JPS64245B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両客室の運転席近傍に第１暖房ユ
ニツトが配置され、運転席から比較遠い乗客用区
画に少なくとも１つの第２暖房ユニツトが配置さ
れ、第１および第２暖房ユニツトがその熱源を走
行用内燃機関の冷却水より得るようにした車両用
暖房システムに適用される制御装置であつて、特
に第２暖房ユニツトにより運転席から比較的遠い
乗客用区画の空気温度を制御するための装置に関
する。

（従来の技術） バス等の客室が広い車両においては、運転席近
傍の他の運転席から遠い乗客用区画の暖房のため
の暖房ユニツトを備えることが知られている。

典型的なこの種の装置は、そうした暖房ユニツ
トに熱源との連絡度合の調節器（例えば冷却水流
量調節器）を設けるように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） 運転者が運転席から遠い乗客用区画の暖房効果
を調節しようとするとき、運転者自身が乗客用区
画の暖房効果を認識することが困難であるため、
快適な調節をすることが容易ではない。

そこで乗客用区画の暖房ユニツトを自動制御す
ることが考えられるが、小型、中型自動車に適用
されているような高度な自動温度制御装置を暖房
ユニツト毎に適用することは、コスト／機能の面
で期待されない傾向にある。

なぜなら、一般的に小型、中型自動車に適用さ
れる自動温度制御装置は、暖房用熱交換器のほか
に冷却用熱交換器を備えており、両熱交換器の熱
交換作用を併用するとともに常に送風装置を作動
させながら、暖房用熱交換器の熱交換能力を連続
的に制御する。それ故、連続調節型のアクチユエ
ータが必要である。また微小暖房能力を得ようと
する場合には、冷却用熱交換器の冷却効果で暖房
用熱交換器の暖房効果を相殺する分だけ、冷却用
熱交換器を作動させる必要がある。

本発明は、このような問題点の解消された車両
用暖房システムのための制御装置を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、 車両客室の運転席近傍に第１暖房ユニツトが配
置され、運転席から比較的遠い乗客用区画に少な
くとも１つの第２暖房ユニツトが配置され、第１
および第２暖房ユニツトがその熱源を走行用内燃
機関の冷却水より得るようにした車両用暖房シス
テムに適用される制御装置であつて、 前記第２暖房ユニツトに暖房空気の流量を調節
し得るように設けられた電動送風装置、 運転席近傍に設けられた温度調節用操作器、 前記第２暖房ユニツトへの前記冷却水の循環路
に設けられて、前記操作器の操作位置が所定操作
始端域にあるときのみ閉成され、前記操作始端域
を超えるとき開放される弁、 前記操作器の操作位置に応じた第１信号を生じ
る第１信号発生器、 前記乗客用区画の空気温度に応じた第２信号を
生じる第２信号発生器、 車両客室外の空気温度に応じた第３信号を生じ
る第３信号発生器、 前記第１、第２、第３信号に応答し、前記操作
器の操作位置が前記操作始端域から離れるに従つ
て暖房空気の流量を増加させ、また前記乗客用区
画の空気温度または前記車両客室外の空気温度の
増大に従つて暖房空気の流量を増加させるように
暖房空気の流量を表す制御量を示す制御信号を生
じる制御手段、および 前記制御信号に応答し前記暖房空気の流量を零
から所定最大流量の間にわたつて変化させる調節
手段 を備えて構成するという技術的手段を採用したも
のである。

（作用効果） かかる技術的手段によれば、温度調節用操作器
の操作に伴い、弁が開かれて暖房用熱交換器が暖
房効果を発揮する。この弁は温度調節機能を有さ
ず、従つてその構造が簡単で済み、かつ操作器と
の関連動作を行なわせるための手段、例えばリン
ク機構も簡単なものでよい。

一方、操作器の操作位置は第２暖房ユニツトの
暖房効果を加減する指令として制御手段に与えら
れ、制御手段は操作器操作位置と客室内外の空気
温度とに関連して、調節手段と介して暖房空気の
流量を制御する。かかる場合、微小暖房効果を得
るには、電動送風装置の速風能力を加減するこ
と、つまり運転、停止の断続運転によつて可能で
ある。

このように、操作器を操作するだけで、その操
作位置に応じて客室内外の温度を加味して離れた
乗客用区画の空気温度を自動制御することができ
る。

（実施例） 第１図は本発明の実施例の概要構成を示すもの
である。符号１０はいわゆるマイクロバスと呼ば
れる乗用自動車を示し、運転席近傍に運転席周辺
を暖房するための第１暖房ユニツト１１を備え、
客室中、後方部に乗客用区画（区画といつても特
に空間的に遮断されていなくてよい）を暖房する
ための第２、第３暖房ユニツト１２，１３を備え
ている。各暖房ユニツト１１，１２，１３は図示
しない走行用内燃機関より熱源としての冷却水が
循環路に供給される暖房用熱交換器と空調流発生
用の電動送風装置とを各々組み合わせて構成され
ている。第１暖房ユニツト１１は、公知のように
その暖房用熱交換器の熱交換器能力とその電動送
風装置の送風能力とをそれぞれ手動調節するため
の手動操作機構と組み合わされている。

第２および特許請求の範囲では「第２」と記述
される第３暖房ユニツト１２，１３は、冷却水の
循環路１４に設けられた弁１５の開放により冷却
水が循環的に供給されるとき暖房効果を発揮し、
弁１５が閉成されるとき暖房効果を発揮しない。
この弁１５は、運転席近傍に設けられた温度調節
用操作器１６の操作に伴つて上記開閉がなされる
ように機械的リンク機構１７によつて結ばれてい
る。かかる場合、操作器１６の操作位置と弁１５
の開度との関連は、第２図に示すように、操作位
置Ｓが所定操作始端域S₁にあるときのみ閉成さ
れ、操作位置Ｓが操作始端域を超える領域S₂で開
放され、冷却水の循環流量Ｑが一定となる。な
お、符号１７は操作器１６に付設される表示プレ
ートを操作位置Ｓと併記したものである。

操作器１６はまた、その操作位置Ｓの変位に応
じて抵抗値が変化するようにした可変抵抗器１８
を連動して動かすように構成されている。可変抵
抗器１８は、操作器１６の操作位置Ｓが操作始端
域S₁を離れるに従つて抵抗値が増加するようにな
つている。

可変抵抗器１８は、内気センサ１９および外気
センサ２０と接続され、さらに制御ユニツト２１
と接続されている。内気センサ１９は、乗客用区
画の空気温度に応じた抵抗値が変化するサーミス
タ、外気センサ２０は車両客室外の空気温度に応
じて抵抗値が変化するサーミスタよりなり、各々
空気温度の上昇に伴つて抵抗値が減少する。

制御ユニツト２１は、可変抵抗器１８、内気セ
ンサ１９および外気センサ２０の合成抵抗値に応
じて、第２、第３暖房ユニツト１２，１３の送風
能力を決定する。かかる制御条件は、合成抵抗値
の減少に伴つて、つまり、操作器１６はその操作
位置Ｓが前記操作始端域S₁から離れるに従つて、
また内外気センサ１９，２０は乗客用区画の空気
温度または車両客室外の空気温度の増大に従つ
て、暖房空気の流量を増加させるように定められ
ている。

第３図は制御ユニツト２１を含む電気回路の構
成を示すもので、車両キースイツチ２２の投入の
もとに送風スイツチ２３の手動接点２４が停止位
置（OFF）以外に操作されたときに、主リレー
２５が付勢され、その接点が閉成されて電源供給
される。

２つの電動送風装置２６，２７の一方は第２暖
房ユニツト１２に配置され、他方は第３暖房ユニ
ツト１３に配置されている。これらの両送風装置
２６，２７は並列に接続されており、以下に述べ
る回路手段により、常に同時に運転、停止され、
送風能力の調整段階も一致して変化される。

送風スイツチ２３は、送風装置の手動調節と自
動調節とを選択できるように、送風装置の低速運
転位置Lo、中速運転位置Me、高速運転位置Hiの
３つの手動調節位置と、１つの自動調節位置
AuToとを有する、送風スイツチ２３は、操作器
１６とは独立操作可能であり、操作器１６が始端
域外S₂にあるとき、暖房能力の選択装置として働
き、始端域S₁にあつて弁１５が閉成されている場
合、単なる送風能力の選択装置として働く。

送風装置２６，２７の送風能力は、その段階の
選択が、２組の電流制限抵抗２８，２９と３つの
リレー３０，３１，３２を用いて行なわれる。こ
れら３つのリレー３０〜３２が全て消勢状態のと
き、送風装置２６，２７は接地から遮断されるた
め、送風停止される。低速用リレー３０が付勢さ
れると、送風装置は両電流制限抵抗２８，２９を
介して接地されるため、小さい電流が供給されて
低速で回転し、小さい送風能力を発揮する。中速
用リレー３１が付勢されると、送風装置は一方の
電流制限抵抗２８を介して接地されるため、中程
度の電流が供給されて中速で回転し、中程度の送
風能力を発揮する。また、高速用リレー３２が付
勢された場合は、送風装置は両電流制限抵抗２
８，２９を介すことなく接地されるため、大きい
電流が供給された高速で回転し、大きい送風能力
を発揮する。

中速リレー３１、高速用リレー３２の各々は送
風スイツチ２４の各中速運転位置Me、高速運転
位置Hiの接点が投入されたとき付勢されるよう
に直接接続されており、低速用リレー３０は送風
スイツチ２４の低速運転位置Loの接点が投入さ
れたとき付勢されるように制御ユニツト２１内の
所要の回路手段を介して接続されている。

制御ユニツト２１は、先に述べた可変抵抗器１
８、内外気センサ１９，２０のほかに送風ユニツ
ト２３と、冷却水温度スイツチ３３と接続された
リレー３４とも接続されている。送風スイツチ２
３からは可動接点２４が低速運転位置Loおよび
自動運転位置AuToに投入されたことを示す信号
が入力される。温度スイツチ３３は熱源である内
燃機関の冷却水が暖房に寄与しない所定低温であ
るときに閉じてリレー３４を付勢し、そのリレー
接点３４を開放させる。

制御ユニツト２１は、可変抵抗器１８、内外気
センサ１９，２０の合成抵抗値を電圧信号に変換
するためのバイアス回路３５を含み、線３６には
操作器１６の操作位置の操作始端からの変位量の
増加および内外気温度の増加に伴つて減少する電
圧信号が生じる。この線３６の電圧信号は、３つ
の電圧比較器３７，３８，３９に付与され、各比
較器３７〜３９において異なる３つの基準電圧と
比較される。分圧抵抗４０で規定されるこれら基
準電圧は、比較器３９へと順に、大きさが小さく
なるように設定されている。各比較器は、線３６
に与えられる入力電圧が基準電圧に対して小さい
ときハイレベル（以下「１」と記述する）とな
り、そうでないときローレベル（以下「０」と記
述する）となる出力信号を生じる。

しかして、線３６の電圧信号が最も大きい段階
では、各比較器３７，３８，３９の出力信号は、
全て「０」であり、「０，０，０」と記述される。
この段階から電圧信号がやや小さくなると、各比
較器の出力信号は「１，０，０」となり、さらに
電圧信号が小さい段階では「１，１，０」、電圧
信号が最小の段階では「１，１，１」となる。

なお、送風スイツチ２３が自動運転位置AuTo
にあつて温度スイツチ３３が所定低温を検知して
いる場合は、図示しないプルアツプ抵抗を伴うイ
ンバータ４１に「０」が生じることにより、比較
器の出力信号は「１，１，１」となる。

比較器３７〜３９の出力信号は論理ゲート４２
〜４５からなる論理回路に付与される。また、こ
の論理回路には、送風スイツチ２３が自動運転位
置AuToに操作された場合に「０」となる信号が
線４６を介して、またその反転信号が図示しない
プルアツプ抵抗を伴うインバータ４７を介して、
付与される。

送風スイツチ２３が自動運転位置AuToに操作
された場合であつて、温度スイツチ３３が所定低
温を検知している場合、比較器出力は「１，１，
１」であるから、論理ゲート４２〜４５は全て出
力が「０」となる。このためトランジスタ４８〜
50は全てオフであり、そのため送風装置２６，２
７は送風停止状態におかれる。このことは、暖房
熱源が充分に加熱されていないために、冷たい空
気流が客室に供給されるのを防止するのに役立
つ。

送風スイツチ２３が自動運転位置AuToに操作
された場合であつて、温度スイツチ３３が暖房可
能な程度に高い温度を検知している場合、送風装
置２６，２７の送風能力の段階は、操作器１８お
よび内外気センサ１９，２０によつて与えられ、
線３６に生じる電圧信号に応じて決定される。

すなわち、線３６の電圧信号が最も小さい段階
（比較器出力が「１，１，１」）では、論理ゲート
４２〜４５は全て「０」を生じる。このため、送
風装置２６，２７は送風停止状態におかれる。次
に、線３６の電圧信号がやや大きい段階（比較器
出力が「１，１，１」）では、論理ゲート４５の
み「１」を発生する。このため、トランジスタ４
８のオンとともに自動運転による低速運転が実現
される。

また、線３６の電圧信号がさらに大きい段階
（比較器出力が「１，１，０」）では、論理ゲート
４２とともに４４が「１」を発生する。このた
め、トランジスタ４９のオンとともに自動運転に
よる中速運転が実現される。さらに、線３６の電
圧信号が最大の段階（比較器出力が「０，０，
０」）では、論理ゲート４３のみ「１」を発生す
る。このため、トランジスタ５０のオンとともに
自動運転による高速運転が実現される。

しかして、先に述べたように線３６の電圧信号
は操作器１６による操作位置と、現実の内外気温
度とによつて決まるころの、必要は暖房効果を表
す。このことについて詳述すると、いま操作器１
６を操作始端域S₁から離れる方向に、つまり暖房
効果を増加させる方向に操作すると、可変抵抗器
１８はその抵抗値を増加させる。このことは、線
３６の電圧信号を増加させるように作用し、しか
もその増加度合に応じて比較器３７〜３９がトラ
ンジスタ４８〜50のうちのオンさせる段階を送風
能力をより増加させる方向に変化させていくこと
を意味する。

そして、操作器１６が任意の所定の操作位置に
あるとき、客室内空気温度が比較的低い場合は、
線３６の電圧信号を増加させることにより、送風
能力の段階を送風能力を比較的大きくするように
し、それによつて客室への供給空気量を増やして
暖房を促進する。もし、客室内空気温度が徐々に
高まつてくると、内気センサ１９の抵抗値が徐々
に減少し、それに伴う線３６の電圧信号の減少に
より、送風能力の段階は送風能力を低減する方向
に変化される。車両外気温度の影響も外気センサ
２０により検出され、外気温度が低いほど送風能
力の段階は送風能力を増加させる方向に変化され
る。

暖房能力が不要であるほど客室内空気温度が操
作器１６の操作位置に対して高い場合、線３６の
電圧は最小の大きさとなり、比較器出力は「１，
１，１」となり、送風停止が決定される。

微小な暖房効果でよい場合、比較器出力が
「１，１，０」となつて低速運転がなされ、それ
によつて客室内空気温度が操作器操作に対し相対
的に増加すると、比較器出力は「１，１，１」に
変わる。このように、微小な暖房効果は、送風装
置２６，２７の低速運転と停止との繰り返しによ
り、必要な暖房効果が得られるように調整され
る。

かくして、送風スイツチ２３が自動動運転位置
に操作されている場合の、乗客用区画の自動温度
制御がなされる。

ところで、送風スイツチ２３が低速運転位置
Loにある、論理ゲート４３，４４は「０」を生
じ、低速用リレー３０の付勢、消勢が論理ゲート
４５によつて決定される。論理ゲート４５はイン
バータ４７によつて「１」が与えられるため、比
較器３９の出力信号によつて、論理ゲート４５の
出力が選択される。つまり、線３６の電圧信号が
最小段階でなければ「１」を、最小段階であれば
「０」を選択する。このことにより、暖房効果が
ほとんど不要と電気回路が判定する場合を除い
て、手動調節による送風装置２６，２７の低速運
転が実現される。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示すもので、第１
図は概要構成図、第２図は操作器の操作に対する
弁の開きを示す特性図、第３図は電気結線図であ
る。 １１…第１暖房ユニツト、１２…第２暖房ユニ
ツト、１５…弁、１６…温度調節用操作器、１８
…可変抵抗器（第１信号発生器）、１９…内気セ
ンサ（第２信号発生器）、２０…外気センサ（第
３信号発生器）、２１…制御ユニツト、２３…送
風スイツチ、２６，２７…電動送風装置、２８，
２９…電流制限抵抗、３０…低速用リレー、３１
…中速用リレー、３２…高速用リレー、３７，３
８，３９…比較器、４２，４３，４４，４５…論
理ゲート、４８，４９，５０…トランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両客室の運転席近傍に第１暖房ユニツトが
   配置され、運転席から比較的遠い乗客用区画に少
   なくとも１つの第２暖房ユニツトが配置され、第
   １および第２暖房ユニツトがその熱源を走行用内
   燃機関の冷却水より得るようにした車両用暖房シ
   ステムに適用される制御装置であつて、 前記第２暖房ユニツトに暖房空気の流量を調節
   し得るように設けられた電動送風装置、 運転席近傍に設けられた温度調節用操作器、 前記第２暖房ユニツトへの前記冷却水の循環路
   に設けられて、前記操作器の操作位置が所定操作
   始端域にあるときのみ閉成され、前記操作始端域
   を超えるとき開放される弁、 前記操作器の操作位置に応じた第１信号を生じ
   る第１信号発生器、 前記乗客用区画の空気温度に応じた第２信号を
   生じる第２信号発生器、 車両客室外の空気温度に応じた第３信号を生じ
   る第３信号発生器、 前記第１、第２、第３信号に応答し、前記操作
   器の操作位置が前記操作始端域から離れるに従つ
   て暖房空気の流量を増加させ、また前記乗客用区
   画の空気温度または前記車両客室外の空気温度の
   増大に従つて暖房空気の流量を増加させるように
   暖房空気の流量を表す制御量を示す制御信号を生
   じる制御手段、および 前記制御信号に応答し前記暖房空気の流量を零
   から所定最大流量の間にわたつて変化させる調節
   手段 を備えてなる車両用暖房システムのための制御装
   置。