合、即ち、前
席空間ＶＡの冷房負荷が大きい場合（Ｔｒ−Ｔｄが大）
はステップ５６へ、所定値αに満たない場合、即ち、後
席空間ＶＢの冷房負荷が大きい場合（Ｔｒ’−Ｔｄ’　
が大）はステップ５７へそれぞれ進む。

ステップ５６においては、前記演算値Ｔｒ−Ｔｄに対し
て、エバポレータ８の実質的温度Ｔｍで表わしたコンプ
レッサ９のオンオフ＠度が図示された所定のパターンと
なるよう前記コンプレッサ９のオンオフ温度が制御され
、メインルーチンへ戻る。

ステップ５７においては、前記演算値Ｔｒ’　−Ｔｄ’
に対して、エバポレータ８の実質的温度Ｔｗで表わした
コンプレッサ９のオンオフ温度が図示された所定のパタ
ーンとなるよう前記コンプレッサ９のオンオフが制御さ
れ、メインルーチンへ戻る。

即ち、この実施例においては、前記前席温度センサ２７
．前席温度設定器２８及びステップ５２により第１図に
示される前席冷房負荷検出手段ｌＯＯが、前記後席温度
センサ３９．後席温度設定器４０及びステップ５３によ
り同図の後席冷房負荷検出手段２００が、ステップ５４
．５５により同図の判定手段３００が、ステップ５６．
５７により同図の判定手段４００が構成されている。

第６図には、前記ステップ５１〜５７による処理を電気
回路によって実現した場合の一実施例が示され、前席冷
房負荷検出手段１００は前席温度センサ２７．前席温度
設定器２８、抵抗５９．６０゜６１及び演算増幅器６２
から構成されている。そして、前記前席温度設定器２８
と前席温度センサ２７どの分割比で定まる電圧Ｖｒは前
記演算増幅器６２の反転入力端子に入力される一方、非
反転入力端子には抵抗７５．７６の分割比で定まる基準
電圧ｖ２が入力され、該演算増幅器６２の出力端子ニは
（１＋Ａ　Ｉ）Ｖ２−Ａ　Ｉ　Ｖ　１が出力される。

ここでＡ１は演算増幅器６２の増幅度である。

後席冷房負荷検出手段２００は後ｒ：温度検出センサ３
９、後席部“度数定器４０．抵抗６３，６４゜６５及び
演算増幅器６６から構成され、基本的には前記前席冷房
負荷検出手段１００と同一構成である。したがって、前
記演算増幅器６６の出力端子には、後席温度センサ３９
と後席温度設定器４０どの分割比で定まる電圧ｖ３と前
記基準電圧ｖ２トノ差である（１＋Ａ２）Ｖ２−Ａ２Ｖ
３が出力される。ここでＡ２は演算増幅器６６の増幅度
である。

判定手段３００はダイオード６７．６８から構成されて
、前記演算増幅器６２．６６の出力の大きい方のみ、即
ち、前記設定器２８又は４０の設定に対して前記温度検
出センサ２７又は３９の検出温度が高い方のみを電圧ｖ
４として出力する。

制御手段４００はモードセンサ１６．抵抗６９゜比較器
７０．抵抗７１，７２、トランジスタ７３、リレー７４
から構成されている。比較器７ｏの反転入力端子には前
記電圧ｖ４が入力される一方。

非反転入力端子にはエバポレータ８の実質的温度Ｔｍに
対応する電圧Ｖ５が入力されて比較される。

そして、Ｖ５＞Ｖ４の場合にリレー７４力を励磁され該
リレー７４の常開接点７４ａが開成される結果、電磁ク
ラッチ１４がＯＦＦ即ちコンプレッサ９がオフとなる。

従って、前記コンブ−レッサ９のオンオフ作動温度は、
Ｔ　ｒ　−Ｔ　ｄ又はＴｒ’　−７ｄ′に応じて、前記
ステップ５６．５７で示されたように変化する６ （発明の効果） 以上述べたように１本発明によれば、前席空間と後席空
間とで冷房負荷の大小を比較し、その値の大きい方に応
じてコンプレッサのオンオフ温度を変えるので、コンプ
レッサの省動力化を行なうと共に、一方の空間のみが常
に優先的に良好な空調状態を特ることかでき、空調状態
の偏りのない適切な空調を行なえるという効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車用空気調和装置を示す構成
図、第２図は本発明の一実施例における本体部分を示す
構成図、第３図は同上の実施例に用いる電気制御装置に
おけるメインルーチンを示すフローチャート、第４図は
同上の実施例におけるメインブロアと第１のエアミック
スドア並びに第２のエアミックスドアと後席用ブロアの
ｉｌｉＩＩｍ特性を示す特性線図、第５図は同上の実施
例におけるコンプレッサ制御の制御ルーチンを示フロー
チャート、第６図は同上の実施例におけるコンプレッサ
制御を電気回路で構成した一実施例を示す回路図である
。 ２・・・メインダクト、３０・・・後席用ダクト、３３
ａ・・・第１の接続通路、３３ｂ・・・第２の接＆！通
路、３３Ｃ・・・第３の接続通路。 １００・・・前席冷房負荷検出手段５２００−−・後席
冷房負荷検出手段、３００・・・判定手段。 ４００・・・制御手段。 第３図 第４図 （Ｓ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンに連結されたコンプレツサと、このコンプレ
   ツサを含む冷房サイクルのエバポレータを通過した空気
   を前席空間と後席空間とに分けて吹出させるダクト構成
   とを有する自動車用空気調和装置において、前席空間の
   冷房負荷を検出する前席冷房負荷検出手段と、後席空間
   の冷房負荷を検出する後席冷房負荷検出手段と、該前席
   冷房負荷検出手段と後席冷房負荷検出手段との検出値の
   大小を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果に
   応じた所定のパターンに従つて前記コンプレツサを制御
   する制御手段とを設けたことを特徴とする自動車用空気
   調和装置。