JPH0739686Y2

JPH0739686Y2 - 自動車用空気調和装置

Info

Publication number: JPH0739686Y2
Application number: JP7308089U
Authority: JP
Inventors: 成昭石川
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1995-09-13
Anticipated expiration: 2004-06-23
Also published as: JPH0311909U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、車室内に吹出す空気流にゆらぎを与えること
により、自然風に近い快適感を乗員に与えることを可能
にした自動車用空気調和装置に関する。

［従来の技術］一定風速の空気流が乗員に当たっていると、乗員の感覚
が鈍化して快適感が薄らぐ傾向がある。そこで、吹出空
気流に自然風の如き風量変化（ゆらぎ変化）を与えて、
乗員に持続的な快適感を抱かせるようにした技術が、特
公昭63−13845号公報、特開昭62−83214号公報に提案さ
れている。

［考案が解決しようとする課題］しかし、上記従来技術の場合、空気流にゆらぎを与える
だけであって、乗員に一定温度の風が当たるという点で
は変わりがない。したがって、風量変化（ゆらぎの振
幅）を大きくしないと、ゆらぎによる効果が十分発揮さ
れなかった。ところが、風量変化を大きくすると、その
分騒音が大きくなり乗員の耳障りになるという、別の問
題を生じるおそれがあった。

本考案は、上記の事情を考慮し、弱い風量変化（振幅の
小さいゆらぎ）でも、自然風に近い快適感を与えること
のできる空気調和装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本考案の自動車用空気調和装置は、上記の問題を解消す
るため、ゆらぎ指令手段と、該手段からゆらぎ指令信号
が出力されたとき車室内に吹出す空気流にゆらぎ（規則
的または不規則的な風量変化）を与えるゆらぎ送風制御
手段と、ゆらぎ指令信号が出力されたとき吹出空気流の
ゆらぎに同期させて吹出温度にゆらぎ（規則的または不
規則的な温度変化）を与えるゆらぎ温度制御手段と、を
具備したことを特徴としている。

［作用］本考案の装置においては、ゆらぎ指令信号が発せられた
とき、ゆらぎ送風制御手段が吹出空気流にゆらぎを与え
るとともに、ゆらぎ温度制御手段が吹出空気温度に、上
記吹出空気流のゆらぎと同期したゆらぎを与える。した
がって、乗員は２つの要素（風量と温度）のゆらぎが混
合した風を受けることになり、単純な空気流のみのゆら
ぎに比べ、より自然風に近い感覚を持つことになる。

［実施例］以下、本考案の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図は実施例として示す空気調和装置の制御部の主要
機能ブロック図であり、第２図は同実施例装置の全体構
成を示す概略図である。

まず、第２図に基づいて空気調和装置の全体構成の概略
を説明する。第２図において、10で示すものは通風ダク
トであり、この通風ダクト10の上流端には、インテーク
ドア11によって切換えられる内気取入口12と外気取入口
13とが設けられ、下流端には、吹出口ドア14によって切
換えられるVENT吹出口15、DEF吹出口16、及びFOOT吹出
口17が設けられている。

また、この通風ダクト10の途中には、上流側から下流側
に向かって順次、ブロワー18、エバポレータ19、エアミ
ックスドア20、ヒータ21が設けられている。そして、エ
アミックスドア20の開度を制御することにより、冷風と
暖風の混合割合を調節して車内に吹出す空気温度を調節
するようになっている。なお、22はインテークドア用ア
クチュエータ、23はエバポレータとともに冷却系を構成
するコンプレッサ、24はエアミックスドア用アクチュエ
ータ、25はヒータ用ウォータバルブ、26はモードドア用
アクチュエータである。

上記アクチュエータ類は、コントロールユニット30によ
り制御される。コントロールユニット30はマイクロコン
ピュータを中心にして構成されており、少なくとも内気
センサ31、外気センサ32、温度設定器33からの入力情報
に基づいて目標吹出温度を演算する。そして、その演算
値に基づいてエアミックスドア20の目標位置及びブロワ
ー18の目標送風量を算出し、その算出値に基づいてエア
ミックスドア20及びブロワー18を制御する。また、同様
にしてインテークドア11、エバポレータ19、ヒータ21も
制御する。

また、このコントロールユニット30は、上述の目標吹出
温度から、送風量が所定の低風量（最低風量または最低
風量に近い微風）以下かどうかを判定し、所定低風量以
下と判定したときはブロワー18の回転にゆらぎを与える
とともに、ブラワー18のゆらぎに同期させてエアミック
スドア20の位置をゆらぎ制御する機能を有している。

この点について、第１図の機能ブロック図を用いて説明
する。コントロールユニット30には、機能実現手段とし
て仮想的に目標吹出温度演算手段51、目標ミックスドア
位置演算手段52、目標送風量演算手段53、ミックスドア
制御手段54、ブロワー制御手段55、LOW風量判定手段5
6、ゆらぎ送風信号発生手段57、選択手段58、ゆらぎ位
置信号発生手段59、選択手段60が備わっている。

目標吹出温度演算手段51は、室温検出手段61（内気セン
サ31）及び温度設定手段62（温度設定器33）からの入力
信号に基づいて目標吹出温度を演算する。目標ミックス
ドア位置演算手段52は、目標吹出温度に基づいて目標ミ
ッスクドア位置を算出し、通常位置信号M_Nを出力する。
また、目標風量演算手段53は、目標吹出温度に基づいて
目標送風量を算出し、通常送風信号S_Nを出力する。

一方、ゆらぎ送風信号発生手段57は、ブロワー18の回転
数を規則的または不規則に脈動させるためのゆらぎ送風
信号S_Yを出力する。この場合、ゆらぎ送風信号発生手段
59には目標送風量に対応した通常送風信号S_Nが入力され
ており、ゆらぎ送風信号発生手段57は、目標送風量を基
準にしてHI側及びLOW側にランダムにブロワー回転数を
変動させるゆらぎ送風信号S_Yを出力する。

通常送風信号S_Nとゆらぎ送風信号S_Yは、選択手段58によ
りいずれか一方が選択され、選択された信号がブロワー
制御手段55に供給され、ブロワー制御手段55は入力信号
に応じたブロワー駆動電圧を出力し、ブロワー18を回転
制御する。すなわち、通常送風信号S_Nが選択された場合
は、ブロワー18は一定電圧のもとで一定回転し定常風量
の空気流を送り出す。また、ゆらぎ送風信号S_Yが選択さ
れた場合は、ブロワー18は変動する電圧のもとで脈動回
転し、自然風のような風量変化のある空気流を送り出
す。

また、ゆらぎ位置信号発生手段59は、エアミックスドア
位置を規則的または不規則に変化させるためのゆらぎ位
置信号M_Yを出力する。この場合、ゆらぎ位置信号発生手
段59には、目標ミックスドア位置を表す通常位置信号M_N
が入力されており、ゆらぎ位置信号発生手段は59は、目
標ミックスドア位置を基準にして、または目標ミックス
ドア位置より所定量隔たったミックスドア位置を基準に
して、エアミックスドア20をフルヒート側及びフルクー
ル側に揺動させる信号を出力する。さらに、この場合、
ゆらぎ位置信号発生手段59には、ゆらぎ送風信号発生手
段57からゆらぎ送風信号S_Yが入力されており、ゆらぎ位
置信号発生手段59は、このゆらぎ送風信号S_Yに基づい
て、送風のゆらぎ周期と同期したゆらぎ位置信号M_Yを出
力する。

目標ミックスドア位置演算手段52からの通常位置信号M_N
と、ゆらぎ位置信号発生手段59からのゆらぎ位置信号M_Y
は、選択手段60によりいずれか一方が選択され、選択さ
れた信号がミックスドア制御手段54に供給される。そし
て、ミックスドア制御手段54は、入力信号に応じてミッ
クスドアアクチュエータ24に駆動信号を出力し、エアミ
ックスドア20を位置制御する。すなわち、通常位置信号
M_Nが選択された場合は、エアミックスドア20は目標位置
にほぼ固定的に移動させられる。また、ゆらぎ位置信号
M_Yが選択された場合は、エアミックスドア20は目標位置
を基準にして、または目標位置より所定量隔たった位置
を基準にして、送風のゆらぎと同期的にクール側及びヒ
ート側に揺動運動させられる。そして、それにより、吹
出空気の温度にゆらぎが与えられる。

上記選択手段58、60の選択処理は、LOW風量判定手段56
の結果に基づいて行われる。この場合のLOW風量判定手
段（ゆらぎ指令手段）56は、目標吹出温度が所定範囲内
にあるか否かで、吹出風量が所定の低風量以下（LOW風
量）かどうかを判定し、所定低風量以下の場合はLOW風
量判定信号（ゆらぎ指令信号）を出力する。そして、LO
W風量判定信号が出力されたとき、選択手段58及び59
は、ゆらぎ送風信号S_Y及びゆらぎ位置信号M_Yをそれぞれ
選択して、同信号をブロワー制御手段55及びミックスド
ア制御手段54に入力する。また、LOW風量判定信号が出
力されないときは、選択手段58及び59は、通常送風信号
S_N並びに通常位置信号M_Nを選択して、同信号をブロワー
制御手段55及びミックスドア制御手段54に入力する。

したがって、風量が所定低風量以下の場合はゆらぎ送風
が行われるとともに、送風のゆらぎ変化に同期して吹出
空気温度がゆらぎ変化する。

上記の動作制御はコントロールユニット30内のマイクロ
コンピュータによって、例えば第３図に示すフローチャ
ートに示すように行われる。

この制御においては、ステップ101でゆらぎ指令の有無
を監視し、ゆらぎ指令が発せられていないときは、ステ
ップ102へ進んで通常制御を行う。つまりブロワー18を
目標送風量に従って回転させ、エアミックスドア20を目
標位置に位置させる。一方、ゆらぎ指令が発せられたと
きは、まず吹出モードをVENTモードに固定し（ステップ
103）、ステップ104で外気温度に基づいて夏季、冬季の
別を判断する。冬季の場合はステップ105に進み、冬季
専用のパターンに従ってゆらぎ制御を行う。また夏季の
場合はステップ106に進んで、夏季専用のパターンに従
ってゆらぎ制御を行う。

この場合、冬季のゆらぎ制御は、目標ミックスドア位置
を基準にして行われ、風量大のときエアミックスドア20
をフルクール（FC）側に揺らし、風量小のときエアミッ
クスドア20をフルヒート（FH）側に揺らせる。そして、
送風のゆらぎ周期とエアミックスドアの揺動周期を等し
く設定する。

また、夏季のゆらぎ制御は、目標ミックスドア位置より
所定量フルクール側にずらしたミックスドア位置を基準
位置として行われ、風量大のときエアミックスドア20を
フルヒート（FH）側に揺らし、風量小のときエミアック
スドア20をフルクール（FC）側に揺らせる。これらのゆ
らぎ制御は、ゆらぎ指令が発せられている限り継続し、
ゆらぎ指令が解除されると通常制御に戻る（ステップ10
7、108）。

上述の制御によれば、送風のゆらぎに同期させて吹出空
気温度にゆらぎ変化を与えるので、乗員は２つの要素
（風量と温度）のゆらぎが混合した風を受けることにな
る。例えば、冬季にはゆらぎ時の風量大のとき目標値よ
り冷たい風、風量小のとき目標値より暖かい風が吹き出
される。よって、風量大のときと風量小のときとで、大
きな温度差を体感する。したがって、少ない風量変化で
あっても、比較的大きな体感温度変化を味わうことがで
きる。

また、夏季にはゆらぎ温度制御の基準値自体が目標値よ
りクール側（冷たい方）に設定され、それを基準に吹出
空気温度が上下する。したがって、平均的には目標値よ
り冷たい風が吹き出されることになる。そして、風量大
のとき暖かい風、風量小のとき冷たい風が吹き出され
る。よって、平均的な冷たい風に順化した体に、時々暖
かい風が強く当たることになり、乗員の感覚の鈍化か抑
制される。

以上のように、上記制御によれば、乗員は２つの要素
（風量と温度）のゆらぎが混合した風を受けることにな
り、それによって、単純な空気流のみのゆらぎに比べ、
より自然風に近い体感を得ることができる。

なお、上記フローチャートにおけるゆらぎ指令は、前述
のLOW風量判定手段56によってある条件の下で自動的に
発せられるが、制御状態が安定した場合にゆらぎ指令が
発せられるようにしてもよい。また専用のゆらぎ指令ス
イッチを設けて、乗員が手動で任意にゆらぎ指令を発す
ることができるようにしてもよい。

また、第３図に示した制御例においては、夏季と冬季で
ゆらぎのパターンを異ならせたが、季節によらず同一パ
ターンでゆらぎ変化させてもよい。また、夏季と冬季の
パターンを交換してもよい。さらに、複数のパターンを
用意しておき、乗員等が選択できるようにしてもよい。
いずれにしろ、風量のゆらぎに同期させて吹出空気温度
にゆらぎ変化を与えればよい。

［考案の効果］以上説明したように、本考案の自動車用空気調和装置に
よれば、風量のゆらぎに同期させて吹出空気温度にもゆ
らぎを与えるので、乗員に対して２つの要素（風量と温
度）のゆらぎの混合した風を当てることができる。した
がって、風量変化を大きくしなくても、乗員に対して自
然風に近い感覚を与えることができ、ゆらぎ制御が乗員
の耳障りになることもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の制御部の主要構成を示す機
能ブロック図、第２図は同実施例の空気調和装置の全体
構成を示す概略図、第３図は同実施例のおける制御例を
示すフローチャートである。 18……ブロワー、20……エアミックスドア、54……ミッ
クスドア制御手段、55……ブロワー制御手段、56……LO
W風量設定手段（ゆらぎ指令手段）、57……ゆらぎ送風
信号発生手段、58……選択手段、59……ゆらぎ位置信号
発生手段、60……選択手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車室内に温度調節された空気を吹出して車
室内温度を自動制御する自動車用空気調和装置におい
て、ゆらぎ指令手段と、該手段からゆらぎ指令信号が出
力されたとき車室内に吹出す空気流にゆらぎを与えるゆ
らぎ送風制御手段と、ゆらぎ指令信号が出力されたとき
吹出空気流のゆらぎに同期させて吹出温度にゆらぎを与
えるゆらぎ温度制御手段と、を具備したことを特徴とす
る自動車用空気調和装置。