DE102011102049A1

DE102011102049A1 - Fahrzeugklimaanlage

Info

Publication number: DE102011102049A1
Application number: DE102011102049A
Authority: DE
Inventors: Shinichirou Hirai; Yasuhiro Sagou; Manabu Maeda; Takuya Kataoka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2011-12-01
Also published as: JP2012001200A; US9188357B2; US20110284202A1; JP5569425B2

Abstract

Eine Fahrzeugklimaanlage umfasst einen Heizwärmetauscher (42), einen ersten Temperatureinstellmechanismus (15) zum Einstellen einer Temperatur von Luft, die in Richtung einer Fahrersitzseite in einem Fahrzeugraum geblasen werden soll, und einen zweiten Temperatureinstellmechanismus (16) zum Einstellen einer Temperatur von Luft, die in Richtung einer Beifahrersitzseite in einem Fahrzeugraum geblasen werden soll. In der Fahrzeugklimaanlage werden die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen gesteuert, um eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, so dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage, in der die Temperatur von Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, auf linken und rechten Seiten unabhängig eingestellt werden kann und die Klimatisierung entsprechend einem Insassenzustand in dem Fahrzeugraum vorzugsweise für eine Fahrersitzseite durchgeführt werden kann.
In einem Hybridfahrzeug, das durch Kombination eines Motors und eines Elektromotors angetrieben werden und laufen kann, wird eine Motorlast in einem Heizbetrieb gemäß einer Zunahme eines Motorwirkungsgrads verringert. Zum Beispiel ist es selbst im Heizbetrieb im Winter notwendig, die Motorlast zu verringern, um den Brennstoffwirkungsgrad zu verbessern, und dadurch wird die Wärmemenge in dem Heizbetrieb verringert.
In den letzten Jahren ist es aufgrund des hohen Wirkungsgrads des Motors schwierig, eine ausreichende Heizquelle zum Durchführen des Heizbetriebs zu erhalten. In dieser Situation beschreibt das Patentdokument 1 ( JP-Patentnr. 2960243 ) in Bezug auf eine Fahrzeugklimaanlage.
Wenn klimatisierte Luft ungeachtet einer Insassenanzahl und eines Insassenzustands in dem Fahrzeugraum an vorgegebene mehrere Positionen in einem Fahrzeugraum geblasen wird, kann klimatisierte Luft zu Positionen geblasen werden, die keinen Insassen haben, und dadurch ist es schwierig, einen unverzüglichen Kühl- oder Heizbetrieb des Fahrzeugraums durchzuführen. In der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Fahrzeugklimaanlage wird ein Zustand, in dem ein Insasse in dem Fahrzeugraum sitzt, erfasst, so dass die Kühl- oder Heizkapazität basierend auf dem Insassensitzzustand bestimmt wird und der Zustand der Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, gesteuert wird.
In dem Patentdokument 1 wird eine Detailbewegung eines Insassen, wie etwa die Herzschläge und Atemzüge, durch eine Insassenerfassungseinrichtung erfasst, wodurch die Kühl- und Heizkapazität und der Zustand der Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, gemäß einem Signal von der Insassenerfassungseinrichtung gesteuert werden. In der vorliegenden Spezifikation umfasst der Insasse den auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrer, einen auf dem Beifahrersitz neben dem Fahrer sitzenden Fahrgast oder jeden Fahrgast, der auf dem Rücksitz in dem Fahrzeugraum sitzt.
Insbesondere erfasst die Insassenerfassungseinrichtung das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Insassen basierend auf Herzschlägen und Atemzügen des Insassen. Wenn das Vorhandensein des Insassen erfasst wird, wird die Kühl- oder Heizkapazität gemäß der Insassenanzahl bestimmt, und der Kühl- oder Heizbetrieb wird durch Blasen von klimatisierter Luft nur zu der Position des vorhandenen Insassen durchgeführt. Wenn nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, das heißt, wenn die Insassenanzahl 1 ist, wird klimatisierte Luft konzentriert an die eine Position des Fahrers in dem Fahrzeugraum geblasen.
Das Patentdokument 2 ( JP 2008-296717A ) beschreibt in Bezug auf eine Fahrzeugklimaanlage. Wenn in der Fahrzeugklimaanlage des Patentdokuments 2 eine Steuerungseinrichtung basierend auf einem Erfassungsergebnis einer Sitzerfassungseinrichtung bestimmt, dass der Insasse nur der Fahrer ist, wird die Fahrersitzkonzentrationsbetriebsart festgelegt, so dass die Temperatur des Fahrersitzraums schnell eingestellt wird. Unter den mehreren Luftauslässen werden Luftauslässe außer dem Fahrersitzraum durch eine Luftauslassumschalteinrichtung verschlossen, so dass die Temperatur des Fahrersitzraums des Fahrzeugraums gesteuert wird, um sich effektiv einer Solltemperatur anzunähern. Da die klimatisierte Luft in der Fahrzeugklimaanlage des Patentdokuments 2 in einer konzentrierten Weise zu dem Fahrersitzraum geblasen werden kann, kann der Fahrersitzraum des Fahrzeugraums sich effektiv der Solltemperatur annähern.
In einer Fahrzeugklimaanlage des Patentdokuments 3 ( JP-Patentnr. 3573682 ) wird die Klimatisierung für eine erste Zone einer Fahrersitzseite und für eine zweite Zone einer Beifahrersitzseite in einem Fahrzeugraum unabhängig durchgeführt. Wenn die Betriebsart von einer Luftblasbetriebsart auf eine andere Betriebsart in der ersten Zone der Fahrersitzseite oder der zweiten Zone der Beifahrersitzseite manuell geändert wird, um einen Luftströmungswiderstand zu ändern, wird der Gesamtluftströmungswiderstand geändert. Folglich kann die Luftblasmenge zu der anderen der ersten Zone der Fahrersitzseite und der zweiten Zone der Vordersitzseite geändert werden.
In der Fahrzeugklimaanlage des Patentdokuments 3 ist ein Luftmengenkorrektur-Berechnungsabschnitt bereitgestellt, um einen Betrieb eines Ventilatormotors basierend auf einem Luftströmungswiderstand zu korrigieren, so dass, selbst wenn eine der Luftauslassbetriebsarten der ersten und zweiten Zonen in einer automatischen Steuerung manuell geändert wird, die andere der Luftauslassbetriebsarten der ersten und zweiten Zonen nicht geändert wird. Das heißt, die Fahrzeugklimaanlage wird unabhängig derart gesteuert, dass, wenn die zu der ersten Zone geblasene Luftmenge geändert wird, die zu der zweiten Zone geblasene Luftmenge nicht geändert wird.
In den vorstehend beschriebenen Fahrzeugklimaanlagen ist es jedoch schwierig, eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung mit einer einfachen Struktur wirkungsvoll durchzuführen, während der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad in dem Fahrzeug verbessert werden kann.
Angesichts der vorangehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung für die Fahrersitzseite wirkungsvoll durchführen kann, während eine verbrauchte Leistung verringert wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung in einem Heizbetrieb wirkungsvoll und vorzugsweise durchzuführen, selbst wenn kein Luftauslassumschaltmechanismus bereitgestellt ist.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einem Heizbetrieb eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung für eine Fahrersitzseite des Fahrzeugraums durchzuführen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einer Klimatisierungseinheit versehen, die einen Heizwärmetauscher umfasst, der aufgebaut ist, um Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, zu heizen, einen ersten Temperatureinstellmechanismus, der aufgebaut ist, um eine Temperatur von Luft, die in Richtung einer Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, einzustellen, und einen zweiten Temperatureinstellmechanismus, der aufgebaut ist, um eine Temperatur von Luft, die in Richtung einer Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, einzustellen. Außerdem ist die Klimaanlage mit einer Insassenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob nur ein Fahrer auf einem Fahrersitz als ein Insasse in dem Fahrzeugraum ist, einer Klimatisierungszustandsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein Klimatisierungszustand auf der Fahrersitzseite eine Heizbedingung ist, und einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Klimatisierungseinheit einschließlich der ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen zum Durchführen einer Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung versehen, so dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird.
Selbst wenn die Klimaanlage folglich nicht mit einer Verschlusseinrichtung zum Schließen von Luftauslässen außer einem Fahrersitzluftauslass versehen ist, ist es möglich, die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung für die Fahrersitzseite durchzuführen, wodurch die in dem Heizbetrieb verbrauchte Leistung wirkungsvoll verringert wird.
Zum Beispiel kann der erste Temperatureinstellmechanismus eine erste Temperatureinstellklappe sein, die aufgebaut ist, um ein Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher durchläuft, und einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher umgeht, auf der Fahrersitzseite einzustellen, und der zweite Temperatureinstellmechanismus kann eine zweite Temperatureinstellklappe sein, die aufgebaut ist, um ein Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher durchläuft, und einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher umgeht, auf der Beifahrersitzseite einzustellen.
Außerdem kann die Klimatisierungseinheit eine Innen/Außenluft-Trenneinheit mit einer Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart sein, in der Außenluft in Richtung einer Oberseite des Fahrzeugraums strömt und Innenluft in Richtung einer Unterseite des Fahrzeugraums strömt. In diesem Fall ist die Innen/Außenluft-Trenneinheit derart aufgebaut, dass in einer Außenlufteinleitungsbetriebsart, in der nur Außenluft in die Klimatisierungseinheit eingeleitet wird, nur die Außenluft in Richtung der Oberseite des Fahrzeugraums strömt, und die Innen/Außenluft-Trenneinheit ist derart aufgebaut, dass in einer Innenlufteinleitungsbetriebsart, in der nur Innenluft in die Klimatisierungseinheit eingeleitet wird, nur die Innenluft in Richtung der Unterseite des Fahrzeugraums strömt.
Die Klimatisierungseinheit kann ferner einen ersten Gesichtsluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite des Fahrersitzes in dem Fahrzeugraum geblasen wird, einen zweiten Gesichtsluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite des Beifahrersitzes in dem Fahrzeugraum geblasen wird, und einen Entfrosterluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer inneren Oberfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, einen Luftauslassumschaltmechanismus, der aufgebaut ist, um wenigstens den zweiten Gesichtsluftauslass und den Entfrosterluftauslass zu öffnen und zu schließen, umfassen. In diesem Fall kann der Luftauslassumschaltmechanismus die Öffnung oder Schließung des zweiten Gesichtsluftauslasses und des Entfrosterluftauslasses gemäß dem bestimmten Fenstertrübungszustand einstellen, während die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, gemacht wird, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird.
Die Klimatisierungseinheit kann ferner einen Fußluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung eines Fußbereichs eines Insassen des Fahrzeugraums geblasen wird, und einen Knieluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung des Knieabschnitts des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrers geblasen wird, umfassen. In diesem Fall bewirkt die Steuerungseinrichtung, dass klimatisierte Luft aus dem Knieluftauslass in Richtung des Knieabschnitts des Fahrers geblasen wird, und steuert die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen derart, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird.
Die Klimaanlage kann ferner eine Sitzklimatisierungseinheit, die aufgebaut ist, um den Beifahrersitz zu heizen, einen ersten Festlegungsabschnitt, der aufgebaut ist, um einen Heizzielwert auf der Fahrersitzseite festzulegen, und einen zweiten Festlegungsabschnitt, der aufgebaut ist, um einen Heizzielwert auf der Beifahrersitzseite festzulegen, umfassen. Wenn in diesem Fall die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird, kann die Steuerungseinrichtung die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen derart steuern, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, und der zweite Festlegungsabschnitt kann den Heizzielwert in einem Fall, in dem die Sitzklimatisierungseinheit betrieben wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Sitzklimatisierungseinheit nicht betrieben wird, niedriger festlegen.
Der Heizwärmetauscher kann einen ersten Heizwärmetauschabschnitt zum Heizen der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum und einen zweiten Heizwärmetauschabschnitt zum Heizen der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum umfassen. In diesem Fall können die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen jeweils ein erster Stromungseinstellabschnitt, der aufgebaut ist, um eine Strömungsmenge von heißem Wasser, das durch den ersten Heizwärmetauschabschnitt strömt, einzustellen, und ein zweiter Strömungseinstellabschnitt, der aufgebaut ist, um eine Strömungsmenge von heißem Wasser, das durch den zweiten Heizwärmetauschabschnitt strömt, einzustellen, sein. Außerdem kann die Steuerungseinrichtung die ersten und zweiten Strömungseinstellabschnitte derart steuern, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und der Klimatisierungszustand die Heizbedingung ist.
Außerdem kann die Klimatisierungseinheit mit einem Fußluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Unterseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, und einem Gesichtsluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, versehen sein. in diesem Fall kann die Bestimmungseinrichtung bestimmen, dass der Klimatisierungszustand die Heizbedingung ist, wenn eine Luftauslassbetriebsart eine Fußbetriebsart, in der klimatisierte Luft aus dem Fußluftauslass in Richtung der Unterseite des Fahrzeugraums geblasen wird, oder eine Zweihöhenbetriebsart, in der klimatisierte Luft sowohl aus dem Gesichtsluftauslass als auch dem Fußluftauslass geblasen wird, ist.
Alternativ kann die Steuerungseinrichtung den zweiten Temperatureinstellmechanismus derart steuern, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, höher wird, wenn die Temperatur der Außenluft niedriger wird. Alternativ kann die Steuerungseinrichtung die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen basierend auf der berechneten Zieltemperatur steuern, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, und Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, vergrößert wird, wenn die berechnete Zieltemperatur niedriger wird, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist und der Klimatisierungszustand die Heizbedingung ist.
Die Steuerungseinrichtung kann Einrichtungen zum Korrigieren der Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, umfassen. in diesem Fall bewirkt die Korrektureinrichtung, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, höher wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, und bewirkt, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen wird, niedriger wird, wenn die Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, größer wird.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugsnummern bezeichnet sind, deutlicher, wobei:
1 ein Schemadiagramm ist, das eine Gesamtstruktur eines Fahrzeugklimatisierungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Vorderansicht ist, die eine Instrumententafel der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerungsbeispiel für ein Klimatisierungs-ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel für ein Steuerungsprogramm des Klimatisierungs-ESG gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung des Klimatisierungs-ESG gemäß der ersten Ausführungsform geeignet ist;
6 ein Diagramm ist, das ein Ergebnis eines Wärmeempfindungstests in der ersten Ausführungsform und in einem Vergleichsbeispiel zeigt;
7 ein Diagramm ist, das ein Energieverhältnis in der ersten Ausführungsform und einem Vergleichsbeispiel zeigt;
8 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimatisierungseinheit mit einer Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
9 ein Diagramm zur Erklärung einer Strömung von Luft in einem Fahrzeug mit der Klimatisierungseinheit mit der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
10 ein Schemadiagramm ist, das ein Beispiel für einen Feuchtigkeitserfassungssensor gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, der an einer Windschutzscheibe in einem Fahrzeugraum befestigt ist;
11 ein Schemadiagramm ist, das eine Gesamtstruktur der Fahrzeugklimaanlage gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
12 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerungsbeispiel für ein Klimatisierungs-ESG der Fahrzeugklimaanlage gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
13 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimatisierungseinheit mit einem Heizwärmetauscher gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
14 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG gemäß einer fünften Ausführungsform der vorlegenden Ausführungsform geeignet ist;
15 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist;
16 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist;
17 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist;
18 ein Kennfeld ist, um einen Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturwert gemäß der achten Ausführungsform zu berechnen;
19 ein Kennfeld ist, um einen Sonnenstrahlungskorrekturwert gemäß der achten Ausführungsform zu berechnen;
20 ein Schemadiagramm ist, das eine Klimatisierungseinheit gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
21 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerungsbeispiel eines Klimatisierungs-ESG gemäß der neunten Ausführungsform zeigt;
22A bis 22D Schemadiagramme sind, die Betriebszustände linker, rechter, oberer und unterer unabhängiger Temperatursteuerungen mit einer Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung gemäß der neunten Ausführungsform zeigen;
23 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG gemäß der anderen Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist;
24 ein Flussdiagramm ist, das ein Steuerungsbeispiel eines Klimatisierungs-ESG gemäß der anderen Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
25 ein Schemadiagramm ist, das den Betrieb von Lufttemperatureinstellmechanismen auf einer Fahrersitzseite und einer Beifahrersitzseite in einer Steuerbetriebsart (M3) der anderen Ausführungsform, in einer Steuerbetriebsart (M1) eines Vergleichsbeispiels und in einer Steuerbetriebsart (M2) der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
26 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Fahrzeugklimaanlage geeignet ist, die mit einem Öffnungs-/Schließmechanismus zum Öffnen und Schließen eines Knieluftauslasses, aus dem klimatisierte Luft in Richtung des Knieabschnitts eines Fahrgasts in einem Fahrzeugraum geblasen wird, gemäß der anderen Ausführungsform versehen ist; und
27 ein Steuerkennfeld ist, das für eine Fahrzeugklimaanlage geeignet ist, die basierend auf einer Zieltemperatur klimatisierter Luft, die zu einer Fahrersitzseite in einem Fahrzeugraum geblasen werden soll, auf eine Energiesparbetriebsart geschaltet werden kann.
Ausführungsformen und modifizierte Beispiele der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen kann einem Teil, der einem in einer vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen Gegenstand entspricht, die gleiche Bezugsnummer zugewiesen sein, und die redundante Erklärung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn in einer Ausführungsform nur ein Teil eines Aufbaus beschrieben ist, kann eine andere vorhergehende Ausführungsform auf die anderen Teile des Aufbaus angewendet werden. Die Teile können auch dann kombiniert werden, wenn nicht ausdrücklich beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können auch dann teilweise kombiniert werden, wenn nicht ausdrücklich beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt es liegt kein Nachteil in der Kombination.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hier nachstehend unter Bezug auf 1 bis 7 beschrieben. 1 ist ein Schemadiagramm, das eine Gesamtstruktur einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 2 ist eine Vorderansicht, die eine Instrumententafel der ersten Ausführungsform zeigt.
Die Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Ausführungsform ist ein automatisches Klimatisierungssystem, in dem Aktuatoren und ähnliches einer Klimatisierungseinheit 1 zum Beispiel in einem Fahrzeug mit einem wassergekühlten Motor von einem Klimatisierungs-ESG (Steuerung) 10 gesteuert werden.
Die Klimatisierungseinheit 1 ist aufgebaut, um unabhängig Temperatureinstellungen zwischen einer Fahrersitzseite und einer Beifahrersitzseite in einem Fahrzeugraum durchzuführen. Zum Beispiel ist die Fahrersitzseite einer der linken oder rechten seitlichen Räume einschließlich des Fahrersitzraums und eines Rücksitzraums des Fahrersitzes in dem Fahrzeugraum, und die Beifahrerseite ist der andere der linken und rechten seitlichen Räume einschließlich des Beifahrersitzraums und eines Rücksitzraums des Beifahrersitzes in dem Fahrzeugraum. Die Klimatisierungseinheit 1 umfasst einen Klimatisierungskanal 2, der auf der Vorderseite in dem Fahrzeugraum angeordnet ist. Der Klimatisierungskanal 2 definiert einen Luftdurchgang, durch den Luft in den Fahrzeugraum strömt.
Eine Gebläseeinheit ist auf einer luftstromaufwärtigen Seite des Klimatisierungskanals 2 angeordnet, so dass sie einen Innen/Außenluftumschaltabschnitt und ein Gebläse 4 umfasst. Der Innen/Außenluftumschaltabschnitt umfasst eine Innen/Außenluftumschaltklappe 3, die von einem Aktuator, wie etwa einem Servomotor 5 angetrieben wird, um Öffnungsgrade einer Innenluftansaugöffnung 5 und einer Außenluftansaugöffnung 7 zu ändern.
Die Klimatisierungseinheit 1 ist eine zentrale Anordnung und ist an einer Unterseite einer Instrumententafel auf der Fahrzeugvorderseite in einem Mittelabschnitt in einer Fahrzeug-Links-Rechtsrichtung montiert. Die Gebläseeinheit ist in Bezug auf den Körperabschnitt der Klimatisierungseinheit 1 auf einer Fahrzeugvorderseite angeordnet. Die Innenluftansaugöffnung 6 der Gebläseeinheit ist zu einer unteren Seite einer Fahrersitzseite offen, so dass Innenluft (d. h. Luft im Inneren des Fahrzeugraums) von der Fahrersitzseite in die Innenluftansaugöffnung 6 gesaugt wird. Das Gebläse 4 ist ein Zentrifugalgebläse, das von einem Gebläsemotor 9 angetrieben und gedreht wird, der von einer Gebläseantriebsschaltung 8 gesteuert wird. Das Gebläse 4 ist geeignet, eine Luftströmung in dem Klimatisierungskanal 2 in Richtung des Fahrzeugraums zu erzeugen. Das Gebläse 4 ist als eine Luftströmungsmengenänderungseinrichtung oder eine Luftströmungsgeschwindigkeitsänderungseinrichtung zum Ändern einer Luftströmungsmenge oder einer Luftströmungsgeschwindigkeit von klimatisierter Luft, die zu dem Fahrersitzraum und dem Beifahrersitzraum in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, geeignet.
Ein Kühlwärmetauscher (z. B. Verdampfer) 41 befindet sich in dem Klimatisierungskanal 2, um Luft, die den Klimatisierungskanal 2 durchläuft, zu kühlen. Ein Heizwärmetauscher (z. B. Heizungskern) 42 ist in dem Klimatisierungskanal 2 auf einer luftstromabwärtigen Seite des Kühlwärmetauschers 41 angeordnet, um Luft nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 42 zu heizen.
Erste und zweite Luftdurchgänge 11, 12, die von einer Trennplatte 14 getrennt sind, sind auf einer luftstromabwärtigen Seite des Kühlwärmetauschers 41 in dem Klimatisierungskanal 2 bereitgestellt. Der Heizwärmetauscher 42 ist quer über die beiden ersten und zweiten Luftdurchgänge 11, 12 angeordnet, um Luft in den ersten und zweiten Luftdurchgängen 11, 12 zu heizen. Wenn die Fahrzeugklimaanlage für das Fahren eines elektrischen Fahrzeugs durch elektrische Leistung verwendet wird, kann eine Peltiervorrichtung als der Kühlwärmetauscher 41 oder der Heizwärmetauscher 42 verwendet werden.
Die Temperatureinstellklappen 15, 16 für den Fahrersitz und den Beifahrersitz sind auf einer luftstromaufwärtigen Seite des Heizwärmetauschers 42 angeordnet, um die Temperatureinstellung des Fahrersitzraums und die Temperatureinstellung des Beifahrersitzraums unabhängig durchzuführen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Temperatureinstellklappen 15, 16 (Luftmischklappe) als ein Lufttemperatureinstellmechanismus geeignet.
Insbesondere werden die Temperatureinstellklappen 15, 16 von Aktuatoren, wie etwa Servomotoren 17, 18, angetrieben und sind jeweils als der Fahrersitz-Temperatureinstellmechanismus und der Beifahrersitz-Temperatureinstellmechanismus geeignet, wobei sie jeweils unabhängig die Temperatur von Luft, die zu dem Fahrersitzraum geblasen wird, und die Temperatur von Luft, die zu dem Beifahrersitzraum in dem Fahrzeugraum gebissen wird, einstellen.
Der Kühlwärmetauscher 41 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Teil eines Kältemittelkreislaufs. Der Kältemittelkreislauf umfasst einen Kompressor, der geeignet ist, um Kältemittel zu komprimieren und auszustoßen, einen Kondensator, der geeignet ist, um das aus dem Kompressor ausgestoßene Kältemittel zu kühlen und zu kondensieren, einen Sammler, der geeignet ist, das aus dem Kondensator strömende Kältemittel in Gaskältemittel und flüssiges Kältemittel abzuscheiden, ein Expansionsventil, das geeignet ist, um das aus dem Sammler strömende Kältemittel zu dekomprimieren und zu expandieren, und den Kühlwärmetauscher 41 zum Verdampfen des aus dem Expansionsventil strömenden Kältemittels. Der Kompressor kann zum Beispiel von einer Ausgangswelle des Motors für das Fahren des Fahrzeugs angetrieben werden.
Der Kompressor ist ein Kompressor mit variabler Verdrängung, in dem eine Ausstoßkapazität des aus dem Kompressor ausgestoßenen Kältemittels durch einen Steuerstrom, der von dem Klimatisierungs-ESG 10 ausgegeben wird, geändert wird. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Kompressor mit variabler Verdrängung ein elektromagnetisches Steuerventil zum Durchführen einer Kapazitätsänderungssteuerung basierend auf einem Steuersignal, das entsprechend einer Differenz zwischen einer von einem Temperatursensor 74 erfassten Lufttemperatur Te und einer Zieltemperatur TEO von Luft, die von dem Kühlwärmetauscher 41 gekühlt werden soll, ausgegeben wird. Die Lufttemperatur Te entspricht der Temperatur von Luft unmittelbar nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 41.
Wie in 1 gezeigt, sind ein Entfrosterluftauslass 20, Fahrersitzgesichtsluftauslässe 21a, 21b, ein Fahrersitzfußluftauslass 23a und ein hinterer Fußluftauslass 23b auf einer Fahrersitzseite bereitgestellt, um über jeweilige Luftkanäle mit einer luftstromabwärtigen Seite des ersten Luftdurchgangs 11 in Verbindung zu stehen.
Wie außerdem in 1 gezeigt, sind Beifahrersitzgesichtsauslässe 31a, 31b, ein Beifahrersitzfußluftauslass 33a und ein hinterer Fußluftauslass 33b auf der Beifahrersitzseite bereitgestellt, um über jeweilige Luftkanäle mit einer luftstromabwärtigen Seite des zweiten Luftdurchgangs 12 in Verbindung zu stehen. Der Entfrosterluftauslass 20 ist in einen Fahrersitzentfrosterluftauslass 20a und einen Beifahrersitzentfrosterluftauslass 20b unterteilt.
Außerdem ist neben dem Fahrersitzfußluftauslass 23a ein Fahrersitzknieluftauslass 27 bereitgestellt, um Luft in Richtung der Knie des Fahrers zu blasen. 1 zeigt schematisch die Anordnung der Luftauslässe. Der Fahrersitzknieluftauslass 27 ist bereitgestellt, um zu verhindern, dass kühle Luft von den anderen Sitzen zu der Fahrersitzseite strömt, wodurch verhindert wird, dass dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl gegeben wird.
Der Entfrosterluftauslass 20 ist derart aufgebaut, dass klimatisierte Luft (z. B. warme Luft) über den Entfrosterluftauslass 20 in Richtung der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird. Die Gesichtsluftauslässe 21a, 21b, 31a, 31b sind derart aufgebaut, dass über die Gesichtsluftauslässe 21a, 21b, 31a, 31b klimatisierte Luft (z. B. kühle Luft) in Richtung der Oberseiten des Fahrers und des Beifahrers geblasen wird. Die Fußluftauslässe 23a, 33a sind derart aufgebaut, dass über die Fußluftauslässe 23a, 33a klimatisierte Luft (z. B. warme Luft) in Richtung der Unterseiten des Fahrers und des Beifahrers geblasen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform sind keine Luftauslassbetriebsartumschaltklappen zum unabhängigen Festlegen einer Fahrersitzauslassbetriebsart und einer Beifahrersitzluftauslassbetriebsart und zum Öffnen und Schließen der Luftauslässe bereitgestellt, und es ist kein Klappenmechanismus zum Verbinden der Luftauslassumschaltklappen bereitgestellt.
Das heißt, die Luftauslassbetriebsartumschaltklappen zum Festlegen von Luftauslassbetriebsarten, wie etwa einer Gesichtsbetriebsart, einer Zweihöhenbetriebsart, einer Fußbetriebsart, einer Fuß/Entfrosterbetriebsart und einer Entfrosterbetriebsart, sind in der vorliegenden Ausführungsform weggelassen. Folglich kann die Luftauslassklappenstruktur einfach gemacht werden, und die Kosten der Fahrzeugklimaanlage können verringert werden. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die Fahrzeugklimaanlage betrieben wird, wird basierend auf den Luftströmungswiderständen klimatisierte Luft aus allen Luftauslässen 20, 21a, 21b, 27, 23a, 23b, 33a, 33b geblasen.
Eine Sitzklimatisierungseinheit 100 ist aufgebaut, um den Fahrersitz und den Beifahrersitz neben dem Fahrersitz zum Beispiel unter Verwendung einer PCT-Heizung zu heizen.
Das Klimatisierungs-ESG 10 ist aufgebaut, um ein Berechnungsverfahren oder ein Steuerungsverfahren zu starten, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird und elektrischer Strom von einer in dem Fahrzeug montierten Batterie an eine elektrische Stromquelle geliefert wird. Dieser Zündschalter ist geeignet, den Betrieb des Motors zu starten oder zu stoppen.
Wie in 1 und 2 gezeigt, werden Schaltsignale verschiedener Steuerschalter, die auf einem Klimatisierungsbedienfeld 51 in der Instrumententafel bereitgestellt sind, in das Klimatisierungs-ESG 10 eingegeben.
Wie in 2 gezeigt, ist das Klimatisierungsbedienfeld 51 mit einer Flüssigkristallanzeige (Anzeigevorrichtung) 52, einem Innen/Außenluftauswahlschalter 53, einem vorderen Entfrosterschalter 54, einem hinteren Entfrosterschalter 55, einem Doppelschalter 56, einem Luftblasmengenauswahlschalter 58, einem Klimatisierungsschalter 59, einem Automatikschalter 60, einem Klimatisierungs-Ausschalter 61, Fahrersitz- und Beifahrersitz-Temperaturfestlegungseinheiten 62, 63, einem Brennstoffverbrauchsverbesserungsschalter 64 (Energiesparschalter) und einem Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartschalter 65 versehen. Außerdem ist ein Sitzbetriebsschalter in dem Klimatisierungsbedienfeld 51 bereitgestellt, um jeweils die Klimatisierung auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite zu betreiben.
Die Flüssigkristallanzeige 52 ist mit Solltemperaturanzeigeabschnitten auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite, um eine Solltemperatur auf der Fahrersitzseite und eine Solltemperatur auf der Beifahrersitzseite anzuzeigen, und einem Luftmengenanzeigeabschnitt, um die Luftblasmenge anzugeben, und ähnlichem versehen. Die Flüssigkristallanzeige 52 kann mit einem Außenluftanzeigeabschnitt, einem Lufteinleitungsbetriebsartanzeigeabschnitt, einem Zeitanzeigeabschnitt und ähnlichem versehen sein. Außerdem kann das Klimatisierungsbedienfeld 51 ferner mit einem Berührungsschalter in der Flüssigkristallanzeige 52 versehen sein.
Der Entfrosterschalter 54 ist ein Klimatisierungsschalter, der anweist, ob eine Entfrostungskapazität der Windschutzscheibe erhöht wird oder nicht. Folglich ist der vordere Entfrosterschalter 54 eine Entfrosterbetriebsart-Anforderungseinrichtung, um das Klimatisierungs-ESG 10 aufzufordern, eine Entfrosterbetriebsart als eine Luftauslassbetriebsart festzulegen. Der Doppelschalter 56 ist eine unabhängige Steuerungseinrichtung für links und rechts, um die linken und rechten unabhängigen Temperatursteuerungen zu steuern, so dass sie die Temperatureinstellung für den rechten Sitzraum (z. B. des Fahrersitzraums) und die Temperatureinstellung für den linken Sitzraum (z. B. des Beifahrersitzraums) unabhängig durchzuführen.
Der Klimatisierungsschalter 59 ist ein Klimatisierungssteuerungsschalter, der den Betrieb oder das Stoppen des Kompressors des Kältemittelkreislaufs anweist. Im Allgemeinen lässt der Klimatisierungsschalter 59 einen Kompressor nicht arbeiten oder verringert die Motordrehlast, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad verbessert wird. Die Temperaturfestlegungsschalter 62, 63 sind geeignet, um jeweils Temperaturen des Fahrersitzraums und des Beifahrersitzraums auf gewünschte Solltemperaturen (Tsoll) festzulegen. Die Temperaturfestlegungsschalter 62, 63 haben, wie in 2 gezeigt, Temperaturerhöhungsschalter 62a, 63a und Temperaturverringerungsschalter 62b, 63b.
Der Brennstoffverbrauchsverbesserungsschalter 64 ist ein Energiesparschalter zum Durchführen einer wirtschaftlichen Klimatisierungssteuerung in Anbetracht eines niedrigen Brennstoffverbrauchs und einer Energieeinsparung. Der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartschalter 65 ist eine Anforderungseinrichtung für eine Ein-Sitz-Prioritätssteuerung, um das Klimatisierungs-ESG 10 zu informieren, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist.
Außerdem umfasst das Klimatisierungs-ESG 10 einen allgemein bekannten Mikrocomputer mit Funktionen, wie etwa CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), die die Rechenverarbeitung und Steuerungsverarbeitung durchführen, Speichern, wie etwa ROM, RAM, etc. und einem E/A-Port (eine Eingangs-/Ausgangsschaltung). Nach der A/D-Wandlung der Sensorsignale von verschiedenen Sensoren, die von dem E/A-Port oder einer A/D-Wandlerschaltung durchgeführt wird, werden die Signale in den Mikrocomputer eingegeben.
Insbesondere ist ein Innenlufttemperatursensor 71 als ein Innentemperaturerfassungsabschnitt bereitgestellt, um eine Innenlufttemperatur (Innentemperatur des Fahrzeugraums) Tr zu erfassen, ein Außenlufttemperatursensor 72 als ein Außentemperaturerfassungsabschnitt ist bereitgestellt, um die Temperatur außerhalb des Fahrzeugraum (Außenlufttemperatur) zu erfassen, und ein Sonnenstrahlungssensor 73 als ein Sonnenstrahlungserfassungsabschnitt ist bereitgestellt, um eine Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, zu erfassen. Der Innenlufttemperatursensor 71, der Außenlufttemperatursensor 72 und der Sonnenstrahlungssensor 73 sind mit der Eingangsseite des Klimatisierungs-ESG 10 verbunden.
Außerdem sind ein Kühltemperatursensor 74, ein Kühlmitteltemperatursensor 75, ein Feuchtigkeitserfassungssensor 76, ein Sitzsensor 77 und ähnliche mit der Eingangsseite des Klimatisierungs-ESG 10 verbunden. Zum Beispiel ist der Temperatursensor 74 angeordnet, um eine Lufttemperatur Te unmittelbar nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 41 zu erfassen, der Kühlmitteltemperatursensor 75 ist angeordnet, um die Motorkühlmitteltemperatur Tw des Fahrzeugs zu erfassen, der Feuchtigkeitserfassungssensor 76 ist angeordnet, um eine relative Feuchtigkeit in dem Fahrzeugraum zu erfassen, und der Sitzsensor 77 ist angeordnet, um zu erfassen, ob ein Insasse auf jeweiligen Sitzen vorhanden ist.
Der Innenlufttemperatursensor 71, der Außenlufttemperatursensor 72, der Kühltemperatursensor 74 und der Kühlmitteltemperatursensor 75 sind jeweils unter Verwendung eines Wärmeabtastelements, wie etwa zum Beispiel eines Thermostaten, aufgebaut. Der Sonnenstrahlungssensor 73 ist derart aufgebaut, dass er eine Fahrersitz-Sonnenstrahlungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Sonnenstrahlungsmenge (Sonnenstrahlungsstärke), die in den Fahrersitzraum eintritt, und eine Beifahrersitz-Sonnenstrahlungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Sonnenstrahlungsmenge (Sonnenstrahlungsstärke), die in den Beifahrersitzraum in dem Fahrzeugraum eintritt, hat. Zum Beispiel ist der Sonnenstrahlungssensor 73 unter Verwendung einer Fotodiode gefertigt.
Ein Steuerbetrieb des Klimatisierungs-ESG 10 wird beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel für das Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. In 3 wird, wenn die Steuerung von Schritt S31 beginnt, bei Schritt S32 (Steuerabschnitt A) bestimmt, ob der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 von 2 EIN-geschaltet ist. Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 nicht eingeschaltet ist, wird bei Schritt S34 eine normale Steuerung durchgeführt (Steuerabschnitt D). Wenn im Gegensatz dazu der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 Ein-geschaltet ist, wird bei Schritt S33 (Steuerabschnitt B) bestimmt, ob eine Heizbedingung erfüllt ist.
Es wird bestimmt, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist und wenn eine Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen wird, höher als eine zweite vorgegebene Temperatur (z. B. 25°C) ist.
Da in der vorliegenden Ausführungsform die Luftauslassbetriebsartumschaltklappe nicht bereitgestellt ist, wird bestimmt, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn sowohl eine erste Bedingung, bei der die Außenlufttemperatur niedriger als die erste vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist, und eine zweite Bedingung, dass eine Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher als eine zweite vorgegebene Temperatur ist, erfüllt sind. Jedoch kann in einem Fall, in dem die Fahrzeugklimaanlage konfiguriert ist, um eine Luftauslassbetriebsart wenigstens auf der Fahrersitzseite umzuschalten, die Heizbedingung als erfüllt bestimmt werden, wenn neben den beiden ersten und zweiten Bedingungen zu einer Zeit, bevor der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet wird, die Luftauslassbetriebsart eine Fußbetriebsart oder eine Zweihöhenbetriebsart ist.
Wenn bei Schritt S33 bestimmt wird, dass die Heizbedingung nicht erfüllt ist, wird bei Schritt S34 (Steuerabschnitt D) die normale Steuerung durchgeführt. Wenn bei Schritt S33 (Steuerabschnitt C) im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wird bei Schritt S35 (Steuerung C) eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchgeführt, so dass eine Lufttemperatur Td, die in Richtung des Fahrersitzraums geblasen werden soll, unter Verwendung der Temperatureinstellklappen 15, 16 gleich oder höher als eine Lufttemperatur Tp wird, die in Richtung des Beifahrersitzraums geblasen werden soll (Td ≥ Tp).
In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung wird die Temperatureinstellklappe 15 derart eingestellt, dass die Lufttemperatur, die zu dem Fahrersitzraum in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, sich einer berechneten Ziellufttemperatur TAO nähert. Im Gegensatz dazu wird die Temperatureinstellklappe 16 eingestellt, um die Strömungsmenge von Luft, die den Heizwärmetauscher 42 in dem zweiten Luftdurchgang 12 durchläuft, zu verringern oder zu schließen, wodurch die Lufttemperatur, die zu dem Beifahrersitzraum geblasen werden soll, entsprechend der Klimatisierungslast gesteuert wird. Zum Beispiel werden die Temperatureinstellklappen 15, 16 in einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur –5°C ist, derart gesteuert, dass die Lufttemperatur Td auf der Fahrersitzseite aufgrund der Ziellufttemperatur TAO, wie in 5 gezeigt, etwa 50°C ist und die Lufttemperatur Tp auf der Beifahrersitzseite 25°C wird.
In einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur hoch ist, beeinflusst die kühle Luft auf der Beifahrersitzseite kaum die Fahrersitzseite. Folglich wird in diesem Fall die Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite auf eine kühle Seite verschoben, so dass Niedertemperaturluft in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden kann. Im Gegensatz dazu beeinflusst in einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur niedrig ist, die kühle Luft auf der Beifahrersitzseite leicht die Fahrersitzseite. Folglich wird in diesem Fall die Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite gesteuert, so dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, sich der Temperatur von Luft nähert, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll.
Als nächstes wird bei Schritt S34 von 3 die normale Steuerung (Abschnitt D) basierend auf 4 beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die normale Steuerung des Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird und elektrischer Gleichstrom an das Klimatisierungs-ESG 10 geliefert wird, wird, wie in 4 gezeigt, das in dem Speicher gespeicherte Steuerprogramm gestartet.
(Schritt S1)
Zuerst werden die Speicherinhalte zur Datenverarbeitung in dem Mikrocomputer des Klimatisierungs-ESG 10 initialisiert.
(Schritt S2)
Als nächstes werden Daten für die Datenverarbeitung in den Speicher eingelesen. Zum Beispiel werden die Schaltersignale von den verschiedenen Bedienschaltern auf dem Klimaanlagenbedienfeld 51 von 1 und 2 und die Sensorsignale von den verschiedenen Sensoren in das Klimatisierungs-ESG 10 eingegeben. Insbesondere umfassen die Sensorsignale eine Innenlufttemperatur Tr, die von Innenlufttemperatursensor 71 erfasst wird, eine Außenlufttemperatur Tam, die von einem Außenlufttemperatursensor 72 erfasst wird, eine Sonnenstrahlungsmenge Ts, die von dem Sonnenstrahlungssensor 73 erfasst wird, eine Lufttemperatur Te, die von dem Kühltemperatursensor 74 erfasst wird, und eine Kühlmitteltemperatur, die von dem Kühlmitteltemperatursensor 75 erfasst wird.
(Schritt S3)
Dann werden eine Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO und eine Beifahrersitzziellufttemperatur PaTAO jeweils basierend auf der folgenden Formel (1) berechnet, und dann wird eine Zielkühltemperatur TEO von Luft unmittelbar nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 41 basierend auf der Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO, der Beifahrersitzlufttemperatur PaTAO und der Außenlufttemperatur Tam berechnet.
Die Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite werden basierend auf der folgenden in dem ROM gespeicherten Formel (1) berechnet. DrTAO gibt die Ziellufttemperatur auf der Fahrersitzseite (Dr) an, und PaTAO gibt die Ziellufttemperatur auf der Beifahrersitzseite (Pa) an. TAO = Ksoll × Tsoll – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + C (1)
Hier ist Tsoll eine Solltemperatur, die von dem Temperaturfestlegungsschalter festgelegt wird, Tr ist die von dem Innenlufttemperatursensor 71 erfasste Innenlufttemperatur, Tam ist eine von dem Außenluftsensor 72 erfasste Außenlufttemperatur, und Ts ist eine von dem Sonnenstrahlungssensor 73 erfasste Sonnenstrahlungsmenge. Die Werte von Ksoll, Kr, Kam und Ks sind Verstärkungen, und ein Wert von C ist eine Korrekturkonstante.
(Schritt S4)
Als nächstes wird eine Luftblasmenge, das heißt, eine an einen Gebläsemotor 9 angelegte Gebläsespannung basierend auf der bei Schritt S3 berechneten Ziellufttemperatur DrTAO, PaTAO berechnet. Insbesondere werden Gebläsespannungen VA(Dr), VA(Pa) jeweils basierend auf Steuerungsmustern unter Verwendung der Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO berechnet, und dann wird der Mittelwert der Gebläsespannungen VA(Dr), VA(Pa) als die Gebläsespannung VA berechnet.
(Schritt S5)
Dann werden jeweils ein Zielöffnungsgrad DrSW(%) der Fahrersitztemperatureinstellklappe 15 und ein Zielöffnungsgrad PaSW(%) der Beifahrersitztemperatureinstellklappe 16 basierend auf einer in dem Speicher gespeicherten vorgegebenen Formel (2) unter Verwendung der Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO und von Eingangsdaten berechnet.
Das heißt, der Zielöffnungsgrad SW, wie etwa DrSW und PaSW, wird basierend auf der Ziellufttemperatur und der Kühlmitteltemperatur jeweils auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite berechnet. Die Positionen der Temperatureinstellklappen 15, 16 werden jeweils entsprechend den berechneten Zielöffnungsgraden gesteuert, so dass Temperaturen von klimatisierter Luft, die in den Fahrersitzraum und den Beifahrersitzraum des Fahrzeugraums geblasen werden sollen, eingestellt werden können. SW = [(TAO – Te)/(Tw – Te)] × 100% (2)
Hier ist TAO eine Ziellufttemperatur DrTAO, PaTAO, Tw ist die Kühlmitteltemperatur und Te ist eine Nachverdampferlufttemperatur unmittelbar nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 41. Im Allgemeinen wird die Temperatur von klimatisierter Luft, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher, wenn der Zielöffnungsgrad SW zunimmt. Der Zielöffnungsgrad DrSW, PaSW kann jeweils unter Verwendung der Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO basierend auf der vorstehenden Formel (2) berechnet werden.
(Schritt S6)
Dann wird eine Lufteinleitungsbetriebsart, wie etwa eine Außenlufteinleitungsbetriebsart, eine Innenluftzirkulationsbetriebsart und eine Innen/Außenluftmischbetriebsart, basierend auf den berechneten DrTAO, PaTAO bestimmt.
(Schritt S7)
Ein Steuerwert (z. B. Steuerstrom) des Kompressors wird durch eine Rückkopplungssteuerung (PI-Steuerung) bestimmt, so dass die Lufttemperatur Te unmittelbar nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 41 und Erfassen durch den Temperatursensor 74 eine Zieltemperatur wird.
Insbesondere wird ein Magnetspulenstrom In, der ein Zielwert des Steuerstorms ist, der an eine Elektromagnetspule eines an dem Kompressor angebrachten elektromagnetischen Steuerventils zugeführt wird, basierend auf einer in dem Speicher gespeicherten Berechnungsformel berechnet.
(Schritt S8)
Dann wird ein bei Schritt S4 bestimmtes Steuersignal (z. B. Steuerspannung VA) an eine Gebläseantriebsschaltung 8 ausgegeben.
(Schritt S9)
Dann wird ein bei Schritt S5 bestimmtes Steuersignal (z. B. Klappenöffnungsrad DrSW, PaSW) an die Servomotoren 17, 18 ausgegeben.
(Schritt S10)
Als nächstes wird ein Steuersignal in Bezug auf die bei Schritt S6 bestimmte Luftansaugbetriebsart an den Servomotor 5 ausgegeben.
(Schritt S11)
Als nächstes wird ein bei Schritt S7 bestimmter elektrischer Magnetspulenstrom In an die elektromagnetische Magnetspule des an dem Kompressor angebrachten elektromagnetischen Steuerventils ausgegeben. Nachdem der Schritt S11 durchgeführt wurde, kehrt das Steuerprogramm zu Schritt S2 zurück. Selbst wenn die Fahrzeugklimaanlage manuell festgelegt wird, kann das in 4 gezeigte Steuerprogramm gemäß Betriebssollwerten durchgeführt werden.
Als nächstes wird die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung bei Schritt S35 von 3 beschrieben. Die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung wird durchgeführt, wenn in einem Fall, in dem der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist, die Heizbedingung erfüllt ist. Die Ein-Sitz-Prioritatsbetriebsartsteuerung wird derart durchgeführt, dass die Lufttemperatur Td, die zu dem Fahrersitzraum geblasen werden soll, gleich oder höher als die Lufttemperatur Tp, die zu dem Beifahrersitzraum geblasen werden soll, ist (Td Tp).
In der normalen Steuerung von 4 werden die Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO und die Beifahrersitzziellufttemperatur PaTAO basierend auf der Formel (1) berechnet, und dann wird die Zielkühltemperatur TEO von Luft unmittelbar nach dem Durchlaufen des Kühlwärmetauschers 41 basierend auf der Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO, der Beifahrersitzziellufttemperatur PaTAO und der Außenlufttemperatur Tam berechnet. Ein Teil der normalen Steuerung wird für eine Zeitspanne der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung geändert, so dass die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung von Schritt S35 nur eine Zeitspanne lang durchgeführt wird.
Selbst in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung werden der Öffnungsgrad DrSW(%) der Fahrersitztemperatureinstellklappe 15 und der Öffnungsgrad PaSW(%) der Beifahrersitztemperatureinstellklappe 16 basierend auf einer in dem Speicher gespeicherten vorgegebenen Formel unter Verwendung der Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung berechnet. Das heißt, die Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung unterscheiden sich von den Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO in der normalen Steuerung.
In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung wird die Berechnung der Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO vorübergehend nicht durchgeführt (löschen), und die Ziellufttemperaturen DrTAOP, PaTAOP werden unter Verwendung der Außenlufttemperatur basierend auf dem in 5 gezeigten Steuerkennfeld bestimmt. 5 ist ein Steuerkennfeld, das für die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung bei Schritt S35 von 3 gemäß der ersten Ausführungsform geeignet ist.
Wenn die Außenlufttemperatur niedrig ist, ist, wie in dem Diagramm von 5 gezeigt, eine Differenz zwischen der Ziellufttemperatur DrTAOP und der Ziellufttemperatur PaTAOP in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung klein. Wenn jedoch die Außenlufttemperatur höher wird, wird die Differenz zwischen der Ziellufttemperatur DrTAOP und der Ziellufttemperatur PaTAOP in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung vergrößert.
Das heißt, wenn die Außenlufttemperatur höher wird, wird die Ziellufttemperatur PaTOP in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung auf eine kühle Seite verschoben, und dadurch wird eine Niedertemperaturluft in Richtung des Beifahrersitzraums des Fahrzeugraums geblasen. Im Gegensatz dazu wirkt in einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur niedrig ist, die kühle Luft auf der Beifahrersitzseite leicht auf die Fahrersitzseite. Folglich wird in diesem Fall die Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite derart gesteuert, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, sich der Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, nähert. Zum Beispiel in einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur –20°C ist, wird bevorzugt, den Fahrzeugraum unter Verwendung von klimatisierter Luft mit einer Temperatur von etwa 50°C sowohl auf der Fahrersitzseite als auch der Beifahrersitzseite zu heizen, um den gesamten Fahrzeugraum schnell zu heizen.
Dann werden der Öffnungsgrad DrSW(E%) der Fahrersitztemperatureinstellklappe 15 und der Öffnungsgrad PaSW(%) der Beifahrersitztemperatureinstellklappe 16 basierend auf einer in dem Speicher gespeicherten vorgegebenen Formel unter Verwendung der Ziellufttemperaturen DrTAOP, PaTAOP in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung anstelle der Ziellufttemperaturen DrTAO, PaTAO der normalen Steuerung berechnet.
Dann wird die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung in dem Heizbetrieb durchgeführt, so dass die Lufttemperatur Td, die zu dem Fahrersitzraum geblasen werden soll, gleich oder höher als die Lufttemperatur Tp ist, die zu dem Beifahrersitzraum geblasen werden soll (Td ≥ Tp).
In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung wird die Temperatureinstellklappe 16 eingestellt, um die Strömungsmenge von Luft, die den Heizwärmetauscher 42 in dem zweiten Luftdurchgang 12 durchläuft, zu verringern oder zu verschließen, wodurch die Lufttemperatur, die zu dem Beifahrersitzraum geblasen werden soll, entsprechend der Klimatisierungslast gesteuert wird. Zum Beispiel werden die Temperatureinstellklappen 15, 16 in einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur –5°C ist, derart gesteuert, dass die Lufttemperatur Td basierend auf der Ziellufttemperatur TAO, wie in 5 gezeigt, etwa 50°C ist und die Lufttemperatur Tp auf der Beifahrersitzseite 25°C wird. In einem Fall, in dem die Außenlufttemperatur hoch ist, wird die kühle Luft auf der Fahrersitzseite kaum von Luft von der Beifahrersitzseite beeinflusst. Folglich wird in diesem Fall die Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite auf eine kühle Seite verschoben, so dass Niedertemperaturluft in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden kann.
Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 AUS-geschaltet wird oder wenn die Heizbedingung nicht erfüllt ist, wird bei Schritt S34 (Steuerabschnitt D) die normale Steuerung durchgeführt. In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung sind die anderen Steuerabschnitte, abgesehen von den Klappenöffnungsgraden der Temperatureinstellklappen 15, 16 ähnlich den Steuerabschnitten von den Schritten S1 bis S11.
Als nächstes werden der Betrieb und die Ergebnisse der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
In der Klimatisierungseinheit 1 der ersten Ausführungsform sind die Temperatureinstellungsmechanismen (15, 16) bereitgestellt, so dass sie zum Beispiel fähig sind, den Fahrersitzraum und den Beifahrersitzraum in dem Fahrzeugraum mit wenigstens dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz unabhängig einzustellen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Bestimmungseinrichtung (z. B. Schritt S32 von 3) zur Bestimmung, ob nur der Fahrer auf dem Fahrersitz vorhanden ist, bereitgestellt. Außerdem gibt es eine Heizbetriebsbestimmungseinrichtung (z. B. Schritt S33 von 3) zum Bestimmen, ob der Klimatisierungszustand auf der Fahrersitzseite die Heizbedingung ist, unter Verwendung der Betriebspositionen der Temperatureinstellmechanismen 15, 16.
Wenn die Bestimmungseinrichtung in dem Klimatisierungs-ESG 10 bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum vorhanden ist, und wenn von der Heizbetriebsbestimmungseinrichtung die Heizbedingung bestimmt wird, werden die Temperatureinstellmechanismen 15, 16 gesteuert, um die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, so dass die Lufttemperatur, die in Richtung des Beifahrersitzes geblasen werden soll, niedriger ist als die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll.
In der vorliegenden Ausführungsform ist kein Schließmechanismus zum vollständigen Schließen von Luftauslässen für die Beifahrersitzseite und die Rücksitzseite bereitgestellt. Selbst in diesem Fall werden die Temperatureinstellmechanismen 15, 16, wenn bestimmt wird, dass nur der Fahrer auf dem Fahrersitz vorhanden ist, derart gesteuert, dass eine Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage, die für alle Sitze außer dem Fahrersitz verwendet wird, kleiner als eine Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage ist, die für den Fahrersitz verwendet wird.
6 ist ein Diagramm, das ein Ergebnis eines Wärmeempfindungstests in der ersten Ausführungsform zeigt. In 6 zeigt die horizontale Achse eine Fußlufttemperatur (Pa-Fußlufttemperatur) an, die aus dem Fußluftauslass auf der Beifahrersitzseite (Pa) geblasen wird, und die vertikale Achse zeigt ein Wärmeempfinden an.
In dem Wärmeempfindungstest von 6 wird das Wärmeempfinden in einem Fall geschätzt, in dem die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, verringert wird, während die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, auf 50°C festgelegt ist. Außerdem wird der Test von 6 in einem Zustand durchgeführt, in dem die Außenlufttemperatur Tam fest ist und die Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, null ist.
In 6 gibt Ls einen wünschenswerten Standardheizpegel an, der erreicht werden soll. Im Allgemeinen gibt es in FR-Fahrzeugen (Fahrzeug mit Frontmotor/Heckantrieb) keinen Unterbrechungsabschnitt, der klimatisierte Luft zwischen der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite trennt, und daher ist es möglich, dass die klimatisierte Luft zwischen der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite miteinander in Verbindung steht.
In FF-Fahrzeugen (Fahrzeuge mit Frontmotor/Frontantrieb) gibt es einen Unterbrechungsabschnitt, der die Verbindung der klimatisierten Luft zwischen der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite unterbricht, und dadurch ist es möglich, dass die klimatisierte Luft zwischen der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum getrennt wird.
Selbst wenn die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, wie in 6 gezeigt, auf etwa 25°C verringert wird, ist das Wärmeempfinden des Fahrers in dem FF-Fahrzeug und dem FR-Fahrzeug ähnlich dem Viersitzfahrzeug (Vergleichsbeispiel) über der Linie Ls. Außerdem ist das Wärmeempfinden in dem FR-Fahrzeug stärker als in dem FF-Fahrzeug verbessert.
Das in 6 gezeigte Vergleichsbeispiel (Viersitzfahrzeug) ist ein allgemeines Fahrzeug mit unabhängiger Steuerung auf der Fahrersitzseite (Dr) und der Beifahrersitzseite (Pa) und ist festgelegt, um warme Luft mit 50°C in den Fahrersitzfußluftauslass und den Beifahrersitzfußluftauslass zu blasen.
7 ist ein Diagramm, das ein Energieverhältnis in der Fahrzeugklimaanlage der ersten Ausführungsform und in dem Vergleichsbeispiel zeigt. Die Testbedingung von 7 ist ähnlich der Testbedingung von 6.
Wie in 7 gezeigt, ist in der Fahrzeugklimaanlage die verbrauchte Energie im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel, in dem es unmöglich ist, die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, auf 80% verringert.
Selbst wenn in der vorliegenden Ausführungsform der Luftauslassbetriebsartumschaltmechanismus nicht bereitgestellt ist und es unmöglich ist, den Beifahrersitzluftauslass, aus dem klimatisierte Luft in Richtung der Beifahrersitzseite des Fahrzeugraums geblasen wird, ganz zu schließen, kann durch Verringern der Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, die Wärmemenge in dem Heizbetrieb wirkungsvoll verringert werden. Folglich kann die Last des Motors verringert werden.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform der Temperatureinstellmechanismus des Heizwärmetauschers 42 durch die Fahrersitztemperatureinstellklappe 15 und die Beifahrersitztemperatureinstellklappe 16 aufgebaut.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Fahrersitztemperatureinstellklappe 15 und die Beifahrersitztemperatureinstellklappe 16 jeweils unabhängig gesteuert. Selbst wenn folglich der Schließmechanismus zum vollständigen Schließen der Luftauslässe für die Beifahrersitzseite und die Rücksitzseite nicht bereitgestellt ist, kann die Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage, die für alle Sitze außer dem Fahrersitz verwendet wird, unter Verwendung der Temperatureinstellungsklappen 15, 16 kleiner gemacht werden als die Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage, die für den Fahrersitz verwendet wird, wenn bestimmt wird, dass nur der Fahrer auf dem Fahrersitz vorhanden ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Klimatisierungseinheit 1 mit dem Fullluftauslass 23a, aus dem klimatisierte Luft in Richtung des Fußbereichs des auf dem Fahrersitz in dem Fahrzeugraum sitzenden Fahrers geblasen wird, und dem Knieluftauslass 27, aus dem die klimatisierte Luft in Richtung des Knieabschnitts des auf dem Fahrersitz in dem Fahrzeugraum sitzenden Fahrers geblasen wird, versehen. Nur wenn nur der Fahrer auf dem Fahrersitz (d. h. die Insassenanzahl ist 1) ist und die Heizbetriebsbestimmungseinrichtung die Heizbeindung (z. B. Heizbetrieb) bestimmt, werden die Temperatureinstellmechanismen 15, 16 derart gesteuert, dass die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite (Pa) in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur ist, die in Richtung der Fahrersitzseite (Dr) in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll.
Wenn die Fahrersitzprioritätsheizung durchgeführt wird, strömt die kühle Luft in dem Fahrzeugraum von der Beifahrersitzseite zu der Fahrersitzseite. Da in der vorliegenden Ausführungsform jedoch die klimatisierte Luft über den Knieluftauslass 27 in Richtung des Knieabschnitts des Fahrers in dem Fahrzeugraum geblasen wird, kann sie ein unangenehmes Gefühl des Knieabschnitts des Fahrers verhindern.
Außerdem ist der Außenlufttemperatursensor 72 bereitgestellt, um eine Außenlufttemperatur außerhalb des Fahrzeugraums zu erfassen, und der Betrieb des Beifahrersitztemperatureinstellmechanismus 16 wird durch das Klimatisierungs-ESG 10 derart gesteuert, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, höher wird, wenn die Außenlufttemperatur niedriger wird.
Da außerdem der Betrieb des Beifahrersitztemperatureinstellmechanismus 16 von dem Klimatisierungs-ESG 10 derart gesteuert wird, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite des Fahrzeugraums geblasen wird, höher wird, wenn die Außentemperatur niedriger wird, kann verhindert werden, dass dem Fahrer das Gefühl von Kühle gegeben wird, während der Fahrersitzseitenraum bevorzugt geheizt werden kann, wenn die Außentemperatur niedrig ist.
Das Klimatisierungs-ESG 10 berechnet die Ziellufttemperatur TAO bei Schritt S3 von 4 basierend auf der Solltemperatur, die von einem Insassen, wie etwa dem Fahrer oder dem Beifahrer in dem Fahrzeugraum, festgelegt wird. Dann werden die Temperatureinstellmechanismen (15, 16) basierend auf der berechneten Ziellufttemperatur TAO gesteuert.
Wenn die Bestimmungseinrichtung in dem Klimatisierungs-ESG 10 bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum vorhanden ist, und wenn von der Heizbetriebsbestimmungseinrichtung der Heizbetrieb bestimmt wird, werden die Temperatureinstellmechanismen (15, 16) gesteuert, um die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite (Pa) geblasen werden soll, und Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite (Dr) geblasen werden soll, vergrößert wird, wenn die Außenlufttemperatur niedriger wird.
Wenn folglich die Heizlast auf der Fahrersitzseite hoch ist, wird die Wärmemenge von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, so weit möglich verringert, während verhindert werden kann, dass der Fahrer ein Gefühl von Kühle bekommt. Daher kann die Wärmemenge, die in der gesamten Heizung des Fahrzeugraums benötigt wird, verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Fahrzeugs verbessert wird.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf 8 und 9 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform und den folgenden Ausführungsformen kann einem Teil der einem Gegenstand entspricht, der in der vorstehenden ersten Ausführungsform beschrieben wurde, die gleiche Bezugsnummer zugewiesen werden, und die Erklärung für den Teil kann weggelassen werden. Nur unterschiedliche Strukturen und Merkmale, die sich von der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheiden, werden in der vorliegenden Ausführungsform und den folgenden Ausführungsformen hauptsächlich beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform ist eine Innen/Außenluft-Zweischichttrenneinheit als eine Klimatisierungseinheit 1 der zweiten Ausführungsform geeignet. Die Innen/Außenluft-Zweischichttrenneinheit ist geeignet, um fähig zu sein, eine in JP 2003-165322A beschriebene Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart festzulegen, die hier in ihrer Gesamtheit per Referenz eingebunden ist. In der Klimatisierungseinheit 1 ist es möglich, neben der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart eine Innenluftbetriebsart und eine Außenluftbetriebsart festzulegen.
8 ist ein Schemadiagramm, das die Klimatisierungseinheit 1 mit der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt, und 9 ist ein Diagramm zum Erklären einer Strömung von Luft in einem Fahrzeug mit der Klimatisierungseinheit 1 mit der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart gemäß der zweiten Ausführungsform.
Wie in 8 und 9 gezeigt, ist die Klimatisierungseinheit 1 mit einer Innenlufteinleitungsöffnung 6, aus der Innenluft (d. h. Luft im Inneren des Fahrzeugraums) eingeleitet wird, und einer Außenlufteinleitungsöffnung 7 versehen, aus der Außenluft (d. h. Luft außerhalb des Fahrzeugraums) eingeleitet wird. In der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart läuft die Außenluft mit einer niedrigen Feuchtigkeit, die von der Außenlufteinleitungsöffnung 7 eingeleitet wird, durch den Kühlwärmetauscher 41 und den Heizwärmetauscher 42 in der Klimatisierungseinheit 1 und wird aus dem Entfrosterluftauslass 20 in Richtung der Windschutzscheibe geblasen, um die Windschutzscheibe zu entnebeln, während die von der Innenlufteinleitungsöffnung 6 eingeleitete Innenluft mit einer relativ hohen Temperatur aus Fußluftauslässen 23a, 23b in Richtung des Fußbereichs geblasen wird.
In der Klimatisierungseinheit 1 der zweiten Ausführungsform sind andere Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist. Die Klimatisierungseinheit 1 der zweiten Ausführungsform kann aufgebaut sein, um die Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart festzulegen, wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist und die Heizbedingung bei Schritt S33 von 3 erfüllt ist, so dass aus dem Fußluftauslass 23a Innenluft in Richtung des Fußbereichs des Fahrers in dem Fahrzeugraum geblasen wird. Folglich kann in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung die Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite auf die maximale Kühlungsseite (MAX KÜHL) festgelegt werden, so dass keine Luft den Heizwärmetauscher 42 in dem zweiten Luftdurchgang 12 auf der Beifahrersitzseite durchläuft (siehe 1).
Folglich kann unter Nutzung des Synergieeffekts der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart und des Aufbaus der ersten Ausführungsform der Heizbetrieb auf der Fahrersitzseite in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung wirkungsvoll durchgeführt werden.
In der Klimatisierungseinheit 1 der zweiten Ausführungsform ist es möglich, die Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart festzulegen, wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist und die Heizbedingung erfüllt ist, so dass Innenluft aus dem Fußluftauslass 23a in Richtung des Fußbereichs des Fahrers in dem Fahrzeugraum geblasen wird. Folglich kann in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung die Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite auf die maximale Kühlungsseite (MAX KOHL) festgelegt werden, so dass keine Luft den Heizwärmetauscher 42 in dem zweiten Luftdurchgang 12 auf der Fahrersitzseite durchläuft (siehe 1).
Da es unnötig ist, die Wärmemenge auf der Beifahrersitzseite zu haben, kann der Heizbetrieb auf der Beifahrersitzseite effektiv durchgeführt werden. Daher kann die in der Klimatisierungseinheit 1 der zweiten Ausführungsform verbrauchte Energie im Vergleich zu der ersten Ausführungsform wirkungsvoller verringert werden.
Wenn in der Klimatisierungseinheit 1 die Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart festgelegt wird, strömt die Außenluft auf einer Oberseite und die Innenluft strömt auf einer Unterseite in der Klimatisierungseinheit 1. Wenn die Außenluftbetriebsart festgelegt wird, wird nur Außenluft über einen Durchgang auf der Oberseite zu der Oberseite in dem Fahrzeugraum geblasen. Wenn außerdem die Innenluftbetriebsart festgelegt wird, strömt nur Innenluft über einen Durchgang auf der Unterseite in Richtung einer Unterseite (Fußbereich eines Insassen) in dem Fahrzeugraum.
Wenn die Bestimmungseinrichtung in dem Klimatisierungs-ESG 10 bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum vorhanden ist und wenn von der Heizbetriebsbestimmungseinrichtung die Heizbedingung bestimmt wird, werden die Temperatureinstellmechanismen (15, 16) gesteuert, um die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, so dass die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur ist, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll.
Das heißt, wenn bestimmt wird, dass nur der Fahrer auf dem Fahrersitz vorhanden ist, werden die Temperatureinstellmechanismen (15, 16) derart gesteuert, dass die Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage, die für alle Sitze außer dem Fahrersitz verwendet wird, kleiner als die Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage ist, die für den Fahrersitz verwendet wird.
Wenn außerdem die Außenluftbetriebsart in der Klimatisierungseinheit 1 festgelegt ist, strömt nur Außenluft in Richtung einer Oberseite in dem Fahrzeugraum. Wenn in der Klimatisierungseinheit 1 außerdem die Innenluftbetriebsart festgelegt ist, strömt nur Innenluft in Richtung einer Unterseite (Fußbereich eines Insassen) in dem Fahrzeugraum.
Wenn in diesem Fall nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum vorhanden ist, kann die Luft, die in Richtung der Unterseite (Fußbereich) des Fahrers geblasen werden soll, bevorzugt geheizt werden, während Innenluft, ohne geheizt zu werden, in Richtung der Unterseite des Beifahrersitzes des Fahrzeugraums geblasen werden kann. Da nur die Innenluft, ohne geheizt zu werden, in Richtung der Unterseite des Beifahrersitzes des Fahrzeugraums geblasen wird, wird die Temperatur von Luft, die in Richtung der Unterseite des Beifahrersitzes des Fahrzeugraums geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft, die in Richtung der Unterseite des Fahrersitzes des Fahrzeugraums geblasen wird. In diesem Fall ist es unnötig, eine Heizenergie auf der Beifahrersitzseite zu haben, wodurch die in dem gesamten Fahrzeugraum verbrauchte Wärmemenge weiter verringert wird. In der zweiten Ausführungsform sind die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf 10 bis 12 beschrieben. In der dritten Ausführungsform ist in Bezug auf die Fahrzeugklimaanlage der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform ferner eine Fenstereintrübungsbestimmungseinrichtung bereitgestellt. Zum Beispiel kann als die Fenstereintrübungsbestimmungseinrichtung ein Feuchtigkeitssensor zum Erfassen einer relativen Feuchtigkeit auf der inneren Oberfläche der Windschutzscheibe bereitgestellt sein, um einen starken Eintrübungszustand (Gefahrzustand), der ein normales Fahren des Fabrzeugs unterbricht, zu erfassen. Außerdem kann ein Fenstereintrübungszustand zum Beispiel unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge und/oder der Außenlufttemperatur und/oder der Innenlufttemperatur und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der berechneten Ziellufttemperatur und/oder der Gebläseluftmenge und/oder der bestimmten Luftauslassbetriebsart bestimmt werden.
10 ist ein Schemadiagramm, das ein Beispiel für einen Feuchtigkeitserfassungssensor 76 zeigt, der an einer Windschutzscheibe in dem Fahrzeugraum gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
Außerdem ist der Feuchtigkeitserfassungssensor 76 nahe der Innenoberfläche der vorderen Windschutzscheibe 49a in dem Fahrzeugraum von 10 angeordnet. Ein Feuchtigkeitssensorabschnitt 47, ein Lufttemperatursensor 48 und ein Glastemperatursensor 49 (Fenstertemperatursensor 49) sind in der Abtastvorrichtung 110 angeordnet. Die Feuchtigkeit und Temperatur von Luft nahe der Innenoberfläche der vorderen Windschutzscheibe 49a können durch den Feuchtigkeitssensorabschnitt 47 erfasst werden. Der Feuchtigkeitssensorabschnitt 47 ist zum Beispiel ein Sensor vom Kapazitätsänderungstyp. Eine dielektrische Konstante eines feuchtigkeitsabtastenden Films wird entsprechend einer relativen Feuchtigkeit von Luft geändert, und dadurch wird die elektrostatische Kapazität entsprechend der relativen Feuchtigkeit von Luft geändert.
Das Klimatisierungs-ESG 10 berechnet eine relative Feuchtigkeit RF von Luft in dem Fahrzeugraum nahe der vorderen Windschutzscheibe basierend auf einem Wert, der von dem Feuchtigkeitssensorabschnitt 47 ausgegeben wird. Das heißt, das Klimatisierungs-ESG 10 speichert im Voraus eine vorgegebene Berechnungsgleichung, um den Ausgangswert des Feuchtigkeitssensorabschnitts 47 in die relative Feuchtigkeit RF zu ändern. Die relative Feuchtigkeit RF wird berechnet, indem der Ausgangswert des Feuchtigkeitssensors 47 auf diese Berechnungsgleichung angewendet wird. Die folgende Formel (3) ist ein Beispiel für die Feuchtigkeitsberechnungsgleichung. RF = αV + β (3)
V gibt den Ausgangswert des Feuchtigkeitssensorabschnitts 47 an, α gibt einen Steuerkoeffizienten an, und β gibt eine Konstante an.
Als nächstes berechnet das Klimatisierungs-ESG 10 eine Fensterglastemperatur durch Anwenden eines Ausgangswerts des Fenstertemperatursensors 49 auf eine vorgegebene Berechnungsgleichung, die im Voraus gespeichert wird. Ferner wird eine relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche RFF basierend auf der relativen Feuchtigkeit RF und der Fensterglastemperatur berechnet.
Das heißt, die relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche RFF wird unter Verwendung eines psychometrischen Diagramms basierend auf der relativen Feuchtigkeit RF, der Lufttemperatur und der Fensterglastemperatur berechnet. Darüber sind Details in JP-A-2007-8449 offenbart, die hier per Referenz eingebunden sind.
11 ist ein Schemadiagramm, das eine Gesamtstruktur einer Fahrzeugklimaanlage gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Wie in 11 gezeigt, sind Klappenmechanismen (24, 34, 35) bereitgestellt, um die Gesichtsluftauslässe 31a, 31b und die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b der Klimatisierungseinheit 1 unabhängig zu öffnen und zu schließen.
Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist und wenn die Fenstereintrübungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass es unter der Heizbedingung keine Fenstereintrübung gibt, wird die aus den Gesichtsluftauslässen 31a, 31b oder dem Entfrosterluftauslass 20a, 20b geblasene Luft gestoppt oder die Klappenöffnungsgrade der Klappenmechanismen 24, 34, 35 werden eingestellt, so dass nur eine kleine Luftmenge kleiner als in einer normalen Steuerung aus den Gesichtsluftauslässen 31a, 31b oder den Entfrosterluftauslässen 20a, 20b geblasen wird. Steuersignale werden von dem Klimatisierungs-ESG 10 an die Servomotoren 28, 38, 39 ausgegeben, um die Klappenöffnungsgrade der Klappenmechanismen 24, 34, 35 zu steuern. Der Grund wird nachstehend unter Verwendung von 12 erklärt.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerbeispiel für das Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Wenn in 12 die Steuerung von Schritt S41 beginnt, wird bei Schritt S42 bestimmt, ob der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 von 2 EIN-geschaltet ist.
Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 nicht EIN-geschaltet ist, wird bei Schritt S43 eine normale Steuerung durchgeführt. Wenn im Gegensatz dazu der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist, wird bei Schritt S44 bestimmt, ob eine Heizbedingung erfüllt ist.
Es wird bestimmt, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist und wenn die Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 25°C) ist.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Luftauslassbetriebsart wenigstens auf der Fahrersitzseite unter Verwendung der Luftauslassklappen 24, 34 in der Fahrzeugklimaanlage festlegbar sein. In diesem Fall kann die Heizbetriebsartbedingung als erfüllt bestimmt werden, wenn neben den vorstehenden zwei Heizbedingungen die Luftauslassbetriebsart zu einer Zeit, bevor der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet wird, eine Fußbetriebsart oder eine Zweihöhenbetriebsart ist. Da in der vorliegenden Ausführungsform für einige Luftauslässe keine Klappe bereitgestellt ist, kann bestimmt werden, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist und wenn die Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 25°C) ist.
Wenn bei Schritt S44 bestimmt wird, dass die Heizbedingung nicht erfüllt ist, wird bei Schritt S43 die normale Steuerung durchgeführt. Wenn bei Schritt S44 bestimmt wird, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wird bei Schritt S45 eine Fenstereintrübung bestimmt (Fenstereintrübungsberechnungseinrichtung).
Zum Beispiel berechnet das Klimatisierungs-ESG 10 bei Schritt S44 eine Fensterglastemperatur durch Anwenden eines Ausgangswerts des Fenstertemperatursensors 49 auf eine im Voraus gespeicherte vorgegebene Berechnungsgleichung, und eine relative Feuchtigkeit einer Fensterglasoberfläche RFF wird basierend auf der relativen Feuchtigkeit und der Fensterglastemperatur berechnet.
Das heißt, die relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche RFF wird unter Verwendung eines psychometrischen Diagramms basierend auf der relativen Feuchtigkeit RF, der Lufttemperatur und der Fensterglastemperatur berechnet. Wenn außerdem die relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche RFF einen vorgegebenen Standardwert übersteigt, wird ein Fensterglaseintrübungssignal ausgegeben.
Wenn bei Schritt S46 von 12 basierend auf dem ausgegebenen Fenstereintrübungszustandssignal ein vorgegebener Fenstereintrübungszustand (starke Eintrübung) bestimmt wird, werden bei Schritt S47 alle Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b und die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b geöffnet oder fast alle davon werden geöffnet.
Wenn bei Schritt S46 von 12 andererseits das Fenstereintrübungszustandssignal nicht ausgegeben wird, wird bestimmt, dass es keine Fenstereintrübung gibt, und dadurch werden bei Schritt S48 alle Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b und die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b geschlossen oder fast alle davon werden geschlossen.
Dann wird die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung derart durchgeführt, dass die Lufttemperatur Td, die zu dem Fahrersitzraum geblasen werden soll, bei Schritt S49 gleich oder höher als die Lufttemperatur Tp ist, die zu dem Beifahrersitzraum geblasen werden soll (Td ≥ Tp).
Als nächstes wird bei S50 eine Gebläsespannung bestimmt, so dass eine Luftblasmenge des Gebläses 4 von 1 eingestellt wird. Da in der vorliegenden Ausführungsform ein Teil der Luftauslassöffnungen bei den Schritten S47, S48 entsprechend den Luftauslassklappen geöffnet und geschlossen werden kann, kann eine Luftblasmenge durch das Gebläse 4 gesteuert werden, so dass sie eine relativ kleine Schwankung hat. Ein Korrekturbetrag wird entsprechend dem Klappenöffnungs- und Schließzustand von Schritt S47, S48 berechnet, und die an den Motor 9 des Gebläses 4 angelegte Spannung kann basierend auf dem Korrekturbetrag korrigiert werden.
Insbesondere in einem Fall, in dem eine Luftmenge, die aus den Beifahrersitzgesichtsluftauslässen 31a, 31b oder den Entfrosterluftauslässen 20a, 20b geblasen wird, gestoppt wird oder auf weniger als die in der normalen Steuerung verringert wird, wird die Luftblasmenge in Richtung der Fahrersitzseite erhöht, wodurch die gesamte Luftblasmenge eingestellt wird.
In der dritten Ausführungsform sind Luftauslassklappen 24, 34 bereitgestellt, um die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b jeweils unabhängig zu öffnen und zu schließen, und eine Luftauslassklappe 35 ist bereitgestellt, um die Beifahrergesichtsluftauslässe 31a, 31b zu öffnen und zu schließen. Die Beifahrergesichtsluftauslässe 31a, 31b sind bereitgestellt, um klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite (Gesichtsbereich) des Beifahrers auf dem Beifahrersitz zu blasen.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform die Fenstereintrübungsberechnungseinrichtung bereitgestellt, um den Fenstereintrübungszustand des Fahrzeugs zu berechnen. Wenn die Insassenbestimmungseinrichtung in dem Klimatisierungs-ESG 10 bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum vorhanden ist, und wenn von der Heizbedingungsbestimmungseinrichtung die Heizbedingung bestimmt wird, werden die Temperatureinstellmechanismen (15, 16) gesteuert, um die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, so dass die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, gemacht wird.
Außerdem können in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung die Öffnungs- oder Schließzustände der Beifahrergesichtsluftauslässe 31a, 31b und der Entfrosterluftauslässe 20a, 20b entsprechend dem berechneten Fenstereintrübungszustand eingestellt werden. Folglich kann die in dem Heizbetrieb des gesamten Fahrzeugs verbrauchte Wärmemenge verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Fahrzeugs erhöht wird, während die Fenstereintrübung richtig verhindert werden kann.
(Vierte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 13 ist ein Schemadiagramm, das einen Teil einer Klimatisierungseinheit mit einem Heizwärmetauscher gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform werden hauptsächlich die Teile, die von der ersten Ausführungsform verschieden sind, beschrieben.
In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Luftmenge, die den Heizwärmetauscher 42 durchläuft, unter Verwendung der Temperatureinstellklappen 15, 16 als der Temperatureinstellmechanismus gesteuert. In der vierten Ausführungsform werden die Wärmemenge eines Heizwärmetauschers 42a auf der Fahrersitzseite (Dr) und die Wärmemenge eines Heizwärmetauschers 42b auf der Beifahrersitzseite (Pa) jeweils unter Verwendung von Strömungseinstellventilen 45a, 45b unabhängig eingestellt. Daher ist es möglich, die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite (Pa) geblasen werden soll, zu verringern, so dass sie niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite (Dr) in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll.
Das Strömungseinstellventil 45a ist angeordnet, um eine Strömungsmenge von Motorkühlmittel (heißem Wasser), das durch den Heizwärmetauscher 42a strömt, einzustellen, und das Strömungseinstellventil 45b ist angeordnet, um eine Strömungsmenge von Motorkühlmittel (heißem Wasser), das durch den Heizwärmetauscher 42b strömt, einzustellen.
Wenn der in 2 gezeigte Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist, wird von dem Klimatisierungs-ESG 10 eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchgeführt, so dass die Strömungsmenge des Motorkühlmittels, das durch den Heizwärmetauscher 42b auf der Beifahrersitzseite strömt, durch das Strömungseinstellventil 45b verringert wird. Das heißt, das Steuersignal wird von dem Klimatisierungs-ESG 10 an das Strömungseinstellventil 45b ausgegeben, wodurch die Strömungsmenge des Motorkühlmittels, das durch den Heizwärmetauscher 42b auf der Beifahrersitzseite strömt, verringert wird.
Der Heizwärmetauscher 42a auf der Fahrersitzseite und der Heizwärmetauscher 42b auf der Beifahrersitzseite sind derart aufgebaut, dass das Motorkühlmittel jeweils unabhängig darin strömt.
Außerdem sind die Strömungseinstellventile 45a, 45b aufgebaut, um die Strömungsmenge des Motorkühlmittels, das durch den Heizwärmetauscher 42a auf der Fahrersitzseite strömt, und die Strömungsmenge des Motorkühlmittels, das durch den Heizwärmetauscher 42b auf der Beifahrersitzseite strömt, jeweils unabhängig zu steuern. Wenn nur der Fahrer auf dem Fahrersitz ist (d. h. die Insassenzahl ist 1) und die Heizbetriebsbestimmungseinrichtung die Heizbedingung (z. B. Heizbetrieb) bestimmt, werden die Temperatureinstellmechanismen (45a, 45b) derart gesteuert, dass die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur ist, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform im Winter bestimmt wird, dass nur der Fahrer auf dem Fahrersitz vorhanden ist, wird die Strömungsmenge, die die Heizwärmetauscher 42a, 42b durchläuft, jeweils gesteuert, so dass die Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage, die für jede Sitzseite außer der Fahrersitzseite verwendet wird, kleiner als die Strahlungsmenge der Fahrzeugklimaanlage ist, die für die Fahrersitzseite verwendet wird. Folglich kann die Wärmemenge, die für den Heizbetrieb verwendet wird, verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauch angepasst an das Fahrzeug verbessert werden kann. In der vierten Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform sein.
(Fünfte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Ziellufttemperatur in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung entsprechend der in dem Kennfeld von 5 gezeigten Außenlufttemperatur Tam festgelegt. Jedoch wird in der fünften Ausführungsform die Ziellufttemperatur in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung entsprechend der Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO festgelegt.
14 ist ein Steuerkennfeld, das für die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform angepasst ist, und entspricht der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung bei Schritt S35 von 3 der vorstehenden ersten Ausführungsform. Das heißt, in der fünften Ausführungsform wird die Lufttemperatur, die auf die Fahrersitzseite (Dr) und die Beifahrersitzseite (Pa) des Fahrzeugraums geblasen werden soll, in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung basierend auf der Ziellufttemperatur auf der Fahrersitzseite (DrTAO) gesteuert.
Da die Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO unter Verwendung von Steuerfaktoren, wie etwa der Solltemperatur, der Sonnenstrahlungsmenge, der Außenlufttemperatur, der Innenlufttemperatur und ähnlichem gesteuert wird, kann die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung unter Verwendung der mehreren Steuerfaktoren durchgeführt werden. In der fünften Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
(Sechste Ausführungsform)
Als nächstes wird eine sechste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 15 ist ein Steuerkennfeld, das für die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist, und entspricht der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung bei Schritt S35 von 3 der vorstehenden ersten Ausführungsform.
In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Ziellufttemperatur in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung entsprechend der in dem Kennfeld von 5 gezeigten Außenlufttemperatur festgelegt. In der sechsten Ausführungsform werden die Öffnungsgrade SW der Temperatureinstellklappen 15, 16 auf der Fahrersitzseite (Dr) und auf der Beifahrersitzseite (Pa) in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung jedoch entsprechend der Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO festgelegt.
Wie in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben, werden in der normalen Steuerung die Öffnungsgrade SW der Temperatureinstellklappen 15, 16 basierend auf der Zieltemperatur TAO, der Kühlmitteltemperatur Tw, der Lufttemperatur Te, die von dem Kühlwärmetauscher gekühlt wird, berechnet. In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung werden jedoch der Öffnungsgrad SW der Temperatureinstellklappe 15 auf der Fahrersitzseite (Dr) und der Öffnungsgrad SW der Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite (Pa) basierend auf dem in 15 gezeigten Steuerkennfeld direkt unter Verwendung der Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO gesteuert. In der sechsten Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
(Siebte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine siebte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf 16 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Fahrzeugklimaanlage für den Fahrzeugraum typischerweise mit einer Sitzklimatisierungseinheit kombiniert. Als die Sitzklimatisierungseinheit kann eine PCT-Heizung oder ein Heizdraht in einem Sitzteil eines Fahrersitzes angeordnet sein, so dass von der Peltiervorrichtung geheizte klimatisierte Luft aus einer porösen Sitzoberfläche geblasen wird. Folglich kann die Sitzklimatisierungseinheit mit der Fahrzeugklimaanlage kombiniert werden.
16 ist ein Steuerkennfeld, das für die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist, und entspricht der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung bei Schritt S35 von 3 der vorstehenden ersten Ausführungsform. Wenn in der siebten Ausführungsform eine Sitzheizung auf der Beifahrersitzseite (Pa) eingeschaltet wird, wird, wie in 16 gezeigt, eine Beifahrersitztemperaturcharakteristik im Vergleich zu einem Fall, in dem die Sitzheizung auf der Beifahrersitzseite (Pa) ausgeschaltet ist, zu einer Niedertemperaturseite verschoben. In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung kann die Sitzheizung auf der Beifahrersitzseite an einer Position nahe dem Fahrersitz teilweise eingeschaltet werden oder kann ausgeschaltet werden.
Gemäß der siebten Ausführungsform wird auch eine Sitzheizung in dem Beifahrersitz bereitgestellt, um den Beifahrersitz direkt zu heizen, während eine Sitzheizung in dem Fahrersitz bereitgestellt ist, um den Fahrersitz direkt zu heizen. Außerdem wird in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung der Temperatureinstellmechanismus, wie etwa die Temperatureinstellklappe 16, derart gesteuert, dass die Lufttemperatur, die in Richtung des Beifahrersitzes geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur gemacht wird, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll. Insbesondere werden eine Heizzieltemperatur (z. B. PaTAO) auf der Beifahrersitzseite und eine Heizzieltemperatur (z. B. DrTAO) auf der Fahrersitzseite derart berechnet, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, niedriger als die Lufttemperatur ist, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird.
Als die Heizzieltemperatur auf der Beifahrersitzseite kann die Ziellufttemperatur auf der Beifahrersitzseite (PaTAO) berechnet werden. Das heißt, wenn in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, können in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung andere Steuerfaktoren verwendet werden.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die Sitzklimatisierungseinheit betrieben wird, kann die Heizzieltemperatur auf der Beifahrersitzseite niedriger festgelegt werden als wenn die Sitzklimatisierungseinheit ausgeschaltet ist. Folglich kann die in dem Heizbetrieb des gesamten Fahrzeugs verbrauchte Wärmemenge verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Fahrzeugs erhöht wird. In der siebten Ausführungsform können die anderen Teile ähnlich denen der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
(Achte Ausführungsform)
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 17 bis 19 beschrieben.
In der Fahrzeugklimaanlage der achten Ausführungsform wird ein Öffnungsgrad SWO der Temperatureinstellklappe 15, 16 basierend auf einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Änderung der Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, korrigiert.
17 ist ein Steuerkennfeld, das für die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung eines Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform geeignet ist, und entspricht der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung bei Schritt S35 von 3 der vorstehenden ersten Ausführungsform. 18 ist ein Kennfeld zum Berechnen eines Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturwerts SWVs in einem Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturabschnitt 101, das in dem Steuerkennfeld von 17 angepasst ist. 19 ist ein Kennfeld zum Berechnen eines Sonnenstrahlungskorrekturwerts SWTs in einem Sonnenstrahlungskorrekturabschnitt 102, das in dem Steuerkennfeld von 17 angepasst ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, wird die Windschutzscheibe des Fahrzeugs gekühlt, und der Insasse kann von der Windschutzscheibe übertragene Kühle empfinden. Wenn im Gegensatz dazu die Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, erhöht wird, kann der Insasse es als warm empfinden. In der achten Ausführungsform werden die Öffnungsgrade SWO der Temperatureinstellklappe 15 auf der Fahrersitzseite (Dr) und der Öffnungsgrad SWO der Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite (Pa) basierend auf der Ziellufttemperatur DrTAO auf der Fahrersitzseite bestimmt. Außerdem wird der Öffnungsgrad SWO der Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite (Pa) basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitskorrekturwert SWVs und dem Sonnenstrahlungskorrekturwert SWTs korrigiert. Es kann unnötig sein, die Öffnungsgrade SWO der Temperatureinstellklappe 15 auf der Fahrersitzseite (Dr) zu korrigieren, und sie können direkt als der letztendliche Öffnungsgrad SW der Temperatureinstellklappe auf der Fahrersitzseite (Dr) verwendet werden.
Dann wird der letztendliche Öffnungsgrad SW (Final) der Temperatureinstellklappe auf der Beifahrersitzseite berechnet SW (final) = SWO + SWVs – SWTs (4)
In der achten Ausführungsform wird das Heizen aufgrund der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung derart durchgeführt, dass die Temperatur von klimatisierter Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, höher wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, oder niedriger wird, wenn die Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, größer wird.
Folglich kann die Lufttemperatur, die in Richtung der Vordersitzseite geblasen werden soll, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, geeignet gesteuert werden, wodurch der Heizbetrieb der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung unterstützt wird. Die Heizlast auf der Fahrersitzseite ist sehr niedrig, wenn die Sonnenstrahlungsmenge zunimmt. In diesem Fall wird die Wärmemenge von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, so weit wie möglich verringert. Daher kann die in der gesamten Heizung des Fahrzeugraums benötigte Wärmemenge verringert werden, wodurch der Brennstoffverbrauchswirkungsgrad des Fahrzeugs verbessert wird.
(Neunte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine neunte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf 20 bis 22D beschrieben. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die links-rechts-unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung bereitgestellt, um wenigstens in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung in dem Heizbetrieb im Winter den links-rechts-unabhängigen Steuerbetrieb durchzuführen. In einer Fahrzeugklimaanlage der neunten Ausführungsform ist neben der links-rechts-unabhängigen Temperatursteuerungseinrichtung eine oben-unten-unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung bereitgestellt.
In der neunten Ausführungsform wird die Lufttemperatur, die in Richtung der Unterseite des Beifahrersitzes geblasen wird, in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung verringert, während die Lufttemperatur, die in Richtung der Oberseite des Fahrersitzes geblasen wird, nicht verringert wird. Folglich kann sie in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung verhindern, dass der Fahrer aufgrund der in Richtung der Beifahrersitzseite geblasenen Luft Kühle empfindet.
Das heißt, in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung ist die Oben-Unten-Temperatursteuerungseinrichtung derart bereitgestellt, dass die Temperatur von Luft, die aus einem Luftauslass in Richtung der Unterseite des Beifahrersitzes geblasen wird, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die aus den anderen Luftauslässen in den Fahrzeugraum geblasen wird.
Als nächstes wird die Detailstruktur der Fahrzeugklimaanlage beschrieben. 20 ist ein Schemadiagramm, das eine Klimatisierungseinheit 1 gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Klimaanlage der vorliegenden Ausführungsform hat eine Einstellfunktion zum Einstellen einer Luftblasmenge, die in Richtung einer Oberseite (Gesichtsbereich) der Beifahrersitzseite geblasen werden soll. Außerdem sind eine links-rechts-unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung und eine oben-unten-unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung bereitgestellt. Außerdem kann eine Luftmenge, die aus einem Beifahrersitzgesichtsluftauslass in Richtung der Oberseite des Beifahrersitzes geblasen wird, durch einen Luftauslassöffnungsänderungsmechanismus, der in der Klimatisierungseinheit bereitgestellt sein kann, einen Klimatisierungskanal oder den Beifahrergesichtsluftauslass eingestellt werden.
In 20 ist die Klimatisierungseinheit 1 mit einem Entfrosterluftauslass 20 versehen, aus dem klimatisierte Luft in Richtung der Innenoberfläche der Windschutzscheibe geblasen wird. Der Entfrosterluftauslass 20 ist in einen Fahrersitzseitenentfrosterluftauslass 20a und einen Beifahrersitzseitenentfrosterluftauslass 20b unterteilt.
Außerdem ist die Klimatisierungseinheit 1 mit Fahrersitzgesichtsluftauslässen 21a, 21b, Beifahrersitzgesichtsluftauslässen 31a, 31b, einem Fahrersitzfußluftauslass 23a, einem Beifahrersitzfußluftauslass 33a und Rücksitzfußluftauslässen 23b, 33b versehen.
Außerdem ist die Klimatisierungseinheit 1 mit einem Gesichtsöffnungs-/Schließmechanismus 31c auf der Beifahrersitzseite, einem links-oben-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40a, einem rechts-oben-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40b, einem links-unten-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40c und einem rechts-unten-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40d versehen. Die unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitte 40a, 40b, 40c, 40d sind aufgebaut, um eine links-rechts- und oben-unten-unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung 40 zu bilden.
Die unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung 40 kann einen Kühlwärmetauscher, einen Heizwärmetauscher und eine Luftmischklappe für jeden Luftauslass umfassen.
Zum Beispiel kann die Temperatur von Luft, die zu jeweiligen Luftauslässen geblasen werden soll, durch die Luftmischklappe gesteuert werden, so dass ein Strömungsverhältnis von Luft, die den Heizwärmetauscher durchläuft, und von Luft, die den Heizwärmetauscher umgeht, eingestellt werden kann.
Alternativ kann anstelle der Luftmischklappe ähnlich dem Beispiel von 13 ein Strömungseinstellmechanismus zum Einstellen der Strömungsmenge des Motorkühlmittels verwendet werden. In diesem Fall kann die Temperatur von Luft, die zu jeweiligen Luftauslässen geblasen werden soll, durch den Strömungseinstellmechanismus derart gesteuert werden, dass eine Temperatur von Luft, die die jeweiligen Heizwärmetauscher durchläuft, eingestellt werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform kann ähnlich dem Beispiel von 2 der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 oder ähnliches auf dem Klimaanlagenbedienfeld 51 bereitgestellt sein. 21 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel für ein Klimatisierungs-ESG 10 gemäß der neunten Ausführungsform zeigt. Wenn in 21 die Steuerung von Schritt S61 beginnt, wird bei Schritt S62 bestimmt, ob der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 von 2 EIN-geschaltet ist. Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 nicht EIN-geschaltet ist, wird bei Schritt S63 die normale Steuerung durchgeführt.
Wenn im Gegensatz dazu der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet ist, wird bei Schritt S64 die Klimatisierungslast berechnet. Die Klimatisierungslast kann basierend auf der Ziellufttemperatur TAO oder einer Differenz zwischen der Außenlufttemperatur und einer vorgegebenen Temperatur oder einer Differenz zwischen der Innenlufttemperatur und einer vorgegebenen Temperatur oder ähnlichem berechnet werden. Die Ziellufttemperatur TAO wird basierend auf der Außenlufttemperatur, der Temperatur im Inneren des Fahrzeugraums, der Sonnenstrahlungsmenge und einer Solltemperatur berechnet.
Als nächstes wird bei Schritt S65 bestimmt, ob eine Heizbedingung erfüllt ist. Es wird bestimmt, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist und wenn die Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 25°C) ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird in einem Fall, in dem die Luftauslassbetriebsartumschaltklappe nicht bereitgestellt ist, bestimmt, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn sowohl eine erste Bedingung, in der die Außenlufttemperatur niedriger als die erste vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist, als auch eine zweite Bedingung, in der die Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher als eine zweite vorgegebene Temperatur (z. B. 25°C) ist, erfüllt sind. Jedoch kann in einem Fall, in dem eine Fahrzeugklimaanlage aufgebaut ist, um eine Luftauslassbetriebsart wenigstens auf der Fahrersitzseite zu schalten, die Heizbedingung als erfüllt bestimmt werden, wenn neben den beiden ersten und zweiten Bedingungen die Luftauslassbetriebsart zu einer Zeit, bevor der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet wird, eine Fußbetriebsart oder eine Zweihöhenbetriebsart ist.
Wenn bei Schritt S65 in 21 bestimmt wird, dass die Heizbedingung nicht erfüllt ist, kann bei Schritt S66 eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung außer der Heizbetriebsart durchgeführt werden. Zum Beispiel kann in der Gesichtsbetriebsart, in der klimatisierte Luft aus Gesichtsluftauslässen geblasen wird, oder in der Zweihöhenbetriebsart die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, bei Schritt S66 höher als die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, festgelegt werden.
Wenn bei Schritt S65 bestimmt wird, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wird während des Heizbetriebs eine Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchgeführt. In der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung während des Heizbetriebs im Winter von Schritt S67 wird die Fußbetriebsart als die Luftauslassbetriebsart festgelegt, und der Temperatureinstellmechanismus (z. B. die Luftmischklappe) auf der Beifahrersitzseite wird im Vergleich zu der Fahrersitzseite auf eine Niedertemperaturseite (kühle Seite) gesteuert.
In der neunten Ausführungsform wird in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung während des Heizbetriebs der Temperatureinstellmechanismus (z. B. Luftmischklappe) für die Unterseite des Beifahrersitzes auf eine Niedertemperaturseite (kühle Seite) gesteuert, wodurch die in der Fahrzeugklimaanlage verbrauchte Wärmemenge weiter verringert wird.
Die Steuerung der Temperatureinstellklappe (Luftmischklappe) in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung während des Heizbetriebs wird unter Bezug 22A bis 22D beschrieben. 22A bis 22D sind Schemadiagramme, die Betriebszustände linker, rechter, oberer und unterer unabhängiger Temperatursteuerungseinrichtungen (40) in der Ein-Sitz-Prioritatsbetriebsartsteuerung während des Heizbetriebs zeigen.
22A zeigt einen links-oben-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40a, 22B zeigt einen rechts-oben-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40b, 22C zeigt einen links-unten-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40c, und 22D zeigt einen rechts-unten-unabhängigen Temperatursteuerungsabschnitt 40d. Wie vorstehend erwähnt, bilden diese unabhängigen Steuerabschnitte 40a, 40b, 40c und 40d die links-rechts- und oben-unten-unabhängige Temperatursteuerungseinrichtung 40.
Ein Kühlwärmetauscher 41bU (z. B. Verdampfer), ein Heizwärmetauscher 42bU (z. B. Heizungskern) und eine Temperatureinstellklappe (z. B. Luftmischklappe) 16U sind für die Beifahrersitzgesichtsluftauslässe (31a, 31b) und den Beifahrersitzentfrosterluftauslass bereitgestellt, wodurch, wie in 22A gezeigt, der unabhängige Temperatursteuerabschnitt 40a für die Beifahrersitzseite aufgebaut wird. Ein Kühlwärmetauscher 41aU (z. B. Verdampfer), ein Heizwärmetauscher 42aU (z. B. Heizungskern) und eine Temperatureinstellklappe (z. B. Luftmischklappe) 15U sind für die Fahrersitzgesichtsluftauslässe (21a, 21b) und den Fahrersitzentfrosterluftauslass bereitgestellt, wodurch, wie in 22B gezeigt, der unabhängige Temperatursteuerungsabschnitt 40b für die Fahrersitzseite aufgebaut wird. Ein Kühlwärmetauscher 41bD (z. B. Verdampfer), ein Heizwärmetauscher 42bD (z. B. Heizungskern) und eine Temperatureinstellklappe (z. B. Luftmischklappe) 16D sind für die hinteren Fußluftauslässe (33a, 33b) auf der Beifahrersitzseite bereitgestellt, wodurch, wie in 22C gezeigt, der unabhängige Temperatursteuerungsabschnitt 40c für die Rücksitzseite bereitgestellt wird. Außerdem sind ein Kühlwärmetauscher 41aD (z. B. Verdampfer), ein Heizwärmetauscher 42aD (z. B. Heizungskern) und eine Temperatureinstellklappe (z. B. Luftmischklappe) 15D für die hinteren Fußluftauslässe (23a, 23b) auf der Fahrersitzseite bereitgestellt, wodurch, wie in 22D gezeigt, der unabhängige Temperatursteuerungsabschnitt 40d für die Rücksitzseite aufgebaut wird.
In der Ein-Sitz-Prioritatsbetriebsartsteuerung während des Heizbetriebs im Winter werden die Temperatureinstellklappen 15U, 15D, 16U ähnlich wie in der normalen Steuerung gesteuert. Im Gegensatz dazu wird die Temperatureinstellklappe 16D auf eine kühle Seite (Niedertemperaturseite) verschoben. Außerdem werden die Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b, der Beifahrersitzentfrosterluftauslass 20b von einem Luftauslassöffnungs-/Schließmechanismus 31ab automatisch geschlossen. Der Luftauslassöffnungs-/Schließmechanismus 31ab, wie in 22A gezeigt, umfasst einen in 20 gezeigten Beifahrergesichtsluftauslassöffnungs- und Schließmechanismus 31c.
Da der Temperatureinstellmechanismus 16U für den Beifahrergesichtsluftauslass in der neunten Ausführungsform, wie in 22A gezeigt, in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung während der Heizbetriebsart nicht auf die kühle Seite verschoben wird, strömt keine kühle Luft von der Beifahrersitzseite in Richtung der Fahrersitzseite, wodurch eine Abnahme der Temperatur von Luft, die in Richtung der Oberseite der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, verhindert wird.
Da in der vorliegenden Erfindung die Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b und der Beifahrerentfrosterluftauslass 20b in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durch den Luftauslassöffnungs-/Schließmechanismus 31 ab automatisch geschlossen werden, kann die Temperatureinstellklappe 16U für die Oberseite der Beifahrersitzseite auf die heiße Seite (d. h. maximale Heizposition in 22A) gesteuert werden.
Wie in 22C gezeigt, wird die Temperatureinstellklappe 16d für die Unterseite des Beifahrersitzes von der maximalen Heizposition auf eine vorgegebene Position (kühle Seite) gesteuert, wodurch die in dem Heizbetrieb verbrauchte Wärmemenge verringert wird. Folglich kann eine angenehme Klimatisierung aufrecht erhalten werden, während die notwendige Wärmemenge in der Fahrzeugklimaanlage verringert werden kann. In einem Fall, in dem der Entfrosterluftauslass nicht in die Beifahrersitzseite und die Fahrersitzseite unterteilt ist, können nur die Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b geschlossen werden, während der Entfrosterluftauslass geöffnet ist.
(Andere Ausführungsformen)
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, muss bemerkt werden, dass für Fachleute der Technik vielfältige Änderungen und Modifikationen offensichtlich werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können wie in den folgenden Beispielen (1) bis (14) geeignet modifiziert werden.

(1) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchgeführt, wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 manuell bedient wird, so dass er ein ist. Jedoch kann ein Sitzsensor in den jeweiligen Sitzen angeordnet sein, und die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung kann unter der Heizbedingung automatisch durchgeführt werden, wenn der Sitzsensor bestimmt, dass nur der Fahrer auf dem Fahrersitz vorhanden ist. Alternativ kann anstelle des Sitzsensors ein berührungsloser Sensor (IR-Sensor) in der Instrumententafel oder der Decke des Fahrzeugs bereitgestellt werden, um den Insassen in jedem Sitz des Fahrzeugraums zu erfassen. Alternativ kann der Insasse auf jedem Sitz basierend auf Signalen von einer Sicherheitsgurtbefestigung oder einem Türöffnungs- und Schließsignal bestimmt werden.
(2) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sind alle Klappenmechanismen für alle Luftauslässe weggelassen. Jedoch kann nur ein Klappenmechanismus nur für die Beifahrersitzseite wegelassen werden. In diesem Fall können Klappenmechanismen für die Fahrersitzseite bereitgestellt werden, und ein Fahrersitzluftauslass kann mit einem allgemein bekannten Verfahren berechnet werden. In diesem Fall kann die Heizbedingung von einer Heizbedingungsbestimmungseinrichtung bei Schritt S33 von 3 bestimmt werden, wenn die Luftauslassbetriebsart eine Fußbetriebsart, in der klimatisierte Luft aus einem Fußluftauslass auf der Fahrersitzseite geblasen wird, oder eine Zweihöhenbetriebsart ist, in der klimatisierte Luft sowohl aus dem Fußluftauslass als auch dem Gesichtsluftauslass auf der Fahrersitzseite geblasen wird. Folglich kann die Heizbedingung genau bestimmt werden.
(3) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform werden die erwünschten Solltemperaturen jeweils auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite festgelegt, und die Ziellufttemperaturen TAO werden jeweils auf der Fahrersitzseite und auf der Beifahrersitzseite berechnet. Jedoch kann die erwünschte Solltemperatur nur für die Fahrersitzseite festgelegt werden, und die Ziellufttemperatur kann nur für die Fahrersitzseite berechnet werden.
(4) In der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist es unmöglich, einen Luftauslass, wie etwa einen Gesichtsluftauslass, einen Fußluftauslass oder einen Zweihöhenluftauslass zu schalten. Jedoch kann die Luftauslassbetriebsart basierend auf der TAO berechnet werden. In diesem Fall kann die Heizbedingung durch eine Heizbedingungsbestimmungseinrichtung bei Schritt S33 von 3 bestimmt werden, wenn die Luftauslassbetriebsart die Fußbetriebsart, in der klimatisierte Luft aus einem Fußluftauslass wenigstens auf die Fahrersitzseite geblasen wird, oder eine Zweihöhenbetriebsart ist, in der klimatisierte Luft wenigstens auf der Fahrersitzseite sowohl aus dem Fußluftauslass als auch dem Gesichtsluftauslass geblasen wird. Selbst in diesem Fall kann die Heizbedingung genau bestimmt werden.
(5) In der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wird die Klimatisierungseinheit, die fähig ist, die Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart festzulegen, verwendet. Jedoch kann die Klimatisierungseinheit, die fähig ist, die Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart festzulegen, teilweise oder ganz mit der Struktur der dritten Ausführungsform kombiniert werden (10 bis 12). In der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart strömt Innenluft mit einer relativ hohen Temperatur in Richtung einer Unterseite (Fußbereich) der Beifahrersitzseite, während Außenluft mit relativ niedriger Temperatur in Richtung einer Oberseite (Deckenseite) der Beifahrersitzseite strömt.

Folglich können in der dritten Ausführungsform Klappenmechanismen (24, 34, 35) bereitgestellt werden, um die Gesichtsluftauslässe 31a, 31b auf der Beifahrersitzseite und die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b in der Klimatisierungseinheit 1 unabhängig zu öffnen und zu schließen.
Selbst wenn in der Fahrzeugklimaanlage mit der Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet wird und die Heizbedingung bestimmt wird, kann die Luftmenge, die aus den Gesichtsluftauslässen 31a, 31b auf der Beifahrersitzseite und aus den Entfrosterluftauslässen 20a, 20b geblasen wird auf null gesetzt werden oder kann unter Verwendung der Klappen 24, 24, 35 verringert werden. Die Betriebspositionen der Klappen 24, 34, 35 werden von Servomotoren 28, 38, 39 basierend auf Signalen von dem Klimatisierungs-ESG 10 eingestellt.
In diesem Fall kann verhindert werden, dass kühle Außenluft aus den Gesichtsluftauslässen 31a, 31b auf der Beifahrersitzseite und aus den Entfrosterluftauslässen 20a, 20b in Richtung des Deckenabschnitts (Oberseite) in dem Fahrzeugraum geblasen wird. Die Luft, die aus den Gesichtsluftauslässen 31a, 31b auf der Beifahrersitzseite und den Entfrosterluftauslässen 20a, 20b geblasen wird, kann manuell gestoppt werden, oder Öffnungsgrade der Klappen 24, 34, 35 kennen unter Verwendung eines Steuerdrahts oder ähnlichem eingestellt werden.

(6) Als ein Heizzielwert in dem Heizbetrieb können der Klappenöffnungsgrad SW der Temperatureinstellklappe (Luftmischklappe), die Ziellufttemperatur TAO oder der Öffnungsgrad des Strömungseinstellungsventils verwendet werden. Wenn in einem Luftauslass ein Temperatursensor bereitgestellt wird, kann in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung der Heizzielwert als die Ziellufttemperatur TAO verwendet werden.
(7) Ein anderes Beispiel wird unter Bezug auf 23 beschrieben. 23 ist ein Steuerkennfeld, das in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung verwendet wird, welches die Beziehung zwischen der Fahrersitzzieltemperatur DrTAO und der Beifahrersitzzieltemperatur PaTAO zeigt. in der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform wird die Lufttemperatur, die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, basierend auf der Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO gesteuert. Jedoch wird die Ziellufttemperatur DrTAO auf der Fahrersitzseite, wie in 23 gezeigt, zuerst berechnet, und dann kann die Ziellufttemperatur PaTAO auf der Beifahrersitzseite unter Verwendung der Ziellufttemperatur DrTAO auf der Fahrersitzseite basierend auf dem in 23 gezeigten Steuerkennfeld berechnet werden. Da die Fahrersitzziellufttemperatur DrTAO unter Verwendung von Steuerfaktoren, wie etwa der Solltemperatur, der Sonnenstrahlungsmenge, der Außenlufttemperatur, der Innenlufttemperatur und ähnlichem gesteuert wird, kann die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchgeführt werden, indem die Ziellufttemperatur PaTAO auf der Beifahrersitzseite unter Verwendung der mehreren Steuerfaktoren geändert wird.
(8) 24 ist ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsbeispiel des Klimatisierungs-ESG 10 gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wenn in 24 die Steuerung von Schritt S241 beginnt, wird bei Schritt S242 bestimmt, ob der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 von 2 EIN-geschaltet ist.

Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 nicht EIN-geschaltet ist, wird bei Schritt S243 eine normale Steuerung durchgeführt. Wenn der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 im Gegensatz dazu eingeschaltet ist, wird bei Schritt S244 bestimmt, ob eine Heizbedingung erfüllt ist.
Es wird bestimmt, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 20°C) ist und wenn die Ziellufttemperatur (TAO), die in den Fahrzeugraum geblasen werden soll, höher als eine vorgegebene Temperatur (z. B. 25°C) ist.
In der vorliegenden Ausführungsform kann die Heizbedingung in einem Fall, in dem eine Fahrzeugklimaanlage aufgebaut ist, um wenigstens auf der Fahrersitzseite auf eine Luftauslassbetriebsart zu schalten, als erfüllt bestimmt werden, wenn neben den vorstehenden zwei Bedingungen die Luftauslassbetriebsart zu einer Zeit, bevor der Ein-Sitz-Prioritätsschalter 65 eingeschaltet wird, eine Fußbetriebsart oder eine Zweihöhenbetriebsart ist.
Wenn bei Schritt S244 bestimmt wird, dass die Heizbedingung nicht erfüllt ist, wird bei Schritt S243 die normale Steuerung durchgeführt. Wenn bei Schritt S244 bestimmt wird, dass die Heizbedingung erfüllt ist, wird bei Schritt S245 eine Fenstereintrübung bestimmt
(Fenstereintrübungsberechnungseinrichtung).
Zum Beispiel berechnet das Klimatisierungs-ESG 10 bei Schritt S244 eine Fensterglastemperatur, indem sie einen Ausgangswert des Fenstertemperatursensors 49 auf eine im Voraus gespeicherte vorgegebene Berechnungsgleichung anwendet, und eine relative Feuchtigkeit einer Fensterglasoberfläche RFF wird basierend auf der relativen Feuchtigkeit und der Fensterglastemperatur berechnet.
Das heißt, die relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche RFF wird unter Verwendung eines psychometrischen Diagramms basierend auf der relativen Feuchtigkeit RF, der Lufttemperatur und der Fensterglastemperatur berechnet. Wenn die relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche außerdem einen vorgegebenen Standardwert überschreitet, wird ein Fenstereintrübungszustandssignal ausgegeben.
Wenn bei Schritt S246 von 24 basierend auf dem ausgegebenen Fenstereintrübungszustandssignal ein starker Fenstereintrübungszustand (Gefahrzustand) bestimmt wird, wird eine Fuß/Entfrosterbetriebsart (F/D) oder eine Entfrosterbetriebsart (DEF) als die Luftauslassbetriebsart festgelegt, und alle Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b und die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b werden geöffnet oder fast alle davon werden geöffnet. Dann wird bei Schritt S243 die normale Steuerung durchgeführt, nachdem Schritt S248 durchgeführt wurde.
Wenn andererseits bei Schritt S246 von 24 das Fenstereintrübungszustandssignal nicht ausgegeben wird, wird bestimmt, dass es keine Fenstereintrübung gibt, und dadurch werden bei Schritt S247 alle Beifahrersitzgesichtsluftauslässe 31a, 31b und die Entfrosterluftauslässe 20a, 20b (siehe 11) geschlossen oder fast alle von ihnen werden geschlossen.
Nachdem der Schritt S257 durchgeführt wurde, wird bei Schritt S249 die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung derart durchgeführt, dass die Lufttemperatur Td, die zu dem Fahrersitzraum geblasen werden soll, gleich oder höher als die Lufttemperatur Tp ist, die zu dem Beifahrersitzraum geblasen werden soll (Td ≥ Tp).
Wenn bei Schritt S248 von 24 die Fenstereintrübung bestimmt wird, kann die Fuß/Entfrosterluftauslassbetriebsart (F/D-Betriebsart) für die Fahrersitzseite festgelegt werden, so dass klimatisierte Luft sowohl aus dem Fußluftauslass als auch dem Entfrosterluftauslass geblasen wird, oder die Entfrosterbetriebsart (DEF-Betriebsart) kann für die Fahrersitzseite festgelegt werden, so dass klimatisierte Luft aus dem Entfrosterluftauslass geblasen wird. Außerdem werden bei Schritt S248 der Gesichtsluftauslass für die Beifahrersitzseite und der Entfrosterluftauslass geöffnet, und dann wird bei Schritt S243 die normale Steuerung durchgeführt. Folglich ist es möglich, zu verhindern, dass die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, verringert wird. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung kühle Luft aus dem Gesichtsluftauslass auf der Beifahrersitzseite oder dem Entfrosterluftauslass geblasen wird.
In dem Beispiel von 24 wird, nachdem der Schritt S249 durchgeführt wurde, bei Schritt S250 eine Gebläsekorrektur durchgeführt, so dass die Luftblasmenge, die in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, die gleiche ist wie die Luftblasmenge, die in der normalen Steuerung in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll. Zum Beispiel kann ein Korrekturbetrag der Gebläsekorrektur basierend auf der Differenz zwischen den Betriebspositionen der Temperatureinstellklappen (Luftmischklappen) auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite bestimmt werden.
Der Korrekturbetrag des Gebläses kann derart festgelegt werden, dass die an das Gebläse angelegte Spannung erhöht werden kann oder eine elektrische Impulsbreite um einen vorgegebenen Betrag vergrößert sein kann.
Alternativ kann die Luftblasmenge entsprechend dem bestimmten Luftauslass auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite basierend auf einer gespeicherten Korrekturformel korrigiert werden.
In der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform wird als die Fenstereintrübungsbestimmungseinrichtung der Feuchtigkeitserfassungssensor 76 des vorderen Fensters 49a des Fahrzeugraums verwendet. Außerdem berechnet das Klimatisierungs-ESG 10 die relative Feuchtigkeit RF von Luft in dem Fahrzeugraum nahe der vorderen Windschutzscheibe basierend auf einem Wert, der von dem Feuchtigkeitssensorabschnitt 47 ausgegeben wird.
Das heißt, das Klimatisierungs-ESG 10 speichert eine vorgegebene Berechnungsgleichung im Voraus, und die relative Feuchtigkeit RF wird unter Verwendung des Ausgangswerts des Feuchtigkeitssensorabschnitts 47 basierend auf der vorgegebenen Berechnungsgleichung berechnet.
Dann berechnet das Klimatisierungs-ESG 10 die Fensterglastemperatur durch Anwenden eines Ausgangswerts des Fenstertemperatursensors 49 auf eine im Voraus gespeicherte vorgegebene Berechnungsgleichung. Ferner wird die relative Feuchtigkeit der Fensteroberfläche RFF basierend auf der berechneten relativen Feuchtigkeit RF und der Fensterglastemperatur berechnet.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Fenstereintrübungszustand unter Verwendung des Feuchtigkeitssensors bestimmt werden. Der Fenstereintrübungszustand kann jedoch zum Beispiel unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge und/oder der Außenlufttemperatur und/oder der Innenlufttemperatur und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der berechneten Ziellufttemperatur und/oder der Gebläseluftmenge und/oder der bestimmten Luftauslassbetriebsart bestimmt werden.

(9) 25 ist ein Schemadiagramm, das den Betrieb eines Temperatureinstellmechanismus auf einer Fahrersitzseite (Dr) und einer Beifahrersitzseite (Pa) in einer Steuerungsbetriebsart M1 eines Vergleichsbeispiels und in einer Steuerungsbetriebsart M2 der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und in einer Steuerungsbetriebsart M23 der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

In 25 sind ein Kühlwärmetauscher 41a auf der Fahrersitzseite, ein Heizwärmetauscher 42a auf der Fahrersitzseite, ein Kühlwärmetauscher 41b auf der Beifahrersitzseite und ein Heizwärmetauscher 42b auf der Beifahrersitzseite bereitgestellt. Außerdem sind eine Temperatureinstellklappe 15 auf der Fahrersitzseite und eine Temperatureinstellklappe 16 auf der Beifahrersitzseite bereitgestellt, um die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, und die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, unabhängig zu steuern.
In der Steuerungsbetriebsart M1 des Vergleichsbeispiels (normale Steuerung) kann die Lufttemperatur, die in den Fußluftauslass auf der Fahrersitzseite geblasen werden soll, 50°C sein, und die Lufttemperatur, die in den Fußluftauslass auf der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, kann zum Beispiel 50°C sein. Wenn in diesem Fall, die Steuerungsbetriebsart von der Steuerungsbetriebsart M1 auf die Steuerungsbetriebsart M2 geändert wird, kann die in Richtung der Fahrersitzseite geblasene Lufttemperatur aufgrund der in Richtung der Beifahrersitzseite geblasenen Luft verringert werden.
Wie zum Beispiel in der Steuerungsbetriebsart M2 gezeigt, wird die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, aufgrund der Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung von 50°C auf 45°C verringert.
In Bezug auf die Steuerungsbetriebsart M2 wird in der Steuerungsbetriebsart M3 der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Temperatureinstellklappe (Luftmischklappe) 15 auf der Fahrersitzseite in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung korrigiert, so dass die Lufttemperatur auf die der allgemeinen Steuerung M1 erhöht wird. Durch die Korrektur der Temperatureinstellklappe 15 auf die heiße Seite, kann die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung um einen vorgegebenen Betrag erhöht werden.

(10) 10 ist ein Steuerkennfeld, das für eine Fahrzeugklimaanlage geeignet ist, die gemäß der anderen Ausführungsform mit einem Öffnungs-/Schließmechanismus zum Öffnen und Schließen des Luftauslasses 27 (siehe 1), aus dem klimatisierte Luft in Richtung der Knie des Fahrers in dem Fahrzeugraum geblasen wird, versehen ist.

In 1 ist neben dem Fahrersitzfußluftauslass 23a der Fahrersitzknieluftauslass 27 bereitgestellt, um Luft in Richtung der Knie des Fahrers zu blasen.
In diesem Fall kann die Steuerkurve auf der Beifahrersitzseite (Pa) und/oder der Fahrersitzseite (Dr) von der durchgezogenen Kurve auf die gestrichelte Kurve geändert werden. In diesem Fall kann verhindert werden, dass das Temperaturgefühl in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsart verschlechtert wird.

(11) Eine Fahrzeugklimaanlage kann durch eine Schaltereinrichtung zum selektiven Schalten einer angenehmen Betriebsart, einer normalen Betriebsart, einer Energiesparbetriebsart oder ähnlichem versehen sein. Zum Beispiel wird in einem Elektrofahrzeug eine normale Steuerung zum Durchführen einer angenehmen Klimatisierungssteuerung oder einer Energiesparsteuerung, die gegenüber der normalen Steuerung elektrische Batterieleistung sparen kann, normalerweise in der Klimatisierungssteuerung durchgeführt, um Batterie zu sparen.

Wenn folglich die Energiesparsteuerung ausgewählt wird, kann die Lufttemperatur, die in Richtung der Fahrersitzseite und/oder der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, wie zum Beispiel in 27 gezeigt, gemäß einer Rangabnahme der Steuerbetriebsart verringert werden.
27 ist ein Steuerkennfeld, das für eine Fahrzeugklimaanlage geeignet ist, die basierend auf einer Zieltemperatur (DrTAO) klimatisierter Luft, die zu einer Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, auf eine Energiesparbetriebsart geschaltet werden kann. Wenn, wie in 27 gezeigt, ein Schalter von einem Insassen manuell von der normalen Steuerung zu der Energiesparsteuerung betätigt wird, wird die Lufttemperatursteuerungskurve auf der Fahrersitzseite und/oder der Beifahrersitzseite von der gestrichelten Steuerlinie zu der durchgezogenen Steuerlinie verringert.

(12) In einer Klimaanlage für ein elektrisches Fahrzeug (EV), die fähig ist, linke und rechte unabhängige Steuerungen durchzuführen, können jeweils elektrische Heizungen für die Fahrersitzseite und die Beifahrersitzseite verwendet werden. In diesem Fall kann in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung die elektrische Heizung auf der Beifahrersitzseite gestoppt werden, oder die in der elektrischen Heizung auf der Beifahrersitzseite verbrauchte elektrische Leistung kann verringert werden, wodurch die in der gesamten Klimaanlage verbrauchte elektrische Leistung verringert wird.
(13) Wenn die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung während der Steuerung in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung aufgehoben wird, kann Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite des Fahrzeugraums geblasen wird, einige Minuten lang gestoppt werden, oder eine Luftmenge, die in Richtung der Beifahrersitzseite des Fahrzeugraums geblasen wird, kann verringert werden. In diesem Fall kann die Anfangskühlung auf der Beifahrersitzseite beschränkt werden. Außerdem kann ein Sitzsensor bereitgestellt werden, um zu bestimmen, ob ein Insasse auf dem Beifahrersitz sitzt.
(14) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Lufttemperatur, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Lufttemperatur gemacht, die in Richtung der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll. In diesem Fall kann der Beifahrer unmittelbar, nachdem der Beifahrer auf dem Beifahrersitz fährt, aufgrund der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung Kühle empfinden.

Folglich kann die Temperatureinstellklappe 16 (Luftmischklappe) eine vorgegebene Zeit lang, nachdem der Beifahrer auf dem Beifahrersitz fährt, auf der Beifahrersitzseite zwangsweise auf eine heiße Seite verschoben werden. In diesem Fall kann das Wärmeempfinden für den Beifahrer verbessert werden.
Es versteht sich, dass derartige Änderungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert, liegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2960243 [0003]
JP 2008-296717 A [0007]
JP 3573682 [0008]
JP 2003-165322 A [0140]
JP 2007-8449 A [0158]

Claims

Klimaanlage für ein Fahrzeug, die umfasst: eine Klimatisierungseinheit (1), die einen Heizwärmetauscher (42) umfasst, der aufgebaut ist, um Luft, die in einen Fahrzeugraum geblasen werden soll, zu heizen, einen ersten Temperatureinstellmechanismus (15), der aufgebaut ist, um eine Temperatur von Luft, die in Richtung einer Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum gebissen werden soll, einzustellen, und einen zweiten Temperatureinstellmechanismus (16), der aufgebaut ist, um eine Temperatur von Luft, die in Richtung einer Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, einzustellen; Mittel (S32, S42, S62, S242) zum Bestimmen, ob nur ein Fahrer auf einem Fahrersitz als ein Insasse in dem Fahrzeugraum ist; Mittel (S33, S44, S65, S244) zum Bestimmen, ob ein Klimatisierungszustand auf der Fahrersitzseite eine Heizbedingung ist; und eine Einrichtung zum Steuern der Klimatisierungseinheit einschließlich der ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen zum Durchführen einer Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung, so dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und die Heizbedingung als die Klimatisierungszustand bestimmt wird.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der erste Temperatureinstellmechanismus eine erste Temperatureinstellklappe (15) ist, die aufgebaut ist, um ein Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher durchläuft, und einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher umgeht, auf der Fahrersitzseite einzustellen, und der zweite Temperatureinstellmechanismus eine zweite Temperatureinstellklappe (16) ist, die aufgebaut ist, um ein Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher durchläuft, und einer Luftmenge, die den Heizwärmetauscher umgeht, auf der Beifahrersitzseite einzustellen.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Klimatisierungseinheit eine Innen/Außenluft-Trenneinheit mit einer Innen/Außenluft-Zweischichtbetriebsart ist, in der Außenluft in Richtung einer Oberseite des Fahrzeugraums strömt und Innenluft in Richtung einer Unterseite des Fahrzeugraums strömt; die Innen/Außenluft-Trenneinheit derart aufgebaut ist, dass in einer Außenlufteinleitungsbetriebsart, in der nur Außenluft in die Klimatisierungseinheit eingeleitet wird, nur die Außenluft in Richtung der Oberseite des Fahrzeugraums strömt; und die Innen/Außenluft-Trenneinheit derart aufgebaut ist, dass in einer Innenlufteinleitungsbetriebsart, in der nur Innenluft in die Klimatisierungseinheit eingeleitet wird, nur die Innenluft in Richtung der Unterseite des Fahrzeugraums strömt.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Klimatisierungseinheit ferner einen ersten Gesichtsluftauslass (21a, 21b), aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite des Fahrersitzes in dem Fahrzeugraum geblasen wird, einen zweiten Gesichtsluftauslass (31a, 31b), aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite des Beifahrersitzes in dem Fahrzeugraum geblasen wird, und einen Entfrosterluftauslass (20a, 20b), aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer inneren Oberfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, einen Luftauslassumschaltmechanismus (24, 34, 35), der aufgebaut ist, um wenigstens den zweiten Gesichtsluftauslass und den Entfrosterluftauslass zu öffnen und zu schließen, umfasst, wobei die Klimaanlage ferner aufweist: Mittel (S46) zum Bestimmen eines Fenstereintrübungszustands des Fahrzeugs, wobei der Luftauslassumschaltmechanismus die Öffnung oder Schließung des zweiten Gesichtsluftauslasses und des Entfrosterluftauslasses gemäß dem bestimmten Fenstertrübungszustand einstellt, während die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, gemacht wird, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Klimatisierungseinheit ferner einen Fußluftauslass (23a, 23b, 33a, 33b), aus dem klimatisierte Luft in Richtung eines Fußbereichs eines Insassen des Fahrzeugraums geblasen wird, und einen Knieluftauslass (27), aus dem klimatisierte Luft in Richtung des Knieabschnitts des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrers geblasen wird, umfasst, und die Steuerungseinrichtung bewirkt, dass klimatisierte Luft aus dem Knieluftauslass in Richtung des Knieabschnitts des Fahrers geblasen wird, und die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen derart steuert, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner umfasst: eine Sitzklimatisierungseinheit (100), die aufgebaut ist, um den Beifahrersitz zu heizen; einen ersten Festlegungsabschnitt, der aufgebaut ist, um einen Heizzielwert auf der Fahrersitzseite festzulegen; und einen zweiten Festlegungsabschnitt, der aufgebaut ist, um einen Heizzielwert auf der Beifahrersitzseite festzulegen, wobei wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird, die Steuerungseinrichtung die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen derart steuert, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, und der zweite Festlegungsabschnitt den Heizzielwert in einem Fall, in dem die Sitzklimatisierungseinheit betrieben wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die Sitzklimatisierungseinheit nicht betrieben wird, niedriger festlegt.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Heizwärmetauscher einen ersten Heizwärmetauschabschnitt (42a) zum Heizen der Fahrersitzseite in dem Fahrzeugraum und einen zweiten Heizwärmetauschabschnitt (42b) zum Heizen der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum umfasst, die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen jeweils ein erster – Strömungseinstellabschnitt (45a), der aufgebaut ist, um eine Strömungsmenge von heißem Wasser, das durch den ersten Heizwärmetauschabschnitt (42a) strömt, einzustellen, und ein zweiter Strömungseinstellabschnitt (45b), der aufgebaut ist, um eine Strömungsmenge von heißem Wasser, das durch den zweiten Heizwärmetauschabschnitt (42b) strömt, einzustellen, sind, und die Steuerungseinrichtung die ersten und zweiten Strömungseinstellabschnitte derart steuert, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft ist, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist, und der Klimatisierungszustand die Heizbedingung ist.
Fahrzeugklimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Klimatisierungseinheit mit einem Fußluftauslass (23a, 23b, 33a, 33b), aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Unterseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, und einem Gesichtsluftauslass (21a, 21b, 31a, 31b), aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, versehen ist, und die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Klimatisierungszustand die Heizbedingung ist, wenn eine Luftauslassbetriebsart eine Fußbetriebsart, in der klimatisierte Luft aus dem Fußluftauslass in Richtung der Unterseite des Fahrzeugraums geblasen wird, oder eine Zweihöhenbetriebsart, in der klimatisierte Luft sowohl aus dem Gesichtsluftauslass als auch dem Fußluftauslass geblasen wird, ist.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner umfasst: eine Einrichtung zum Erfassen der Temperatur von Außenluft des Fahrzeugs, wobei die Steuerungseinrichtung den zweiten Temperatureinstellmechanismus derart steuert, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, höher wird, wenn die Temperatur der Außenluft niedriger wird.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Steuerungseinrichtung Mittel (S3) zum Berechnen einer Zieltemperatur (TAO) von klimatisierter Luft, die in Richtung des Fahrzeugraums geblasen werden soll, basierend auf wenigstens einer Solltemperatur umfasst, und die Steuerungseinrichtung die ersten und zweiten Temperatureinstellmechanismen basierend auf der berechneten Zieltemperatur steuert, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, und Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, vergrößert wird, wenn die berechnete Zieltemperatur niedriger wird, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist und der Klimatisierungszustand die Heizbedingung ist.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuerungseinrichtung Einrichtungen zum Korrigieren der Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen werden soll, basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, umfasst, und die Korrektureinrichtung bewirkt, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen wird, höher wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird, und bewirkt, dass die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen wird, niedriger wird, wenn die Sonnenstrahlungsmenge, die in den Fahrzeugraum eintritt, größer wird.
Fahrzeugklimaanlage gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der zweite Temperatureinstellmechanismus einen Temperatureinstellabschnitt (16U) der Oberseite, der aufgebaut ist, um die Temperatur von Luft, die in Richtung einer Oberseite des Beifahrersitzes geblasen wird, einzustellen, und einen Temperatureinstellabschnitt (16D) der Unterseite, der aufgebaut ist, um die Temperatur von Luft, die in Richtung einer Unterseite des Beifahrersitzes geblasen wird, einzustellen, umfasst, und in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung, in der die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, gemacht wird, die Steuerungseinrichtung den Temperatureinstellabschnitt der Unterseite steuert, dass er im Vergleich zu einer Position des Temperatureinstellabschnitts der Oberseite auf eine kühlere Seite positioniert wird.
Klimaanlage gemäß Anspruch 12, wobei die Klimatisierungseinheit mit einem Gesichtsluftauslass (31a, 31b) versehen ist, aus dem klimatisierte Luft in Richtung einer Oberseite der Beifahrersitzseite in dem Fahrzeugraum geblasen wird, die Steuerungseinrichtung bewirkt, dass der Gesichtsluftauslass in der Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung, in der die Temperatur von Luft, die in Richtung der Beifahrersitzseite geblasen werden soll, niedriger als die Temperatur von Luft, die in Richtung der Fahrersitzseite geblasen werden soll, gemacht wird, geschlossen wird.
Klimaanlage gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerungseinrichtung, wenn die Fenstereintrübungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Fenstereintrübungszustand ein Gefahrzustand ist, bewirkt, dass der Luftauslassumschaltmechanismus den zweiten Gesichtsluftauslass und den Entfrosterluftauslass öffnet, und bewirkt, dass die Klimatisierungseinheit eine normale Steuerung durchführt, ohne die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchzuführen, und die Steuerungseinrichtung, wenn die Fenstereintrübungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Fenstereintrübungszustand kein Gefahrzustand ist, bewirkt, dass der Luftauslassumschaltmechanismus den zweiten Gesichtsluftauslass und den Entfrosterluftauslass schließt, und bewirkt, dass die Klimatisierungseinheit in einem Fall, in dem die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeugraum ist und die Heizbedingung als der Klimatisierungszustand bestimmt wird, die Ein-Sitz-Prioritätsbetriebsartsteuerung durchführt.