JPS6342015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、自動車の前席空間と後席空間とを
別個に空調できる空気調和装置にあつて、特に暖
房初期における後席空間への吹出空気の風量制御
に関する。

（従来の技術） 従来、この種の自動車用空気調和装置として、
例えば実開昭57−96013号公報で示されているよ
うに、前席側と後席側とにそれぞれ別個に空調ユ
ニツトを設けたものが良く知られているが、これ
では後席側を空調するのに前席空調ユニツトを利
用できないので無駄が多く、かかる無駄をなくす
ために特公昭58−7486号公報及び特開昭57−
167819号公報に示されたものが提案されている。
しかして、前者は、前席空調ユニツトのメインダ
クトのエバポレータ後流側を仕切壁をもつて複数
に仕切り、それぞれにヒータコアを設けると共
に、それぞれのヒータコアの前方にエアミツクス
ドアを設けた構成である。また、後者は、メイン
ダクト内の１つのヒータコアを分割し、このヒー
タコアの後流側を仕切壁をもつて２つの通路に仕
切り、該２つの通路への空気の温度を制御するた
めのエアミツクスドアをそれぞれヒータコアの前
方に設けた構成である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、両者とも前席空間に空気を吹き
出すためのメインブロアが後席空間への空気の吹
出にも共用されており、後席空間に吹き出される
空気の量がメインブロアのみに左右されるので、
特に暖房起動時には前席空間の状態によつてのみ
後席空間への風量が変化し、このため後席乗員の
フイーリングが悪いという問題点があつた。

そこで、この考案は、後席空間に吹き出される
風量を前席とは別個に自動制御できるようにし、
特に暖房初期の空調フイーリングの良い自動車用
空気調和装置を提供することを課題とする。

（課題を達成するための手段） この考案に係る自動車用空調装置は、第１図に
示すように、エンジンＥの冷却水を熱源とするヒ
ータコア９がメインダクト２に配設され、メイン
ブロア６により吸い込まれた空気を前記メインダ
クト２を介して前席空間VAに吹き出す前席空調
ユニツト１と、後席用ブロア２１により吸い込ま
れた空気を後席用ダクト２０を介して後席空間
VBに吹き出す後席送風ユニツト１９と、前記メ
インダクト２におけるメインブロア６の下流測と
前記後席用ダクト２０における後席用ブロア２１
の上流側とを接続する接続通路２３ａ〜２３ｃと
を本体部分に具備し、前記接続通路２３ａ〜２３
ｃの内少なくとも一つは前記ヒータコア９の下流
側と前記後席用ダクト２０における後席用ブロア
２１の上流側とを接続しているものである。

そして前記エンジンＥの冷却水温度を検出する
水温検出手段１００の検出信号を入力して、エン
ジンＥの冷却水温度を判定する判定手段２００
と、前記メインブロア６の回転を制御するメイン
ブロア制御手段３００と、前記判定手段２００に
よりエンジンＥの冷却水温度が低いと判定された
場合に、前記水温検出手段１００及び前記メイン
ブロア制御手段３００からの信号をパラメータと
して所定のパターンに従つて後席用ブロアを制御
する後席用ブロア制御手段４００とを具備したも
のである。

（作用） 従つて、後席空間VBへは前席空調ユニツト１
におけるメインブロア６による送風の他に、後席
送風ユニツト１９が加わり、しかも暖房初期にお
いては、後席用ブロア２１がエンジンＥの冷却水
の温度と、メインブロア６の回転制御信号をパラ
メータとして前記メインブロア６の制御とは異な
るパターンで制御されるので、後席空間VBに吹
き出される空気の風量が不足することなく且つ、
暖房初期における後席乗員のフイーリングを向上
し、このため上記課題を達成することができるも
のである。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面により説明す
る。

第２図において、この考案に係る自動車用空気
調和装置の本体部分の一実施例が示され、前席空
調ユニツト１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と外気入
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つてい
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のさらに下流側にエバポレータ７が
設けられている。

エバポレータ７は、図示しないコンプレツサ等
と共に冷房サイクルを構成し、該エバポレータ７
を通過する空気を冷却し、このエバポレータ７の
後方は冷風通路８となつている。

また、上記エバポレータ７の下流側にはヒータ
コア９が配置され、このヒータコア９の前方に第
１のエアミツクスドア１０が設けられている。こ
の第１のエアミツクスドア１０は、その開度に応
じてヒータコア９が配置された加熱通路１２を通
過して加熱される空気量と、ヒータコア９をバイ
パスするバイパス通路１３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１２とバイパ
ス通路１３とは、それぞれの後流側でメインエア
ミツクス室１４で合流し、それぞれ通過した空気
がこのメインエアミツクス室１４で混合して前席
空間に吹き出される空気の温度調整されるように
なつている。また、前記第１のエアミツクスドア
１０は、第１のアクチユエータ１１に連結され、
この第１のアクチユエータ１１にて動かされるよ
うになつている。

そして、メインエアミツクス室１４で混合され
た空気は、前席ベント吹出口１５、前席ヒート吹
出口１６又はデフロスト吹出口１７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１８ａ，１８ｂを操作することに
より行われるようになつている。

後席送風ユニツト１９は、後席用ダクト２０に
空気を吸い込んで後流側に送る後席用ブロア２１
を有する、この後席用ダクト２０の後席用ブロア
２１の入口側には後席用エアミツクス室２２が設
けられている。そして、この後席用エアミツクス
室２２と前記メインダクト２とは、この実施例に
あつては、第１乃至第３の接続通路２３ａ〜２３
ｃを介して接続されている。しかして、第１の接
続通路２３ａは、前記エバポレータ７とヒータコ
ア９との間、即ち冷風通路８に開口している。ま
た、第２及び第３の接続通路２３ｂ，２３ｃは、
それぞれヒータコア９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２３ｂは前
記加熱通路１２の出口部分に、第３の接続通路２
３ｃは前記メインエアミツクス室１４の後部にそ
れぞれ開口している。

尚、第３の接続通路２３ｃはメインエアミツク
ス室１４を後席用エアミツクス室２２に導いて後
席空間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つて、該第３の接続通路２３
ｃがなくとも後席空間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２３
ｃの一端を前記ベント吹出口１５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２３ａ，２３ｂの
後席用エアミツクス室２２に開口する部分には第
２のエアミツクスドア２４が設けられており、該
第２のエアミツクスドア２４は、その開度に応じ
て接続通路２３ａ，２３ｂを通過して後席用エア
ミツクス室２２に導入される空気量を調整するよ
うになつている。この第２のエアミツクスドア２
４は第２のアクチユエータ２５に連結され、この
第２のアクチユエータ２５にて動かされ、後席空
間への吹出空気温度が調整される。

そして、後席用ダクト２０は、後席用ブロア２
１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２６が設けられ、この後席モード
ドア２６は後席用の操作パネルに設けられた後席
モード設定用レバー２７で動かされる。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
２８を介して後席空間に開口し、他のダクトがさ
らに左右に分かれて後席ヒート吹出口２９ａ，２
９ｂを介して後席空間に開口しており、後席モー
ドドア２６を操作することにより後席空間に吹き
出される吹出口を選択できるようにしてある。

第３図において、前記メインブロア６、第１の
エアミツクスドア１０、第２のエアミツクスドア
２４及び後席用ブロア２１を制御するための電気
制御装置が示され、この電気制御装置はマイクロ
コンピユータ３０を有する。このマイクロコンピ
ユータ３０は、中央処理装置CPU、ランダムア
クセスメモリRAM、読出し専用メモリROM及
び入出力ポートＩ／Ｏ等をもつそれ自体公知のも
のである。そして、該マイクロコンピユータ３０
には、前席空間の車内温度を検出する前席車内温
度センサ３１からの前席車内温度Tr、前席空間
に射込む日射量を検出する前席日射センサ３２か
らの日射量Ts、外気温度を検出する外気温度セ
ンサ３３からの外気温度Ta、前記エバポレータ
７を通過した冷風の温度を検出する前席用モード
センサ３４（第２図にも示す。）からの検出温度
Tm、前席空間の車内温度を設定する前席温度設
定器３５からの前席設定温度Td及び後席空間の
車内温度を検出する後席車内温度センサ３６から
の後席車内温度Tr′、後席空間に射込む日射量を
検出する後席日射センサ３７からの日射量Ts′、
前記後席用ブロア２１を通過した空気の温度を検
出する後席用モードセンサ３８（第２図にも示
す。）からの検出温度Tm′、エンジンＥの冷却水
の温度を検出する水温検出手段１００を構成する
水温センサ３９からの冷却水温度Tw及び後席用
の操作パネルに設けられ後席空間における車内温
度を設定する後席温度設定器４０からの前席設定
温度Td′、メインブロア制御手段３００が出力す
るメインブロア６の回転制御信号に相当するメイ
ンブロア電圧V_Fがマルチプレクサ４１を介して
選択され、Ａ／Ｄ変換器４２を介してデジタル信
号に変換されて入力される。

そして、かかる入力信号を所定のプログラムに
従つて演算処理して制御信号を決定し、各駆動回
路４３ａ〜４３ｄを介して前記メインブロア６並
びに前記第１のエアミツクスドア１０を動かす第
１のアクチユエータ１１、前記第２のエアミツク
スドア２４を動かす第２のアクチユエータ２５及
び後席用ブロア２１に出力され、このマイクロコ
ンピユータ３０の制御動作例が第４図においてフ
ローチヤートして示されている。

即ち、第４図において、マイクロコンピユータ
３０は、メインスイツチが閉じられることによつ
てステツプ４４からプログラムの実行を開始し、
次のステツプ４５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、次のス
テツプ４６に進む。

このステツプ４６においては、マルチプレクサ
４１に選択信号を出力して前記信号Tr，Ts，
Ta，Tm，Tdを入力し、次式にしたがつて前席
用の総合信号Ｔを演算する。

Ｔ＝（Tr−25）＋K₁（Ts−25）＋K₂（Ta−25）＋K₃（
Tm−Tmo）−K₄（Td−25）…(1) 但し、K₁〜K₄は各センサ又は設定器のゲイン、
Tmoは前席用モードセンサ３４の基準値である。

そして、次のステツプ４７，４８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のエアミツクスドア１０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５図参照）となるよう制御信号を演算
し、この制御信号を駆動回路４３ａ，４３ｂに出
力する。

次のステツプ４９においては、マルチプレクサ
４１に選択信号を出力して前記信号Tr′，Ts′，
Tm′，Td′を入力し、次式にしたがつて後席用の
総合信号Ｓを演算する。

Ｓ＝（Tr′−25）＋K₅（Ts′−25）＋K₆（Tm′−Tmo
′）−K₇（Td′−25）…(2) 但し、K₅〜K₇は各センサ又は設定器のゲイン、
Tmo′は後席用モードセンサ３８の基準値であ
る。

そして、次のステツプ５０においては、(2)式で
求めた総合信号Ｓに対して第２のエアミツクスド
ア２４の位置が予め読出専用メモリROMに記憶
されていた制御特性（第６図ａ）となるよう制御
信号を演算し、この制御信号を駆動回路４３ｄに
出力し次のステツプ５１に進む。

ステツプ５１においては、前記後席用ブロア２
１を制御し、このステツプ５１の処理を終了する
と、再びステツプ４６に戻り、かかる制御が循環
して行われるようになつており、この後席用ブロ
ア制御ルーチンの詳しい実施例が第７図に示され
ている。

即ち、まずステツプ５２において、後席乗員が
あるか否かの判定を行なう。後席乗員がない場合
は“No”となつて後席用ブロア２１を作動する
ことなく前記メインルーチン（第４図）に戻り、
後席乗員がある場合はステツプ５３へ進む。

このステツプ５３においては、前記水温センサ
３９からのエンジンＥの冷却水温度T_Wを入力し、
所定温度α以上であるか否かを判定する。前記冷
却水温度T_Wが所定温度α以上の場合は“Yes”
となつてステツプ５４へ進み、前記総合信号Ｓに
対して後席用ブロア２１の回転数が予め読出し専
用メモリROMに記憶されていた制御特性（第６
図ｂ）となるように制御信号が演算され、この制
御信号が前記駆動回路４３ｃに出力されて後席用
ブロア２１の回転数が制御される。一方、ステツ
プ５３においてエンジンＥの冷却水温度T_Wが所
定温度α未満である、即ち“No”と判定された
場合は次のステツプ５５へ進む。

このステツプ５５においては、前記水温センサ
３９からのエンジンＥの冷却水温度T_W、メイン
ブロア制御手段３００が出力するメインブロア６
の回転制御信号に相当する前席ブロア電圧V_Fを
入力し、予め読出し専用メモリROMに記憶され
ていた制御特性（第８図）となるように次式に従
つて制御信号即ち後席ブロア電圧V_Rを演算する。

V_R＝V_RO×（T_W／T_WO）×（V_F／V_FO）…(3)
但し、V_ROは後席ブロア電圧の最終値、T_WOは
エンジン水温の最終値、V_FOは前席ブロア電圧の
最終値である。即ち、前記V_ROは前記ステツプ５
４で後席用ブロア２１がAUTO制御された場合、
第６図ｂに示された回転数“Hi”のときの後席
ブロア電圧である。また、暖房初期においてはエ
ンジンＥの冷却水温度T_Wは上昇途中にあり、そ
の時間に対する温度変化は第９図のように表わさ
れ、T_WOはαに相当し、T_W≧T_WOにおいては後席
用ブロア２１の制御はステツプ５４に移行する。

更に、前席用の総合信号Ｔも暖房初期にあつて
は標準値T_O以下の範囲で除々に変化し、これに
伴い前席ブロア電圧V_Fの変化も第１０図のよう
に表わされ、前記V_FOは前記メインブロア６の回
転数が“Hi”に固定された際の前席ブロア電圧
に相当するものである。従つて前記(3)式は次式の
ように表わされる。

V_R＝V_RO×（K₁t／T_WO）×（k₂t／V_FO）＝V_RO×（k₁・
k₂／T_WO・V_FO）×t²…(4) そして、この後席ブロア電圧V_Rは前記駆動回
路４３ｃに出力されて後席用ブロア２１の回転数
が制御される。

従つて、この実施例にあつては、エンジンＥの
冷却水温度T_Wが所定値αより低い場合、即ち、
暖房の初期状態において、後席ブロア電圧V_Rの
変化が時間変数に対してべき乗曲線に沿うため、
前記後席用ブロア２１の風量が滑らかに変化し、
このため空調フイーリングが向上する。

即ち、この実施例においては、前記水温センサ
３９により第１図に示される水温検出手段１００
が、前記ステツプ４６，４８により同図のメイン
ブロア制御手段３００が、前記ステツプ５３によ
り同図の判定手段２００が、前記ステツプ５４，
５５によつて同図の後席ブロア制御手段４００が
構成されている。

（考案の効果） 以上述べたように、この考案によれば、エンジ
ンの冷却水温度が所定温度以上であるか否かを判
定し、所定温度以上の場合は総合信号に基づき後
席用ブロアを自動制御し、所定温度に達していな
い場合はエンジンの冷却水温度と前席ブロア電圧
の積に対応して後席ブロア電圧を決定し前記後席
用ブロアを制御するようにしたので、後席空間に
おける暖房初期の風量変化を滑らかにし、後席乗
員のフイーリングが向上する。また、前席ブロア
電圧をパラメータの一つとしているので、メイン
ブロアの制御パターンを変えても適用できる。更
に、前席ブロアをマニユアル制御しても、エンジ
ンの冷却水温度に応じて後席用ブロアを制御でき
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図はこの考案に係る実施例を示す構成図、
第２図は同上実施例に用いる空調装置本体部を示
す構成図、第３図は同上実施例に用いた電気制御
装置を示すブロツク図、第４図は同上電気制御装
置におけるマイクロコンピユータのメインルーチ
ンを示すフローチヤート、第５図は前席用の総合
信号Ｔに対するメインブロアと第１のエアミツク
スドアとの制御特性を示す特性線図、第６図は後
席用の総合信号Ｓに対する後席用ブロアと第２の
エアミツクスドアとの制御特性を示す特性線図、
第７図は後席用ブロアの制御ルーチン示すフロー
チヤート、第８図は後席ブロア電圧の変化を示す
特性線図、第９図は冷却水温度の変化を示す特性
線図、第１０図は前席ブロア電圧の変化を示す特
性線図である。 １……前席空調ユニツト、２……メインダク
ト、６……メインブロア、１９……後席送風ユニ
ツト、２０……後席用ダクト、２１……後席用ブ
ロア、２３ａ〜２３ｃ……接続通路、３９……水
温センサ、１００……水温検出手段、２００……
判定手段、３００……メインブロア制御手段、４
００……後席ブロア制御手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ エンジンの冷却水を熱源とするヒータコアが
   メインダクトに配設され、このメインダクトを
   介してメインブロアにより吸い込まれた空気を
   前席空間に吹き出す前席空調ユニツトと、後席
   用ブロアにより吸い込まれた空気を後席用ダク
   トを介して後席空間に吹き出す後席送風ユニツ
   トと、前記メインダクトにおける少なくともヒ
   ータコアの下流側と前記後席用ダクトにおける
   後席用ブロアの上流側とを接続する接続通路
   と、前記エンジンの冷却水の温度を検出する水
   温検出手段と、前記メインブロアの回転を制御
   するメインブロア制御手段と、前記水温検出手
   段の出力に応じてエンジンの冷却水の温度の高
   低を判定する判定手段と、この判定手段により
   エンジンの冷却水が低いと判定された場合に、
   前記水温検出手段及びメインブロア制御手段か
   らの信号をパラメータとして所定のパターンに
   従つて後席用ブロアを制御する後席ブロア制御
   手段とを具備することを特徴とする自動車用空
   気調和装置。 ２ 後席ブロア制御手段の所定のパターンは、エ
   ンジンの冷却水温度とメインブロアのブロア電
   圧の積に比例した回転数とするものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用空気調和装置。