JPS6250214A - カ−エアコン制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は送風装置、空気冷却装置、および空気加熱装置
を備えたカーエアコン（自動車搭載空気調和装置）の制
御装置に関し、特に主に冷房用として車室−上方より冷
却空気を吹出させるための空気通路が、空気冷却装置で
冷却された空気を空気冷却装置と空気加熱装置との間よ
り空気加熱装置で加熱されることなく取り出ずように、
配置されるタイプのカーエアコンに通用された制御装置
に関する。このタイプのカーエアコンは、例えば冷房に
際して冷却空気を導く空気通路の配設の特殊性を考慮す
べき車種に用いることができ、例えば客室の広い乗用車
の後方部に第２空気調和ユニツトとして配置する場合な
どに用いることができる。

〔従来の技術〕

このタイプのカーエアコンにおいては、冷房に際して再
加熱されない空気を使用する冷房モートと、予冷却され
た（または予冷却されない）空気を再加熱する暖房モー
ドとで、吹出空気温度の調節手段が異なる。すなわち、
冷房モー１−においては空気冷却装置の冷却能力の調節
が、また暖房モードにおいては空気加熱装置の加熱能力
の調節が、それぞれ吹出空気の温度調節に関わる。この
ため、使用者が冷房用、暖房用にそれぞれ設けられた温
度調節部材を選択的に操作できるように、別箇の操作器
を設けである。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は従来装置の操作性を改善することを目的とする
ものである。さらに詳しくは、冒頭に述べたタイプのカ
ーエアコンにおいて、空気冷却装置の冷却能力の調節と
空気加熱装置の加熱能力の調節とが一連の手動的または
自動的な操作に基づいて行なわれるようにしたカーエア
コン制御装置を提供することを目的とするものである。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明になるカーエア′：１ン制御装置は、第１図に示
すように、 送風能力が周節可能な送風装置Ｍｌ。

冷却能力が周節可能な空気冷却装置Ｍ２゜前記送風装置
の作用により空気を導入し、空気冷却装置Ｍ１で冷却さ
せるように送風装置Ｍ１および空気冷却装置Ｍ２を配置
した第１通風１７８　Ｍ　３　。

第１通風路Ｍ３から導出される空気を車室ト方用吹出口
より吹出させるための第２ｊｍ風路Ｍ４゜加熱能力が周
節可能な空気加熱装置Ｍ５゜第１通風路Ｍ３から導出さ
れる空気を空気加熱装置Ｍ５で加熱し車室下方用吹出口
より吹出させるように空気加熱装置Ｍ５を配置した第３
通風路Ｍ６゜ 第１通風路Ｍ３から導出される空気を第２通風路Ｍ４お
よび第３通風路Ｍ６に選択的に導入させる選択装置Ｍ７
゜ 送風装置Ｍｌ、空気冷却装置Ｍ２、および空気加熱装置
Ｍ５の各能力を調節するため調節の度合を示す指令信号
を発生ずる信号発生装置ｆＭ８゜この指令信号に基づい
て空気冷却袋ＷＭ２の冷却能力を調節する第１調節装置
Ｍ９゜ この指令信号に基づいて空気加熱装置Ｍ５の冷却能力を
関節する第２羽節装置Ｍ１０゜および この指令信号ならびに選択装ＷＭ７の前記選択状態に基
づいて送風袋ｆｔｆ　Ｍ　１の送風能力を調節する第３
調節装置Ｍ１１゜ を備えたことを構成−Ｈの特徴とする。

ここで、送風装置Ｍｌは電源印加の大小によりファンの
回転速度を変化させ得る電動モータを用いて構成するこ
とができる。

空気冷却装置Ｍ２は、車両の走行原動機の回転力により
機械的動力を得るようにした冷凍サイクルを用い、冷媒
配管を介してその冷凍サイクルと結合されたエバポレー
タを用いることができる。

冷却能力の調節は、冷凍ナイクルのコンプレッサの容積
、原動機との連結変速ＩＬあるいは連結と遮断の時間的
比率、エバポレータへの冷媒流口を変化させるための流
量調整弁などの手段を用いて行なうことができる。

第１通風路Ｍ３は、車室の内気および／または外気を摩
り入れるが、第２空気調和装置とする場合に導入ダクト
の配置の問題を七慮し、内気のみ取り入れるようにして
もよい。

第２通風路Ｍ４は、一般に冷房用空気を車室に送り出す
ためのもので、いわゆるフェイス吹出口、ベント吹出口
、あるいはルーフ（天井）吹出口などと呼ばれる吹出「
−１と接続される。

第１３通風路Ｍ６は、一般に暖房用空気を車室に送り出
すためのもので、いわゆるフッＩ吹出口、ヒータ吹出１
１、あるいばフロア吹出口などと呼ばれる吹出「１と１
宴続される。

選択装置Ｍ７は、手動または適当な調節部材との連動に
より操作力を発生ずる手段■、より操作力を受けて、第
１通風路Ｍ３から導出される空気を第２通風路Ｍ４また
は第３通風路Ｍ５に選択的に導入させる。図示の場合、
選択装置Ｍ７は通路切換ダンパとして構成された例を示
し、このダンパがＡの位置にあるとき、第１通風路Ｍ３
と第３通風路Ｍ６とが連絡される。またダンパがＣの位
置にあるとき、第２通風路Ｍ４が第１通風路Ｍ３と連絡
される。必要により選択値ＷＭ７は、第１１ｆｆｌ風路
Ｍ３を第２通風路Ｍ４と第３ｉｆｌｉ風路Ｍ６とに共に
連絡させ得る（例えばＢ位置）ようにして、いわゆるバ
イレヘル吹出モー１゛を実現できるようにしてもよい。

空気加熱装置Ｍ５ば、原動機の冷却水を導入しく７） て冷却水が持つ熱を放熱させるヒータコアの型のものを
用いることができる。加熱能力の調節は、例えばヒータ
コアに導入される冷１ｊｌ水の流量を調整する弁の開度
または、開閉の時間的比率を加減することにより行なう
ことができる。また、例えばヒータコアを通路Ｍ６の断
面の一部を横断するように配置するとともに、ヒータコ
アの側方を流れる空気流とヒータコアに導入される空気
流との流呈比をいわゆるエアミックス１゛アにより調節
することにより、加熱能力を調節するようにしてもよい
。

信号発生装置Ｍ８は、手動で操作される操作器により操
作量に比例した調節信号を発生し、これを指令信号とし
て各ｇＩ！ＩＩ節装置Ｍ９〜Ｍ１１にイζ１与するよう
にしてもよい。また、信号発生装置Ｍ８は、車室内温度
を目標温度に維持するために、車室内温度の測定値、同
設定値を発生ずる信号発生器などの発生信−号に基づい
て調節量に対応する調節信号を演算し、これを指令信号
とするようにしてもよい。このような公知のものでよい
演算装置は、このカーエアコンに専用に設けてもよいし
、同じ車両に搭載された他の自動制御カーエアコンに設
けられた演算装置の演算結果を用いるようにしてもよい
。後述する実施例のように、車両の客室前方部に備えた
前席側カーエアコンと客室後方部に備えた後席側カーエ
アコンとを連携作動させるいわゆるデュアルオートエア
コンにおいては、前席側カーエアコンのの温度調節部材
の調節量に対応する変位信号とともに、例えば後席側乗
員により操作可能に配置した操作器の操作信号との両信
号の適当な組合せのもとに、後席側カーエアコンの調節
■を表す調節信号を発生させるようにするとよい。

信号発生装置Ｍ８から各調節装置Ｍ９〜Ｍｌｌへの指令
信号の付与手段は、電気的な信号伝送に限らず、機械的
な連動機構を用いてもよい。機械的な連動機構は、機械
的に指令信号を伝送する。

従って、各調節装置Ｍ９〜Ｍｌｌがそれぞれ独立した連
動機構を介して信号発生装置Ｍ８と接続されなくてもよ
く、いずれかの調節装置の機械豹変位が他の調節装置の
機械的変位となるように連動機構が設けられてもよい。

機械的な連動機構を用いる場合、例えば第２の調節装置
ＭＩＯは例えば調節Ｍに対応する電気信号により変位す
るサーボモータのような可動部材を備える。可動部材の
変位はそのまま例えばエアミックスドアの開度の調節の
ために機械的な結合機構を介して伝達される。さらに、
可動部材の変位が、ポテンショメータのような位置−電
気Ｕ変換器を変位させ、あるいは多位置ス・イソ千の可
動接点を変位させるように、機械的な連動機構を設ける
ことができる。

第１の調節装置Ｍ９は、例えば」二連の位置−電気讐変
換器の出力電気量に応じて空気冷却装置Ｍ２の冷却能力
を調節する。さらに必要により、空気冷却装置Ｍ２の冷
却作用を手動で停止１−させる手段を組み合せることは
自由である。

また、第３の調節装置Ｍ１１は、例えば上述の多位置ス
イッチの複数のスイッチ信号に応じて、送風装置Ｍ１を
構成する電動モータの複数の直列抵抗を選択することに
より、送風装置Ｍ１の送風能力を選択する。第３の調節
装置Ｍｌｌは、さらに選択装置Ｍ７の選択状態とも関連
して送風能力を選択する。このため、例えば上述の多位
置スイッチにおいて、可動接点の変位に対する複数のス
イッチ信号の発生パターンを選択袋ＮＭ７の選択状態に
よって変更するように構成することができる。

このカーエアコンにおいて、選択装置Ｍ７が暖房モード
で作動している場合においては、信号発生装置Ｍ８の指
令信号が暖房減少側（冷房増大側）に変化するにつれて
送風能力を減少させるように、また選択袋ＷＭ７が冷房
モードでカーエアコンが作動している場合においては、
信号発生装置Ｍ８の指令信号が冷房増大ｌｕｌ＋　（暖
房減少側）に変化するにつれて送風能力を増加させるよ
うに、選択装置Ｍ７の作動モー１：に応じて変化させる
ことが重要である。このような冷房モードと暖房モート
との相違による送風能力の変化パターンは、選択装置Ｍ
７との関連において、第３の調節装置Ｍｌｌが実現する
ように構成されている。

〔作用および効果〕

上述の構成において、このカーエアーノンの空気調和作
用は、信号発４１′、装置Ｍ８が発生ずる指令信Ｌｉが
表す調節量およびｊ巽ｌＩ′ｉ！装置Ｍ７の選択状態に
応して、送風装置ＭＬ空気冷却装置Ｍ２、および空気加
熱装置Ｍ５の各調節能力を一連の調整過程としζ１＆１
節することにより行われる。この調整過程が第２図に示
される。

横軸に示す調節Ｖの変化に対し、空気冷却装置Ｍ２の冷
却能力は、調節量が０％の割合から例えば６０％の割合
に変化するのにわたって連続的に減少される。そして、
調節りが（ｉ　０％の割合を超えると、冷却能力は一定
の最小値に維持される。

例示においては、調節量がほぼ６０％より小さいとき選
択装置Ｍ７を冷房モート′とし、６０％より大きいとき
選択装置Ｍ７を暖房モートとする。いま、冷却能力を選
択装置Ｍ７が冷房モートを選択している場合における第
２通風路Ｍ４の吹出「１空気温度ＴＣで例示すると、調
節量が０％のとき数°Ｃ，調節射が６０％を超えるとき
２０℃前後である。冷房モードの選択に従い、第３の調
節装置Ｍ１１ば図示ＢＣの曲線に従う送風能力の変化を
送風装置Ｍ１に生じさ一ロる。

調節量の変化に対し空気加熱装置Ｍ５の加熱能力は、関
節■の変化に伴い連続的な変化を示す。

ここで、選択装置Ｍ７が暖房モードを選択している場合
で、とりわけ空気冷却装置Ｍ２が停止された状態でしか
も第１ｊｍ風路Ｍ３が内気を導入している状態において
は、第３通風路Ｍ６の吹出口側空気温度ＴＩは、導入さ
れる内気の温度（２０℃前後）をさらに加熱するのみで
ある。この場合、暖房モードの選択に従い、第３の調節
装置Ｍｌｌは図示ＢＨの曲線に従う送風能力の変化を送
風装置Ｍ１に生じさせる。

ここで、冷房モードにおいては、曲線ＢＣ図示の左側半
分に示すように、送風能力が、調節量が冷房増大側に変
化するにつれて増加することが重要であるが、暖房モー
ドにおいては曲線Ｂ　Ｈ図示の左側半分に示すように、
送風能力を暖房減少に伴い増加させないことが重要であ
る。暖房モードにおいでは、暖房減少に伴い送風能力を
増加させることが、乗員に不必要な暖房効果の増加の印
象を与えるからである。とりわり、空気冷却装置Ｍ２が
停止された状態ではこのことが重要である。

しかして、このカーエアコンの温度調節作用は、冷房モ
ードも暖房モー）′もいずれの場合も信号発生装置ｔ　
Ｍ　８の指令信号に従って変化させることができ、送風
装置Ｍ１の送風能力を各モードに応じて変化させること
により、冷房温度調節と暖房温度調節とを適切に実現す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に従って説明する。

この実施例においては、広い客室を有するいわゆるワン
ボックスタイプの乗用自動車において、主に客室後方部
の空調用として本発明が適用された第２カーエアコン制
御装置を搭載したデュアルオートエアコンを開示してい
る。

第３図に本発明になるカーエアコン制御装置の構成中、
前後空調ユニソ（・の配置を示す。車両前部のインパネ
部に前席空調ユニット１が設けである。また、車両中央
部に、後席空調ユニット２が設けである。なお、これら
２つのユニットは、１のコンブレンチ（図示しない）よ
り後述の２つのエバポレータに冷媒が循環される。また
、前席用コントロールパネル４が前部・インバネブ部に
あり、後席用のコントロールパネル５が後席にてｔ築作
可能に設けである。

第４図に前席空調ユニソ］−の構造を示す。】００は列
気吸込口、１０１は内気吸込む口、１１１は内外切替ダ
ンパであり、さらにプロワモータ２０、エバポレータ１
０３．サーボモータ１８により駆動されるエアミックス
ダンパ１０４．ヒータコア１０５．デフ１：ｌスタ、ヘ
ン］・切替タンパ１０６、ヒートダンパ１０７を含むも
ので、デフロスタ吹Ｆ１１０１０８．ベント吹出口１０
９．ヒート吹出ＩＴ：１１１０より空気を吐出する。

第５図に後席空調ユニットの構造を示し、内気吸込口］
　１７　、エバポレータ１１２．ヘント・ヒート切替ダ
ンパ１１３．サーボモータ１１１により駆動されるエア
ミックスダンパ１１４．ヒータコア】１５．ヘント吹出
ロ３．ヒーｌ−吹出口１１６、ブロワモータ２６より成
る。

第６図に回路構成を示す。前席空間ユニットｌを制御す
る前席オートアンプ１４は、公知のものと同様に車室内
温度を検出する内気センサ１５゜列気温度を検出する外
気センサ１６．ＩＩ射蹴を検出する１１射センサ１７．
前席用温度設定抵抗８゜エアミックスダンパ１０４の位
置を検出するポテンショメータ６からの信号により、サ
ーボモータ１８を駆動し、ダンパ１０４を制御すること
で前席温度を制御する。

また、オートアンプ１４にば、前席空調ユニット１の空
気吹出モードがヒートモードであることを検出するヒー
トモードスイッチ４０が接続され、ヒートモードとヘン
トモードとの間でダンパ１０４の制御量と補正し、前席
温度の制御性がモードの列に応じて大きく変動しないよ
うにしである。

ダンパ１０４は、後席用塩度設定抵抗７．プログラムＳ
／Ｗ１９を連動して動くようにしている。

また、後席用オートアンプ９は温度設定抵抗７後席だけ
の温度を少しかえる温度微調抵抗１０゜エアミックスダ
ンパ１１４の位置を検出するポテンショメータ１２の信
号を入力して、サーボモータ１１を駆動し、ダンパ１１
４を制御し、後席の温度を制御する。

後席用オートアンプ９にば、後席空調ユニットが内気導
入型であるため、吹出口をビー１−モードまたはパイレ
ベルモードで使用する際に、エバポレータ１１２が冷却
作用を発揮しない作動状態で番Ｊ１吹出空気温度が極端
に上昇するのを防止するための補正回路が組み込まれて
いる。補正回路は、後席空調ユニットがベントモードに
あるときにオンする検出スイッチ３０ａと、エバポレー
タの作動・停止信号線４０ａとから信号を受ける論理回
路９ａを有する。論理回路９ａは後席空調ユニットがベ
ントモードでなく、エバポレータ１１２が冷却作用を停
止１−シているときに、スイッチ回路９ｂをオンさせて
固定抵抗９ｃをショートさせることによりサーボモータ
１１の冷却効果を所定割合だけ増大させる。

後席空調ユニットは、吹出口がピー１モードまたはパイ
レベルモーｌ゛であるときオンする検出スイッチ３０６
．あるいはベントモードでサーボモータ出力が冷房側に
あるときに補助プログラムスイッチｌｌａによりオンす
るリレー４１のいずれかがオンのときに、かつ前席空調
ユニットのエアコンスイッチ３２がオン状態のとき付勢
されるリレースイッチ４０で作動する。ここでリレース
イッチ４０で制御されるエアコンリレー５０の作動をブ
ロワモータ２６の作動と同期させるため、オートオフリ
レー４２が設けである。これにより、後席プロワスイッ
チ３８がオート（ＡＵＴＯ）位置にあるときで、ブロワ
モータ２６が停止しているときにエバポレータ１１２に
フロストを生じさせない。

後席用エアミックスダンパ１１４は、後席空調ユニット
のエバポレータ１１２の吹出温度を変える可変抵抗１３
．後席用プログラムスイッチ２８（］８） と連動している。なお、前席、後席用の各プログラム１
９．２８は自動制御（ＡｔＪ’ｌ’Ｏ）モードに操作さ
れたとき、それぞれ前席、後席の風量を自動的に弯える
ものである。

しかして、後席空調ユニットがヒートモー１であること
を検１１１するスイッチ３０ｃがオンし、そのときザー
ホモータ１１の出力変位が０％〜６０％程度の冷房側に
あるとき投入される補助プログラムスイッチＩｌａがオ
ンするとリレー４３が常開度接点を閉しる。このとき、
主プログラムスイ・７チ２Ｂによるブー′Ｊワモータ２
６の変速パターンは無効とされ、ブ１１１ノモータ２６
の送風能力は最低となる。

可変抵抗１３は、後席エアミンクスダンバ１１４と速度
しており、開度が所定位置（例えば０〜４０％開）にあ
る間に、エバポレータ１１２の吹出温度を所定範囲、例
えば３〜１５゛Ｃ内で可変するものである。

しかして、イグニッションスイッチＩＧが投入されると
、前席オーｌ−アンプ１４．後席オートアンフ゛９．オ
ン、ｌ−び・ン・インターラアンプ３５に電ｌ原が（ｊ
（給される。ここでｉ；１席ブロワスーｆソチ２１がΔ
Ｕ１゛０で、１多席メインツイツチ２５がオン、ｆ＆　
Ａ？；ブｒＩワスイソチ３８がＡ　ＩＩ　’ｒＯ１また
前席ニアコンスイノ千３２が：４ンの場名を説明する。

前者ブ１−１ワス・イノチ２１がオンされると、ヒータ
リレー２２がオンして重席用プロワ２０が回転する。そ
の風量は、前席エアミックスダンパ１０４と連等して前
席プｒ１グラムスイッチ１９により決まる。

またダンパ１０４は、ナーホモータ１Ｂにより駆動され
、これに連動し′ζ、ボテンンヨメータ６゜後席用設定
抵抗７も動く。ここで、前席用エアミックスダンパおよ
びその連動装置は内気セン９゛１５、外気センサＩ（ｉ
、ｌｉ射Ｉ！ンリ′１７．前席用温度設定抵抗８．ポテ
ンショメータ６の信−シを入力する前席オートアンプ１
４により前席温度が設定ぬになるように制御される。

また、後席空調ユニットのエアミックスダンパ１１４、
前席エアミ’７クスダンパ６と連動する後席用温度設定
）１（抗７．後席温度微調用抵抗１０゜フィードハック
ポテンショメータ１２からの信号を入力する後席用オー
１アンプ９により制御される。後席エアミックスダンパ
１１４は、サーホモータ１１により駆動され、また、後
席用プログラムスイッチとも連動しており、後席用ブロ
ワモータ２６を制御、後席風量を調整する。また、後席
エアミックスダンパ１１４ば、可変抵抗Ｉ３と連動して
おり、この可変抵抗１３は後席エバポレータの吐ＩＩＩ
？ＩｊＬ度センザ２３と並列にツインクーラアンプ３５
に入力されており、後席エバポレータ１１２の吐出温度
を可変する。

ツインクーラアンプ３５は、前後席のエバポレータ吐出
温度センナ２４．２３および可変抵抗１３からの信号に
より、それぞれ前席用電磁弁３３゜後席用電磁弁３４を
オン、オフして冷媒の通過を制御し、エバポレータの温
度を制御すると共に、ご１ンプレソサリレ−３６の断続
も行なｈ０

【図面の簡単な説明】

第１図ば本発明の構成を示す図、第２図は第１図図示の
構成において作用を示す説明図、第３図ないし第６図は
本発明の１実施例を示し、第３図は前、後席空調ユニッ
トの配置図、第４図は前席空調ユニットの構成図、第５
図は後席空調ユニットの構成図、第６図は電気回路図で
ある。 Ｍｌ・・・送風装置、Ｍ２・・・空気冷却装置、Ｍ３・
・・第１３１１１風路、Ｍ４・・・第２通風路、Ｍ５・
・・空気加熱装置、Ｍ６・・・第３ｉｍ風路、Ｍ７・・
・選択装置、Ｍ８・・・信号発生装置、　Ｍ９．ＭＩＯ
，Ｍｌ　１・・・第１゜第２．第３の調整装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送風能力が調節可能な送風装置、 冷却能が周節可能な空気冷却装置、 前記送風装置の作用により空気を導入し、前記空気冷却
   装置で冷却させるように前記送風装置および前記空気冷
   却装置を配置した第１通風路、この第１通風路から導出
   される空気を車室上方用吹出口より吹出させるための第
   ２通風路、加熱能力が調節可能な空気加熱装置、 前記第１通風路から導出される空気を前記空気加熱装置
   で加熱し車室下方用吹出口より吹出させるように前記空
   気加熱装置を配置した第３通風路、前記第１通風路から
   導出される空気を前記第２通風路および前記第３通風路
   に選択的に導入させる選択装置、 前記送風装置、前記空気冷却装置、および前記空気加熱
   装置の各能力を調節するため調節の度合を示す指令信号
   を発生する信号発生装置、 前記指令信号に基づいて前記空気冷却装置の冷却能力を
   調節する第１調節装置、 前記指令信号に基づいて前記空気加熱装置の冷却能力を
   調節する第２調節装置、および 前記指令信号ならびに前記選択装置の前記選択状態に基
   づいて前記送風装置の送風能力を調節する第３調節装置
   、 を備えてなるカーエアコン制御装置。