專利名稱：汽車空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車空調(diào)器，更具體地說，涉及一種能夠有效減少花 粉對駕駛員的影響，從而提高舒適性的汽車空調(diào)器。
背景技術(shù)：
近年來的汽車空調(diào)器，空調(diào)中對空氣流動的控制主要考慮到人體對溫 度的感覺，從而實現(xiàn)了在車廂內(nèi)具有良好的舒適性(例如，日本專利號 No.3430562)。
現(xiàn)在對空調(diào)的舒適性的要求越來越高。越來越需要考慮到對駕駛員的 身體健康的影響，例如去除花粉。作為此種系統(tǒng)中的一個例子，已經(jīng)提出 在外部空氣吹入到車廂內(nèi)之前，先去除空氣中花粉的汽車空調(diào)器(例如， 日本未檢驗專利公開(Kokai) No.8-310230)。
在日本未檢驗專利公開(Kokai) No.8-310230中公開的系統(tǒng)能夠去除 在外部空氣模式下隨外部空氣從外部空氣管道進入的花粉，但不能去除當(dāng) 駕駛員打開門進入車輛時從門進入的花粉，或是沉淀在進入車輛的駕駛員 的臉上、頭發(fā)上或衣服上的花粉，即駕駛員帶入的花粉。因此，從門中迸 入或駕駛員帶入的花粉彌漫在車廂中，并漂浮在駕駛員臉部附近，從而導(dǎo) 致花粉熱對駕駛員的侵襲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于防止從門中進入或駕駛員帶入的花粉漂浮在駕駛 員的臉部附近，從而減少出現(xiàn)花粉熱對駕駛員的侵襲。
為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，提供一種汽車空調(diào)器，其具有用于控制設(shè)置在空調(diào)裝置的空氣通道中的吹風(fēng)機的吹風(fēng)機控 制裝置以及用于選擇設(shè)置在空氣通道的端部的多個通風(fēng)孔中的至少一個， 并且控制從吹風(fēng)機吹來空氣的空氣從選擇的通風(fēng)孔吹入到車廂內(nèi)部的通 風(fēng)孔控制裝置，其中可以設(shè)定從多個通風(fēng)孔中進行選擇能夠?qū)L(fēng)吹到駕駛 員臉上附近的通風(fēng)孔的操作模式，以及預(yù)定量的空氣從選擇的通風(fēng)孔中吹 到在車廂的駕駛員的臉部附近，即設(shè)定花粉模式，并且可以操縱吹風(fēng)機控 制裝置和通風(fēng)孔控制裝置，以使當(dāng)車輛點火開關(guān)(38)啟動時，可以在花 粉模式下開始工作。
根據(jù)本發(fā)明的這一方面，在駕駛員進入到車輛中后，當(dāng)點火開關(guān)啟動 時，由吹風(fēng)機吹來的空氣從通風(fēng)孔吹到駕駛員臉部的附近，這樣當(dāng)駕駛員 進入車輛時，隨門打開進入的花粉，進入到車廂內(nèi)的花粉，以及沉淀在進 入車輛的駕駛員的臉上、頭發(fā)上或衣服上的花粉很快由通風(fēng)孔進入的空氣 吹離駕駛員的臉部附近。由此，能夠在駕駛員的臉部(眼睛、鼻子等黏膜) 附近減少花粉數(shù)量，并減少花粉熱對駕駛員的侵襲。
在這種情況中，如果空氣通道中設(shè)置有用于捕獲花粉的過濾器(過濾 器)，在其中用過濾器除去花粉的空氣將從通風(fēng)孔吹出，這樣將可能增加 從駕駛員臉部附近去除花粉的效果。
此外，如果空調(diào)裝置在吹風(fēng)機的上游端設(shè)置有內(nèi)/外部空氣切換門，可 用于在從車廂外引入空氣的外空氣模式和從車廂內(nèi)部引入空氣的內(nèi)空氣 模式之間進行切換，并且具有用于控制內(nèi)/外空氣切換門的內(nèi)/外空氣切換 控制裝置。并且如果在花粉模式下，內(nèi)/外空氣切換控制裝置控制內(nèi)/外空 氣切換門切換到內(nèi)空氣模式，甚至當(dāng)車輛處在花粉很嚴(yán)重的環(huán)境中，設(shè)定 內(nèi)/外空氣切換門到內(nèi)空氣模式，從而能夠增強從駕駛員的臉部附近去除進 入或被帶入車廂的花粉的效果。
優(yōu)選地，吹風(fēng)機控制裝置可以控制在花粉模式啟動時的吹風(fēng)機的氣流
水平，為限制最大氣流(Ml)，其設(shè)定在最小氣流(Lo)和最大氣流(Hi) 之間。
據(jù)此，在花粉模式啟動的時候，通過使吹到駕駛員臉部附近的限制最 大氣流的數(shù)值設(shè)定在由吹風(fēng)機產(chǎn)生的最小氣流和最大氣流之間，能夠通過 考慮到駕駛員對溫度的感覺，使駕駛員不感到不適應(yīng)，以設(shè)定最大氣流，
6從而能夠有效地去除駕駛員臉部附近的花粉。
具體地說，在點火開關(guān)啟動后，在由普通空調(diào)進行的加熱控制中，吹 風(fēng)機保持關(guān)閉的狀態(tài)一段預(yù)定時間，接著，吹入最小的氣流。由于沒有立 即吹入空氣，在駕駛員臉部附近的花粉不會去除，所以駕駛員將會暴露于 進入或帶入到車廂內(nèi)的花粉中。與此相反，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方式， 在點火開關(guān)啟動后，產(chǎn)生相當(dāng)大氣流的限制最大氣流，而沒有立刻進行加 熱控制，這樣能夠在很短的時間內(nèi)有效地去除駕駛員臉部附近的花粉。
值得說明的是，在花粉模式中，通過吹風(fēng)機控制裝置控制氣流的水平， 以使限制最大氣流持續(xù)從花粉模式啟動的第一時間，然后隨著時間而增 加，從而能夠平穩(wěn)地過渡到通常的加熱模式。
此外，在花粉模式中，通過設(shè)置的吹風(fēng)機控制裝置，在花粉模式啟動 的時候，設(shè)定氣流的水平在最小氣流(Lo)，或當(dāng)吹到駕駛員臉部附近的 溫度降到預(yù)定的溫度或小于該溫度時，吹風(fēng)機停止工作，并且當(dāng)吹風(fēng)的溫 度超過預(yù)定的溫度時，設(shè)定氣流水平到數(shù)值設(shè)定在最小氣流和最大氣流 (Hi)之間的限制最大氣流(Ml)，這樣能夠保持或避免相當(dāng)?shù)偷臏囟鹊?空氣撞擊駕駛員臉部附近，并且防止駕駛員的舒適度降低。
優(yōu)選地，在花粉模式中，間歇地控制氣流，以使吹到駕駛員臉部附近
的氣流可以在數(shù)值設(shè)定在最小氣流(Lo)和最大氣流(Hi)之間的限制最 大氣流(Ml)和其水平小于限制最大氣流的第一氣流之間切換。
根據(jù)本發(fā)明的該實施方式，由于在點火開關(guān)啟動后，立即有相當(dāng)大的 限制最大氣流間歇地撞擊駕駛員臉部附近，所以能夠避免由于相當(dāng)大的氣 流連續(xù)撞擊駕駛員臉部附近而引起駕駛員不舒服，并且去除駕駛員臉部附 近的花粉，而沒有很大的降低駕駛員的舒適感覺。
這種間歇的氣流控制同樣可以通過吹風(fēng)機控制裝置在限制最大氣流 中的至少兩個水平和第一氣流之間切換吹風(fēng)機的氣流水平，或通過通風(fēng)孔 控制裝置交替地在從能夠?qū)⒖諝獯档今{駛員臉部附近的選擇的通風(fēng)孔中 吹出限制最大氣流的周期和從不是選擇的通風(fēng)孔的其他通風(fēng)孔中吹出空 氣的周期之間進行切換。
優(yōu)選地，設(shè)置有花粉模式啟動開關(guān)，并且花粉模式通過駕駛員在需要 時操作花粉模式啟動開關(guān)時而開始啟動，這樣當(dāng)需要在高速公路等收費站交費，打開窗口時，進入窗口的花粉需要去除時，能夠中斷通常的空調(diào)控 制，并使空調(diào)工作在花粉模式。
此外，如果設(shè)置用于探測在車廂中的花粉量的花粉傳感器，并且當(dāng)探 測到的花粉量超過預(yù)定量時，開始啟動花粉模式，與采用花粉模式啟動開 關(guān)進行啟動一樣，那么當(dāng)進入車廂的花粉量很大同時車輛運行在外空氣模 式，或當(dāng)車輛停止由駕駛員帶入的花粉量很大時，能夠中斷正常的空調(diào)控 制，并使空調(diào)在花粉模式下工作。
在這種情況中，如果當(dāng)所探測的花粉量降到預(yù)定量或小于預(yù)定量時終 止花粉模式，那么能夠自動回到正常的空調(diào)控制狀態(tài)。
可選擇地是，如果從開始到經(jīng)過預(yù)設(shè)的定時器的定時時間之后終止花 粉模式，也同樣能夠自動回到正常的空調(diào)控制狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在花粉模式下的操作優(yōu)先于預(yù)定通風(fēng)孔模 式，從而可以計算出空調(diào)控制的基本目標(biāo)值并選擇通風(fēng)孔。
根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式，在花粉模式下的操作可以通過中斷在正 常自動模式下的空調(diào)進行控制，從而計算出空調(diào)控制的基本目標(biāo)值并選擇 通風(fēng)孔。
根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式，設(shè)置有用于判斷在花粉模式下的操作需 要的判斷裝置，當(dāng)點火開關(guān)啟動時，當(dāng)花粉模式啟動開關(guān)動作時，判斷裝 置判斷需要，并且當(dāng)從花粉傳感器輸出預(yù)定信號時，接著進行花粉模式下 的操作。
值得說明的是，在對上述裝置的說明中，圓括號中的參考數(shù)字與在下 面的實施方式中所描述的具體裝置中的數(shù)字相同。
參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明，本發(fā)明的上述和/ 或其它方面和優(yōu)點將得到更加清晰地理解。


圖1是本發(fā)明第一實施方式的汽車空調(diào)器的總體系統(tǒng)圖2是車廂內(nèi)部的透視圖3是空調(diào)控制的主要程序的流程圖4a是在自動模式下的控制特性圖，并且顯示吹風(fēng)機的電壓特性；圖4b是在自動模式下的控制特性圖，并且顯示吸氣模式的特性；
圖4C是在自動模式下的控制特性圖，并且顯示通風(fēng)孔模式的特性;
圖5是在本發(fā)明第一實施方式中的花粉模式下的控制特性圖6是顯示干凈空氣撞擊駕駛員臉部附近區(qū)域的狀態(tài)圖7是顯示隨時間變化的花粉減少率的圖8是在本發(fā)明第二實施方式中的花粉模式下的控制特性圖9是在本發(fā)明第三實施方式中的花粉模式下的控制特性圖；以及
圖10是在本發(fā)明第四實施方式中的花粉模式下的控制特性圖。
實施方式
圖1是本發(fā)明第一實施方式的系統(tǒng)總圖，而圖2是車廂內(nèi)部的透視圖。 首先，在第一實施方式的汽車空調(diào)器中，將對設(shè)置在車廂內(nèi)的空調(diào)裝置10 進行說明。內(nèi)部/外部空氣切換盒11排列在空調(diào)裝置10的氣流的最上游 端。在外部空氣切換盒l(wèi)l的內(nèi)部，板形的內(nèi)部/外部空氣切換門lla設(shè)置 成可以回轉(zhuǎn)。該內(nèi)/外部空氣切換門lla通過由伺服電機和在內(nèi)部空氣(車 廂內(nèi)部的空氣)的進氣和外部空氣(車廂外部的空氣)的進氣之間的開關(guān) 組成的激勵裝置lib進行驅(qū)動。
吹風(fēng)機12排列在外部空氣切換盒11的下游端，該吹風(fēng)機12由離心 風(fēng)扇12a和驅(qū)動電機12b組成，并且將從外部空氣切換盒11通過在空調(diào) 裝置10中的空氣通道10a吸入的空氣吹到車廂內(nèi)部。
過濾器40排列于在其上游端的吹風(fēng)機12的右邊。通過將所有的從外 部空氣切換盒11引入的內(nèi)部/外部空氣穿過該過濾器40，可以捕獲到包含 在外部空氣或內(nèi)部空氣中的花粉或粉塵。此外，過濾器40可以給出花粉 過敏原減活性物質(zhì)以用于使引起花粉熱侵襲的過敏原減活(例如，酚醛聚 合物等)。這種花粉過敏原減活性物質(zhì)與花粉過敏原的活性部位結(jié)合在一 起以對過敏原進行減活。因此，即使陷入在過濾器40中的花粉一旦再次 進入到空氣中，花粉也已經(jīng)由花粉過敏原減活性物質(zhì)進行減活，并因而不 會使駕駛員受到花粉熱侵襲。同樣，穿過過濾器40的空氣能夠像干凈的 空氣一樣吹入到車廂中。
要注意地是，過濾器40可以排列在空氣通道10a中的任何位置，只
9要其能夠過濾掉所有在空氣通道10a中的空氣。例如，如圖1的虛線40a 所示，其同樣也可排列于吹風(fēng)機12的后方并在其下游端。
在空調(diào)裝置10的空氣通道10a中，蒸發(fā)器13排列于吹風(fēng)機12的后 邊并在其下游端，同時加熱芯14設(shè)置在蒸發(fā)器13的下游端。蒸發(fā)器13 形成制冷用熱交換器，并且通過公知從吹送的空氣中吸收熱量并進行蒸發(fā) 的制冷循環(huán)對吹送的空氣進行冷卻。加熱芯14形成加熱用熱交換器，并 且利用車輛引擎(圖中未示出)中的溫水(冷卻水)作為熱源對吹送的空 氣進行加熱。
在加熱芯14的上游端，用作空氣溫度調(diào)節(jié)裝置的空氣混合門15設(shè)置 成可以回轉(zhuǎn)?？諝饣旌祥T15的開口度可以通過由激勵裝置15a驅(qū)動的門 進行調(diào)節(jié)。由此，穿過加熱芯14的空氣以及繞開加熱芯14的空氣的比率 可以被調(diào)節(jié)，從而可以調(diào)節(jié)吹入車廂中的空調(diào)空氣的溫度。
在空調(diào)裝置10的最下游端，設(shè)置有用于打開和關(guān)閉除霜通風(fēng)孔16并 將空調(diào)的空氣吹向前窗玻璃W的除霜門17、用于打開和關(guān)閉面部通風(fēng)孔 18并將空調(diào)的空氣吹向駕駛員的臉部附近和其軀干上部的面部門19、以 及用于打開和關(guān)閉腳部通風(fēng)孔20并可以將空調(diào)的空氣吹向駕駛員的腳部 的腳部門21。
這些門17、 19和21形成通風(fēng)孔控制裝置，并且由普通激勵裝置22 通過未示出的連接機構(gòu)打開和關(guān)閉。通過打開這些門17、 19和21的操作， 可以切換和設(shè)定已知的通風(fēng)模式。
在設(shè)置于車廂前方的儀器面板3的上面的車輛的左、右(寬度)方向 上的近似中心處，設(shè)置有兩個中心面部通風(fēng)孔24和25。此外，在車輛的 左、右方向上的兩端附近，兩個側(cè)面通風(fēng)孔26和27排列在儀器面板23 的上面。通過面部通風(fēng)孔18空調(diào)空氣可以提供給這些中心和側(cè)面通風(fēng)孔 24-27。值得說明的是，空調(diào)裝置10設(shè)置于在車廂的儀器面板23的內(nèi)部 的空間中。此外，圖2顯示作為儀表面板頂部通風(fēng)孔28和頂篷通風(fēng)孔29 的其他通風(fēng)孔。這些將在后面的另一實施方式中進行說明。
接著，將說明本實施方式的電氣控制裝置，空調(diào)控制器(控制器ECU) 30是包含有微計算機及其外設(shè)電路的控制裝置。空調(diào)控制器30在打開點 火開關(guān)38從而啟動車輛引擎的同時開始操作。通過基于在微計算機中預(yù)定控制程序的過程，空調(diào)控制器30控制激勵裝置llb、 15a和22和吹風(fēng) 機驅(qū)動電機12b的操作。
此外，空調(diào)控制器30接收來自探測影響車廂內(nèi)空調(diào)狀態(tài)的環(huán)境情況 的各種傳感器的信號作為輸入信號。具體地說，將來自用于探測車廂內(nèi)部 的溫度Tr (內(nèi)部空氣溫度)的內(nèi)部溫度傳感器31、用于探測車廂外部的 溫度Tam (外部空氣溫度)的外部溫度傳感器32、用于探測從蒸發(fā)器13 中吹出空氣的溫度Te的蒸發(fā)器溫度傳感器33、用于探測加熱芯15的水溫 Tw的水溫傳感器34、用于探測穿透到車廂內(nèi)部的太陽光量Ts的太陽光傳 感器35、用于探測在車廂內(nèi)部的花粉量(或花粉濃度)的花粉傳感器36 以及設(shè)置在空調(diào)裝置10的最下游端例如用于探測從通風(fēng)孔中吹出的空氣 的溫度的側(cè)面通風(fēng)孔26 (或27)的吹風(fēng)溫度傳感器37，的輸入信號輸入 給空調(diào)控制器30。
值得說明的是，花粉傳感器36是眾所周知的小尺寸光學(xué)傳感器，其 將含有花粉的空氣取入到測量室中，用激光照射測量室，并且探測由于球 形的花粉顆粒在兩軸方向上分散的光，從而測量出在測量室中的花粉量。
空調(diào)控制面板39排列在車廂中的儀器面板23的附近。其具有駕駛員 可以用手操作的多個操作件39a至39f 。將這些多個操作件39a至39f的 操作信號輸入到空調(diào)控制器30中。這些多個操作件具體包括用于設(shè)定空 調(diào)自動控制狀態(tài)的自動(AUTO)開關(guān)39a，用于將車廂內(nèi)部溫度設(shè)定到駕 駛員所需的設(shè)定溫度(Tset)的溫度設(shè)定開關(guān)39b，用于設(shè)定內(nèi)/外空氣模式 的內(nèi)/外空氣開關(guān)39c、用于設(shè)定通風(fēng)孔(面、兩層、腳部除霜器、除霜器) 模式的通風(fēng)孔模式開關(guān)39d、用于設(shè)定從吹風(fēng)機12中吹出氣流的氣流開關(guān) 39e以及用于指示在后面進行說明等的花粉模式的操作啟動的花粉模式啟 動開關(guān)39f。
值得說明的是，花粉模式啟動開關(guān)39f可以是設(shè)置在儀表面板23等 上的專用的按鈕開關(guān)，或可以是在觸摸板型的導(dǎo)航屏上可選擇地顯示導(dǎo)航 圖等的空調(diào)控制面板39上的接觸開關(guān)(未示出)。
接著，將基于上述的結(jié)構(gòu)，對本發(fā)明的實施方式的操作進行說明。圖 3是由空調(diào)控制器30執(zhí)行的主要程序的流程圖。當(dāng)車輛的點火開關(guān)38打 開，并在預(yù)定的時間內(nèi)重復(fù)時，該控制程序開始工作。首先，在步驟S1，標(biāo)志信號(flag)、定時器等初始化。在接下來的
步驟S2，讀出空調(diào)控制面板39的操作開關(guān)39a至39f的操作信號。在接 下來的步驟S3，從傳感器31至37等中讀出車輛的環(huán)境情況探測信號。
接著，在步驟S4，判斷是否需要在花粉模式下操作。具體地說，在點 火開關(guān)38剛打開時，當(dāng)由花粉傳感器36探測到的花粉量已經(jīng)大于預(yù)定值 等的時候，當(dāng)花粉模式啟動開關(guān)39f被操作時，其可以判斷需要在花粉模 式下操作。
值得說明的是，當(dāng)需要去除當(dāng)打開窗口在高速公路上的收費站交費時 進入到車廂中的花粉時，花粉模式啟動開關(guān)39f可以用于中斷正?？照{(diào)控 制并且啟動在駕駛員操作下的花粉模式下的操作。
當(dāng)從外部進入到車廂中的花粉量變大，同時車輛運行在外空氣模式或 在車輛停止，駕駛員進入車輛中，當(dāng)帶入內(nèi)部的花粉量變大時，花粉傳感 器36用于中斷正常空調(diào)控制并且啟動在花粉模式下的操作。此外，在步驟S4，如果在花粉模式下的操作已經(jīng)啟動，并且經(jīng)過的時 間在預(yù)定定時器的時間內(nèi)(例如，4分鐘)，其可以判斷需要在花粉模式下 操作，并且程序進行到步驟Sll。
當(dāng)在步驟S4，判斷不需要在花粉模式下操作時，程序進行到用于在正 ?？照{(diào)控制(自動模式)下操作的步驟S5。
在步驟S5，可以計算吹入車廂的空調(diào)空氣的目標(biāo)吹氣溫度TAO。目標(biāo) 吹氣溫度TA0是需要用于保持車廂內(nèi)部在溫度設(shè)定開關(guān)39b的設(shè)定溫度值 Tset的吹出空氣的溫度，并且是空調(diào)控制的基本目標(biāo)值?；谟煽照{(diào)控制 面板39的溫度設(shè)定開關(guān)3%設(shè)定的設(shè)定溫度值Tset、內(nèi)部空氣溫度Tr、 外部空氣溫度Tam、以及與由不同傳感器探測出的空調(diào)的熱負荷相關(guān)的太 陽光量Ts，目標(biāo)吹氣溫度TAO可以通過下面的已知公式(1)可以計算出
TAOKset Tset-Kr Tr-Kam Tam-Ks Ts+C… (1)
式中，Kset、 Kr、 Kam以及Ks是控制增益，而C是校正常數(shù)。
接著，在步驟S6，基于上述的目標(biāo)吹氣溫度TAO，施加給用于驅(qū)動吹 風(fēng)機12的驅(qū)動電機12b電壓，即吹風(fēng)機的電壓可以如圖4A所示計算出來。 吹風(fēng)機的電壓可以設(shè)定成能夠提高吹風(fēng)機驅(qū)動電機12b的速度，即在目標(biāo) 吹氣溫度TA0的低溫區(qū)域和高溫區(qū)域的車廂吹出氣流，并且降低在中間溫度區(qū)域的氣流。值得說明的是，吹風(fēng)機的電壓水平可以確定成以在可以由 吹風(fēng)機12產(chǎn)生的最大氣流Hi和最小氣流Lo之間的范圍中產(chǎn)生氣流。
接著，在步驟S7，如圖4B所示，基于目標(biāo)吹氣溫度TAO，可以確定 內(nèi)/外部空氣吸入模式(內(nèi)/外部空氣切換開關(guān)門位置)目標(biāo)吹氣溫度。
接著，在步驟S8，計算用于使吹入到車廂的空調(diào)空氣的溫度達到目標(biāo) 吹氣溫度TAO的空氣混合門(A/M門)15的目標(biāo)開口度SW。具體地說，基 于蒸發(fā)器13的吹出空氣溫度Te (蒸發(fā)器溫度傳感器33的探測溫度)、加 熱芯15的溫水溫度Tw (水溫傳感器34的探測溫度)、以及目標(biāo)吹氣溫度 TA0，目標(biāo)空氣混合門的開口度SW可以根據(jù)下面的公式(2)進行計算
SW={ (TA0-Te) / (Tw-Te) } 100 (%)… (2)
接著，在步驟S9，基于目標(biāo)吹氣溫度TAO，可以如圖4C所示確定通 風(fēng)孔模式(通風(fēng)孔阻尼位置)。圖4C的面部模式(FACE模式)是用于從面 部通風(fēng)孔18吹出空調(diào)空氣的模式，B/L (雙層)模式是用于從面部通風(fēng)孔 18和腳部通風(fēng)孔20中吹出空調(diào)空氣的模式，并且腳部(FOOT)模式是用 于從腳部通風(fēng)孔20中吹出空調(diào)空氣的模式。在腳部模式的時候，同樣也 能夠從除霜通風(fēng)孔16中吹出少量的空調(diào)空氣。
此外，在步驟SIO，控制信號輸出到控制下的設(shè)備，用以驅(qū)動控制下 的設(shè)備。
另一方面，當(dāng)在步驟S4，判斷在花粉模式下的操作是需要的，這時程 序運行到步驟Sll，其中在花粉模式下，各種各樣的控制信號可以設(shè)定， 然后程序運行到步驟SIO。具體地是，在該實施方式中，在步驟S11中， 由圖5中的花粉模式圖表所顯示的控制可以通過對在正常的自動模式下的 空調(diào)控制進行中斷而予以實現(xiàn)。
值得說明的是，在步驟Sll，在花粉模式下運行所經(jīng)過的時間可以被 計數(shù)。從而基于所經(jīng)過的時間可以判斷在花粉模式下運行應(yīng)該在步驟S4
結(jié)束o
圖5顯示從點火0N，即啟動車輛引擎開始后所經(jīng)過時間的控制特性。 在圖中，虛線顯示的是在沒有使用花粉模式的正?？照{(diào)控制模式下，也就 是在自動模式下的特性。具體地說，在正常的自動模式下，為了加熱控制， 吹風(fēng)機12從啟動0N開始停止(關(guān)閉) 一段預(yù)定的時間(例如圖5中的1
13分鐘)，吹風(fēng)機12設(shè)定從開始用最小氣流Lo吹l分鐘到2分鐘，接著氣
流隨時間的延長而增大。
另一方面，在本發(fā)明的實施方式中的花粉模式下，內(nèi)/外部空氣切換
門lla可以切換以使吸入模式轉(zhuǎn)換成內(nèi)部空氣模式，用于切換通風(fēng)孔的激 勵裝置22的開口度可以確定通風(fēng)模式為面部模式，并且，可以設(shè)定吹風(fēng) 機12的吹風(fēng)電壓，以使限制最大氣流M1的狀態(tài)可以一直從開始持續(xù)到第 一時間(3分鐘)，接著氣流隨時間而增大，并且然后，當(dāng)時間計數(shù)器的記 錄的時間變成例如4分鐘時，花粉模式轉(zhuǎn)換成正常自動模式。
這個限制最大氣流Ml是在由吹風(fēng)機12產(chǎn)生的最小氣流Lo和最大氣 流Hi之間的氣流，并且在考慮到駕駛員對溫度的感覺，預(yù)先設(shè)置為不會 使駕駛員感到不舒適的最大氣流。例如，當(dāng)確定兩個限制最大氣流Ml和 M2的水平在最小氣流Lo和最大氣流Hi之間為Lo<Ml<M2<Hi時，可以 設(shè)定成限制最大氣流M1。此外，在限制最大氣流M1持續(xù)期間的第一時間 (例如3分鐘)可以設(shè)定成與在正常加熱控制中的氣流增大的特性相匹配， 從而獲得舒適的車廂空間，而不會減損駕駛員對溫度的感覺。
值得說明的是，對于其他控制因素(目標(biāo)吹氣溫度TAO、 A/M門15開 口度等)，可以設(shè)定在正?？照{(diào)控制下的控制量。
如上所示，在花粉模式下的操作可以由打開點火開關(guān)38、花粉模式啟 動開關(guān)38f的操作或由花粉傳感器36確定花粉量的增加進行啟動。如圖6 所示，在內(nèi)部空氣模式下，穿過過濾器40的干凈空氣可以從中心和側(cè)面 通風(fēng)孔24至27以限制最大氣流Ml吹向駕駛員的臉部附近。由此，其中 花粉被捕獲的干凈空氣或包含減活花粉的干凈空氣可以吹到駕駛員臉部 附近，這樣，附帶在或沉淀在駕駛員臉上或衣服等上的花粉可以被干凈的 空氣吹走，并且在駕駛員的周圍形成無花粉的空氣，從而有效地抑制了花 粉熱對駕駛員的侵襲。此時，隨花粉開始吹出的氣流可以設(shè)定成限制最大 氣流Ml (Lo<Ml<M2<Hi =， 這樣駕駛員能夠
承受的最大氣流取決于擊打在臉部附近的溫度的感覺，并因此可以將臉部 附近的花粉有效地吹走。
圖7是顯示在實際車輛中駕駛員的臉部附近的所測量的豕草豕草花粉 的減少率的視圖。顯示的是在各種情況下花粉量的時間變化的狀態(tài)，可以
14假定點火開關(guān)38己經(jīng)打開的時間，也就是花粉模式的啟動時間，為100% 的花粉量。值得說明的是，在圖7中，曲線A顯示沒有使用過濾器40的 外空氣模式的情況，曲線B顯示使空氣通過具有95%的花粉去除率的過濾 器40的外空氣模式的情況，曲線C顯示使空氣通過具有同樣花粉去除率 的過濾器40的包括內(nèi)空氣模式的花粉模式的情況。在曲線A中，花粉減 少率在從開始的兩分鐘后在80%處飽和。此后，花粉量不會減少。在曲線 B中，在從開始的四分鐘后，花粉減少率到達20%，但是在該比率處達到 飽和。因此，在曲線A和曲線B中顯示出基于是否有過濾器40的不同。 從此，通過將穿過過濾器40的干凈空氣吹到駕駛員臉部附近，漂浮在駕 駛員臉部附近的花粉量可以從開始到經(jīng)過4分鐘后，從初始比率減少到 20%。
此外，在曲線C的花粉模式下操作，切換到內(nèi)部空氣模式可能完全阻 止從外空氣管道(內(nèi)/外空氣切換盒11)中進入的花粉。這樣可以得知從 開始的三分鐘后，花粉幾乎可以完全消除。也就是說，在花粉模式中，從 外部進入的花粉在內(nèi)部空氣模式中可以被抑制，并且將穿過過濾器40的 干凈空氣吹到駕駛員臉部附近，以便從駕駛員臉部附近去除花粉，從而產(chǎn) 生無花粉的空間，并且減少駕駛員的精神緊張。
第二實施方式
本發(fā)明的第二實施方式，在花粉模式啟動的時候，沒有使吹出的氣流 與在第一實施方式中一樣為單一的限制最大氣流M1，'而是可以根據(jù)吹出的
氣體溫度進行調(diào)整。具體地說，當(dāng)吹出的氣體溫度較低時，可以減少吹出 的氣流。與第一實施方式的不同之處在于利用吹風(fēng)溫度傳感器37的探 測溫度，空調(diào)控制器30僅確定給出用于驅(qū)動吹風(fēng)機12的驅(qū)動電機12b的 指令(吹風(fēng)機吹氣水平)。結(jié)構(gòu)的其他部分(圖1至圖4)與第一實施方式 中的一樣。因此，下文中僅對不同之處進行說明。
圖8是在本發(fā)明第二實施方式中的花粉模式下的控制特性圖。與第一 實施方式一樣，當(dāng)點火開關(guān)38打開時，啟動花粉模式，其中可以將吸入 模式設(shè)定成內(nèi)部空氣模式，并且通風(fēng)孔模式設(shè)定成面部模式。此處 在第 二實施方式中，根據(jù)水溫的升高，隨著由吹風(fēng)溫度傳感器37確定的吹出空氣的溫度升高，當(dāng)吹出空氣的溫度低于預(yù)定值TL (例如，冰點)時，氣
流設(shè)定成最小氣流Lo，而當(dāng)吹出空氣的溫度超過預(yù)定值TL時，氣流可以 升高到限制最大氣流M1。此外，從開始的三分鐘后，與第一實施方式一樣， 可以實現(xiàn)控制，以便隨時間從M1開始增加氣流。
由此，能夠防止當(dāng)吹出空氣的溫度低時，吹出氣流大，從而駕駛員對 溫度的感覺有不舒服。并且，當(dāng)吹出空氣的溫度為預(yù)定值TL或更多時， 能夠增加氣流到限制最大氣流M1，從而從駕駛員臉部附近去除花粉，產(chǎn)生 舒適的空間。
值得說明的是，當(dāng)吹出空氣的溫度為預(yù)定值TL或小于該值時停止吹 風(fēng)機12，并以與上述的當(dāng)吹出空氣的溫度為預(yù)定值TL或更多時的相同方 法將吹出氣流增加到限制最大氣流M1，同樣也可以產(chǎn)生舒適的空間。
第三實施方式
本發(fā)明的第三實施方式，在花粉模式啟動的之后，沒有使在預(yù)定期間 吹出的氣流為恒定的限制最大氣流M1，而是可以進行間歇的控制，從而可 以在限制最大氣流M1和小于限制最大氣流M1的第一氣流之間切換吹出的 氣流。與第一實施方式的不同之處僅在于當(dāng)用空調(diào)控制器30作為吹風(fēng) 機控制裝置，將指令給用于驅(qū)動吹風(fēng)機12的驅(qū)動電機12b時，吹風(fēng)機的 氣流的水平間歇地波動。結(jié)構(gòu)的其他部分(圖1至圖4)與第一實施方式 中的一樣。因此，下文中僅對不同之處進行說明。
圖9是在本發(fā)明第三實施方式中的花粉模式下的控制特性圖。也就是 說，在第三實施方式中，當(dāng)點火開關(guān)38打開，啟動花粉模式時，從面部 通風(fēng)孔24至27中吹出的氣流可以如圖9所示進行控制，以使隨著由在正 常加熱控制中的氣流構(gòu)成的時間變化，限制最大氣流Ml和第一氣流每20 秒反復(fù)交替出現(xiàn)。
因此， 一直到啟動后的l分鐘，由"off"(氣流=0)組成的限制最大 氣流M1和第一氣流反復(fù)交替地出現(xiàn)。從1分鐘到2分鐘，由最小氣流Lo 和限制最大氣流Ml組成的第一氣流反復(fù)交替出現(xiàn)，此后，從2分鐘到3 分鐘，限制最大氣流M1和隨著時間增加的氣流反復(fù)交替出現(xiàn)。從3分鐘 到4分鐘，所述氣流隨著時間而增加。此外，從4分鐘開始，花粉模式轉(zhuǎn)移到正常自動模式。同樣，在第三實施方式中，在花粉模式下，可以間歇地控制氣流，這 樣從中心和側(cè)面通風(fēng)孔24至27中吹出的氣流反復(fù)交替地在限制最大氣流M和"off"或Lo之間變化，從而使限制最大氣流Ml不會連續(xù)地撞擊駕駛 員的臉部附近，并且氣流將間歇地變化。這樣在臉部附近的花粉可能減少， 而不會大幅度地降低舒適性。第四實施方式第四實施方式不是與第三實施方式一樣，間歇地改變吹風(fēng)機12的吹 風(fēng)機的氣流的水平，而是可以切換通風(fēng)孔，也就是說，在面部通風(fēng)孔和諸 如腳部通風(fēng)孔之類的其他通風(fēng)孔之間轉(zhuǎn)換，從而實質(zhì)上間歇地改變從面部通風(fēng)孔吹出的氣流。因此，與第一實施方式的不同之處僅在于只有空調(diào)控制器30給出指令給激勵裝置22用于驅(qū)動作為花粉模式下的通風(fēng)孔控制 裝置的門17、 19和21。結(jié)構(gòu)的其他部分(圖1至圖4)與第一實施方式 中的一樣。因此，下文中僅對不同之處進行說明。圖10是在本發(fā)明第四實施方式中的花粉模式下的控制特性圖。也就 是說，在第四實施方式中，當(dāng)點火開關(guān)38打開，啟動花粉模式時，通風(fēng) 孔模式可以在面部模式和腳部模式之間例如每20秒轉(zhuǎn)換一次。此時，在 花粉模式下的吹風(fēng)機的電壓變化的特性與第一實施方式中的吹風(fēng)機的電 壓特性(圖5)相似，這樣會導(dǎo)致從中心和側(cè)面通風(fēng)孔24至27中吹出的 氣流與第三實施方式(圖9)中的相似而間歇地變化。同樣，在第四實施方式中，通過間歇交替地在面部模式和腳部模式之 間變換通風(fēng)孔模式，可以實現(xiàn)間歇地控制，這樣從面部通風(fēng)孔吹出的氣流 交替地在限制最大氣流Ml和由為零的氣流組成的第一氣流之間變換。因 此，與第三實施方式一樣，限制最大氣流Ml將不會連續(xù)地撞擊駕駛員的 臉部附近，并且氣流將間歇地變化。這樣在臉部附近的花粉可能減少，而 不會大幅度地降低舒適性。其他實施方式在上述的實施方式中，所示的實例是花粉模式，在其中用于將干凈空氣吹入到駕駛員臉部附近的通風(fēng)孔可以是設(shè)置在儀器面板23上的中心和側(cè)面通風(fēng)孔24至27，但本發(fā)明不受此限制。如圖2所示，從除霜通風(fēng)孔 16吹出的空氣同樣也撞擊駕駛員的臉部附近，所以能夠用于從臉部附近去 除花粉。可選擇地是，能夠使用在儀表面板的上表面上由大量在儀表面板 的上表面上的小孔組成并可以用作從空調(diào)裝置10中吹出的空氣的通風(fēng)孔 的通風(fēng)孔28。也就是說，從儀表面板的上表面上的通風(fēng)孔28中吹出的空 氣同樣也可以送到駕駛員的臉部附近，作為在除霜通風(fēng)孔16和面通風(fēng)孔 24至27之間的中間通風(fēng)孔，從而能夠從臉部附近去除花粉。此外，例如，從設(shè)置在門的頂部或駕駛員上面的頂篷部分的頂篷通風(fēng) 孔29和29a同樣也可以送到駕駛員的臉部附近，從而能夠從臉部附近去 除花粉。要注意地是，從頂篷通風(fēng)孔29上吹出的空氣可以從設(shè)置在如圖1 所示的車廂的前面的空調(diào)裝置IO通過埋在底盤(未示出)的管道中吹出， 或可以從分別設(shè)置在車輛的后面的后備箱中的空調(diào)裝置中吹出。雖然本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式已經(jīng)進行了公開和說明，但是應(yīng)當(dāng)認 為本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可能在此基礎(chǔ)上做出各種變更而不會脫離由權(quán) 利要求所限定的發(fā)明保護范圍和主題精神。
權(quán)利要求
1.一種汽車空調(diào)器，包括吹風(fēng)機控制裝置(12b)，其用于控制設(shè)置在空調(diào)裝置(10)的空氣通道(10a)中的吹風(fēng)機(12)；通風(fēng)孔控制裝置(17、19、21)，其用于選擇設(shè)置在所述空氣通道的端部的多個通風(fēng)孔(16、18、20)中至少一個，并且控制從所述吹風(fēng)機吹來的空氣從所述選擇的通風(fēng)孔中吹入到車廂內(nèi)部；花粉模式啟動開關(guān)(39f)，其用于指示花粉模式的操作啟動；以及空調(diào)控制器(30)，向該空調(diào)控制器(30)輸入所述花粉模式啟動開關(guān)(39f)的操作信號，控制所述吹風(fēng)機控制裝置以及所述通風(fēng)孔控制裝置的操作；在駕駛員操作所述花粉模式啟動開關(guān)時，所述空調(diào)控制器(30)從所述多個通風(fēng)孔中選擇能夠?qū)L(fēng)吹到駕駛員臉部附近的通風(fēng)孔，所述吹風(fēng)機控制裝置以及所述通風(fēng)孔控制裝置被操作，使得開始啟動將預(yù)定氣流的風(fēng)從所述選擇的通風(fēng)孔吹到所述車廂內(nèi)的駕駛員的臉部附近的操作模式即花粉模式。
2. —種汽車空調(diào)器，包括吹風(fēng)機控制裝置(12b)，其用于控制設(shè)置在空調(diào)裝置(10)的空氣通 道(10a)中的吹風(fēng)機(12);通風(fēng)孔控制裝置(17、 19、 21)，其用于選擇設(shè)置在所述空氣通道的 端部的多個通風(fēng)孔(16、 18、 20)中至少一個，并且控制從所述吹風(fēng)機吹 來的空氣從所述選擇的通風(fēng)孔中吹入到車廂內(nèi)部；花粉傳感器(36)，其探測在所述車廂內(nèi)部的花粉量；以及空調(diào)控制器(30)，向該空調(diào)控制器(30)輸入所述花粉傳感器(36) 的探測信號，控制所述吹風(fēng)機控制裝置以及所述通風(fēng)孔控制裝置的操作；當(dāng)所述花粉傳感器(36)探測到的花粉量超過預(yù)定量時，所述空調(diào)控 制器(30)從所述多個通風(fēng)孔中選擇能夠?qū)L(fēng)吹到駕駛員臉部附近的通風(fēng) 孔，所述吹風(fēng)機控制裝置以及所述通風(fēng)孔控制裝置被操作，使得開始進行 將預(yù)定氣流的風(fēng)從所述選擇的通風(fēng)孔吹到所述車廂內(nèi)的駕駛員的臉部附近的操作模式即花粉模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車空調(diào)器，其特征在于所述空氣通道設(shè)置有用于捕獲花粉的過濾器(40、 40a)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 所述空調(diào)裝置在所述吹風(fēng)機的上游端設(shè)有內(nèi)/外部空氣切換門(lla)，所述內(nèi)/外部空氣切換門(lla)用于在從所述車廂外引入空氣的外空氣模 式和從所述車廂內(nèi)部引入空氣的內(nèi)空氣模式之間進行切換，并且設(shè)置有用 于控制所述內(nèi)/外空氣切換門的內(nèi)/外空氣切換控制裝置(lib)，所述空調(diào)控制器(30)在所述花粉模式下，控制所述內(nèi)/外空氣切換 控制裝置，從而將所述內(nèi)/外部空氣切換門控制為所述內(nèi)空氣模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 所述吹風(fēng)機控制裝置使在花粉模式啟動時的所述吹風(fēng)機的氣流的水平為限制最大氣流(Ml)，其數(shù)值設(shè)定在最小氣流(Lo)和最大氣流(Hi) 之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 在所述花粉模式中，間歇地控制氣流，以使吹到駕駛員臉部附近的氣流在數(shù)值設(shè)定為在最小氣流(Lo)和最大氣流(Hi)之間的限制最大氣流 (Ml)和其水平小于所述限制最大氣流的第一氣流之間切換。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 通過使所述吹風(fēng)機的氣流水平至少在所述限制最大氣流水平和所述第一氣流這兩種水平之間切換，所述吹風(fēng)機控制裝置間歇地控制所述氣 流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 所述通風(fēng)孔控制裝置交替地在從能夠?qū)⒖諝獯档今{駛員臉部附近的所述選擇的通風(fēng)孔中吹出所述限制最大氣流的周期和從不是所述選擇的 通風(fēng)孔的其他通風(fēng)孔中吹出空氣的周期之間進行切換，從而間歇地控制所 述氣流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 設(shè)置有花粉模式啟動開關(guān)(39f)，并且所述花粉模式通過所述駕駛員操作所述花粉模式啟動開關(guān)時開始啟動。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 設(shè)置有用于探測在所述車廂中的花粉量的花粉傳感器(36)，并且當(dāng)由所述花粉傳感器(36)探測到的花粉量超過預(yù)定量時，開始啟動所述花 粉模式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2或10所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 當(dāng)由所述花粉傳感器(36)探測到的花粉量降到所述預(yù)定量或小于所述預(yù)定量時，所述花粉模式終止。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 當(dāng)從開始到經(jīng)過預(yù)設(shè)定時器的定時時間之后，所述花粉模式終止。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的汽車空調(diào)器，其特征在于 在所述花粉模式終止后，回到正常的空調(diào)控制模式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車空調(diào)器，包括吹風(fēng)機控制裝置(12b)；通風(fēng)孔控制裝置(17、19、21)；花粉模式啟動開關(guān)(39f)，其用于指示花粉模式的操作啟動；以及空調(diào)控制器(30)，向該空調(diào)控制器(30)輸入所述花粉模式啟動開關(guān)(39f)的操作信號，控制所述吹風(fēng)機控制裝置以及所述通風(fēng)孔控制裝置的操作；在駕駛員操作所述花粉模式啟動開關(guān)時，所述空調(diào)控制器(30)從所述多個通風(fēng)孔中選擇能夠?qū)L(fēng)吹到駕駛員臉部附近的通風(fēng)孔，所述吹風(fēng)機控制裝置以及所述通風(fēng)孔控制裝置被操作，使得開始啟動將預(yù)定氣流的風(fēng)從所述選擇的通風(fēng)孔吹到所述車廂內(nèi)的駕駛員的臉部附近的操作模式即花粉模式。
文檔編號B60H3/06GK101564975SQ20091014260
公開日2009年10月28日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者佐佐幸哉, 加藤健一, 加藤行志, 竹田博信 申請人:株式會社電裝;豐田自動車株式會社