JP2007137341A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】制御回路間の通信に不具合が発生しても、使用者の快適性を低下させることなく空調制御が可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】本発明の車両用空調装置1は、フロント側空調ゾーンの空調状態を調整するフロント空調動作部100とリア側空調ゾーンの空調状態を調整するリア空調動作部200とを有し、少なくともフロント空調動作部100の空調条件が設定されるフロント側設定パネル6を有する空調ECU4と、リア空調動作部200の空調条件が設定されるリア側設定パネル7を有し、該空調条件を送信して空調ECU4にリア空調動作部200の制御を行わせるリア側設定ECU5とを備え、空調ECU4は、リア側設定ECU5との間の通信が途絶しているか否かを判断して、通信が途絶している場合に、予め定められた異常用空調条件に基づいてリア空調動作部200の制御を行うことを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の車両用空調装置1は、フロント側空調ゾーンの空調状態を調整するフロント空調動作部100とリア側空調ゾーンの空調状態を調整するリア空調動作部200とを有し、少なくともフロント空調動作部100の空調条件が設定されるフロント側設定パネル6を有する空調ECU4と、リア空調動作部200の空調条件が設定されるリア側設定パネル7を有し、該空調条件を送信して空調ECU4にリア空調動作部200の制御を行わせるリア側設定ECU5とを備え、空調ECU4は、リア側設定ECU5との間の通信が途絶しているか否かを判断して、通信が途絶している場合に、予め定められた異常用空調条件に基づいてリア空調動作部200の制御を行うことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、車室内の空調状態を調整する車両用空調装置に関する。
車両用の空調装置には、車室内を複数の空調ゾーン(例えば、フロント側とリア側)に区画したときに、それぞれの空調ゾーンの空調状態を個別に調整可能に構成されているものが存在する。
これには、例えば、フロント側のダクトとリア側のダクトに分岐している1つの空調ユニットを備えて、各々のダクトで空調風を生成することでそれぞれの空調ゾーンの空調状態を個別に調整するタイプのものがある。この場合、空調ユニット全体を制御する空調制御回路の他に、リア側空調ゾーンの空調状態を個別に調整するべく、リア側に設けられた設定パネルにて設定された空調条件を空調制御回路に送信するリア側設定制御回路が設けられることがある。
ところで、上記のように制御回路間の通信によってそれぞれの空調ゾーンの空調状態を調整する場合、何らかの要因によって通信に不具合が発生すると、装置が正常に制御されなくなって使用者の快適性が低下してしまうことがある。
本発明は、上記問題を鑑みて為されたものであり、制御回路間の通信に不具合が発生しても、使用者の快適性を低下させることなく空調制御が可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の車両用空調装置は、
車室内を第1空調ゾーンと第2空調ゾーンに区画したときに、少なくとも該第1空調ゾーンの空調状態を調整する第1空調動作部と少なくとも該第2空調ゾーンの空調状態を調整する第2空調動作部とを有する空調ユニットと、
空調ユニットにおける第1空調動作部と第2空調動作部の制御を行うとともに、少なくとも該第1空調動作部の空調条件が設定される第1側設定部を有する空調制御手段と、
第2空調動作部の空調条件が設定される第2側設定部を有し、該空調条件を送信して空調制御手段に第2空調動作部の制御を行わせる第2側設定制御手段と、を備え、
空調制御手段は、
第2側設定制御手段との間の通信が途絶しているか否かを判断して、通信が途絶している場合に、予め定められた異常用空調条件に基づいて第2空調動作部の制御を行うことを特徴とする。
車室内を第1空調ゾーンと第2空調ゾーンに区画したときに、少なくとも該第1空調ゾーンの空調状態を調整する第1空調動作部と少なくとも該第2空調ゾーンの空調状態を調整する第2空調動作部とを有する空調ユニットと、
空調ユニットにおける第1空調動作部と第2空調動作部の制御を行うとともに、少なくとも該第1空調動作部の空調条件が設定される第1側設定部を有する空調制御手段と、
第2空調動作部の空調条件が設定される第2側設定部を有し、該空調条件を送信して空調制御手段に第2空調動作部の制御を行わせる第2側設定制御手段と、を備え、
空調制御手段は、
第2側設定制御手段との間の通信が途絶しているか否かを判断して、通信が途絶している場合に、予め定められた異常用空調条件に基づいて第2空調動作部の制御を行うことを特徴とする。
上記本発明によると、空調制御手段と第2側設定制御手段との間の通信が途絶して、第2側設定部に設定されている空調条件が空調制御手段に伝わらなくなる場合であっても、空調制御手段は、予め定められた異常用空調条件に基づいて第2空調動作部の制御を行うことから、例えば、通信途絶前の第2空調動作部の動作状態が保持され、それが車室内外の環境条件の変化によって不適切なものとなってしまって、第2空調ゾーンにおける使用者の快適性が低下してしまうような事態を避けることができる。
次に、本発明の車両用空調装置において、
空調制御手段は、
車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有し、
第2側設定制御手段との間の通信が途絶している場合に、第1側設定部に設定されている設定温度または予め定められた温度を設定温度とし、センサ群により検出される車室内外の環境条件に応じて第2空調動作部のオート制御を行うように構成することができる。
空調制御手段は、
車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有し、
第2側設定制御手段との間の通信が途絶している場合に、第1側設定部に設定されている設定温度または予め定められた温度を設定温度とし、センサ群により検出される車室内外の環境条件に応じて第2空調動作部のオート制御を行うように構成することができる。
上記発明によると、空調制御手段と第2側設定制御手段との間の通信が途絶している場合に、空調制御手段が第2空調動作部のオート制御を行うことから、通信途絶前の第2空調動作部の動作状態が固定されてしまうことなく、その後の車室内外の環境条件の変化に応じて第2空調動作部の動作状態を適切な状態に保っておくことができる。
ここで、オート制御における設定温度に、第1側設定部に設定されている設定温度を用いることで、第1空調ゾーンと第2空調ゾーンとの空調状態の調和を図ることができ、第1空調ゾーンにおける快適性と同等の快適性を第2空調ゾーンにいる使用者に提供することができる。
次に、本発明の車両用空調装置において、
空調制御手段は、車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有するのに対し、第2側設定制御手段は、車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有さないように構成することができる。
空調制御手段は、車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有するのに対し、第2側設定制御手段は、車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有さないように構成することができる。
例えば、空調制御手段がセンサ群を直接有さずに、第2側設定制御手段を経由してセンサ情報を取得している場合には、空調制御手段と第2側設定制御手段の間の通信が途絶することでセンサ情報まで途絶えてしまい、空調制御手段が空調ユニットを正常に制御できなくなる惧れがある。また、空調制御手段と第2側設定制御手段の両方にセンサ群を設けても、第2側設定制御手段が肥大化するだけでメリットが少ない。よって、上記本発明の如く、空調制御手段のみがセンサ群を有している構成が好ましい。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以降の説明では、車室内のフロント側を本発明の第1側、リア側を本発明の第2側としている。図1は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置1を模式的に示す構成図である。また、図2は、車室内に配された吹出口の位置関係を示す図である。車両用空調装置1は、空調ユニット12を制御する空調ECU4が、リア側設定ECU5との間の通信が途絶しているか否かを判断して、通信が途絶している場合に、予め定められた温度を設定温度として、空調ユニット12のうちリア側の空調ゾーンの空調状態を調整するリア空調動作部200のオート制御を行うことを主な特徴とする。以下、各々の詳細について説明を行う。
(1)車両用空調装置の構成
車両用空調装置1は、空調ユニット12と、その動作を制御する空調ECU4と、リア側の空調条件を空調ECU4に送信するリア側設定ECU5と、を備える。
車両用空調装置1は、空調ユニット12と、その動作を制御する空調ECU4と、リア側の空調条件を空調ECU4に送信するリア側設定ECU5と、を備える。
(1−1)空調ユニット
空調ユニット12は、いわゆるHVAC(Heating, Ventilating and Air-Conditioning)ユニットであり、また、車室内のフロント側とリア側の空調ゾーンの空調状態を個別に調整可能に構成されている。
空調ユニット12は、いわゆるHVAC(Heating, Ventilating and Air-Conditioning)ユニットであり、また、車室内のフロント側とリア側の空調ゾーンの空調状態を個別に調整可能に構成されている。
詳細には、空調ユニット12はダクト31を備え、該ダクト31には、車内空気を循環させるための内気吸い込み口32と、車外の空気を取込む外気吸い込み口33とが形成され、内外気切替ダンパー34によりいずれかが切り替え使用される。これら内気吸い込み口32ないし外気吸い込み口33からの空気は、ブロワ35によってダクト31内に吸い込まれる。
ダクト31内には、吸い込まれた空気を冷却して冷気を発生させるためのエバポレータ36が設けられている。そして、エバポレータ36よりも下流側(吹出口側)は、フロント側の吹出口117,118,119へ至る経路とリア側の吹出口217,218へ至る経路に分岐している。
ここで、空調ユニット12は、内外気切替ダンパー34,ブロワ35,エバポレータ36を共通として、フロント側の吹出口117,118,119に至るまでに配された部材111〜116をフロント空調動作部100とし、リア側の吹出口217,218に至るまでに配された部材211〜215,224をリア空調動作部200とする。すなわち、内外気切替ダンパー34,ブロワ35,エバポレータ36はフロント空調動作部100とリア空調動作部200に共通する。
フロント空調動作部100について説明すると、エバポレータ36よりも下流側には、エバポレータ36からの冷気を加熱して暖気を発生させるヒータコア112(エンジン冷却水の廃熱により発熱動作する)が設けられており、これら冷気と暖気とがエアミックスダンパー111の角度位置に対応した比率にて混合され、吹出口117,118,119より吹き出される。
図2に示すように、フロントガラス曇り止め用のデフロスタ吹出口119は、フロントガラスの内面下縁に対応するインパネ上方奥に、フェイス吹出口118はインパネの正面中央及び左右両隅に、フット吹出口117はインパネ下面奥の搭乗者足元に対向する位置にそれぞれ開口し、吹出口切替用ダンパー114,115,116により個別に開閉される。
具体的には、サーボモータ121からのダンパー制御用の回転入力位相に応じて、ダンパー駆動ギア機構113により、デフロスタ吹出口119のみを開いた状態、フェイス吹出口118のみを開いた状態、フット吹出口117のみを開いた状態、フェイス吹出口118とデフロスタ吹出口119とを開いた状態、フット吹出口117とデフロスタ吹出口119とを開いた状態、フット吹出口117とフェイス吹出口118とデフロスタ吹出口119とを開いた状態の間で切り替えられる。
リア空調動作部200についても、フロント空調動作部100と同様の構成を有する(各部材は符号の下二桁が対応する)。但し、デフロスタ機構を有さない。また、リア空調動作部200には、リア側の吹出口217,218からの吹出し風量を、ブロワ35との関係で調整するための補助ブロワ224が設けられている。
ここで、内外気切替ダンパー34はサーボモータ38により、エアミックスダンパー111,211はサーボモータ122,222により、吹出口切替用ダンパー114〜116,214〜216はサーボモータ121,221により、それぞれ電動駆動される。また、これらサーボモータ(アクチュエータ)121,122,38,221,222の動作は、制御指令部である空調ECU4により集中制御される。
なお、本実施形態の空調ユニット12では、空調動作部100,200は、内外気切替ダンパー34,ブロワ35,エバポレータ36を共通にして、エバポレータ36よりも下流側(吹出口側)が個別に構成されているが、これに限らず、例えば、エバポレータを個別に設けてブロワ35よりも下流側を個別に構成しても良いし、エバポレータ及びブロワを個別に設けて内外気切替ダンパー34よりも下流側を個別に構成しても良い(この場合、補助ブロワ224は必要ない)。更には、吸い込み口32,33や内外気切替ダンパー34までも個別に設けて、空調動作部100,200をそれぞれ独立したユニットとして構成しても良い。
(1−2)空調ECU
空調ECU(空調制御手段)4は、空調ユニット12の制御を行うECU(Electronic
Control Unit)である。図3に、空調ECU4の電気的構成の一例をブロック図にて示す(左図)。空調ECU4は、CPU41,ROM42,RAM43,入出力ポート(I/Oポート)44がバス45を介して接続されたマイクロプロセッサからなる。また、車内ネットワークを構築するシリアル通信バスSBと内部のバス45とは、シリアル通信インターフェース(I/F)46を介して接続されている。また、通信データを一時的に格納するためにRAM43とは別に設けられたバッファメモリ47を備えている。ROM42は、CPU41が実行するプログラム及びそれに必要なデータを記憶している。RAM43は、CPU41がプログラムを実行する際に作業領域として利用される。
空調ECU(空調制御手段)4は、空調ユニット12の制御を行うECU(Electronic
Control Unit)である。図3に、空調ECU4の電気的構成の一例をブロック図にて示す(左図)。空調ECU4は、CPU41,ROM42,RAM43,入出力ポート(I/Oポート)44がバス45を介して接続されたマイクロプロセッサからなる。また、車内ネットワークを構築するシリアル通信バスSBと内部のバス45とは、シリアル通信インターフェース(I/F)46を介して接続されている。また、通信データを一時的に格納するためにRAM43とは別に設けられたバッファメモリ47を備えている。ROM42は、CPU41が実行するプログラム及びそれに必要なデータを記憶している。RAM43は、CPU41がプログラムを実行する際に作業領域として利用される。
入出力ポート44には、フロント側設定パネル6の各種スイッチ61〜68や液晶表示部69が接続されている。また、車室内外の環境条件を検出するセンサ群8である、車室内温度を検出する内気センサ81,外気温度を検出する外気センサ82,日射量を検出する日射センサ83や、空調風の温度を調整するために必要となるセンサである、エバポレータ36通過後の空気温を検出するエバポレータセンサ37,エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ39が接続されている。
フロント側設定パネル6の構成を図5に示す。フロント側設定パネル6は、インパネの正面中央のフェイス吹出口118の下側に配置されており(図2参照)、AUTOスイッチ61,OFFスイッチ62,内外気切替スイッチ63,温度設定スイッチ64,吹出口切替スイッチ65,風量切替スイッチ66,A/Cスイッチ67,デフロスタスイッチ68及び液晶表示部69を有し、フロント空調動作部100の空調条件が設定される。
(1−3)リア側設定ECU
リア側設定ECU5は、リア空調動作部200の空調条件が設定されるリア側設定パネル7を有し、該空調条件を空調ECU4に送信して、空調ECU4にリア空調動作部200の制御を行わせるECU(Electronic Control Unit)である。図3に、リア側設定ECU5の電気的構成の一例をブロック図にて示す(右図)。リア側設定ECU5は、CPU51,ROM52,RAM53,入出力ポート(I/Oポート)54がバス55を介して接続されたマイクロプロセッサからなる。また、車内ネットワークを構築するシリアル通信バスSBと内部のバス55とは、シリアル通信インターフェース(I/F)56を介して接続されている。また、通信データを一時的に格納するためにRAM53とは別に設けられたバッファメモリ57を備えている。ROM52は、CPU51が実行するプログラム及びそれに必要なデータを記憶している。RAM53は、CPU51がプログラムを実行する際に作業領域として利用される。
リア側設定ECU5は、リア空調動作部200の空調条件が設定されるリア側設定パネル7を有し、該空調条件を空調ECU4に送信して、空調ECU4にリア空調動作部200の制御を行わせるECU(Electronic Control Unit)である。図3に、リア側設定ECU5の電気的構成の一例をブロック図にて示す(右図)。リア側設定ECU5は、CPU51,ROM52,RAM53,入出力ポート(I/Oポート)54がバス55を介して接続されたマイクロプロセッサからなる。また、車内ネットワークを構築するシリアル通信バスSBと内部のバス55とは、シリアル通信インターフェース(I/F)56を介して接続されている。また、通信データを一時的に格納するためにRAM53とは別に設けられたバッファメモリ57を備えている。ROM52は、CPU51が実行するプログラム及びそれに必要なデータを記憶している。RAM53は、CPU51がプログラムを実行する際に作業領域として利用される。
入出力ポート54には、リア側設定パネル7の各種スイッチ71,72,74〜76や液晶表示部79が接続されている。なお、リア側設定パネル7は、空調ECU4のように車室内外の環境条件を検出するセンサ群8やエバポレータセンサ37,水温センサ39を有していない。
リア側設定パネル7の構成を図6に示す。リア側設定パネル7は、例えばセンターコンソールの背面側に配置されており、AUTOスイッチ71,OFFスイッチ72,温度設定スイッチ74,吹出口切替スイッチ75,風量切替スイッチ76及び液晶表示部79を有し、リア空調動作部200の空調条件が設定される。
(1−4)サーボモータ
サーボモータ121,122,38,221,222は、いずれもDCサーボモータである。図4に、その電気的構成の一例をブロック図にて示す(以下、符号「121」に代表させる)。サーボモータ121は、大別してドライバIC(駆動IC)9Aと動作部9Bとからなる。動作部9Bはモーター本体121Mと、そのロータの回転を検出する回転検出部121S、及びモーター本体121Mに駆動電流を出力するサーボアンプ98とを備える。他方、ドライバIC9Aは、回転検出部121Sからの検出情報に基づいてロータの回転速度や現在位置を把握するとともに、通信バスSBを介して空調ECU4から受ける制御指令に基づき、サーボアンプ98に対しモーター本体121Mへの駆動指示値(電流や電圧,或いはPWM制御のためのデューティ比など)を出力する。サーボアンプ98は、該駆動指示値に応じた駆動電流をモーター本体121Mに出力する。
サーボモータ121,122,38,221,222は、いずれもDCサーボモータである。図4に、その電気的構成の一例をブロック図にて示す(以下、符号「121」に代表させる)。サーボモータ121は、大別してドライバIC(駆動IC)9Aと動作部9Bとからなる。動作部9Bはモーター本体121Mと、そのロータの回転を検出する回転検出部121S、及びモーター本体121Mに駆動電流を出力するサーボアンプ98とを備える。他方、ドライバIC9Aは、回転検出部121Sからの検出情報に基づいてロータの回転速度や現在位置を把握するとともに、通信バスSBを介して空調ECU4から受ける制御指令に基づき、サーボアンプ98に対しモーター本体121Mへの駆動指示値(電流や電圧,或いはPWM制御のためのデューティ比など)を出力する。サーボアンプ98は、該駆動指示値に応じた駆動電流をモーター本体121Mに出力する。
ドライバIC9Aは、CPU91,ROM92,RAM93,入出力ポート(I/Oポート)94がバス95を介して接続されたマイクロプロセッサからなる。また、車内ネットワークを構築するシリアル通信バスSBと内部のバス95とは、シリアル通信インターフェース(I/F)96を介して接続されている。これにより、ドライバIC9Aは、通信バスSBを介して上述の空調ECU4に接続されている。
なお、本実施形態では、内外気切替ダンパー34,エアミックスダンパー111,211,吹出口切替用ダンパー114〜116,214〜216を駆動するアクチュエータとして、DCサーボモータであるサーボモータ121,122,38,221,222を用いているが、これに限らず、例えばステッピングモータなど他の種類のモーターを用いても良いし、モーター以外のエアシリンダやソレノイドなどを用いても良い。
(2)車両用空調装置の作動
車両用空調装置1の作動について説明する。車両用空調装置1の空調ECU4は、フロント側設定パネル6の操作入力状態に応じてフロント空調動作部100の制御を行うとともに、リア側設定ECU5からリア側設定パネル7の操作入力状態を受信すると、それに応じてリア空調動作部200の制御を行う。以下、制御の具体例について説明する。
車両用空調装置1の作動について説明する。車両用空調装置1の空調ECU4は、フロント側設定パネル6の操作入力状態に応じてフロント空調動作部100の制御を行うとともに、リア側設定ECU5からリア側設定パネル7の操作入力状態を受信すると、それに応じてリア空調動作部200の制御を行う。以下、制御の具体例について説明する。
空調ECU4は、フロント側設定パネル6の操作入力状態に応じて、以下のようなフロント空調動作部100の制御を行う。
・内外気切替スイッチ63の操作入力状態により、内気側及び外気側のいずれかに内外気切替ダンパー34が倒れるよう、対応するサーボモータ38の駆動ICに制御指令を送信する。
・吹出口切替スイッチ65やデフロスタスイッチ68の操作入力状態により、吹出口切替用ダンパー117,118,119が対応する開閉状態となるように、対応するサーボモータ121の駆動ICに制御指令を送信する。
・風量切替スイッチ66の操作状態により、ブロワ35が対応する回転速度となるように、ブロワコントローラに制御指令を送信する。
・A/Cスイッチ67の操作状態に応じて、エバポレータ36の作動をオン・オフさせる。
・温度設定スイッチ64からの設定温度に対応して、エアミックスダンパー111が対応する開度状態となるように、対応するサーボモータ122の駆動ICに制御指令を送信する。
・AUTOスイッチ61の操作入力状態に応じ、温度設定スイッチ64からの設定温度の入力情報とセンサ群8からの入力情報とを参照して、周知のアルゴリズムに従い、温度調整(エアミックスダンパー111の開度調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ122の駆動ICに制御指令を送信する(いわゆる“セミオート制御”)。または、温度調整(エアミックスダンパー111の開度調整),風量調整(ブロワ35の回転速度調整),吹出口調整(吹出口切替用ダンパー117,118,119の開閉調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ122,121の駆動IC及びブロワコントローラに制御指令を送信する(いわゆる“フルオート制御”)。なお、オート制御の具体的な動作については後述する。
・内外気切替スイッチ63の操作入力状態により、内気側及び外気側のいずれかに内外気切替ダンパー34が倒れるよう、対応するサーボモータ38の駆動ICに制御指令を送信する。
・吹出口切替スイッチ65やデフロスタスイッチ68の操作入力状態により、吹出口切替用ダンパー117,118,119が対応する開閉状態となるように、対応するサーボモータ121の駆動ICに制御指令を送信する。
・風量切替スイッチ66の操作状態により、ブロワ35が対応する回転速度となるように、ブロワコントローラに制御指令を送信する。
・A/Cスイッチ67の操作状態に応じて、エバポレータ36の作動をオン・オフさせる。
・温度設定スイッチ64からの設定温度に対応して、エアミックスダンパー111が対応する開度状態となるように、対応するサーボモータ122の駆動ICに制御指令を送信する。
・AUTOスイッチ61の操作入力状態に応じ、温度設定スイッチ64からの設定温度の入力情報とセンサ群8からの入力情報とを参照して、周知のアルゴリズムに従い、温度調整(エアミックスダンパー111の開度調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ122の駆動ICに制御指令を送信する(いわゆる“セミオート制御”)。または、温度調整(エアミックスダンパー111の開度調整),風量調整(ブロワ35の回転速度調整),吹出口調整(吹出口切替用ダンパー117,118,119の開閉調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ122,121の駆動IC及びブロワコントローラに制御指令を送信する(いわゆる“フルオート制御”)。なお、オート制御の具体的な動作については後述する。
また、空調ECU4は、リア側設定ECU5からリア側設定パネル7の操作入力状態を受信すると、それに応じて以下のようなリア空調動作部200の制御を行う。
・吹出口切替スイッチ75の操作入力状態により、吹出口切替用ダンパー217,218が対応する開閉状態となるように、対応するサーボモータ221の駆動ICに制御指令を送信する。
・風量切替スイッチ76の操作状態により、補助ブロワ224が対応する回転速度となるように、ブロワコントローラに制御指令を送信する。
・温度設定スイッチ74からの設定温度に対応して、エアミックスダンパー211が対応する開度状態となるように、対応するサーボモータ222の駆動ICに制御指令を送信する。
・AUTOスイッチ71の操作入力状態に応じ、温度設定スイッチ74からの設定温度の入力情報と空調ECU4に接続されているセンサ群8からの入力情報とを参照して、周知のアルゴリズムに従い、温度調整(エアミックスダンパー211の開度調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ222の駆動ICに制御指令を送信する(いわゆる“セミオート制御”)。または、温度調整(エアミックスダンパー211の開度調整),風量調整(補助ブロワ224の回転速度調整),吹出口調整(吹出口切替用ダンパー217,218の開閉調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ222,221の駆動IC及びブロワコントローラに制御指令を送信する(いわゆる“フルオート制御”)。なお、オート制御の具体的な動作については後述する。
・吹出口切替スイッチ75の操作入力状態により、吹出口切替用ダンパー217,218が対応する開閉状態となるように、対応するサーボモータ221の駆動ICに制御指令を送信する。
・風量切替スイッチ76の操作状態により、補助ブロワ224が対応する回転速度となるように、ブロワコントローラに制御指令を送信する。
・温度設定スイッチ74からの設定温度に対応して、エアミックスダンパー211が対応する開度状態となるように、対応するサーボモータ222の駆動ICに制御指令を送信する。
・AUTOスイッチ71の操作入力状態に応じ、温度設定スイッチ74からの設定温度の入力情報と空調ECU4に接続されているセンサ群8からの入力情報とを参照して、周知のアルゴリズムに従い、温度調整(エアミックスダンパー211の開度調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ222の駆動ICに制御指令を送信する(いわゆる“セミオート制御”)。または、温度調整(エアミックスダンパー211の開度調整),風量調整(補助ブロワ224の回転速度調整),吹出口調整(吹出口切替用ダンパー217,218の開閉調整)により車内温度が設定温度に近づくよう、対応するサーボモータ222,221の駆動IC及びブロワコントローラに制御指令を送信する(いわゆる“フルオート制御”)。なお、オート制御の具体的な動作については後述する。
空調ECU4は、上述のようなフロント側設定パネル6やリア側設定パネル7の操作入力状態に応じたフロント空調動作部100及びリア空調動作部200の制御を行う傍らで、リア側設定ECU5との間の通信が途絶えているかどうかをチェックする処理を定期的に行う。図7に、当該処理のフローチャートを示す。すなわち、空調ECU4は、リア側設定ECU5との通信が途絶しているか否かをチェックし(S1)、通信が途絶していなければ(S1:NO)、それまでのリア側設定パネル7の操作入力状態に応じたリア空調動作部200の制御を続行する。通信が途絶しているか否かは、例えば、パケットを送信して、返信があったか否かにより判断することができる。
他方、リア側設定ECU5との通信が途絶している場合(S1:YES)、空調ECU4は、リア空調動作部200のオート制御を行う(S3)。
オート制御は、リア空調ゾーンへ吹き出される空調風の目標吹出温度TAOを算出することにより行う。この目標吹出温度TAOは、下記(1)式に基づいて算出されるものであり、第2空調ゾーンを設定温度TSETに維持するために必要な吹出温度を意味する。
TAO=E×(TSET+△T)−F×TR−G×TAM−H×TS+C ・・・(1)式
TSET:設定温度(通常:温度設定スイッチ74による設定温度/通信途絶時:ROM42に記憶されている所定温度)
TR :室内温度(内気センサ81により検出)
TAM :外気温(外気センサ82により検出)
TS :日射量(日射センサ84により検出)
△T,C:補正定数
E〜H :係数
TSET:設定温度(通常:温度設定スイッチ74による設定温度/通信途絶時:ROM42に記憶されている所定温度)
TR :室内温度(内気センサ81により検出)
TAM :外気温(外気センサ82により検出)
TS :日射量(日射センサ84により検出)
△T,C:補正定数
E〜H :係数
ここで、通信途絶時には、リア側設定パネル7の温度設定スイッチ74による設定温度をリア側設定ECU5から取得できなくなることから、空調ECU4は、ROM42に記憶されている所定温度を設定温度TSETとして目標吹出温度TAOを算出する。ROM42に記憶されている所定温度は、例えば、通常使用者が快適と感じるとされる24℃〜26℃の範囲で定められる。
または、フロント空調動作部100が現在使用している設定温度、すなわちフロント側設定パネル6の温度設定スイッチ64による設定温度を設定温度TSETとしてリア空調動作部200のオート制御に流用するように構成することもできる。また、例えば、外気センサ82により検出される外気温に対して所定値を加減して得られる温度を設定温度TSETとすることもできる。
目標吹出温度TAOを算出すると、空調ECU4は、リア空調ゾーンへ吹き出される空調風が目標吹出温度TAOとなるようにリア空調動作部200の制御を行う。なお、本実施形態では、空調ECU4は、目標吹出温度TAOに基づいて温度調整,風量調整,吹出口調整を行ういわゆる“フルオート制御”を行う。
フルオート制御であれば、通信途絶前に、リア側設定パネル7の温度設定スイッチ74により設定されていた設定温度に固定されてしまうことなくリア空調動作部200を制御できるばかりでなく、風量切替スイッチ76により設定されていた吹出風量や吹出口切替スイッチ75により設定されていた吹出口に固定されてしまうことなくリア空調動作部200を制御できる。
フルオート制御であれば、通信途絶前に、リア側設定パネル7の温度設定スイッチ74により設定されていた設定温度に固定されてしまうことなくリア空調動作部200を制御できるばかりでなく、風量切替スイッチ76により設定されていた吹出風量や吹出口切替スイッチ75により設定されていた吹出口に固定されてしまうことなくリア空調動作部200を制御できる。
これは例えば、空調装置の使い始め等に手動による設定やオート制御による設定で極端な高温または低温の空調風が吹き出している場合などに、通信が途絶することによって、その状態が固定されてしまい、時間の経過とともにそれが不適切なものとなって、リア空調ゾーンにおける使用者の快適性が低下してしまうような事態を避けることができる点で有用である。
具体的には、空調ECU4は、算出した目標吹出温度TAO、エバポレータセンサ37により検出されるエバポレータ36通過後の空気温、水温センサ39により検出されるエンジン冷却水の水温に基づいて、エアミックスダンパー211の目標開度を決定する。
また、空調ECU4は、算出した目標吹出温度TAOに基づいて、空調風の目標送風量を決定する。具体的には、補助ブロワ224に印加されるブロワ電圧レベルを、ブロワ35の動作状態との関係を考慮して決定する。ここで、ブロワ電圧レベルは、最大風量と最小風量との間でTAOに応じて多段階に変化するようになっている。
また、空調ECU4は、算出した目標吹出温度TAOに基づいて、吹出モードを決定する。吹出モードは、目標吹出温度TAOが低温側から高温側へ上昇するに連れてフェイスモード→バイレベルモード→フットモードと切替設定される。
他にも、空調ECU4は、算出した目標吹出温度TAOに基づいて、内外気モードを決定する。内外気モードは、例えば、設定温度TSETに対して内気温TRが所定温度以上、大幅に高いとき(冷房高負荷時)に内気モードとし、その他の時は外気モードとする。あるいは、目標吹出温度TAOが低温側から高温側へ上昇するに連れて、全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切替設定してもよい。
以上の決定を行うと、空調ECU4は、それらの制御状態を得るべくサーボモータ221,222,38や補助ブロワ224のブロワコントローラに制御信号を出力する。これにより、リア空調ゾーンが自動的に空調制御されることになる。
なお、他の本実施形態として、空調ECU4が、目標吹出温度TAOに基づいて温度調整のみ、または、温度調整に加えて風量調整または吹出口調整を行ういわゆる“セミオート制御”を行うように構成することもできる。この場合は、具体的には、上述のように目標吹出温度TAO等に基づいてエアミックスダンパー211の目標開度を決定し、サーボモータ222に制御信号を出力する処理のみを行うか、またはこの処理に加えて、上述のように目標吹出温度TAOに基づいて補助ブロワ224に印加されるブロワ電圧レベルを決定してブロワコントローラに制御信号を出力する処理、若しくは、上述のように目標吹出温度TAOに基づいて吹出モードを決定してサーボモータ221に制御信号を出力する処理を行う。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの形式に限定されるものではなく、これらに具現された発明と同一性の範囲内において適宜変更して実施し得る。例えば、上記実施形態では、車室内のフロント側を第1側、リア側を第2側としていたが、これに限らず、車室内の左側を第1側、右側を第2側とすることもできる。また、車室内を左前,右前,左後,右後に区分して、いずれか1つ(例えば右前)を第1側とし、それ以外をそれぞれ第2側とすることもできる。
1 車両用空調装置
4 空調ECU(空調制御手段)
5 リア側設定ECU(第2側設定制御手段)
6 フロント側設定パネル(第1側設定部)
7 リア側パネル(第2側設定部)
12 空調ユニット
100 フロント空調動作部
200 リア空調動作部
4 空調ECU(空調制御手段)
5 リア側設定ECU(第2側設定制御手段)
6 フロント側設定パネル(第1側設定部)
7 リア側パネル(第2側設定部)
12 空調ユニット
100 フロント空調動作部
200 リア空調動作部
Claims (3)
- 車室内を第1空調ゾーンと第2空調ゾーンに区画したときに、少なくとも該第1空調ゾーンの空調状態を調整する第1空調動作部と少なくとも該第2空調ゾーンの空調状態を調整する第2空調動作部とを有する空調ユニットと、
前記空調ユニットにおける第1空調動作部と第2空調動作部の制御を行うとともに、少なくとも該第1空調動作部の空調条件が設定される第1側設定部を有する空調制御手段と、
前記第2空調動作部の空調条件が設定される第2側設定部を有し、該空調条件を送信して前記空調制御手段に前記第2空調動作部の制御を行わせる第2側設定制御手段と、を備え、
前記空調制御手段は、
前記第2側設定制御手段との間の通信が途絶しているか否かを判断して、通信が途絶している場合に、予め定められた異常用空調条件に基づいて前記第2空調動作部の制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記空調制御手段は、
車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有し、
前記第2側設定制御手段との間の通信が途絶している場合に、前記第1側設定部に設定されている設定温度または予め定められた温度を設定温度とし、前記センサ群により検出される車室内外の環境条件に応じて前記第2空調動作部のオート制御を行う請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記空調制御手段は、車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有するのに対し、前記第2側設定制御手段は、車室内外の環境条件を検出するセンサ群を有さない請求項1または2に記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005336387A JP2007137341A (ja) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 車両用空調装置 |
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JP2005336387A JP2007137341A (ja) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 車両用空調装置 |
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JP2007137341A true JP2007137341A (ja) | 2007-06-07 |
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ID=38200708
Family Applications (1)
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JP2005336387A Pending JP2007137341A (ja) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 車両用空調装置 |
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KR20160096269A (ko) * | 2015-02-04 | 2016-08-16 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 공조장치 |
-
2005
- 2005-11-21 JP JP2005336387A patent/JP2007137341A/ja active Pending
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KR20160096269A (ko) * | 2015-02-04 | 2016-08-16 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 공조장치 |
KR102167452B1 (ko) | 2015-02-04 | 2020-10-20 | 한온시스템 주식회사 | 차량용 공조장치 |
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