JP2002370523A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現在発揮している空調能力状態を、定量的な
情報に変換して表示することにより、ユーザーに対し現
在の空調能力状態をできるだけ正確に伝え、ユーザーの
無用な設定操作を無くすようにする。 【解決手段】 制御装置２１は、設定温度αを表示器２
９に表示するうえで、必要吹出温度ＴＡＯが第１所定温
度Ｔ１より低い場合、または第２所定温度Ｔ２より高い
場合に、設定温度αを必要吹出温度ＴＡＯに相応した温
度に代えて表示する。これにより、急速冷房（クールダ
ウン）や急速暖房（ウォームアップ）の状況時には、其
々の必要吹出温度ＴＡＯに相応した設定温度表示とな
り、ユーザーの心理や欲求（早く冷やしたい、または暖
めたい）に合った表示となるため、ユーザーの無用な設
定操作を無くせ、ユーザーに精神的なストレスを与えな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、温度設定手段で設
定された設定温度に応じて、車室内の空調状態を自動で
制御する、いわゆるオートエアコンの車両用空調装置に
関し、より詳しくは、制御手段による空調状態の表示に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の車両では、車室内の空調を自動で
行なう自動制御式の空調装置が搭載される傾向にある。
自動制御式の空調装置は、乗員に要求温度を設定させる
設定器を備え、概略的には、設定器でマニュアル設定さ
れた設定温度と実際の車室内温度との偏差に応じた空調
制御状態が形成されるようになっている。

【０００３】例えば、炎天下に放置した車両に乗り込ん
だ時のように、車室内温度が極めて高い時には、急速に
車室内温度を低下させるべく急速冷房（いわゆるクール
ダウン）制御状態が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般の
ユーザーはこのような空調制御の具体的な制御内容を知
らないのが通例であり、上述のような状況下では、設定
温度を設定器で設定し得る下限値まで下げたならば早く
快適な状態になるのではという錯覚に基づいて、設定器
を不要にマニュアル操作することが考えられる。

【０００５】そこで本発明は、上記のような点に鑑みて
成されたものであり、その目的は、現在発揮している空
調能力状態を、定量的な情報に変換して表示することに
より、ユーザーに対し現在の空調能力状態をできるだけ
正確に伝え、ユーザーの無用な設定操作を無くすように
した車両用空調装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では以下の技術的手段を採用する。

【０００７】請求項１記載の発明では、制御手段（２
１）は、設定温度（α）を表示手段（２９）に表示する
うえで、必要吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ
１）より低い場合、または第２所定温度（Ｔ２）より高
い場合に、設定温度（α）を必要吹出温度（ＴＡＯ）に
相応した温度に代えて表示することを特徴とする。

【０００８】これにより、急速冷房（クールダウン）や
急速暖房（ウォームアップ）の状況時には、其々の必要
吹出温度（ＴＡＯ）に相応した設定温度表示となり、ユ
ーザーの心理や欲求（早く冷やしたい、または暖めた
い）に合った表示となるため、ユーザーの無用な設定操
作を無くせ、ユーザーに精神的なストレスを与えない。

【０００９】請求項２記載の発明では、必要吹出温度
（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）より低い場合には表
示手段（２９）で表示する色を寒色系の色調とし、必要
吹出温度（ＴＡＯ）が第２所定温度（Ｔ２）より高い場
合には表示手段（２９）で表示する色を暖色系の色調と
したことを特徴とする。

【００１０】これにより、ユーザーの心理や欲求（早く
冷やしたい、または暖めたい）に対して、急速冷房中や
急速暖房中であることが直観的に知ることができる。ま
た、設定温度表示部の色を変えることにより、心理的な
冷房感や暖房感を促すため、ユーザーの無用な設定操作
を無くせ、ユーザーに精神的なストレスを与えない。

【００１１】請求項３記載の発明では、制御手段（２
１）は、必要空調能力値に応じて決定される空調用冷凍
サイクルの圧縮機（３０）の必要冷房能力に相応した圧
縮機（３０）の稼動レベルを、段階的に表示手段（２
９）に表示させることを特徴とする。

【００１２】これにより、例えば圧縮機（３０）が最大
能力で稼動している表示となっていれば、急速冷房中で
あることが直観的に知ることができ、それ以上設定器
（２２）を操作しても無意味であることを知ることにな
り、ユーザーの無用な設定操作を無くせ、ユーザーに精
神的なストレスを与えない。また逆に、急速冷房や急速
暖房とならない設定温度（α）とすれば、圧縮機（３
０）は能力を落として省エネルギーとなることも知るこ
とになり、適度な温度設定が行われることとなる。

【００１３】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を、図面
に基づき説明する。

【００１５】（第１実施形態）本実施形態は、本発明を
水冷エンジン搭載車両の車両用空調装置１に適用したも
のであり、図２は車両用空調装置１の模式図である。車
両用空調装置１の冷凍サイクルＲには冷媒を吸入、圧
縮、吐出するコンプレッサ３０が備えられている。コン
プレッサ３０は動力断続用の電磁クラッチ３１を有し、
コンプレッサ３０には電磁クラッチ３１を介して図示し
ない車両エンジンの動力が伝達される。

【００１６】電磁クラッチ３１への通電は、後述する制
御装置（制御手段）２１により断続され、電磁クラッチ
３１が通電されて接続状態になると、コンプレッサ３０
は運転状態となる。これに反し、電磁クラッチ３１の通
電が遮断されて開離状態になると、コンプレッサ３０は
停止する。

【００１７】コンプレッサ３０から吐出された高温、高
圧の過熱ガス冷媒は凝縮器３２に流入し、ここで、図示
しない冷却ファンより送風される外気冷却風と熱交換し
て冷媒は冷却されて凝縮する。この凝縮器３２で凝縮し
た冷媒は次に受液器３３に流入し、受液器３３の内部で
冷媒の気液が分離され、冷凍サイクルＲ内の余剰冷媒
（液冷媒）が受液器３３内に蓄えられる。

【００１８】この受液器３３からの液冷媒は膨張弁（減
圧手段）３４により低圧に減圧され、低圧の気液２相状
態となる。この膨張弁３４からの低圧冷媒は空気冷却手
段をなすエバポレータ８に流入する。このエバポレータ
８は車両用空調装置１の空調ケース２内に設置され、エ
バポレータ８に流入した低圧冷媒は空調ケース２内の空
気から吸熱して蒸発する。エバポレータ８の出口はコン
プレッサ３０の吸入側に結合され、上記したサイクル構
成部品によって閉回路を構成している。

【００１９】空気流路をなす空調ケース２の空気上流部
位には、車室内気を吸入するための内気吸入口３と外気
を吸入するための外気吸入口４とが形成されると共に、
これらの吸入口３、４を選択的に開閉する吸入口切換ド
ア５が設けられている。また、この吸入口切換ドア５
は、サーボモータ６等の駆動手段によって開閉される。

【００２０】この吸入口切換ドア５の下流側部位には、
送風ブロワ７が配設されており、この送風ブロワ７によ
り両吸入口３、４から吸入された空気が、後述する各吹
出口１４、１５、１６に向けて送風されている。

【００２１】送風ブロワ７の空気下流側には、空気冷却
手段をなすエバポレータ８が配設されており、送風ブロ
ワ７により送風された空気は全てこのエバポレータ８を
通過する。エバポレータ８の空気下流側には、空気加熱
手段をなすヒータコア１０が配設されており、このヒー
タコア１０は、図示しないエンジンの冷却水を熱源とし
て空気を加熱している。

【００２２】また、空調ケース２には、ヒータコア１０
をバイパスするバイパス通路１２が形成されており、ヒ
ータコア１０の空気上流側には、ヒータコア１０を通る
風量とバイパス通路１２を通る風量との風量割合を調節
するエアミックスドア１３が配設されている。そして、
サーボモータ２６等の駆動手段にてこのエアミックスド
ア１３の開度を調節して、風量割合を調節している。

【００２３】また、空調ケース２の最下流側部位には、
車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイ
ス開口部１４と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すた
めのフット開口部１５と、フロントガラスの内面に向か
って空気を吹き出すためのデフロスタ開口部１６とが形
成されている。

【００２４】そして、上記各開口部１４、１５、１６の
空気上流側部位には、フェイスドア１８、フットドア１
９、デフロスタドア２０が配設されていて、これらのド
アをサーボモータ１７等の駆動手段によって連動させな
がらそれぞれの開口部を開閉することにより、吹出モー
ドが切り換えられる。

【００２５】また、２１はサーボモータ６、１７、２６
等の駆動手段及び電磁クラッチ３１や送風ブロワ７を制
御する電子制御装置（ＥＣＵ）であり、制御装置２１は
中央演算装置（ＣＰＵ）、随時読み込み書き込み可能な
記憶装置（ＲＡＭ）及び読み込み専用の記憶装置（ＲＯ
Ｍ）等からなる周知のマイクロコンピュータである。

【００２６】この制御装置２１には、所望の車室内温度
を設定する設定器（温度設定手段）２２と、車室内の温
度を検出する内気温センサ２３と、外気の温度を検出す
る外気温センサ２４と、車室内に侵入する日射量を検出
する日射センサ２５と、エバポレータ８からの冷気の温
度を検出する出口温センサ９と、エンジン冷却水の温度
を検出する水温センサ１１と、サーボモータ２６に付い
ていてエアミックスドア１３の開度を検出するポテンシ
ョンメーター２７とが入力接続されている。

【００２７】制御装置２１は、これらセンサ群２８から
の入力信号に基づいて後述の手順により、電磁クラッチ
３１や、送風ブロワを駆動するモータコントローラ（図
示省略）や、吸入口切替ドア５を駆動するサーボモータ
６や、エアミックスドア１３を駆動するサーボモータ２
６や、モード切替ドア１８、１９、２０を駆動するサー
ボモータ１７に制御信号を出力する。

【００２８】また、制御装置２１は、当該車両のイグニ
ッションスイッチ（図示省略）のＯＮ時にバッテリ（図
示省略）から給電されて作動状態になり、この空調装置
１の作動を開始させるエアコンスイッチのＯＮ時に制御
装置２１内に記憶されたコンピュータプログラムの実行
を開始する。

【００２９】以下、この制御装置２１が実行する空調制
御について、図３に示す空調装置１の制御プログラムの
一例を示したフローチャートに沿って説明する。本空調
装置１の自動制御処理を開始すると、まずステップＳ１
で記憶している数値の初期化の処理を行なう。次にステ
ップＳ２で、乗員が温度設定手段２２でセットした設定
温度と、各種センサ群２８にて検出された温度等を読み
込み、補正等の処理を行なう。ステップＳ３では、凍結
防止を含むコンプレッサ３０の稼動に関し、電磁クラッ
チ３１が制御がされる。

【００３０】ステップＳ４では、ステップＳ２で入力さ
れた温度条件から車室内を設定温度にしてゆく上で必要
な吹出風の温度ＴＡＯを数式から演算する。ステップＳ
５では、算出された必要吹出温度ＴＡＯと送風ブロワ７
の風量（電圧）との関係に基づき、送風ブロワ７を駆動
するモータコントローラの電圧が制御される。

【００３１】ステップＳ６では、ステップＳ４で算出さ
れた必要吹出温度ＴＡＯと、ステップＳ２で読み込んだ
センサ群２８の値による各熱交換器の状態に基づき、必
要吹出温度ＴＡＯとするために必要なエアミックスドア
１３の開度が数式に従って決定されサーボモータ２６が
制御される。

【００３２】ステップＳ７では、必要吹出温度ＴＡＯと
車室内へ吹き出す空気流の吹出モードとの関係を表わす
吹出モードパターンデータに基づき、ステップＳ４で算
出された必要吹出温度ＴＡＯから吹出モードをフットモ
ード、バイレベルモード、フェィスモードのいずれかに
決定されサーボモータ１７が制御される。

【００３３】以上説明したような、図３のフローチャー
トに示すサイクルを約４秒に１回の周期で繰り返すこと
により空調制御を行なう。そして、これらの空調状態
は、車両のインパネに設定器２２と一緒に設けられた表
示器（表示手段）２９に表示してユーザーに知らせられ
る。

【００３４】次に、本発明の第１実施形態の要部につい
て説明する。図１は、本発明の第１実施形態における設
定温度表示に関するフローチャートであり、上述の図３
のフローチャートサイクルの中で、ステップＳ４で必要
吹出温度ＴＡＯが演算された後に実行される。また、こ
の時演算に使われた目標の設定温度はα℃とする。

【００３５】ステップＳ４１では、ステップＳ４で演算
された必要吹出温度ＴＡＯが、第１所定温度Ｔ１より低
くないか、または、第２所定温度Ｔ２より高くないかを
判定する。その第１所定温度Ｔ１をここでは１０℃と設
定しており、第２所定温度Ｔ２をここでは５０℃と設定
している。

【００３６】必要吹出温度ＴＡＯが、１０℃より低い場
合は急速冷房状態と判断してステップＳ４２へ進んで設
定温度の表示を変更し、５０℃より高い場合は急速暖房
状態と判断してステップＳ４４へ進んで設定温度の表示
を変更し、どちらでもない（１０℃より高く５０℃より
低い）場合はステップＳ４３へ進み設定温度は変更せず
αをそのまま表示する。

【００３７】具体的な設定温度表示の変更は、急速冷房
の場合、ステップＳ４２中のＴＡＯに対する設定温度表
示のグラフに示すように、ＴＡＯの１０℃から−２０℃
までと、設定温度表示の設定温度のα℃からマックスコ
ルードの表示温度である１８℃までとを対応させて、そ
の都度のＴＡＯ値に対応する設定温度値を表示器２９に
表示するものである。

【００３８】急速暖房の場合も、ステップＳ４４中のＴ
ＡＯに対する設定温度表示のグラフに示すように、ＴＡ
Ｏの５０℃から８０℃までと、設定温度表示の設定温度
のα℃からマックスホットの表示温度である３２℃まで
とを対応させて、その都度のＴＡＯ値に対応する設定温
度値を表示器２９に表示するものである。

【００３９】このように、制御装置２１は、設定温度α
を表示器２９に表示するうえで、必要吹出温度ＴＡＯが
第１所定温度Ｔ１より低い場合、または第２所定温度Ｔ
２より高い場合に、設定温度αを必要吹出温度ＴＡＯに
相応した温度に変えて表示している。

【００４０】これにより、急速冷房（クールダウン）や
急速暖房（ウォームアップ）の状況時には、其々の必要
吹出温度（ＴＡＯ）に相応した設定温度表示となり、ユ
ーザーの心理や欲求（早く冷やしたい、または暖めた
い）に合った表示となるため、ユーザーの無用な設定操
作を無くせ、ユーザーに精神的なストレスを与えないこ
ととなる。

【００４１】ちなみに、変更する設定温度表示の最低温
度や最高温度は、必ずしもマックスクール温度やマック
スホット温度でなくとも良い。

【００４２】（第２実施形態）図４は、本発明の第２実
施形態における設定温度表示に関するフローチャートで
ある。図1の第１実施形態のフローチャートと同様に、
上述の図３のフローチャートサイクルの中で、ステップ
Ｓ４で必要吹出温度ＴＡＯが演算された後に実行され
る。

【００４３】また、ステップＳ４１で、ステップＳ４で
演算された必要吹出温度ＴＡＯが、第１所定温度Ｔ１よ
り低くないか、または、第２所定温度Ｔ２より高くない
かを判定するのも同様で、異なるのは必要吹出温度ＴＡ
Ｏが、１０℃より低い場合は急速冷房状態と判断してス
テップＳ４５へ進んで表示部を寒色系の色に変更し、５
０℃より高い場合は急速暖房状態と判断してステップＳ
４７へ進んで表示部を暖色系の色に変更し、どちらでも
ない（１０℃より高く５０℃より低い）場合はステップ
Ｓ４６へ進み表示部の色は変更せずそのままとする。

【００４４】このように、必要吹出温度ＴＡＯが第１所
定温度Ｔ１より低い場合には表示器２９で表示する色を
寒色系の色調とし、必要吹出温度ＴＡＯが第２所定温度
Ｔ２より高い場合には表示器２９で表示する色を暖色系
の色調としている。

【００４５】これにより、ユーザーの心理や欲求（早く
冷やしたい、または暖めたい）に対して、急速冷房中や
急速暖房中であることが直観的に知ることができる。ま
た、設定温度表示部の色を変えることにより、心理的な
冷房感や暖房感を促すため、ユーザーの無用な設定操作
を無くせ、ユーザーに精神的なストレスを与えない。

【００４６】（第３実施形態）図５に、本発明の第３実
施形態における圧縮機３０の能力表示例を示す。制御装
置２１は、図３中の必要空調能力値であるＴＡＯ（ステ
ップＳ４）の演算結果に応じて、空調用冷凍サイクルの
圧縮機３０の必要冷房能力（必要冷媒量）を求め、この
必要冷房能力に相応した圧縮機３０の稼動レベル（可変
容量、あるいは稼働率）を定量的（段階的）な情報に変
換して表示器２９に表示させている。

【００４７】このように、ユーザーに対し現在の空調能
力状態をできるだけ正確に伝えることにより、例えば圧
縮機３０が最大能力で稼動している表示となっていれ
ば、急速冷房中であることが直観的に知ることができ、
それ以上設定器２２を操作しても無意味であることを知
ることになり、ユーザーの無用な設定操作を無くせ、ユ
ーザーに精神的なストレスを与えない。また逆に、急速
冷房や急速暖房とならない設定温度αとすれば、圧縮機
３０は能力を落として省エネルギーとなることも知るこ
とになり、適度な温度設定が行われることとなる。

【００４８】図６は、図５に示す圧縮機３０の能力表示
例の変形例であり、（ａ）は圧縮機３０の能力小の場合
で設定温度表示値の文字を小さくしており、（ｂ）は圧
縮機３０の能力大の場合で設定温度表示値の文字を大き
くしている。このように、圧縮機３０の能力に応じて設
定温度表示値の文字の大きさを変えるようにしても良
い。

【００４９】また、加速性を向上させるため、加速時に
は圧縮機３０の駆動を一時的に遮断する、加速時エアコ
ンカット制御が行われる車両については、圧縮機３０の
ＯＦＦ状態を合せて表示するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における設定温度表示に
関するフローチャートである。

【図２】車両用空調装置の模式図である。

【図３】車両用空調装置の制御プログラムの一例を示し
たフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施形態における設定温度表示に
関するフローチャートである。

【図５】本発明の第３実施形態における圧縮機の能力表
示例を示す図である。

【図６】図５に示す圧縮機の能力表示例の変形例を示す
図である。

【符号の説明】

２１ 制御装置（制御手段） ２２ 設定器（温度設定手段） ２９ 表示器（表示手段） ３０ 圧縮機 Ｔ１ 第１所定温度 Ｔ２ 第２所定温度 ＴＡＯ 必要吹出温度 α 設定温度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 茂樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望の車室内温度を設定する温度設定手
   段（２２）と、 前記温度設定手段（２２）で設定された設定温度（α）
   と車両の温度情報に基づいて必要吹出温度（ＴＡＯ）を
   演算して車室内の空調状態を自動制御する制御手段（２
   １）と、 前記制御手段（２１）による空調状態を表示する表示手
   段（２９）とを備える車両用空調装置において、 前記制御手段（２１）は、前記設定温度（α）を前記表
   示手段（２９）に表示するうえで、前記必要吹出温度
   （ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）より低い場合、また
   は第２所定温度（Ｔ２）より高い場合に、前記設定温度
   （α）を前記必要吹出温度（ＴＡＯ）に相応した温度に
   代えて表示することを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記必要吹出温度（ＴＡＯ）が前記第１
   所定温度（Ｔ１）より低い場合には前記表示手段（２
   ９）で表示する色を寒色系の色調とし、前記必要吹出温
   度（ＴＡＯ）が前記第２所定温度（Ｔ２）より高い場合
   には前記表示手段（２９）で表示する色を暖色系の色調
   としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装
   置。
3. 【請求項３】 所望の車室内温度を設定する温度設定手
   段（２２）と、 前記温度設定手段（２２）で設定された設定温度（α）
   と車両の温度情報に基づいて必要空調能力値を演算して
   車室内の空調状態を自動制御する制御手段（２１）と、 前記制御手段（２１）による空調状態を表示する表示手
   段（２９）とを備える車両用空調装置において、 前記制御手段（２１）は、前記必要空調能力値に応じて
   決定される空調用冷凍サイクルの圧縮機（３０）の必要
   冷房能力に相応した前記圧縮機（３０）の稼動レベル
   を、段階的に前記表示手段（２９）に表示させることを
   特徴とする車両用空調装置。