JPS6247726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌用空気調和装置のウオームアツプ
制御装置、特に、ヒータモードに設定する時の内
外気切換ドアの制御に関するものである。

一般に自動制御式の車輌用空気調和装置は内気
温度センサ、外気温度センサ、日射センサ、モー
ドセンサ等の出力信号と、温度設定器の出力信号
とを演算処理することにより得られる総合信号に
基づいてエアミツクスドア、送風機、内外気切換
ドア等を自動的に制御するものである。

しかしながら、このような車輌用空気調和装置
によれば冬季等外気温度が低い条件下に晒された
車輌の空調装置の始動時に次の問題が発生する。
すなわちウオームアツプ時において外気温度、内
気温度（室温）が低い場合には、内気温度セン
サ、外気温度センサの出力信号の大きさに関与す
る総合信号がフルヒータモード設定レベルとなる
ために、この総合信号によつて内外気切換ドアが
内気導入モードに設定され、かつ送風機が高速回
転とされる。すなわち、内気温度を早急に昇温す
る目的で外気の導入が完全に遮断されることにな
る。したがつて、このように外気が完全に遮断さ
れた場合、乗員の発散する水分のために窓ガラス
内面にくもりが比較的早急に発生し、このため車
輌の運転に支障を及ぼすこととなる。また送風機
が高速回転とされた場合、ヒータコアはウオーム
アツプ時においては未だエンジンの冷却水によつ
て十分に加熱されていないために、暖風が十分に
車室内に供給されず、高速で吹き出される空気の
ために車室内の空気がかく乱され乗員に冷感を与
えてしまう。この問題を解決するため、従来、特
公昭57−20165号、特開昭55−119518号の技術が
提供されているが、構成が複雑であつたり、要求
の機能を充分に備えていない欠点があつた。

本発明の目的は自動制御式の車輌用空気調和装
置によりウオームアツプする場合、内気温度が低
い時に外気導入モードとすることにより車室内の
換気をある程度行うようにして、くもりの発生を
抑えることにより車輌運転の安全性を確保するも
のであり以下実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明による車輌用空気調和装置のウ
オームアツプ制御装置の一実施例を示す回路図で
あり、同図において１は自動制御式の車輌用空気
調和装置であり、これは温度設定器２からの出力
信号TD、内気温度センサ３からの出力信号Tr、
外気温度センサ４からの出力信号TA、日射セン
サ５からの出力信号Ts、モードセンサ６からの
出力信号TM等を演算処理して総合信号を算出す
る中央演算処理装置７と上記中央演算処理装置７
の総合信号に基づいてエアミツクスドア制御用の
モータ８を制御する駆動回路９と、内気及び外気
を導入する送風機駆動用のモータ１０を駆動する
駆動回路１１と、内外気切換ドア制御用のモータ
１２を駆動する駆動回路１４とから構成される。
上記駆動回路９はエアミツクスドアの位置を検出
する位置検出器１３からの信号と、上記総合信号
により得られる目標位置とを比較演算して上記位
置検出器１３からの出力信号が目標位置となるよ
うにモータ８を制御する。また駆動回路１１は総
合信号の大きさに基づいてモータ１０の回転数を
設定する。これによりモータ１０の回転数はエア
ミツクスドアの開度がほぼ中間位置の場合に低速
で、この中間位置からフルヒータモード側、また
フルクーラモード側にその開度が変化するにした
がつて次第にモータ１０の回転数が大きくなるよ
うに制御される。すなわち送風機駆動用モータ１
０はエアミツクスドアの開度に関与して制御され
る。上記内外気切換用のモータ１２の停止位置は
このモータ１２に連動する常閉スイツチ１５，１
６，１７によつて制御される。すなわち、例えば
常閉スイツチ１５に「Ｌ」の信号が入力される
と、電源１８からモータ１２、常閉スイツチ１５
を介して電源が流れ、これによりモータ１２が駆
動され、このモータ１２によつて制御される内外
気切換ドアが外気導入モードに設定される。する
と、スイツチ１５がオフとなりモータ１２はこの
位置で停止される。すなわち、常閉スイツチ１
５，１６，１７の何れかに「Ｌ」の信号を入力す
ることにより、この「Ｌ」となつた常閉スイツチ
に対応する位置に内外気切換ドアが設定される。

本案のウオームアツプ制御装置は、室温を判定
する室温判定部１９と、ヒータコアの加熱水温を
判定する水温判定部２０と、これら判定部１９，
２０からの出力信号に基づいて送風機駆動用のモ
ータ１０の回転数を制御する送風機制御部２１
と、内外気切換ドア駆動用のモータ１２を制御す
る内外気切換ドア制御部２２と、ウオームアツプ
作動状態を表示する表示部２３、及びこの表示部
２３を制御する表示制御部２４とから構成されて
いる。上記室温判定部１９は内気温度センサ３か
らの出力信号Trと基準値（設定温度βに対応す
る信号）とを比較演算する演算増幅器２５を有し
ており、この演算増幅器２５の出力端子２６から
は内気温度が上記設定温度βよりも低い時に信号
「Ｌ」（論理「０」）が得られ、車室内の温度が上
記設定温度βよりも高い時に信号「Ｈ」（論理
「Ｉ」）が得られる。上記設定温度βとは室内温度
設定器２の設定値TDa（信号TDに相当）より所
定値αだけ低い温度であり、TDa−αとして表さ
れる。比較器２５は、内気温度traとこの（TDa
−α）とを比較する。従つて比較器２５は内気温
度traが温度設定器２の設定値TDaより低く、か
つこの設定値TDaと内気温度traとの差が上記所
定値αより大きい時｛tra＜（TDa−α）｝、出力信
号がＬレベルとなる。また、内気温度traが温度
設定器２の設定値TDaより高いかもしくはこの設
定値TDaと内気温度traとの差が所定値αより小
さい時｛tra＞TDa−α）｝、出力信号がＨレベル
となる。加熱水温判定部２０はエンジンの冷却水
温が設定温度以下すなわち低温度の時オンで、上
記設定温度よりも上昇するとオフになる水温スイ
ツチ２７を有しており、したがつて出力端子２８
からは水温が未だ低い場合において「Ｌ」の信号
が現れる。上記送風機制御部２１は、駆動回路１
１から出力される信号を増幅する演算増幅器２
９、トランジスタ３０から成る増幅部３１の入力
側に接続されたアナログスイツチ３２と、上記増
幅部３１と電源端子３３との間に接続されたアナ
ログスイツチ３４と、上記増幅部３１と電源端子
３５との間に接続されたアナログスイツチ３６か
ら構成される。なお、電源端子３３には電圧Ｖ１
が供給され、電源端子３５には上記電圧Ｖ１より
も小さい電圧Ｖ２が供給される。上記電圧Ｖ１は
モータ１０を中速回転数に設定する程度の大き
さ、電圧Ｖ２はモータ１０を低速回転数に設定す
る程度の電圧に定められている。したがつてアナ
ログスイツチ３４がオンとなるモータ１０は中速
回転数、アナログスイツチ３６がオンとなるとモ
ータ１０は低速回転数に設定され、またアナログ
スイツチ３２がオンとなるとモータ１０は上記総
合信号の大きさに基づき駆動回路１１によつて、
その回転数が設定される。内外気切換ドア制御部
２２は一方の入力側が上記駆動回路１４の出力ポ
ート１４ａに接続され、出力側がナンド回路３７
の一方の入力側に接続されたナンド回路３８と、
一方の入力側が駆動回路１４の出力ポート１４ｂ
に接続され、出力側がノア回路３９の一方の入力
側に接続されたノア回路４０と、一方の入力側が
出力ポート１４ｃに接続され、出力側がノア回路
４１の一方の入力側に接続されたナンド回路４２
と、ナンド回路３７、ノア回路３９，４１の出力
を反転して、それぞれ上記スイツチ１５，１６，
１７に供給する反転回路４３，４４，４５から構
成される。なお、上記ナンド回路３８，４２の他
方の入力側には室温判定部１９の出力端子２６が
接続され、またノア回路４０の他方の入力側には
出力端子２６からの信号を反転する反転回路４６
の出力側が接続される。また、上記ナンド回路３
７の他方の入力側に出力端子２８が接続され、上
記ノア回路３９，４１の他方の入力側には上記出
力端子２８からの出力信号を反転する反転回路４
７の出力側が接続される。上記表示部２３は一端
が電源１８に接続された表示器４８，４９，５０
から構成され、上記表示器４８の他端は加熱水温
判定部２０の出力端子２８に接続される。上記表
示制御部２４は一方の入力側が出力端子２６に接
続され他方の入力側が出力端子２８に接続された
ナンド回路５１と、一方の入力側が上記反転回路
４６の出力側に接続され、他方の入力側が上記出
力端子２８に接続されたナンド回路５２とから構
成され、上記ナンド回路５１の出力側は上記表示
器５０の他方の入力側に接続され、ナンド回路５
２の出力側は上記表示器４９の他方の入力側に接
続される。また上記ナンド回路５の出力側から得
られる信号によつて上記アナログスイツチ３２が
制御され、またナンド回路５２の出力側から得ら
れる信号によりアナログスイツチ３４が制御さ
れ、さらに、出力端子２８から得られる信号によ
りアナログスイツチ３６が制御される。なお、ア
ナログスイツチ３２，３４，３６は「Ｌ」の信号
が入力された時にオンとなる。

次に、以上の構成による車輌用空気調和装置の
ウオームアツプ制御装置の動作について第２図に
示すようにフローチヤートを用いて説明する。先
ず、低温となつた外気に晒された車輌の空調装置
を始動すると、この時通常は、内気温度が低温と
なり、上記設定温度βよりも低くなつているため
に、室温判定部１９の出力端子２６に「Ｌ」の信
号が現れ、これにより上記ナンド回路３８，４２
の他方の入力側に「Ｌ」の信号が供給され、また
ノア回路４０の他方の入力側に「Ｈ」の信号が供
給されるので、上記駆動回路１４の各出力ポート
１４ａ，１４ｂ，１４ｃの信号が「Ｌ」でも
「Ｈ」でも、上記ナンド回路３８，４２の出力は
「Ｈ」となり、またノア回路４０の出力は「Ｌ」
となる。また車輌用空気調和装置のウオームアツ
プ時においてはエンジン水温が未だ加熱されてい
ないので、スイツチ２７がオンとなつており、こ
のため加熱水温判定部２０の出力端子２８に
「Ｌ」の信号が現われ、その「Ｌ」の信号がナン
ド回路３７の他方の入力側に供給され、このナン
ド回路３７の出力は「Ｈ」となる。またノア回路
３９，４１の他方の入力側に「Ｈ」の信号が供給
されるので、これらノイ回路３９，４１の出力は
「Ｌ」となり、反転回路４３の出力が「Ｌ」、反転
回路４４，４５の出力が「Ｈ」となり、したがつ
てモータ１２には電源１８からモータ１２、スイ
ツチ１５を介して電流が流れ、このスイツチ１５
に対応する位置にモータ１２が制御され、内外気
切換ドアは外気導入モードに設定される。またナ
ンド回路５１の一方の入力側に出力端子２６から
「Ｌ」の信号が供給され、またその他方の入力側
に出力端子２８から「Ｌ」の信号が供給されるの
で、このナンド回路５１の出力は「Ｈ」となり、
これにより表示器５０は消灯し、またナンド回路
５２の一方の入力側反転回路４６から「Ｈ」の信
号が供給され、その他方の入力側に出力端子２８
から「Ｌ」の信号が供給され、このナンド回路５
２の出力は「Ｈ」となり、したがつて表示器４９
は消灯する。一方表示器４８には出力端子２８か
ら「Ｌ」の信号が供給されるため、この表示器４
８を介して電源１８からの電流が流れるので、表
示器４８が点灯する。またナンド回路５２の出力
信号「Ｈ」によつてアナログスイツチ３４はオ
フ、ナンド回路５１の出力信号「Ｈ」によつてア
ナログスイツチ３２はオフとなり、出力端子２８
の出力信号「Ｌ」によつてアナログスイツチ３６
のみがオンとなるため電圧Ｖ２によつてモータ１
０が低速回転に設定され、送風機が低速で外気を
導入する。このようにウオームアツプ初期におい
ては外気導入率が100％に設定されるので車室内
に乾燥した外気を多量に導入することができ、こ
れによりくもり発生の割合を低減することができ
る。なお、この場合送風機が低速回転となつてい
るので冷たい外気が多量に導入されることがなく
乗員に冷感を与えない。また、表示機４８が点灯
するので、これによりウオームアツプがなされて
いることを知ることができる。

次に、エンジン冷却水温が次第に上昇して設定
温度以上となると、水温スイツチ２７がオフとな
ることから出力端子２８の出力信号が「Ｈ」とな
り、このためナンド回路３７の出力は「Ｌ」に反
転する。またノア回路３９，４１の他方の入力側
に「Ｌ」の信号が供給されるので、この時ノア回
路３９の一方の入力側に「Ｌ」の信号が供給され
ており、このためノア回路３９の出力信号は
「Ｈ」に反転し、これによりスイツチ１６に
「Ｌ」の信号が供給され、内外気切換ドアは外気
と内気の両方を導入するようなモードに切換えら
れる。この場合ノア回路４１の出力信号は「Ｌ」
である。またアナログスイツチ３６に信号「Ｈ」
が供給されるので、このスイツチ３６はオフとな
り、またアナログスイツチ３４にナンド回路５２
から「Ｌ」の信号が供給されるので、このアナロ
グスイツチ３４がオンとなり、モータ１０は電源
電圧Ｖ１で定められる中速回転数に設定される。
アナログスイツチ３２にはナンド回路５１から信
号「Ｈ」が供給されるのでオフである。また表示
器４９にナンド回路５２から「Ｌ」の信号が供給
されるので、この表示器４９が点灯する。したが
つて室内温度が未だ十分高くなく、かつ加熱水温
が昇温した条件のもとでは、内気と外気の両方が
導入されるようなモードになり、車室内の換気を
ある程度行つて、くもりの発生を抑えながら車室
内の温度上昇を速めることができる。すなわちこ
の状態において従来のように送風機を高速回転と
すると車室内に空気が高速で吹き出されることか
ら、未だ十分に昇温されていない車室内の空気を
かく乱することとなり乗員に冷感を与えてしまう
のであるが、本実施例のように送風機の回転数を
中速回転数とすることにより車室内の空気をかく
乱する恐れがない。しかも、このウオームアツプ
時において外気が導入されるのでくもりの発生を
著しく抑制することができるのである。また表示
器４９が点灯することによりウオームアツプが送
風機の中速回転のもとで、かつ外気、内気の両方
の導入モードのもとで行われていることを知るこ
とができる。

次に、以上のウオームアツプの動作によつて車
室内の温度が次第に上昇して設定温度β以上とな
るとナンド回路３８，４２の他方の入力側に
「Ｈ」の信号が供給され、ノア回路４０の他方の
入力側に「Ｌ」の信号が供給されるので、これら
回路３８，４０，４２は反転回路として作用し、
またナンド回路３７の他方の入力側に「Ｈ」の信
号が供給され、また、ノア回路３９，４１の他方
の入力側に「Ｌ」の信号が供給されるので、これ
ら回路３７，３９，４１も反転回路として作用す
る。したがつて出力ポート１４ａ，１４ｂ，１４
ｃに得られる信号は上記ナンド回路３７、ノア回
路３９，４１の出力側においてそのまま得られ、
これら信号は反転回路４３，４４，４５において
反転された後、スイツチ１５，１６，１７に供給
される。したがつて、例えば、今駆動回路１４の
出力ポート１４ｂに「Ｈ」の信号が供給され、他
の出力信号１４ａ，１４ｃに「Ｌ」の信号が供給
されると反転回路４４の出力が「Ｌ」、反転回路
４３，４５の出力か「Ｈ」となるため内外気切換
ドアは内気と外気の両方を導入するようなモード
に設定される。すなわち駆動回路１４の動作に基
づき各出力ポート１４ａ，１４ｂ，１４ｃの何れ
かに「Ｈ」の信号が得られた場合この出力ポート
に対応するモードに内外気切換ドアのモードが設
定され、自動制御される。またアナログスイツチ
３４，３６には「Ｈ」の信号が供給されるので、
これらスイツチは何れもオフとなり、アナログス
イツチ３２に「Ｌ」の信号が供給されるので、こ
のスイツチがオンとなり送風機駆動用のモータ１
０は駆動回路１１の出力信号にしたがつて制御さ
れる。またこの時ナンド回路５１の出力信号が
「Ｌ」となるので表示器５０が点灯され、この点
灯によつて車輌用空気調和装置のウオームアツプ
動作が完了し、車輌用空気調和装置が総合信号に
基づいて制御された状態となることを知ることが
できる。

したがつて本発明によれば車輌用空気調和装置
にてウオームアツプ制御する場合において、外気
を導入するようにしたのでウオームアツプ時にお
けるくもりの発生を防止でき、車輌を安全に運転
することができる。また、送風機の回転数が抑制
されているために乗員に冷感を与える恐れがなく
フイーリングを低下させことなくウオームアツプ
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車輌用空気調和装置のウ
オームアツプ制御装置の一実施例を示す回路図、
第２図は本発明によるウオームアツプ制御装置の
動作を説明するためのフローチヤートである。 ２……温度設定器、３……内気温度センサ、４
……外気温度センサ、７……中央演算処理装置、
８……エアミツクスドア制御用のモータ、９，１
１，１４……駆動回路、１０……送風機駆動用の
モータ、１２……内外気駆動用のモータ、１９…
…室温判定部、２０……加熱水温判定部、２１…
…送風機制御部、２２……内外気切換ドア制御
部、２４……表示制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 室内温度設定器からの出力信号と、内気温度
   センサからの出力信号とを演算する演算装置と、
   この演算装置の出力信号にもとづいてエアミツク
   スドア制御用アクチユエータを駆動する駆動回路
   と、送風機制御用モータを駆動する駆動回路と、
   内外気切換ドア制御用アクチユエータを駆動する
   駆動回路とを少なくとも具備する車輌用空気調和
   装置において、エンジン水温検出手段およびエン
   ジン水温判定手段を備え、前記エンジン水温検出
   手段の信号とエンジン水温判定基準値とを前記エ
   ンジン水温判定手段により比較するとともに、内
   気温度センサからの出力信号と室内温度設定器か
   らの出力信号とを比較する室温判定手段とを有
   し、前記エンジン水温が基準値より低い時は送風
   機を低速とするとともに前記内外気切換ドアを全
   外気導入とし、水温が基準値より高くかつ室温が
   前記室内温度設定器の設定値より低く前記室内温
   度設定器の設定値と室温との差が所定値より大き
   い時は送風機を中速とするとともに前記内外気切
   換ドアを一部外気導入とし、水温が基準値より高
   く室温が前記室内温度設定器の設定値より高いか
   もしくは前記室内温度設定器の設定値と室温との
   差が所定値より小さい時には送風機及び内外気切
   換ドアを自動的に制御することを特徴とする車輌
   用空気調和装置のウオームアツプ制御装置。