(57)【要約】【課題】空調制御性を損なう事なく、ワイヤーハーネスを節約し、低コスト化が可能な車両用空調装置を提供する事。【解決手段】ブロワモータ回路１１〜１８のうち、代表でフィードバック信号を制御装置７に伝達する代表ブロワモータ回路１３を定め、その代表ブロワモータ回路１３から伝達されるフィードバック信号に対応した制御信号を全ブロワモータ回路に対し伝達する構成にする事で、各ブロワモータ回路と制御装置７とを接続していたフィードバック信号線と制御信号線ならびに両信号線用のコネクタの配設を不要とする事ができ、その分コストダウンを計る事が出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調風を発生させるブロワモータとこのブロワモータを駆動する駆動部とからなるモータ回路部を複数備え、さらに
室内の空調状態に応じて、所望状態となるように前記複数のモータ回路部を制御して空調風量を調整する制御手段を備えた車両用空調装置において、
前記制御手段は、前記複数のモータ回路部の中から予め選択された前記モータ回路部の作動状態を示す電気信号を受けるように構成され、前記電気信号に基づいて前記複数のモータ回路部を制御し、前記空調風量を補正するようにした事を特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記複数のモータ回路部を同一条件で作動させた時、前記ブロワモータと前記駆動部との接続点で得られる前記各ブロワモータの駆動電圧値の平均値に近い駆動電圧値を生ずる前記モータ回路部を予め選択しておき、
前記制御手段は、この予め選択された前記モータ回路部の作動状態を示す前記電気信号を受けるように構成されている事を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記制御手段には、前記複数のモータ回路部を制御する１本の制御信号線が接続され、この制御信号線を分岐させて前記複数のモータ回路部の各々に接続される事を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記空調風が流れる共通の空調ダクトに前記ブロワモータの全てが配置され、前記全ブロワモータにより前記空調ダクト内に前記空調風が供給される事を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記空調ダクトは、車両の異なる位置に各々配置され、前記空調ダクト毎に前記複数のモータ回路部が配置されており、
前記制御手段は、前記空調ダクト毎に配置された前記複数のモータ回路部の中から、予め選択された前記モータ回路部の作動状態を示す電気信号を受けるように構成され、前記電気信号に基づいて前記空調ダクト毎に前記空調風量を補正するようにした事を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばバスやエンジン駆動の軌道式客車など、室内の広い大型車両に好適な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両、特にバス用空調装置はバスの天井部に取り付けられる各ブロワモータと、これらブロワモータを駆動するパワートランジスタと、所望の空調状態が得られるようにこれらのパワートランジスタの作動を制御して空調風量を調整する制御装置とからなっている。
【０００３】
この制御装置は、各パワートランジスタの作動状態を示す電気信号を受けて、各電気信号に基づいて各パワートランジスタの作動を個々に制御し、空調風量を補正するようにし、車室内の温度を調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の大型車両の場合、制御装置はブロワモータおよび近接配置したパワートランジスタとは異なる位置（例えば運転席側もしくはコンプレッサ設置側）に配置される事が多い。
【０００５】
この為、各パワートランジスタと制御装置との間には、パワートランジスタの数と同じ数だけ、フィードバック信号線と制御信号線とがそれぞれ備わっており、車体に沿って天井部等をワイヤーハーネスとして引き回されている。また、制御装置には上述した２種類の信号線の為のコネクタも各々設けられており、この各信号線とコネクタの設置の為に設置スペースの確保が必要となり、コスト高の要因となっている。
【０００６】
本発明は、上記の点を鑑み、車室内の空調制御性を損なう事なく、ワイヤーハーネスを節約し、低コスト化が可能な車両用空調装置を提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用空調装置は、空調風を発生させるブロワモータとこのブロワモータを駆動する駆動部とからなるモータ回路部を複数備え、さらに室内の空調状態に応じて、所望状態となるように前記複数のモータ回路部を制御して空調風量を調整する制御手段を備えた車両用空調装置において、前記制御手段は、前記複数のモータ回路部の中から予め選択された前記モータ回路部の作動状態を示す電気信号を受けるように構成され、前記電気信号に基づいて前記複数のモータ回路部を制御し、前記空調風量を補正するようにした事を特徴とする。
【０００８】
この発明により、モータ回路部の作動状態を示す電気信号を制御手段へ伝達する為のワイヤーハーネスを予め選択されたモータ回路部と制御手段との間に敷設する信号線の数をモータ回路部の数より少なくする事が出来るとともに、当該ワイヤーハーネスを接続する為に制御手段に設けられるコネクタの数も少なくする事が出来るので、その分コストダウンを計る事が出来る。
【０００９】
請求項２に記載の車両用空調装置は、前記複数のモータ回路部を同一条件で作動させた時、前記ブロワモータと前記駆動部との接続点で得られる前記各ブロワモータの駆動電圧値の平均値に近い駆動電圧値を生ずる前記モータ回路部を予め選択しておき、前記制御手段は、この予め選択された前記モータ回路部の作動状態を示す前記電気信号を受けるように構成されている事を特徴とする。
【００１０】
この発明により、制御手段はバラツキのある個々のモータ回路部のうち、最も平均値に近いモータ回路部からの電気信号を受ける事が出来るので、予め選択されたモータ回路部からしか作動状態を示す電気信号を受けていないが、各モータ回路部のバラツキを実質相殺した形となり、全てのモータ回路部から作動状態を示す電気信号を受けているとみなす事が出来る。
【００１１】
請求項３に記載の車両空調装置は、前記制御手段には、前記複数のモータ回路部を制御する１本の制御信号線が接続され、この制御信号線を分岐させて前記複数のモータ回路部の各々に接続される事を特徴とする。
【００１２】
この発明により、個々のモータ回路部に各々制御信号線を配線していた従来の車両用空調装置と比して、制御信号線を節約して構成する事が出来るので、その分コストダウンを計る事が出来る。
【００１３】
請求項４に記載の車両用空調装置は、前記空調風が流れる共通の空調ダクトに前記ブロワモータの全てが配置され、前記全ブロワモータにより前記空調ダクト内に前記空調風が供給される事を特徴とする。
【００１４】
この発明により、個々のモータ回路部の作動状態にバラツキが生じた場合であっても、個々のモータ回路部が送出する個々の空調風は、そのモータ回路部が設置されている共通の空調ダクト内で合流してから車室内に供給される事から、その総空調風量にはほとんど影響せず、この空調ダクトより所望風量の空調風を車室内に安定的に供給する事が出来る。
【００１５】
請求項５に記載の車両用空調装置は、前記空調ダクトは、車両の異なる位置に各々配置され、前記空調ダクト毎に前記複数のモータ回路部が配置されており、前記制御手段は、前記空調ダクト毎に配置された前記複数のモータ回路部の中から、予め選択された前記モータ回路部の作動状態を示す電気信号を受けるように構成され、前記電気信号に基づいて前記空調ダクト毎に前記空調風量を補正するようにした事を特徴とする。
【００１６】
この発明により、制御手段は、モータ回路部の数より少ない信号線でもって各空調ダクト毎に供給する空調風量を調整する事が出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図１〜図３を用いて説明する。本実施形態では本発明の車両用空調装置をバスに適用した例を示す。また、本実施形態で示すバス用空調装置が備えるブロワモータ回路の個数は８個の場合で説明するが、８個以外の個数であっても良い。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るバス用空調装置１００を実装したバス２００の斜視図である。
【００１９】
バス用空調装置１００は、ダクト１と、冷凍サイクルを構成するクーリングユニット２、コンプレッサ３、コンデンシングユニット４、および図示しないエキスパッションバルブと、コントロールパネル６、そして制御装置７などから構成されている。
【００２０】
ダクト１は、左右のダクト１ａ、１ｂからなっているバス２００の天井部に設けられる通気管の事であり、後述するクーリングユニット２を内蔵している。このダクト１は、クーリングユニット２が供給する空調風をバス２００の車室内全体に配送する役目を果たしている。
【００２１】
右側ダクト１ａと左側ダクト１ｂとは互いにバス２００の天井部に略平行に設置されており、バス２００の車室内全体に空調風を供給する為にバス２００の先頭部から尾部にまで延びている。右側ダクト１ａと左側ダクト１ｂとは互いに連結しておらず、各々独立して空調風を配送している。
【００２２】
クーリングユニット２は、エバポレータ５とブロワモータ回路１１〜１８とから構成されており、エバポレータ５は右側用エバポレータ５ａと左側用エバポレータ５ｂとからなっている。
【００２３】
本実施形態で示すクーリングユニット２とは、左右のダクト１ａ、１ｂ内に分かれて配設されているエバポレータ５とブロワモータ回路１１〜１８の総称である。すなわち、右側ダクト１ａ内に配置されるクーリングユニット２は、エバポレータ５ａとブロワモータ回路１１〜１４であり、左側ダクト１ｂ内に配置されるそれはエバポレータ５ｂとブロワモータ回路１５〜１８とである。
【００２４】
エバポレータ５ａ、５ｂは、ともに冷媒が循環する図示しないチューブ内にて冷媒を気化させ、該チューブの周囲の空気から熱を奪う蒸発器である。そして熱を奪われた該チューブ周辺の空気をブロワモータ回路１１〜１８がダクト１ａ、１ｂを介してバス２００の車室内に送風する事で車室内の温度を調整している。
【００２５】
ブロワモータ回路１１〜１８は、請求項で示すモータ回路部に相当する。ブロワモータと該ブロワモータを駆動するモータ回路部とからなっており、モータ回路部は例えばＭＯＳ型のパワートランジスタを主とした電力制御素子から構成されている。
【００２６】
コンプレッサ３は、エバポレータ５で気化した冷媒を吸入し、圧縮した後、後述するコンデンシングユニット４に供給する為の圧縮機である。このコンプレッサ３は、図示しないバス２００の走行用エンジンによってベルトまたは電磁クラッチを介して駆動されるタイプのものが多い。その為、走行用エンジンの付近に配置される場合が多い。
【００２７】
コンデンシングユニット４は、図示しない複数のコンデンサーを組み合わせて構成した凝縮器である。バス２００の天井部に配置され、コンプレッサー３にて加圧、圧縮され高温・高圧になった気液混合状態の冷媒を冷却し液化する部分である。
【００２８】
また、図示しないエキスパッションバルブは、液化した冷媒の流量を絞る絞り弁である。コンデンシングユニット４で高温・高圧になった液状冷媒を、わずかな隙間からエバポレータ５内に霧状にして吹き出す事で、冷媒を低温・低圧にし、エバポレータ５内で急激に蒸発する事を容易にする部分である。
【００２９】
コントロールパネル６は、後述する制御装置７に対し、バス２００の車室内の希望温度を設定する為の設定手段である。主としてドライバー席の近傍に配置され、当該バス用空調装置１００の起動または停止を操作するとともに、供給する空調風量や空調温度などを希望の値に設定し、制御装置７に伝達している。
【００３０】
制御装置７は、ブロワモータ回路１１〜１８の駆動を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）である。コントロールパネル６からの各設定情報に対応して、ブロワモータ回路１１〜１８に対し、ブロワモータの回転数を制御する信号を伝達する事で、バス２００の車室内の空調状態を設定された希望の空調状態に維持している。
【００３１】
図２は、上述した８個のブロワモータ回路１１〜１８と、制御装置７との接続状態を示したブロック図である。
【００３２】
ブロワモータ回路１１〜１８は、それぞれブロワモータ１１ａ〜１８ａと、これらのブロワモータ１１ａ〜１８ａを駆動するパワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂと、ブロワモータ１１ａ〜１８ａに電源を供給するリレー１１ｅ〜１８ｅとから構成されている。
【００３３】
本実施形態では、ブロワモータ回路１３が８つのブロワモータ回路を代表してフィードバック信号を制御装置７に伝達している。
【００３４】
これは、請求項にも示すように１３ａのブロワモータが、１１ａ〜１８ａの各ブロワモータの駆動電圧値の平均値に最も近い駆動電圧で駆動するブロワモータだからである。
【００３５】
この８つのブロワモータの駆動電圧値の平均値に最も近い駆動電圧値で駆動するパワートランジスタ回路１３ｂから、フィードバック信号（すなわちブロワモータ１３ａの駆動電圧値）をフィードバックする為、請求項に記載するように、フィードバック信号線１３ｃはパワートランジスタ回路１３ｂと制御装置７との間にしか配設されていない。
【００３６】
図２において、ブロワモータ１３ａの駆動電圧相当値を伝達するフィードバック信号線１３ｃには、パワートランジスタ回路１３ｂの作動状態を示す電気信号が与えられる。この電気信号としては、パワートランジスタ回路１３ｂとブロワモータ１３ａとの接続点の電圧、もしくはこの電圧に比例した電圧が生じるパワートランジスタ回路１３ｂ内の電圧（電流）検出端子の電圧が与えられる。
【００３７】
これにより各ブロワモータ回路１１〜１８と制御装置７との間を個別に各々フィードバック信号線を配していた従来のバス用空調装置装置と比して、フィードバック信号線の本数を低減させ、ワイヤーハーネスを節約する事が出来るので、その分コストダウンを計る事が出来る。
【００３８】
主制御信号線９は、パワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂと、制御装置７との間を接続するように配設されている。実際にパワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂと接続するのは、分岐制御信号線１１ｄ〜１８ｄである。主制御信号線９が、各パワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂの近傍でそれぞれ分岐制御信号線１１ｄ〜１８ｄに分岐する事で接続している。
【００３９】
これにより制御装置７と各パワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂとの間を個々の独立した制御信号線がそれぞれ接続していた従来のバス用エアコン制御装置と比して、制御信号線の本数を低減させる事が出来るので、その分コストダウンを計る事が出来る。
【００４０】
制御装置７は、リレー駆動部８とＡ／Ｃ  ＥＣＵ１０とからなっている。
【００４１】
リレー駆動部８は、電源装置であり、複数のリレーコイルを有し、各リレー１１ｅ〜１８ｅをＯＮ・ＯＦＦ制御している。後述するＡ／Ｃ  ＥＣＵ１０から電源投入の信号が伝達されると、まずリレー駆動部８が励磁され、リレー１１ｅ〜１８ｅをＯＮしてブロワモータ回路１１〜１８に電源電圧を印加する。
【００４２】
Ａ／Ｃ  ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータで構成され、Ａ／Ｃ制御手段１０ａ、比較手段１０ｂ、そして（パワートランジスタ）駆動手段１０ｃ等の機能手段を有する。
【００４３】
Ａ／Ｃ制御手段１０ａは、コントロールパネル６から伝達された希望温度を設定する図示しない温度設定手段と、バス２００の車室内を前述の温度設定手段によって設定された希望温度に保つ為に必要な各ブロワモータ１１ａ〜１８ａの駆動電圧値、すなわち目標駆動電圧値を演算する演算手段とを備えている。演算手段によって演算された目標駆動電圧値は、比較手段１０ｂに伝達される。
【００４４】
比較手段１０ｂは、代表ブロワモータ回路１３のパワートランジスタ回路１３ｂから伝達されるフィードバック信号を受信する。このフィードバック信号とは、すなわちブロワモータ１３ａが実際に駆動している駆動電圧値の事である。
【００４５】
そして、Ａ／Ｃ制御手段１０ａの演算手段が演算した目標駆動電圧値と、実際に駆動している実際駆動電圧値とを比較し、パワートランジスタ駆動回路１０ｃに比較した結果を伝達している。
【００４６】
比較した結果を伝達された駆動手段１０ｃは、各パワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂに対し、ブロワモータ１１ａ〜１８ａを駆動する電圧値を、前述した目標駆動電圧値になるように制御する信号を伝達する。
【００４７】
本実施形態で言う所の制御信号とは、各パワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂで言う所のゲート電圧値（もしくはベース電圧値）の事である。
【００４８】
これにより、代表ブロワモータ回路１３からのフィードバック信号（すなわちブロワモータ１３ａの実際駆動電圧値）に対応した制御信号（すなわちゲート電圧値）が、全ブロワモータ回路１１〜１８へ伝達される事になる。上述したように代表モータ回路１３のブロワモータ１３ａは、全ブロワモータの駆動電圧値の平均値に最も近い駆動電圧値で駆動しているので、そのブロワモータ１３ａのフィードバック信号（実際駆動電圧値）に対応した制御信号（ゲート電圧値）を、他のブロワモータに伝達しても個々のブロワモータの駆動のバラツキは最小限に補正される。
【００４９】
しかも、バス用空調装置１００は複数のブロワモータ１１ａ〜１８ａを有している事が一般的であるが（本実施形態では８つ）、その複数のブロワモータ１１ａ〜１８ａは１つもしくは複数の共通のダクト１に内蔵されている構造である。
その為、個々のブロワモータ１１ａ〜１８ａの駆動に多少のバラツキが生じても、全体としての駆動量（送風量）が略同じであれば、そのダクト１から車室内に供給される総空調風量にはほとんど変化はない。
【００５０】
これにより上述したような、フィードバック信号線、制御信号線そしてコネクタを節約してコストダウンを計っても、バス２００の車室内の空調制御性が損なわれる事はない。
（変形例）
上述した実施形態では、全ブロワモータ回路１１〜１８の中から一つだけ代表となるブロワモータ回路を選択した例を示した。
【００５１】
しかし、通常バスは、図１にも示す通り天井部の左右に２本の独立したダクト１ａ、１ｂを有しており、その左右のダクト１ａ、１ｂ毎にブロワモータ回路を内蔵している。その為、代表ブロワモータ回路を内蔵しないダクトに内蔵されたブロワモータ回路群は、他のダクト内に内蔵された代表ブロワモータ回路への制御信号を伝達され、その制御信号に沿ってブロワモータの駆動を調整する事になるので、ダクト１ａ、１ｂ内の総空調風量にバラツキが生じる。
【００５２】
この、代表ブロワモータ回路を内蔵しないダクトから供給される空調風のバラツキを補正する為に、図３に示すように、ダクト１ａ、１ｂ毎に代表ブロワモータ回路を定めた場合のバス用空調装置のブロック図を示す。
【００５３】
図３に示すバス用空調装置１０１は、右側のダクト１ａ内にブロワモータ回路１１〜１４を内蔵し、そのうちブロワモータ回路１１を右側ダクト１ａ専用の代表ブロワモータ回路として設定しており、同様に左側ダクト１ｂ内にブロワモータ回路１５〜１８を内蔵し、そのうちブロワモータ回路１５を左側ダクト１ｂ専用の代表ブロワモータ回路として設定している。
【００５４】
なお、各ブロワモータ回路１１〜１４、１５〜１８の両グループから各々代表ブロワモータ回路１１、１５を予め選択する方法は、図２の場合と同じである。つまり、左右ダクト１ａ、１ｂ毎にブロワモータの駆動電圧値の平均値に最も近い駆動電圧値で駆動するブロワモータ回路が選択されている。
【００５５】
このような構成により、制御装置７に対し、ダクト１ａ、１ｂ毎の総空調風量に対応したフィードバック信号を伝達出来るので、そのダクト内に内蔵されたブロワモータ回路群は、そのダクトが供給する総空調風量をコントロールパネル６にて設定された希望空調風量に到達するように補正する制御信号を受ける事ができ、そのためバス２００の空調制御性をより確保しやすくする事が出来る。
【００５６】
上述した構成により、従来までの空調制御性を失う事なく、低コストでバス用エアコン制御装置を提供する事が出来る。
【００５７】
なお、図２、図３に示す実施形態では、Ａ／Ｃ  ＥＣＵ１０から主制御信号線９もしくは９ａ、９ｂを１本もしくは２本を引き出す構成としているが、各パワートランジスタ回路１１ｂ〜１８ｂに対し、Ａ／Ｃ  ＥＣＵ１０から個別に引き出す構成としても良い。その場合はコネクタの増設が必要だが分岐構造が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バス用空調装置１００のバス２００への実装状態を示した斜視図である。
【図２】バス用空調装置１００の構成を示したブロック図である。
【図３】バス用空調装置１０１の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１ａ  １ｂ  左右ダクト（空調ダクト）
２          クーリングユニット
３          コンプレッサー
４          コンデンシングユニット
５          エバポレータ
６          コントロールパネル
７          制御装置
８          リレー駆動部
９          主制御信号線
１０        Ａ／Ｃ  ＥＣＵ
１０ａ      Ａ／Ｃ制御手段
１０ｂ      比較手段
１０ｃ      駆動手段
１１〜１８  ブロワモータ回路（モータ回路部）
１００      バス用空調装置（車両空調装置）
１０１      変形例におけるバス用空調装置
２００      バス
【図１】
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【図２】
2004224299.tif 000004
【図３】
2004224299.tif 000005