JPH0452611Y2

JPH0452611Y2 -

Info

Publication number: JPH0452611Y2
Application number: JP8431787U
Authority: JP
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1992-12-10
Also published as: JPS63194247U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、乗員においてより快適に調和風を体
感し得るようにした車両用空調装置に関する。

従来の技術従来の自動車用空調装置としては、第６図に示
した構造のものが提案されている（特開昭57−
15008号）。すなわち前部座席１，２の前方には、
インストルメントパネル３が配設されており、該
インストルメントパネル３の両側部には各々空調
装置の吹出口４，５が設けられている。該吹出口
４，５には複数の偏向板６…７…を有するルーバ
式の気流偏向装置８，９が設けられており、該気
流偏向装置８，９は各々吹出口４，５から出る空
気流を実線で示したように座席１，２に着座して
いる乗員へ向けて吹出させる第１の設定位置と、
破線で示したように乗員よりそれる方向へ向けて
吹出させる第２の設定位置との間で偏向可能に構
成されている。又この気流偏向装置８，９には、
各々作動レバー１０，１１が設けられており、該
作動レバー１０，１１は各々連結ロツド１２ａ，
１２ｂによつて駆動装置１３の駆動レバー１４に
連係されている。前記駆動装置１３は、制御装置
１５が出力する制御信号に基づきその作動を制御
されるようになつており、該制御装置１５は、イ
ンストルメントパネル３に設けられている室温設
定器１６に入力された設定温度と室温センサ１７
が検出する車室内温度との差に応じて前記制御信
号を出力するようになつている。かかる構成にお
いて、制御装置１５は乗員の設定操作によつて室
温設定器１６に入力された室温設定値と室温セン
サ１７が検出した室温とを読み込み、両者の温度
と所定値とを比較し、温度差が所定値より大であ
つた場合駆動装置１３は駆動レバー１４を実線で
示した位置に駆動する。この結果気流偏向装置
８，９は各々第１の設定位置に変角し、吹出口
４，５により給送される調和空気は座席１，２に
着座している乗員へ向けて吹き当たる集中吹出と
なる。よつて炎天下駐車後のクールダウン時等に
おいては、乗員は直接吹き付けられる冷風により
素早く冷涼感を得ることができる。又前記温度差
が所定値より小であつた場合には、駆動装置１３
は駆動レバー１４を破線で示した位置に駆動し、
この結果、気流偏向装置８，９は各々前記第２の
設定位置に変角する。よつて吹出口４，５から給
送される調和空気は座席１，２に着座している乗
員よりそれて車室内全域に渡り、定常冷房時に好
適とされる拡散吹出を得ることができるものであ
る。

考案が解決しようとする問題点しかしながらこのような従来の装置にあつて
は、単に前記設定温度と車室内温度との温度差が
所定値より大であるか、小であるかを判別し、そ
の判別結果により拡散吹出から集中吹出に切り換
えるようにしている。したがつて拡散吹出に切り
換わつた後乗員は、冷風が直接皮膚に吹き当たる
不快感を解消される反面、長時間拡散風が継続す
ることによつてそれ以降の熱環境における変化は
小さいものとなる。このため前席乗員の熱環境に
関する感覚が鈍化して風速感を体感し得ず、却つ
て快適性が損なわれるものであつた。

問題点を解決するための手段本考案はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、自動車のインストルメントパネ
ルに設けられた調和風の吹出口に気流偏向装置を
配設し、該気流偏向装置を制御して、前記調和風
を所定の方向に集中させる集中吹出モードと、調
和風を広範囲に拡散させる拡散吹出モードとを実
行する空調装置において、前記集中吹出モードと
拡散吹出モードとを反復切り換え制御するととも
に、前記集中吹出モードから拡散吹出モードへの
切り換え時間と、該拡散吹出モードから集中吹出
モードへの切り換え時間とを無作為的に異なる値
に設定するようにしてある。

作用前記構成において、集中吹出モードと拡散吹出
モードとが反復制御されることによつて乗員の熱
環境に対する感覚が鈍化する拡散吹出モードのみ
が継続することなく、乗員は適宜集中吹出モード
によつて風速感を与えられ、感覚の鈍化による快
適性の低下は防止される。しかも一方のモードか
ら他方のモードへの切り換え時間は相互に無作為
的に異なる値に設定されることから、切り換えの
反復に対する感覚の鈍化もなく、乗員の熱環境に
対する快感を刺激しながら、積極的に快適性を向
上し得る。

実施例以下本考案の一実施例について図面に従つて説
明する。すなわち第１図に示したように空調装置
本体２０は、ブロアユニツト２１、クーリングユ
ニツト２２、ヒータユニツト２３を連結して構成
されている。前記ブロアユニツト２１には、外気
吹入口２４と内入口２５とを開閉するインテーク
ドア２６及びブロアフアンモータ２７を駆動源と
するブロアフアン２８が設けられており、前記イ
ンテークドア２６には、インテークドア・アクチ
ユエータ２９が連係されている。前記クーリング
ユニツト２２内にはエバポレータ３０が、又前記
ヒータユニツト２３内にはエンジン冷却水を熱源
とするヒータコア３１が置設されており、該ヒー
タコア３１の前面にはエアミツクスドア・アクチ
ユエータ３２に連係されたエアミツクスドア３３
が枢設されている。さらにヒータユニツト２３に
は、ベンチレータ吹出口３４、デフロスタ吹出口
３５、足元吹出口３６が形成されており、各吹出
口３４，３５，３６の基端部には、ベントドア・
アクチユエータ３７に連係されたベントドア３８
及びデフロスタ・足元切り換えドア・アクチユエ
ータ３９に連係されたデフロスタ・足元切り換え
ドア４０が枢支されている。前記ベンチレータ吹
出口３４は、前部座席１，２の前方に配設された
インストルメントパネル３に複数形成されてお
り、ベンチレータ吹出口３４内には、複数の偏向
板６…７…を有するルーバ式の気流偏向装置８，
９が設けられている。該気流偏向装置８，９は、
例えば第６図に示した構造と同様に、作動レバー
１０，１１を有し、該作動レバー１０，１１は
各々連結ロツド１２ａ，１２ｂを介して駆動装置
１３の駆動レバー１４に連係された構造よりな
る。

一方コントローラ４１の入力部には、外気温セ
ンサ４２、気温センサ４３、室温設定器４４、日
射量センサ４５の検出信号が入力されるようにな
つており、又コントローラ４１の出力部からは、
前記各アクチユエータ２９，３２，３７，３９、
ブロアフアン・モータ２７及び前記駆動装置１３
（第６図）に制御信号を出力するように構成され
ている。

次に以上の構成に係る本実施例の作動について
第２図イ，ロに示したフローチヤートに従つて説
明する。すなわち図外空調スイツチをONにする
と、空調装置本体２０とともにコントローラ４１
は起動し、この制御フローチヤートで用いる定数
とフラグ等の初期セツトが行われる（ステツプ１
０１）。具体的には、目標吹出し温Tofの計算式
に用いる定数Ａ〜Ｅ、エアミツクスドア３３の開
度Ｘの計算式に用いる定数Ｆ、Ｇ、Ｈ、室温が快
適域に入つているか否かの判別フラグと時間セツ
トの有無を制御するフラグ及び吹出モードを変更
する際の移行時間のセツト等が行われるのであ
る。

次にステツプ１０２では、各センサ４２，４
３，４５及び室温設定器４４から、外気温Ta、
室温Tic、室温設定値Test、日射量Ｓが読み込ま
れる。

ステツプ１０３では室温Ticと室温設定値Tset
の差、Tic−Tsetに応じてブロアモータ２７の印
加電圧設定値Vfanが決定され、該印加電圧設定
値VfanはTic−Tsetの値大きいほど室温を室温
設定値に早急に近ずけるべく大きい値に設定され
る。

ステツプ１０４では目標吹出し温Tofが、Tof
＝Ａ・Ta＋Ｂ・Tic＋Ｃ・Tset＋Ｄ・Ｓ＋Ｅと
して計算され、このTofを用いてＸ＝Ｆ・Tof²＋
Ｇ・Tof＋Ｈとしてエアミツクスドア開度Ｘが計
算され（ステツプ１０５）、さらに目標吹出し温
Tofに応じて下記に示したヒータ、バイレベル、
ベントの各吹出モードが選択される。

ヒータモード：足元吹出口３６とデフロスタ吹
出口３５とを開成する。

バイレベルモード：ベンチレータ吹出口３４と
足元吹出口３６を開成する。

ベントモード：ベンチレータ吹出口３４のみを
開成する。

すなわち目標吹出し温が高ければヒータモー
ド、中程度であればバイレベルモード、低ければ
ベントモードが選択されるのである。

次にステツプ１０７では、前記ステツプで選択
された吹出モードがベントモードであるか否かを
判別し、この判別がNOであれば従前のステツプ
において計算されたブロアフアン印加電圧設定値
Vfanがブロアモータ２７に印加され（ステツプ
１２７）、又ヒータ及びバイレベルモードに応じ
た吹出口を開成すべく該当するアクチユエータ３
７，３９に制御信号が出力される（ステツプ１２
８）。一方ステツプ１０７での判別がYESであれ
ば、室温が快適域に入つているか否かを判別し
（ステツプ１０８）、この判別の結果をフラグにす
る。すなわちFLAG Ｓ＝１を快適域と判定し次
のステツプ１０９に進み、FLAG Ｓ＝０であれ
ば不快適域としてステツプ１１０に進む。

ステツプ１０９では室温Ticと定温設定値Tset
との差を計算し、Tic−Tset＜３℃であれば快適
域であると判断し、ステツプ１１３へ進む。一方
Tic−Tset≧３℃であれば不快適域であると判断
して、ステツプ１２５へ進む。

ステツプ１１０は、フラグが不快適域と判断さ
れている場合における現在の快適・不快適状態を
判別するものであり、Tic−Tset＜２℃であれば
快適域であると判断し、次のステツプ１１１へ進
み、一方この判別がNOであればステツプ１１２
へ進む。そしてステツプ１１１では室温の判定フ
ラグを快適状態にセツト、すなわちFLAG Ｓ＝
１にセツトしてステツプ１１３へ進み、一方ステ
ツプ１１２では室温の判定フラグを不快適状態に
セツトする。

ステツプ１１３では、拡散吹出モード時間や集
中吹出モード時間が既にセツトされているか否か
を判別し、FLAG ｔ＝１ならセツトされている
としてステツプ１１６に進む。一方、FLAG ｔ
＝０なら、セツトされていないので次のステツプ
１１４で時間をセツトし、ステツプ１１４では時
間のセツトを次のステツプ１１５で行うので、予
めセツトしたというフラグ、すなわちFLAG ｔ
＝１を立てる。

次にステツプ１１５では各吹出モードを維持す
る時間が設定され、具体的には拡散吹出モードの
維持時間は、０〜１の乱数を発生する関数
RAND0Mに60を乗じてそれに15を加えた数字を
秒単位の維持時間とする。同様に集中吹出モード
の維持時間も関数RANDOMに10を乗じて、それ
に５を加えた数字を秒単位の維持時間とする。こ
れらの操作により拡散吹出モードの維持時間は15
秒から75秒の間のランダムな値となり、一方集中
吹出モードは５秒から15秒の間のランダムな値と
なる。従つて必然的に集中吹出モードから拡散吹
出モードへの切り換え時間と、該拡散吹出モード
から集中吹出モードへの切り換え時間は無作為的
に異なる値となる。

そしてステツプ１１６では、１回のループの時
間をカウントして時刻を進めるために１回のルー
プに要する時間Δtを加える。

さらにステツプ１１７では、まず吹出モード時
間ｔとステツプ１１５で設定した拡散維持時間td
とを比較し、拡散吹出モードの維持時間tdに達し
てなければステツプ１１８へ進み、拡散吹出モー
ドにする。したがつて気流偏向装置９は、ステツ
プ１２８におけるコントローラ４１からの出力に
よつて、第３図に点線で示したように調和風が前
席１，２に略平均的に拡散するように偏向板７を
駆動する。

ステツプ１１９では、吹出モード時間ｔと拡散
吹出モード維持tdに拡散吹出モードから集中吹出
モードへの移行時間tw₁を加算した時間、すなわ
ちｔとtd＋tw₁とを比較する。そしてｔがtd＋
tw₁に到達していなければステツプ１２０の処理
を実行する。このステツプ１２０の処理内容は、
第４図に示したようにtw₁時間かけて拡散吹出モ
ードから集中吹出モードへ移行させるものであ
り、この処理を実行することにより、拡散吹出モ
ードから集中吹出モードへ変化する際の送風騒音
の増加が緩慢なものとなる。従つて乗員は拡散吹
出モードから集中吹出モードへ変化する際に送風
騒音の増加に対して鈍感な状態におかれ、騒音の
急激な増加に起因する快適感の低下は防止され
る。

一方ステツプ１１９の判別がNOであれば、ス
テツプ１２１に進みtd＋tw₁にさらに集中吹出モ
ード時間tcを加算して、これと吹出モード時間ｔ
とを比較する。そしてｔがtd＋tw₁＋tcに到達し
ていなければ、ステツプ１２２で集中吹出モード
にする。すると気流偏向装置９は、ステツプ１２
８におけるコントローラ４１からの出力によつ
て、第３図に実線で示したように、調和風が前席
１，２の中央部両側に集中するように偏向板７を
駆動する。従つて拡散吹出モードによつて刺激の
少ない送風を受けていた前席１，２に着座する乗
員は、風速感を与えられて、熱環境に対する感覚
の鈍化が防止される。さらに拡散吹出モード時に
前記乗員の身体表面に生じた発汗は、集中吹出モ
ード時の高風速の調和風によつて蒸発し、乗員か
ら蒸発熱を奪い、乗員をして快感を生じさせるこ
とができる。

一方ステツプ１２１での判別がNOであると、
ステツプ１２３へ進み、このステツプ１２３では
前述した加算時間td＋tw₁＋tcにさらに集中吹出
モードから拡散吹出モードへ移行する時間tw₂を
加え、これを吹出モード時間ｔと比較する。そし
てｔがtd＋tw₁＋tcの値に到達していなければ、
ステツプ１２４に進み、このステツプ１２４では
第５図に示したようにtw₂時間かけて集中吹出モ
ードから拡散吹出モードに移行する。ここで第４
図と第５図の比較からも解るように前記拡散吹出
モードから集中吹出モードへの移行時間tw₁は、
集中吹出モードから拡散吹出モードへの移行時間
tw₂より長く設定されており、これは前述したよ
うに送風騒音の急激な増加を回避するためであ
る。本考案者らの実験によれば、tw₁として５秒
から15秒が適当であり、一方集中吹出モードから
拡散吹出モードへの移行時には、送風騒音の増加
はないことから、可及的に短いほど体感上よいこ
とが判明した。しかし気流偏向装置９の偏向板７
を瞬間的に切り換えることは物理的に不可能であ
り、ソレノイドバルブを駆動源とした場合で約
0.5秒、またモータを駆動源とした場合で５秒を
必要とする。したがつて偏向板７の駆動源に応じ
てtw₂を可及的に小さく設定するとともに、tw₁
をこれより長い時間に設定することが必要であ
る。

そしてステツプ１２３での判別がNOとなつた
場合には、ステツプ１２５で吹出モード時間ｔを
０にリセツトし、ステツプ１２６では時間セツト
の有無フラグをなしにセツトし、FLAG ｔ＝０
にする。次ステツプ１２７では前述したようにブ
ロアフアン印加電圧設定値Vfanがブロアモータ
２７に印加され、ステツプ１２８では気流偏向装
置９の駆動装置１３や各アクチユエータ２９，３
２，３７，３９にコントローラ１４から制御信号
が出力され、以降１０２から１２８のステツプが
繰り返されるのである。なおステツプ１１５にお
いて、拡散吹出モードと集中吹出モードの維持時
間セツトに用いられ乱数発生関数RANDOMは、
同時刻に両吹出モードの維持時間をセツトする場
合には同じ乱数を用いても乗ずる値が異なること
から支障はない。しかし集中吹出モードから拡散
吹出モードへの切り換え時間と、該拡散吹出モー
ドから集中吹出モードへの切り換え時間をより無
作為的に異なる値に設定するためには、各乱数発
生関数RANDOMが異なるものであることが好ま
しい。

考案の効果以上説明したように本考案は、集中吹出モード
と拡散吹出モードとを反復切り換え制御するよう
にしたことから、乗員の熱環境に対する感覚が鈍
化する拡散吹出モードのみが継続するようなこと
はない。したがつて乗員は適宜繰り返される集中
吹出モードにより風速感を与えられ感覚の鈍化に
よる快適性の低下が防止される。さらに拡散吹出
モード時に乗員の身体表面に生じた発汗は、集中
吹出モード時の高速風によつて蒸発し、乗員から
蒸発熱を奪うことから乗員の快感が向上し、室温
が快感域に達した後も積極的に快適性を向上させ
ることができる。しかも集中吹出モードから拡散
吹出モードへの切り換え時間と、拡散モードから
集中吹出モードへの切り換え時間を無作為的に異
なる値に設定するようにしたことから、切り換え
の反復に対する感覚の鈍化もなく熱環境に対する
快感を恒常的に刺激しながら積極的に快適性を向
上し得る。

加えて実施例にあつては、拡散吹出モードから
集中吹出モードへ移行する際の移行時間を、集中
吹出モードから拡散吹出モードへ移行する際の時
間よりも長く設定するようにした。よつて拡散吹
出モードから集中吹出モードへ移行する際の送風
騒音の増加に対して乗員の聴覚の刺激を抑制する
ことができ、送風騒音の増加に起因する快適感の
低下をも防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概念図、第２
図イ，ロは同実施例の作動を示すフローチヤー
ト、第３図は集中吹出モードと拡散吹出モードの
送風状態を示す説明図、第４図は拡散吹出モード
から集中吹出モードヘの移行特性図、第５図は集
中吹出モードから拡散吹出モードへの移行特性
図、第６図は従来の自動車用空調装置の概念図で
ある。３……インストルメントパネル、８……気流偏
向装置、２０……空調装置本体、３４……ベンチ
レータ吹出口、４１……コントローラ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

自動車のインストルメントパネルに設けられた
調和風の吹出口に気流偏向装置を配設し、該気流
偏向装置を制御して、前記調和風を所定の方向に
集中させる集中吹出モードと、調和風を広範囲に
拡散させる拡散吹出モードとを実行する空調装置
において、前記集中吹出モードと拡散吹出モード
とを反復切り換え制御するとともに、前記集中吹
出モードから拡散吹出モードへの切り換え時間
と、該拡散吹出モードから集中吹出モードへの切
り換え時間を無作為的に異なる値に設定するよう
にしたことを特徴とする自動車用空調装置。