JPS6218312A - 車両用空調装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、単室内の冷暖房を行なう車両用空調装置に係
り、特に温度設定器での設定温度と車室温検出器からの
検出車室内温度とに基づいて車室内への吹出し風量を制
御する風量制御手段と、上記両温度に基づいて吹出し空
気の温度制御を行なう温度制御手段とを有する車両用空
調装置に関する。

〔従来の技術〕

まず、この種の空調装置の機構部は例えば第５図に示す
ようになっている。同図において、１は７アンモータ、
２はファンモータ１によって回転するプロアファンであ
シ、プロアファン２が７アンモータ１の作動により回転
すると、インテークドア１６によって切換えられる外気
（４）又は内気の）が空気導入口３を介して取入れられ
るようになっている。４はコンプレッサ１０の冷媒圧縮
作動により上記のように空気導入口３を介して取入れら
れる空気を冷却するためのエバポレータ、５は加熱用の
ヒータコア、６はエバポレータ４を介した冷却空気の一
部（又は全部）をヒータコア５に導き、このヒータコア
を介した加熱空気と上記冷却空気とを混合して所望温度
の空気流を得るためのエアミックスドアであを介して車
室内に吹出されるようになっている。

また、１１はエアミックスドア６作動用のアクチュエー
タ、１２はエアミックスドア６の開度を検出する開度セ
ンサ、１３はエアミックスドア６位置に連動したスライ
ドスイッチ、１４及び１５はアクチュエータ１１を作動
するソレノイドパルプで、１４がエンジン吸気管負圧を
アクチュエータ１１に導くソレノイドパルプ、１５はア
クチュエータ１１を大気圧に開放するソレノイドパルプ
でおる。

尚、２４はエバポレータを介し次空気導入口３からの吸
入空気温度を検出するための吸気温センナである（新編
自動車工学側驚く第７編〉（発行日昭和５８年５月２発
行者自動車技術会）第１２６頁参照）。

一方、従来の車両用空調装置は、上記のような構成とな
る機構部のファンモータ１への印加電圧を制御すること
によって吹出し風量制御、御を行なっている。また、上
記各制御の基礎情報を収集するための各温度センサは、
例えば第６図に示すように設けられている。即ち、外気
温度Ｔａを検出する外気温上ンサ２２がラジエタ５１の
前部、車室内温度Ｔｒを検出する車室温センサ２３がダ
ツシュボード内の所定位置に設けられ、更に、日射量Ｔ
ｓｔｌ−検出する日射センサ２５ａ　、　２５ｂ　。

２５ｃ　、　２５ｄが夫々、インストルメントパネル上
面、インサイドミラー裏面、ルーフ上面、リヤーバーセ
ル上面に設けられている。尚、第７図中、５２はラジエ
タ５１の後部に設けられたコンデンサである。

ここで、上記各制御を具体的に説明する。まず、風量制
御については、温度設定器（図示せず）での設定温ｆｆ
Ｔｐｔｃ　と車室温セ／す２３からの検出車室内温度Ｔ
ｒとの差温ΔＴ　（＝Ｔｐｔｃ　−Ｔｒ　）を演算し１
．この差温ΔＴに基づいて例えば第７　　′図に示すよ
うなパターンに従ってファンモータ１へＯ印加電圧制御
を行なっている。即ち、半１ΔＴｌ＜Ｔｌの領域で印加
電圧Ｖｔ、の弱風制御、＋１ΔＴｌ＞Ｔｚの領域で印加
電圧Ｖｕの強風制御、Ｔｌ≦１ムＴ１≦Ｔｚの領域で当
該差温ΔＴに応じた電圧Ｖをファンモータ１に印加し、
上記弱風と強風との間での風量制御を行なう。次に、吹
出し空気の温度制御についてみると、温度設定器での設
定温度Ｔｐｔｃ　、外気温セン？２２からの検出外気温
Ｔａ、車室温センサ２３からの検出車室内温度Ｔｒ日射
セン？２５ａ乃至２５ｄでの検出量に基づいた検出日射
１Ｔｓ（各日射センサからの検出日射量の平均値、或い
は最大値等）から目標吹出温度Ｔｏを Ｔｏ　＝　Ａ　拳Ｔｐｔｅ＋Ｂ−Ｔａ＋Ｃ畢（Ｔｐｔｃ
−Ｔｒ　）＋Ｄ−Ｔｓ＋Ｅ　　・・・　ｔｌ、Ｉ Ａ、’Ｂ、Ｃ，Ｉ）、、Ｅ：単室内容量等を考慮して定
められる定数 に従って演算する。そして、例えば、第８図に示すよう
に、吸気温度をパラメータとして目標吹出温度とエアミ
ンクストア６の開度との関係が予め定められており、吸
気温センサ２４からの検出吸気温と上記のように演算さ
れた目標吹出温度Ｔｏとに基づき第８図に示すパターン
Ｑｌ）ＱＺ＊Ｑ３に従ってエアミックスドア６の開度を
決定している。即ち、上記演算された目標吹出温度Ｔ。

が第８図に示すよりにＴＯ′である場合、吸気温センサ
２４からの検出吸気温度がパターンＱｌに従うべき温度
であれば開度ＸＩに、同検出吸気温度がパターンＱｚに
従うベき温度であれば開度Ｘ２に、また同検出吸気温度
がパターンＱ３に従うベキ温度であれば開度Ｘ３に夫々
エアミックスドア６の開度が決定され、この決定された
開度にすべくエアミックスドア６のアクチュエータを駆
動させている。

更に、空調モード制御についてみると、上記（１）式に
従つ−Ｃ演算された目標吹出温度Ｔｏに基づいてベント
モード（ＶＥＮＴ）、パイレベルモード（Ｂ／Ｌ　）、
ヒートモード（ＨＥＡＴ　）の３つのモードのうちの−
のモード？決定している。即ち、例えば第９図に示すよ
うに目標吹出温度Ｔ。

が比較的低１（、場合（冷房）、吹Ｉｌｌ　口８　（Ｖ
ＥＮＴ　）だけを開放するべ／トモード、目標吹出温度
Ｔ。

が比較的高い場合（暖房）、吹出ロア　（ＦＯＯＴ）を
開放すると共に吹出口９　（ＤＥＦ）を半開放するヒー
トモード、また、目標吹出温度ＴＯが上記ベントモード
、ヒートモードに対応した温度以外のものである場合、
吹出口８　（ＶＥＮＴ）及び吹出ロア　（ＦＯＯＴ　’
）を開放するパイレベルモードに夫々制御している。

以上のように、従来の車両用空調装置は、特にベントモ
ード（冷房時）に着目すると、■　温度設定器での設定
温度と車室温検出器からの検出車室内温度とに基づいて
車室内への吹出し風量を制御する風量制御手段 ■　上記両温度に基づくと共に、日射量を考慮して吹出
し空気の温度制御を行なう温度制御手段（実際の装置で
は更に外気温、吸気温等を考慮。ｆｉ１式及び第８図参
照） とを有した構成となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来の車両用空調装置では、日射量が多
い場合、吹出される冷風によって一部の乗員に不快感を
与えることがあるという問題がある。

それは、吹出し空気の温度制御に日射量を考慮し、日射
量が多くなった場合、吹出し空気の温度を下げるように
制御しているからである。

即ち、日射が多い場合、もともと当該日射エネルギーに
よる車室内温度の増加に伴って、吹出し風量が増加する
傾向にラシ、それに加えて上記のように吹出し空気温度
が下げられるからである。このように、吹出し風量が増
加すると共に吹出し空気温度が下げられると、日射を直
接受けている乗員にとっては良いが、日射を直接受けて
いない乗員にとっては体感温度が下がシすぎて、不快に
感ず桑場合がある。

そこで、本発明の課題は日射量が多くなった場合に、こ
の日射が乗員の体感温度に与える影響を考慮しつつ、吹
出し空気温度を下げることと、風量を増加させることが
同時になされることを避けるようにすることである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図に示すように、温度設定器１１０での設定温度と
車室温検出器１２０からの検出車室内温度とに基づいて
車室内への吹出し風量を制御する風量制御手段１３０と
、上記両温度に基づいて吹出し空気の温度制御を行なう
温度制御手段１４０とを有する重両用空調装置において
、上記課題分解決するための技術的手段は、日射検出器
１５０からの検出日射量に基づいて上記風量制御手段１
３００制御特性のみを修正する修正手段１６０を備える
ようにしたものである。

〔作用〕

今、冷房時を想定し、日射検出器１５０からの検出日射
量が増大すると、その検出日射量に基づいて、修正手段
１６０が風量制御手段１３０における設定温度及び検出
車室内温度に基づいた通常の吹出し風量を修正する。こ
の時、温度制御手段１４０は従前通シ設定温度及び検出
車室内温度に基づいて決められる温度に吹出し空気温度
を制御する。即ち、日射によって乗員の体感温度が上が
ることを吹出し風量の修正によって防止する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る車両用空調装置の一例を示すブロ
ック図である。尚、本実施例に係る車両用空調装置にお
ける機構部は第５図に示すものと同様の構成となる。

第２図において、温度設定器２１での設定温度Ｔｐｔｃ
　、　　外気温上ンサ２２からの検出外気温Ｔａ。

車室温センサ２３からの検出車室内温度Ｔｒ、吸気温七
ンサ２４からの検出吸気温Ｔｉ１　日射センサ２５から
の検出日射ｉ′Ｔ８、エアミックスドア６の開度を検出
する開度センサ１２からの検出開度Ｘが夫々空調制御部
４０に入力するようになっている。

尚、上記外気温上ンサ２２、車室温センサ２３、日、射
センサ２５（具体的には２５ａ乃至２５ｄ）は前述した
ものと同様に第６図に示すように車体各所に設置されて
いる。

上記空調制御部４０は、アナログ信号として入力する温
度設定器２１からの設定温度及び各種センサからの検出
温度等の各情報をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器４１とこＯＡ／Ｄ変換器４１を介した上記各情報に基
づいて実際の空調制御処理を行なうマイクロブロセツｆ
−４２（以下、ＭＰＵ４２という）とを有している。Ｍ
ＰＵ４２は基本的に ■　ファンモータ１の印加電圧制御（風量制御）モード
制御） を行なう機能を有している。そして、ＭＰＵ４２の上記
■の機能に基づく電圧信号がアンプ３３を介してファン
モータ１に印加すると共に、同■の機能に基づいて出力
されるエアミックスドア６の駆動指令に基づいて駆動装
置３１がエアミックスドアアクチュエータ３２を駆動す
るようにし装置３４が対応する吹出口ドアアクチュエー
タ３５を駆動するようにしている。

次に、本装置の作動を第３図に示すＭＰＵ４２の処理フ
ローに従って説明する。

まず、ＭＰＵ４２は所定周期毎に、温度設定器２１での
設定温度Ｔｐｔｅ及び各種センナからの温度情報、即ち
外気温Ｔａ、車室温Ｔｒ、吸気吸気温１ロ１ り込み、内部のレジスタ等に一時スドアする（１−１）
。そして、上記設定温度Ｔｐｔｃ　、外気温Ｔａ，車室
温Ｔｒに基づき、目標吹出温度ＴｏをＴｏ＝Ａ＠Ｔｐｔ
ｃ＋Ｂ・Ｔａ＋Ｃ・（Ｔｐｔｃ−Ｔｒ）＋Ｅ”・（２１
に従って演算する（１−２　）。この（２）式は前述し
た（１）式と比べると、日射量Ｔｓの７アクタが無い。

即ちこの目標吹出温度Ｔｏでは日射量Ｔｓを考慮したも
のとなっていない。

上記のように目標吹出温度Ｔｏが算出されると、この目
標吹出温度Ｔｏに基づき例えば第９図に示すパターンに
従って空調モードをベントモード（ＶＥＮＴ）、バイｖ
ペルーｅニー　ｔ−”（Ｂ／Ｌ）、ヒートモード（ＨＥ
ＡＴ）のいずれかに決定する（１−３）。ここで、夏期
の車両走行を想定し、ベントモード（ＶＥＮＴ）に決定
されると（１−４）、上記のように日射量Ｔｓを考慮せ
ずに算出された目標吹出温度Ｔｏ及び吸気温度Ｔｉに基
づき、第８図に示すパターンに従ってニアミックスドア
６開度が決定されると共Ｋ（１−５）、上記取シ込んだ
設定温度Ｔｐｔｃ　　と車室温度Ｔｒの差温ΔＴ及び日
射量Ｔａに基づいて７アンモータ１に対する印加電圧が
決定される（１−６）。

このファンモータ１に対する印加電圧の決定を具体的に
説明すると、例えば第４図に示すように当該差温ΔＴと
印加電圧Ｖとの関係が予め定められている。この第４図
において、実線で示す特性Ｐｌは第７図に示す従来の特
性と同様であシ、また、破線で示す特性Ｐ２は弱風制御
における印加電圧を特性ＰｌのＶＬからＶＬ’　ｉで増
加させ、それに伴ってΔＴに応じた特性Ｐ１各部の電圧
を増加させ次特性となっている。但し、強風制御におけ
る印加電圧は特性Ｐｉと同様ＶＨである。

そして、検出された日射量Ｔｓが所定値Ｔｏｏに達しな
い場合は特性Ｐｌに従ってファンモータ１に対する印加
電圧の決定がなされる一方、日射量Ｔ８が所定値Ｔａｏ
以上となる場合には特性ＰｚＫ従って同印加電圧の決定
がなされる。

今、検出される日射量Ｔｓが所定値Ｔｓｏ　Ｋ達しない
場合、ＭＰＵ４２は、ベントモードに制御すべく駆動装
置３４に対して駆動指令を出方すると共に、開度センｔ
１２からの検出開度Ｘが上記のように決定した開度と一
致するまで駆動装置３１に対して駆動指令を出力し、更
に、上記特性ＰＩＫ従って定めた電圧信号をアンプ３３
に出力する（１−７）。以後、上記処理（ｌ−１乃至１
−７）が所定周期毎に繰返えされるが、各温度に大きな
変化がない場合は、エアミックスドア６の開度が略一定
の開度に固定されると共に、ΔＴが略′″０″となって
弱風状態で安定する。

ここで１４例えば太陽が雲間から現われる等、検出され
る日射量Ｔｓが所定値Ｔｓｏ以上になると、第３図のス
テップ（１−６）において決定されるファンモータ１の
印加電圧は第４図における特性Ｐ２に従ったものとなり
、弱風状態のＶＬからＶＬ’にその印加電圧は増加され
た状態で、ステ吹出される風量が増加する一方、日射の
影響が車室内温度Ｔｒに表われる前に上記増加された風
（冷風）によって検出車室内温度Ｔｒが下がろうる。そ
して、当該増加した風量と日射の車室内温度Ｔｒに対す
る影響が安定した状態で、エアミックスドア６の開度は
固定的となる。

尚、第３図における処理フローの過程で決定される空調
モードがペントモード（ＶＥＮＴ）以外のモート、即チ
、パイレベルモー）’（Ｂ／Ｌ）、ヒートモードＣＨＥ
ＡＴ’）の場合は、従来と同様に、目標吹出温度Ｔｏ’
に日射量Ｔａが考慮され、具体的には Ｔｏ’　＝Ｔｏ　＋ＤＴｇ の演算がなされ（１−８）、この目標吹田温度Ｔｏ’及
び吸気温度Ｔｉに基づいてニアミックスドア６開度が決
定される一方（ｉ　−９）　％ファンモータ１の印加電
圧が設定温度Ｔｐｔｃ　と車室内温度Ｔｒとの差温ΔＴ
に基づき第４図に示す特性Ｐ１に従って決定される（ｌ
−１０）。

上記のように本実施例によれば、冷房時のベントモード
において、日射量Ｔｓが所定値Ｔｓｏ　以上になった場
合、吹出し風量のみ増加する制御。

を行なっているので、日射が当たる乗員に対してはその
体感温度の上昇を風量増加によって極力少ないものとす
ることができる一方、日射が当たらない乗員に対しては
吹出し空気温度が日射量に直接影響され下がらない分、
体感温度の低下を防止できる。

尚、本実施例では日射＃、、ＴＢが所定値Ｔａｏ以上と
なった時に風量制御を一律的に修正するようにしたが、
その日射量Ｔｓに応じて順次風量制御を修正するよう例
しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明してき友ように、本発明によれば、日射量が多
くなった場合に、この日射が乗員の体感温度に与える影
響を考慮しつつ、吹出し空気温度を下げることと、風量
を増加させることが同時になされることを避けることが
できるようになるため、より多くの乗員に対しより快適
な空調作動ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明に係
る車両用空調装置の一例分示すブロック図、第３図は第
２図におけるＭＰＵの処理フローを示すフローチャート
、第４図はファンモータの印加電圧制御特性を示す図、
第５図は車両用空調装置の機構部例？示す図、第６図は
各種七ン丈の取付は位置を示す図、第７図は従来のファ
ンモータの印加電圧制御Ｉｌ特性を示す図、第８図はエ
アミックスドア開度制御パターンを示す図、第９図は空
調上−ド制御パターンを示す図である。 １１０．２１・・・温度検出器 １２０・・・車室温検出器　１３０・・・風量制御手段
１４０・・・温度制御手段　１５０・・・日射検出器１
６０・・・修正手段　　　２２・・・外気温センサ２３
・・・車室温セン−ｔｊ″　２４・・・吸気温センチ２
５・・・　日射センサ　　３１，３４・・・駆動装置３
２・・・エアミックスドアアクチュエータ３３・・・ア
ンプ ３５・・・吹出ロドアアクチュエータ ト・・ファンモータ 特許出願人　　日産自動車株式会社 第１図 第５図 第７図 第８図 （ＣＯＬＤ）　　ｘ３　　　ｘ２　ｘｌ　　　　　　　
（ＨＯＴ）　　　　　Ｘ：工７ミ−ｙ７スド７聞度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　温度設定器での設定温度と車室温検出器からの検出車
   室内温度とに基づいて車室内への吹出し風量を制御する
   風量制御手段と、上記両温度に基づいて吹出し空気の温
   度制御を行なう温度制御手段とを有する車両用空調装置
   において、日射検出器からの検出日射量に基づいて上記
   風量制御手段の制御特性のみを修正する修正手段を備え
   た車両用空調装置。