JP2014505634A

JP2014505634A - 逆気流の出力を防ぐように車両用ｈｖａｃシステムを動作させる方法および装置

Info

Publication number: JP2014505634A
Application number: JP2013554450A
Authority: JP
Inventors: 純一金丸; 真二柿崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-01-03
Also published as: US20120214392A1; CA2826236A1; CN103347717B; EP2675637A4; US9840126B2; JP5936148B2; WO2012112233A1; EP2675637A1; CA2826236C; CN103347717A; EP2675637B1

Abstract

前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムは、前方ブロワと前方ベント吹出し口とを有する前方ＨＶＡＣ部分と、後方ブロワと後方ベント吹出し口とを有する後方ＨＶＡＣ部分と、を備える。本システムは、後方ブロワに供給され、逆気流が後方吹出し口および／または後方ブロワ空気取入れ口から排出されることを防ぐ最小電圧を決定する制御器を備える。次いで、後方ブロワに供給された電圧は、最小後方ブロワ電圧と現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定される。逆気流は、前方ＨＶＡＣ部分において、前方ベント吹出し口を通ることを意図して前方ブロワによって生成された気流であって、後方ＨＶＡＣ部分に流れ込み、後方ベント吹出し口および／または後方ブロワ空気取入れ口から排出される気流である。

Description

本開示は、車両用ＨＶＡＣシステムを制御するための方法および装置に関し、詳しくは、望まれていないベント吹出し口及び／又はブロワ取入れ口から逆気流が排出されることを防ぐような前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムを制御する方法および装置に関する。

車両用暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）システムを改善するために、独立した空調領域機能が開発され、実現されてきた。一般に、車室は、前方領域と後方領域とに概念的に分割することができ、さらに、運転手側領域と同乗者側領域とに分割することができる。本明細書で使用される場合、前方領域は、運転手シートおよび前方の同乗者シートが設置された領域に対応し、後方領域は、後方シートが設置された車室領域に対応する。独立した空調機能により、複数の車室領域のいずれに座った同乗者に対しても個別に空調を提供できる。

車室の前方領域と後方領域の両方を通じて効率的に空調を行うために、前後一体型ＨＶＡＣシステムを使用することができる。そのようなシステムは、空調気流を生成し、１つまたは複数のベント吹出し口もしくはダクトを通じて対応する車室領域に排出させる、各車室領域と関連づけられた１つまたは複数のブロワユニットを使用することができる。さらに、前後一体型ＨＶＡＣシステムは、車両の前方部分ならびに後方部分に他の空調機構もしくは空調部品、例えば、蒸発器やヒーターコア等を使用してもよい。さらに、車室内の各領域それぞれに対する個別の制御は、各領域に対する空調がそれらの領域にいる同乗者の快適性に合うように特に調整することができるように提供される。

そのような個別の制御が、各車室領域のそれぞれにおいてカスタマイズされた空調を可能にするために開発されており、各領域は専用のＨＶＡＣ部品を有することができるが、ＨＶＡＣシステムは単一の、一体型システムのままである。したがって、特に、１つのブロワが他より比較的高い割合で動作する（例えば、他のブロワよりも高い電圧が印加される）状況では、一体型ＨＶＡＣシステム内に圧力差ができる可能性がある。そのような圧力差は、気流の不要な方向転換をもたらす可能性があり、ＨＶＡＣシステム内の圧力がより低い領域に向かう真空吸引が、意図した気流経路と一致しない可能性がある。これにより、別の車室領域と関連したベント吹出し口および／または他のブロワの空気取入れ口を介して排出されている、特定の車室領域と関連したブロワから気流を生じさせる結果となる可能性がある。

この問題は、意図しないベント吹出し口から排出されている気流が、対象領域の同乗者が望む方法で空調されない可能性があることにより、さらに、悪化する可能性がある。例えば、ＨＶＡＣシステムが暖房モードで動作している場合、加熱されていない気流が意図しないベント吹出し口から出る可能性があり、それにより、温風を望む車室領域に冷風を排出する可能性がある。このことは、各車室領域に対してカスタマイズ可能な空調動作を悪化させる。

本発明の一の概念によれば、前方ブロワ及び前方ベント吹出し口を有する前方ＨＶＡＣ部分と、後方ブロワ及び後方ベント吹出し口を有する後方ＨＶＡＣ部分とを備える前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムを動作させるための方法は、逆気流が後方吹出し口から排出されることを防ぐために後方ブロワに供給される最小電圧を決定することを含む。逆気流が後方吹出し口から排出されることを防ぐのに要する最小後方ブロワ電圧が決定されると、後方ブロワに供給される電圧は、最小後方ブロワ電圧と現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定される。逆気流は、前方ＨＶＡＣ部分において、前方ベント吹出し口を流れることを意図して前方ブロワによって生成された気流であり、後方ＨＶＡＣ部分に流れ込み、後方ベント吹出し口から排出される気流である。

本発明の別の概念によれば、前方ブロワ及び前方ベント吹出し口を有する前方ＨＶＡＣ部分と、後方ブロワ及び後方ベント吹出し口を有する後方ＨＶＡＣ部分と、を備える前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムを動作させるための方法は、逆気流が後方吹出し口から排出されることを抑制するための後方ブロワに供給される最小電圧を決定することを含む。逆気流が後方吹出し口から排出されることを抑制するのに要する最小後方ブロワ電圧が決定されると、後方ブロワに供給される電圧は、最小後方ブロワ電圧と現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定される。逆気流は、前方ＨＶＡＣ部分において、前方ベント吹出し口を流れることを意図して前方ブロワによって生成された気流であり、後方ＨＶＡＣ部分に流れ込み、後方ベント吹出し口から排出される気流である。

本発明の更なる他の概念によれば、前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムのための制御器は、後方ブロワへの電圧供給を制御するよう構成された電圧制御器を備える。電圧制御器は、逆気流が後方吹出し口から排出されることを防ぐのに要する最小後方ブロワ電圧を決定するよう構成される。最小後方ブロワ電圧は、前方ブロワの動作状態に基づいて決定される。さらに、電圧制御器は、現在の後方ブロワ電圧が最小後方ブロワ電圧未満であるとき、後方ブロワに供給される電圧が最小後方ブロワ電圧となるよう制御するように構成されている。

本発明の他の概念によれば、前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムは、前方ブロワを有する前方ＨＶＡＣ部分と、前方ＨＶＡＣ部分と連通するとともに後方ブロワを有する後方ＨＶＡＣ部分とを備える。さらに、該システムは、後方ブロワへの電圧供給を制御するよう構成された電圧制御器を備える。さらに、電圧制御器は、前方ブロワの動作状態に基づいて、逆気流が後方吹出し口から排出されることを防ぐのに要する最小ブロワ電圧を決定するように構成されている。さらに、電圧制御器は、現在の後方ブロワ電圧が最小後方ブロワ電圧未満であるとき、後方ブロワに供給される電圧が最小後方ブロワ電圧となるように制御する。

一体型車両用ＨＶＡＣシステムを示す側面模式図。図１ＡのＨＶＡＣシステムの領域「Ｅ」を示す側面模式図。前後一体型ＨＶＡＣシステムの模式的なブロック図。一体型前方および後方ＨＶＡＣシステムを動作させるための方法を示すフローチャート。最小後方電圧決定曲線を示すグラフ。

前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムを制御するための方法および装置を、添付図面を参照して、本明細書に記載する。図に関する説明は、開示する方法および装置を例示するためのものであり、本方法および装置を図でなされた描写に限定することを意図しない。具体的には、図に関する説明は、当業者による本方法および装置の理解を簡単にし、容易にすることのみを意図する。図に関する説明は、本方法および装置の範囲を限定すると解釈されるべきではない。

図１Ａは、前後一体型車両用ＨＶＡＣシステム１００（これ以降、「ＨＶＡＣシステム１００」と称する）を示す。一実施形態において、当業者によって既知であり、理解されるように、ＨＶＡＣシステム１００は、個別に空調された空気を、車室の前方領域および後方領域にもたらすことができる。少なくとも１つのユーザインターフェース（図示しない）が車室内に提供され、同乗者が個別の動作命令を設定し、ＨＶＡＣシステム１００が、前方および後方車室領域内の空気を別々に制御することを可能にする。ＨＶＡＣシステム１００は、また、前方および後方車室領域の両方における運転手側及び同乗者側と、車両の第３の列および／または荷物領域とに、個別に空調を行うこともできることも理解されたい。記載する方法および装置の説明を簡単にするために、本明細書の説明は、前方および後方車室領域内において空気を別々に制御するよう動作可能なＨＶＡＣシステムに限定する。しかしながら、ＨＶＡＣシステム１００の動作を制御するための方法および装置は、さらに多い車室領域と共に使用することにも適していることも理解されたい。

図１Ａに示すように、ＨＶＡＣシステム１００は、第１すなわち前方ブロワ１０４と第１すなわち前方ベント吹出し口１３２との間の一般に分離された通信チャネルをもたらす第１すなわち前方ＨＶＡＣ部分１０２、および第２すなわち後方ブロワ１０８と第２すなわち後方ベント吹出し口１３４との間の一般に分離された通信チャネルをもたらす第２すなわち後方ＨＶＡＣ部分１０６を画定するケーシング１０１を有する。前方および後方ブロワ１０４、１０８は、同乗者により、ユーザインターフェースで、前方および後方車室領域のそれぞれに対して設定された動作命令により独立して動作可能である。前方および後方ブロワ１０４、１０８は、それぞれ、前方および後方ブロワ空気取入れ口１０７、１０９を備える。

蒸発器１１０が、ケーシング１０１を横切って長手方向に伸びるようにＨＶＡＣケーシング１０１内に提供され、第１すなわち前方蒸発器部分１１２が、前方ブロワ１０４に隣接する前方ＨＶＡＣ部分１０２内に配置され、第２すなわち後方蒸発器部分１１４が、後方ブロワ１０８に隣接する後方ＨＶＡＣ部分１０６内に配置される。蒸発器１１０は、そこから湿気を除去し、そこを通る気流を冷やすために提供される。さらに、ヒーターコア１１６が、前方および後方ブロワ１０４、１０８からの気流の方向で、蒸発器１００の下流に提供される。蒸発器１１０と同じように、ヒーターコア１１６は、第１すなわち前方部分１１８が前方ＨＶＡＣ部分１０２内に配置され、第２すなわち後方部分１２０が後方ＨＶＡＣ部分１０６内に配置されるように、ケーシング１０１の長手方向に伸びる。ヒーターコア１１６は、そこを通る気流を加熱するために提供される。一般に、蒸発器１１０およびヒーターコア１１６の構造は当分野において既知であり、したがって、本明細書では詳細に記載しない。

蒸発器前方部分１１２およびヒーターコア前方部分１１８は、前方ブロワ１０４を出所とする気流に対する空調を行うように配置されている。蒸発器１１２およびヒーターコア１１８の前方部分が前方ブロワ１０４と相互作用し、前方ブロワ１０４を出所とする気流に対する空調を行うことを確実にするために、ＨＶＡＣケーシング１０１は、前方ブロワ１０４と前方ベント吹出し口１３２との間の一般に分離された気流チャネルを形成するよう構成される。蒸発器前方部分１１２およびヒーターコア前方部分１１８は、前方ＨＶＡＣ部分１０２の中に提供され、前方ブロワ１０４からの気流は、蒸発器前方部分１１２を通過させられ、ＨＶＡＣシステム１００が前方車室領域に対し暖房モードにある場合、ヒーターコア前方部分１１８を通過させられ、ヒーターコア前方部分１１８によって加熱される。

同様に、蒸発器後方部分１１４およびヒーターコア後方部分１２０は、後方ブロワ１０８を出所とする気流に対する空調を行うように指定されている。蒸発器１１４およびヒーターコア１２０の後方部分が後方ブロワ１０８と相互作用し、後方ブロワ１０８を出所とする気流に対する空調を行うことを確実にするために、ＨＶＡＣケーシングは、後方ブロワ１０８と後方ベント吹出し口１３４との間の一般に分離された気流チャネルを形成するよう構成される。蒸発器後方部分１１４およびヒーターコア後方部分１２０は、後方ＨＶＡＣ部分１０４の中に提供され、後方ブロワ１０８からの気流は、蒸発器後方部分１１４を通過させられ、ＨＶＡＣシステム１００が後方車室領域に対し暖房モードにある場合、ヒーターコア後方部分１２０を通過させられ、ヒーターコア後方部分１２０によって加熱される。

前方ブロワ１０４からの気流は、蒸発器前方部分１１２およびヒーターコア前方部分１１８を通り、前方ベント吹出し口１３２を通過する気流経路（矢印１２８および１３０で示す）を辿る。同様に、後方ブロワ１０８を出所とする気流は、蒸発器後方部分１１４およびヒーターコア後方部分１２０を通過し、後方ベント吹出し口１３４を通って排出される。ＨＶＡＣシステム１００は、回転ドア１２２、１３６などの気流を制御するための追加機能を備えてもよい。ＨＶＡＣシステム１００はまた、ユーザインターフェースでユーザが設定した命令に基づいて暖房を選択的に作動または停止することも可能である。作動および停止は、回転ドア１２２、１２４、１３６の位置の選択を通じて、および／またはヒーターコア１１６の回転をオン／オフすることによって実現することができる。本明細書では、前方ＨＶＡＣ部分１０２は、暖房モードで動作しているものとして記載する。

前方および後方車室領域のそれぞれでの空調を可能にするために、ケーシング１０１は、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６に分かれており、前方ベント吹出し口１３２から排出される空調気流は、後方ベント吹出し口１３４から排出される空調気流と混ざらない。ケーシング１０１は、前方ＨＶＡＣ部分１０２と後方ＨＶＡＣ部分１０６との間にバリアを設置することにより、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６に分かれる。バリアは、ケーシング１０１の下端から蒸発器１１０の下表面に伸びる下壁部分１２６、蒸発器１１０の上面からヒーターコア１１６の下表面まで伸びる壁１２４、およびヒーターコア１１６の上面から各前方および後方ベント吹出し口１３２、１３４に伸びる湾曲部分１２７で形成される。この構成は、ある領域、例えば領域Ｅ（図１Ｂで拡大する）でバリアとして働く蒸発器１１０およびヒーターコア１１６に依存しており、そこでは、蒸発器１１０は、下壁部分１２６の上端と、壁１２４の下端との間に配置された蒸発器バリア１２６の周辺においてバリアとして働く。

一般に、一実施形態において、蒸発器１１４は、冷却剤が通る一連のチューブとフィンとで形成される。したがって、中実長方形として示すが、蒸発器１１４は、いくつかの空洞を有するように構成することも可能である。したがって、蒸発器１１０によって形成されたバリアは、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６を完全には分けたり仕切ったりしない。蒸発器１１０の空洞は、蒸発器バリア１２５の周辺において、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間に気流を通すことを可能にすることができる。

ある状況、例えば、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間の圧力差が大きい場合において、ＨＶＡＣ部分の一方から他方への気流の通過は、所望したものを超えて（例えば、所望の割合を超えて、または所望した方向とは逆方向に）生じる可能性がある。具体的には、ブロワ１０４、１０８の一方によって生成された気流の速度が、他方によって生成された気流の速度よりも十分大きい場合、前方ＨＶＡＣ部分１０２と後方ＨＶＡＣ部分１０６との間の圧力差が原因である可能性がある。圧力差の結果として、高圧力領域での気流は、低圧力領域に引きつけられる可能性がある。この効果は、蒸発器１１４内の空洞を通る、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間の逆気流の通過を引き起こすか、または増やす可能性がある。次いで、逆気流は、望ましくないベント吹出し口１３２、１３４から、および／または空気取入れ口１０７、１０９の一方から排出される可能性がある。

一例として、前方ブロワ１０４に供給される電圧が、後方ブロワ１０８に供給される電圧よりも大きい場合、前方ブロワ１０４は、後方ブロワ１０８より高速で気流を生成するであろう。より高速の気流は、後方ＨＶＡＣ部分１０６に配置されたポイントＢよりも、前方ＨＶＡＣ部分１０２に配置されたポイントＡでより高い圧力を発生させるであろう。圧力の高い前方ＨＶＡＣ部分１０２での気流は、圧力の低い後方ＨＶＡＣ部分１０６に引きつけられ、前方ブロワ１０４によって生成された気流の一部が、蒸発器１１０内の空洞を通じて流れ込み、逆気流として後方ＨＶＡＣ部分１０６に入るであろう。具体的には、図１Ａの矢印１５４により示すように、逆気流は、蒸発器前方部分１１２から蒸発器後方部分１１４へ、後方ＨＶＡＣ部分１０６に向けて、蒸発器バリア１２５を通過する可能性がある。後方ＨＶＡＣ部分１０６に一度入ってしまうと、逆気流は、後方ベント吹出し口１３４および／または後方空気取入れ口１０９から、後方車室領域に排出される可能性がある。

前方ＨＶＡＣ部分１０２から後方ＨＶＡＣ部分１０６へ蒸発器１１０を通じ逆気流が流れることによって、車室全体においてユーザ設定命令による空調の効率または品質が下がる可能性がある。これは、ＨＶＡＣシステム１００が、暖房モードで動作する場合に特にそうである。暖房モードで動作する場合、前方ＨＶＡＣ部分１０２から後方ＨＶＡＣ部分１０６へ通過する逆気流１５４は暖められておらず（例えば、逆気流が周囲温度であり、一般に、ヒーターコア１１６を通過しなかった気流である）、最終的に、後方ベント吹出し口１３４および／または後方空気取入れ口１０９を通じて排出される。したがって、後方車室領域には、冷たい、および／または暖められていない空気が排出され、それにより、車室の後方領域に対するＨＶＡＣシステム１００の空調能力が減少する可能性がある。

本明細書で使用される場合、逆気流という用語は、ベント吹出し口１３２、１３４を通ることを意図してそれぞれブロワ１０４、１０８から発生した気流であって、隣接するＶＡＣ部分１０２、１０６に不意に進入する望ましくない気流のことを指す。逆気流は、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間の非密封開口を介して前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間を通過する又は流れる可能性があるが、それ以外にも、蒸発器バリア１２５における蒸発器１１０のチューブおよびフィンを通過する可能性がある。本明細書の制御方法および装置の説明は、前方ＨＶＡＣ部分１０２から後方ＨＶＡＣ部分１０６に、蒸発器１１０を介して流れ込んでいる気流に焦点を当てる。しかしながら、逆気流は、他の方向に流れて、前方ＨＶＡＣ部分１０２に入り込むことや、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６を分ける他のあらゆる非密封領域を介して両者１０２、１０６の一方から他方又はその反対の方向に流れる可能性がある。

図２は、ＨＶＡＣシステム１００のための制御器１６０の演算コンポーネントを示す。制御器１６０は、前方ブロワ１０４および後方ブロワ１０８に、前方電圧制御器１４０および後方電圧制御器１４２を介して電圧を供給する電源１３８に接続される。前方および後方電圧制御器１４０、１４２は、それぞれ、前方および後方電圧センサ１４４、１４５を組み込むか、少なくともそれらに接続される。制御器１６０はまた、前方および後方出力モードセンサ１４８、１４９を組み込むか、少なくともそれらに接続される前方および後方モード制御器１４６、１４７を備える。

制御器１６０は、例えば、コンピュータ処理ユニット等の、あらゆる処理ユニットの形態をとることができる。さらに、制御器１６０は、単一の処理ユニットとしてもよく、または複数の処理ユニットの形態としてもよい。制御器１６０に含まれる上記コンポーネントもしくは要素は、制御器１６０が処理するユニットに組み込まれてもよく、または制御器１６０とは別々に提供されてもよい。

電源１３８は、ＨＶＡＣシステム１００が使用される車両に見られるあらゆる電圧源とすることができる。例えば、電源１３８は、車両バッテリーとすることができ、または、ベルトシステムを介してエンジンに接続することができる。他のエネルギー源や電源が車両に提供され得る限り、そのような源は、単独もしくはもう一方と組み合わせて、電源を備えることができる。

前方および後方電圧制御器１４０、１４２は、対応する前方および後方ブロワ１０４、１０８に供給される電圧を調整もしくは制御するよう提供され、したがって、電源１３８と対象の電機部品、本明細書では前方および後方ブロワ１０４、１０８との間の電圧の伝送を調整もしくは制御することを可能にするあらゆるデバイスの形態をとることができる。前方および後方電圧制御器１４０、１４２は、車室内のユーザインターフェースに接続され、そこから命令を受信する。具体的には、前方電圧制御器１４０は、空調気流速度に関して前方ブロワ１０４の動作に関連した命令を受信し、後方電圧制御器１４２は、空調気流速度に関して後方ブロワ１０８の動作に関連した命令を受信する。

前方および後方電圧センサ１４４、１４５は、電源１３８から、それぞれ前方および後方電圧制御器１４０、１４２を介して、それぞれ前方および後方ブロワ１０４、１０８に供給される電圧を測定もしくは感知することを可能にするあらゆるデバイスの形態をとることができる。特に、前方および後方電圧センサ１４４、１４５は、それぞれ前方および後方電圧制御器１４０、１４２での電圧供給設定を検出もしくは感知するよう構成することができる。あるいは、供給された電圧は、電圧制御器１４０、１４２とそれぞれのブロワ１０４、１０８との間の電圧センサ１４４、１４５に接続することによって、前方および後方電圧センサ１４４、１４５により直接測定することができる。前方および後方電圧センサ１４４、１４５は、以下でさらに詳細に説明するように、感知した電圧信号を、処理するために制御器１６０に供給する。

前方および後方モード制御器１４６、１４７は、ユーザインターフェースで供給された命令により、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の出力モードを制御するよう提供される。モード制御器１４６、１４７は、ユーザインターフェースに接続され、ユーザインターフェースから命令を受信し、その命令を、ケーシング１０１内の回転ドア１２２、１３６の調整ならびに／もしくは動きに変換し、ヒーターコア１１６を起動もしくは停止することを可能にするあらゆるデバイスの形態をとることができる。具体的には、前方モード制御器１４６は、前方ＨＶＡＣ部分１０２の動作に関して、命令をユーザインターフェースから受信し、後方モード制御器１４７は、後方ＨＶＡＣ部分１０６の動作に関して、命令をユーザインターフェースから受信する。モード制御器１４６、１４７は、制御器１６０と協働して、ケーシング１０１内の回転ドア１２２、１３６を調整するとともに、複数あるベント吹出し口のうちのどのベント吹出し口から空調された空気を排出するかに関する制御を行う他の回転ドアを調整し、且つ、ＨＶＡＣシステム１００がユーザインターフェースで暖房モードに設定されたかどうかに応じて、ヒーターコア１１６を起動もしくは停止する。

前方および後方出力モードセンサ１４８、１４９は、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の出力モードをモニタし、各ＨＶＡＣ部分１０２、１０６に対する出力モードを感知することが可能なあらゆるデバイスの形態をとることができる。特に、出力モードセンサ１４８、１４９は、ユーザインターフェースもしくは各モード制御器１４６、１４７から出力モード設定を検出もしくは感知するよう構成することができる。あるいは、出力モードは、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６のモニタリングを通じて、具体的には、全回転ドアの位置とヒーターコア１１６のｏｎ／ｏｆｆ状態を感知することによって、直接感知することができる。

ベント吹出し口もしくは空気取入れ口からの逆気流の排出を防ぐことに関し、制御器１６０は、前方ＨＶＡＣ部分（例えば、ポイントＡ）と後方ＨＶＡＣ部分（例えば、ポイントＢ）との間の圧力差を調節するよう動作する。圧力差を調節することによって、逆気流は、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間の蒸発器バリア１２５を通って流れ込みにくくなる。さらに、および／またはあるいは、制御器１６０は、逆気流の影響を受けた前方または後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６（例えば、相対的に圧力が低いＨＶＡＣ部分１０２、１０６）内に空調された空気を通過させるように動作することができ、空調された気流が逆気流と混ざり、ベント吹出し口１３２、１３４から排出された気流の温度を調節する。

制御器１６０を使用して車室内への逆気流の排出を防ぐよう（または、逆気流の排出の影響を減らすよう）ＨＶＡＣシステム１００を動作させるための方法を図３に示す。Ｓ３０１で、前方電圧センサ１４４は、前方ブロワ１０４に供給されている電圧を感知し、後方電圧センサ１４５は、後方ブロワ１０８に供給されている電圧を感知する。前方ブロワ１０４に供給される電圧はＦｆｖで表され、後方ブロワ１０８に供給される電圧はＲｆｖで表される。ブロワ１０４、１０８からの気流の速度は、それらに供給される電圧に比例することを理解されたい。

次いで、本方法は、Ｓ３０２での前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードおよび前方ブロワ電圧Ｆｆｖに基づいて、前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力もしくは動作モードを感知もしくは決定し、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍ（例えば、後方ブロワ１０８に供給され、後方ベント吹出し口１３４および／または後方空気取入れ口１０９からの逆気流の排出を防ぐための最小電圧）を設定する。前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードは、前方出力モードセンサ１４８によって感知され、処理のために制御器１６０に通信される。制御器１６０は、（Ｓ３０１からの）感知した前方ブロワ電圧Ｆｆｖに基づいて、（Ｓ３０２からの）前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードに応じて、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを計算する。

最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍは、前方ＨＶＡＣ部分１０２の前方ブロワ電圧Ｆｆｖと出力モードとの両方に応じて変化し、それは、両方が、前方ＨＶＡＣ部分１０２（ポイントＡ）と後方ＨＶＡＣ部分１０６（ポイントＢ）との間の圧力差に寄与するためである、ということに留意されたい。これは、前方ＨＶＡＣ部分１０２内の気流の方向に関する前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードが、その中の圧力に影響する可能性があるためである。したがって、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍは、前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードに応じて、さまざまな関数により決定される。具体的には、前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードが、ＶＥＮＴの場合、Ｒｆｍ＝Ｒｆｍｖ＝ｆ（Ｆｆｖ）（Ｓ３０２Ａ）、ＨＥＡＴの場合、Ｒｆｍ＝Ｒｆｍｈ＝ｇ（Ｆｆｖ）（Ｓ３０２Ｂ）、ＤＥＦＲＯＳＴ（ＤＥＦ）の場合、Ｒｆｍ＝Ｒｆｍｄ＝ｈ（Ｆｆｖ）（Ｓ３０２Ｃ）、ＢＬＯＷＥＲ／ＬＥＧ（Ｂ／Ｌ）の場合、Ｒｆｍ＝Ｒｆｍｂ＝ｉ（Ｆｆｖ）（Ｓ３０２Ｄ）、およびＨＥＡＴ／ＤＥＦＲＯＳＴ（Ｈ／Ｄ）の場合、Ｒｆｍ＝Ｒｆｍｈｄ＝ｊ（Ｆｆｖ）（Ｓ３０２Ｅ）である。上記は、出力モードの例示的なリストである。ＨＶＡＣシステム１００が、他の出力モードを可能にする場合、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを決定する追加の関数を使用することができる。

上記した最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを決定する関数に関し、上記出力モードのそれぞれに対する現在の前方ブロワ電圧Ｆｆｖの関数として、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍの曲線を示すグラフの例を図４に示す。そこでは、上に列記した出力モードのそれぞれに対する後方ブロワの最小電圧制御線が示される。最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを計算または決定することに関して、前方ブロワ電圧Ｆｆｖと前方出力モードが既知である場合、値はグラフから読み取ることが可能である。したがって、制御器１６０は、図４に示した曲線と関連した値を含む参照ルックアップテーブルを備えることができる。例えば、参照ルックアップテーブルは、Ｂ／Ｌ出力モードでは、前方ブロワ電圧Ｆｆｖ７Ｖに対し、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍ５Ｖを有するであろう。あるいは、図４に示した曲線のそれぞれは、方程式の形式に要約することができ、制御器１６０は、前方ＨＶＡＣ部分１０２の感知した出力モードに基づいて適切な方程式を選択し、逆気流の排出を防ぐのに要する最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを計算することができる。

Ｓ３０２で最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍが決定されると、本方法は、Ｓ３０３で後方出力モードセンサ１４９によって感知したように、後方ＨＶＡＣ部分１０６の感知した後方ブロワ電圧Ｒｆｖおよびユーザが指示した出力モードに基づいて、後方ＨＶＡＣ部分１０６に対する出力モードを設定するために続く。後方ＨＶＡＣ部分１０６がＯＦＦに設定された場合、すなわち、後方ブロワ電圧Ｒｆｖ＝０の場合、後方ＨＶＡＣ部分１０６に対する出力モードは、Ｓ３０３Ａで「ＨＥＡＴ」モードに設定される。後方ＨＶＡＣ部分１０６がＯＮの場合、すなわち、後方ブロワ電圧Ｒｆｖ＞０の場合、後方ＨＶＡＣ部分１０６に対する出力モードは、Ｓ３０３Ｂで現在ユーザが設定した出力モードで維持される。

次いで、Ｓ３０４で、（Ｓ３０１で感知した）後方ブロワ電圧Ｒｆｖが、（Ｓ３０２で決定した）最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍと比較される。後方ブロワ電圧Ｒｆｖが最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍより大きい場合、後方ブロワ電圧Ｒｆｖが維持される（Ｓ３０４Ａ）。そうでなければ、後方ブロワ電圧Ｒｆｖは、後方電圧制御器１４２によって最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍと等しく設定される（Ｓ３０４Ｂ）。

後方ブロワ１０８が、少なくとも最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを受け取ることを確実にすることによって、後方ブロワ１０８からの最小気流速度が、前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の間の圧力差を減らすように維持され、それにより、前方ＨＶＡＣ部分１０２内の気流を後方ＨＶＡＣ部分１０６に引きつける引力を減らす。あるいは、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍは、十分に空調された気流を生成し、後方ベント吹出し口１３４および／または後方空気取入れ口１０９を通じて排出される逆気流の影響を抑制するのに要する電圧としてもよい。

要約すると、上記の方法は、ＨＶＡＣシステム１００の動作を制御し、逆気流が前方ＨＶＡＣ部分１０２から後方ＨＶＡＣ部分１０６に流れ込むこと、および後方ベント吹出し口１３４ならびに／もしくは後方空気取入れ口１０９を通じて排出されることを防ぐ。最も基本的な形態では、本方法は、逆気流が後方ベント吹出し口１３４および／または後方空気取入れ口１０９から排出されるのに要する最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを決定し、後方電圧制御器１４２を使用して後方ブロワ１０８に供給される電圧が、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍと現在の後方ブロワ電圧Ｒｆｖとのうちで大きい方の電圧になるよう設定することを含む。前述のように、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍは、後方ブロワ１０８からの十分な気流速度を維持し、前方ＨＶＡＣ部分１０２（ポイントＡ）と後方ＨＶＡＣ部分１０６（ポイントＢ）との間の圧力差を減らすのに要する電圧として決定してもよい。言い換えると、後方ブロワ１０８は、前方ＨＶＡＣ部分１０２と後方ＨＶＡＣ部分１０６との間の圧力差を維持し、所定の圧力差値未満とするように動作する。所定の圧力差値は、逆気流の危険性が許容不可能であると見なされる圧力差である。

前方および後方ＨＶＡＣ部分１０２、１０６（ポイントＡおよびＢ）の間の圧力差は、前方ＨＶＡＣ部分１０２から後方ＨＶＡＣ部分への、蒸発器１１０を通じての逆気流の流れ込みが最小になるか、もしくは排除される、所定のレベルもしくは範囲未満または所定のレベルもしくは範囲内を維持するよう減らされるべきである。圧力差の精密なレベルもしくは範囲は、数学的に、もしくは実験により決定することができる。同様に、本方法が、空調された気流を（空調されていない）逆気流と混ぜるように供給するよう適用された場合、逆気流の影響を抑制するのに要する空調された空気の量および温度は、実験により、または数学的に決定することができる。

本明細書に記載したＨＶＡＣシステム１００のための制御方法および装置は、前方ブロワ１０４を出所とする逆気流が、後方ベント吹出し口１３４および／または後方空気取入れ口１０９を通じて排出されることを防ぐよう動作する。しかしながら、上記のように、本制御方法および装置はまた、後方ブロワ１０８を出所とする逆気流が、前方ＨＶＡＣ部分１０２に流れ込み、前方ベント吹出し口１３２および／または前方空気取入れ口１０７を通過することを防ぐよう提供することもできる。さらに、本制御方法および装置は、車室の運転手側と同乗者側の間に個別の空調を提供するＨＶＡＣシステムの概ね別々の運転手ＨＶＡＣ部分と同乗者ＨＶＡＣ部分との間に逆気流が流れ込むことを防ぐのに適している。

さらに、本制御方法および装置は、暖房モードで動作する前方ＨＶＡＣ部分１０２について上記し、その場合、後方ＨＶＡＣ部分１０６に流れ込む逆気流は加熱されない。しかしながら、本制御方法および装置は、空調されなかった逆気流が、ＨＶＡＣ部分１０２、１０６の一方から他方へ通過することを防ぐか、もしくは減らすよう、同様に動作可能である。そのような制御は、上記の制御と同様の方法で動作し、Ｓ３０２で空調（Ａ／Ｃ）操作のために提供された追加の関数で変更することができ、Ｓ３０３ＡでＯＦＦの場合、後方出力モードが暖房モードに設定されることを可能にするよう変更することもできる。

さらに、本制御方法および装置は、前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードにかかわらず、前方ブロワ電圧Ｆｆｖのみに基づいて、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍを設定するよう簡易化することができる。あるいは、最小後方ブロワ電圧Ｒｆｍは、前方ＨＶＡＣ部分１０２の出力モードのみに基づいて設定してもよい。

それらの代替形態もしくは変形例である上記に開示の、ならびに他の特徴および機能のいくつかは、望ましくは他の多くのシステムまたは用途に組み合わせることができることが理解されよう。また、現在は予想または予期されないそれらの代替形態、改変形態、変形形態または改善が当業者によって引き続きもたらされる可能性があり、これらもまた添付の特許請求の範囲に包含されるものである。

Claims

前方ブロワと前方ベント吹出し口とを有する前方ＨＶＡＣ部分と、後方ブロワ空気取入れ口を有する後方ブロワと後方ベント吹出し口とを有する後方ＨＶＡＣ部分と、を備える前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムを動作させる方法であって、
逆気流が前記後方ベント吹出し口と前記後方ブロワ空気取入れ口とのいずれかから排出されることを防ぐための前記後方ブロワに供給される最小後方ブロワ電圧を決定することと、
前記後方ブロワに供給される電圧を、前記最小後方ブロワ電圧と現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定することと、
を含んでおり、
前記逆気流は、前記前方ＨＶＡＣ部分において、前記前方ベント吹出し口を通ることを意図して前記前方ブロワによって生成された気流であって、前記後方ＨＶＡＣ部分に流れ込み、前記後方ベント吹出し口および前記後方ブロワ空気取入れ口の少なくとも一方から排出される気流であることを特徴とする方法。
前記最小後方ブロワ電圧は、前記後方ブロワを動作させて、前記前方ＨＶＡＣ部分と前記後方ＨＶＡＣ部分との間の圧力差を所定の圧力差の値未満に減らすのに要する電圧として決定される請求項１に記載の方法。
前記後方ブロワに供給される前記電圧を、前記最小後方ブロワ電圧と前記現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定するために電圧制御器が提供されている請求項１に記載の方法。
前記最小後方ブロワ電圧を決定することは、
前記前方ブロワ電圧に供給される電圧を感知することと、
前記前方ブロワ電圧の関数として前記最小後方ブロワ電圧を計算することと、
を含む請求項１に記載の方法。
前記方法は、更に、
前記前方ブロワによって生成された気流に対する出力モードを検出することと、
前記前方ブロワに供給される前記電圧と前記前方ブロワ出力モードとの関数として、前記最小後方ブロワ電圧を計算することと、
を含む請求項４に記載の方法。
前記方法は、更に、
前記後方ブロワによって生成された気流に対する出力モードを検出することと、
前記後方出力モードがＯＦＦの場合、前記後方出力モードをＨＥＡＴに設定することと、を含む請求項１に記載の方法。
前記方法は、更に、
前記後方ブロワによって生成された気流に対する出力モードを検出することと、
前記後方出力モードがＯＦＦの場合、前記後方出力モードをＨＥＡＴに設定することと、を含む請求項５に記載の方法。
前方ブロワと前方ベント吹出し口とを有する前方ＨＶＡＣ部分と、後方ブロワ空気取入れ口を有する後方ブロワと後方ベント吹出し口とを有する後方ＨＶＡＣ部分と、を備える前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムを動作させる方法であって、
逆気流が前記後方吹出し口と前記後方ブロワ空気取入れ口とのいずれかから排出されることを抑制するための前記後方ブロワに供給される最小後方ブロワ電圧を決定することと、
前記後方ブロワに供給される電圧を、前記最小後方ブロワ電圧と現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定することと、
を含んでおり、
前記逆気流は、前記前方ＨＶＡＣ部分において、前記前方ベント吹出し口を通ることを意図して前記前方ブロワによって生成された気流であって、前記後方ＨＶＡＣ部分に流れ込み、前記後方ベント吹出し口および前記後方ブロワ空気取入れ口の少なくとも一方から排出される気流であることを特徴とする方法。
前記最小後方ブロワ電圧は、前記後方ブロワを動作させて、十分な量の空調された気流を生成して前記逆気流と混ぜ、前記逆気流と前記後方ブロワによって生成された前記気流との混合物の温度を所定の範囲内にするために要する電圧として決定される請求項８に記載の方法。
前記後方ブロワに供給される前記電圧を、前記最小後方ブロワ電圧と前記現在の後方ブロワ電圧のうちで大きい方の電圧に設定するために電圧制御器が提供されている請求項８に記載の方法。
前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムのための制御器であって、前記制御器は、後方ブロワに供給される電圧を制御するよう構成された電圧制御器を備えており、
前記電圧制御器は、前方ブロワによって生成された気流の出力モードと前記前方ブロワに供給される電圧とに基づいて、逆気流が後方吹出し口と後方ブロワ空気取入れ口とから排出されることを防ぐのに要する最小後方ブロワ電圧を決定するように構成されるとともに、現在の後方ブロワ電圧が前記最小後方ブロワ電圧未満である場合、前記後方ブロワに供給される前記電圧が前記最小後方ブロワ電圧となるよう制御するように構成されていることを特徴とする制御器。
前記制御器は、更に、前記前方ブロワに供給される電圧を感知するための電圧センサを備える請求項１１に記載の制御器。
前記制御器は、更に、前記前方ブロワによって生成された気流の前記出力モードを感知するためのセンサを備える請求項１２に記載の制御器。
前記電圧制御器は、前記後方ブロワを動作させて、前記前方ブロワに関連する前方ＨＶＡＣ部分と前記後方ブロワに関連する後方ＨＶＡＣ部分との間の圧力差を所定の圧力差の値未満に減らすのに要する電圧として前記最小後方ブロワ電圧を決定するよう構成される請求項１１に記載の制御器。
前記制御器は、更に、後方ブロワ出力モード制御器を備えており、前記後方ブロワ出力モード制御器は、後方ブロワ出力モードがＯＦＦに設定されている場合、前記後方ブロワ出力モードをＨＥＡＴに設定するように構成されている請求項１１に記載の制御器。
前記制御器は、更に、後方ブロワ出力モード制御器を備えており、前記後方ブロワ出力モード制御器は、後方ブロワ出力モードがＯＦＦに設定されている場合、前記後方ブロワ出力モードをＨＥＡＴに設定するように構成されている請求項１３に記載の制御器。
前後一体型車両用ＨＶＡＣシステムであって、
前方ブロワを有する前方ＨＶＡＣ部分と、
前記前方ＨＶＡＣ部分に接続されているとともに、後方ブロワを有する後方ＨＶＡＣ部分と、
前記後方ブロワに供給される電圧を制御するよう構成されている電圧制御器と、
を備えており、
前記電圧制御器は、前記前方ＨＶＡＣ部分の出力モードと前記前方ブロワに供給される電圧とに基づいて、逆気流が後方ベント吹出し口と後方ブロワ空気取入れ口とから排出されることを防ぐのに要する最小後方ブロワ電圧を決定するように構成されているとともに、現在の後方ブロワ電圧が前記最小後方ブロワ電圧未満である場合、前記後方ブロワに供給される電圧が前記最小後方ブロワ電圧となるよう制御するように構成されていることを特徴とするＨＶＡＣシステム。
前記ＨＶＡＣシステムは、更に、前記前方ブロワに供給される電圧を感知するための電圧センサと、前方ＨＶＡＣ部分出力モードを感知するための前方ＨＶＡＣ部分出力モードセンサと、を備える請求項１７に記載のＨＶＡＣシステム。
前記電圧制御器は、前記後方ブロワを動作させて、前記前方ＨＶＡＣ部分と前記後方ＨＶＡＣ部分との間の圧力差を所定の圧力差の値未満に減らすのに要する電圧として前記最小後方ブロワ電圧を決定するよう構成されている請求項１７に記載のＨＶＡＣシステム。
前記ＨＶＡＣシステムは、更に、後方ＨＶＡＣ部分出力モード制御器を備えており、前記後方ＨＶＡＣ部分出力モード制御器は、後方ＨＶＡＣ部分出力モードがＯＦＦに設定されている場合、前記後方ＨＶＡＣ部分出力モードをＨＥＡＴに設定するよう構成されている請求項１８に記載のＨＶＡＣシステム。