JP2006082641A

JP2006082641A - 車両の温度制御装置

Info

Publication number: JP2006082641A
Application number: JP2004268139A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Ezaki; 秀範江崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】消費エネルギーの低減と快適性の両立を図ることのできる車両の温度制御装置を提供する。
【解決手段】車室内の温度を調整する室内空調手段１と、シートからの送風温度を調整するシート温度調整手段２を設け、室内空調手段１の目標吹出し温度を任意に設定調整できるようにする。このような車両の温度制御装置において、シート温度調整手段２が冷却状態にあるときには、室内空調手段１の目標吹出し温度を上昇補正する。また、シート温度調整手段２が加熱状態にあるときには、室内空調手段１の目標吹出し温度を下降補正する。
【選択図】図１

Description

この発明は、車室内の空調とシート部分の温度調整を統合制御する車両の温度制御装置に関するものである。

近年、車両の室内温度環境を調整する手段として、エアコン等の室内空調手段の他に、乗員の着座するシートにシート温度調整手段を設けたものが開発されている。この室内空調手段とシート温度調整手段を備えた車両の温度制御装置は基本的に夫々の手段を独立して制御することが可能であるが、シート温度調整手段と室内空調手段を統合制御するものも案出されている（例えば、特許文献１参照）。

この従来の温度制御装置は、シート温度調整手段と室内空調手段の制御を連動させたものであり、例えば、乗員の着座するシート部分をより冷却するようにシート温度調整手段が設定されたときには、室内空調手段がそれに連動して冷房設定温度を低温側に変更するようになっている。したがって、乗員がこのような連動制御モードを選択したときには、シート温度調整手段と室内空調手段の温度設定を個別に操作する必要がなく、操作の煩雑さを解消することができる。
特開平１０−２９７２４３号公報

ところで、近年、車両内でのエネルギーの有効利用が検討されており、前述の車両の温度制御装置においても、消費エネルギーの低減と快適性を両立させることが検討課題となっている。

上記従来の温度制御装置はシート温度調整手段に対する温度要求と同側になるように室内空調手段を連動制御するものであるが、この温度制御装置は、専ら、操作の煩雑さの解消と快適性を追求するものであり、エネルギーの有効利用についてはさらに検討する余地がある。

そこでこの発明は、消費エネルギーの低減と快適性の両立を図ることのできる車両の温度制御装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車室内の温度を調整する室内空調手段（例えば、後述の実施形態における室内空調手段１）と、シート温度、若しくは、シートからの送風温度を調整するシート温度調整手段（例えば、後述の実施形態におけるシート温度調整手段２）と、を備え、前記室内空調手段の目標制御温度が設定調整可能にされると共に、前記室内空調手段とシート温度調整手段が統合制御される車両の温度制御装置において、前記シート温度調整手段が冷却状態にあるときに、前記室内空調手段の目標制御温度を上昇補正する補正手段を備えるようにした。
シート温度調整手段によってシートやシート周辺部が冷却されると、シートに着座した乗員はシート部分で冷たさを直接感じることができる。このため、このとき室内空調手段の目標制御温度を若干上昇させても、乗員は充分な冷房感を得ることができる。

また、請求項２に記載の発明は、車室内の温度を調整する室内空調手段（例えば、後述の実施形態における室内空調手段１）と、シート温度、若しくは、シートからの送風温度を調整するシート温度調整手段（例えば、後述の実施形態におけるシート温度調整手段２）と、を備え、前記室内空調手段の目標制御温度が設定調整可能にされると共に、前記室内空調手段とシート温度調整手段が統合制御される車両の温度制御装置において、前記シート温度調整手段が加熱状態にあるときに、前記室内空調手段の目標制御温度を下降補正する補正手段を備えるようにした。
シート温度調整手段によってシートやシート周辺部が加熱されると、シートに着座した乗員はシート部分で暖かさを直接感じることができる。このため、このとき室内空調手段の目標制御温度を若干下降させても、乗員は充分な暖房感を得ることができる。

請求項１に記載の発明によると、シート温度調整手段が冷却状態にあるときに、補正手段が室内空調手段の目標制御温度を上昇補正するため、乗員に充分な冷房感を与えながらも、室内空調手段による消費エネルギーを低減することができる。

また、請求項２に記載の発明によると、シート温度調整手段が加熱状態にあるときに、補正手段が室内空調手段の目標制御温度を下降補正するため、乗員に充分な暖房感を与えながらも、室内空調手段による消費エネルギーを低減することができる。

以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明にかかる車両の温度制御装置の概略構成を示すものであり、この温度制御装置は、車室内の空調温度を制御する室内空調手段１と、シートの温度を調整するシート温度調整手段２と、を備え、これらを電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」と呼ぶ。）３によって制御するようになっている。

室内空調手段１は送風ダクト４を有し、その送風ダクト４の上流側に、車外の空気（外気）を取り入れる外気吸入口５と、車室内の空気（内気）を吸入する内気吸入口６が設けられている。また、外気吸入口５と内気吸入口６の近傍には内外気ダンパ７が設けられ、内気と外気の切り換えがこの内外気ダンパ７によって行われるようになっている。

送風ダクト４内にはブロア８が設けられ、このブロア８の下流側には、冷凍サイクルを構成するエバポレータ９と、エアミックスダンパ１０と、エンジン冷却水が循環するヒータコア１１とが設けられている。エアミックスダンパ１０は、ヒータコア１１を通過する空気と通過しない空気の割合を調整し、この割合調整によって吹出し風の温度を調整する。

また、送風ダクト４の下流側には、車両のフロントガラスに向けて風を吹き出すＤＥＦ吹出口１２と、運転者の上半身に向けて風を吹き出すＦＡＣＥ吹出口１３と、運転者の下半身に向けて風を吹き出すＦＯＯＴ吹出口１４が設けられている。これらの吹出口１２〜１４には夫々開閉調整用のダンパ１５〜１７が設けられ、これらのダンパ１５〜１７の開閉調整によって風の出る吹出口を選択し得るようになっている。

ＥＣＵ３には、室内温度を検出する内気温センサ１８と、車外温度を検出する外気温センサ１９と、車室内の設定位置の日射量を検出する日射センサ２０が接続されており、ＥＣＵ３は、これらの検出信号Ｔｒ，Ｔａ，Ｔｓを基にして室内空調手段１の自動制御を実行するようになっている。また、ＥＣＵ３には、エアコン操作パネル２１とシート操作パネル２２が接続されると共に、室内空調手段１とシート温度調整手段２を連動させる連動スイッチ２３が接続されている。エアコン操作パネル２１には、電源スイッチのほか、自動運転と手動運転を切り換える運転切換えスイッチや温度設定スイッチ、吹出口の選択スイッチ等が設けられており、これらの操作信号がＥＣＵ３に入力されるようになっている。

ＥＣＵ３は、マイクロコンピュータを主体に構成され、内蔵のＲＯＭには制御プログラムや制御データを参照するマップが記憶されている。ＥＣＵ３は、自動運転の際に内外気の温度や日射量等に応じて室内温度を設定温度に制御するほか、連動スイッチ２３の入力を監視し、連動スイッチ２３からオン信号が入力されたときに、室内空調手段１の目標吹出し温度（目標制御温度）に対して補正処理を実行する。この補正処理については後に詳述する。

一方、シート温度調整手段２は、シート外部に設置されて送風空気の冷却と加熱を行う熱交換器２４と、この熱交換器２４に空気を送るブロア２５と、熱交換器２４を通過した空気をシートクッション２６とシートバック２７の内部に供給する導入通路２８と、この導入通路２８に供給された空気をシートクッション２６とシートバック２７の表皮から外部に吹出す複数の吹出孔２９と、を備えている。このシート温度調整手段２では、熱交換器２４とブロア２５の出力をＥＣＵ３によって制御し、吹出孔２９から吹出される空気の温度と風量を調整することによって乗員に密着するシート表皮部分の温度を制御する。尚、熱交換器２４にペルチェ素子等の小型化が可能な素子を用いる場合には、熱交換器２４とブロア２５はシートクッション２６部分に設置するようにしても良い。また、導入通路２８の熱交換器２４の近傍には温度センサ３０が設置され、その温度センサ３０で検出された温度信号がＥＣＵ３に入力されるようになっている。

シート操作パネル２２は、熱交換器２４とブロア２５の作動をオン・オフする電源スイッチや、温風と冷風を切り換えるモード切換スイッチや、送風温度を調整する温度調整スイッチ等を備え、これらの操作信号がＥＣＵ３に入力されるようになっている。

この車両の温度制御装置においては、前述の連動スイッチ２３をオフにした場合には室内空調手段１とシート温度調整手段２を夫々独立して作動させることができるが、連動スイッチ２３をオンにしたときには、ＥＣＵ３が室内空調手段１の目標吹出し温度（目標制御温度）に対してシート温度調整手段２の作動状況に応じて補正処理を加える。

具体的には、ＥＣＵ３によって構成される補正手段は、シート温度調整手段２がオフ、冷却運転、加熱運転のいずれの状態にあるかを判定し、冷却運転と加熱運転のときに以下の補正処理を実行する。
（１）冷却運転のとき
室内空調手段１の目標吹出し温度Ｔａｏに対して設定温度ΔＴの加算補正を行う。
（２）加熱運転のとき
室内空調手段１の目標吹出し温度Ｔａｏに対して設定温度ΔＴの減算補正を行う。
尚、補正する設定温度ΔＴは一定値であっても良いが、目標吹出し温度Ｔａｏと現在の室内温度との乖離状況等に応じて演算を行い、或いは、マップ値に基づいて決定するようにしても良い。

連動スイッチ２３をオンにしたときにおける制御の流れは図２のフローチャートに示すようになる。
即ち、ＥＣＵ３では、ステップ１０１において、室内空調手段１が自動運転で、かつ連動スイッチ２３がオンになると、次のステップ１０２に進んでシート温度調整手段２の運転状態を判定し、シート温度調整手段２がオフのときにはステップ１０３に進んで目標吹出し温度Ｔａｏを維持し、シート温度調整手段２が冷却運転のときにはステップ１０４に進み、加熱運転のときにはステップ１０５に進む。各ステップに１０４，１０５では、前記の処理（１），（２）を夫々実行して目標吹出し温度Ｔａｏを適正に補正する。

この車両の温度制御装置は、以上のように室内空調装置１が自動運転で、かつ連動スイッチ２３がオンのときに、シート温度調整手段２でシートの冷却（冷却風の吹出し）が行われると、室内空調手段１の目標吹出し温度Ｔａｏが上方側に修正される。このとき、シートから吹出された冷却風は直接シートや着座した乗員を冷却するため、室内空調手段１の吹出し風の温度が上方側に修正されても、シートに着座した乗員は充分な冷房感を感じることができる。

そして、このとき室内空調手段１の目標吹出し温度Ｔａｏが、図３（Ａ），（Ｂ）中のａ→ａ´のように上方側に修正されると、冷凍サイクルを構成するコンプレッサの仕事量がＷｃ_１だけ減少すると共に、ブロア８の仕事量も同様にＷｂ_１だけ減少する。したがって、この車両の温度制御装置によれば、冷房運転時には、Ｗｃ_１とＷｂ_１を合計した仕事量分だけエネルギー消費を低減することができる。

また、室内空調手段１が自動運転で、かつ連動スイッチ２３がオンのときに、シート温度調整装置２でシートの加熱（温風の吹出し）が行われると、室内空調手段１の目標吹出し温度Ｔａｏが下方側に修正される。このとき、シートから吹出された温風は直接シートや着座した乗員を暖めるため、室内空調手段１の吹出し風の温度が下方側に修正されても、シートに着座した乗員は充分な暖房感を感じることができる。

そして、このとき室内空調手段１の目標吹出し温度Ｔａｏが、図３（Ｂ）中のｂ→ｂ´のように下方側に修正されると、ブロアの仕事量がＷｂ_２だけ減少する。したがって、この車両の温度制御装置によれば、暖房運転時には、Ｗｂ_２の仕事量分だけエネルギー消費を低減することができる。

尚、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、以上の実施形態では、シートクッション２６やシートバック２７の表皮から冷却風や温風を吹出すタイプのシート温度調整手段２を用いたが、シートクッション２６やシートバック２７から直接を風を吹出さず、裏面側でシート表皮と熱交換を行うタイプのシート温度調整手段を用いることも可能である。

この発明の一実施形態を示す概略構成図。同実施形態における制御の流れを示すフローチャート。同実施形態を示すものであり、目標吹出し温度とコンプレッサ仕事量の関係を示す特性図（Ａ）と、目標吹出し温度とブロア仕事量の関係を示す特性図（Ｂ）を併せて記載した図。

符号の説明

１室内空調手段
２シート温度調整手段

Claims

車室内の温度を調整する室内空調手段と、シート温度、若しくは、シートからの送風温度を調整するシート温度調整手段と、を備え、前記室内空調手段の目標制御温度が設定調整可能にされると共に、前記室内空調手段とシート温度調整手段が統合制御される車両の温度制御装置において、
前記シート温度調整手段が冷却状態にあるときに、前記室内空調手段の目標制御温度を上昇補正する補正手段を備えたことを特徴とする車両の温度制御装置。
車室内の温度を調整する室内空調手段と、シート温度、若しくは、シートからの送風温度を調整するシート温度調整手段と、を備え、前記室内空調手段の目標制御温度が設定調整可能にされると共に、前記室内空調手段とシート温度調整手段が統合制御される車両の温度制御装置において、
前記シート温度調整手段が加熱状態にあるときに、前記室内空調手段の目標制御温度を下降補正する補正手段を備えたことを特徴とする車両の温度制御装置。