JP2002264627A - 車両用空調装置の空調制御方法及び車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員の乗車前の環境状態を考慮し、温熱的な
快適性の良好な空調制御を実現する。 【解決手段】 エアコンが始動されて、乗員が乗り込ん
だ際には、乗車前の乗員の環境条件を考慮して非定常Ｓ
ＥＴ^*を新標準有効温度（ＳＥＴ^*）を基にして算出すべ
く、乗車前環境予測が行われ（ステップS250）、この予
測値や他の計測データ（ステップS150）等に基づいて非
定常ＳＥＴ^*が算出されて（ステップS300）、その算出
値に基づいた一連の空調制御が開始され（ステップS310
〜S350）、その後、非定常ＳＥＴ^*は、運転席風速の予
測値（ステップS400）や計測データ（ステップS450）に
基づいて算出、更新され、その新たな算出値に基づいて
再び一連の空調制御（ステップS310〜S350）が循環的に
なされるようになっている（ステップS500）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
おける空調制御方法及びその装置にり、特に、乗員の乗
車前の環境を考慮し、空調制御の快適性の向上等を図っ
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乗員の快適性を考慮したこの種の
車両用空調装置としては、例えば、特開平５−３０６８
２７号公報に開示されたように、国際規格として知られ
るＰＭＶ(Predicted MeanVote)値、すなわち、平均予想
温冷感申告を求めて、その算出値に応じて空調制御を行
うよう構成されたものが公知・周知となっている。ま
た、例えば、特開平６−３４４７５３号公報や特開平６
−３４４７５６号公報に開示されたように、快適性を表
す独自の指標を設定し、その指標値を逐次算出し、その
算出値に応じて空調制御を行うよう構成されたものなど
が公知・周知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの従来装置においても、考慮される快適性は、
乗員が乗車して空調制御が開始された後のものであり、
乗員の乗車前の環境状態は何ら考慮されたものではなか
った。すなわち、車室内の空調制御の状態が同じであっ
ても、乗員の乗車前の環境状態によっては、大きな違和
感を生ずることがあり、上記従来装置は、このような観
点における快適性を満足するものではなかった。本発明
は、上記実状に鑑みてなされたもので、乗員の乗車前の
環境状態を考慮し、従来に比してより温熱的な快適性の
良好な車両用空調装置の空調制御方法及びその装置を提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記発明の目的を達成す
るため、本発明に係る車両用空調装置の空調制御方法
は、車室内への吹き出し空気の温度及びその風量並びに
吹き出しモードが調整可能に構成されてなる車両用空調
装置における空調制御方法であって、空調状態に対する
乗員の快適度を表す所定の快適指標値を求めつつ、当該
快適指標値に応じて前記車室内への吹き出し空気の温度
及びその風量並びに吹き出しモードを制御すると共に、
前記車両用空調装置の始動の際には、前記車室への乗車
前において乗員が晒された環境状態を、当該環境状態を
表すデータを用いて前記快適指標値として求め、当該快
適指標値を前記車室内への吹き出し空気の温度及びその
風量並びに吹き出しモードの制御に用いるよう構成され
てなるものである。

【０００５】かかる構成においては、車両用空調装置が
始動された際、換言すれば、乗員が車室内へ乗り込んだ
際に、乗車前の乗員が置かれた環境条件が加味された快
適指標値が算出されて、その快適指数値に基づいて空調
制御がなされるため、乗員の乗車前の環境状態によって
大きな違和感を生ずることがない温熱的な快適性の良好
な空調を実現することができることとなるものである。

【０００６】また、上記本発明の目的を達成するため、
本発明に係る車両用空調装置の空調制御方法は、車室内
への吹き出し空気の温度及びその風量並びに吹き出しモ
ードが調整可能に構成されてなる車両用空調装置におけ
る空調制御方法であって、車両の環境条件から前記車室
内への目標吹き出し温度を算出する一方、空調状態に対
する乗員の快適度を表す所定の快適指標値を求め、前記
目標吹き出し温度を前記快適指標値により補正し、当該
補正された目標吹き出し温度に応じて前記車室内への吹
き出し空気の温度及びその風量並びに吹き出しモードを
制御すると共に、前記車両用空調装置の始動の際には、
前記車室への乗車前において乗員が晒された環境状態
を、当該環境状態を表すデータを用いて前記快適指標値
として求め、当該快適指標値を前記目標吹き出し温度の
補正に用いるよう構成されてなるものである。

【０００７】かかる構成においては、車両用空調装置が
始動された際、換言すれば、乗員が車室内へ乗り込んだ
際に、乗車前の乗員が置かれた環境条件が加味された快
適指標値が算出されて、その快適指数値に基づいて目標
吹き出し温度が補正され、その補正後の目標吹き出し温
度に基づいて空調制御がなされるため、乗員の乗車前の
環境状態によって大きな違和感を生ずることがない温熱
的な快適性の良好な空調を実現することができることと
なるものである。

【０００８】また、上記本発明の目的を達成するため、
本発明に係る車両用空調装置は、車室内への吹き出し空
気の温度及びその風量並びに吹き出しモードが調整可能
に構成されてなる車両用空調装置であって、外部からの
制御信号に基づいて、前記車室内への吹き出し空気の温
度を調整する温度調整手段と、前記温度調整手段により
温度調整された空気を、外部からの制御信号に応じた送
風量で送風する送風手段と、前記車室内への空気の吹き
出しを、外部からの制御信号に応じた吹き出しモードと
する吹き出しモード設定手段と、空調状態に対する乗員
の快適度を表す所定の快適指標値を算出する快適指標値
算出手段と、前記快適指標値に基づいて、前記温度調整
手段、前記送風手段及び前記吹き出しモード設定手段の
各々に対する制御信号を出力する主制御手段と、を具備
し、前記快適指標値算出手段は、車両用空調装置が始動
されたと判定された場合には、乗車前において乗員が晒
された環境状態を、当該環境状態を表すデータを用いて
快適指標値として求め、当該算出値を前記主制御手段へ
供するよう構成されてなるものである。

【０００９】かかる構成は、特に、請求項１の発明に係
る車両用空調装置における空調制御方法を実行するに適
したもので、温度調整手段、送風手段及び吹き出しモー
ド設定手段は従来の車両用空調装置と同様な構成により
実現できるものである一方、快適指標値算出手段及び主
制御手段は、例えば、いわゆるマイクロコンピュータに
よって好適に実現できるものである。

【００１０】また、上記本発明の目的を達成するため、
本発明に係る車両用空調装置は、車室内への吹き出し空
気の温度及びその風量並びに吹き出しモードが調整可能
に構成されてなる車両用空調装置であって、外部からの
制御信号に基づいて、前記車室内への吹き出し空気の温
度を調整する温度調整手段と、前記温度調整手段により
温度調整された空気を、外部からの制御信号に応じた送
風量で送風する送風手段と、前記車室内への空気の吹き
出しを、外部からの制御信号に応じた吹き出しモードと
する吹き出しモード設定手段と、空調状態に対する乗員
の快適度を表す所定の快適指標値を算出する快適指標値
算出手段と、車両の環境データから前記車室内への吹き
出し空気の目標吹き出し温度を算出すると共に、当該目
標吹き出し温度を前記快適指標値算出手段の算出値によ
り補正する目標吹き出し温度算出手段と、前記目標吹き
出し温度算出手段の算出値に基づいて、前記温度調整手
段、前記送風手段及び前記吹き出しモード設定手段の各
々に対する制御信号を出力する主制御手段と、を具備
し、前記快適指標値算出手段は、車両用空調装置が始動
されたと判定された場合には、乗車前において乗員が晒
された環境状態を、当該環境状態を表すデータを用いて
快適指標値として求め、前記目標吹き出し温度算出手段
へ供するよう構成されてなるものである。

【００１１】かかる構成は、特に、請求項２の発明に係
る車両用空調装置における空調制御方法を実行するに適
したもので、温度調整手段、送風手段及び吹き出しモー
ド設定手段は従来の車両用空調装置と同様な構成により
実現できるものである一方、快適指標値算出手段、目標
吹き出し温度算出手段及び主制御手段は、例えば、いわ
ゆるマイクロコンピュータによって好適に実現できるも
のである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１乃至図３を参照しつつ説明する。なお、以下に
説明する部材、配置等は本発明を限定するものではな
く、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができる
ものである。最初に、本発明の実施の形態における車両
用空調装置の構成について、図１を参照しつつ説明す
る。この車両用空調装置は、空調ダクト１の最上流端
が、外気導入口２と、内気導入口３とに分岐されてお
り、この分岐部分には空調ダクト１へ導入する空気を選
択するためのインテークドア４が設けられている。この
インテークドア４は、アクチュエータ１６により、その
ドア位置が変えられるようになっており、アクチュエー
タ１６は、後述するコントロールユニット１８により動
作制御されるようになっているものである。

【００１３】そして、空調ダクト１の後流側には、ブロ
ア５、エバポレータ６、ヒータコア７が順次配置されて
いる。なお、エバポレータ６は、図示されないコンプレ
ッサ等と共に、いわゆる冷房サイクルを構成するように
なっているものである。ヒータコア７は、空調ダクト１
の一方側に偏って設けられており、空調ダクト１の他方
の側壁とヒータコア７との間にバイパス通路８が形成さ
れると共に、ヒータコア７の前方には、ヒータコア７を
通過する空気量と、バイパス通路８を通過する空気量と
を調節するためのエアミックスドア９が設けられてい
る。

【００１４】さらに、空調ダクト１の下流側は、ベント
吹出口１０、デフロスト吹出口１１及び足元吹出口１２
に分かれて、図示されない車室内に開口するように形成
されていると共に、それぞれの吹出口には、モードドア
１３ａ，１３ｂ，１３ｃがそれぞれ設けられている。上
述したエアミックスドア９及びモードドア１３ａ，１３
ｂ，１３ｃは、いずれも、例えばステッピングモータ
（図示せず）等のモータを用いてなるモータアクチュエ
ータによりその回動位置が変えられるようになってい
る。すなわち、エアミックスドア９は、ミックスドアア
クチュエータ１４により、モードドア１３ａ，１３ｂ，
１３ｃは、モードアクチュエータ１５により、それぞれ
駆動されるようになっている。また、ブロア５に取着さ
れたブロアモータ５ａは、ブロア駆動回路１７により駆
動され、ブロア５を回転せしめるようになっている。

【００１５】コントロールユニット１８は、各種センサ
や、空調状態の設定等のスイッチ入力等の入力信号に基
づいて空調装置の動作制御、すなわち、ブロア駆動回路
１７、ミックスドアアクチュエータ１４、モードアクチ
ュエータ１５等の動作を制御するようになっているもの
である（詳細は後述）。また、この車両用空調装置にお
いては、エバポレータ６の実質的な温度Ｔeを検出する
エバポレータ温度センサ１９、外気温度Ｔaを検出する
外気温センサ２０、車室内への日射量Ｔ_Ｓを検出する日
射センサ２１、エアミックスドア９の実際の開度Θ_Ａを
検出する開度センサ２２、車室内の温度Ｔrを検出する
車室内温度センサ２３、エンジン冷却水の温度Ｔwを検
出する冷却水センサ２４、そして、車両の速度Ｓpを検
出する車速センサ２５が設けられており、これらセンサ
の出力信号並びに図示されない車室内温度設定器による
車室内設定温度Ｔstが、車室内の熱負荷に影響する環境
要素としてコントロールユニット１８に入力されるよう
になっている。なお、エバポレータ温度センサ１９は、
エバポレータ６の実質的な温度を検出すればよく、その
ためには、例えばエバポレータ６の直近に設けるか、ま
た、エバポレータ６の適宜な面に直に接合させるように
すればよい。さらに、コントロールユニット１８には、
車両用空調装置のオン・オフを行うためのエアコンスイ
ッチ２４及びイグニッションスイッチ２５の開閉成の情
報が入力されるようになっている。また、遠隔データ処
理器２６が設けられており、後述するように外部から無
線送信されたデータを受信、処理してコントロールユニ
ット１８へ入力するようになっている。

【００１６】次に、上記コントロールユニット１８によ
り行われる空調制御の第１の例について、図２に示され
たフローチャートを参照しつつ説明する。コントロール
ユニット１８の動作が開始されると、最初に、車両用空
調装置（エアコン）が始動されたか否かの判定が行われ
（図２のステップＳ５０参照）、始動されたと判定され
ると（ＹＥＳの場合）、初期設定が行われることとなる
（図２のステップＳ１００参照）。ここで、エアコン始
動の有無は、例えば、エアコンスイッチ２４のオン・オ
フの有無により判定されるものである。初期設定は、以
後実行される各々の処理において用いられる変数等を所
定の初期値に設定するもので、特に、後述する非定常Ｓ
ＥＴ^*の演算に用いられる運転席風速は、零に初期設定
されるものとなっている。

【００１７】次いで、各種計測データの入力が行われる
（図２のステップＳ１５０参照）。すなわち、各種セン
サ１９〜２３の検出値、エアコンスイッチ２４及びイグ
ニッションスイッチ２５の開閉成信号がコントロールユ
ニット１８内に読み込まれ、所定の記憶領域に記憶され
ることとなる。そして、着衣量推定値算出が行われる
（図２のステップＳ２００参照）。着衣量は、後述する
非定常ＳＥＴ^*の演算に用いられるもので、この発明の
実施の形態においては、現実の着衣量の値に代えて、そ
の推定値を用いることとしている。そのため、この処理
ステップにおいては、外気温センサ２０により検出され
た外気温度に基づいて、予め定められた演算式又は変換
表を用いて着衣量推定値がされるようになっている。演
算式又は変換表は、外気温度に対して如何なる値が着衣
量推定値として適切となるかを実験やシミュレーション
等に調べた結果に基づいて設定されたものとするのが好
適である。

【００１８】次いで、乗車前環境予測処理がなされるこ
ととなる（図２のステップＳ２５０参照）。乗車前環境
予測処理は、乗員が乗車する前におかれた環境状態を表
す数値データを推定値（予測値）として求めるものであ
る。推定値として、最も簡便なものとしては、乗員の体
温をもって環境状態を表す数値データとしての推定値
（予測値）としてもよい。この場合、乗員の体温を得る
方法としては、例えば、近年、車両用キー（図示せず）
に送信機を一体に組み込んで、車両のドアの施錠、開錠
を遠隔操作で行えるようにしたものがあるが、これに温
度センサを組み込んで乗員の体温を検出し、遠隔操作で
ドアの開錠がなされる際に、その開錠のための信号と同
時に、又は時間的に離間されたタイミングで無線送信
し、これを遠隔データ処理器２６で受信し処理するよう
にすると好適である。なお、乗員の体温検出方法として
は、この他、例えば、赤外線を車両から車外の乗員へ向
けて放射し、乗員からの反射波を受信し、その反射波を
解析することで乗員の体温を検出するようにしても好適
である。

【００１９】乗員が乗車する前におかれた環境状態を表
す数値データは、勿論上述のように一つの環境要素（乗
員の体温）のみよりも複数の要素とするのが、より予測
値としての精度向上の観点から好適である。例えば、乗
員の体温に加えて、乗員が車外にいた時間、その間の日
射量等などが加味されるとより好適である。これらの要
素は、全て実際に計測するようにしても良いが、ある要
素の実測値に基づいて、他の要素の推定値を得、これを
用いるようにしても良いものである。例えば、予め乗員
の平均体温を調べておき、その値と、上述のように実測
された体温と実測された外気温度とから乗員が車外にい
た時間や、その間に受けた日射量などをニューラルネッ
トワークにより求めるようにしても良い。

【００２０】上述のようにして乗車前環境予測処理がな
された後は、非定常ＳＥＴ^*の初期値の算出が行われる
こととなる（図２のステップＳ３００参照）。非定常Ｓ
ＥＴ^*は、次述するようにして、新標準有効温度（ＳＥ
Ｔ^*）を所定時間間隔で更新して求められるものでる。
まず、新標準有効温度（ＳＥＴ^*）について説明すれ
ば、ＳＥＴ^*は、本来、ある温熱環境について、定常状
態を仮定した場合の有効温度で、その温熱環境における
人間の皮膚温などの生理量の推定値から算出されるもの
である。通常、ＳＥＴ^*は、６０分間曝露語の人体の生
理量を数値計算によって推定し、それを。その環境にお
ける生理量の一応の定常値とみなして算出されるものと
なっている。一方、本発明の実施の形態における非定常
ＳＥＴ^*は、環境条件を場面わけして連続的に入力し、
その連続的な環境変化への生理量の応答（変化）を計算
し、そこからＳＥＴ^*を一定時間間隔で計算して求めら
れたものとしており、この一定時間間隔は、通常、ＳＥ
Ｔ^*を算出する場合の６０分間より充分短い時間が好適
であり、本発明の実施の形態においては１分間隔として
ある。

【００２１】この場合、生理量を推定する際に、人体を
モデル化して熱的応答を計算しているが、そのモデル化
した人体は、ある熱容量を有しており、また、快適状態
にある場合の体温等を、計算の初期温度として設定され
るものとしている。したがて、温熱環境と曝露時間の組
み合わせによって、異なるＳＥＴ^*値の履歴が算出され
ることとなる。ＳＥＴ^*を求めるプログラムとしては、
一般的に良く知られているものにASHRAEのＳＥＴ^*算出
のためのプログラムがあるが、このプログラムでは、人
体の熱モデル（2 node model）の計算を、６０分間繰り
返して、６０分後の生理量（皮膚温、ぬれ率、皮膚表面
からの熱損失量）を求め、それを基にＳＥＴ^*を算出す
るものとなっている。本発明の実施の形態における非定
常ＳＥＴ^*は、そのような処理を、先に述べたように比
較的短時間で行い、生理量を「次の時間」に受け渡すよ
うにしている。そして、非定常ＳＥＴ^*の計算中、所定
時間毎に環境条件の参照パラメータを変更するようにし
ている。

【００２２】また、本発明の実施の形態においては、先
のステップＳ１００の処理で零と設定された風速、ステ
ップＳ１５０の処理で得られた車室内温度、ステップＳ
２００での処理で得られた着衣量推定値を非定常ＳＥＴ
^*の計算に用いることとしており、さらに、非定常ＳＥ
Ｔ^*の算出値をステップＳ２５０の処理で得られた乗車
前環境予測値により補正して非定常ＳＥＴ^*の初期値と
している。ここで、乗車前環境予測値による補正の具体
的態様は、例えば、乗車前環境予測値を、非定常ＳＥＴ
^*を算出する演算式に一つの項として加える方法や、乗
車前環境予測値を除いて算出された非定常ＳＥＴ^*に、
乗車前環境予測値に応じて定まる係数を乗ずる方法など
が種々取り得るが、いずれの方法が好適であるかは、車
室の容量や空調装置の容量等によって異なるため、これ
らを考慮して、実験や計算機によるシミュレーションに
基づいて決定するのが好ましい。

【００２３】上述のようにして非定常ＳＥＴ^*の初期値
が算出された後は、この値に応じた目標吹き出し温度設
定が行われることとなる（図２のステップＳ３１０参
照）。すなわち、非定常ＳＥＴ^*の値に基づいて、エア
ミックスドア開度が決定されて、エアミックスドア９
が、ミックスドアアクチュエータ１４を介してその決定
された開度に設定されることとなる。ここで、非定常Ｓ
ＥＴ^*に基づくエアミックスドア開度の決定は、予め実
験や計算機によるシミュレーションに基づいて設定され
た演算式や変換表などを用いるようにすると好適であ
る。次いで、非定常ＳＥＴ^*の値に基づいて、吹き出し
口モードの算出が行われることとなる（図２のステップ
Ｓ３２０参照）。すなわち、この時点で算出されている
非定常ＳＥＴ^*に応じて、インテークドア４のドア位置
及び吹き出しモードが決定されることとなる。なお、非
定常ＳＥＴ^*に対するインテークドア４のドア位置及び
吹き出しモードの決定は、予め実験や計算機によるシミ
ュレーションに基づいて設定された演算式や変換表など
を用いるようにすると好適である。

【００２４】次に、非定常ＳＥＴ^*に応じてブロアモー
タ５ａの駆動電圧を決定する送風機制御算出処理が行わ
れることとなる（図２のステップＳ３３０参照）。すな
わち、この時点で算出されている非定常ＳＥＴ^*に応じ
たブロアモータ５ａの駆動電圧が、予め実験や計算機に
よるシミュレーションに基づいて設定された演算式や変
換表などを用いて決定されることとなる。次いで、先の
ステップＳ３２０の処理で決定されたインテークドア４
のドア位置及び吹き出しモードとなるように対応するド
アの駆動制御が行われることとなる（図２のステップＳ
３４０参照）。すなわち、インテークドア４は、モータ
アクチュエータ１６を介してその決定されたドア位置に
設定される一方、モードドア１３ａ〜１３ｃは、その決
定された吹き出し口モードとなるようにモードアクチュ
エータ１５を介して、それぞれ位置設定されることとな
る。次いで、ブロアモータ５ａがステップＳ３３０の処
理で決定された駆動電圧で駆動されることとなる（図２
のステップＳ３５０参照）。

【００２５】上述のようにして空調制御（図２のステッ
プＳ３１０〜Ｓ３５０）が行われた後は、運転席風速予
測処理が行われることとなる（図２のステップＳ４００
参照）。すなわち、この処理は、運転席における風速の
予測値（推定値）を算出するもので、本発明の実施の形
態においては、ニューラルネットワークにより予測値を
算出しており、そのニューラルネットワークの入力デー
タとしては、ブロアモータ５ａの駆動電圧及び吹き出し
モードの情報が入力されるようになっている。

【００２６】次いで、先のステップＳ１５０と同様に各
種計測データの入力が行われ、（図２のステップＳ４５
０参照）、続いて、この新たに入力されたデータを用い
て、非定常ＳＥＴ^*の算出がなされることとなる（図２
のステップＳ５００参照）。ここで、このステップＳ５
００における非定常ＳＥＴ^*の算出は、先のステップＳ
２５０で求められた乗車前環境予測値を加味しない点を
除けば、先のステップＳ３００における演算処理と基本
的に同様である。そして、新たな非定常ＳＥＴ^*が算出
された後は、先のステップＳ３１０へ戻り、新たな非定
常ＳＥＴ^*に基づく空調制御がなされることとなり、以
下、ステップＳ３１０乃至ステップＳ５００が循環的に
繰り返されることとなる。

【００２７】次に、コントロールユニット１８により行
われる空調制御の第２の例について、図３に示されたフ
ローチャートを参照しつつ説明する。なお、図２に示さ
れた処理内容と同一のものについては、同一のステップ
番号を付して、その詳細な説明を省略し、以下、異なる
点を中心に説明することとする。先の図２に示された例
と同様に、ステップＳ５０乃至Ｓ３００の各々の処理が
なされた後、目標吹き出し温度算出及び補正処理が行わ
れる（図３のステップＳ３１０参照）。目標吹き出し温
度算出は、車両の環境条件に基づいて、車室内への吹き
出し空気の温度を所定の演算式より行われるものであ
る。目標吹き出し温度Ｔを算出する演算式の一般形は、
例えば、Ｔ＝Ａ・Ｔr＋Ｂ・Ｔa＋Ｃ・Ｔ_Ｓ＋Ｄ・Ｔｅ＋
Ｅ・Ｔst＋Ｆと表される公知・周知のもので、実際に
は、車両用空調装置の実際の空調特性等を考慮して、こ
の式にさらに補正項や定数等が加味されたものとなって
おり、したがって、ここで、具体的な演算式を示すこと
は省略する。なお、上式中、Ａ〜Ｆは演算定数であり、
Ｔrは、車室内の温度であり、Ｔaは、外気温度であり、
Ｔ_Ｓは、日射量であり、Ｔｅは、エバポレータ６の実質
的温度であり、Ｔstは、図示されない車室内温度設定器
による車室内設定温度である。そして、ステップＳ３１
０においては、このような演算式により目標吹き出し温
度が算出された後、その目標吹き出し温度がステップＳ
３００で算出された非定常ＳＥＴ^*の初期値により補正
されるものとなっている。すなわち、換言すれば、目標
吹き出し温度に乗員の乗車前の環境条件が加味されるこ
ととなる。

【００２８】非定常ＳＥＴ^*の初期値による目標吹き出
し温度の補正の形態としては、例えば、目標吹き出し温
度の演算式を、非定常ＳＥＴ^*の項を加えた形式に修正
し、目標吹き出し温度の算出の際に同時に補正もなされ
たようにする方法や、従来の演算式によって一旦目標吹
き出し温度を算出した後に、その目標吹き出し温度の算
出値に、演算定数が乗ぜられた非定常ＳＥＴ^*を乗ずる
ようにする方法や、さらには、従来の演算式によって一
旦目標吹き出し温度を算出した後に、その目標吹き出し
温度の算出値に、演算定数が乗ぜられた非定常ＳＥＴ^*
を加算する方法等種々考えられるが、実際にいずれの形
態が好適かは、個々の車両用空調装置の空調特性等とも
関連するものであるので、それらを考慮した実験や計算
機によるシミュレーション等により決定するのが好適で
ある。

【００２９】上述のようにして非定常ＳＥＴ^*による補
正が施された目標吹き出し温度が算出された後は、その
算出値に基づいて、吹き出し口モードの算出が行われる
こととなる（図３のステップＳ３２２参照）。すなわ
ち、この時点で算出されている非定常ＳＥＴ^*による補
正が施された目標吹き出し温度に応じて、インテークド
ア４のドア位置及び吹き出しモードが決定されることと
なる。なお、非定常ＳＥＴ^*による補正が施された目標
吹き出し温度に対するインテークドア４のドア位置及び
吹き出しモードの決定は、予め実験や計算機によるシミ
ュレーションに基づいて設定された演算式や変換表など
を用いるようにすると好適である。

【００３０】次いで、非定常ＳＥＴ^*による補正が施さ
れた目標吹き出し温度に応じてブロアモータ５ａの駆動
電圧を決定する送風機制御算出処理が行われることとな
る（図３のステップＳ３３２参照）。すなわち、この時
点で算出されている非定常ＳＥＴ^*による補正が施され
た目標吹き出し温度に応じたブロアモータ５ａの駆動電
圧が、予め実験や計算機によるシミュレーションに基づ
いて設定された演算式や変換表などを用いて決定される
こととなる。次いで、先のステップ３２２の処理で決定
されたインテークドア４のドア位置及び吹き出しモード
となるように対応するドアの駆動制御が行われることと
なる（図３のステップＳ３４２参照）。すなわち、イン
テークドア４は、モータアクチュエータ１６を介してそ
の決定されたドア位置に設定される一方、モードドア１
３ａ〜１３ｃは、その決定された吹き出しモードとなる
ようにモードアクチュエータ１５を介して、それぞれ位
置設定されることとなる。次に、ブロアモータ５ａがス
テップＳ３３２の処理で決定された駆動電圧で駆動され
ることとなる（図３のステップＳ３５２参照）。

【００３１】上述のようにして空調制御（図３のステッ
プＳ３２２〜Ｓ３５２）が行われた後は、図２に示され
た例におけるステップＳ４００〜Ｓ５００と同様にして
運転席風速予測処理（図３のステップＳ４００参照）、
各種計測データの入力処理（図３のステップＳ４５０参
照）及び非定常ＳＥＴ^*算出処理（図３のステップＳ５
００参照）が順次実行されることとなる。なお、テップ
Ｓ５００における非定常ＳＥＴ^*の算出は、先のステッ
プＳ２５０で求められた乗車前環境予測値を加味しない
点を除けば、先のステップＳ３００における演算処理と
基本的に同様である。そして、新たな非定常ＳＥＴ^*が
算出された後は、ステップＳ４００において得られた新
たなデータ等に基づいて新たな目標吹き出し温度の算出
と、その算出値の新たな非定常ＳＥＴ^*による補正処理
が先のステップＳ３１０で述べたと基本的に同様にして
行われることとなる（図３のステップＳ５５０参照）。
そして、新たな目標吹き出し温度が算出された後は、先
のステップＳ３２２へ戻り、新たな目標吹き出し温度
（非定常ＳＥＴ^*による補正が施された目標吹き出し温
度）に基づく空調制御が先の述べたと同様になされるこ
ととなり、以下、ステップＳ３２２乃至ステップＳ５５
０が循環的に繰り返されることとなる。

【００３２】なお、上述した例においては、乗員の快適
度を表す快適指標として温熱指数である非定常ＳＥＴ^*
を用いるようにしたが、この非定常ＳＥＴ^*に代えて、
予測平均申告値すなわち、ＰＭＶ(Predicted Mean Vot
e)値を用いるようにしても良い。ＰＭＶ値は、温熱環境
の快適性を評価する一つの指標であり、国際規格化され
ている（ISO-7730）公知・周知のものであり、その演算
式の詳細については説明を省略することとする。また、
本発明の実施の形態においては、新標準有効温度（ＳＥ
Ｔ^*）の算出時間間隔を短縮した非定常ＳＥＴ^*を、乗員
の快適度を表す快適指標として用いるようにしたが、制
御の快適性は非定常ＳＥＴ^*を用いる場合に比して劣る
が、勿論、新標準有効温度（ＳＥＴ^*）を用いる構成と
することも可能である。

【００３３】上述した発明の実施の形態においては、エ
バポレータ６、ヒータコア７、エアミックスドア９及び
ミックスドアアクチュエータ１４により温度調整手段
が、ブロア５及びブロア駆動回路１７により送風手段
が、モードドア１３ａ，１３ｂ，１３ｃ及びモードアク
チュエータ１５により吹き出しモード設定手段が、それ
ぞれ実現されたものとなっている。また、コントロール
ユニット１８により主制御手段が実現されたものとなっ
ている。さらに、コントロールユニット１８によるステ
ップＳ５０乃至Ｓ３００、ステップＳ４００，Ｓ４５
０，Ｓ５００の実行により快適指数値算出手段が実現さ
れたものとなっている。またさらに、コントロールユニ
ット１８によるステップＳ１５０，Ｓ３１０，Ｓ４５
０，Ｓ５５０の実行により目標吹き出し温度算出手段
が、コントロールユニット１８によるステップＳ２５０
の実行により乗車前予測値算出手段が、それぞれ実現さ
れたものとなっている。

【００３４】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
乗員の乗車前における環境状態を空調制御に反映できる
ような構成としたので、乗車前の乗員の環境を考慮した
きめ細かな空調状態を実現することができ、従来に比し
てより温熱的な快適感の高い車両用空調装置の空調制御
方法及びその装置を提供することができるという効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における車両用空調装置の
構成例を示す構成図である。

【図２】図１に示された車両用空調装置のコントロール
ユニットにより行われる空調制御の第１の例における制
御手順を示すフローチャートである。

【図３】図１に示された車両用空調装置のコントロール
ユニットにより行われる空調制御の第２の例における制
御手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

５…ブロア ６…エバポレータ ７…ヒータコア ９…エアミックスドア １３ａ〜１３ｃ…モードドア １８…コントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 直人 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセルヴァレオクライメート コントロール内 (72)発明者 永山 啓樹 神奈川県横須賀市夏島町１番地 日産自動 車株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内への吹き出し空気の温度及びその
   風量並びに吹き出しモードが調整可能に構成されてなる
   車両用空調装置における空調制御方法であって、 空調状態に対する乗員の快適度を表す所定の快適指標値
   を求めつつ、当該快適指標値に応じて前記車室内への吹
   き出し空気の温度及びその風量並びに吹き出しモードを
   制御すると共に、 前記車両用空調装置の始動の際には、前記車室への乗車
   前において乗員が晒された環境状態を、当該環境状態を
   表すデータを用いて前記快適指標値として求め、当該快
   適指標値を前記車室内への吹き出し空気の温度及びその
   風量並びに吹き出しモードの制御に用いることを特徴と
   する車両用空調装置の空調制御方法。
2. 【請求項２】 車室内への吹き出し空気の温度及びその
   風量並びに吹き出しモードが調整可能に構成されてなる
   車両用空調装置における空調制御方法であって、 車両の環境条件から前記車室内への目標吹き出し温度を
   算出する一方、 空調状態に対する乗員の快適度を表す所定の快適指標値
   を求め、前記目標吹き出し温度を前記快適指標値により
   補正し、当該補正された目標吹き出し温度に応じて前記
   車室内への吹き出し空気の温度及びその風量並びに吹き
   出しモードを制御すると共に、 前記車両用空調装置の始動の際には、前記車室への乗車
   前において乗員が晒された環境状態を、当該環境状態を
   表すデータを用いて前記快適指標値として求め、当該快
   適指標値を前記目標吹き出し温度の補正に用いることを
   特徴とする車両用空調装置の空調制御方法。
3. 【請求項３】 所定の快適指標値は、新標準有効温度
   （ＳＥＴ^*）であることを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の車両用空調装置の空調制御方法。
4. 【請求項４】 新標準有効温度（ＳＥＴ^*）の算出手順
   に規定された所定時間に比して充分短い所定時間間隔で
   新標準有効温度（ＳＥＴ^*）を更新して用いることを特
   徴とする請求項３記載の車両用空調装置の空調制御方
   法。
5. 【請求項５】 所定の快適指標値は、予測平均申告（Ｐ
   ＭＶ）値であることを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の車両用空調装置の空調制御方法。
6. 【請求項６】 車室への乗車前において乗員が晒された
   環境状態を表すデータは、所定の手順により求められた
   予測値であることを特徴とする請求項１、請求項２、請
   求項３、請求項４又は請求項５記載の車両用空調装置の
   空調制御方法。
7. 【請求項７】 車室内への吹き出し空気の温度及びその
   風量並びに吹き出しモードが調整可能に構成されてなる
   車両用空調装置であって、 外部からの制御信号に基づいて、前記車室内への吹き出
   し空気の温度を調整する温度調整手段と、 前記温度調整手段により温度調整された空気を、外部か
   らの制御信号に応じた送風量で送風する送風手段と、 前記車室内への空気の吹き出しを、外部からの制御信号
   に応じた吹き出しモードとする吹き出しモード設定手段
   と、 空調状態に対する乗員の快適度を表す所定の快適指標値
   を算出する快適指標値算出手段と、 前記快適指標値に基づいて、前記温度調整手段、前記送
   風手段及び前記吹き出しモード設定手段の各々に対する
   制御信号を出力する主制御手段と、を具備し、 前記快適指標値算出手段は、車両用空調装置が始動され
   たと判定された場合には、乗車前において乗員が晒され
   た環境状態を、当該環境状態を表すデータを用いて快適
   指標値として求め、当該算出値を前記主制御手段へ供す
   ることを特徴とする車両用空調装置。
8. 【請求項８】 車室内への吹き出し空気の温度及びその
   風量並びに吹き出しモードが調整可能に構成されてなる
   車両用空調装置であって、 外部からの制御信号に基づいて、前記車室内への吹き出
   し空気の温度を調整する温度調整手段と、 前記温度調整手段により温度調整された空気を、外部か
   らの制御信号に応じた送風量で送風する送風手段と、 前記車室内への空気の吹き出しを、外部からの制御信号
   に応じた吹き出しモードとする吹き出しモード設定手段
   と、 空調状態に対する乗員の快適度を表す所定の快適指標値
   を算出する快適指標値算出手段と、 車両の環境データから前記車室内への吹き出し空気の目
   標吹き出し温度を算出すると共に、当該目標吹き出し温
   度を前記快適指標値算出手段の算出値により補正する目
   標吹き出し温度算出手段と、 前記目標吹き出し温度算出手段の算出値に基づいて、前
   記温度調整手段、前記送風手段及び前記吹き出しモード
   設定手段の各々に対する制御信号を出力する主制御手段
   と、を具備し、 前記快適指標値算出手段は、車両用空調装置が始動され
   たと判定された場合には、乗車前において乗員が晒され
   た環境状態を、当該環境状態を表すデータを用いて快適
   指標値として求め、前記目標吹き出し温度算出手段へ供
   することを特徴とする車両用空調装置。
9. 【請求項９】 所定の快適指標値は、新標準有効温度
   （ＳＥＴ^*）であることを特徴とする請求項７又は請求
   項８記載の車両用空調装置。
10. 【請求項１０】 新標準有効温度（ＳＥＴ^*）の算出手
    順に規定された所定時間に比して充分短い所定時間間隔
    で新標準有効温度（ＳＥＴ^*）を更新して用いることを
    特徴とする請求項９記載の車両用空調装置。
11. 【請求項１１】 所定の快適指標値は、予測平均申告
    （ＰＭＶ）値であることを特徴とする請求項７又は請求
    項８記載の車両用空調装置。
12. 【請求項１２】 乗車前において乗員が晒された環境状
    態を表すデータを、予測値として算出する乗車前環境予
    測値算出手段を具備してなることを特徴とする請求項
    ７、請求項８、請求項９又は請求項１０記載の車両用空
    調装置。