JP3155045B2

JP3155045B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP3155045B2
Application number: JP00445492A
Authority: JP
Inventors: 一久甲地
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 1992-01-14
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH05185826A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、日射センサを備え日射
補正を行う車両用空調装置に関し、特に設定温度の変更
が日射の影響によるものかを判別して、これに応じた適
切な温度制御を行うものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置は、日光が車室内
に照り込み、この日射により乗員の体感温度が上昇し
て、快適感が損なわれることを防止するために、日射セ
ンサを設け、このセンサからの日射検出量に基づき温度
制御を修正する日射補正を行って、快適な空調環境を得
るようにしている。このような空調装置としては、例え
ば、特開平１−３２９２０号、特開平１−１６７０２２
号に記載されたものが知られている。

【０００３】この種の車両用空調装置は、車室内の温度
を変更する冷暖房システムやブロアなどからなる各種空
調機器と、車内の入射日光を受け日射量を検出する日射
センサ、空調ダクトに設けられた内気および外気温度セ
ンサ、車室内の温度を検出する車室温度センサなどから
なる各種センサと、乗員が快適な温度を指示入力するた
めの温度設定器と、この各種センサと温度設定器とから
の入力信号を総合演算し総合信号を出力する総合演算手
段と、この総合信号に基づき各種機器を駆動制御する制
御手段とから構成されている。

【０００４】このような空調装置を始動すると、予め設
けられた基本演算温度が、総合演算手段に読込まれる。
次に、この固定された演算温度と、乗員により操作され
る設定温度と、各種センサから連続入力されてくる検出
値とに基づき、総合演算値を演算する。そして、この演
算値に基づき、制御手段が各機器を駆動制御し、車内を
自動的に設定温度とする等、快適な空調環境を維持する
ようにしている。

【０００５】また、乗員が快適感を得られる温度設定を
行った後に、日射センサにより日射量の増大が検出され
た場合、車室温度に対する平均的な日射の影響が、総合
演算手段により演算され総合演算値に反映される。そし
て、この値に基づき、車室内温度を設定温度より低目に
する温度制御が行われ、日射変動に応じて、快適性が維
持できるようになっている。

【０００６】つまり、日射が強く日射センサが多量の日
射を検出して、総合演算手段に多量の日射量が入力され
ている場合には、車室内温度が設定温度より低くなるよ
うに制御される一方、低日射量の場合には、設定温度に
したがって車内温度が制御されようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の空調装
置においては、日射補正による設定温度の変更量が、平
均的な値として設計されている一方、車内乗員の体感温
度は、個人差や、衣服の違いなどの着衣量差により、こ
の設計値と異なっているので、快適な体感温度となる車
内温度と、日射補正などにより制御された実際の車内温
度とのズレが生じてくる。このため、この日射の影響を
個人差や、着衣量の違いなどにより大きく受け、乗員が
体感温度を、制御された車内温度より高く感じると、乗
員は車内温度を涼しくさせるために設定温度をより低く
設定操作する傾向がある。この場合には、高日射量状態
の日射補正を行っている温度制御の後に、さらに温度を
下げる設定操作を行って、快適な体感温度を得ているこ
とになる。この結果、この設定状態で、例えば、車両が
長いトンネルや建物の陰に入り日射量が低下して、日射
の影響を受けなくなると、この日射影響による体感温度
の上昇がなくなるとともに、設定温度が下げられている
ので、快適温度より低い車内温度となり、車室内が涼し
すぎて快適感が損なわれるという不具合があった。

【０００８】そこで、本発明は、乗員による設定温度の
変更が日射の影響であるかを判別して温度制御を行い、
日射低下時の車室内温度の下がり過ぎを防止する車両用
空調装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、日射センサと、車室内温度センサと、任意に設定可
能な温度設定器と、これらの出力信号に基づき演算する
総合演算手段と、この演算値に基づき各種空調機器を駆
動制御する制御手段を備えた車両用空調装置において、
上記日射センサからの検出日射量に基づき、単位時間毎
の日射総量を記録する記憶手段と、上記記憶手段の日射
総量と所定値とを比較し日射状態の強弱を判定する日射
状態判定手段と、温度設定器からの温度信号に基づき、
設定温度が下げられたかを判別する判別手段と、この判
別手段の判別信号と、上記日射状態判定手段の判定信号
とに基づき、設定温度が下げられたとき、上記日射状態
判定手段によって強日射と判定された場合には、日射量
信号を増大し設定温度を変更しないとともに、該判定手
段によって弱日射と判定された場合には、設定温度を下
降させ日射量信号を変更しない選択信号を出力する選択
手段と、この選択手段の選択信号に基づき、日射センサ
からの日射量信号を増大させる日射量補正手段と、上記
選択手段の選択信号に基づき、設定温度を変更温度に変
更する設定温度変更手段とを備えた日射影響判定手段を
設けた構成とされている。

【００１０】

【作用】したがって、本発明によれば、単位時間毎の日
射総量を記録する記憶手段を設け、日射状態を判別しこ
れに応じた温度制御を行っているので、設定温度を下げ
る指示操作を行った場合、高日射時には、乗員がこの日
射の影響により暑いと体感していると判定して、日射セ
ンサからの検出日射量を増大するよう補正し、これによ
り、総合演算手段の日射評価が実際の日射量より大きく
なり、温度制御が低く行われ、車内温度を快適な体感温
度にできる。また、この場合、日射が高い状態から低い
状態に移行し、高日射影響が消滅したときには、設定温
度が下げられていないので、快適な車内温度が維持さ
れ、車内温度の下がり過ぎを防止できる。

【００１１】他方、低日射時には、乗員が実際に暑いと
感じていると判定して、設定温度を下げ、快適な車内温
度を得るようにしている。また、この状態から日射が増
大した場合、普通の日射補正が行われることになる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明を、図１ないし図３に示す実施
例に基づき説明する。図１は、本実施例の車両用空調装
置１０の概略構成を示しており、この空調装置１０はダ
クト１１に設けられた各種空調機器と、これらの機器を
駆動制御するコントロールユニット１２から構成されて
いる。ダクト１１の最上流側（図中左側）には、内気入
口１３と外気入口１４とを切換えるインテークドア１５
が設けられ、また、このダクト１１内の上流側から下流
側へ順次、ブロア１６、エバポレータ１７、ミックスド
ア１８、ヒータコア１９が配設され、さらに、ダクト１
１の最下流側（図中右側）には、車室に連通するベント
吹出口２０、デフロスタ吹出口２１、ヒート吹出口２２
が設けられている。これらの吹出口２０，２１，２２
は、モード切換え用の切換えドア２３ａ，２３ｂ，２３
ｃにより切換えられて開閉動作するようになっている。

【００１３】上記エバポレータ１７は、コンプレッサ２
４、コンデンサ２５、レシーバタンク２６、膨張弁２７
とが配管により接続され、これらの内部に冷媒を循環通
流する冷房システム２８を構成している。そして、エン
ジン２９により冷媒を圧縮送流するコンプレッサ２４が
駆動され、この冷媒の圧縮膨張サイクルにより熱交換が
行われて、導入空気の冷却が行なわれる。

【００１４】上記ヒータコア１９には、エンジン２９に
より加熱されたエンジン冷却水が通流され、エバポレー
タ１７を通過した空気が加熱される。このヒータコア１
９を通過する空気の比率は、ミックスドア１８の開度に
より設定される。そして、吹出しモード切換用の各切換
ドア２３ａ，２３ｂ，２３ｃにより、ベント吹出口２
０、デフロスタ吹出口２１、ヒート吹出口２２が選択さ
れ、調和された空気が車室内に送出される。

【００１５】また、上記コントロールユニット１２に
は、車室内の温度を検出する車室内温度センサ４０、外
気温度Ｔambを検出する外気温度センサ４１、内気温度
Ｔincを検出する内気温度センサ４２、日射量Ｑを検出
する日射センサ４３が接続されるとともに、乗員が車室
内の設定温度Ｔptcを操作する温度設定器４４が接続さ
れている。

【００１６】さらに、上記コントロールユニット１２
は、Ｉ／Ｏポート、ＣＰＵ、メモリなどを有するマイク
ロコンピュータと、各入力信号をデジタル変換するＡ／
Ｄ変換器等と、各種機器を駆動制御する駆動回路とを備
えている。そして、空調装置をオートで作動させる場合
には、各センサ４１，４２，４３，４４からの入力デー
タＴamb，Ｔinc，Ｑ，Ｔptcにより総合演算値Ｘを演算
し、この総合演算値Ｘに基づいた各制御信号によりイン
テークドア１５、ブロア１６、コンプレッサ２４、ミッ
クスドア１８、モードドア２３ａ，２３ｂ，２３ｃの制
御が行なわれる。尚、図１中、３０、３１、３２は、そ
れぞれのドアを開閉動作させるアクチュエータを示す。
また、コントロールユニット１２のマイクロコンピュー
タにより、記憶手段と、日射状態判定手段と、判別手段
と、選択手段と、日射量補正手段と、温度設定変更手段
とからなる日射影響判定手段が構成されている。

【００１７】次に、全体の空調制御を、図２に示すフロ
ーチャートに基づき説明する。まず、空調装置１０が始
動されると、メインルーチンにしたがって空調制御が開
始され、ステップＰ１において、マイクロコンピュータ
の自己診断テストや各種データの初期設定が行われ動作
準備を整える。そして、ステップＰ２では、各センサや
設定器からの検出信号が、読込まれる。また、ステップ
Ｐ３では、日射影響判定が行われ、この判定に応じて読
み込まれた検出データが変更される場合がある。さら
に、ステップＰ４において、空調装置１０全体を制御す
る総合演算値Ｘが下式により演算される。尚、下式中、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれの係数を示し、２５は基
本設定温度定数を示し、Ｄは後述する日射影響ルーチン
の内部処理で、変更再設定される場合がある。

【００１８】Ｘ＝Ａ（Ｔinc−２５）＋Ｂ（Ｔamb−２
５）＋Ｃ（Ｔptc−２５）＋ＤＱ＋ＥステップＰ５では、この総合演算値Ｘに基づいて、コン
トロールユニット１２により、インテークドア１５、ブ
ロア１６、コンプレッサ２４、ミックスドア１８、モー
ドドア２３ａ，２３ｂ，２３ｃなどの制御が行なわれ
る。

【００１９】上記日射影響判定ルーチンは、図３のフロ
ーチャートに示すように、まずステップＰ３０１におい
て、日射センサ４３からの日射量Ｑが一定時間分に積算
された日射総量ＳQ、が記憶手段に更新記憶される。次
に、処理がステップＰ３０２に進み、乗員が設定温度Ｔ
ptcを下げたかどうかが判別され、下げた場合には、ス
テップＰ３０３〜ステップＰ３０５に進み、下げない場
合には、日射影響判定ルーチンを終了する。

【００２０】ステップＰ３０３において、日射総量ＳQ
と所定値とが比較され、日射が高い状態であるかどうか
が判別され、日射の影響により、温度制御の処理を選択
変更するようになっている。

【００２１】ＳQが所定値より大きい場合には、ステッ
プＰ３０４に処理が進み、日射係数Ｄが増加される。し
たがって、乗員が日射の影響を受けて、暑く感じている
と判定して日射係数Ｄを増加しているので、日射量Ｑと
係数Ｄよりなる上記演算式中の日射項がより大きくな
り、この結果、車内温度を低く制御するようになってい
る。また、小さい場合には、ステップＰ３０５に処理が
進み、設定温度Ｔptcが変更温度に下げられる。したが
って、乗員が日射の影響ではなく、実際に暑いと体感し
ていると判定して、設定温度Ｔptcを降下させて、車内
温度を低く制御するようにしている。

【００２２】尚、記憶手段に記録された積算日射量値Ｓ
Qは、車両のエンジン２９が停止されると、消去される
ようになっている。

【００２３】したがって、本実施例によれば、記憶手段
を設け、この記憶手段に一定時間の日射量のデータを記
録して日射状態を判別し、これに応じた温度制御をして
いるので、空調装置の設定温度を下げる指示操作を行っ
た場合、日射が高い状態には、乗員が日射の影響により
暑いと体感していると判定して、日射センサからの検出
量を増大させている。このため、総合演算手段により日
射補正が実際の日射量より多く行われ、温度制御が低く
行われることになり、快適な体感温度を得る車内温度に
できる。また、このように日射状態を記憶手段で判別し
ているので、温度制御が乗員の体感に近く制御できるこ
とになり、空調環境のフィーリング性が向上できる。さ
らに、この場合には、日射が高状態から低状態に移行し
たときも、空調装置の設定温度が下げられていないの
で、車内温度の下がり過ぎが防止され、空調装置の快適
性が向上できる。

【００２４】他方、日射が低い状態には、乗員が実際に
暑いと感じていると判定して、設定温度を下げるように
して、快適な温度を得るようにしている。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空
調装置によれば、単位時間毎の日射総量を記録する記憶
手段を設け日射状態を判別して、温度制御をしているの
で、設定温度を下げた高日射時には、この高日射影響に
より乗員の体感温度が上昇していると判定して、日射量
補正を増大させて、車内温度を低く制御できるととも
に、この場合、設定温度が下げられていないので、高日
射状態から低日射状態に移行したときに、快適な車内温
度が維持されることになり、車内温度の下がり過ぎが防
止でき、空調装置の快適性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る車両用空調装置の概略構
成図である。

【図２】本実施例の全体の処理を示すフローチャートで
ある。

【図３】本実施例の日射影響判定の処理を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０車両用空調装置１２日射影響判定手段（マイクロコンピュータ）４０車室内温度センサ４３日射センサ４４温度設定器Ｑ検出日射量ＳQ 日射総量Ｄ日射係数

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】日射センサと、車室内温度センサと、任
意に設定可能な温度設定器と、これらの出力信号に基づ
き演算する総合演算手段と、この演算値に基づき各種空
調機器を駆動制御する制御手段を備えた車両用空調装置
において、前記日射センサからの検出日射量に基づき、単位時間毎
の日射総量を記録する記憶手段と、前記記憶手段の日射総量と所定値とを比較し日射状態の
強弱を判定する日射状態判定手段と、温度設定器からの温度信号に基づき、設定温度が下げら
れたかを判別する判別手段と、この判別手段の判別信号と、前記日射状態判定手段の判
定信号とに基づき、設定温度が下げられたとき、前記日
射状態判定手段によって強日射と判定された場合には、
日射量信号を増大し設定温度を変更しないとともに、該
判定手段によって弱日射と判定された場合には、設定温
度を下降させ日射量信号を変更しない選択信号を出力す
る選択手段と、この選択手段の選択信号に基づき、日射センサからの日
射量信号を増大させる日射量補正手段と、前記選択手段の選択信号に基づき、設定温度を変更温度
に変更する設定温度変更手段とを備えた日射影響判定手
段を設けたことを特徴とする車両用空調装置。