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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Fahrzeugklimaanlage zur Steuerung der Temperatur und der Menge
klimatisierter Luft, die in eine Fahrgastzelle in Übereinstimmung
mit einer Umgebungsbedingung des Fahrzeugs geblasen werden soll,
wie etwa in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsmenge und der Sonnenstrahlungsrichtung.
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In einer herkömmlichen Fahrzeugklimaanlage
werden die Temperatur, die Luftmenge u. dgl. von klimatisierter
Luft, die in eine Fahrgastzelle geblasen werden soll, in Übereinstimmung
mit vorbestimmten Steuereigenschaften bzw. Steuerkennlinien auf Grundlage
einer Umgebungsbedingung gesteuert, wie etwa in Übereinstimmung mit Ermittlungswerten eines
Außenlufttemperatursensors,
eines Innenlufttemperatursensors und eines Sonnenstrahlungssensors.
Beispielsweise führt
in einer Fahrzeugklimaanlage, die in der
JP-A-64-43847 offenbart ist,
eine Steuereinheit das Lernen einer Klimatisierungssteuerung durch Ändern der
Steuereigenschaften für
jeden Nutzer durch.
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In der Fahrzeugklimaanlage mit Lernklimatisierungssteuerung
werden die Steuereigenschaften auf Grundlage eines Klimatisierungswahlzustands durch
einen Fahrgast (bzw. Fahrer) manuell gewählt. Insbesondere wenn die
Lufttemperatur durch den Fahrgast bei der Klimatisierungssteuerung
manuell geändert
wird, die auf Grundlage der vorbestimmten Steuereigenschaften durchgeführt wird,
wird ermittelt, dass die vorbestimmten Steuereigenschaften Wünsche des
Fahrgasts nicht reflektieren. In diesem Fall werden die Steuereigenschaften
auf Grundlage des manuellen Wahlzustand geändert.
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Selbst dann, wenn eine Sonnenstrahlungsmenge,
ermittelt durch den Sonnenstrahlungssensor, sich nicht ändert, wird
das Wärmeempfinden
des Fahrgasts geändert,
wenn die Sonnstrahlungsbedingung, wie etwa die Sonnenstrahlungsrichtung,
sich ändert.
In diesem Fall wird dem Fahrer mitunter ein unkomfortables Empfinden
vermittelt. In der Fahrzeugklimaanlage mit Lernklimatisierungssteuerung muss,
dann wenn die Änderung
der Sonnenstrahlungsrichtung häufig
auftritt, die manuelle Betätigung häufig durchgeführt werden,
um das unkomfortable Empfinden zu beseitigen, ungeachtet der Betätigung der
Lernklimatisierungssteuerung. Wenn beispielsweise die Richtung der
Sonnenstrahlung, die auf einen Fahrer auf einem Fahrersitz ausgestrahlt
wird, sich häufig ändert, muss
die manuelle Betätigung häufig durchgeführt werden.
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Im Hinblick auf das vorstehend erläuterte Problem
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Fahrzeugklimaanlage
zu schaffen, die ein unkomfortables Empfinden für einen Fahrgast bzw. Fahrer
zu verringern mag, und zwar ungeachtet einer Sonnenstrahlungsbedingung.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugklimaanlage eine
Klimatisierungseinheit zur Durchführung einer Klimatisierung
einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs, eine Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtung
zum Ermitteln der Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs, eine Steuereigenschaftsspeichereinrichtung
zum Speichern einer Steuereigenschaft, die eine Beziehung zwischen
der Umgebungsbedingung, ermittelt durch die Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtung,
und einem Steuerwert widerspiegelt, der in einem Betätigungsabschnitt
eingegeben wird, und eine Steuereinheit zum Steuern der Betätigung des
Betäti gungsabschnitt
auf Grundlage der Steuereigenschaft, die in der Steuereigenschaftsspeichereinrichtung
gespeichert ist unter Verwendung der Umgebungsdingung, ermittelt
durch die Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtung. In dieser Klimaanlage
umfasst die Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtung eine Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung
zum Ermitteln von zumindest der Innenseitentemperatur der Fahrgastzelle und
der Oberflächentemperatur
eines Fahrgasts im jeweiligen Ermittlungsbereich der Fahrgastzelle.
Der Klimatisierungsvorgang kann damit durchgeführt werden durch Steuern der
Betätigung
des Betätigungsabschnitts
in Übereinstimmung
mit einer Sonnenstrahlungsbedingung, umfassend eine Sonnenstrahlungsrichtung,
wodurch ein unkomfortables Empfinden (zumindest) verringert werden
kann, das einem Fahrgast vermittelt wird, und zwar ungeachtet der
Sonnenstrahlungsbedingung.
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Bevorzugt weist die Steuereinheit
eine Steuereigenschaftsänderungseinrichtung
zum Ändern der
Steuereigenschaft auf, die in der Steuereigenschaftsspeichereinrichtung,
wenn ein Steuerwert durch eine manuelle Wahleinrichtung unter einer
gegebenen Umgebungsbedingung der Steuereigenschaft manuell geändert wird.
Selbst dann, wenn die Sonnenstrahlungsbedingung geändert wird,
kann deshalb eine Klimatisierungssteuereigenschaft gelernt werden,
die einen Wunsch eines Fahrgast widerspiegelt, und zwar bezüglich einer
vorbestimmten Sonnenstrahlungsbedingung, und ein unkomfortables
Empfinden, das an einen Fahrgast weitergegeben wird, kann ungeachtet
der Sonnenstrahlungsbedingung verringert werden.
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Bevorzugt umfasst der Betätigungsabschnitt eine
Lufttemperatureinstelleinrichtung zum Einstellen der Temperatur
von klimatisierter Luft, die in die Fahrzeugzelle geblasen wird,
und die Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtung umfasst außer dem eine Sonnenstrahlenmengenermittlungseinrichtung
zum Ermitteln der Sonnenstrahlungsmenge, die in die Fahrgastzelle
geblasen wird, und die Steuereigenschaftsspeichereinrichtung speichert
die Beziehung zwischen einem Steuerwert, der an die Lufttemperatureinstelleinrichtung
angelegt ist, und einer ersten Sonnenstrahlungswärmelast, die auf Grundlage
der Sonnenstrahlungsmenge erhalten wird, die durch die Sonnenstrahlenmengenermittlungseinrichtung
ermittelt wird, und auf Grundlage der Oberflächentemperatur, die durch die
Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung
im jeweiligen Ermittlungsbereich der Fahrgastzelle ermittelt wird,
als Steuereigenschaft zum Steuern der Lufttemperatureinstelleinrichtung.
In diesem Fall kann die Temperatur von in die Fahrgastzelle geblasener
Luft exakt in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsbedingung gesteuert werden, und zwar einschließlich der
Sonnenstrahlungsrichtung.
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Der Betätigungsabschnitt umfasst bevorzugt außerdem ein
Gebläse
zum Blasen klimatisierter Luft der Klimatisierungseinheit in die
Fahrgastzelle, und die Steuereigenschaftsspeichereinrichtung speichert die
Beziehung zwischen einem Steuerwert, der an das Gebläse angelegt
ist, und einer zweiten Sonnenstrahlungswärmelast, die aus der Sonnenstrahlungsmenge
gewonnen wird, die durch die Sonnenstrahlungsermittlungseinrichtung
ermittelt wird.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugklimaanlage
eine Temperatureinstelleinheit zum Einstellen der Temperatur von
klimatisierter Luft, die in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs geblasen
werden soll, ein Gebläse
zum Blasen klimatisierter Luft in die Fahrgastzelle, eine Bereichstemperaturermittlungseinrichtung
zum Ermitteln der Temperatur in mehreren Ermitt lungsbereichen im
Bereich eines Fahrgasts bzw. Fahrers in der Fahrgastzelle, eine Zieltemperaturberechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Zieltemperatur auf Grundlage von zumindest einer
eingestellten Temperatur bzw. Wahltemperatur bzw. Solltemperatur,
einer Innenlufttemperatur in der Fahrgastzelle, einer Außenlufttemperatur
außerhalb
der Fahrgastzelle und einer Sonnenstrahlungsmenge, die auf Grundlage
der Temperatur berechnet wird, die durch die Bereichstemperaturermittlungseinrichtung
ermittelt wird, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Temperatur
und des Durchsatzes von in die Fahrgastzelle zu blasender klimatisierter
Luft durch Steuern der Temperatureinstelleinheit und des Gebläses in Übereinstimmung
mit der berechneten Zieltemperatur. In der Fahrzeugklimaanlage umfassen
die Ermittlungsbereiche zumindest einen Bereich, in dem die Temperatur
in Übereinstimmung
mit einer Sonnenstrahlungsrichtung geändert wird, und die Steuereinrichtung
ermittelt eine Auslassbetriebsart in Übereinstimmung mit der berechneten
Ziellufttemperatur. Der Klimatisierungsvorgang kann deshalb in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsbedingung durchgeführt werden, wodurch ein unkomfortables
Empfinden für
den Fahrgast ungeachtet der Sonnenstrahlungsbedingung verringert werden
kann. Bevorzugt ist die Temperaturermittlungseinrichtung mit einer
Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung
zum Ermitteln von zumindest entweder der Innenseitentemperatur der
Fahrgastzelle oder der Oberflächentemperatur
eines Fahrgasts in jedem Ermittlungsbereich der Fahrgastzelle erstellt.
Alternativ ist die Bereichstemperaturermittlungseinrichtung mit
mehreren Temperaturermittlungselementen erstellt, die jeweils in
der Nähe
der Innenseite der Fahrgastzelle in den Ermittlungsbereichen der
Fahrgastzelle angeordnet sind.
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Bevorzugt berechnet die Steuereinrichtung die
Sonnenstrahlungsmenge Ts durch die Formel Ts = Tdr – Tr – Tam, wobei
Tdr die mittlere Temperatur der Temperaturen in den Ermittlungsbereichen
in Bereiche einer Fensterscheibe bzw. Windschutzscheibe eines Fahrersitzes
ermittelt durch die Bereichstemperaturermittlungseinrichtung ist,
wobei Tr die Innenlufttemperatur ist und wobei Tam die Außenlufttemperatur
ist. In diesem Fall kann die Sonnenstrahlungsmenge ohne Verwendung
eines Sonnenstrahlungssensors ermittelt werden. Alternativ kann
die Sonnenstrahlungsermittlungseinrichtung dazu ausgelegt sein,
lediglich die Gesamtmenge an Sonnenstrahlung zu ermitteln, die in
die Fahrgastzelle gestrahlt wird. In diesem Fall berechnet eine
Sonnenstrahlungsmengenberechnungseinrichtung die Sonnenstrahlungsmenge
entsprechend jedem Sitzbereich unter Verwendung der ermittelten
Sonnenstrahlungsgesamtmenge und eines gewichteten Werts bzw. Gewichtungswerts,
der aus der Bereichstemperatur, ermittelt durch die Bereichstemperaturermittlungseinrichtung,
im Hinblick auf die Sonnenstrahlungsrichtung für jeden Sitzbereich in der
Fahrgastzelle gewonnen wird, und die Zieltemperaturberechnungseinrichtung
berechnet eine Zieltemperatur von klimatisierter Luft, die in jeden
Sitzbereich geblasen werden soll, auf Grundlage der Sonnenstrahlungsmenge
entsprechend jedem Sitzbereich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung beispielhaft näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 schematisch
eine Fahrzeugklimaanlage in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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2 schematisch
ein Temperaturermittlungsverfahren unter Verwendung eines Infrarotstrahlensensors
(IR-Sensor) in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform,
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3 ein
Flussdiagramm des gesamten Steuerprozesses einer Steuereinheit in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform,
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4 ein
Flussdiagramm eines Luftmischsteuervorgangs im Schritt S300, gezeigt
in 3,
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5 eine
Ansicht eines Ermittlungsbeispiels des IR-Sensors in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform,
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6 eine
Tabelle eines Lernvorgangs bezüglich
einer Einstell- bzw. Wahltemperatur in Übereinstimmung mit der ersten
Ausführungsform,
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7 schematisch
einen Hauptteil der Fahrzeugklimaanlage in Übereinstimmung mit einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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8 ein
Flussdiagramm eines Gebläsespannungssteuervorgangs
in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und
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9A eine
Tabelle zur Erläuterung
eines Lernvorgangs bezüglich
einer Spannung, die an ein Gebläse
in Übereinstimmung
mit der dritten Ausführungsform
angelegt ist, und 9B einen
Kurvenverlauf einer Steuereigenschaft bzw. -kennlinie der Spannung,
die an das Gebläse
in Übereinstimmung mit
der dritten Ausführungsform
angelegt ist.
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(Erste Ausführungsform)
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Die erste Ausführungsform wird nunmehr unter
Bezug auf 1 bis 6 erläutert. Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Fahrzeugklimaanlage 10 eine
Klimatisierungseinheit 20. Die Klimatisierungseinheit 20 ist üblicherweise
in einem Instrumentenbrett (einer Spitzwand) angeordnet, die auf
der Vorderseite in der Fahrgastzelle zu liegen kommt. Eine Innen-/Außenluftumschaltklappe 22a in
der Klimatisierungseinheit 20 in einem am weitesten stromaufwärts gelegenen Abschnitt
ange ordnet. Die Innen-/Außenluftumschaltklappe 22a dient
dazu, einen Außenlufteinlass und
einen Innenlufteinlass zu öffnen
und zu schließen,
so dass eine Innen-/Außenlufteinleitbetriebsart, wie
etwa eine Innenlufteinleitbetriebsart und eine Außenlufteinleitbetriebsart,
gewählt
werden können. Die
Umschaltklappe 22a wird durch ein Stellorgan (nicht gezeigt)
drehbewegt, um das Strömungsverhältnis zwischen
der Innenluftmenge und der Außenluftmenge,
die in die Klimatisierungseinheit 20 eingeleitet werden,
zu ändern.
Ein Gebläse 27,
das aus einem Gebläsemotor 24 und
einem Gebläselüfter 23 besteht,
der fest am Gebläsemotor 24 angebracht
ist, saugt Luft aus dem Außenlufteinlass
oder/und dem Innenlufteinlass in die Klimatisierungseinheit 20 und bläst die angesaugte
Luft in Richtung auf eine stromabwärtige Seite der Klimatisierungseinheit 20.
Ein Verdampfer 25 zum Kühlen
von Luft und ein Heizerkern 26 zum Heizen von Luft sind
stromabwärts
vom Gebläse 27 vorgesehen.
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Der Verdampfer 25 ist mit
einem (nicht gezeigten) Verdichter o. dgl. eines Kältekreislaufs
bzw. Kältemittelkreislaufs
verbunden. Kältemittel
wird in dem Verdampfer 25 verdampft durch Absorbieren von
Wärme aus
dort hindurchströmender
Luft, so dass die durch den Verdampfer 25 strömende Luft gekühlt wird.
Motorkühlwasser
(heißes
Wasser) wird in dem Heizerkern 26 derart umgewälzt, dass
der Heizerkern 26 Luft erwärmt, die durch ihn strömt, und zwar
unter Verwendung des Motorkühlwassers
als Wärmequelle
bzw. Heizquelle. Eine Luftmischklappe 22b ist stromaufwärts von
dem Heizerkern 26 vorgesehen und der Öffnungsgrad der Luftmischklappe 22b wird
durch ein (nicht gezeigtes) Stellorgan eingestellt. In dieser Weise
wird das Strömungsverhältnis zwischen
Luft, die den Heizerkern 26 durchsetzt, und Luft, die den
Heizerkern 26 umgeht, eingestellt, wodurch die Temperatur
von Luft gesteuert wird, die in die Fahrgastzelle geblasen wird.
Wenn der Öffnungsgrad
der Luftmischklappe 22b kleiner wird, wird die Lufttemperatur
niedriger. Die Luftmischklappe 22b bildet einen Betätigungsabschnitt
gemäß der vorliegenden
Erfindung und wird als Lufttemperatureinstelleinrichtung zum Einstellen
der Temperatur von Luft verwendet, die in die Fahrgastzelle geblasen
wird.
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Eine Entfrosterklappe 22c,
eine Gesichtsklappe 22d und eine Fußklappe 22e zum Umschalten einer
Luftauslassbetriebsart sind in der Klimatisierungseinheit 20 auf
der am weitesten stromabwärts liegenden
Seite vorgesehen. Die Klappen 22c, 22d, 22e werden
durch ein (nicht gezeigtes) Stellorgan derart betätigt, dass
klimatisierte Luft in die Fahrgastzelle in der jeweiligen Luftauslassbetriebsart
geblasen wird. Die durch das Gebläse 27 geblasene Luftmenge
und der jeweilige Öffnungsgrad
der Klappen 22a, 22b, 22c, 22d, 22e werden
durch eine Steuereinheit 30 (ECU) gesteuert. Insbesondere
werden das Gebläse 27 und
die Klappen 22a, 22b, 22c, 22d, 22e auf
Grundlage von Signalen gesteuert, die von der Steuereinheit 30 über eine
(nicht gezeigte) Spannungssteuereinheit und ein Stellorgan (nicht
gezeigt) ausgegeben werden.
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Die Steuereinheit 30 umfasst
eine Zentralprozessoreinheit (nicht gezeigt), eine Speichereinrichtung 31 zum
Speichern von Steuereigenschaften bzw. -kennlinien u. dgl. Die Speichereinrichtung 31 speichert
anfängliche
Steuerungseigenschaften bzw. -kennlinien, insbesondere eine Innen-/Außenluftbetriebsartsteuerkennlinie
der Umschaltklappe 22a, eine Öffnungsgradsteuerlinie der
Luftmischklappe 22b, eine Luftauslassbetriebsartsteuereigenschaft der
Klappen 22c, 22d, 22e und eine Spannungssteuerkennlinie
einer an das Gebläse 27 angelegten Spannung.
Die Steuerkennlinien sind derart im voraus festgelegt, dass sie
in Übereinstimmung
mit einer Ziel lufttemperatur TAO von Luft, die in die Fahrgastzelle
geblasen wird, geändert
werden können.
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Umgebungsbedingungssignale, ausgegeben
von den Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtungen, und Betätigungssignale,
ausgegeben von einem Betätigungsabschnitt 40,
werden in die Steuereinheit 30 eingegeben. Die Umgebungsdingungsermittlungseinrichtungen
umfassen einen Außenlufttemperatursensor 34 zum
Ermitteln der Außenlufttemperatur
Tam, einen Wassertemperatursensor 35 zum Ermitteln der
Temperatur Tw von Motorkühlwasser,
einen Infrarotstrahlensensor (IR-Sensor) 37, der nachfolgend
näher erläutert ist,
einen (nicht gezeigten) Temperatursensor zum Ermitteln der Lufttemperatur,
unmittelbar nachdem diese den Verdampfer 25 durchsetzt
hat, u. dgl. Der Betätigungsabschnitt 40 umfasst
einen Automatikschalter 41 zum Wählen einer automatischen Steuerung,
einen Luftauslassbetriebsartschalter 42 zum Wählen einer
Luftauslassbetriebsart, einen Temperaturwahlschalter 43 zum
Wählen
einer Solltemperatur bzw. Wahltemperatur Tset, einen Luftmengenschalter 44, einen
Innen-/Außenluftbetriebsartschalter
u. dgl. Eine Gesichtsbetriebsart, eine Zweiniveaubetriebsart, eine
Fußbetriebsart
und eine Entfrosterbetriebsart können
vorliegend als Luftauslassbetriebsart gewählt sein. Wenn die Automatiksteuerung
durch den Automatikschalter gewählt
wird, kann ein automatischer Betrieb auf Grundlage gespeicherter
Umgebungsbedingungswerte durchgeführt werden, wie etwa auf Grundlage
der Außenlufttemperatur
Tam und der Solltemperatur Tset.
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Der Temperaturwahlschalter 43 dient
zum manuellen Wählen
der Temperatur Tset von klimatisierter Luft, die von der Klimatisierungseinheit 20 in die
Fahrgastzelle geblasen wird. Der Temperaturwahlschalter 43 besteht
ausschließlich
aus einem Hochschaltschalter zum Erhöhen der Wahltemperatur und
einem Herunterschaltschalter zum Verringern der Wahltemperatur und
er besitzt keine Solltemperaturanzeige. In dieser Weise kann die
Temperatur der klimatisierten Luft manuell durch den Temperaturwahlschalter 43 in Übereinstimmung
mit Wünschen
des Fahrgasts bzw. Fahrers eingestellt werden ohne Fahrgastprekonzeption
auf Grundlage der Solltemperaturanzeige. D. h., die Solltemperatur,
gewählt
durch den Temperaturwahlschalter 43, wird nicht angezeigt.
Der Temperaturwahlschalter 43 ist eine manuelle Steuerwertwahleinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Der IR-Sensor 37 wird als
eine der Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtungen verwendet.
Der IR-Sensor 37 ist in einem vorderen oberen Abschnitt
in der Fahrgastzelle zur Ermittlung von Bereichstemperaturen angeordnet.
Wie in 2 gezeigt, ist
der Innenraum der Fahrgastzelle in mehrere Ermittlungsbereiche unterteilt
(beispielsweise in 32 Bereiche, die in 2 mit einfach strichpunktierten Linien
gezeigt sind) und die Infrarotstrahlenintensität in jedem Ermittlungsbereich
wird durch den IR-Sensor 37 ermittelt. Der IR-Sensor 37 ermittelt
demnach die Temperatur einer Innenseite (der Innenseite und der
Glasinnenfläche)
der Fahrgastzelle und die Oberflächentemperatur
des Fahrgasts bzw. Fahrers in jedem Ermittlungsbereich und die ermittelte
Temperatur des IR-Sensors 37 wird in die Steuereinheit 30 eingegeben.
Bei dem IR-Sensor 37 handelt es sich um eine Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung
(Bereichstemperaturermittlungseinrichtung) zum Ermitteln der Oberflächentemperatur
in den Ermittlungsbereichen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Nunmehr wird die Arbeitsweise der
Fahrzeugklimaanlage 10 gemäß der ersten Ausführungsform
erläutert.
Wie in 3 ge zeigt, startet
die Steuereinheit 30 den Steuerprozess im Schritt S100
durch Einschalten eines Zündschalters
des Fahrzeugs und initialisiert Konversionskoeffizienten, Flaggen
u. dgl. im Schritt S110. Im Schritt S150 werden Umgebungsbedingungen
von dem Außenlufttemperatursensor 34,
dem Wassertemperatursensor 35, dem IR-Sensor 37 u.
dgl. eingegeben und Schalterbetätigungszustände werden
außerdem
vom Betätigungsabschnitt 40 eingegeben.
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Im Schritt 5200 wird die Ziellufttemperatur TAO
von Luft, die in die Fahrgastzelle geblasen wird, unter Verwendung
der nachfolgend angeführten
Formel (1) auf Grundlage verschiedener Umgebungsbedingungen u. dgl.
berechnet, die im Schritt S150 eingegeben werden. D. h., die Ziellufttemperatur
TAO wird auf Grundlage einer gespeicherten Solltemperatur Tset und
den Umgebungsbedingungswerten berechnet (d. h., der Lufttemperatur
Tr, der Außenlufttemperatur
Tam, der Sonnenstrahlungsmenge Ts). TAO = Kset × Tset – Kr × Tr – Kam × Tam – Ks × Ts + C (1)
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Hierbei sind Kset, Kr, Ks Koeffizienten
und C ist eine Konstante. Die Ziellufttemperatur TAO ist ein Grundwert
zum Steuern des Klimatisierungszustands. In der ersten Ausführungsform
bildet die Innenlufttemperatur einen Mittelwert von Temperaturen in
den Ermittlungsbereichen, ermittelt durch den IR-Sensor 37.
Die Innenlufttemperatur kann deshalb ohne Verwendung eines Innenlufttemperatursensors ermittelt
werden. Ein Innenlufttemperatursensor kann jedoch vorgesehen sein.
In diesem Fall kann die Ziellufttemperatur TAO auf Grundlage der
Innenlufttemperatur berechnet werden, die durch den Innenlufttemperatursensor
ermittelt wird.
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Ferner wird die Sonnenstrahlungsmenge
Ts berechnet unter Verwendung der nachfolgend angeführten Formel
(2) auf Grundlage der Lufttemperaturen in den Ermittlungsbereichen,
ermittelt durch den IR-Sensor 37. Ts = Tdr – Tr – Tam (2)
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Hierbei ist Tdr die mittlere Temperatur
im Bereich eines Fensters (Fensterscheibe bzw. Windschutzscheibe)
um einen Fahrersitz, insbesondere in zwei Ermittlungsbereichen 371, 372 in 2 in der ersten Ausführungsform.
Ein Ermittlungsbeispiel des IR-Sensors 37 ist in 5 gezeigt. In diesem Fall
ist Tr durch den Mittelwert von ermittelten Temperaturen in sämtlichen
Ermittlungsbereichen festgelegt und Tdr ist durch den Mittelwert
von Lufttemperaturen in der Größe von 28,7°C festgelegt,
wobei 29,0°C
den zwei Ermittlungsbereichen 371, 372 entspricht,
wie in 2 gezeigt. In
dieser Weise können
Wärmelasten auf
Grund der Sonnenstrahlung berechnet werden, ohne dass ein Sonnenstrahlungssensor
verwendet werden muss.
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Daraufhin wird im Schritt S300 der Öffnungsgrad
der Luftmischklappe 22a auf Grundlage der Ziellufttemperatur
TAO in Übereinstimmung
mit der Öffnungsgradsteuerkennlinie
der Luftmischklappe 22a berechnet, die in der Speichereinrichtung 31 im
voraus gespeichert wurde. Die Luftmischklappe 22a wird
so gesteuert, dass sie den berechneten Öffnungsgrad einnimmt, und zwar
durch ein Stellorgan (nicht gezeigt), wodurch die Temperatur von
klimatisierter Luft gesteuert wird, die aus dem jeweiligen Luftauslass
in die Fahrgastzelle geblasen wird.
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Wenn weiterhin im Schritt S300 der
Fahrgast (d. h., ein Fahrer, der das Fahrzeug in der ersten Ausführungsform
häufig
fährt)
den Temperaturwahlschalter 43 in Übereinstimmung mit einem Wunsch
des Fahrgasts manuell betätigt,
wird eine Beziehung zwischen der Umgebungsbedingung und Tset in Übereinstimmung
mit dieser manuellen Betätigung
erlernt. In dieser Weise wird die Lernsteuerung in geeigneter Weise
so durchgeführt,
dass die Temperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft bei
der bevorzugten Temperatur gestartet wird. Insbesondere wird die
gespeicherte Solltemperatur Tset im Schritt S110 initialisiert.
Wenn die Solltemperatur manuell geändert wird unter Verwendung
des Hochschaltschalters oder des Herunterschaltschalters wird die Ziellufttemperatur
TAO auf Grundlage der Solltemperatur Tset berechnet, nachdem sie
gelernt und geändert
wurde. Die Temperatur der klimatisierten Luft wird dadurch gelernt
und gesteuert.
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Nunmehr wird die Luftmischsteuerung
im Schritt S300 unter Bezug auf 4 näher erläutert. Im
Schritt S310 wird ermittelt, ob Tset manuell gewählt und geändert ist durch manuelles Betätigen des
Temperaturwahlschalters 43. Wenn im Schritt S310 gemeldet
wird, dass Tset manuell gewählt
ist, wird die Ziellufttemperatur TAO im Schritt S320 auf Grundlage
von Tset, gespeichert in der Speichereinrichtung 31, entsprechend
der Außenlufttemperatur und
den Wärmelasten
auf Grund der Sonnenstrahlung zu diesem Zeitpunkt berechnet. Im
Schritt S320 wird außerdem
ein Zielöffnungsgrad
SW der Luftmischklappe 22b entsprechend dem berechneten TAO
als Steuerwert auf Grundlage der Steuerkennlinie berechnet, die
in der Speichereinrichtung 31 gespeichert ist. Im Schritt
S330 wird der berechnete SW ausgegeben und der Öffnungsgrad der Luftmischklappe 22b wird
gesteuert.
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Wenn andererseits im Schritt S310
ermittelt wird, dass Tset manuell gewählt ist, wird das manuell gewählte Tset
im Schritt S340 erlernt. Wie in 6 gezeigt,
wird die Solltemperatur Tset, gespeichert in der Speichereinrichtung 31,
entsprechend der Wärmelast
Ts1 auf Grundlage der Sonnenstrahlung und der Außenlufttemperatur Tam zu diesem
Zeitpunkt auf die manuell gewählte
Temperatur Tset geändert. D.
h., die gespeicherte Solltemperatur Tset wird aus einer dreidimensionalen
Tabelle der Außenlufttemperatur
Tam, einer berechneten Sonnenstrahlungswärmemenge Ts1 und einer gespeicherten
Solltemperatur Tset ausgelesen, wie in 6 gezeigt. Die initialisierte Solltemperatur
Tset kann in die gelernte Solltemperatur Tset durch die manuelle
Betätigung
geändert
werden.
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Bei der Sonnenstrahlungsmenge Ts
handelt es sich um einen Wert der Sonnenstrahlung, die auf den Fahrgast
einwirkt, und die Sonnenstrahlungsmenge Ts wird unter Verwendung
der Formel (2) berechnet auf Grundlage der mittleren Temperatur
Tdr im Bereich des Fensters des Fahrersitzes, der Innenlufttemperatur
Tr und der Außenlufttemperatur
Tam. Die Sonnenstrahlungsmenge Ts, die zum Berechnen der Ziellufttemperatur
TAO und der Formel (1) verwendet wird, und die berechnete Sonnenstrahlungswärmelast
Ts1 in der dreidimensionalen Tabelle von 6, die verwendet wird, um die gespeicherte
Solltemperatur zu lesen, können
identisch zueinander sein oder unterschiedlich berechnet werden.
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Im Schritt S350 wird die Ziellufttemperatur TAO
auf Grundlage der geänderten
(gelernten) Solltemperatur Tset berechnet und der Zielöffnungsgrad SW
der Luftmischklappe 22b entsprechend der berechneten Ziellufttemperatur
TAO wird auf Grundlage der Steuerkennlinie berechnet, die in der
Speichereinrichtung 31 ebenfalls gespeichert ist. Im Schritt S330
wird der Zielöff nungsgrad
SW derart ausgegeben, dass die Betätigung der Luftmischklappe 22b gesteuert
wird. Ein Steuervorgang im Schritt S340 bildet eine Steuereigenschaftsänderungseinrichtung bzw.
Steuerkennlinienänderungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Nachdem die Luftmischsteuerung im
Schritt S300 durchgeführt
wurde, wird eine an das Gebläse 27 angelegte
Spannung auf Grundlage der Ziellufttemperatur TAO in Übereinstimmung
mit einer Spannungssteuerkennlinie berechnet, die in der Speichereinrichtung 31 gespeichert
ist, und zwar im Schritt S400. Daraufhin wird die berechnete Spannung
an das Gebläse 27 durch
eine (nicht gezeigte) Treiberschaltung angelegt, wodurch das Gebläse 27 angetrieben
und die Menge an klimatisierter Luft gesteuert wird, die in die
Fahrgastzelle geblasen wird. Im Schritt S500 wird die Innen-/Außenluftbetriebsart
auf Grundlage der Ziellufttemperatur TAO in dieser Einstellung mit
der Innen-/Außenluftbetriebsartsteuerkennlinie
ermittelt, die in der Speichereinrichtung 31 gespeichert
ist. Daraufhin wird ein Stellorgan (nicht gezeigt) zum Antreiben
der Umschaltklappe 22a so gesteuert, dass sie angetrieben
wird.
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Im Schritt S600 wird die Luftauslassbetriebsart
entsprechend der Ziellufttemperatur TAO auf Grundlage der Luftauslassbetriebsartsteuerkennlinie ermittelt,
die in der Speichereinrichtung 31 gespeichert ist. Daraufhin
wird ein (nicht gezeigtes) Stellorgan zum Antreiben der Entfrosterklappe 22c,
der Gesichtsklappe 22d und der Fußklappe 22e so gesteuert,
dass sie angetrieben werden. In den Schritten S400, S500, S600 werden
dann, wenn die Luftblasmenge, die Innen-/Außenluftbetriebsart
und die Außenluftbetriebsart
manuell gewählt
sind, das Gebläse 27 und
die Klappen 22a, 22c–22d in den manuell
gewählten
Steuerpositionen gesteuert. Im Schritt S700 wird der Verdichter
des Kältemittelkreislaufs
gesteuert. Der Steuerschritt wird zum Schritt S150 zurückgeführt, wenn
verschiedene Signale eingegeben werden und die Klimatisierungssteuerung
vom Schritt S150 zum Schritt S700 wird wiederholt.
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Bei der automatischen Steuerung wird
deshalb eine ideale Solltemperatur auf Grundlage der Außenlufttemperatur
Tam und der berechneten Sonnenstrahlungswärmelast Ts1 zu diesem Zeitpunkt ausgelesen,
wie in 6 gezeigt, und
sie wird automatisch gewählt.
Die Ziellufttemperatur TAO wird auf Grundlage der automatisch gewählten Temperatur und
der Umgebungsbedingungen Tr, Tam, Ts ermittelt. Daraufhin werden
die Luftmischklappe 22b als Temperatureinstelleinheit und
das Gebläse 27 so
gesteuert, dass sie Temperatur und die Menge an klimatisierter Luft,
die in die Fahrgastzelle geblasen wird, in Übereinstimmung mit der Ziellufttemperatur TAO
geändert
werden. Die Luftauslassbetriebsart wird in Übereinstimmung mit der Ziellufttemperatur TAO
geändert.
Die Mittelwerttemperatur Tdr im Bereich des Fensters des Fahrersitzes
wird zur Berechnung der Sonnenstrahlungsmenge Ts verwendet und außerdem dafür, die Ziellufttemperatur
TAO zu berechnen. Die Ziellufttemperatur TAO wird deshalb im Hinblick
auf die Sonnenstrahlungsrichtung berechnet und eine häufige manuelle
Betätigung
auf Grund der Sonnenstrahlungsrichtung kann verhindert werden.
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Wenn der Fahrer den Temperaturwahlschalter 43 manuell
wählt,
wird die Beziehung zwischen der Außenlufttemperatur Tam, der
berechneten Sonnenstrahlungswärmelast
Ts1 und der Solltemperatur Tset erlernt. D. h., wenn die Solltemperatur
Tset manuell geändert
wird, wird die initialisierte Solltemperatur auf die erlernte Solltemperatur
(manuelle Solltemperatur) in der gespeicherten Beziehung zwischen der
Außenlufttemperatur
Tam, der berechneten Sonnenstrahlungswärmelast Ts1 und der Solltemperatur Tset
geändert,
wie in 6 gezeigt. Daraufhin
wird die Ziellufttemperatur TAO in Übereinstimmung mit der geänderten
und erlernten Solltemperatur berechnet, wodurch die Lernsteuerung
bezüglich
der Lufttemperatur durchgeführt
wird.
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Bei der vorstehend erläuterten
Konstruktion der ersten Ausführungsform
kann die Temperatur der Luft, die in die Fahrgastzelle geblasen
wird, auf Grundlage der Sonnenstrahlungsbedingung in jedem Ermittlungsbereich
geändert
werden, d. h., auf Grundlage der Sonnenstrahlungsmenge und der Sonnenstrahlungsrichtung.
Ein unkomfortables Empfinden, das an einen Fahrgast (Fahrer) übermittelt werden
kann, kann dadurch verringert werden, ungeachtet der Sonnenstrahlungsbedingung
(der Sonnenstrahlungsmenge und der Sonnenstrahlungsrichtung). Wenn
die Solltemperatur in Übereinstimmung mit
einem Wunsch des Fahrgasts geändert
wird, wird diese Änderung
in der Speichereinrichtung 31 der Steuereinheit 30 geändert, wodurch
die Klimatisierungseigenschaft erlernt wird, die dem Wunsch des Fahrgasts
bei einer gegebenen Sonnenstrahlungsbedingung wiedergibt. Selbst
dann, wenn die Sonnenstrahlungsbedingung geändert wird, kann deshalb das
unkomfortable Empfinden, das einem Fahrgast übertragen wird, verringert
werden, und es kann verhindert werden, dass der Temperaturwahlvorgang häufig durchgeführt wird
bzw. werden muss auf Grund der Sonnenstrahlungsrichtung.
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In der Fahrzeugklimaanlage 10 in Übereinstimmung
mit der ersten Ausführungsform
wird das unkomfortable Empfinden für den Fahrer verringert, während die
Lufttemperatur in der gesamten Fahrgastzelle auf eine Solltemperatur
gesteuert werden kann. Wenn die Fahrzeugklimaanlage 10 Lufttemperaturen
unabhängig
auf rechten und linken Seiten der Fahrgastzelle oder auf rechten,
linken, vorderen und hinteren Seiten unabhängig steuert, empfängt die Steuereinheit 30 Sensorsignale
von Oberflächentemperaturen
in Ermittlungsbereichen von dem IR-Sensor 37. In dieser Weise
kann der Klimatisierungsvorgang für jeden Fahrgastsitz durchgeführt werden, wodurch
das unkomfortable Empfinden verringert wird, dem der Fahrer und
auch die Mitfahrer ausgesetzt sind.
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(Zweite Ausführungsform)
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In der vorstehend erläuterten
ersten Ausführungsform
werden die Sonnenstrahlungsmenge Ts und die berechnete Sonnenstrahlungswärmelast
Ts1 aus der Mitteltemperatur Tdr im Bereich des Fensters (der Windschutzscheibe)
am Fahrersitz gewonnen, aus der Innenlufttemperatur Tr und der Außenlufttemperatur
Tam ohne Verwendung eines Sonnenstrahlungssensors. Ein eindimensionaler
Sonnenstrahlungssensor bei ein Einrichtungssonnenstrahlungssensor,
der kostengünstig
ist und die Sonnenstrahlungsmenge ermitteln kann, jedoch nicht die Sonnenstrahlungsrichtung,
kommt in der zweiten Ausführungsform
zum Einsatz. In der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform
wird außerdem
die Sonnenstrahlungsmenge Ts unter Verwendung der Formel (2) erhalten
auf Grundlage der mittleren Temperatur Tdr in dem Bereich in der
Nähe der
Windschutzscheibe des Fahrersitzes, auf Grundlage der Innenlufttemperatur
Tr und auf Grundlage der Außenlufttemperatur
Tam. In der zweiten Ausführungsform
wird hingegen eine Sonnenstrahlungsmenge Tsdr, die verwendet wird,
um die Ziellufttemperatur TAO für
den Fahrersitz zu berechnen, wie folgt gewonnen.
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Wie in 7 gezeigt,
ist ein Sonnenstrahlungssensor 36a zum Ermitteln einer
Sonnenstrahlungsmenge Tso als Umgebungsbedingungsermittlungseinrichtung
vorgesehen. Der Sonnenstrahlungssensor 36a ist ein Einrichtungssonnenstrahlungssensor.
In der zweiten Ausführungsform
wird die ermittelte Sonnenstrahlungsmenge Tso mit einem vorbestimmten
Verhältnis
derart multipliziert, dass die Sonnenstrahlungsmenge Tsdr, die zu
dem Fahrersitz verteilt wird, berechnet werden kann. Bei dem vorbestimmten
Verhältnis
handelt es sich dabei um ein Verhältnis der Differenz zwischen
einer Fahrersitztemperatur und einer mittleren Innentemperatur Tr
zu der Summe der Differenzen zwischen den Fahrgastsitztemperaturen
und der mittleren Innentemperatur Tr. Die Fahrersitztemperatur und
die Fahrgastsitztemperaturen werden durch den IR-Sensor 37 als Bereichstemperaturermittlungseinrichtung
ermittelt. In dieser weise kann die Sonnenstrahlungsmenge Tsdr,
die zu dem Fahrersitz verteilt wird, berechnet werden. Die Ziellufttemperatur
TAO für
den Fahrersitz wird daraufhin unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge
Tsdr berechnet. Die gespeicherte Solltemperatur Tset wird aus der
in 6 gezeigten dreidimensionalen
Tabelle ausgelesen unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge Tsdr,
wodurch eine automatische Steuerung durchgeführt wird, wenn die Solltemperatur
in Übereinstimmung
mit den Umgebungsbedingungswerten automatisch gewählt wird.
In der zweiten Ausführungsform
sind dieselben Teile wie in der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugsziffern
bezeichnet, weshalb sich deren Erläuterung erübrigt. Obwohl in der Zeichnung
nicht gezeigt, führt
die Klimatisierungseinheit 20 eine unabhängige Steuerung
links-rechts und vorne-hinten durch, d. h., eine individuelle Klimatisierungssteuerung
für jeden
Fahrgastsitz in der zweiten Ausführungsform.
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In Übereinstimmung mit der zweiten
Ausführungsform
wird die Zieltemperatur TAO von Luft, die aus einem Luftauslass
entsprechend jedem Fahrgastsitz in die Fahrgastzelle geblasen wird,
unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge Tso berechnet, die durch
den Sonnenstrahlungssensor 36 ermittelt wird. Die Sonnenstrahlungsmenge
entsprechend jedem Fahrgastsitz wird auf Grundlage der Oberflächentemperatur
in jedem Ermittlungsbereich, ermittelt durch den IR-Sensor 37 und
die Sonnenstrahlungsmenge, ermittelt durch den Sonnenstrahlungssensor 36 berechnet.
Wie vorstehend erläutert,
handelt es sich bei der Sonnenstrahlungsmenge Tsdr, die verwendet
wird zur Berechnung der Ziellufttemperatur TAO von Luft, die auf
den Fahrersitz geblasen wird, um das Produkt der Sonnenstrahlungsmenge Tso,
ermittelt durch den Sonnenstrahlungssensor 36, mit dem
vorbestimmten Verhältnis.
Bei dem vorbestimmten Verhältnis
handelt es sich um ein Verhältnis der
Differenz zwischen der Fahrersitztemperatur und der mittleren Innenlufttemperatur
Tr zur Summe der Differenzen zwischen den Fahrgastsitztemperaturen und
der mittleren Innenlufttemperatur Tr. Dadurch kann eine genaue Sonnenstrahlungswärmelast
für jeden
Fahrgastsitz gewonnen werden unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge
Tso, ermittelt durch den Sonnenstrahlungssensor 36 und
gewichtet für
jeden Fahrgastsitz.
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In der zweiten Ausführungsform
ist relativ zu Sonnenstrahlungsmenge Tso, ermittelt durch den Sonnenstrahlungssensor 36,
eine Gewichtungsmenge (eine Verteilungsmenge) zusätzlich für jeden Fahrgastsitz
in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsrichtung u. dgl. vorgesehen, erhalten aus den
Ermittlungsergebnissen des IR-Sensors 37 (Temperaturverteilung
in den Ermittlungsbereichen).
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Die Klimatisierungssteuerung wie
in der ersten Ausführungsform
wird auf Grundlage der Sonnenstrahlungswärmelast durchgeführt, die
in dieser Weise erhalten wird. Die Temperatur von Luft, die in die
Fahrgastzelle geblasen wird, kann deshalb für jeden Fahrgastsitz (d. h.,
jeden Bereich in der Fahrgastzelle in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung und der Rechts-Links-Richtung)
in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsbedingung geändert werden, wie etwa der
Sonnenstrahlungsmenge und der Sonnenstrahlungsrichtung. Ein unkomfortables
Empfinden für
einen Fahrgast kann deshalb verringert werden ungeachtet der Sonnenstrahlungsbedingung, wie
etwa der Sonnenstrahlungsmenge und der Sonnenstrahlungsrichtung.
Wenn die Solltemperatur in Übereinstimmung
mit einem Wunsch des Fahrgasts geändert wird, speichert die Steuereinheit 30 diese Änderung
in der Speichereinrichtung 31 und erlernt dadurch die Klimatisierungseigenschaft,
die dem Wunsch des Fahrgasts unter einer gegebenen Sonnenstrahlungsbedingung
für den
jeweiligen Fahrgastsitz widerspiegelt. Selbst dann, wenn die Sonnenstrahlungsbedingung
geändert
wird, kann deshalb das unkomfortable Empfinden für den Fahrgast verringert werden
und es kann verhindert werden, dass der Temperaturwahlvorgang häufig durchgeführt werden
muss.
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(Dritte Ausführungsform)
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In der dritten Ausführungsform
ist die Lernsteuerung bezüglich
der Luftblasmenge zusätzlich zum
Steuervorgang der zweiten Ausführungsform vorgesehen.
Die dritte Ausführungsform
wird auf 8, 9A und 9B näher
erläutert.
Wenn ein Luftmengenschalter 44 manuell umgeschaltet wird,
wird eine anfängliche
Spannungskennlinie 271 auf eine gelernte Spannungskennlinie 272 korrigiert
unter Verwendung der Kennlinientabelle, die die Beziehung zwischen
der Außenlufttemperatur
Tam und der berechneten Sonnenstrahlungswärmelast Ts1 widerspiegelt,
wie in 9A gezeigt, und
einer Kennlinie, die die Beziehung zwischen der Ziellufttemperatur
TAO und einer Spannung V wiedergibt, die an das Gebläse 27 angelegt
wird, wie in 9B gezeigt.
Beispielsweise ist die in 9B gezeigte
Kennlinie für
jeden Bereich gespeichert, gewählt
durch die Außenlufttempertur
Tam und für
die berechnete Sonnenstrahlungslast Ts1, wie in 9A gezeigt. In der dritten Ausführungsform
sind ähnliche
Teile wie in den ersten und zweiten Ausführungsformen mit denselben Bezugsziffern
bezeichnet und deren Erläuterung
erübrigt
sich.
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Da ein Fahrgastwunsch in Bezug auf
die Luftblasmenge sich von Fahrgast zu Fahrgast unterscheidet, ist
es schwierig, die an das Gebläse 27 angelegte
Spannung (Luftblasmenge) unter Verwendung einer gleichförmigen Spannungssteuerkennlinie
zu wählen.
Wenn der Luftmengenschalter 44 durch einen Fahrgast manuell
geschaltet wird, wird dieser manuelle Schaltvorgang in der Spannungssteuerkennlinie
erlernt, wodurch die Luftblasmenge in Übereinstimmung mit dem Fahrgastwunsch
gesteuert wird und wodurch die Lernsteuerung in geeigneter Weise
durchgeführt
wird. In der dritten Ausführungsform
wird der Luftmengenschalter 44 zum manuellen Wählen der
Luftblasmenge verwendet.
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8 zeigt
im Einzelnen den Steuervorgang bei der Gebläsespannungssteuerung im Schritt S400,
wie in 3 gezeigt. Im
Schritt S410, wie in 8 gezeigt,
wird ermittelt, ob die Luftblasmenge V (LUFT) manuell geändert wird
durch Betätigen
des Luftmengenschalters 44. Wenn im Schritt S410 ermittelt
wird, dass die Luftblasmenge V (LUFT) nicht manuell geändert wird,
wird die an das Gebläse 27 angelegte
Spannung berechnet unter Verwendung einer Spannungssteuerkennlinie,
die in der Speichereinrichtung 31 berechnet wird entsprechend
der Sonnenstrahlungswärmelast
und der Außenlufttemperatur
zu diesem Zeitpunkt. Im Schritt S430 wird die berechnete Spannung
an das Gebläse 27 ausgegeben,
wodurch die Luftblasmenge des Gebläses 27 gesteuert wird.
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Wenn andererseits im Schritt S410
ermittelt wird, dass die Luftblasmenge V (LUFT) manuell geändert wird,
wird diese Änderung
im Schritt S440 erlernt. Wie in 9A gezeigt,
wird eine Spannungskennlinie in einem Bereich entsprechend der Sonnenstrahlungswärmelast
Ts1 und die Außenlufttemperatur
Tam zu diesem Zeitpunkt auf eine manuell geänderte Spannung geändert. Wie
in 9A gezeigt, wird
beispielsweise eine gespeicherte Spannung V1 (beispielsweise die
initialisierte Spannung) so geändert,
dass sie an die manuell geänderte Spannung
V2 approximiert wird (manuell eingegebene Spannung) unter Verwendung
einer Approximationstechnik gemäß dem kleinsten
Quadrat. In dieser Weise und wie in 9B gezeigt,
wird die anfängliche
Kennlinie 271 in die erlernte Kennlinie 272 geändert und
die erlernte Kennlinie 272 wird in der Speichereinrichtung 31 gespeichert.
Wenn die Sonnenstrahlungsmenge (Sonnenstrahlungswärmelast)
größer wird,
wird die unterste Pegellinie 273 der Spannung V erhöht. Die
unterste Pegellinie 273 wird jedoch durch den Lernvorgang
nicht geändert.
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Im Schritt 5450 in 8 wird auf Grundlage der wie vorstehend
erläutert
geänderten
Spannungskennlinie die an das Gebläse 27 angelegte Spannung berechnet,
damit diese der Umgebungsbedingung zu diesem Zeitpunkt entspricht.
Im Schritt 5430 wird die berechnet Spannung ausgegeben, wodurch
die Luftblasmenge des Gebläses 27 gesteuert
wird. Beim Schritt 5440 handelt es sich um eine Steuereigenschaftsänderungseinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Bei der Steuerung der Lufttemperatur
gemäß der dritten
Ausführungsform
kann ebenso wie bei der ersten Ausführungsform die Sonnenstrahlungswärmelast
für jeden
Fahrgastsitz erhalten werden unter Verwendung der Sonnenstrahlungsmenge
Tso, gewichtet für
jeden Fahrgastsitz. In diesem Fall wird relativ zu der Sonnenstrahlungsmenge
Tso eine Gewichtungsmenge (eine Verteilungsmenge) für jeden Fahrgastsitz
in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsrichtung u. dgl. addiert, erhalten aus der Temperaturverteilung
im Ermittlungsbereich des IR-Sensors 37 (Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung).
Die Luftmischklappe 22b wird deshalb auf Grundlage der
genauen Sonnenstrahlungswärmelast
gesteuert und die Lufttemperatur kann für jeden Fahrgast genau geändert werden
(d. h., für
jeden Bereich in der Fahrgastzelle in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung und der Rechts-Links-Richtung).
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Bei der Steuerung der an das Gebläse 27 angelegten
Spannung wird andererseits die Sonnenstrahlungslast (zweite Sonnenstrahlungswärmelast) aus
der Sonnenstrahlungsmenge gewonnen, die durch den Sonnenstrahlungssensor 36 ermittelt
wird, und zwar unter Bezug auf die Ermittlungsergebnisse des IR-Sensors 37 (Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung,
Bereichstemperaturermittlungseinrichtung). Die gewonnene Sonnenstrahlungswärmelast
wird als berechnete Sonnenstrahlungswärmelast Ts1 genutzt, wodurch
verhindert wird, dass die Luftblasmenge sorgfältig gesteuert wird.
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Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben
herausgefunden, dass der Fahrgastwunsch in Bezug auf die Luftmenge,
die durch das Gebläse
geblasen werden soll, nicht nur das Temperatur empfinden des Fahrgasts
betrifft, sondern auch das Luftblasgeräusch u. dgl. Wenn die Luftblasmenge
in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungslast in jedem Bereich der Fahrgastzelle
sorgfältig
gesteuert wird, kann dem Fahrgast ein unkomfortables Empfinden vermittelt
werden.
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In der dritten Ausführungsform
wird die Luftmischklappe 22b in Übereinstimmung mit der Ziellufttemperatur
TAO berechnet, die auf Grundlage der Sonnenstrahlungsbedingung berechnet
wird, einschließlich
der Sonnenstrahlungsmenge und der Sonnenstrahlungsrichtung. Dieselbe
betriebsmäßige Wirkung
wie bei der zweiten Ausführungsform
kann deshalb erhalten werden. Andererseits wird die Luftblasmenge
des Gebläses 27 in Übereinstimmung
mit der gesamten Sonnenstrahlungsmenge, ermittelt durch den Sonnenstrahlungssensor 36,
gesteuert, ungeachtet der Sonnenstrahlungsbedingung in jedem Bereich
der Fahrgastzelle. Dadurch kann ein dem Fahrgast vermitteltes unkomfortables
Empfinden verringert bzw. unterbunden werden.
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(Weitere Ausführungsformen)
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In den vorstehend erläuterten
Ausführungsformen
wird der IR-Sensor 37 als
Oberflächentemperaturermittlungseinrichtung
(Bereichstemperaturermittlungseinrichtung) im jeweiligen Bereich
der Fahrgastzelle verwendet. Temperaturermittlungselemente können jedoch
um die Innenseite der Fahrgastzelle in Ermittlungsbereichen angeordnet
sein, ohne hierauf beschränkt
zu sein. Der IR-Sensor 37 kann beispielsweise die Oberflächentemperatur
in mehreren Ermittlungsbereichen einfacher ermitteln als die mehreren
Temperaturermittlungselemente. In den vorstehend genannten Ausführungsform
erlernt die Steuereinheit 30 außerdem
die Klimatisierungsteuereigenschaft. In einer Fahrzeugklimaanlage,
die eine Lernsteuerung nicht durchführt, kann jedoch eine Steuereinheit
den Betätigungsabschnitt
auf Grundlage der Oberflächentemperatur
in jedem Ermittlungsbereich der Fahrgastzelle steuern.
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In den vorstehend erläuterten
zweiten und dritten Ausführungsform
wird der Sonnenstrahlungssensor 36 verwendet, um die gesamte
Sonnenstrahlungswärmelast
(gesamte Sonnenstrahlungsmenge) zu erhalten. Die gesamte Sonnenstrahlungswärmelast
kann jedoch auf Grundlage der mittleren Temperatur von Oberflächentemperaturen,
ermittelt durch den IR-Sensor 37, berechnet werden, ohne
den Sonnenstrahlungssensor 36 zu verwenden. In den vorstehend
angeführten
Ausführungsformen
werden die Luftmischklappe 22b und das Gebläse 27 als
Betätigungsabschnitt
der Klimatisierungseinheit 20 verwendet. Die Luftauslassbetriebsartklappen 22c, 22d, 22e und
die Lufteinlassbetriebsartklappe 22a können jedoch als Betätigungsabschnitt
verwendet werden, ohne hierauf beschränkt zu sein. In diesem Fall
wird die Luftauslassbetriebsart bzw. die Lufteinleitbetriebsart
in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsbedingung geändert. Ein Schieber, der in
einem Luftauslass vorgesehen ist (dieser ist nicht gezeigt), kann
als Betätigungsabschnitt
außerdem
verwendet werden. In diesem Fall wird die Blasrichtung von klimatisierter
Luft in Übereinstimmung
mit der Sonnenstrahlungsrichtung geändert.
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Während
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die vorstehend erläuterten
Ausführungsformen
erläutert
und dargestellt wurde, erschließen sich
dem Fachmann auf diesem Gebiet zahlreiche Änderungen und Abwandlungen,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der in den anliegenden Ansprüchen festgelegt
ist.