JP3232605B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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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１１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、日射量を検出する日射センサ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、上限リ
ミッタが設けられてなるフェイス吹出温度低下量を、日
射量の増加に応じて、当該フェイス吹出温度低下量が大
きくなるように算出する吹出温度低下量算出手段と、前
記非日射時吹出風温度と前記フェイス吹出温度低下量と
に基づいてフェイス吹出口からの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、熱平衡式より、前
記日射時吹出風温度に対するフェイス吹出口からの日射
時風量を算出する日射時風量算出手段と、設定室内温度
が高いほど、前記フェイス吹出温度低下量の上限リミッ
タを大きくするように補正する上限リミッタ補正手段と
を備えた車両用空調装置をその要旨とする。
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、日射量を検出する日射センサ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、上限リ
ミッタが設けられてなるフェイス吹出温度低下量を、日
射量の増加に応じて、当該フェイス吹出温度低下量が大
きくなるように算出する吹出温度低下量算出手段と、前
記非日射時吹出風温度と前記フェイス吹出温度低下量と
に基づいてフェイス吹出口からの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、熱平衡式より、前
記日射時吹出風温度に対するフェイス吹出口からの日射
時風量を算出する日射時風量算出手段と、設定室内温度
が高いほど、前記フェイス吹出温度低下量の上限リミッ
タを大きくするように補正する上限リミッタ補正手段と
を備えた車両用空調装置をその要旨とする。
【０００６】
【作用】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、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は非日射時吹出風温度と前
記フェイス吹出温度低下量とに基づいて乗員に冷風感を
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が熱平衡式より、前記日射時吹出風
温度に対するフェイス吹出口からの日射時風量を算出
し、上限リミッタ補正手段が設定室内温度が高いほど前
記フェイス吹出温度低下量の上限リミッタを大きくする
ように補正することで車室内温度が大きく変動すること
が防止される。
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、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は非日射時吹出風温度と前
記フェイス吹出温度低下量とに基づいて乗員に冷風感を
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が熱平衡式より、前記日射時吹出風
温度に対するフェイス吹出口からの日射時風量を算出
し、上限リミッタ補正手段が設定室内温度が高いほど前
記フェイス吹出温度低下量の上限リミッタを大きくする
ように補正することで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
設定室内温度が高いほど低い日射時吹出風温度を算出す
るので、例えば、設定温度が高い方向に変更された際に
は日射による受熱分を補う処理としてフェイス吹出温度
が下げられ風量の増加が抑制される。つまり、設定温度
の上昇時に、設定温度を高くすることによる吹出温度の
上昇傾向を抑制することにより風量増加が抑制され乗員
の感覚に合う風量制御が行われる。
設定室内温度が高いほど低い日射時吹出風温度を算出す
るので、例えば、設定温度が高い方向に変更された際に
は日射による受熱分を補う処理としてフェイス吹出温度
が下げられ風量の増加が抑制される。つまり、設定温度
の上昇時に、設定温度を高くすることによる吹出温度の
上昇傾向を抑制することにより風量増加が抑制され乗員
の感覚に合う風量制御が行われる。
【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にて吹出風温度を調整
するための開閉ダンパを構成し、コントローラ２０にて
非日射時吹出風温度算出手段、非日射時風量決定手段、
日射時吹出風温度算出手段、日射時風量算出手段を構成
している。
８，９及び冷風バイパス用ダンパにて吹出風温度を調整
するための開閉ダンパを構成し、コントローラ２０にて
非日射時吹出風温度算出手段、非日射時風量決定手段、
日射時吹出風温度算出手段、日射時風量算出手段を構成
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のマップを用いてフェイス吹出温度最大低下
量ＤＴ１を算出する。つまり、図５は横軸に設定温度Ｔ
setがとられ縦軸にフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１
がとられており、設定温度Ｔset が高いほどフェイス吹
出温度最大低下量ＤＴ１も大きくなっている。このマッ
プから、設定温度Ｔset に対応するフェイス吹出温度最
大低下量ＤＴ１が求められる。
０５で図５のマップを用いてフェイス吹出温度最大低下
量ＤＴ１を算出する。つまり、図５は横軸に設定温度Ｔ
setがとられ縦軸にフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１
がとられており、設定温度Ｔset が高いほどフェイス吹
出温度最大低下量ＤＴ１も大きくなっている。このマッ
プから、設定温度Ｔset に対応するフェイス吹出温度最
大低下量ＤＴ１が求められる。
【００２０】次に、コントローラ２０は、ステップ１０
６においては図６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。この際、図６に示すマップは、横軸に車両受熱量Ｑ
S がとられ縦軸にフェイス吹出温度低下量ΔＴがとられ
ており、車両受熱量ＱSが大きいほどフェイス吹出温度
低下量ΔＴも大きく設定されるとともに、前記ステップ
１０５で求めたフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１にて
上限リミッタが働くように設定されている。
６においては図６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。この際、図６に示すマップは、横軸に車両受熱量Ｑ
S がとられ縦軸にフェイス吹出温度低下量ΔＴがとられ
ており、車両受熱量ＱSが大きいほどフェイス吹出温度
低下量ΔＴも大きく設定されるとともに、前記ステップ
１０５で求めたフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１にて
上限リミッタが働くように設定されている。
【００２１】さらに、コントローラ２０は、ステップ１
０７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１０８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。
０７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１０８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。
【００２２】 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。
【００２３】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。
【００２４】次に、コントローラ２０は、ステップ１０
９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
１１０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。
９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
１１０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。
【００２５】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、
【００２６】
【数１】
【００２７】
【数２】
【００２８】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。
【００２９】
【数３】
【００３０】・・・（５） この（５）式により増加風量ＤＶＡＶを算出する。この
ような処理の後、コントローラ２０は、図２のステップ
１１１で（６）式にてフェイス風量ＶＡＶを算出する。
ような処理の後、コントローラ２０は、図２のステップ
１１１で（６）式にてフェイス風量ＶＡＶを算出する。
【００３１】 ＶＡＶ＝（１−Ｐ）・ＶＡ＋ＤＶＡＶ ・・・（６） そして、コントローラ２０は、ステップ１１２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。
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。
【００３２】次に、コントローラ２０は、ステップ１１
３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。
３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。
【００３３】コントローラ２０は、ステップ１１４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。
【００３４】図７，８には、前記ステップ１０５の処理
を行わずにフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１を設定温
度Ｔset にかかわらず一定値として場合における設定温
度Ｔset に対するフェイス目標吹出温度ＴＡＶ（℃）及
びフェイス風量ＶＡＶ（ｍ3 ／ｈ）を示す。尚、このと
き、外気温Ｔamを３５℃、日射量Ｑs を１ｋＷ／ｍ2 と
し、定数は、Ｋset ＝７．０、Ｋam＝１．１、Ｋr ＝
３．０、Ｃ＝−４５．０とした。
を行わずにフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１を設定温
度Ｔset にかかわらず一定値として場合における設定温
度Ｔset に対するフェイス目標吹出温度ＴＡＶ（℃）及
びフェイス風量ＶＡＶ（ｍ3 ／ｈ）を示す。尚、このと
き、外気温Ｔamを３５℃、日射量Ｑs を１ｋＷ／ｍ2 と
し、定数は、Ｋset ＝７．０、Ｋam＝１．１、Ｋr ＝
３．０、Ｃ＝−４５．０とした。
【００３５】この図７，８より、設定温度Ｔset を高く
することによりフェイス目標吹出温度ＴＡＶは上昇して
いるが、それに伴ってフェイス風量ＶＡＶも増加してい
る（増加風量ＤＶＡＶの増加のため）。逆に、設定温度
Ｔset を低くすると、フェイス目標吹出温度ＴＡＶは下
降するがフェイス風量ＶＡＶも減少する。通常、オート
エアコンのシステムにおいては、設定温度Ｔset を上げ
るということは「寒く感じた」からであり吹出口温度が
上昇し、フェイス吹出口１３からの風量は変わらないか
又は減少する方向に設定されている。しかし、全く逆の
傾向（風量に関して）となり設定温度Ｔset に対して乗
員が違和感をもつこととなる。
することによりフェイス目標吹出温度ＴＡＶは上昇して
いるが、それに伴ってフェイス風量ＶＡＶも増加してい
る（増加風量ＤＶＡＶの増加のため）。逆に、設定温度
Ｔset を低くすると、フェイス目標吹出温度ＴＡＶは下
降するがフェイス風量ＶＡＶも減少する。通常、オート
エアコンのシステムにおいては、設定温度Ｔset を上げ
るということは「寒く感じた」からであり吹出口温度が
上昇し、フェイス吹出口１３からの風量は変わらないか
又は減少する方向に設定されている。しかし、全く逆の
傾向（風量に関して）となり設定温度Ｔset に対して乗
員が違和感をもつこととなる。
【００３６】つまり、設定温度Ｔset を上昇させること
によりフェイス目標吹出温度ＴＡＶが上昇する。しか
し、設定温度Ｔset を上昇させても、日射による車両受
熱量Ｑ S は一定であるため車両受熱量ＱS を打ち消す冷
房能力値に変化はない。吹出口温度が上昇した状態で同
じ冷房能力を達成させるために、風量を上げる方向に作
用する。よって、フェイス風量ＶＡＶが増加する。
によりフェイス目標吹出温度ＴＡＶが上昇する。しか
し、設定温度Ｔset を上昇させても、日射による車両受
熱量Ｑ S は一定であるため車両受熱量ＱS を打ち消す冷
房能力値に変化はない。吹出口温度が上昇した状態で同
じ冷房能力を達成させるために、風量を上げる方向に作
用する。よって、フェイス風量ＶＡＶが増加する。
【００３７】一方、図９，１０には、ステップ１０５の
処理を実行してフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１を設
定温度Ｔset により可変とした場合における設定温度Ｔ
setに対するフェイス目標吹出温度ＴＡＶ（℃）及びフ
ェイス風量ＶＡＶ（ｍ3 ／ｈ）を示す。図９，１０のよ
うに設定温度Ｔset が上昇するとフェイス風量ＶＡＶが
減少し、設定温度Ｔsetが下降するとフェイス風量ＶＡ
Ｖが増加するといった乗員のフィーリングに合った日射
補正風量制御が行われる。このように、日射補正制御に
おいて設定温度Ｔset の変更時に乗員の感覚に合う風量
制御（Ｔset を高くするとＶＡＶが減少又は変化なし。
Ｔset を低くするとＶＡＶが増加又は変化なし）を行な
うことができる。つまり、設定温度Ｔset を高くするこ
とによるフェイス目標吹出温度ＴＡＶの上昇傾向を抑制
することにより風量増加を防ぐ（同じ冷房能力を達成す
るために温度を低く設定する）。
処理を実行してフェイス吹出温度最大低下量ＤＴ１を設
定温度Ｔset により可変とした場合における設定温度Ｔ
setに対するフェイス目標吹出温度ＴＡＶ（℃）及びフ
ェイス風量ＶＡＶ（ｍ3 ／ｈ）を示す。図９，１０のよ
うに設定温度Ｔset が上昇するとフェイス風量ＶＡＶが
減少し、設定温度Ｔsetが下降するとフェイス風量ＶＡ
Ｖが増加するといった乗員のフィーリングに合った日射
補正風量制御が行われる。このように、日射補正制御に
おいて設定温度Ｔset の変更時に乗員の感覚に合う風量
制御（Ｔset を高くするとＶＡＶが減少又は変化なし。
Ｔset を低くするとＶＡＶが増加又は変化なし）を行な
うことができる。つまり、設定温度Ｔset を高くするこ
とによるフェイス目標吹出温度ＴＡＶの上昇傾向を抑制
することにより風量増加を防ぐ（同じ冷房能力を達成す
るために温度を低く設定する）。
【００３８】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、日射補正制御において設定温度Ｔset を高くする
ことによるフェイス目標吹出温度ＴＡＶの上昇傾向を抑
制することにより風量増加を抑制して設定温度Ｔset の
変更時に乗員の感覚に合う風量制御を行なうことができ
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、日射補正制御において設定温度Ｔset を高くする
ことによるフェイス目標吹出温度ＴＡＶの上昇傾向を抑
制することにより風量増加を抑制して設定温度Ｔset の
変更時に乗員の感覚に合う風量制御を行なうことができ
る。
【００３９】
【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、設定温度変更時の
吹出風温度と吹出風量とをフィーリングに合ったものと
すること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、設定温度変更時の
吹出風温度と吹出風量とをフィーリングに合ったものと
すること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
出温度の算出方法を説明するための図である。
出温度の算出方法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】作用を説明するためのマップである。
【図７】設定温度Ｔset に対するフェイス目標吹出温度
ＴＡＶを示す図である。
ＴＡＶを示す図である。
【図８】設定温度Ｔset に対するフェイス風量ＶＡＶを
示す図である。
示す図である。
【図９】設定温度Ｔset に対するフェイス目標吹出温度
ＴＡＶを示す図である。
ＴＡＶを示す図である。
【図１０】設定温度Ｔset に対するフェイス風量ＶＡＶ
を示す図である。
を示す図である。
【図１１】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 非日射時吹出風温度算出手段、非日射時風量決定
手段、日射時吹出風温度算出手段、日射時風量算出手段
としてのコントローラ ２３ 日射センサ
手段、日射時吹出風温度算出手段、日射時風量算出手段
としてのコントローラ ２３ 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62−234712（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−61321（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/00 101
Claims (1)
- 【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、 日射量を検出する日射センサと、 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、上限リミッタが設けられてなるフェ
イス吹出温度低下量を、日射量の増加に応じて、当該フ
ェイス吹出温度低下量が大きくなるように算出する吹出
温度低下量算出手段と、 前記非日射時吹出風温度と前記フェイス吹出温度低下量
とに基づいてフェイス吹出口からの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、 熱平衡式より、前記日射時吹出風温度に対するフェイス
吹出口からの日射時風量を算出する日射時風量算出手段
と、 設定室内温度が高いほど、前記フェイス吹出温度低下量
の上限リミッタを大きくするように補正する上限リミッ
タ補正手段と を備えたことを特徴とする車両用空調装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29330091A JP3232605B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP29330091A JP3232605B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124416A JPH05124416A (ja) | 1993-05-21 |
| JP3232605B2 true JP3232605B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=17793050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29330091A Expired - Fee Related JP3232605B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232605B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| 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 |
| JP3710909B2 (ja) * | 1997-02-20 | 2005-10-26 | 大日本印刷株式会社 | 積層体 |
| JP4313175B2 (ja) | 2003-12-15 | 2009-08-12 | カルソニックカンセイ株式会社 | 車両用空調装置 |
| JP2007069714A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
| JP2007069713A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP29330091A patent/JP3232605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05124416A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |