JP7151357B2 - Air conditioning controller - Google Patents
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Description
この明細書における開示は、空調制御装置に関する。 The disclosure herein relates to air conditioning control devices.
特許文献1には、内外気2層式の車両用空調装置を制御する空調制御装置が開示されている。この空調制御装置は、暖房運転において空調風の吹出温度が上昇する過程にあるウォームアップ状態であって、車室内の湿度が所定湿度を超えている場合に、空気の導入モードを内外気2層モードに設定する。
特許文献1のように、従来の内外気2層式の車両用空調装置においては、暖房運転におけるウォームアップ時にのみ内外気2層モードが選択される。したがって、省エネ性の向上を図ることが可能な内外気2層式の車両用空調装置の制御について、改良の余地があった。
As in
開示される目的は、省エネ性の向上が可能な空調制御装置を提供することである。 An object of the disclosure is to provide an air conditioning control device capable of improving energy saving.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The multiple aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. In addition, the symbols in parentheses described in the claims and this section are examples showing the corresponding relationship with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and limit the technical scope. is not.
開示された空調制御装置のひとつは、外気が流通する外気通路(11)と、内気が流通する内気通路(12)と、内気通路および外気通路が合流する合流部(14)と、合流部の開放状態を調整するダンパ(73)と、取り込んだ内気および外気を温度調整する冷凍サイクル装置(40)に含まれる圧縮機(42)と、を備える車両用空調装置(1)の作動を制御する空調制御装置であって、外気温度を取得する外気温度取得部(101)と、内気温度を取得する内気温度取得部(102)と、車室内に吹き出す空調風の目標温度を取得する目標温度取得部(105)と、内気温度、外気温度および目標温度に基づいて温度条件が成立するか否かを判定する温度条件判定部(106)と、温度条件が成立すると判定された場合に、合流部を開放した状態にて、内気と外気とを同時に取り込んで吹き出す内外気2層モードを設定する取入モード設定部(107)と、温度条件が成立すると判定された場合に圧縮機の出力を低下または停止させる出力調整部(108)と、を備え、出力調整部は、目標温度が外気温度と内気温度との範囲外にある状態で温度条件が成立した場合に、圧縮機を出力低下させた状態で作動させる。 One of the disclosed air conditioning control devices includes an outside air passage (11) through which outside air flows, an inside air passage (12) through which inside air flows, a junction (14) where the inside air passage and the outside air passage join, and a junction of the inside air passage and the outside air passage. Controls the operation of a vehicle air conditioner (1) comprising a damper (73) that adjusts an open state and a compressor (42) included in a refrigeration cycle device (40) that adjusts the temperature of taken inside air and outside air. An air conditioning control device comprising: an outside air temperature acquisition unit (101) for acquiring outside air temperature; an inside air temperature acquisition unit (102) for acquiring inside air temperature; a temperature condition determining unit (106) for determining whether or not the temperature condition is satisfied based on the inside air temperature, the outside air temperature and the target temperature; An intake mode setting unit (107) for setting an internal/external air two-layer mode in which internal air and external air are simultaneously taken in and blown out with the unit opened, and the compressor output is reduced when it is determined that the temperature conditions are and an output adjustment unit (108) that reduces or stops the output of the compressor when the target temperature is outside the range of the outside air temperature and the inside air temperature and the temperature condition is satisfied. Operate in a closed state .
この開示によれば、外気温度、内気温度、目標温度に基づく温度条件が成立する場合には、空調制御装置は、圧縮機の出力を低下または停止させ、合流部を開放した状態で内外気2層モードを実行する。これにより、外気と内気との混合により空調風を温度調整しつつ、圧縮機の作動に必要な動力を低減することができる。以上により、省エネ性の向上が可能な空調制御装置を提供することができる。 According to this disclosure, when temperature conditions based on the outside air temperature, the inside air temperature, and the target temperature are satisfied, the air conditioning control device reduces or stops the output of the compressor, Run layer mode. As a result, it is possible to reduce the power required to operate the compressor while adjusting the temperature of the conditioned air by mixing the outside air and the inside air. As described above, it is possible to provide an air conditioning control device capable of improving energy saving.
(第1実施形態)
第1実施形態の車両用空調装置1について、図1~図3を参照しながら説明する。車両用空調装置1は、冷凍サイクル装置40、内外気ユニット2、送風ユニット3、空調ユニット4および空調ECU100を備える。
(First embodiment)
A
冷凍サイクル装置40は、圧縮機42、凝縮器43、膨張弁44、蒸発器41およびこれらを環状に接続する冷媒配管を有する。冷凍サイクル装置40は、冷媒の気化熱により空調ユニット4内部を流通する空気を温度調整する蒸気圧縮式冷凍サイクルを提供する。
The refrigerating
圧縮機42は、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒として吐出する。圧縮機42は、吐出容量を調節可能な可変容量型圧縮機等、出力を調整可能なものである。圧縮機42は、エンジンの駆動力によって駆動する構成であってもよいし、電動モータにより駆動される電動圧縮機であってもよい。圧縮機42は、冷媒の吸入と吐出によって冷凍サイクル装置40に冷媒を循環させる。圧縮機42は、その作動を空調ECU100によって制御される。
The
凝縮器43は、圧縮機42から吐出された冷媒と車外の空気との間の熱交換を提供する熱交換器である。凝縮器43は、熱交換により冷媒を冷却して気相の冷媒を液相の冷媒に凝縮させる。凝縮器43は、例えば車両の前方端に設けられたグリルの後方に、グリルに近接して設置される。
The
膨張弁44は、凝縮器43から流出した冷媒を減圧する減圧装置である。膨張弁44は、冷媒を低温低圧の状態で蒸発器41へと流入させる。膨張弁44は、例えば開度が固定された固定式膨張弁、開度を冷媒の温度によって調節可能な感温式膨張弁、開度を電子制御可能な電子式膨張弁等により提供される。
The
蒸発器41は、内部を流通する冷媒と空調ケース10内を流通する送風空気との間の熱交換を提供する熱交換器である。蒸発器41は、空調ケース10の内部に収容されている。蒸発器41は、膨張弁44の流出側および圧縮機42の流入側に連結されている。蒸発器41は、低温低圧の状態で流入した冷媒を内部で蒸発させる。蒸発器41は、冷媒の蒸発潜熱によって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
The
内外気ユニット2、送風ユニット3および空調ユニット4は、車室内の前方で、インスツルメントパネルとダッシュパネルとの間に設置されている。内外気ユニット2は、送風ユニット3の上方に取り付けられている。内外気ユニット2は、ユニットケースに形成された外気取込口10aおよび内気取込口10bと、内外気切替ドア20とを有する。
The inside/
外気取込口10aは、ダクト等を介して車外と連通しており、車外の空気(外気)が流入可能な開口である。内気取込口10bは、車室内と連通しており、車室内の空気(内気)が流入可能な開口である。
The outside
内外気切替ドア20は、外気取込口10aと内気取込口10bとの開口面積の割合を調整可能なダンパである。内外気切替ドア20は、例えばスライドドアによって提供される。内外気切替ドア20は、空調ECU100によってそのドア位置を制御される。内外気切替ドア20は、そのドア位置により、空気取入モードとして外気導入モード、内気循環モードおよび内外気2層モードを実現可能である。
The inside/outside
内外気切替ドア20は、内気取込口10bを閉塞し、外気取込口10aを開放することで、実質的に外気のみを取り込む外気導入モードを実現する。内外気切替ドア20は、内気取込口10bを開放し、外気取込口10aを閉塞することで、実質的に内気のみを取り込む内気循環モードを実現する。内外気切替ドア20は、外気取込口10aおよび内気取込口10bの両方を、所定の開口面積割合で開放することで、外気と内気とを同時に取り込む内外気2層モードを実現する。
The inside/outside
送風ユニット3は、外気側ファン31、内気側ファン32および2つのファン31、32を回転駆動するモータ33と、これらを収容するケースとを有する。外気側ファン31および内気側ファン32は、上下方向に重ねられて設置され、共通の回転軸によってモータ33に連結されている。外気側ファン31は、外気取込口10aから取り込まれた外気を外気通路11へと送風する。内気側ファン32は、内気取込口10bから取り込まれた内気を内気通路12へと送風する。
The
空調ユニット4は、送風ユニット3の空気流れ下流側に設けられている。空調ユニット4は、送風ユニット3から送風された空気を温度調整して空調風として車室内へと吹き出す。空調ユニット4は、空調ケース10、蒸発器41、エアミックスドア50、ヒータコア60、加熱装置61および複数の吹出ドア71、72、73を有する。
The
空調ケース10は、ある程度の弾性を有し強度的にも優れたポリプロピレン等の樹脂材料で形成されている。空調ケース10は、複数の分割体を組み合わせて結合することで形成されている。
The air-
空調ケース10は、送風装置30から送風された空気が流通する外気通路11および内気通路12を提供する。2つの通路11、12は、空調ケース10の内部を上下に区画する区画板13によって区画形成されている。区画板13は、蒸発器41の上流側からヒータコア60の下流側までを区画している。外気通路11は、外気側ファン31によって送風された空気が流通する通路である。内気通路12は、外気通路11の下方に形成された通路であり、内気側ファン32によって送風された空気が流通する通路である。外気通路11と内気通路12は、区画板13の下流端と空調ケース10の下流側の壁面との間に形成された合流部14にて合流している。
The
外気通路11および内気通路12には、蒸発器41、エアミックスドア50およびヒータコア60が配置されている。蒸発器41は、外気通路11および内気通路12両方の全体を横切るように配置される。換言すれば蒸発器41は、空調ケース10内を通過する実質的に全ての空気と熱交換可能に配置されている。
An
エアミックスドア50は、スライドドア、フィルムドア等多様なドア部材により提供される。エアミックスドア50は、外気通路11および内気通路12にそれぞれ1つずつ設けられている。エアミックスドア50は、ヒータコア60を流通する空気と、ヒータコア60を迂回する空気との流量割合を調整する。
The
ヒータコア60は、蒸発器41よりも下流に設けられる。外気通路11におけるヒータコア60の上方および内気通路12におけるヒータコア60の下方には、ヒータコア60を迂回する空気の通路である迂回通路が形成されている。ヒータコア60は、熱交換部を通過する送風空気と、内部を流通するエンジン冷却水との間の熱交換を提供する熱交換器である。すなわちヒータコア60はエンジン冷却水によって送風空気を加熱する。
The
内気通路12側のヒータコア60の下流側には、電熱ヒータ等の、通過する内気を加熱する加熱装置61が設けられている。加熱装置61は、ヒータコア60による内気の加熱を補助する補助熱源である。
A
空調ケース10における空気の通路11、12の下流側には、デフロスタ開口部81、フェイス開口部82、フット開口部83が設けられている。
A
デフロスタ開口部81は、区画板13よりも上方、すなわち上下方向で外気通路11側に設けられた開口部である。したがってデフロスタ開口部81には、外気が流入しやすい。デフロスタ開口部81は、フェイス開口部82よりも上方に設けられている。デフロスタ開口部81は、ウインドシールドに向けて空気を吹き出すデフロスタ吹出口にダクト等を介して連通されている。
The
フェイス開口部82は、上下方向で外気通路11側に設けられている。すなわちフェイス開口部82には、外気が流入しやすい。フェイス開口部82は、デフロスタ開口部81よりも下方でフット開口部83よりも上方に設けられた開口部である。フェイス開口部82は、乗員の上半身に対して空気を吹き出すフェイス吹出口に、ダクト等を介して連通されている。
The
フット開口部83は、区画板13よりも下方、すなわち上下方向で内気通路12側に設けられている。したがってフット開口部83には、内気が流入しやすい。フット開口部83は、デフロスタ開口部81およびフェイス開口部82よりも下方に設けられた開口部である。すなわちフット開口部83は、外気通路11よりも内気通路12に近接して形成されている。フット開口部83には、内気通路12を流通する内気が流入する。フット開口部83は、車室内に開口して乗員の足元に向けて空気を吹き出すフット吹出口に、ダクト等を介して連通されている。
The
空調ケース10には、デフロスタ開口部81の開口面積を調整するデフロスタドア71、フェイス開口部82の開口面積を調整するフェイスドア72、フット開口部83の開口面積を調整するフットドア73が吹出ドアとして設けられている。これらの吹出ドア71、72、73は、対応する開口部81、82、83から吹き出される空気の流量を調整する。
The
加えてフットドア73は、合流部14の開口面積を調整する。フットドア73は、フット開口部83の開口面積を調整するドア板と合流部14の開口面積を調整するドア板とを有するバタフライドアによって提供されている。フットドア73は、フット開口部83を完全に閉塞した際に合流部14を完全に開放し、フット開口部83を完全に開放した際に合流部14を完全に閉塞する。フットドア73は、合流部14の開放状態を調整するダンパの一例である。
Additionally, the
吹出ドア71、72、73は、空調ECU100によってその作動を制御される。吹出ドア71、72、73は、空調ECU100によるそれぞれのドア位置の制御によって、各種の吹出モードを実現する。吹出モードには、デフロスタモード、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードおよびフットデフロスタモードを含む。
The blow-out
デフロスタモードは、デフロスタドア71によりデフロスタ開口部81を開状態にして、デフロスタ吹出口から空調風を吹き出すモードである。デフロスタモードにおいて、フットドア73はフット開口部83を閉塞し、合流部14を開放する。
The defroster mode is a mode in which the
フェイスモードはフェイスドア72を開状態にしてフェイス吹出口から空調風を吹き出すモードである。フェイスモードにおいて、フットドア73はフット開口部83を閉塞し、合流部14を開放する。フェイスモードは、ベントモードとも称される。
The face mode is a mode in which the
バイレベルモードは、フェイスドア72およびフットドア73によりフェイス開口部82およびフット開口部83を開状態とし、フェイス吹出口およびフット吹出口のそれぞれから空調風を吹き出すモードである。バイレベルモードにおいて、フットドア73は合流部14を所定の開度で開放する。バイレベルモードとフェイスモードは、合流部14が開放される吹出モードであり、フェイス吹出口から空調風を吹き出す吹出モードである。
The bi-level mode is a mode in which the
フットモードは、フットドア73によりフット開口部83を開状態にしてフット吹出口から空調風を吹き出すモードである。フットモードにおいて、フットドア73は合流部14を閉塞する。フットモードは、ヒートモードとも称される。
The foot mode is a mode in which the
フットデフロスタモードは、デフロスタドア71およびフットドア73によりデフロスタ開口部81およびフット開口部83を開状態とし、デフロスタ吹出口およびフット吹出口から空調風を吹き出すモードである。フットデフロスタモードにおいて、フットドア73は合流部14を閉塞する。
The foot defroster mode is a mode in which the
空調ECU100は、図2に示すように、車両に設けられた各種センサからの検出情報や、インストルメントパネル等に設けられた操作スイッチの入力情報等に基づいて、車両用空調装置1の作動を制御する。各種センサには、内気温度Trを検出する内気温センサ91、外気温度Tamを検出する外気温センサ92、車室内の湿度を検出する湿度センサ93を含む。操作スイッチには、車両用空調装置1の吹出モードを設定する吹出モードスイッチ94、後述のエコモードのON/OFFを設定するエコモードスイッチ95等を含む。
As shown in FIG. 2, the
空調ECU100は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータを主なハードウェア要素として備える。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能な所定のプログラムを非一時的に記憶する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。空調ECU100は、記憶媒体に記憶された各種のプログラムをCPU等のプロセッサによって実行することで、各種制御処理を実施する機能を有する。空調ECU100が提供する手段および/または機能は、記憶媒体に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、空調ECU100がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
Air-
空調ECU100は、車両に搭載された複数のECU(Electronic Control Unit)のうちの1つである。または、複数のECUが空調ECU100の機能を分担する構成であってもよい。空調ECU100は、空調制御装置の一例である。
Air-
空調ECU100は、機能ブロックとして、外気温度取得部101、内気温度取得部102、湿度取得部103、湿度判定部104、目標温度決定部105、温度条件判定部106、取入モード設定部107、出力調整部108、および中断部109を備える。空調ECU100は、温度条件の成立に伴い圧縮機42の出力を低下または停止した状態で空調風の温度調整を実施するエコモードを実現可能である。
The
外気温度取得部101は、外気温センサ92から出力された外気温度Tamの検出情報を取得する。内気温度取得部102は、内気温センサ91から出力された内気温度Trの検出情報を取得する。湿度取得部103は、湿度センサ93から出力された湿度の検出情報を取得する。
The outside air
湿度判定部104は、車室内の湿度が湿度閾値を上回るか否かを判定する。湿度閾値は、窓曇りが発生し得る湿度の閾値である。湿度閾値は、例えば空調ECU100のメモリに格納された空気湿り線図のデータと、取得された外気温度等の情報とに基づいて算出される。湿度判定部104は、上述の判定を、吹出モードとしてフットモードまたはフットデフロスタモードが設定されている場合に実施する。湿度判定部104は吹出モードとしてフットモードまたはフットデフロスタモードが設定されているか否かを先ず判定し、これらの吹出モードが設定されていると判定された場合に湿度が湿度閾値を上回るか否かを判定する、ということもできる。湿度判定部104は、判定結果を取入モード設定部107に出力する。
目標温度決定部105は、車室内に吹き出す空調風の目標温度を決定する。目標温度決定部105は、設定温度Tsetに対して空調熱負荷等を考慮した補正を行うことで決定される目標吹出温度Taoを算出し、算出した値を目標温度として取得する。目標吹出温度Taoは、例えば、下記数式1により算出される。
The target
(式1)
Tao=Kset×Tset-Kr×Tr-Kam×Tam-Ks×Ts+C
ここで、Tsは日射センサによって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。目標温度決定部105は、目標温度取得部の一例である。
(Formula 1)
Tao = Kset x Tset - Kr x Tr - Kam x Tam - Ks x Ts + C
Here, Ts is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor. Kset, Kr, Kam, and Ks are control gains, and C is a correction constant. The target
温度条件判定部106は、目標吹出温度Tao、内気温度Trおよび外気温度Tamに基づいて温度条件が成立しているか否かを判定する。温度条件判定部106は、内気温度Trおよび外気温度Tamを含む所定の温度範囲内に目標吹出温度Taoがある場合に、温度条件が成立したと判定する。温度条件とは、内気および外気を混合することで目標吹出温度Taoの空調風を生成できる目標吹出温度Tao、内気温度Trおよび外気温度Tamの関係である。
A temperature
温度条件判定部106は、吹出モードとしてフェイスモードまたはバイレベルモードが設定されている場合にのみ温度条件が成立しているか否かを判定する。換言すれば、温度条件判定部106は、合流部14が開放される吹出モードが設定されている場合にのみ温度条件が成立しているか否かを判定する。温度条件判定部106は吹出モードとしてフェイスモードまたはバイレベルモードが設定されているか否かを先ず判定し、これらの吹出モードが設定されていると判定されている場合に温度条件が成立しているか否かを判定する、ということもできる。
The temperature
温度条件判定部106は、目標吹出温度Taoが内気温度Trと外気温度Tamの範囲内にある場合に温度条件が成立したと判定する。すなわち、温度条件判定部106は、冷凍サイクル装置40による温度調整を実施せずに内気と外気との混合のみで目標吹出温度Taoの空調風を実現できる場合に、温度条件が成立したと判定する。
The temperature
加えて温度条件判定部106は、目標吹出温度Taoが内気温度Trと外気温度Tamの範囲外にある場合であっても、後述する圧縮機42の低出力モードによって空調風を目標吹出温度Taoに到達させ得る場合であれば、温度条件が成立したと判定する。温度条件判定部106は、判定結果を取入モード設定部107および出力調整部108へと出力する。
In addition, even when the target blowout temperature Tao is outside the range between the inside air temperature Tr and the outside air temperature Tam, the temperature
取入モード設定部107は、温度条件判定部106の判定結果に基づいて内外気切替ドア20のドア位置を調整する。より具体的には、温度条件が成立したと判定された場合、取入モード設定部107は内外気2層モードを実施する。
The intake
加えて取入モード設定部107は、各温度Tao、Tr、Tamの関係等に基づいて、外気と内気の取入割合を調整する。すなわち取入モード設定部107は、合流部14にて合流する外気と内気の混合割合を調整し、吹出温度が目標吹出温度Taoに近づくように、内外気切替ドア20を制御する。例えば取入モード設定部107は、内気と外気のうちで目標吹出温度Taoとの温度差がより大きい方の取込割合が大きくなるように内外気切替ドア20のドア位置を調整する。
In addition, the intake
加えて、温度条件が不成立であると判定された場合、取入モード設定部107は、内気循環モードを設定する。すなわち、外気と内気の混合では空調風を目標吹出温度Taoに到達させることができない場合、取入モード設定部107は、換気損失の低減を優先した空気取入モードを設定する。
In addition, when it is determined that the temperature condition is not satisfied, the intake
また、取入モード設定部107は、湿度判定部104の判定結果に基づいて内外気切替ドア20のドア位置を調整する。具体的には、湿度が湿度閾値を上回ると判定された場合、取入モード設定部107は、内外気2層モードを設定する。この場合、内気と外気の取入割合は同程度に設定される。また湿度が湿度閾値を下回ると判定された場合、取入モード設定部107は、内気循環モードを設定する。
Also, the intake
出力調整部108は、エコモード実行のために温度条件の成立および各温度Tao、Tr、Tamの関係に基づいて圧縮機42の出力を調整する。出力調整部108は、目標吹出温度Taoが内気温度Trと外気温度Tamの範囲内にある状態で温度条件が成立した場合には、圧縮機42の作動を停止させる。
The
出力調整部108は、温度条件が成立し且つ目標吹出温度Taoが内気温度Trと外気温度Tamの範囲外にある状態で温度条件が成立した場合には、圧縮機42を低出力モードで運転する。ここで低出力モードは、温度条件が不成立の場合と比較して圧縮機42の出力を低下させた状態で運転するモードである。例えば出力調整部108は、低出力モードにおいて温度条件不成立の場合よりも圧縮機42の最大出力を制限することで、圧縮機42の出力を低下させる。出力調整部108は、圧縮機42の容量、回転数等を調整することで、圧縮機42の出力を調整する。
The
出力調整部108および取入モード設定部107は、温度条件の成立に伴い実行する上述の処理により、エコモードを実現させる。すなわちエコモードにおいて、空調ECU100は、内外気2層モードを利用して内気と外気とを同時に取り込んで合流部14で混合することで、冷凍サイクル装置40を停止させた状態または低出力で作動させた状態での空調風の温度調整を実現する。
The
中断部109は、乗員からの指示に基づいて、温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を中断させる。中断部109は、例えばエコモードスイッチ95がOFFとなっている場合に、温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を中断させる。中断部109は、エコモードスイッチ95がOFFとなっている場合にはフェイスモードまたはバイレベルモードであっても温度条件判定部106による温度条件の成立判定を実行させず、内気循環モードを実行させる。
The
次に第1実施形態の空調ECU100が実行する空調制御の一例について図3のフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of air conditioning control executed by the
空調ECU100は、まずステップS10で、吹出モードがデフロスタモードであるか否かを判定する。デフロスタモードであると判定された場合には、ステップS15へと進む。ステップS15では、空気取入モードを外気導入モードに設定する。ステップS15の処理を終了すると、ステップS10へと戻る。
First, in step S10, the
ステップS10にて吹出モードがデフロスタモードではないと判定された場合には、ステップS20へと進む。ステップS20では、吹出モードがフェイスモードまたはバイレベルモードか否か、すなわちフェイス吹出口から空調風を吹き出す吹出モードであるか否かを判定する。フェイスモードまたはバイレベルモードではない、すなわちフットモードまたはフットデフロスタモードであると判定された場合には、ステップS23へと進む。ステップS23では、湿度閾値を算出してステップS25へと進む。 If it is determined in step S10 that the blowout mode is not the defroster mode, the process proceeds to step S20. In step S20, it is determined whether the blowing mode is the face mode or the bi-level mode, that is, whether it is the blowing mode for blowing the conditioned air from the face blower port. If it is determined that the current mode is neither the face mode nor the bi-level mode, ie, the foot mode or the foot defroster mode, the process proceeds to step S23. In step S23, the humidity threshold is calculated and the process proceeds to step S25.
ステップS25では、車室内の湿度が湿度閾値を上回るか否かを判定する。湿度閾値を上回らないと判定された場合には、ステップS45に進み、空気取入モードを内気循環モードに設定する。ステップS25、S45の処理により、防曇の必要がない場合には内気循環モードの設定によって換気損失の低減が優先される。 In step S25, it is determined whether or not the humidity in the passenger compartment exceeds the humidity threshold. If it is determined that the humidity threshold value is not exceeded, the process advances to step S45 to set the air intake mode to the inside air circulation mode. By the processing in steps S25 and S45, when anti-fogging is not necessary, priority is given to reducing ventilation loss by setting the inside air circulation mode.
ステップS25にて湿度が湿度閾値を上回ると判定された場合には、ステップS60へと進む。ステップS60では、内外気2層モードが設定される。ステップS25、S60の処理により、防曇の必要がある場合には外気を吹出可能な内外気2層モードが設定される。 If it is determined in step S25 that the humidity exceeds the humidity threshold, the process proceeds to step S60. In step S60, the inside/outside air two-layer mode is set. By the processing in steps S25 and S60, the inside/outside air two-layer mode is set in which outside air can be blown out when anti-fogging is required.
一方ステップS20にて吹出モードがフェイスモードまたはバイレベルモードであると判定された場合には、ステップS30へと進む。ステップS30では、エコモードがONであるか否かを判定する。エコモードがOFFとなっていると判定された場合には、ステップS45へと進み内気循環モードを設定する。 On the other hand, if it is determined in step S20 that the blowing mode is the face mode or the bi-level mode, the process proceeds to step S30. In step S30, it is determined whether the eco mode is ON. If it is determined that the eco mode is OFF, the process proceeds to step S45 to set the inside air circulation mode.
エコモードがONであると判定されると、ステップS30からステップS40へと進む。ステップS40では、温度条件が成立しているか否かを判定する。温度条件が成立していないと判定されると、ステップS45へと進み内気循環モードを設定する。 If it is determined that the eco mode is ON, the process proceeds from step S30 to step S40. In step S40, it is determined whether or not temperature conditions are satisfied. If it is determined that the temperature condition is not satisfied, the process proceeds to step S45 to set the inside air circulation mode.
一方温度条件が成立していると判定されると、ステップS40からステップS50へと進む。ステップS50では、目標吹出温度Taoが外気温度Tamと内気温度Trとの範囲内であるか否かを判定する。範囲外である場合には、ステップS50からステップS52へと進む。ステップS52では、圧縮機42を低出力モードとし、ステップS60へと進んで内外気2層モードを設定する。ステップS60の処理を終了すると、ステップS10へと進む。
On the other hand, if it is determined that the temperature condition is satisfied, the process proceeds from step S40 to step S50. In step S50, it is determined whether or not the target blowout temperature Tao is within the range between the outside air temperature Tam and the inside air temperature Tr. If it is out of range, the process proceeds from step S50 to step S52. In step S52, the
一方目標吹出温度Taoが外気温度Tamと内気温度Trとの範囲内であると判定された場合にはステップS54へと進み、圧縮機42の作動を停止する。その後ステップS60へと進んで内外気2層モードを設定した後、ステップS10へと戻る。
On the other hand, when it is determined that the target blowout temperature Tao is within the range between the outside air temperature Tam and the inside air temperature Tr, the process proceeds to step S54 and the operation of the
次に第1実施形態の空調ECU100の構成および作用効果について説明する。
Next, the configuration and effects of the
空調ECU100は、外気温度Tamを取得する外気温度取得部101と、内気温度Trを取得する内気温度取得部102と、車室内に吹き出す空調風の目標吹出温度Taoを取得する目標温度決定部105を有する。空調ECU100は、内気温度Tr、外気温度Tamおよび目標吹出温度Taoに基づき温度条件が成立するか否かを判定する温度条件判定部106を有する。空調ECU100は、温度条件が成立すると判定された場合に、合流部14を開放した状態にて内外気2層モードを設定する取入モード設定部107を有する。加えて空調ECU100は、温度条件が成立すると判定された場合に圧縮機42の出力を低下または停止させる出力調整部108を有する。
The
これによれば、外気温度Tam、内気温度Tr、目標吹出温度Taoが温度条件を満たす場合には、圧縮機42の出力を低下または停止させ、合流部14を開放した状態で内外気2層モードを実行する。これにより外気と内気とを混合させて空調風を温度調整しつつ、圧縮機42の作動に必要な動力を低減することができる。以上により、省エネ性の向上が可能な空調制御装置を提供することができる。
According to this, when the outside air temperature Tam, the inside air temperature Tr, and the target blowing temperature Tao satisfy the temperature conditions, the output of the
加えて、第1実施形態の車両用空調装置1において外気通路11側に設けられたフェイス開口部82から流出する空調風は、外気の割合が比較的大きくなり得る。したがって空調ECU100は、乗員の顔面付近に対して新鮮な外気が比較的多く含まれた空気を供給することができるので、この点において乗員の快適性を向上可能である。
In addition, the conditioned air flowing out from the
温度条件判定部106は、内気温度Trおよび外気温度Tamを含む所定の温度範囲に目標吹出温度Taoが有る場合に、温度条件が成立したと判定する。これによれば温度条件判定部106は、内気と外気とを混合することによって空調風を目標吹出温度Taoに近づけることができるか否かをより確実に判定することができる。
The temperature
出力調整部108は、目標吹出温度Taoが外気温度Tamと内気温度Trとの範囲内にある状態で温度条件が成立した場合に、圧縮機42の作動を停止させる。これによれば、出力調整部108は、外気と内気との混合によって空調風を目標吹出温度Taoに到達させることができる場合に、圧縮機42の作動を停止させる。これにより空調ECU100は、冷凍サイクル装置40を利用することなく空調風を目標吹出温度Taoに近づけることで、省エネ性をより向上させる制御が可能な空調ECU100を提供できる。
The
出力調整部108は、目標吹出温度Taoが外気温度Tamと内気温度Trとの範囲外にある状態で温度条件が成立した場合に、圧縮機42を出力低下させた状態で作動させる。これによれば、空調ECU100は、外気と内気とを混合させるのみでは空調風を目標吹出温度Taoに到達させることができない場合であっても、省エネ性を向上しつつ空調風を目標吹出温度Taoに近づける空調制御が可能となる。
The
取入モード設定部107は、吹出モードがフェイスモードまたはバイレベルモードの場合に温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を実行する。これによれば、取入モード設定部107は、合流部14が開放される吹出モードの場合に、温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を実行する。すなわち空調ECU100は、吹出モードに基づいて温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を実行するか否かを判断することで、内外気2層モード設定時に、合流部14を開放する追加的な制御を実施することなく内気と外気とを混合できる。
The intake
取入モード設定部107は、温度条件が成立しないと判定された場合には、内気を取り込んで吹き出す内気循環モードを設定する。吹出モードがフェイスモードまたはバイレベルモードの場合には、車両用空調装置1は冷房運転をしていると推定することができる。このため、空調ECU100は、温度条件の不成立時に内気循環モードを設定することで、窓曇りの可能性が低い状況下で換気損失の抑制された内気循環モードへと速やかに移行することができる。
The intake
空調ECU100は、吹出モードがフットモードまたはフットデフロスタモードの場合に、車室内の湿度が湿度閾値を下回るか否かを判定する湿度判定部104を有する。取入モード設定部107は、湿度が湿度閾値を下回ると判定された場合に、温度条件が成立したか否かに関わらず、内外気2層モードを設定する。
The
これによれば空調ECU100は、吹出モードがフットモードまたはフットデフロスタモードの場合には、温度条件判定部106ではなく湿度判定部104の判定に基づいて内外気2層モードを設定する。吹出モードがフットモードまたはフットデフロスタモードの場合、車両用空調装置1は暖房運転をしていると推定することができる。したがって、より窓曇りが発生しやすい状況下である可能性が高い吹出モード時において、湿度の判定に基づく内外気2層モードの実施可否判断を優先することができる。
According to this, when the blowing mode is the foot mode or the foot defroster mode, the
空調ECU100は、乗員の操作に基づいて温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を中断する中断部109を有する。これによれば、乗員が望んだ場合にのみ温度条件の成立に基づく内外気2層モードの設定を実施するので、省エネ性向上を優先した空調制御を実施するか否かを乗員が選択できる。このため、乗員の利便性が向上した空調ECU100を提供できる。
The
(他の実施形態)
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure herein is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and/or elements shown in the embodiments. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure encompasses omitting parts and/or elements of the embodiments. The disclosure encompasses permutations or combinations of parts and/or elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all changes within the meaning and range of equivalents to the description of the claims. .
上述の実施形態において、フットドア73が合流部14の開放状態を制御するとした。これに代えてまたは加えて、例えばフットドア73における合流部14を開閉するドア板部に開口を設け、この開口を開閉するサブドアを設けてもよい。空調ECU100がサブドアを制御することで、フットドア73の開閉状態に関わらず合流部14の開放状態を制御することができる。また、フット開口部83を開閉するドアおよび合流部14を開閉するドアを、それぞれ独立して制御可能な異なるドアとして構成してもよい。
In the embodiment described above, the
空調ECU100は、温度条件成立に伴い圧縮機42を停止するか低出力モードで作動させるかのいずれかを選択して実行するとした。これに代えて、空調ECU100は、いずれか一方のみを実行する構成であってもよい。例えば空調ECU100は、目標吹出温度Taoが外気温度Tamと内気温度Trの範囲内にある場合にのみ温度条件の成立を判定して圧縮機42の作動を停止させ、低出力モードは実行しない構成であってもよい。また空調ECU100は、目標吹出温度Taoが外気温度Tamと内気温度Trの範囲内にある場合でも圧縮機42を停止させず、低出力モードで作動させる構成であってもよい。
The
上述の実施形態において、空調ECU100は、温度条件が不成立であった場合に内気循環モードを設定するとした。これに加えて、空調ECU100は、温度条件が不成立であっても他の所定条件が成立した場合に、外気導入モードまたは内外気2層モードを設定する構成であってもよい。例えば空調ECU100は、温度条件不成立で且つ目標吹出温度Taoが外気温度Tamよりも所定値以上高い場合に、外気導入モードまたは内外気2層モードを設定する構成であってもよい。また、空調ECU100は、温度条件不成立で且つ湿度が閾湿度を上回っていた場合に、外気導入モードまたは内外気2層モードを設定する構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、空調ECU100はエコモードスイッチ95によってエコモードがONとなっている場合に温度条件を判定するとしたが、空調ECU100は、エコモードスイッチ95を備えない車両に適用されてもよい。この場合空調ECU100は、例えば図3のフローチャートにおけるステップS30の処理を実行することなくステップS40へと移行する構成であればよい。
In the above-described embodiment, the
1 車両用空調装置、 101 外気温度取得部、 102 内気温度取得部、 104 湿度判定部、 105 目標温度決定部(目標温度取得部)、 106 温度条件判定部、 107 取入モード設定部、 108 出力調整部、 109 中断部、 11 外気通路、 12 内気通路、 14 合流部、 40 冷凍サイクル装置、 42 圧縮機、 73 フットドア(ダンパ)。
1
Claims (7)
外気温度を取得する外気温度取得部(101)と、
内気温度を取得する内気温度取得部(102)と、
車室内に吹き出す空調風の目標温度を取得する目標温度取得部(105)と、
前記内気温度、前記外気温度および前記目標温度に基づいて温度条件が成立するか否かを判定する温度条件判定部(106)と、
前記温度条件が成立すると判定された場合に、前記合流部を開放した状態にて、前記内気と前記外気とを同時に取り込んで吹き出す内外気2層モードを設定する取入モード設定部(107)と、
前記温度条件が成立すると判定された場合に前記圧縮機の出力を低下または停止させる出力調整部(108)と、
を備え、
前記出力調整部は、前記目標温度が前記外気温度と前記内気温度との範囲外にある状態で前記温度条件が成立した場合に、前記圧縮機を出力低下させた状態で作動させる空調制御装置。 An outside air passage (11) through which outside air flows, an inside air passage (12) through which inside air flows, a junction (14) where the inside air passage and the outside air passage join together, and a damper (14) for adjusting the open state of the junction. 73), and a compressor (42) included in a refrigeration cycle device (40) for adjusting the temperatures of the taken inside air and the outside air. hand,
an outside temperature acquisition unit (101) for acquiring outside temperature;
an inside air temperature acquisition unit (102) for acquiring inside air temperature;
a target temperature acquisition unit (105) for acquiring the target temperature of the air-conditioned air blown into the passenger compartment;
a temperature condition determination unit (106) that determines whether a temperature condition is satisfied based on the inside air temperature, the outside air temperature, and the target temperature;
an intake mode setting unit (107) for setting an inside/outside air two-layer mode in which the inside air and the outside air are simultaneously taken in and blown out in a state where the junction is opened when it is determined that the temperature condition is satisfied; ,
an output adjustment unit (108) that reduces or stops the output of the compressor when it is determined that the temperature condition is satisfied;
with
The output adjustment unit is an air conditioning control device that operates the compressor in a state where the output is reduced when the target temperature is outside the range between the outside air temperature and the inside air temperature and the temperature condition is satisfied .
前記取入モード設定部は、前記湿度が前記閾値を下回ると判定された場合に、前記温度条件が成立したか否かに関わらず、前記内外気2層モードを設定する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空調制御装置。 A humidity determination unit (104) that determines whether the humidity in the vehicle compartment is below a threshold value when the blowout mode is the foot mode or the foot defroster mode,
The intake mode setting unit, when it is determined that the humidity is below the threshold value, sets the two-layer inside/outside air mode regardless of whether the temperature condition is satisfied. 6. The air conditioning control device according to any one of 5 .
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