JP2663699B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、ブロアファンおよびエバポレータを有する
車両用空調装置に関する。
B.従来の技術 ブロアファンと、ブロアファンからの空気を冷却する
エバポレータとを備え、車両熱負荷(例えば外気温度や
日射量など)に応じてブロアファンの風量を制御する車
両用空調装置が従来から知られている(例えば、日産自
動車発行「サービス周報」No.578(昭和62年6月))。
C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記空調装置を作動させた直後は、エ
バポレータによる冷却能力が充分でなく、このためブロ
アファンの風量が多いと上記エバポレータにより空気が
十分に冷却しきれず、吹出温度が高くなり、その結果、
乗員に不快感を与えるという問題があった。
本発明の目的は、吹出温度が高いことによる不快感を
防止した車両用空調装置を提供することにある。
D.課題を解決するための手段 クレーム対応図である第1図により説明すると、本発
明は、ブロアファン101と、このブロアファン101を駆動
する駆動手段102と、ブロアファン101からの空気を冷却
するエバポレータ103と、車両熱負荷に応じてブロアフ
ァン101の風量を制御すべく駆動手段102を制御する風量
制御手段104とを備えた車両用空調装置に適用される。
そして、エバポレータ103下流の吸込温度を検出する吸
込温度センサ105と、車室内温度を検出する室内温度セ
ンサ106とを備え、風量制御手段104を以下のように構成
することにより上記問題点を解決する。
すなわち風量制御手段104は、車室内温度が所定温度
未満でかつ吸込温度が所定値を越える場合には、吸込温
度に応じてブロアファン風量を通常よりも低減させるべ
く駆動手段102を制御する。
E.作用 車室内温度が所定温度未満でかつ吸込温度が所定値を
越える場合には、吸込温度(エバポレータ103下流の空
気温度)に応じてブロアファン101の風量が通常よりも
低減される。これにより、エバポレータ103による冷却
能力が十分でない場合にはブロアファン101の風量が少
なくなり、この風量の低減により吹出温度が乗員に不快
感を与えない程度に低下する。また、車室内温度が所定
温度以上の場合には、冷却能力を高めるために通常の風
量とする。
なお、本発明の構成を説明する上記D項およびE項で
は、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本発明が実施例に限定されるものではな
い。
F.実施例 第2図〜第5図により本発明の一実施例を説明する。
本発明に係る車両用空調装置は、第2図に示すよう
に、エンジン1により駆動される可変容量形コンプレッ
サ2,コンデンサ3,エバポレータ4,リキッドタンク5,膨張
弁6から成る圧縮冷凍サイクルのクーラーユニット100
を備えている。可変容量形コンプレッサ2は、吸入圧力
が設定圧力を越えると傾き角を大きくして吐出容量を大
きくするもので、その設定圧力は、第3図に示すCPU41
から供給されるソレノイド電流ISOLによって制御され
る。またエバポレータ4は、外気導入口7aおよび内気導
入口7bを有する空調ダクト7内に配設されている。
各導入口7a,7bには、空調ダクト7内へ導入される空
気流量を制御する内外気切換ドア8が設けられる。更に
空調ダクト7内には、周知のとおりブロアファン9、ヒ
ーターユニット10、エアミックスドア11が設けられると
ともに、空調ダクト7に設けられたベント吹出口7cおよ
び足下吹出口7dからの吹出し量をそれぞれ調整するベン
トドア12、フットドア13が設けられる。更に、空調ダク
ト7に設けられたデフロスタ吹出口7eにはデフロスタド
ア14が設けられる。
ベンド吹出口7cは乗員の上半身に向けて空気を吹出す
ためのもの、足下吹出口7dは乗員の足元に向けて空気を
吹出すためのもの、デフロスタ吹出口7eは、窓ガラスに
向けて空気を吹出すためのものである。そして、上記ブ
ロアファン9からの空気はエバポレータ4で冷却された
後、各吹出口から車室内に送風される。
第3図は本発明に係る車両用空調装置の制御系を示す
ブロック図である。CPU41には入力回路42を介して、外
気温度TAMBを検出する外気温センサ43,車室内温度TINC
を検出する室内温度センサ44,日射量QSUNを検出する日
射センサ45、エバポレータ4の下流の空気温度(吸込温
度)TINTを検出する吸込温度センサ46が接続され、これ
らのセンサ43〜46から各種温度情報や熱量情報がCPU41
に入力される。
さらに入力回路42には、イグニッションスイッチ51が
接続されるとともに、運転席のコントロールパネルに設
けられたデフロスタスイッチ52、風量設定スイッチ53お
よびオフスイッチ54が接続されている。デフロスタスイ
ッチ52はデフモード(主にデフロスタ吹出口7eから空気
を吹出すモード)を指令するスイッチ、風量設定スイッ
チ53は、手動によりブロアファン9の風量を指令するス
イッチである。本実施例では、この風量設定スイッチ53
の操作により1速,2速および3速が選択可能とされてい
る。またオフスイッチ54は、ブロアファン9の作動を停
止するときにオンされるスイッチである。
更にCPU41には、出力回路49を介してエアミックスド
アアクチュエータ61,ベントドアアクチュエータ62,フッ
トドアアクチュエータ63,デフロスタドアアクチュエー
タ64およびブロアファン制御回路65が接続され、ブロア
ファン制御回路65にはブロアファン9を駆動するモータ
9aが接続されている。出力回路49にはさらに、リレー66
を介してコンプレッサ2が接続されている。
次に、第4図および第5図のフローチャートに基づい
てCPU41による制御の手順を説明する。
第4図はCPU41で実行される空調制御装置の基本制御
を示すフローチャートである。
イグニッションスイッチ51のオンでこのプログラムが
起動され、ステップS10では初期設定を行い、通常のオ
ートエアコンモードにおいては、例えば設定温度TPTC
25℃に初期設定する。ステップS20では各センサやスイ
ッチからの各種情報を入力する。
これらのデータ情報を具体的に説明すると、設定温度
TPTCは図示せぬコントロールパネルから、車室内温度T
INCは室内温度センサ44から、外気温度TAMBは外気温セ
ンサ43から、日射量QSUNは日射センサ45から、吸込温度
TINTは吸込温度センサ46から与えられる。
次にステップS30では、外気温センサ43から得られる
外気温度TAMBに対して他の熱源からの影響を除き、現実
の外気温度に相当した値TAMに処理する。次にステップS
40では日射センサ45からの光量としての日射量情報を以
降の換算に適した熱量としての値Q′SUNに処理する。
ステップS50ではコントロールパネルで設定された設定
温度TPTCを外気温度に応じて補正した値T′PTCに処理
する。
ステップS60ではTINC,TAM,Q′SUN(これらが車両熱負
荷に相当する)およびT′PTC,から目標吹出温度TOを算
出すると共に、この目標吹出温度TOと実際の吹出温度と
の偏差に応じてエアミックスドアアクチュエータ61によ
りエアミックスドア11を制御し、吹出温度を制御する。
ステップS70ではコンプレッサ2を制御する。ステップS
80では、上記目標吹出温度TOに基づいて、ベントドアア
クチュエータ62,フットドアアクチュエータ63およびデ
フロスタドアアクチュエータ64により各ドア7c,7d,7eを
駆動して吹出口を制御する。
ステップS90では吸込口、即ち、外気導入口7aおよび
内気導入口7bの選択切換を制御する。ステップS100では
後述するようにブロアファン9を制御することにより、
吹出口からの風量を制御する。その後、処理はステップ
S20に戻り、上述の処理を繰返し行う。
第5図は上述したステップS100の風量制御の詳細を示
すフローチャートである。
第5図において、まずステップS101でオフスイッチ54
の状態を判定する。オフスイッチ54がオンであればステ
ップS102でブロアファン9を停止させ、オフであればス
テップS103で風量設定スイッチ53が操作されているか否
かを判定する。操作されていればステップS104に進み、
以下、その操作状態によってブロアファンモータ9aへの
印加電圧を決定する。
すなわち、1速が指令されていればステップS104が肯
定されてステップS106で印加電圧をV1とする。また2速
度が指令されていればステップS105が肯定されてステッ
プS107で印加電圧をV2(V2>V1)とする。さらに3速度
が指令されていればステップS105が否定されてステップ
S108で印加電圧をV3(V3>V2)とする。そしてステップ
S109ではブロアファン制御回路65を介して上記決定され
た印加電圧をブロアファンモータ9aに印加する。これに
よりその印加電圧に応じた速度(風量)でブロアファン
9が駆動される。
一方、ステップS103で風量設定スイッチ53が操作され
ていないと判定された場合にはステップS110に進み、デ
フロスタスイッチ52がオンか否かを判定する。オフであ
ればステップS112に進み、オンであればステップS111で
定数L,M,N,Pを変更してステップS112に進む。すなわ
ち、これらの定数L,M,N,Pは、予め所定の値に設定され
ているが、デフロスタスイッチ52操作時にはこれを変更
する。
ステップS112では、上記ステップS80の吹出口制御に
よりベントモード(主にベント吹出口7cから空気を吹出
すモード)が設定されているか否かを判定し、否定され
るとステップS114に進み、肯定されるとステップS113で
日射量の補正値Q′SUNに応じて図示の特性から変数β
を決定してステップS114に進む。ステップS114では、上
記目標吹出温度TOおよび定数L,M,N,Pに応じて図示の特
性から電圧Vfを決定してステップS115に進む。ステップ
S115では外気温度の補正値TAMに応じて図示の特性から
変数αを決定し、次いでステップS116で次式により電圧
Vf′を求める。
ベントモードのとき: Vf′=5+β+(Vf−5−β)×α ベントモード以外のとき: Vf′=6+β+(Vf−6)×α ここで、ベントモード時のβは上記ステップS113の特
性から得られた値であり、ベントモード以外のときのβ
は予め設定された値である。
次にステップS117に進み、室内温度TINCが30℃未満か
否かを判定する。これが否定されるとステップS120に進
んで上記演算された電圧Vf′を印加電圧Vf″としてステ
ップS121に進み、肯定されるとステップS118で吸込温度
TINTが15℃以下か否かを判定する。ステップS118が肯定
されると上記ステップS120に進み、否定されるとすなわ
ち吸込温度が所定値を越える場合には、ステップS119
で、 Vf″=Vf′−α(TINT−15) …(1) により印加電圧Vf″を求めてステップS121に進む。ステ
ップS121では、ブロアファン制御回路65を介して上記ス
テップS120またはS119で得られた印加電圧Vf″をブロア
ファンモータ9aに印加し、その電圧Vf″に応じた速度
(風量)でブロアファン9を駆動する。
以上の手順によれば、目標吹出温度TOから得られる電
圧Vfおよび定数α,βに基づいてVf′が決定され、通常
の場合(車室内温度が30℃以上あるいは吸込温度が15℃
を越える場合)には、このVf′が印加電圧Vf″としてブ
ロアファンモータ9aに印加されブロアファン風量が決ま
る。
一方、車室内温度が30℃未満でかつ吸込温度が15℃を
越える場合には、上記(1)式により印加電圧Vf″が決
定される。この(1)式によれば、吸込温度TINTが高い
ほど印加電圧Vf″が小さくなりブロアファン風量が低減
される。すなわち、エバポレータ4による冷却能力が十
分でないときにはそれに応じてブロアファンの風量が低
減され、これにより吹出温度の上昇が抑えられるので、
乗員に不快感を与えることがなくなる。
ここで室内温度が30℃以上のときに通常の風量制御を
行うようにしたのは、早急に車室内を冷房するためであ
る。
以上の実施例の構成において、CPU41およびブロアフ
ァン制御回路65が風量制御手段104を構成する。
なお印加電圧Vf″を求める式は(1)式に限定され
ず、吸込温度TINTが高いほど印加電圧Vf″が小さくなる
ものであれば、他の形態でもよい。
G.発明の効果 本発明によれば、車室内温度が所定温度未満でかつ吸
込温度が所定値を越える場合には、吸込温度に応じてブ
ロアファン風量を通常よりも低減させるようにしたの
で、エバポレータによる冷却能力が十分でないときには
ブロアファンの風量が低減されて吹出温度の上昇が抑え
られ、乗員に不快感を与えることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はクレーム対応図である。 第2図〜第5図は本発明の一実施例を示し、第2図は本
発明に係る車両用空調装置の全体構成図、第3図は制御
系を示すブロック図、第4図はメインのフローチャー
ト、第5図は風量制御の詳細を説明するフローチャート
である。 4:エバポレータ、9:ブロアファン 9a:ブロアファンモータ、41:CPU 43:外気温センサ、44:室内温度センサ 45:日射センサ、46:吸込温度センサ 65:ブロアファン制御回路 101:ブロアファン、102:駆動手段 103:エバポレータ、104:風量制御手段 105:吸込温度センサ、106:室内温度センサ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ブロアファンと、このブロアファンを駆動
    する駆動手段と、前記ブロアファンからの空気を冷却す
    るエバポレータと、車両熱負荷に応じて前記ブロアファ
    ンの風量を制御すべく前記駆動手段を制御する風量制御
    手段とを備えた車両用空調装置において、 エバポレータ下流の吸込温度を検出する吸込温度センサ
    と、 車室内温度を検出する室内温度センサとを備え、 前記風量制御手段は、前記車室内温度が所定温度未満で
    かつ前記吸込温度が所定値を越える場合には、前記吸込
    温度に応じて前記ブロアファン風量を通常よりも低減さ
    せるべく前記駆動手段を制御することを特徴とする車両
    用空調装置。
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