JP2009056839A - 車両用空調装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリ上がりを防止しながら、車両に乗り込んだときの不快感を軽減し得る車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置は、ブロワ11を含んでなるエアコンユニット10、エアコンECU20(換気制御手段、バッテリ電圧低下防止手段)、電子キー31およびバッテリ52を備える。エアコンECU20は、電子キー31からの遠隔信号を受けてブロワ11を起動する。エアコンECU20は、バッテリ電圧センサ52aにより検出されたバッテリ電圧Bが所定電圧Bo以下であるとき、ブロワ11の起動を禁止し、またはブロワ11の駆動を停止する。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、特にエンジンの始動前にブロワによる車室内の換気が可能な車両用空調装置に関する。
この種の車両用空調装置として、例えば下記特許文献1に記載されているように、車室内を換気するブロワを含んでなる換気手段と、遠隔操作器の遠隔操作によりブロワを制御する換気制御手段とを備えたものが知られている。この車両用空調装置では、遠隔操作器の遠隔操作によりブロワが起動され、所定時間だけ車室内が換気された後、冷房される。このため、車室内を短時間で冷却することができ、車両に乗り込んだときの暑さによる不快感を軽減することが可能である。
特開平11−139155号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載された車両用空調装置では、エンジンの始動前にブロワが起動され、冷房されるようになっているので、バッテリ上がりが懸念される。
本発明の課題は、バッテリ上がりを防止しながら、車両に乗り込んだときの不快感を軽減し得る車両用空調装置を提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
上記課題を解決するために、本発明は、車室内を換気するブロワを含んでなる換気手段と、電子キーからの遠隔信号を受けて前記換気手段を制御する換気制御手段とを備えた車両用空調装置であって、前記換気制御手段は、前記ブロワの駆動によるバッテリ電圧の低下を防止するバッテリ電圧低下防止手段を備えたことを特徴とする。この場合、前記バッテリ電圧低下防止手段は、例えば、バッテリ電圧が所定電圧以下であるとき、前記ブロワの起動を禁止し、または前記ブロワの駆動を停止するものであるとよい。また、前記バッテリ電圧低下防止手段は、例えば、前記ブロワの起動時から所定時間内にエンジンが始動されないとき、前記ブロワの駆動を停止するものであるとよい。
これによれば、バッテリ電圧低下防止手段によって、ブロワの駆動によるバッテリ電圧の低下が防止される。このため、バッテリ上がりを優先的に防止しながら、バッテリ上がりのおそれのないバッテリ電圧下で、ブロワの駆動による車室内の換気効果を得ることができる。
本発明の実施に際して、前記換気制御手段は、操作パネルの前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係に応じて、車室内を換気する換気モードと車室内を暖房する暖房モードとのいずれかのモードを実行させるモード判定手段を備えていることも可能である。
これによれば、モード判定手段によって、操作パネルによる前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係に応じて、車室内を換気する換気モードと車室内を暖房する暖房モードとのいずれかのモードが実行される。上記した従来の車両用空調装置では、夏場において車両に乗り込んだときの不快感を軽減し得るものの、冬場に対応した構成とされていないので、冬場において車両に乗り込んだときの寒さによる不快感を軽減することができない。ところで、操作パネルの前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係から、夏場あるいは冬場を推定することが可能である。したがって、夏場と推定される場合には換気モードが実行され、冬場と推定される場合には暖房モードが実行されるようにすることが可能となって、夏場においては車両に乗り込んだときの厚さによる不快感を軽減することができ、冬場においては車両に乗り込んだときの寒さによる不快感を軽減することができる。
この場合、前記換気モードは、外気温センサにより検出された外気温が前記内気温よりも低いことを条件として、吸込口を外気導入モードに設定する外気モード設定手段を備えており、前記暖房モードは、水温センサにより検出されたエンジン冷却水温が前記内気温よりも高いことを条件として、吸込口を内気循環モードに設定する内気モード設定手段を備えていることも可能である。
これによれば、車室内を換気または暖房することが適切でない場合は、車室内を換気または暖房しないように設定することが可能となって、車両に乗り込んだときに不快感が生じるおそれをより効果的に軽減することが可能である。
また、本発明の実施に際して、前記換気制御手段は、排ガスセンサにより検出された車室外の排ガス濃度が所定濃度よりも高いとき、前記ブロワの起動を禁止する禁止手段を備えていることも可能である。
車両の駐車場所の外気が排ガスにより汚れている場合に、換気を実行すると、車室内の空気環境を悪化させるおそれがある。したがって、禁止手段によって、排ガスセンサにより検出された車室外の排ガス濃度が所定濃度よりも高いときはブロワの起動が禁止されるようにすることで、車室内の空気環境を維持することが可能である。
a.第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態について図面を用いて説明する。図1は本発明の車両用空調装置の第1実施形態を概略的に示したブロック図であって、この車両用空調装置(エアコン)は、エアコンユニット10、エアコンECU20、電子キー31、送受信機32、センサ群40、操作パネル51およびバッテリ52を備えている。
エアコンユニット10(換気手段)は、周知のものであり、内気吸入口または外気吸入口から空気を吸入して複数の吹出口に向けて送風するためのブロワ11、各吸入口を選択的に開閉する内外気切り替えダンパを動作させるための内外気切り替えダンパ用モータ12を備え、さらに図示を省略するヒータコアを通る暖気とバイパス通路を通る冷気との混合割合を変化させるエアミックスダンパを動作させるエアミックスダンパ用モータ、各吹出口を選択的に開閉するモード切り替えダンパを動作させるためのモード切り替えダンパ用モータなどを備えている。
エアコンECU20(換気制御手段)は、CPU,ROM,RAM,EEPROM,タイマ,入出力インタフェース回路などからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、例えばEEPROMのメモリ内に書き込まれた認証照合用のマスターIDを記憶している。エアコンECU20には、送受信回路および変復調回路を有する送受信機32が接続されていて、送受信機32を介して電子キー31からユーザーIDを受信する。そして、エアコンECU20は、送受信機32を介して受信した電子キー31のユーザーIDとマスターIDとの照合を行い、二つのIDが一致(認証が受理)していれば、ROM等に記憶されている図2のブロワ制御プログラムにおいてステップS13以降の処理を実行し、その実行に応じた制御信号を駆動回路に出力する。駆動回路は、エアコンECU20からの制御信号に応じてブロワ11に駆動電流を流し、必要に応じて内外気切り替えダンパ用モータ12に駆動電流を流す。
電子キー31は、ユーザーが携帯する無線通信携帯器(例えば、スマートキー、セキュリティーキーなど)であり、ユーザー毎に認証用のユーザーIDを記憶している。この電子キー31は、送受信機32から所定の受信領域内にあるとき、ユーザーIDの送信要求を受けて、遠隔信号(リモート信号)としてのユーザーIDを送信する。
センサ群40は、外気温センサ41、内気温センサ42、水温センサ43などで構成されている。外気温センサ41は、外気温度Toutを検出してエアコンECU20に出力する。内気温センサ42は、車室内の内気温度Tinを検出してエアコンECU20に出力する。水温センサ43は、ラジエータ内のエンジン冷却水温Twを検出してエアコンECU20に出力する。
操作パネル51は、車室内の温度Tsを設定するための設定温度スイッチ51aに加えて、ブロワ11の風量を変更するためのブロワコントロールスイッチ、内外気切り替えダンパ用モータ12を作動させるための内外気切り替えスイッチ、モード切り替えダンパ用モータを作動させるための吹出口切り替えスイッチ、フルオート制御状態とするためのオートモードスイッチ、コンプレッサに取り付けられた電磁クラッチをオン・オフするためのA/Cスイッチなどの各種操作スイッチを備えている。
バッテリ52は、エアコンユニット10、エアコンECU20および送受信機32に電源を供給する。バッテリ52の電圧Bは、バッテリ電圧センサ52aによって検出され、エアコンECU20に出力される。
次に、上記のように構成した第1実施形態の作動について説明する。エアコンECU20は、ROM等に記憶されている図2のブロワ制御プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。
このブロワ制御プログラムは、ステップS10にてその実行が開始され、ステップS11にて、電子キー31からのリモート信号を受信したか否かを判定する。電子キー31を携帯したユーザーが車両に接近しない場合は、ステップS11にて「No」と判定し、ステップS12にてブロワ11の停止状態を維持して、ステップS22にてこのブロワ制御プログラムの実行を終了する。
一方、ステップS11にて「Yes」、すなわち電子キー31を携帯したユーザーが車両に接近した場合は、ステップS13以降の処理を実行する。ステップS13では、バッテリ電圧センサ52aによって検出されたバッテリ電圧Bが所定電圧Boよりも大きいか否かを判定する。この所定電圧Boは、ブロワ11を駆動してもエンジンを始動可能な大きさの電圧に設定されている。バッテリ電圧Bが所定電圧Bo以下である場合は、エンジンの始動を確保するために、ステップS13にて「No」と判定し、ステップS12にてブロワ11の停止を維持、すなわちブロワ11の起動を禁止して、ステップS22にてこのブロワ制御プログラムの実行を終了する。
バッテリ電圧Bが所定電圧Boよりも大きい場合は、ステップS13にて「Yes」と判定して、ステップS14に進む。ステップS14の処理は、操作パネル51の設定温度スイッチ51aによる前回の操作時に設定された設定温度Tsと内気温センサ42により検出された内気温Tinとの大小関係に応じて、車室内を換気する換気モード、すなわちステップS15〜S17の処理と、車室内を暖房する暖房モード、すなわちステップS19〜S21の処理とのいずれかの処理を実行させる判定処理である。通常、夏場では車両の停止状態で内気温Tinが前回の運転時に設定温度スイッチ51aにより設定された設定温度Tsよりも高くなる。これに対して、冬場では車両の停止状態で内気温Tinが前回の運転時に設定温度スイッチ51aにより設定された設定温度Tsよりも低くなる。このような設定温度Tsと内気温Tinとの大小関係に着目して、換気モードと暖房モードとが選択的に実行されるようにしたものである。
最初に、換気モードが実行される場合(ステップS14にて「Yes」)について説明する。この場合は、ステップS15にて外気温センサ41により検出された外気温Toutが内気温Tinよりも低いか否かを判定する。換気モードでは、外気が冷房源となるので、外気温Toutが内気温Tinよりも高い状態で換気を行っても、換気効果を得ることができない。したがって、外気温Toutが内気温Tinよりも高い場合(ステップS15にて「No」)は、ブロワ11を起動しないようにして、外気温Toutが内気温Tinよりも低い場合(ステップS15にて「Yes」)に限り、ステップS16以降の処理を実行するようにしたものである。
ステップS16では、吸込口が外気導入モード(FRS)であるか否かを判定する。吸込口が外気導入モードである場合(ステップS16にて「Yes」)は、ステップS18にてブロワ11を起動する。一方、吸込口が内気循環モードである場合(ステップS16にて「No」)は、ステップS17にて吸込口を外気導入モードに設定、すなわち内気吸入口が閉じられ外気吸入口が開かれるように内外気切り替えダンパ用モータ12を駆動する。ステップS17の処理後、ステップS18にてブロワ11を起動する。
以後、ステップS13〜S15の条件が満たされる限り、ステップS13〜S16,S18の処理が繰り返し実行され、ブロワ11の駆動が維持される。ステップS13〜S16,S18の処理が繰り返し実行されている状態で、バッテリ電圧Bが所定電圧Bo以下となった場合は、ステップS13にて「No」と判定し、ステップS12にてブロワ11の駆動を停止する。
次に、暖房モードが実行される場合(ステップS14にて「No」)について説明する。この場合は、ステップS19にて水温センサ43により検出されたエンジン冷却水温Twが内気温Tinよりも高いか否かを判定する。暖房モードでは、エンジン冷却水が暖房源となるので、エンジン冷却水温Twが内気温Tinよりも低い状態で暖房を行っても、暖房効果を得ることができない。したがって、エンジン冷却水温Twが内気温Tinよりも低い場合(ステップS19にて「No」)は、ブロワ11を起動しないようにして、エンジン冷却水温Twが内気温Tinよりも高い場合(ステップS19にて「Yes」)に限り、ステップS20以降の処理を実行するようにしたものである。
ステップS20では、吸込口が内気循環モード(REC)であるか否かを判定する。吸込口が内気循環モードである場合(ステップS20にて「Yes」)は、ステップS18にてブロワ11を起動する。一方、吸込口が外気導入モードである場合(ステップS20にて「No」)は、ステップS21にて吸込口を内気循環モードに設定、すなわち外気吸入口が閉じられ内気吸入口が開かれるように内外気切り替えダンパ用モータ12を駆動する。ステップS21の処理後、ステップS18にてブロワ11を起動する。
以後、ステップS13,S14,S19の条件が満たされる限り、ステップS13,S14,S19,S20,S18の処理が繰り返し実行され、ブロワ11の駆動が維持される。ステップS13,S14,S19,S20,S18の処理が繰り返し実行されている状態で、バッテリ電圧Bが所定電圧Bo以下となった場合は、ステップS13にて「No」と判定し、ステップS12にてブロワ11の駆動を停止する。
以上の説明からも明らかなように、この第1実施形態では、エアコンECU20によるステップS12,S13の処理の実行によって、バッテリ電圧Bが所定電圧Bo以下であるとき、ブロワ11の起動が禁止され、またはブロワ11の駆動が停止される。
これにより、ブロワ11の駆動によるバッテリ電圧の低下が防止される。その結果、バッテリ上がりを優先的に防止しながら、バッテリ上がりのおそれのないバッテリ電圧下で、ブロワ11の駆動による車室内の換気または暖房効果を得ることができる。
また、この第1実施形態では、エアコンECU20によるステップS14の処理の実行によって、操作パネル51の設定温度スイッチ51aによる前回の操作時に設定された設定温度Tsと内気温センサ42により検出された内気温Tinとの大小関係に応じて、車室内を換気する換気モード、すなわちステップS15〜S17の処理と、車室内を暖房する暖房モード、すなわちステップS19〜S21の処理とのいずれかの処理が実行される。
これにより、設定温度Tsと内気温Tinとの大小関係から、夏場と推定される場合には換気モードが実行され、冬場と推定される場合には暖房モードが実行されるので、夏場においては車両に乗り込んだときの厚さによる不快感を軽減することができ、冬場においては車両に乗り込んだときの寒さによる不快感を軽減することができる。
また、この第1実施形態では、エアコンECU20によるステップS15の処理の実行によって、車室内を換気することが適切でない場合は車室内を換気しないように設定され、エアコンECU20によるステップS19の処理の実行によって、車室内を暖房することが適切でない場合は車室内を暖房しないように設定されるので、車両に乗り込んだときに不快感が生じるおそれをより効果的に軽減することが可能である。
b.第2実施形態
上記第1実施形態では、エアコンECU20によるステップS13の処理の実行によって、バッテリ電圧の低下を防止することができた。しかし、図2に示したステップS13の処理に代えて、例えば図3に示すステップS13A〜S13Eの処理の実行によりバッテリ電圧の低下を防止するようにしてもよい。なお、図3のブロワ制御プログラムにおいて、図2のブロワ制御プログラムと同じ処理については、同じステップ番号を付して説明を省略し、以下の説明ではステップS13A〜S13Eの処理についてのみ説明する。
ステップS18の処理によりブロワ11が起動された後、ステップS13Aでは、例えばエンジン回転センサにより検出されたエンジン回転数に基づいてエンジンが始動されたか否かを判定する。エンジンが始動された場合(ステップS13Aにて「Yes」)は、ステップS13Eにて、ユーザーによる操作パネル51の操作に応じた通常の空調制御を行う。
一方、エンジンが始動されない場合(ステップS13Aにて「No」)は、ステップS13BにてタイマカウントCを開始させる。その後、エンジンが始動されない状態が続く限り、所定時間Coが経過するまでステップS13A〜S13Cの処理を繰り返し実行し、所定時間Coが経過した後(ステップS13Cにて「Yes」)、ブロワ11の駆動を停止する(ステップS13D)。この所定時間Coは、ブロワ11を駆動してもエンジンを始動可能なバッテリ電圧が確保される時間に設定されている。
この第2実施形態では、エアコンECU20によるステップS13A〜S13Eの処理の実行によって、ブロワ11の駆動によるバッテリ電圧の低下が防止される。その結果、この第2実施形態によっても、上記第1実施形態と同様、バッテリ上がりを優先的に防止しながら、バッテリ上がりのおそれのないバッテリ電圧下で、ブロワ11の駆動による車室内の換気または暖房効果を得ることができる。
c.第3実施形態
上記第1および第2実施形態では、バッテリ電圧防止の観点から、エアコンECU20による図2のステップS13の処理、または図3のステップS13A〜S13Eの実行によって、ブロワ11の起動が禁止され、またはブロワ11の駆動が停止されるように構成したが、これに加えて、例えば図4に示すステップS301の処理の実行によりブロワ11の起動が禁止されるようにしてもよい。なお、図4のブロワ制御プログラムは、図2または図3に示したブロワ制御プログラムのうちの要部となる処理のみを示したものであり、他の処理は図2または図3に示したブロワ制御プログラムの処理と同じであるので、説明を省略する。
この第3実施形態では、図1にて破線で示すように、排ガスセンサ44が設けられている。排ガスセンサ44は、車室外の排ガス濃度Gを検出して、検出した排ガス濃度をエアコンECU20に出力するようになっている。図4に示したように、ステップS15にて「Yes」、すなわち換気モードの実行条件が満たされていても、ステップS301にて、検出された排ガス濃度Gが所定濃度Goよりも高い場合(ステップS301にて「No」)は、図2のステップS12または図3のステップS22の処理に進み、ブロワ11の起動が禁止される。
この第3実施形態では、エアコンECU20による図4のステップS301の処理の実行によって、排ガスセンサ44により検出された車室外の排ガス濃度Gが所定濃度Goよりも高いときはブロワ11の起動が禁止されるので、車両の駐車場所の外気が排ガスにより汚れている場合には、車室内の空気環境を維持することが可能である。
(変形実施形態)
上記第1〜第3実施形態では、電子キー31を携帯したユーザーが車両に接近したとき、図2のステップS13以降の処理または図3のステップS14以降の処理が実行されるように構成したが、例えば図1にて破線で示すように、車室内にプレ換気スイッチ45を設け、プレ換気スイッチ45が予めオンに設定されている状態で電子キー31を携帯したユーザーが車両に接近したとき、図2のステップS13以降の処理または図3のステップS14以降の処理が実行され、プレ換気スイッチ45が予めオフに設定されている状態では電子キー31を携帯したユーザーが車両に接近したとき、図2のステップS12または図3のステップS22の処理が実行されるようにしてもよい。
この変形実施形態によれば、ユーザーによるプレ換気スイッチ45のオン操作を条件として、換気モードまたは暖房モードの処理が実行されるので、車両用空調装置の利便性を向上させることができる。
なお、上記第1〜第3実施形態等では、電子キーとして、ユーザー毎に認証用のユーザーIDが記憶されたものを用いたが、これに限らず、ユーザーによる遠隔操作に応じて遠隔信号を送信するもの(例えば、マスターキー)を用いてもよい。
本発明の第1〜第3実施形態および変形実施形態に係る車両用空調装置を概略的に示すブロック図。 本発明の第1実施形態に係り、図1のエアコンECUによって実行されるブロワ制御プログラムを示すフローチャート。 本発明の第2実施形態に係り、図1のエアコンECUによって実行されるブロワ制御プログラムを示すフローチャート。 本発明の第3実施形態に係り、図1のエアコンECUによって実行されるブロワ制御プログラムの要部を示すフローチャート。 本発明の変形実施形態に係り、図1のエアコンECUによって実行されるブロワ制御プログラムの要部を示すフローチャート。
符号の説明
10 エアコンユニット(換気手段)
11 ブロワ
20 エアコンECU(換気制御手段、バッテリ電圧低下防止手段、外気モード設定手段、内気モード設定手段、禁止手段)
31 電子キー
40 センサ群
41 外気温センサ
42 内気温センサ
43 水温センサ
44 排ガスセンサ
45 プレ換気スイッチ
51 操作パネル
51a 設定温度スイッチ
52 バッテリ
52a バッテリ電圧センサ(バッテリ電圧低下防止手段)

Claims (6)

  1. 車室内を換気するブロワを含んでなる換気手段と、電子キーからの遠隔信号を受けて前記換気手段を制御する換気制御手段とを備えた車両用空調装置であって、
    前記換気制御手段は、前記ブロワの駆動によるバッテリ電圧の低下を防止するバッテリ電圧低下防止手段を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
  2. 前記バッテリ電圧低下防止手段は、バッテリ電圧が所定電圧以下であるとき、前記ブロワの起動を禁止し、または前記ブロワの駆動を停止する請求項1に記載の車両用空調装置。
  3. 前記バッテリ電圧低下防止手段は、前記ブロワの起動時から所定時間内にエンジンが始動されないとき、前記ブロワの駆動を停止する請求項1に記載の車両用空調装置。
  4. 前記換気制御手段は、操作パネルの前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係に応じて、車室内を換気する換気モードと車室内を暖房する暖房モードとのいずれかのモードを実行させるモード判定手段を備えている請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用空調装置。
  5. 前記換気モードは、外気温センサにより検出された外気温が前記内気温よりも低いことを条件として、吸込口を外気導入モードに設定する外気モード設定手段を備えており、前記暖房モードは、水温センサにより検出されたエンジン冷却水温が前記内気温よりも高いことを条件として、吸込口を内気循環モードに設定する内気モード設定手段を備えている請求項4に記載の車両用空調装置。
  6. 前記換気制御手段は、排ガスセンサにより検出された車室外の排ガス濃度が所定濃度よりも高いとき、前記ブロワの起動を禁止する禁止手段を備えている請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用空調装置。
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