JPS61215112A - 自動車用空調機の制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車用空調機に係り、特に車室内を自動温調
する制御装置の車室内温度検出装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、車室内を上半身と下半身に大きく分け、頭寒足熱
の快適な温調性を得るため、第１図に示すごとく、上半
身付近の温度を検知するための上部センサ５を車室内天
井部に設け（実公昭５９−１２５７８号で示されている
）、又、下半身付近の温度を検知するための下部センサ
６をインストールメンドパネル下側に設け、それらの温
度信号に応じて車室内に上下を独立に温度制御する方式
が実用化されている。実際の車両においては、フロア吹
出口３から吹出した暖かな風は、トランスミッショント
ンネルや前席シートの前端にぶつかった上拡散するため
下半身の体感温度と下部センサ６の検知温度はほぼ一致
するが、ベント吹出口２から吹出した冷風は通常体に当
たる向きに吹出グリルが設定される（特に夏期）ため、
天井付近には冷風が回らない。従って、乗員の上半身は
十分冷涼感を感じているにもかかわらず、上部センサが
冷えず、該下部センサ５の検知温度に基づいて制御装置
がベント吹出口２の吹出温度をさらに低下させるため、
乗員の上半身が冷えすぎて不快になるという欠点があっ
た。又、天井は夏期に直射日光を受け、その表面は６０
〜８０℃に温度上昇するため、上部センサを天井に設置
するかぎり、断熱材等により遮熱しても、上部センサは
日射を受けて、３〜１０℃程度温度上昇してしまい、上
記欠点を増々助長してしまう問題があった。

一方、上部センサ５が冷えやすい様、ベント吹出口２の
吹出グリルを天井方向に向けると、途中空間に障害物が
ないため、ベント吹出口２からの冷風が直接に上部セン
サ５に届いてしまい、乗員の上半身が十分冷えていない
にもかかわらず、ベント吹出口２からの吹出温度が上昇
してしまい、乗員が熱く感するという欠点が生ずる。

以上、上部センサを天井部に設置した場合には、乗員の
上半身の体感温度と上部センサの検知温度が一致せず、
又、日射量や、ベント吹出口グリルの方向などの条件に
より相互の温度関係が大きく変動するため、上部センサ
の検出温度に基づいた温調制御では、快適な温度制御が
できないという欠点があった。

又、上記の問題を解消するために、１０℃以下のベント
吹出温度状態が、１０分間以上継続（この様な条件で乗
員の腕などに直接風が当たると痛みを感することが多い
）した場合、上部センサの検知温度を無視してベント吹
出温度を上昇させる等の方式も用いられるが、上部セン
サの検知温度が無視されているため、制御装置が乗員の
快適。

不快を判断できず、なりゆきまかせの温度制御しか行な
えないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、日射量の変化や、吹出口のグリルの方
向の変化等にかかわらず、乗員の体感温度と温度センサ
の検知温度を一致させ、上記の条件変化にかかわらず確
実に快適な温調が行なえる制御装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

自動車用空調機のベント吹出口は、通常夏期に車室内を
冷やすための冷風吹出口として使用されるが、このベン
ト吹出口からの吹出風はフロア吹出風と異なり、障害物
のない空間に吹出すため、吹出口に設けられたグリルの
方向に、直線的にそれぼど拡散せず吹出してゆく。従っ
てこの冷風の風路上は涼感が強いが、この風路からはず
れると、それほど涼感を感じない。ベント吹出風はこの
ような性質をもっているため、ベント吹出口からの冷風
を半分程度を体に当て、残りの半分程度は、体の側面を
流れて座席シート後方に流れてゆく様にベント吹出口グ
リルの方向を調整すると非常に快適であり、又、多くの
ドライバが、無意識のうちに、吹出口のグリルの方向を
上記のように調整している。

従って、前席シートの側面の温度は、体感温度′に非常
に近い温度を示しており、又、万が一ベント吹出口のグ
リルが、車室の天井の方向に向けられた場合あるいは他
の方向に向けられた場合でも、前席シート側面は、乗員
の上半身に最も近く、はぼ乗員の体感温度を示している
。

一方、夏期に強い日射を受けた場合、前席シートドア側
の面は１日射の影響で温度上昇するが、車両中心側の面
は直射の影響を受けず、又、日射による天井の温度上昇
の影響も受けない。

本発明は、以上の実験及び検討に基づき、あらゆる条件
において、センサ検知温度を体感温度に最も近づける手
段として、前席シート側面で、車両中心側の位置の温度
を車室内温度として検知するようにしたものである。

一方、車両の運転中の直射日光により、直射が当たる側
の乗員のみ熱さを感することがある。この問題を解決す
る手段として、前席シート左右ドア側面にてそれぞれ独
立に温度を検知し、温度のより高い側、すなわち、直射
を受けている側の乗員に対してのみ強い冷房を行ない、
乗車中の人間が全て、最も快適と感じられる制御を行な
える様にしたものである。

ここで、一般的には、センサの応答性を向上させるため
に、車室内空気の強制吸込を行なうためのアスピレータ
モータ等を設置し、その車室内空気の流路にセンサを固
定する方式が採用されている。ところが、このアスピレ
ータモータの回転音を無くすることはできないため乗員
の耳に近い位置にアスピレータモータを設置した場合、
乗員に耳ざわりとなる。本発明はまた、このアスピレー
タモータの回転音による騒音感を低減させる手段として
、アスピレータモータを前席シート下に移動し、前席シ
ート側面の車室内空気吸込口とアスピレータを結ぶ通風
路内に温度センサを設け、乗員へ騒音感を与えずに前席
シート側面の温度を応答性よく検知するようにしたもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、第２図から第６図により本発明の詳細な説明する
。

まず、第２図、第３図において、１は車両、４は前席シ
ート、５は上部センサ、７はアスピレータモータ、８は
車室内空気吸込口、９は通風ダクトである。車室内空気
吸込口８は、前席シート４の車両中心側側面の設置され
、この車室内空気吸込口８の内側の通風路内に上部セン
サ５が設置されている。車室内空気吸込口８から強制的
に空気を吸込むためのアスピレータモータ７は、前席シ
ト７の下側、すなわち乗車時、乗員に異物感を与えず、
又、乗員の耳の位置から離れた位置に設置されている。

又、前記車室内空気吸込口８と、アスピレータモータ７
は、前席シート４に内蔵された強風ダクト９により連通
している。従って、アスピレータモータを動作させると
、前席シート側面、車両中心側の車室内空気が吸込まれ
、上部センサ５はその空気温度を検知する。

本実施例においては、車室内空気吸込口８の直後に上部
センサ５か設けられているため、車室内温度変化に対す
る応答性が極めて良好であり、安定で高精度な温度制御
が可能になるという効果がある。又、本実施例において
は、日射による温度′上昇の影響をほとんど受けないた
め、日射の有無によらず乗員の冷風による体感温度を正
確に検知でき、快適な温調が行なえるという効果がある
。

一般に、日射による影響については、日射変化に対する
応答性を向」ニさせる目的で、フォトダイオードを使っ
た日射量検知センサを別に設定し、日射量増加による吹
出温度の補備を、設定温度とは独立に行なっている空調
システムが多く採用されているが、本実施例はこのよう
な空調システムに好適である。

次に第４図に示した実施例について説明する。

第２図、あるいは第３図と異なるのは、車室内空気吸込
口８の直後に設置されていた上部センサ５を、前席シー
ト下部のアスピレータモータ７直前に移動した点である
。本実施例によると上部センサ５への電気的結線用ハー
ネスが、アスピレータモータ７へのハーネスと一緒に前
席シート下で全て接続でき、又、前席シート背もたれ内
の構造が簡単になるため、組立性、サービス性が良好で
安価な温度検知装置を提供できるという効果がある。

次に第５図に示した実施例について説明すると、第５図
が、第２図あるいは第３図と異なるのは、車室内空気吸
込口８を、前席シート中心側側面から前席シート上側面
に移動した点である。一般に乗用車では、シートにカバ
ーをかけて使用されることが多く、その場合、前述の実
施例において、前席シート側面の車室内空気吸込口の部
分は温度センサの応答性を向上させるため、シートカバ
ーに強風用の穴をあけておく必要があるが、本実施例に
おいては、ヘッドレストの下側のシートカバーがない空
間より車室内空気を吸込むため、シートカバーの穴あけ
加工等が不要になるという効果がある。

次に、第６図の実施例について説明する。第６図が第２
図、第３図と異なるのは、車室内空気吸込口８を前席シ
ート側面の車両中心側から車両のドア側に移動し、かつ
、車両の左右にそれぞれ独立に２つ設けた点である。本
実施例において一方から日射を受けると、日射を受けた
側の前席シートの側面の温度が上昇し、上部センサもそ
の影響で検知温度が上昇するが、他方の」二部センサは
日射の影響を受けず、ベント吹出口からの冷風による体
感温度を正確に示している。日射を受ける側の上部セン
サの温度上昇値は、日射量にほぼ比例するため、本実施
例により上部温度を検知すれば、吹出冷風による乗員の
体感温度、日射の強さ及び日射の入射方向の３つの要素
が２つの上部センサのみで検知できる。従って本実施例
によれば、車室温センサとは別に設けられていた日射セ
ンサが不要となり、安価な制御システムが提供できると
いう効果がある。又、温度制御装置が、日射の入射方向
を判断できるため、日射の当たっている側のみより強く
冷す等のきめの細かい制御が可能となり、特に左右の吹
出風量や吹出温度を独立に制御できる空調システムに好
適である。

ここで、以上説明した各実施例に対して、上部センサや
、車室内空気吸込口、あるいは、アスピレータの取付構
造の具体例について以下説明する。

第６図から第９図に、この一つの実施例を示す。

一般に、自動車用のシートはその表面が柔らかくかつ、
表面がレザー等により一体に覆われているため、通風ダ
クトや車室内空気吸込口の固定に、くふうが必要である
。又、車両の組立性や、市場におけるサービス性につい
ても考慮する必要がある。さらに乗員が着座した場合、
違和感を与えないことが重要である。ここで、第６図は
、前席シート背もたれ部の水平断面を示し、１０は、シ
ートの弾力を得るための発泡部材、１９はシート内部の
空間部分である。乗員に違和感を与えないためにシート
背もたれの後席側側面部を利用し、通風ダクトのための
空間１１を設け、この空間１１に強風ガイド１２を後付
けする構造とする。該通風ガイド１２には、第７図に示
すごとく車室内空気吸込］」８．上部センサ、」一部セ
ンサ用リート線］６が組込まれており、車室内空気吸込
口８の対角位置には、シー１〜下部に設けたアスピレー
タモータに接続するためのダクト接続口１５が設けられ
ている。この通風ガイド１２は、可撓性をもった材料に
て、成形し、第７図における側面１３、及び側面１４に
両面接着テープ等を配することにより、簡単にシー１〜
側面の空間１１に一体接着することが可能であり、又、
市場においては、両面接着テープ等を準備することによ
り、簡単にサービスすることができる。第８図に通風ガ
イド」２を前席シート４に一体化した場合の斜後方斜視
状態を示す。一方、第９図により、通風ガイド１２とア
スピレータモータの接続方法を説明する。第９図におい
て、１２は図の手前側に位置する通風ガイド、９はジャ
バラ式の通風ダクト、７はアスピレータモータ、１７は
前席シート前後移動用支持部材、１８は車両の床面であ
る。本図に示すごとく、アスピレータモータ７は、支持
部材１７に固定され、かつ、ジャバラ式の通風ダクトに
より通風ガイド１２と接続されている。本構造により、
前席シートの前後の移動に対して通風路が伸び切ること
もなく、又、背もたれのリクライニングに対してもジャ
バラ部がその角度変化を吸収するたに検知することがで
きる。

次に、第１０図、第１１図により他の実施例を説明する
。第１０図、及び第１１図に示すごとく、前席シート４
は１発泡部材１０と空間部分１９とから構成され、かつ
、背もたれ全体は、レザー等により覆われている。そこ
で、この空間部分１９を通風ダクトとして利用し、背も
たれ最下部後席側にアスピレータを組込むことで、構造
の単純化を行なった例が第１０図、第１１図である。本
方式においては、背もたれの表面を覆う材料は、通気性
のない材料を使用する必要があるが、アスピレータモー
タ７を前席シー１〜背もたれ下方より装着し、背もたれ
内の構造部材に固定する方式を採用することによりアス
ピレータモータの市場におけるサービスも容易に行なえ
る。さらに、上部センサに関しては、第１２図に示すご
とく、前席シート外面より容易にサービスが行なえる方
式を採用することによりサービス性がよく、簡単な構成
にて、前席シート４の側面の空気温度を検知することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、車室内の温度検知位置が前席シートの
側面、すなわち乗員の上半身に最も近く吹出風の方向に
よらず乗員の体感温度を検知できかつ、日射による温度
上昇の影響を受けないか、あるいは、日射を受ない側の
体感温度を検知できるため、日射量の変化や、吹出口グ
リルの方向の変化等にかかわらず確実に快適な温調を行
なえる制御装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の車室内温度センサの配置を示す断面模
式図、第２図、第３図は本発明の一実施例を示す断面模
式図、第４図は本発明の他の実施例を示す座席側面図、
第５図、第６図はそれぞれ本発明における上記以外の実
施例を示す断面模式図、第６図は、本発明の実施例を示
す前席シート実施例についての前席シート斜視図、第９
図は第６図に示す実施例についての前席シート側面断面
図、第１０図、第１１図は、本発明の他の実施例を示す
前席シート断面図、第１２図は、本発明における車室内
空気吸込口の構造を示す断面図である。 １・・・車両、２・・・ベント吹出口、３・・・フロア
吹出口、４・・・前席シート、５・・・上部センサ、６
・・・下部センサ、７・・・アスピレータモータ、８・
・・車室内空気吸込口、９・・・通風ダクト、１０・・
・発泡部材、１１・・・通風ダクトのための空間、１２
・・・通風ガイド、１３・・・両面接着テープ設置面、
１４・・・両面接着テープの設置面、１５・・・ダクト
接続口、１６・・・上部センサ用リード線、１７・・・
支持部材、１８・・・車両床面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．あらかじめ設定された目標温度に応じて自動的に車
   室内温度を制御する自動車用空調機の制御装置において
   、前席座席と一体に１個以上の車室内温度検出装置を設
   け、少なくとも、該車室内温度検出装置からの温度信号
   に応じて車室内温度の制御を行なう自動車用空調機の制
   御装置。
2. ２．特許請求の範囲第１項において、車室内温度検出装
   置は、前席座席背もたれの車両中心側側面の車室内温度
   を検出する車室内温度検出装置である自動車用空調機の
   制御装置。
3. ３．特許請求の範囲第１項において、車室内温度検出装
   置は、前席座席背もたれ上面の車室内温度を検出する車
   室内温度検出装置である自動車用空調機の制御装置。
4. ４．特許請求の範囲第１項において、車室内温度検出装
   置は、前席座席背もたれの車両における左右ドア側側面
   の車室内温度をそれそれ独立に検出する車室内温度検出
   装置である自動車用空調機の制御装置。
5. ５．特許請求の範囲第１項において、車室内温度検出装
   置は、前席座席の側面あるいは上面部に設置された車室
   内空気取入口、前席座席下部に設置された空気吸込装置
   、該空気吸込装置と前記車室内空気取入口を結ぶ通風ダ
   クト、及び該通風ダクトを含む通風路内に設置された感
   温素子からなる自動車用空調機の制御装置。