JP3206046B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP3206046B2 JP3206046B2 JP29329991A JP29329991A JP3206046B2 JP 3206046 B2 JP3206046 B2 JP 3206046B2 JP 29329991 A JP29329991 A JP 29329991A JP 29329991 A JP29329991 A JP 29329991A JP 3206046 B2 JP3206046 B2 JP 3206046B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は車両用空調装置に係
り、詳しくは、日射補正制御を行なう車両用空調装置に
関するものである。
り、詳しくは、日射補正制御を行なう車両用空調装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用空調装置は、日射の有無に
無関係に設定温度と車両内外気温等により吹出風温等を
定めているが、春や秋の、外気温は比較的低いにもかか
わらず日射が強い季節には日射の有無により車室内温度
が大きく変動することがある。
無関係に設定温度と車両内外気温等により吹出風温等を
定めているが、春や秋の、外気温は比較的低いにもかか
わらず日射が強い季節には日射の有無により車室内温度
が大きく変動することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、日射量を検出
して車室内温度を適正に維持することが必要となるが、
日射により受ける熱量が大きいからという理由でフェイ
ス吹出口からの吹出風温度を急激に低下すると、吹出風
を直接受ける乗員が必要以上の冷風感を覚えて快適さを
損なうという問題がある。
して車室内温度を適正に維持することが必要となるが、
日射により受ける熱量が大きいからという理由でフェイ
ス吹出口からの吹出風温度を急激に低下すると、吹出風
を直接受ける乗員が必要以上の冷風感を覚えて快適さを
損なうという問題がある。
【０００４】この発明の目的は、乗員に冷風感を与える
ことなく日射による車室内温度の変動を抑制することが
できる車両用空調装置を提供することにある。
ことなく日射による車室内温度の変動を抑制することが
できる車両用空調装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、図６に示す
ように、送風機Ｍ１を調整して吹出風の風量を所定値に
設定するとともに、開閉ダンパＭ２の開度を調整して吹
出風温度を所定値に設定する車両用空調装置において、
日射により乗員が直接受ける受熱量と車体を通して乗員
が受ける受熱量との総量を検出する日射総受熱量検出手
段Ｍ３と、日射の無い状態で、設定温度と車両内外気温
等により非日射時吹出風温度を算出する非日射時吹出風
温度算出手段Ｍ４と、前記非日射時吹出風温度下での非
日射時風量を決定する非日射時風量決定手段Ｍ５と、日
射が有る状態で、前記日射総受熱量検出手段Ｍ３による
総受熱量のうちの車体を通して乗員が受ける受熱比率に
応じて前記非日射時吹出風温度を補正して日射時吹出風
温度を算出する日射時吹出風温度算出手段Ｍ６と、日射
が有る状態で、前記日射時吹出風温度下での熱平衡式よ
り前記日射総受熱量検出手段Ｍ３による総受熱量のうち
の乗員が直接受ける受熱比率に応じて風量補正値を算出
して、この風量補正値により前記非日射時風量を補正し
てフェイス吹出口からの吹出空気の日射時風量を算出す
る日射時風量算出手段Ｍ７とを備えた車両用空調装置を
その要旨とする。
ように、送風機Ｍ１を調整して吹出風の風量を所定値に
設定するとともに、開閉ダンパＭ２の開度を調整して吹
出風温度を所定値に設定する車両用空調装置において、
日射により乗員が直接受ける受熱量と車体を通して乗員
が受ける受熱量との総量を検出する日射総受熱量検出手
段Ｍ３と、日射の無い状態で、設定温度と車両内外気温
等により非日射時吹出風温度を算出する非日射時吹出風
温度算出手段Ｍ４と、前記非日射時吹出風温度下での非
日射時風量を決定する非日射時風量決定手段Ｍ５と、日
射が有る状態で、前記日射総受熱量検出手段Ｍ３による
総受熱量のうちの車体を通して乗員が受ける受熱比率に
応じて前記非日射時吹出風温度を補正して日射時吹出風
温度を算出する日射時吹出風温度算出手段Ｍ６と、日射
が有る状態で、前記日射時吹出風温度下での熱平衡式よ
り前記日射総受熱量検出手段Ｍ３による総受熱量のうち
の乗員が直接受ける受熱比率に応じて風量補正値を算出
して、この風量補正値により前記非日射時風量を補正し
てフェイス吹出口からの吹出空気の日射時風量を算出す
る日射時風量算出手段Ｍ７とを備えた車両用空調装置を
その要旨とする。
【０００６】
【作用】日射総受熱量検出手段Ｍ３は、日射により乗員
が直接受ける受熱量と車体を通して乗員が受ける受熱量
との総量を検出する。非日射時吹出風温度算出手段Ｍ４
は、日射の無い状態で、設定温度と車両内外気温等によ
り非日射時吹出風温度を算出し、非日射時風量決定手段
Ｍ５は、前記非日射時吹出風温度下での非日射時風量を
決定する。又、日射時吹出風温度算出手段Ｍ６は日射に
より非日射時吹出風温度を補正して乗員に冷風感を与え
ない日射時吹出風温度を算出し、乗員に直接吹出風が当
たっても快適さを損なうことがない。そして、日射時風
量算出手段Ｍ７はこの日射時吹出風温度下での熱平衡式
により非日射時風量を補正して日射時風量を算出し、車
室内温度が大きく変動することが防止される。
が直接受ける受熱量と車体を通して乗員が受ける受熱量
との総量を検出する。非日射時吹出風温度算出手段Ｍ４
は、日射の無い状態で、設定温度と車両内外気温等によ
り非日射時吹出風温度を算出し、非日射時風量決定手段
Ｍ５は、前記非日射時吹出風温度下での非日射時風量を
決定する。又、日射時吹出風温度算出手段Ｍ６は日射に
より非日射時吹出風温度を補正して乗員に冷風感を与え
ない日射時吹出風温度を算出し、乗員に直接吹出風が当
たっても快適さを損なうことがない。そして、日射時風
量算出手段Ｍ７はこの日射時吹出風温度下での熱平衡式
により非日射時風量を補正して日射時風量を算出し、車
室内温度が大きく変動することが防止される。
【０００７】さらに、日射時吹出風温度算出手段Ｍ６は
日射総受熱量検出手段Ｍ３による総受熱量のうちの車体
を通して乗員が受ける受熱比率に応じて非日射時吹出風
温度を補正して日射時吹出風温度を算出するとともに、
日射時風量算出手段Ｍ７は日射総受熱量検出手段Ｍ３に
よる総受熱量のうちの乗員が直接受ける受熱比率に応じ
て風量補正値を算出し非日射時風量を補正してフェイス
吹出口からの吹出空気の日射時風量を算出するので、送
風機の風量が大きくなることが抑制され、乗員のフィー
リングに合った日射補正制御が行われる。
日射総受熱量検出手段Ｍ３による総受熱量のうちの車体
を通して乗員が受ける受熱比率に応じて非日射時吹出風
温度を補正して日射時吹出風温度を算出するとともに、
日射時風量算出手段Ｍ７は日射総受熱量検出手段Ｍ３に
よる総受熱量のうちの乗員が直接受ける受熱比率に応じ
て風量補正値を算出し非日射時風量を補正してフェイス
吹出口からの吹出空気の日射時風量を算出するので、送
風機の風量が大きくなることが抑制され、乗員のフィー
リングに合った日射補正制御が行われる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１には、本実施例の車両用空調装
置の全体構成を示す。ダクト１の最上流部には送風機２
が配置され、送風機２の駆動により内気又は外気がダク
ト１内に供給される。この内気と外気との切り替えは内
外気切替ダンパ３により行われる。又、ダクト１内には
エバポレータ４が配置され、冷凍サイクルの駆動により
冷媒が供給されて冷媒の気化熱によりエバポレータ４を
通過する空気が冷却される。
に従って説明する。図１には、本実施例の車両用空調装
置の全体構成を示す。ダクト１の最上流部には送風機２
が配置され、送風機２の駆動により内気又は外気がダク
ト１内に供給される。この内気と外気との切り替えは内
外気切替ダンパ３により行われる。又、ダクト１内には
エバポレータ４が配置され、冷凍サイクルの駆動により
冷媒が供給されて冷媒の気化熱によりエバポレータ４を
通過する空気が冷却される。
【０００９】又、ダクト１内のエバポレータ４の下流に
はヒータコア５が配置されている。そして、図１におい
てダクト１内でのヒータコア５の上側には第１のバイパ
ス通路６が形成され、ヒータコア５の下側には第２のバ
イパス通路７が形成されている。ヒータコア５にはエン
ジン冷却水が通過するチューブが複数本立設され、エン
ジン冷却水の循環に伴いチューブが発熱し、通過する空
気との間で熱交換が行われるようになっている。又、第
１のバイパス通路６にはエアミックスダンパ８が開閉可
能に立設されているとともに、第２のバイパス通路７に
はエアミックスダンパ９が開閉可能に立設されている。
そして、エアミックスダンパ８，９の開度調整にてヒー
タコア５の通過空気量とバイパス通路６，７の通過空気
量との割合が調整されるようになっている。
はヒータコア５が配置されている。そして、図１におい
てダクト１内でのヒータコア５の上側には第１のバイパ
ス通路６が形成され、ヒータコア５の下側には第２のバ
イパス通路７が形成されている。ヒータコア５にはエン
ジン冷却水が通過するチューブが複数本立設され、エン
ジン冷却水の循環に伴いチューブが発熱し、通過する空
気との間で熱交換が行われるようになっている。又、第
１のバイパス通路６にはエアミックスダンパ８が開閉可
能に立設されているとともに、第２のバイパス通路７に
はエアミックスダンパ９が開閉可能に立設されている。
そして、エアミックスダンパ８，９の開度調整にてヒー
タコア５の通過空気量とバイパス通路６，７の通過空気
量との割合が調整されるようになっている。
【００１０】又、ダクト１内のヒータコア５の下流には
フェイス吹出通路１０、デフ吹出通路１１、フット吹出
通路１２が分岐され、その先端開口部がフェイス吹出口
１３、デフ吹出口１４、フット吹出口１５となってい
る。
フェイス吹出通路１０、デフ吹出通路１１、フット吹出
通路１２が分岐され、その先端開口部がフェイス吹出口
１３、デフ吹出口１４、フット吹出口１５となってい
る。
【００１１】さらに、ダクト１にはヒータコア５をバイ
パスする冷風バイパス通路１６が設けられている。つま
り、冷風バイパス通路１６の一端はダクト１におけるエ
バポレータ４とヒータコア５との間に開口し、又、冷風
バイパス通路１６の他端は、フェイス吹出通路１０の基
端側開口部の近接位置に開口している。又、ダクト１内
での冷風バイパス通路１６の上流側開口部には冷風バイ
パス用ダンパ１７が設けられ、同ダンパ１７の開度によ
り冷風バイパス通路１６への空気供給量が調整されるよ
うになっている。
パスする冷風バイパス通路１６が設けられている。つま
り、冷風バイパス通路１６の一端はダクト１におけるエ
バポレータ４とヒータコア５との間に開口し、又、冷風
バイパス通路１６の他端は、フェイス吹出通路１０の基
端側開口部の近接位置に開口している。又、ダクト１内
での冷風バイパス通路１６の上流側開口部には冷風バイ
パス用ダンパ１７が設けられ、同ダンパ１７の開度によ
り冷風バイパス通路１６への空気供給量が調整されるよ
うになっている。
【００１２】フェイス吹出通路１０及びデフ吹出通路１
１の基端側開口部分には、モード切換ダンパ１８が開閉
可能に設けられ、同ダンパ１８にてフェイス吹出通路１
０とデフ吹出通路１１とが選択的に開閉される。又、フ
ット吹出通路１２の基端側開口部分にはモード切換ダン
パ１９が開閉可能に設けられ、同ダンパ１９にてフット
吹出通路１２が開閉される。
１の基端側開口部分には、モード切換ダンパ１８が開閉
可能に設けられ、同ダンパ１８にてフェイス吹出通路１
０とデフ吹出通路１１とが選択的に開閉される。又、フ
ット吹出通路１２の基端側開口部分にはモード切換ダン
パ１９が開閉可能に設けられ、同ダンパ１９にてフット
吹出通路１２が開閉される。
【００１３】又、コントローラ２０は、内気センサ２
１、外気センサ２２、日射センサ２３、温度設定器２４
からの信号を入力する。内気センサ２１は車室内の空気
温度（内気温）Ｔr を検出し、外気センサ２２は車室外
の空気温度（外気温）Ｔamを検出し、日射センサ２３は
日射量を検出する。又、温度設定器２４は車室内のイン
ストルメントパネルに配置され、乗員のアップ・ダウン
スイッチ２５の操作により設定温度Ｔset をセットでき
るようになっている。コントローラ２０はこれらの信号
により内気温Ｔr と外気温Ｔamと日射量（車両受熱量）
Ｑs と設定温Ｔset を検知する。
１、外気センサ２２、日射センサ２３、温度設定器２４
からの信号を入力する。内気センサ２１は車室内の空気
温度（内気温）Ｔr を検出し、外気センサ２２は車室外
の空気温度（外気温）Ｔamを検出し、日射センサ２３は
日射量を検出する。又、温度設定器２４は車室内のイン
ストルメントパネルに配置され、乗員のアップ・ダウン
スイッチ２５の操作により設定温度Ｔset をセットでき
るようになっている。コントローラ２０はこれらの信号
により内気温Ｔr と外気温Ｔamと日射量（車両受熱量）
Ｑs と設定温Ｔset を検知する。
【００１４】さらに、コントローラ２０はエアミックス
ダンパ用サーボモータ２６、冷風バイパス用サーボモー
タ２７を駆動制御してエアミックスダンパ８，９、冷風
バイパス用ダンパ１７の開度を制御する。又、コントロ
ーラ２０はブロワ用コントローラ２８を介して送風機２
を制御して風量を調整する。さらに、コントローラ２０
は内外気サーボモータ２９、モード切換サーボモータ３
０を駆動制御して内外気切替ダンパ３、モード切換ダン
パ１８，１９を開閉制御する。
ダンパ用サーボモータ２６、冷風バイパス用サーボモー
タ２７を駆動制御してエアミックスダンパ８，９、冷風
バイパス用ダンパ１７の開度を制御する。又、コントロ
ーラ２０はブロワ用コントローラ２８を介して送風機２
を制御して風量を調整する。さらに、コントローラ２０
は内外気サーボモータ２９、モード切換サーボモータ３
０を駆動制御して内外気切替ダンパ３、モード切換ダン
パ１８，１９を開閉制御する。
【００１５】尚、本実施例では、エアミックスダンパ
８，９及び冷風バイパス用ダンパ１７にて吹出風温度を
調整するための開閉ダンパを構成し、日射センサ２３と
コントローラ２０にて日射総受熱量検出手段を構成し、
さらに、コントローラ２０にて日射総受熱量検出手段、
非日射時吹出風温度算出手段、非日射時風量決定手段、
日射時風量算出手段、日射時吹出風温度算出手段を構成
している。
８，９及び冷風バイパス用ダンパ１７にて吹出風温度を
調整するための開閉ダンパを構成し、日射センサ２３と
コントローラ２０にて日射総受熱量検出手段を構成し、
さらに、コントローラ２０にて日射総受熱量検出手段、
非日射時吹出風温度算出手段、非日射時風量決定手段、
日射時風量算出手段、日射時吹出風温度算出手段を構成
している。
【００１６】次に、このように構成した車両用空調装置
の作用を説明する。図２にはコントローラ２０が実行す
る処理を示す。コントローラ２０は、ステップ１０１で
内気センサ２１による内気温Ｔr 、外気センサ２２によ
る外気温Ｔam、温度設定器２４による設定温度Ｔset を
読み込み、ステップ１０２で日射なし条件下における目
標吹出温度ＴＡＯＢを（１）式に従って算出する。
の作用を説明する。図２にはコントローラ２０が実行す
る処理を示す。コントローラ２０は、ステップ１０１で
内気センサ２１による内気温Ｔr 、外気センサ２２によ
る外気温Ｔam、温度設定器２４による設定温度Ｔset を
読み込み、ステップ１０２で日射なし条件下における目
標吹出温度ＴＡＯＢを（１）式に従って算出する。
【００１７】 ＴＡＯＢ＝Ｋset ・Ｔset −Ｋr ・Ｔr −Ｋam・Ｔam＋Ｃ ・・・（１） ただし、Ｋset ；温度設定ゲイン、Ｋr ；内気温度ゲイ
ン、Ｋam；外気温度ゲイン、Ｃ；補正定数。
ン、Ｋam；外気温度ゲイン、Ｃ；補正定数。
【００１８】そして、コントローラ２０は、ステップ１
０３で図３に示すマップを用いて、目標吹出温度ＴＡＯ
Ｂから日射なし条件下における基本風量ＶＡ１を決定す
る。次に、コントローラ２０は、ステップ１０４で日射
なし条件下におけるフェイス基本目標吹出温度ＴＶとフ
ット基本目標吹出温度ＴＡＨを算出する。つまり、図４
に示すように、目標吹出温度ＴＡＯＢに対し、フェイス
基本目標吹出温度ＴＶは設定温度Ｔset （図４では２５
℃）以下の温度として上限リミッタをかける。又、フッ
ト基本目標吹出温度ＴＡＨは３５℃以上として下限リミ
ッタをかける。このようにして、フェイス吹出口１３か
ら設定温度Ｔset 以上の風を吹き出させず、フット吹出
口１５から３５℃以下の風を吹き出させないようにす
る。
０３で図３に示すマップを用いて、目標吹出温度ＴＡＯ
Ｂから日射なし条件下における基本風量ＶＡ１を決定す
る。次に、コントローラ２０は、ステップ１０４で日射
なし条件下におけるフェイス基本目標吹出温度ＴＶとフ
ット基本目標吹出温度ＴＡＨを算出する。つまり、図４
に示すように、目標吹出温度ＴＡＯＢに対し、フェイス
基本目標吹出温度ＴＶは設定温度Ｔset （図４では２５
℃）以下の温度として上限リミッタをかける。又、フッ
ト基本目標吹出温度ＴＡＨは３５℃以上として下限リミ
ッタをかける。このようにして、フェイス吹出口１３か
ら設定温度Ｔset 以上の風を吹き出させず、フット吹出
口１５から３５℃以下の風を吹き出させないようにす
る。
【００１９】そして、コントローラ２０は、ステップ１
０５で図５のマップを用いて車両受熱量（日射量）Ｑs
によるフェイス吹出温度低下量ΔＴを決定する。さら
に、コントローラ２０は、ステップ１０６で日射補正に
よるフェイス目標吹出温度ＴＡＶを算出する。つまり、
目標吹出温度ＴＡＯＢとフェイス吹出温度低下量ΔＴと
を足し合わせたものをフェイス目標吹出温度ＴＡＶ（＝
ＴＡＯＢ＋ΔＴ）とする。コントローラ２０は、ステッ
プ１０７で（２）式を用いて目標吹出温度ＴＡＯＢと設
定温度Ｔset とフット基本目標吹出温度ＴＡＨとから日
射なし条件下における仮吹出口モード比Ｐを算出する。
０５で図５のマップを用いて車両受熱量（日射量）Ｑs
によるフェイス吹出温度低下量ΔＴを決定する。さら
に、コントローラ２０は、ステップ１０６で日射補正に
よるフェイス目標吹出温度ＴＡＶを算出する。つまり、
目標吹出温度ＴＡＯＢとフェイス吹出温度低下量ΔＴと
を足し合わせたものをフェイス目標吹出温度ＴＡＶ（＝
ＴＡＯＢ＋ΔＴ）とする。コントローラ２０は、ステッ
プ１０７で（２）式を用いて目標吹出温度ＴＡＯＢと設
定温度Ｔset とフット基本目標吹出温度ＴＡＨとから日
射なし条件下における仮吹出口モード比Ｐを算出する。
【００２０】 Ｐ＝（ＴＡＯＢ−Ｔset ）／（ＴＡＨ−Ｔset ） ・・・（２） ここで、日射なし条件下の仮吹出口モード比Ｐについて
説明する。
説明する。
【００２１】図４に示したように、乗員のフィーリング
からフット基本目標吹出温度ＴＡＨは３５℃以下を、フ
ェイス基本目標吹出温度ＴＶは設定温度Ｔset 以上の風
を吹き出さないように決め、必要風量以外の残りの風量
を能力と関係のない送風（図４中ではＴＶ＞Ｔset 、Ｔ
ＡＨ＜３５（℃）の風）と考え、フット吹出口１５の必
要風量ＶＡＨ＝Ｐ・ＶＡ１より熱平衡式は、空気の定圧
比熱をＣp 、空気の比重量をγとすると、 Ｃp ・γ・（ＴＡＯＢ−Ｔr ）・ＶＡ１ ＝Ｃp ・γ・（ＴＡＨ−Ｔr ）・Ｐ・ＶＡ１ より Ｐ＝（ＴＡＯＢ−Ｔr ）／（ＴＡＨ−Ｔr ） となる。定常状態で考え、Ｔr （車室内温度）＝Ｔset
（設定温度）とすると、前記（２）式が導出される。
からフット基本目標吹出温度ＴＡＨは３５℃以下を、フ
ェイス基本目標吹出温度ＴＶは設定温度Ｔset 以上の風
を吹き出さないように決め、必要風量以外の残りの風量
を能力と関係のない送風（図４中ではＴＶ＞Ｔset 、Ｔ
ＡＨ＜３５（℃）の風）と考え、フット吹出口１５の必
要風量ＶＡＨ＝Ｐ・ＶＡ１より熱平衡式は、空気の定圧
比熱をＣp 、空気の比重量をγとすると、 Ｃp ・γ・（ＴＡＯＢ−Ｔr ）・ＶＡ１ ＝Ｃp ・γ・（ＴＡＨ−Ｔr ）・Ｐ・ＶＡ１ より Ｐ＝（ＴＡＯＢ−Ｔr ）／（ＴＡＨ−Ｔr ） となる。定常状態で考え、Ｔr （車室内温度）＝Ｔset
（設定温度）とすると、前記（２）式が導出される。
【００２２】次に、コントローラ２０は、ステップ１０
８で基本風量ＶＡ１と仮吹出口モード比Ｐとを乗算して
フット風量ＶＡＨ（＝Ｐ・ＶＡ１）を算出し、ステップ
１０９においては、日射による車両受熱量増分をフェイ
ス吹出口１３からの風で打ち消すために、日射によるフ
ェイス吹出口１３からの増加風量ＤＶＡＶを算出する。
８で基本風量ＶＡ１と仮吹出口モード比Ｐとを乗算して
フット風量ＶＡＨ（＝Ｐ・ＶＡ１）を算出し、ステップ
１０９においては、日射による車両受熱量増分をフェイ
ス吹出口１３からの風で打ち消すために、日射によるフ
ェイス吹出口１３からの増加風量ＤＶＡＶを算出する。
【００２３】以下に、この処理を詳細に説明する。今、
日射なし条件下でのフェイス目標吹出温度ＴＡＶ、フェ
イス吹出風量（１−Ｐ）ＶＡ１で安定していると考える
と日射有時には、日射による車両受熱量Ｑs に対応した
冷房能力を確保するためにフェイス目標吹出温度ＴＡＶ
を下げ、フェイス吹出口１３からの風量増加を行う必要
がある。これらの考え方を式で表すと次のようになる。
尚、空気の定圧比熱をＣp 、空気の比重量をγとする。 （日射有時の供給熱量）−（日射無時の供給熱量）＋Ｑｓ＝０ ・・・（３） （日射有時の供給熱量） ＝ＣP ・γ・（ＴＡＶ−Ｔr ）・｛（１−Ｐ）・ＶＡ１＋ＤＶＡＶ｝ （日射無時の供給熱量） ＝ＣP ・γ・（ＴＡＶ−Ｔr ）・（１−Ｐ）・ＶＡ１ ・・・（４） （３），（４）式より、
日射なし条件下でのフェイス目標吹出温度ＴＡＶ、フェ
イス吹出風量（１−Ｐ）ＶＡ１で安定していると考える
と日射有時には、日射による車両受熱量Ｑs に対応した
冷房能力を確保するためにフェイス目標吹出温度ＴＡＶ
を下げ、フェイス吹出口１３からの風量増加を行う必要
がある。これらの考え方を式で表すと次のようになる。
尚、空気の定圧比熱をＣp 、空気の比重量をγとする。 （日射有時の供給熱量）−（日射無時の供給熱量）＋Ｑｓ＝０ ・・・（３） （日射有時の供給熱量） ＝ＣP ・γ・（ＴＡＶ−Ｔr ）・｛（１−Ｐ）・ＶＡ１＋ＤＶＡＶ｝ （日射無時の供給熱量） ＝ＣP ・γ・（ＴＡＶ−Ｔr ）・（１−Ｐ）・ＶＡ１ ・・・（４） （３），（４）式より、
【００２４】
【数１】
【００２５】
【数２】
【００２６】となる。又、定常状態で上式を考え、Ｔr
＝Ｔset （車室内温度＝設定温度）とすると、次のよう
になる。
＝Ｔset （車室内温度＝設定温度）とすると、次のよう
になる。
【００２７】
【数３】
【００２８】・・・（５） ここで、日射補正制御として「日射による車両受熱量Ｑ
s をフェイス吹出口１３からの風で打ち消す」ことから
日射による増加風量ＤＶＡＶが大きくなり、これに伴い
全体風量ＶＡが増加し、日射条件によっては、送風機２
のモータ最大風量ＨＩ以上の目標風量ＶＡが出力される
こととなる。このようなときには、目標風量をハード面
で達成できず熱バランスを崩し、又、送風機２のモータ
最大風量ＨＩになりっぱなしとなり、モータ音が乗員フ
ィーリングに悪影響を及ぼす。又、フェイス風量ＶＡＶ
が多いため、乗員へのドラフト感も強まる。
s をフェイス吹出口１３からの風で打ち消す」ことから
日射による増加風量ＤＶＡＶが大きくなり、これに伴い
全体風量ＶＡが増加し、日射条件によっては、送風機２
のモータ最大風量ＨＩ以上の目標風量ＶＡが出力される
こととなる。このようなときには、目標風量をハード面
で達成できず熱バランスを崩し、又、送風機２のモータ
最大風量ＨＩになりっぱなしとなり、モータ音が乗員フ
ィーリングに悪影響を及ぼす。又、フェイス風量ＶＡＶ
が多いため、乗員へのドラフト感も強まる。
【００２９】そこで、この日射補正制御において、日射
によるフェイス増加風量算出式（５）式中の車両受熱量
Ｑs は、日射により乗員が直接受ける受熱量や車体を通
して乗員が受ける受熱量等、日射によって車両に影響を
及ぼす熱負荷すべてを織り込んだ値である。そこで、こ
の車両受熱量Ｑs すべてをフェイス吹出口１３からの風
で補正するのではなく、車両受熱量Ｑs を、日射により
乗員が直接受ける受熱量Ｑsaと車体を通して乗員が受け
る受熱量Ｑsbとに分け、乗員のフィーリングに直接影響
を与える熱負荷Ｑsaを車両受熱量Ｑs の７割（Ｑsa＝
０．７Ｑs ）としして、増加風量算出式に反映させる。
つまり、「乗員のフィーリングに直接影響を与える熱負
荷Ｑsaをフェイス吹出口１３からの風で補正する」とい
う方式にする。具体的には、前記（５）式の代わりに次
式を用いる。
によるフェイス増加風量算出式（５）式中の車両受熱量
Ｑs は、日射により乗員が直接受ける受熱量や車体を通
して乗員が受ける受熱量等、日射によって車両に影響を
及ぼす熱負荷すべてを織り込んだ値である。そこで、こ
の車両受熱量Ｑs すべてをフェイス吹出口１３からの風
で補正するのではなく、車両受熱量Ｑs を、日射により
乗員が直接受ける受熱量Ｑsaと車体を通して乗員が受け
る受熱量Ｑsbとに分け、乗員のフィーリングに直接影響
を与える熱負荷Ｑsaを車両受熱量Ｑs の７割（Ｑsa＝
０．７Ｑs ）としして、増加風量算出式に反映させる。
つまり、「乗員のフィーリングに直接影響を与える熱負
荷Ｑsaをフェイス吹出口１３からの風で補正する」とい
う方式にする。具体的には、前記（５）式の代わりに次
式を用いる。
【００３０】
【数４】
【００３１】・・・（５）’ ただし、Ｑsa＝０．７Ｑs 。一方、乗員のフィーリング
に直接影響を与えない熱負荷Ｑsb（Ｑsb＝Ｑs −Ｑsa、
つまり、Ｑs 中の３割）を前記ステップ１０２における
目標吹出温度ＴＡＯＢに反映させることにより熱バラン
スを保つことができる。即ち、目標吹出温度ＴＡＯＢの
式を（１）式に代えて次式を用いることとする。
に直接影響を与えない熱負荷Ｑsb（Ｑsb＝Ｑs −Ｑsa、
つまり、Ｑs 中の３割）を前記ステップ１０２における
目標吹出温度ＴＡＯＢに反映させることにより熱バラン
スを保つことができる。即ち、目標吹出温度ＴＡＯＢの
式を（１）式に代えて次式を用いることとする。
【００３２】 ＴＡＯＢ＝Ｋset ・Ｔset −Ｋr ・Ｔr −Ｋam・Ｔam−Ｋqs・Ｑsb＋Ｃ ・・・（１）’ ただし、Ｑsb＝０．３Ｑs 、Ｋqsは受熱ゲインである。
【００３３】このような処理の後、コントローラ２０
は、図２のステップ１１０で（６）式にてフェイス風量
ＶＡＶを算出する。 ＶＡＶ＝（１−Ｐ）・ＶＡ＋ＤＶＡＶ ・・・（６） そして、コントローラ２０は、ステップ１１１でフェイ
ス風量ＶＡＶとフット風量ＶＡＨを加算して全体風量Ｖ
Ａ（＝ＶＡＶ＋ＶＡＨ）を算出する。
は、図２のステップ１１０で（６）式にてフェイス風量
ＶＡＶを算出する。 ＶＡＶ＝（１−Ｐ）・ＶＡ＋ＤＶＡＶ ・・・（６） そして、コントローラ２０は、ステップ１１１でフェイ
ス風量ＶＡＶとフット風量ＶＡＨを加算して全体風量Ｖ
Ａ（＝ＶＡＶ＋ＶＡＨ）を算出する。
【００３４】次に、コントローラ２０は、ステップ１１
２で（７）式により日射補正後の吹出口モード比Ｓを算
出する。 Ｓ＝ＶＡＨ／ＶＡ＝ＶＡＨ／（ＶＡＶ＋ＶＡＨ） ・・・（７） コントローラ２０はこの吹出口モード比ＳがＳ≦０なら
ばフェイス吹出口１３から風を吹き出させるフェイスモ
ードを、０＜Ｓ＜１ならばフェイス吹出口１３とフット
吹出口１５の両方から風を吹き出させるバイレベルモー
ドを、Ｓ≧１ならばフット吹出口１５から風を吹き出さ
せるフットモードを設定する。
２で（７）式により日射補正後の吹出口モード比Ｓを算
出する。 Ｓ＝ＶＡＨ／ＶＡ＝ＶＡＨ／（ＶＡＶ＋ＶＡＨ） ・・・（７） コントローラ２０はこの吹出口モード比ＳがＳ≦０なら
ばフェイス吹出口１３から風を吹き出させるフェイスモ
ードを、０＜Ｓ＜１ならばフェイス吹出口１３とフット
吹出口１５の両方から風を吹き出させるバイレベルモー
ドを、Ｓ≧１ならばフット吹出口１５から風を吹き出さ
せるフットモードを設定する。
【００３５】コントローラ２０は、ステップ１１３でこ
のように求めた目標値を出力し、この目標値を達成する
ように各アクチュエータを駆動制御する。つまり、エア
ミックスダンパ用サーボモータ２６、冷風バイパス用サ
ーボモータ２７、ブロワ用コントローラ２８、モード切
換サーボモータ３０を駆動してエアミックスダンパ８，
９の開度、冷風バイパス用ダンパ１７の開度、送風機２
の風量、モード切換ダンパ１８，１９の開度をそれぞれ
制御する。
のように求めた目標値を出力し、この目標値を達成する
ように各アクチュエータを駆動制御する。つまり、エア
ミックスダンパ用サーボモータ２６、冷風バイパス用サ
ーボモータ２７、ブロワ用コントローラ２８、モード切
換サーボモータ３０を駆動してエアミックスダンパ８，
９の開度、冷風バイパス用ダンパ１７の開度、送風機２
の風量、モード切換ダンパ１８，１９の開度をそれぞれ
制御する。
【００３６】このように本実施例では、日射の無い状態
で設定温度Ｔset と車両内外気温Ｔr,Ｔamにより非日射
時吹出風温度（目標吹出温度ＴＡＯＢ）を算出し、非日
射時吹出風温度（ＴＡＯＢ）下での非日射時風量（基本
風量ＶＡ１）を決定し、日射の有る状態で検出された日
射より非日射時吹出風温度を補正して日射時吹出風温度
（フェイス目標吹出温度ＴＡＶ）を算出するとともに日
射時吹出風温度下での熱平衡式（（５）式）により風量
補正値（フェイス増加風量ＤＶＡＶ）を算出して風量補
正値（ＤＶＡＶ）により非日射時風量を補正するように
したので、乗員に冷風感を与えない日射時吹出風温度が
算出されて乗員に直接吹出風が当たっても快適さを損な
うことがなく、この日射時吹出風温度下での熱平衡式に
より非日射時風量を補正して日射時風量を算出すること
から車室内温度が大きく変動することが防止される。さ
らに、日射による車両受熱量Ｑs を乗員のフィーリング
に直接影響を与えるものと間接的に与えるものに分離
し、前者をフェイス吹出口１３からの風量で補正するこ
とにより送風機２の大風量を抑制し、乗員のフィーリン
グに合った日射補正制御が可能となる。
で設定温度Ｔset と車両内外気温Ｔr,Ｔamにより非日射
時吹出風温度（目標吹出温度ＴＡＯＢ）を算出し、非日
射時吹出風温度（ＴＡＯＢ）下での非日射時風量（基本
風量ＶＡ１）を決定し、日射の有る状態で検出された日
射より非日射時吹出風温度を補正して日射時吹出風温度
（フェイス目標吹出温度ＴＡＶ）を算出するとともに日
射時吹出風温度下での熱平衡式（（５）式）により風量
補正値（フェイス増加風量ＤＶＡＶ）を算出して風量補
正値（ＤＶＡＶ）により非日射時風量を補正するように
したので、乗員に冷風感を与えない日射時吹出風温度が
算出されて乗員に直接吹出風が当たっても快適さを損な
うことがなく、この日射時吹出風温度下での熱平衡式に
より非日射時風量を補正して日射時風量を算出すること
から車室内温度が大きく変動することが防止される。さ
らに、日射による車両受熱量Ｑs を乗員のフィーリング
に直接影響を与えるものと間接的に与えるものに分離
し、前者をフェイス吹出口１３からの風量で補正するこ
とにより送風機２の大風量を抑制し、乗員のフィーリン
グに合った日射補正制御が可能となる。
【００３７】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施例では太陽位置に関係な
く一定割合（３割と７割）で熱負荷を分割していたが、
太陽位置検出可能な日射センサを用いたときはその位置
により割合を可変することにより、より乗員のフィーリ
ングに合った日射補正制御が可能である。
のではなく、例えば、上記実施例では太陽位置に関係な
く一定割合（３割と７割）で熱負荷を分割していたが、
太陽位置検出可能な日射センサを用いたときはその位置
により割合を可変することにより、より乗員のフィーリ
ングに合った日射補正制御が可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
乗員に冷風感を与えることなく日射による車室内温度の
変動を抑制することができ、さらに、日射による熱負荷
のうち、ある割合の熱負荷をフェイス吹出口より冷房能
力として吹き出すことにより、フィーリングに合った日
射補正制御が可能となる優れた効果を発揮する。
乗員に冷風感を与えることなく日射による車室内温度の
変動を抑制することができ、さらに、日射による熱負荷
のうち、ある割合の熱負荷をフェイス吹出口より冷房能
力として吹き出すことにより、フィーリングに合った日
射補正制御が可能となる優れた効果を発揮する。
【図１】実施例の車両用空調装置の全体構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】作用を説明するためのマップである。
【図４】フェイス基本目標吹出温度とフット基本目標吹
出温度の算出を説明するための図である。
出温度の算出を説明するための図である。
【図５】作用を説明するためのマップである。
【図６】クレーム対応図である。
２ 送風機 ８ 開閉ダンパを構成するエアミックスダンパ ９ 開閉ダンパを構成するエアミックスダンパ １３ フェイス吹出口 １７ 開閉ダンパを構成する冷風バイパス用ダンパ ２０ 日射総受熱量検出手段、非日射時吹出風温度算出
手段、非日射時風量決定手段、日射時風量算出手段、日
射時吹出風温度算出手段を構成するコントローラ ２３ 日射総受熱量検出手段を構成する日射センサ
手段、非日射時風量決定手段、日射時風量算出手段、日
射時吹出風温度算出手段を構成するコントローラ ２３ 日射総受熱量検出手段を構成する日射センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 孝昌 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装 株式会社 内 (72)発明者 本田 祐次 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装 株式会社 内 (72)発明者 伊藤 裕司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装 株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭60−61321（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−164616（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8630（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/00 101
Claims (2)
- 【請求項１】 送風機を調整して吹出風の風量を所定値
に設定するとともに、開閉ダンパの開度を調整して吹出
風温度を所定値に設定する車両用空調装置において、 日射により乗員が直接受ける受熱量と車体を通して乗員
が受ける受熱量との総量を検出する日射総受熱量検出手
段と、 日射の無い状態で、設定温度と車両内外気温等により非
日射時吹出風温度を算出する非日射時吹出風温度算出手
段と、 前記非日射時吹出風温度下での非日射時風量を決定する
非日射時風量決定手段と、 日射が有る状態で、前記日射総受熱量検出手段による総
受熱量のうちの車体を通して乗員が受ける受熱比率に応
じて前記非日射時吹出風温度を補正して日射時吹出風温
度を算出する日射時吹出風温度算出手段と、 日射が有る状態で、前記日射時吹出風温度下での熱平衡
式より前記日射総受熱量検出手段による総受熱量のうち
の乗員が直接受ける受熱比率に応じて風量補正値を算出
して、この風量補正値により前記非日射時風量を補正し
てフェイス吹出口からの吹出空気の日射時風量を算出す
る日射時風量算出手段とを備えたことを特徴とする車両
用空調装置。 - 【請求項２】 日射による総受熱量のうちの日射により
乗員が直接受ける受熱比率は７割であり、車体を通して
乗員が受ける受熱比率は３割である請求項１に記載の車
両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29329991A JP3206046B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29329991A JP3206046B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124415A JPH05124415A (ja) | 1993-05-21 |
| JP3206046B2 true JP3206046B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=17793039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29329991A Expired - Lifetime JP3206046B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206046B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5676204A (en) * | 1994-07-29 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Air conditioner for use in a vehicle |
| JP4587591B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2010-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用空調機の制御装置 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29329991A patent/JP3206046B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05124415A (ja) | 1993-05-21 |
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