JP3321821B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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- JP3321821B2 JP3321821B2 JP06065192A JP6065192A JP3321821B2 JP 3321821 B2 JP3321821 B2 JP 3321821B2 JP 06065192 A JP06065192 A JP 06065192A JP 6065192 A JP6065192 A JP 6065192A JP 3321821 B2 JP3321821 B2 JP 3321821B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置に関
し、特に車両用空調装置の運転開始の初期に吹出口制御
を行なう車両用空調装置に関する。
し、特に車両用空調装置の運転開始の初期に吹出口制御
を行なう車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用空調装置において温風を送
る場合の吹出口の制御は、必要吹出温度TAOに基づ
き、吹出口切換ダンパを駆動して各種の吹出モードに切
り換えて、吹出口から吹き出す温風の方向等を変更させ
ている。
る場合の吹出口の制御は、必要吹出温度TAOに基づ
き、吹出口切換ダンパを駆動して各種の吹出モードに切
り換えて、吹出口から吹き出す温風の方向等を変更させ
ている。
【0003】例えば、エアダクトの吹出口から車室内中
央に向けて空気を吹き出して運転者の上半身を冷やすベ
ンチレーションモード(VENT),エアダクトの吹出
口から車室内下部に向けて空気を吹き出し運転者の足元
を暖めるヒートモード(HEAT),両吹出口から車室
内中央及び下方に向けて空気を吹き出すバイレベルモー
ド(B/L),デフロスト吹出口から空気を吹き出して
窓の曇りを除去するデフロスタモード(DEF)等であ
る。
央に向けて空気を吹き出して運転者の上半身を冷やすベ
ンチレーションモード(VENT),エアダクトの吹出
口から車室内下部に向けて空気を吹き出し運転者の足元
を暖めるヒートモード(HEAT),両吹出口から車室
内中央及び下方に向けて空気を吹き出すバイレベルモー
ド(B/L),デフロスト吹出口から空気を吹き出して
窓の曇りを除去するデフロスタモード(DEF)等であ
る。
【0004】そして、車両用空調装置の初期動作時(ウ
ォームアップ時)には、図15に示す様に、吹出口及び
ブロアの吹出風量を切り換える自動制御が行われてい
る。つまり、ウォームアップ時には、内燃機関の冷却水
温に応じて、初期設定された(ブロア停止時の)DEF
モードから、HEATモードに切り換えられている。
ォームアップ時)には、図15に示す様に、吹出口及び
ブロアの吹出風量を切り換える自動制御が行われてい
る。つまり、ウォームアップ時には、内燃機関の冷却水
温に応じて、初期設定された(ブロア停止時の)DEF
モードから、HEATモードに切り換えられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冬期に
車両が十分に冷えている場合には、この様な制御を行な
うだけでは必ずしも十分でないことがあった。つまり、
上記制御によって、ウォームアップ時にDEFモードか
らHEATモードに切り換えられると、足元から温風が
吹き出して下半身は温まるが、上半身がなかなか温まら
ないという問題がある。そのため、従来は手動操作によ
って、VENT用の吹出口から温風を吹き出させて、上
半身や手を暖め、こうして室温が上昇すると自動制御に
戻すという煩雑な動作を繰り返さなければならないとい
う問題があった。
車両が十分に冷えている場合には、この様な制御を行な
うだけでは必ずしも十分でないことがあった。つまり、
上記制御によって、ウォームアップ時にDEFモードか
らHEATモードに切り換えられると、足元から温風が
吹き出して下半身は温まるが、上半身がなかなか温まら
ないという問題がある。そのため、従来は手動操作によ
って、VENT用の吹出口から温風を吹き出させて、上
半身や手を暖め、こうして室温が上昇すると自動制御に
戻すという煩雑な動作を繰り返さなければならないとい
う問題があった。
【0006】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、ウォームアップ時に、簡単な操作で、運転者の上
半身を迅速に暖めることができる車両用空調装置を提供
することを目的としている。
ので、ウォームアップ時に、簡単な操作で、運転者の上
半身を迅速に暖めることができる車両用空調装置を提供
することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、この目的を達成す
るためになされた請求項1に記載の発明は、図1に例示
する如く、車室内の運転者の上半身方向を含む様々な方
向に温風を供給する送風口を備え、該送風口の制御を行
なう車両用空調装置において、上記送風口より温風を送
る加熱送風手段と、上記車室内の温度を検出する内気温
検出手段と、上記車室内の目標温度を設定する温度設定
手段と、上記車室内に侵入する日射量を検出する日射量
検出手段と、検出される上記車室内の温度と、設定され
る上記車室内の目標温度と、検出される上記日射量との
関係に基づいて、上記運転者の少なくとも上半身方向に
吹き出す第1状態にするか上記上半身方向以外の方向へ
吹き出す第2状態にするかを設定するとともに、上記車
両用空調装置の動作が初期作動期間内であると判定され
た場合には、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き
出す第1状態にする様に設定する状態設定手段と、該状
態設定手段による設定状態を参照して、上記車両用空調
装置の動作が初期作動期間内である場合には、上記送風
口からの温風の送風方向を決定して、上記加熱送風手段
により温風を送風する初期送風制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする車両用空調装置を要旨とする。
るためになされた請求項1に記載の発明は、図1に例示
する如く、車室内の運転者の上半身方向を含む様々な方
向に温風を供給する送風口を備え、該送風口の制御を行
なう車両用空調装置において、上記送風口より温風を送
る加熱送風手段と、上記車室内の温度を検出する内気温
検出手段と、上記車室内の目標温度を設定する温度設定
手段と、上記車室内に侵入する日射量を検出する日射量
検出手段と、検出される上記車室内の温度と、設定され
る上記車室内の目標温度と、検出される上記日射量との
関係に基づいて、上記運転者の少なくとも上半身方向に
吹き出す第1状態にするか上記上半身方向以外の方向へ
吹き出す第2状態にするかを設定するとともに、上記車
両用空調装置の動作が初期作動期間内であると判定され
た場合には、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き
出す第1状態にする様に設定する状態設定手段と、該状
態設定手段による設定状態を参照して、上記車両用空調
装置の動作が初期作動期間内である場合には、上記送風
口からの温風の送風方向を決定して、上記加熱送風手段
により温風を送風する初期送風制御手段と、を備えたこ
とを特徴とする車両用空調装置を要旨とする。
【0008】請求項2の発明は、図2に例示する様に、
上記内気温検出手段が検出した車室内の温度と上記温度
設定手段により設定された設定温度との温度偏差を検出
する温度偏差算出手段を有し、上記状態設定手段は、上
記温度偏差算出手段が算出した温度偏差と、上記日射量
とに基づいて、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹
き出す第1状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹
き出す第2状態にするかを設定することを特徴とする上
記請求項1に記載の車両用空調装置を要旨とする。
上記内気温検出手段が検出した車室内の温度と上記温度
設定手段により設定された設定温度との温度偏差を検出
する温度偏差算出手段を有し、上記状態設定手段は、上
記温度偏差算出手段が算出した温度偏差と、上記日射量
とに基づいて、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹
き出す第1状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹
き出す第2状態にするかを設定することを特徴とする上
記請求項1に記載の車両用空調装置を要旨とする。
【0009】請求項3の発明は、図3に例示する様に、
上記状態設定手段は、上記車室内の温度と、上記車室内
の目標温度と、上記日射量との関係に基づいて、ファジ
イ推論により、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹
き出す第1状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹
き出す第2状態にするかを設定するとともに、上記車両
用空調装置の動作が初期作動期間内である場合には、上
記運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態に
する様に設定することを特徴とする上記請求項1又は請
求項2に記載の車両用空調装置を要旨とする。
上記状態設定手段は、上記車室内の温度と、上記車室内
の目標温度と、上記日射量との関係に基づいて、ファジ
イ推論により、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹
き出す第1状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹
き出す第2状態にするかを設定するとともに、上記車両
用空調装置の動作が初期作動期間内である場合には、上
記運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態に
する様に設定することを特徴とする上記請求項1又は請
求項2に記載の車両用空調装置を要旨とする。
【0010】請求項4の発明は、上記車両用空調装置の
動作が初期作動期間内であるとの判定は、上記温度偏差
算出手段が算出した温度偏差が、上記設定温度の方が上
記車室内の温度より高く、上記設定温度と上記車室内の
温度との差が所定値より大きいことを示している場合
に、上記車両用空調装置の動作が初期作動期間内である
とすることを特徴とする上記請求項2又は請求項3に記
載の車両用空調装置を要旨とする。
動作が初期作動期間内であるとの判定は、上記温度偏差
算出手段が算出した温度偏差が、上記設定温度の方が上
記車室内の温度より高く、上記設定温度と上記車室内の
温度との差が所定値より大きいことを示している場合
に、上記車両用空調装置の動作が初期作動期間内である
とすることを特徴とする上記請求項2又は請求項3に記
載の車両用空調装置を要旨とする。
【0011】請求項5の発明は、上記状態設定手段は、
上記車室内の温度と、上記車室内の目標温度と、上記日
射量との関係に基づいて演算された必要吹出温度によ
り、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1
状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹き出す第2
状態にするかを設定するとともに、上記車両用空調装置
の動作が初期作動期間内である場合には、上記運転者の
少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にする様に設
定することを特徴とする上記請求項1に記載の車両用空
調装置を要旨とする。請求項6の発明は、上記車両用空
調装置の動作が初期作動期間内であるとの判定は、上記
車両用空調装置の動作開始から所定時間経過したか否か
によって判定することを特徴とする上記請求項1ないし
請求項5に記載の車両用空調装置を要旨とする。請求項
7の発明は、上記車両用空調装置の動作が初期作動期間
内であるとの判定は、上記内気温検出手段によって検出
した車室内の温度が、前記温度設定手段が設定した上記
車室内の目標温度に、所定量まで近づいたかどうかで決
定することを特徴とする上記請求項1ないし請求項5に
記載の車両用空調装置を要旨とする。
上記車室内の温度と、上記車室内の目標温度と、上記日
射量との関係に基づいて演算された必要吹出温度によ
り、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1
状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹き出す第2
状態にするかを設定するとともに、上記車両用空調装置
の動作が初期作動期間内である場合には、上記運転者の
少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にする様に設
定することを特徴とする上記請求項1に記載の車両用空
調装置を要旨とする。請求項6の発明は、上記車両用空
調装置の動作が初期作動期間内であるとの判定は、上記
車両用空調装置の動作開始から所定時間経過したか否か
によって判定することを特徴とする上記請求項1ないし
請求項5に記載の車両用空調装置を要旨とする。請求項
7の発明は、上記車両用空調装置の動作が初期作動期間
内であるとの判定は、上記内気温検出手段によって検出
した車室内の温度が、前記温度設定手段が設定した上記
車室内の目標温度に、所定量まで近づいたかどうかで決
定することを特徴とする上記請求項1ないし請求項5に
記載の車両用空調装置を要旨とする。
【0012】
【作用】上記のように構成された請求項1に記載の車両
用空調装置においては、内気温検出手段により車室内の
温度を検出し、温度設定手段により車室内の目標温度を
設定し、日射量検出手段により車室内に侵入する日射量
を検出する。更に、状態設定手段により、車室内の温度
と車室内の目標温度と日射量との関係に基づいて、運転
者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にする
(例えばB/L)か上半身方向以外の方向へ吹き出す第
2状態(例えばFOOT)にするかを設定するととも
に、車両用空調装置の動作が初期作動期間内であると判
定された場合には、運転者の少なくとも上半身方向に吹
き出す第1状態にする様に設定する。
用空調装置においては、内気温検出手段により車室内の
温度を検出し、温度設定手段により車室内の目標温度を
設定し、日射量検出手段により車室内に侵入する日射量
を検出する。更に、状態設定手段により、車室内の温度
と車室内の目標温度と日射量との関係に基づいて、運転
者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にする
(例えばB/L)か上半身方向以外の方向へ吹き出す第
2状態(例えばFOOT)にするかを設定するととも
に、車両用空調装置の動作が初期作動期間内であると判
定された場合には、運転者の少なくとも上半身方向に吹
き出す第1状態にする様に設定する。
【0013】そして、状態設定手段による設定状態を参
照して、車両用空調装置の動作が初期作動期間内である
場合には、初期送風制御手段により、送風口からの温風
の送風方向を決定して、加熱送風手段により温風を送風
する。
照して、車両用空調装置の動作が初期作動期間内である
場合には、初期送風制御手段により、送風口からの温風
の送風方向を決定して、加熱送風手段により温風を送風
する。
【0014】請求項2の発明は、内気温検出手段が検出
した車室内の温度と温度設定手段により設定された設定
温度との温度偏差を検出する温度偏差算出手段を有して
おり、本発明では、状態設定手段は、温度偏差算出手段
が算出した温度偏差と、日射量とに基づいて、運転者の
少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか上半
身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定す
る。
した車室内の温度と温度設定手段により設定された設定
温度との温度偏差を検出する温度偏差算出手段を有して
おり、本発明では、状態設定手段は、温度偏差算出手段
が算出した温度偏差と、日射量とに基づいて、運転者の
少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか上半
身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定す
る。
【0015】請求項3の発明では、状態設定手段は、車
室内の温度と、車室内の目標温度と、日射量との関係に
基づいて、ファジイ推論により、運転者の少なくとも上
半身方向に吹き出す第1状態にするか上半身方向以外の
方向へ吹き出す第2状態にするかを設定するとともに、
車両用空調装置の動作が初期作動期間内である場合に
は、運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態
にする様に設定する。請求項4の発明では、車両用空調
装置の動作が初期作動期間内であるとの判定は、温度偏
差算出手段が算出した温度偏差が、設定温度の方が車室
内の温度より高く、設定温度と車室内の温度との差が所
定値より大きいことを示している場合に、車両用空調装
置の動作が初期作動期間内であるとする。
室内の温度と、車室内の目標温度と、日射量との関係に
基づいて、ファジイ推論により、運転者の少なくとも上
半身方向に吹き出す第1状態にするか上半身方向以外の
方向へ吹き出す第2状態にするかを設定するとともに、
車両用空調装置の動作が初期作動期間内である場合に
は、運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態
にする様に設定する。請求項4の発明では、車両用空調
装置の動作が初期作動期間内であるとの判定は、温度偏
差算出手段が算出した温度偏差が、設定温度の方が車室
内の温度より高く、設定温度と車室内の温度との差が所
定値より大きいことを示している場合に、車両用空調装
置の動作が初期作動期間内であるとする。
【0016】請求項5の発明では、状態設定手段は、車
室内の温度と、車室内の目標温度と、日射量との関係に
基づいて演算された必要吹出温度により、運転者の少な
くとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか上記上半
身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定す
るとともに、車両用空調装置の動作が初期作動期間内で
ある場合には、運転者の少なくとも上半身方向に吹き出
す第1状態にする様に設定する。 請求項6の発明では、
車両用空調装置の動作が初期作動期間内であるとの判定
は、車両用空調装置の動作開始から所定時間経過したか
否かによって判定する。請求項7の発明では、車両用空
調装置の動作が初期作動期間内であるとの判定は、内気
温検出手段によって検出した車室内の温度が、温度設定
手段が設定した車室内の目標温度に、所定量まで近づい
たかどうかで決定する。
室内の温度と、車室内の目標温度と、日射量との関係に
基づいて演算された必要吹出温度により、運転者の少な
くとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか上記上半
身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定す
るとともに、車両用空調装置の動作が初期作動期間内で
ある場合には、運転者の少なくとも上半身方向に吹き出
す第1状態にする様に設定する。 請求項6の発明では、
車両用空調装置の動作が初期作動期間内であるとの判定
は、車両用空調装置の動作開始から所定時間経過したか
否かによって判定する。請求項7の発明では、車両用空
調装置の動作が初期作動期間内であるとの判定は、内気
温検出手段によって検出した車室内の温度が、温度設定
手段が設定した車室内の目標温度に、所定量まで近づい
たかどうかで決定する。
【0017】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図4は本発明が適用された実施例の車両用空調装置
とその制御系を表す概略構成図である。
る。図4は本発明が適用された実施例の車両用空調装置
とその制御系を表す概略構成図である。
【0018】図に示す如く本実施例(実施例1)の車両
用空調装置1は、車室3の前方部に配置されたエアダク
ト5内に所謂空調ユニットを設けたものであり、エアダ
クト5の上流側から順に配設された、内外気切換ダンパ
7,ブロワ9,エバポレータ11,エアミックスダンパ
13,ヒータコア15,及び吹出口切換ダンパ17を備
えている。
用空調装置1は、車室3の前方部に配置されたエアダク
ト5内に所謂空調ユニットを設けたものであり、エアダ
クト5の上流側から順に配設された、内外気切換ダンパ
7,ブロワ9,エバポレータ11,エアミックスダンパ
13,ヒータコア15,及び吹出口切換ダンパ17を備
えている。
【0019】ここで内外気切換ダンパ7は、サーボモー
タ19による駆動のもとに第1切換位置(図に実線で示
す位置)に切り替えられて、エアダクト5内にその外気
導入口5aから外気を流入させ、一方第2切換位置(図
に破線で示す位置)に切り替えられて、エアダクト5内
にその内気導入口5bから車室3内の空気(内気)を流
入させる。
タ19による駆動のもとに第1切換位置(図に実線で示
す位置)に切り替えられて、エアダクト5内にその外気
導入口5aから外気を流入させ、一方第2切換位置(図
に破線で示す位置)に切り替えられて、エアダクト5内
にその内気導入口5bから車室3内の空気(内気)を流
入させる。
【0020】またブロワ9は、駆動回路21により駆動
されるブロワモータ23の回転速度に応じて、外気導入
口5aからの外気又は内気導入口5bからの内気を空気
流としてエバポレータ11に送風し、エバポレータ11
は、そのブロワ9からの空気流を、空調装置の冷凍サイ
クルの作動によって循環する冷媒により冷却する。
されるブロワモータ23の回転速度に応じて、外気導入
口5aからの外気又は内気導入口5bからの内気を空気
流としてエバポレータ11に送風し、エバポレータ11
は、そのブロワ9からの空気流を、空調装置の冷凍サイ
クルの作動によって循環する冷媒により冷却する。
【0021】次にエアミックスダンパ13は、サーボモ
ータ25により駆動され、その開度に応じて、エバポレ
ータ11からの冷却空気流をヒータコア15に流入させ
ると共に残余の冷却空気流を吹出口切換ダンパ17に向
けて流動させる。一方吹出口切換ダンパ17は、サーボ
モータ27による駆動のもとに、当該装置のベンティレ
ーションモード時に第1切換装置(図に一点鎖線で示す
位置)に切り換えられて、エアダクト5の吹出口5cか
ら車室3内中央に向けて空気を吹き出させ、当該装置の
ヒートモード時に第2切換装置(図に破線で示す位置)
に切り換えられて、エアダクト5の吹出口5dから車室
3内下部に向けて空気を吹き出させ、また当該装置のバ
イレベルモード時に第3切換位置(図に実線で示す位
置)に切り換えられて、両吹出口5c,5dから車室3
内中央及び下方に向けて空気を吹き出させる。
ータ25により駆動され、その開度に応じて、エバポレ
ータ11からの冷却空気流をヒータコア15に流入させ
ると共に残余の冷却空気流を吹出口切換ダンパ17に向
けて流動させる。一方吹出口切換ダンパ17は、サーボ
モータ27による駆動のもとに、当該装置のベンティレ
ーションモード時に第1切換装置(図に一点鎖線で示す
位置)に切り換えられて、エアダクト5の吹出口5cか
ら車室3内中央に向けて空気を吹き出させ、当該装置の
ヒートモード時に第2切換装置(図に破線で示す位置)
に切り換えられて、エアダクト5の吹出口5dから車室
3内下部に向けて空気を吹き出させ、また当該装置のバ
イレベルモード時に第3切換位置(図に実線で示す位
置)に切り換えられて、両吹出口5c,5dから車室3
内中央及び下方に向けて空気を吹き出させる。
【0022】次に内外気切換ダンパ7,ブロワ9,エア
ミックスダンパ13,及び吹出口切換ダンパ17を夫々
駆動するサーボモータ19,駆動回路21,サーボモー
タ25及び27は、電子制御装置(ECU)30からの
制御信号を受けて上記各部を駆動する。
ミックスダンパ13,及び吹出口切換ダンパ17を夫々
駆動するサーボモータ19,駆動回路21,サーボモー
タ25及び27は、電子制御装置(ECU)30からの
制御信号を受けて上記各部を駆動する。
【0023】ECU30は、車室3内の温度(内気温
度)Trを検出する内気温検出手段としての内気温セン
サ34,外気温度Tamを検出する外気温検出手段として
の外気温センサ36,エンジンの冷却水温Twを検出す
る水温センサ38,車室3内に侵入する日射量Tsを検
出する日射量検出手段としての日射センサ40,エバポ
レータ11からの冷気の温度(出口温度)Teを検出す
る出口温センサ42,サーボモータ25に内蔵されてエ
アミックスダンパ13の実際の開度θを検出するエアミ
ックスダンパ開度センサ(以下、A/M開度センサとい
う)44,制御目標となる車室内の目標温度(設定温
度)Test を外部から設定するための温度設定手段して
の温度設定器46,等からの出力信号をA/D変換器4
8を介して読み込み、これら各種信号に基づき空調制御
を実行するためのもので、A/D変換器48からの信号
を受けて上記各部の操作量を算出する中央処理装置(以
下、CPUという)30aと、後述するファジィ推論で
用いられる複数のファジィルールおよびメンバーシップ
関数を記憶する記憶手段としてのROM30bと、CP
U30aで算出された操作量に応じた制御信号を上記各
部へ出力する出力部30cと、数MHZ の基準クロック
を発振してCPU30aにソフトウェアのデジタル演算
処理を実行させる水晶発振振動子30dとにより構成さ
れている。尚、30は、イグニッションスイッチIGの
ON時にバッテリBから電源供給を受けて動作可能状態
となり、操作スイッチ50が操作されることにより、空
調制御を開始する。
度)Trを検出する内気温検出手段としての内気温セン
サ34,外気温度Tamを検出する外気温検出手段として
の外気温センサ36,エンジンの冷却水温Twを検出す
る水温センサ38,車室3内に侵入する日射量Tsを検
出する日射量検出手段としての日射センサ40,エバポ
レータ11からの冷気の温度(出口温度)Teを検出す
る出口温センサ42,サーボモータ25に内蔵されてエ
アミックスダンパ13の実際の開度θを検出するエアミ
ックスダンパ開度センサ(以下、A/M開度センサとい
う)44,制御目標となる車室内の目標温度(設定温
度)Test を外部から設定するための温度設定手段して
の温度設定器46,等からの出力信号をA/D変換器4
8を介して読み込み、これら各種信号に基づき空調制御
を実行するためのもので、A/D変換器48からの信号
を受けて上記各部の操作量を算出する中央処理装置(以
下、CPUという)30aと、後述するファジィ推論で
用いられる複数のファジィルールおよびメンバーシップ
関数を記憶する記憶手段としてのROM30bと、CP
U30aで算出された操作量に応じた制御信号を上記各
部へ出力する出力部30cと、数MHZ の基準クロック
を発振してCPU30aにソフトウェアのデジタル演算
処理を実行させる水晶発振振動子30dとにより構成さ
れている。尚、30は、イグニッションスイッチIGの
ON時にバッテリBから電源供給を受けて動作可能状態
となり、操作スイッチ50が操作されることにより、空
調制御を開始する。
【0024】以下このECU30が実行する空調制御に
ついて、図5に示すフローチャートに沿って説明する。
図に示す如く空調制御を開始すると、まずステップ10
0にて、以降の処理の実行に使用するカウンタやフラグ
を初期設定する初期化の処理を実行した後、ステップ1
10に移行して、温度設定器46を介して入力された設
定温度Test を読み込む。また続くステップ120で
は、内気温センサ34,外気温センサ36,日射センサ
40等の各種センサにて検出された内気温度(室温)T
r、外気温度Tam、日射量Ts等の車両環境状態を読み
込む。
ついて、図5に示すフローチャートに沿って説明する。
図に示す如く空調制御を開始すると、まずステップ10
0にて、以降の処理の実行に使用するカウンタやフラグ
を初期設定する初期化の処理を実行した後、ステップ1
10に移行して、温度設定器46を介して入力された設
定温度Test を読み込む。また続くステップ120で
は、内気温センサ34,外気温センサ36,日射センサ
40等の各種センサにて検出された内気温度(室温)T
r、外気温度Tam、日射量Ts等の車両環境状態を読み
込む。
【0025】次にステップ130では、ステップ110
にて読み込んだ設定温度Test とステップ120で読み
込んだ内気温度Trとに基づき、ROM30b内に予め
記憶されている次式(1)を用いて温度偏差Tdiを求
め、この温度偏差Tdiと、ステップ120にて読み込ん
だ外気温度Tam及び日射量Tsに基づくファジィ推論に
よって、サーボモータ27を駆動する吹出口制御のため
の吹出口を設定する、吹出口設定手段としての処理を実
行する。
にて読み込んだ設定温度Test とステップ120で読み
込んだ内気温度Trとに基づき、ROM30b内に予め
記憶されている次式(1)を用いて温度偏差Tdiを求
め、この温度偏差Tdiと、ステップ120にて読み込ん
だ外気温度Tam及び日射量Tsに基づくファジィ推論に
よって、サーボモータ27を駆動する吹出口制御のため
の吹出口を設定する、吹出口設定手段としての処理を実
行する。
【0026】 Tdi=α・Tr−β・Test +γ …(1) 但し、(1)式において、α,βはα≦βの関係を満足
する補正係数であり、γはTr=Test =基準温度(例
えば25℃)のときに温度偏差Tdiを0にするための補
正値である。
する補正係数であり、γはTr=Test =基準温度(例
えば25℃)のときに温度偏差Tdiを0にするための補
正値である。
【0027】また次にステップ140では、ステップ1
10にて読み込んだ設定温度Testと、ステップ120
にて読み込んだ内気温度Tr,外気温度Tam,及び日射
量Tsとに基づき、ROM30b内に予め記憶されてい
る次式(2)を用いて必要吹出温度TAOを算出する。
10にて読み込んだ設定温度Testと、ステップ120
にて読み込んだ内気温度Tr,外気温度Tam,及び日射
量Tsとに基づき、ROM30b内に予め記憶されてい
る次式(2)を用いて必要吹出温度TAOを算出する。
【0028】 TAO=Kset・Tset−Kr・Tr−Kam・Tam−Ks・Ts+C …(2) {但し、Tr:車室内の温度(内気温度),Tset:設
定温度,Tam:車室外の温度(外気温度),Ts:日射
量,Kset,Kr,Kam,Ks,C:定数}また続くステ
ップ150では、ステップ140で求めた必要吹出温度
TAOとステップ120にて読み込んだ冷却水温Tw及
び出口温度Teとに基づき、ROM30b内に予め記憶
されている次式(3)を用いて、エアミックスダンパ1
3の目標開度θoを算出する。
定温度,Tam:車室外の温度(外気温度),Ts:日射
量,Kset,Kr,Kam,Ks,C:定数}また続くステ
ップ150では、ステップ140で求めた必要吹出温度
TAOとステップ120にて読み込んだ冷却水温Tw及
び出口温度Teとに基づき、ROM30b内に予め記憶
されている次式(3)を用いて、エアミックスダンパ1
3の目標開度θoを算出する。
【0029】 θo={(TAO−Te)/(Tw−Te)}×100 [%] …(3) また次にステップ160では、必要吹出温度TAOに基
づき、内外気切換ダンパ7を内気導入にするか或いは外
気導入にするかを決定する。次にステップ170では、
必要吹出温度TAOに基づき、ブロワ電圧を決定する。
づき、内外気切換ダンパ7を内気導入にするか或いは外
気導入にするかを決定する。次にステップ170では、
必要吹出温度TAOに基づき、ブロワ電圧を決定する。
【0030】そしてステップ180では、上記ステップ
130〜ステップ160による演算結果に応じて、駆動
回路21,サーボモータ19,25,27に、ブロワ電
圧制御信号、エアミックスダンパ開度制御信号,内外気
導入モード制御信号及び吹出口切替ダンパ制御信号を夫
々出力する。
130〜ステップ160による演算結果に応じて、駆動
回路21,サーボモータ19,25,27に、ブロワ電
圧制御信号、エアミックスダンパ開度制御信号,内外気
導入モード制御信号及び吹出口切替ダンパ制御信号を夫
々出力する。
【0031】次にステップ190では、所定の制御周期
τ経過したか否かを判断することにより、制御周期τ経
過するのを待ち、制御周期τ経過すると、再度ステップ
110に移行する。このように本実施例では、前述の演
算式(2)を用いて求められる必要吹出温度TAOとは
関係なく、温度偏差Tdiと外気温度Tamと日射量Tsと
に基づくファジィ推論によって吹出モードを設定するこ
とにより、吹出口制御が行われる。
τ経過したか否かを判断することにより、制御周期τ経
過するのを待ち、制御周期τ経過すると、再度ステップ
110に移行する。このように本実施例では、前述の演
算式(2)を用いて求められる必要吹出温度TAOとは
関係なく、温度偏差Tdiと外気温度Tamと日射量Tsと
に基づくファジィ推論によって吹出モードを設定するこ
とにより、吹出口制御が行われる。
【0032】そこで、次に上記ステップ130にて実行
される吹出口制御のためのファジィ推論の手順、及びそ
のファジー推論を実行するに当たって使用される予めR
OM30b内に記憶されているメンバーシップ関数及び
ファジィールールについて詳しく説明する。
される吹出口制御のためのファジィ推論の手順、及びそ
のファジー推論を実行するに当たって使用される予めR
OM30b内に記憶されているメンバーシップ関数及び
ファジィールールについて詳しく説明する。
【0033】まず図6(a)〜(d)は、このファジィ
推論で用いられるメンバーシップ関数を表している。
尚、図6に示す各々のメンバーシップ関数の横軸は、各
々の入出力値に対応し、縦軸は、この入出力値に応じた
「確からしさの度合い」(以下、CF値という)に対応
している。
推論で用いられるメンバーシップ関数を表している。
尚、図6に示す各々のメンバーシップ関数の横軸は、各
々の入出力値に対応し、縦軸は、この入出力値に応じた
「確からしさの度合い」(以下、CF値という)に対応
している。
【0034】ここで図6(a)は、外気温度Tamに関す
るメンバーシップ関数を示す特性図である。この外気温
度Tamのファジィ集合は、設定温度Tam1(例えば−5
℃),Tam2(例えば10℃),Tam3(例えば15
℃),Tam4(例えば30℃)に対応して、冬(W
I),春秋(AU),春夏(AS),夏(SU)という
4段階のファジィ集合により区分され、各々のメンバー
シップ関数により外気温度Tamに関するメンバーシップ
関数を形成している。そして、各ファジィ集合に属して
いるファジィ変数は、各々のファジィ集合のメンバーシ
ップ関数によって、図6(a)に示されるようなファジ
ィ集合の範囲およびその範囲におけるCF値により設定
されている。
るメンバーシップ関数を示す特性図である。この外気温
度Tamのファジィ集合は、設定温度Tam1(例えば−5
℃),Tam2(例えば10℃),Tam3(例えば15
℃),Tam4(例えば30℃)に対応して、冬(W
I),春秋(AU),春夏(AS),夏(SU)という
4段階のファジィ集合により区分され、各々のメンバー
シップ関数により外気温度Tamに関するメンバーシップ
関数を形成している。そして、各ファジィ集合に属して
いるファジィ変数は、各々のファジィ集合のメンバーシ
ップ関数によって、図6(a)に示されるようなファジ
ィ集合の範囲およびその範囲におけるCF値により設定
されている。
【0035】次に図6(b)は、日射量Tsに関するメ
ンバーシップ関数を示す特性図である。この日射量Ts
のファジィ集合は、設定日射量Ts1,Ts2,Ts3
(Ts1<Ts2<Ts3)に対応して、弱い(W
K),中間(MD),強い(SG)という3段階のファ
ジィ信号により区分され、各々のメンバーシップ関数に
より日射量Tsに関するメンバーシップ関数を形成して
いる。そして、各ファジィ集合に属しているファジィ変
数は、各々のファジィ集合のメンバーシップ関数によっ
て、図6(b)に示されるようなファジィ集合の範囲お
よびその範囲におけるCF値により設定されている。
ンバーシップ関数を示す特性図である。この日射量Ts
のファジィ集合は、設定日射量Ts1,Ts2,Ts3
(Ts1<Ts2<Ts3)に対応して、弱い(W
K),中間(MD),強い(SG)という3段階のファ
ジィ信号により区分され、各々のメンバーシップ関数に
より日射量Tsに関するメンバーシップ関数を形成して
いる。そして、各ファジィ集合に属しているファジィ変
数は、各々のファジィ集合のメンバーシップ関数によっ
て、図6(b)に示されるようなファジィ集合の範囲お
よびその範囲におけるCF値により設定されている。
【0036】また次に図6(c)は、温度偏差Tdiに関
するメンバーシップ関数を示す特性図である。この温度
偏差Tdiのファジィ集合は、設定温度偏差E1,E2,
E3,E4,E5(E1<E2<E3<E4<E5)に
対応して、負で大きい(NB;Negative Big),負で
小さい(NS;Negative Small),ほぼ零(ZO;Z
ero ),正で小さい(PS;Positive Small),正で
大きい(PB;Positive Big)という5段階のファジ
ィ集合により区分され、各々のメンバーシップ関数によ
り温度偏差Tdiに関するメンバーシップ関数を形成され
ている。そして、各ファジィ集合に属しているファジィ
変数は、各々のファジィ集合のメンバーシップ関数によ
って、図6(c)に示されるようなファジィ集合の範囲
およびその範囲におけるCF値により設定されている。
するメンバーシップ関数を示す特性図である。この温度
偏差Tdiのファジィ集合は、設定温度偏差E1,E2,
E3,E4,E5(E1<E2<E3<E4<E5)に
対応して、負で大きい(NB;Negative Big),負で
小さい(NS;Negative Small),ほぼ零(ZO;Z
ero ),正で小さい(PS;Positive Small),正で
大きい(PB;Positive Big)という5段階のファジ
ィ集合により区分され、各々のメンバーシップ関数によ
り温度偏差Tdiに関するメンバーシップ関数を形成され
ている。そして、各ファジィ集合に属しているファジィ
変数は、各々のファジィ集合のメンバーシップ関数によ
って、図6(c)に示されるようなファジィ集合の範囲
およびその範囲におけるCF値により設定されている。
【0037】また、図6(d)は、吹出口モードに関す
る特性図で、シングルトンにしてある。次にファジール
ールは、上述したように設定された外気温度Tam,日射
量Ts,温度偏差Tdi,吹出口モードに関するメンバー
シップ関数に基づいて、下記[表1]〜[表4]に示す
ように設定されている。
る特性図で、シングルトンにしてある。次にファジール
ールは、上述したように設定された外気温度Tam,日射
量Ts,温度偏差Tdi,吹出口モードに関するメンバー
シップ関数に基づいて、下記[表1]〜[表4]に示す
ように設定されている。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】
【表3】
【0041】
【表4】
【0042】ここで[表1]〜[表4]は、外気温度T
amと温度偏差Tdiと日射量Tsとを条件式とした吹出口
モードに関するファジィルール表であり、上記各季節W
I,AU,AS,SU毎に分けたものである。また[表
1]〜[表4]に示す(a1)〜(a60)はファジー
ルールの番号を表しており、例えば[表1]における各
ルール(a1)〜(a15)を一般的な記述にすると以
下のようになる。尚、[表2]〜[表4]における各ル
ール(a16)〜(a60)についても以下のものと同
様に記述できる。 (a1)IF(Tam=WI&Tdi=NB&Ts=WK)
THEN(Mo=B/L ) (a2)IF(Tam=WI&Tdi=NS&Ts=WK)
THEN(Mo=B/L ) (a3)IF(Tam=WI&Tdi=ZO&Ts=WK)
THEN(Mo=FOOT) (a4)IF(Tam=WI&Tdi=PS&Ts=WK)
THEN(Mo=FOOT) (a5)IF(Tam=WI&Tdi=PB&Ts=WK)
THEN(Mo=FOOT) (a6)IF(Tam=WI&Tdi=NB&Ts=MD)
THEN(Mo=B/L ) (a7)IF(Tam=WI&Tdi=NS&Ts=MD)
THEN(Mo=B/L ) (a8)IF(Tam=WI&Tdi=ZO&Ts=MD)
THEN(Mo=B/L ) (a9)IF(Tam=WI&Tdi=PS&Ts=MD)
THEN(Mo=FOOT) (a10)IF(Tam=WI&Tdi=PB&Ts=MD)
THEN(Mo=FOOT) (a11)IF(Tam=WI&Tdi=NB&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a12)IF(Tam=WI&Tdi=NS&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a13)IF(Tam=WI&Tdi=ZO&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a14)IF(Tam=WI&Tdi=PS&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a15)IF(Tam=WI&Tdi=PB&Ts=SG)
THEN(Mo=FOOT) ここで、[表1]のファジィルールは、外気温が低い場
合の冬のルールであり、ウォームアップ初期、つまり、
温度偏差Tdiが負で大きい場合は、FACE口より温風
を吹出すようにB/L モードとなる様に、また、定常状態
に近くなるとFOOTモードになる様に、更に、日射が
強くなると定常時でもB/L モードとなるように設定して
ある。
amと温度偏差Tdiと日射量Tsとを条件式とした吹出口
モードに関するファジィルール表であり、上記各季節W
I,AU,AS,SU毎に分けたものである。また[表
1]〜[表4]に示す(a1)〜(a60)はファジー
ルールの番号を表しており、例えば[表1]における各
ルール(a1)〜(a15)を一般的な記述にすると以
下のようになる。尚、[表2]〜[表4]における各ル
ール(a16)〜(a60)についても以下のものと同
様に記述できる。 (a1)IF(Tam=WI&Tdi=NB&Ts=WK)
THEN(Mo=B/L ) (a2)IF(Tam=WI&Tdi=NS&Ts=WK)
THEN(Mo=B/L ) (a3)IF(Tam=WI&Tdi=ZO&Ts=WK)
THEN(Mo=FOOT) (a4)IF(Tam=WI&Tdi=PS&Ts=WK)
THEN(Mo=FOOT) (a5)IF(Tam=WI&Tdi=PB&Ts=WK)
THEN(Mo=FOOT) (a6)IF(Tam=WI&Tdi=NB&Ts=MD)
THEN(Mo=B/L ) (a7)IF(Tam=WI&Tdi=NS&Ts=MD)
THEN(Mo=B/L ) (a8)IF(Tam=WI&Tdi=ZO&Ts=MD)
THEN(Mo=B/L ) (a9)IF(Tam=WI&Tdi=PS&Ts=MD)
THEN(Mo=FOOT) (a10)IF(Tam=WI&Tdi=PB&Ts=MD)
THEN(Mo=FOOT) (a11)IF(Tam=WI&Tdi=NB&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a12)IF(Tam=WI&Tdi=NS&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a13)IF(Tam=WI&Tdi=ZO&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a14)IF(Tam=WI&Tdi=PS&Ts=SG)
THEN(Mo=B/L ) (a15)IF(Tam=WI&Tdi=PB&Ts=SG)
THEN(Mo=FOOT) ここで、[表1]のファジィルールは、外気温が低い場
合の冬のルールであり、ウォームアップ初期、つまり、
温度偏差Tdiが負で大きい場合は、FACE口より温風
を吹出すようにB/L モードとなる様に、また、定常状態
に近くなるとFOOTモードになる様に、更に、日射が
強くなると定常時でもB/L モードとなるように設定して
ある。
【0043】一方[表4]は外気温が高い場合の夏のル
ールのため、従来と同様にFACEモードになるように
設定してある。また、[表2]及び[表3]のファジー
ルールは、外気温度が[表1]の冬と[表4]の夏との
間となる中間期のファジールールであるため、[表1]
と[表4]との中間の傾向に設定されている。
ールのため、従来と同様にFACEモードになるように
設定してある。また、[表2]及び[表3]のファジー
ルールは、外気温度が[表1]の冬と[表4]の夏との
間となる中間期のファジールールであるため、[表1]
と[表4]との中間の傾向に設定されている。
【0044】次に、[表1]〜[表4]に示したファジ
ールール及び図4に示したメンバーシップ関数により、
ステップ130で実行されるファジィ推論の手順を図7
のフローチャートに沿って説明する。図7に示す如く、
まずステップ200において、前述の(1)式を用いて
温度偏差Tdiを求め、その温度偏差Tdiとステップ12
0で読み込んだ外気温度Tam及び日射量Tsとに基づ
き、これら3つの入力変数が属するファジィ集合を選定
する。そして続くステップ210では、その選定したフ
ァジィ集合毎に入力変数に対するCF値を求める。
ールール及び図4に示したメンバーシップ関数により、
ステップ130で実行されるファジィ推論の手順を図7
のフローチャートに沿って説明する。図7に示す如く、
まずステップ200において、前述の(1)式を用いて
温度偏差Tdiを求め、その温度偏差Tdiとステップ12
0で読み込んだ外気温度Tam及び日射量Tsとに基づ
き、これら3つの入力変数が属するファジィ集合を選定
する。そして続くステップ210では、その選定したフ
ァジィ集合毎に入力変数に対するCF値を求める。
【0045】また次にステップ220では、上記3つの
入力変数が属するファジィ集合が、上記各ファジィルー
ルのいずれに適合するかを選定し、適合したファジィル
ール毎に、温度偏差TdiのCF値と外気温度TamのCF
値と日射量TsのCF値とを乗算して、CF値の合成値
を計算する。そして続くステップ230では、ステップ
220で選定されたファジィルールの後半部(THEN以
下) に従って、該当する吹出口モードMoに関するメン
バーシップ関数に対して合成値による重み付け処理(具
体的には、該当する吹出口モードMoのシングルトン集
合に対して合成値を積算する)を行う。
入力変数が属するファジィ集合が、上記各ファジィルー
ルのいずれに適合するかを選定し、適合したファジィル
ール毎に、温度偏差TdiのCF値と外気温度TamのCF
値と日射量TsのCF値とを乗算して、CF値の合成値
を計算する。そして続くステップ230では、ステップ
220で選定されたファジィルールの後半部(THEN以
下) に従って、該当する吹出口モードMoに関するメン
バーシップ関数に対して合成値による重み付け処理(具
体的には、該当する吹出口モードMoのシングルトン集
合に対して合成値を積算する)を行う。
【0046】次にステップ240では、各ファジィルー
ル毎に重み付け処理された吹出口モードMoに関するメ
ンバーシップ関数をすべて重ね合わせて、和集合による
新たな吹出口モードMoに関するメンバーシップ関数を
作成する。そしてステップ250にて、ステップ240
で作成された新たなメンバーシップ関数の重心値Gを算
出する。尚このステップ250では、演算の高速化およ
び簡便化を図るため、重ね付け平均値を求めるという、
以下の計算式(4)により重心値Gを算出している。
ル毎に重み付け処理された吹出口モードMoに関するメ
ンバーシップ関数をすべて重ね合わせて、和集合による
新たな吹出口モードMoに関するメンバーシップ関数を
作成する。そしてステップ250にて、ステップ240
で作成された新たなメンバーシップ関数の重心値Gを算
出する。尚このステップ250では、演算の高速化およ
び簡便化を図るため、重ね付け平均値を求めるという、
以下の計算式(4)により重心値Gを算出している。
【0047】 G=Σ(吹出口モードMo×CF値)/Σ(CF値) …(4) そして最後にステップ260にて重心値Gより吹出口モ
ードMoをFACE,B/L ,FOOTのいずれにするか
決定する。次に、上述した図7のフローチャートに沿っ
たファジィ推論の具体例を図8〜図10に基づいて説明
する。
ードMoをFACE,B/L ,FOOTのいずれにするか
決定する。次に、上述した図7のフローチャートに沿っ
たファジィ推論の具体例を図8〜図10に基づいて説明
する。
【0048】尚、図8〜図10は、本発明の特徴である
冬場のウォームアップ初期である外気温TamがTam1.4
,温度偏差TdiがE1.2 ,日射量TsがTs1.5 であ
る時の吹出口モードMoの推論例を示している。外気温
度TamがTam1.4 である場合、外気温度のファジィ集合
は、WI及びAUの2つの集合に当てはまる。一方温度
偏差TdiがE1.2 である場合、温度偏差のファジィ集合
は、NB及びNSの2つの集合に当てはまる。また日射
量TsがTs1.5 である場合、日射量のファジィ集合
は、WK及びMDの2つの集合に当てはまる。
冬場のウォームアップ初期である外気温TamがTam1.4
,温度偏差TdiがE1.2 ,日射量TsがTs1.5 であ
る時の吹出口モードMoの推論例を示している。外気温
度TamがTam1.4 である場合、外気温度のファジィ集合
は、WI及びAUの2つの集合に当てはまる。一方温度
偏差TdiがE1.2 である場合、温度偏差のファジィ集合
は、NB及びNSの2つの集合に当てはまる。また日射
量TsがTs1.5 である場合、日射量のファジィ集合
は、WK及びMDの2つの集合に当てはまる。
【0049】従って上記ステップ200では、これらの
集合を共に含むファジィルールとして、[表1]におけ
るファジールール(a1),(a6),(a2),(a
7)及び[表2]におけるファジールール(a16),
(a21),(a17),(a22)が選択される。
集合を共に含むファジィルールとして、[表1]におけ
るファジールール(a1),(a6),(a2),(a
7)及び[表2]におけるファジールール(a16),
(a21),(a17),(a22)が選択される。
【0050】こうしてファジールールが選択されると、
その選択された各ファジールール毎ステップ210〜ス
テップ230の処理が実行される。そこで次にステップ
210〜ステップ230の処理の具体例について、ファ
ジールール(a1)を例にとり説明する。
その選択された各ファジールール毎ステップ210〜ス
テップ230の処理が実行される。そこで次にステップ
210〜ステップ230の処理の具体例について、ファ
ジールール(a1)を例にとり説明する。
【0051】尚、上記選択された他のファジールールに
ついては、以下の説明と同様に実行されるため、図8に
ファジールール(a1),(a6),(a2),(a
7)に対して実行される処理手順を、また図9にファジ
ールール(a16),(a21),(a17),(a2
2)に対して実行される処理手順を記載するだけに留
め、詳しい説明は省略する。
ついては、以下の説明と同様に実行されるため、図8に
ファジールール(a1),(a6),(a2),(a
7)に対して実行される処理手順を、また図9にファジ
ールール(a16),(a21),(a17),(a2
2)に対して実行される処理手順を記載するだけに留
め、詳しい説明は省略する。
【0052】図8に示す如く、ファジールール(a1)
において、外気温度TamがTam1.2である場合のファジ
ィ集合WIのCF値は0.6 となり、温度偏差TdiがE1.
2 である場合のファジィ集合NBのCF値は0.8 とな
り、日射量TsがTs1.5 である場合のファジィ集合W
KのCF値は0.5 となるため、上記ステップ210で
は、ファジールール(a1)の各ファジー集合WI,N
B,WKのCF値として、0.6 ,0.8 ,0.5 が算出され
る。
において、外気温度TamがTam1.2である場合のファジ
ィ集合WIのCF値は0.6 となり、温度偏差TdiがE1.
2 である場合のファジィ集合NBのCF値は0.8 とな
り、日射量TsがTs1.5 である場合のファジィ集合W
KのCF値は0.5 となるため、上記ステップ210で
は、ファジールール(a1)の各ファジー集合WI,N
B,WKのCF値として、0.6 ,0.8 ,0.5 が算出され
る。
【0053】次にステップ220では、こうして求めた
各ファジィ集合WI,NB,WKのCF値0.6 ,0.8 ,
0.5 をかけ算(0.6 ×0.8 ×0.5 =0.24)することによ
り、CF値の合成値を求める。そしてステップ230に
て、そのCF値の合成値0.24を、吹出口モードMoのメ
ンバーシップ関数B/L に掛け合わせることにより重み付
け処理を行う。
各ファジィ集合WI,NB,WKのCF値0.6 ,0.8 ,
0.5 をかけ算(0.6 ×0.8 ×0.5 =0.24)することによ
り、CF値の合成値を求める。そしてステップ230に
て、そのCF値の合成値0.24を、吹出口モードMoのメ
ンバーシップ関数B/L に掛け合わせることにより重み付
け処理を行う。
【0054】このようにして各ファジールール(a
1),(a6),(a2),(a7),(a16),
(a21),(a17),(a22)毎に、重み付け処
理された吹出口モードMoに関するメンバーシップ関数
が求められると、図10に示す如く、これら各メンバー
シップ関数をすべて加算し、新たな吹出口モードMoに
関するメンバーシップ関数を作成する(ステップ24
0)。
1),(a6),(a2),(a7),(a16),
(a21),(a17),(a22)毎に、重み付け処
理された吹出口モードMoに関するメンバーシップ関数
が求められると、図10に示す如く、これら各メンバー
シップ関数をすべて加算し、新たな吹出口モードMoに
関するメンバーシップ関数を作成する(ステップ24
0)。
【0055】そして最後に、この新たに作成された吹出
口モードMoのメンバーシップ関数に対して、上述した
計算式(4)により重心値Gを算出されて、吹出口モー
ドMoの目標値の推論結果が得られる(ステップ25
0)。そこから出力を決定する(ステップ260)以上
説明したように、本実施例では、温度偏差Tdi,外気温
度Tam,日射量Tsを入力とし、ファジィ推論すること
により、吹出口モードMoを決定し、しかもこのファジ
ー推論を行なうに当たっては、外気温度に設定された冬
(WI),春秋(AU),春夏(AS),夏(SU)の
4種類のファジールールを使用するようにされている。
口モードMoのメンバーシップ関数に対して、上述した
計算式(4)により重心値Gを算出されて、吹出口モー
ドMoの目標値の推論結果が得られる(ステップ25
0)。そこから出力を決定する(ステップ260)以上
説明したように、本実施例では、温度偏差Tdi,外気温
度Tam,日射量Tsを入力とし、ファジィ推論すること
により、吹出口モードMoを決定し、しかもこのファジ
ー推論を行なうに当たっては、外気温度に設定された冬
(WI),春秋(AU),春夏(AS),夏(SU)の
4種類のファジールールを使用するようにされている。
【0056】このため本実施例の車両用空調装置によれ
ば、例えば図11に示す様に、冬場、初期、つまり、ウ
ォームアップ初期にはB/L モードとなり、FACE吹出
口より温風を吹出させることにより、上半身の暖房促
進,また手の暖房を行なうことができる。更に、室温T
rが上昇し、温度偏差が小さくなると従来の吹出モード
であるFOOTモードとなるため、頭部への過度の加温
によるもやつき等を発生させることはなく、吹出口を自
動制御することができる。
ば、例えば図11に示す様に、冬場、初期、つまり、ウ
ォームアップ初期にはB/L モードとなり、FACE吹出
口より温風を吹出させることにより、上半身の暖房促
進,また手の暖房を行なうことができる。更に、室温T
rが上昇し、温度偏差が小さくなると従来の吹出モード
であるFOOTモードとなるため、頭部への過度の加温
によるもやつき等を発生させることはなく、吹出口を自
動制御することができる。
【0057】尚、上記実施例では、メンバーシップ関数
に三角形或は台形の形のメンバーシップ関数を使用した
が、こうしたメンバーシップ関数の形としては、制御仕
様に合った形にすればよく、釣り鐘型等、ファジィ演算
において矛盾が発生しなければどんな形でもよい。
に三角形或は台形の形のメンバーシップ関数を使用した
が、こうしたメンバーシップ関数の形としては、制御仕
様に合った形にすればよく、釣り鐘型等、ファジィ演算
において矛盾が発生しなければどんな形でもよい。
【0058】また、上記実施例では、ファジー推論に、
代数積−加算−重心法を用いたが、一般的なmin−m
ax−重心法を用いても良い。また、上記実施例では、
フィジィ推論により吹出モードを決定したが、従来のT
AO制御により決定される吹出口に対し、ウォームアッ
プ初期は吹出口を補正し、FACE吹出口より吹出して
も良い。以下その実施例(実施例2)について説明す
る。
代数積−加算−重心法を用いたが、一般的なmin−m
ax−重心法を用いても良い。また、上記実施例では、
フィジィ推論により吹出モードを決定したが、従来のT
AO制御により決定される吹出口に対し、ウォームアッ
プ初期は吹出口を補正し、FACE吹出口より吹出して
も良い。以下その実施例(実施例2)について説明す
る。
【0059】本実施例では、構成は上記実施例の図4と
変わらないので説明を省略する。図12にフローチャー
トを示し、それに従い説明する。ステップ300からス
テップ330は図5のステップ100からステップ13
0と同じなので説明を省略する。
変わらないので説明を省略する。図12にフローチャー
トを示し、それに従い説明する。ステップ300からス
テップ330は図5のステップ100からステップ13
0と同じなので説明を省略する。
【0060】ステップ340にてウォームアップ初期か
どうか判定する。ここでの判定方法のサブルーチンを、
図13のステップ400〜ステップ420及びステップ
500〜ステップ520に示す。(a)はタイマによる
判定、(b)は温度偏差による判定である。
どうか判定する。ここでの判定方法のサブルーチンを、
図13のステップ400〜ステップ420及びステップ
500〜ステップ520に示す。(a)はタイマによる
判定、(b)は温度偏差による判定である。
【0061】つまり、図13(a)に示す様に、タイマ
による判定を行なう場合には、まず、ステップ400に
て、ブロワをオンした後に5分経過しかた否かを判定す
る。ここで、肯定判断されるとステップ410に進み、
ウォームアップ初期が終了したと判定し、一方、否定判
断されるとステップ420に進み、ウォームアップ初期
の期間中であると判定する。
による判定を行なう場合には、まず、ステップ400に
て、ブロワをオンした後に5分経過しかた否かを判定す
る。ここで、肯定判断されるとステップ410に進み、
ウォームアップ初期が終了したと判定し、一方、否定判
断されるとステップ420に進み、ウォームアップ初期
の期間中であると判定する。
【0062】また、図13(b)に示す様に、温度偏差
による判定を行なう場合には、まず、ステップ500に
て、測定温度Trが目標温度Tset より10℃以下か否
かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ51
0に進み、ウォームアップ初期が終了したと判定し、一
方、否定判断されるとステップ520に進み、ウォーム
アップ初期の期間中であると判定する。
による判定を行なう場合には、まず、ステップ500に
て、測定温度Trが目標温度Tset より10℃以下か否
かを判定する。ここで、肯定判断されるとステップ51
0に進み、ウォームアップ初期が終了したと判定し、一
方、否定判断されるとステップ520に進み、ウォーム
アップ初期の期間中であると判定する。
【0063】そして、ステップ340で、上記図13の
判定によって、ウォームアップ初期であると判定された
場合は、ステップ342に進み、吹出口モードをB/L に
する。次いでステップ350へ進み、以降ステップ35
0〜ステップ390の処理は、図5のステップ150〜
ステップ190と同様である。
判定によって、ウォームアップ初期であると判定された
場合は、ステップ342に進み、吹出口モードをB/L に
する。次いでステップ350へ進み、以降ステップ35
0〜ステップ390の処理は、図5のステップ150〜
ステップ190と同様である。
【0064】一方、ステップ340で、ウォームアップ
初期ではないと否定判断された場合は、ステップ344
に進み、図14に示す様なTAOにより吹出口モードを
決定する。つまり、TAOの温度に応じて、吹出口モー
ドをFACE,B/L,FOOTの各モードに切り換え、
ステップ350へ進む。以降の説明は、上記実施例と同
様であるので説明は省略する。
初期ではないと否定判断された場合は、ステップ344
に進み、図14に示す様なTAOにより吹出口モードを
決定する。つまり、TAOの温度に応じて、吹出口モー
ドをFACE,B/L,FOOTの各モードに切り換え、
ステップ350へ進む。以降の説明は、上記実施例と同
様であるので説明は省略する。
【0065】この様に構成された本実施例では、上記実
施例と同様な効果を奏するとともに、ファジィを利用し
ないので従来の構成を用いることができ、よってその構
成を簡易化できるという利点がある。尚、本発明は、上
記実施例に何等限定されることなく、本発明の範囲内に
おいて、各種の態様で実施できることは勿論である。
施例と同様な効果を奏するとともに、ファジィを利用し
ないので従来の構成を用いることができ、よってその構
成を簡易化できるという利点がある。尚、本発明は、上
記実施例に何等限定されることなく、本発明の範囲内に
おいて、各種の態様で実施できることは勿論である。
【0066】例えば上記実施例では、水温によるモード
変更の説明を省略してあるが、水温によりブロワ電圧オ
フ中は、DEF吹出とし、水温が所定値以上を示しブロ
ワが回り始めたらこの実施例を適用する。また、暖房熱
源は温火によらず、電気ヒータ,ヒートポンプ等全てに
適されるものとする。
変更の説明を省略してあるが、水温によりブロワ電圧オ
フ中は、DEF吹出とし、水温が所定値以上を示しブロ
ワが回り始めたらこの実施例を適用する。また、暖房熱
源は温火によらず、電気ヒータ,ヒートポンプ等全てに
適されるものとする。
【0067】更に、上記実施例では、吹出口が段階的に
(ステップ状)に変化するシステムについて述べたがリ
ニアに変わるシステムでも良い。
(ステップ状)に変化するシステムについて述べたがリ
ニアに変わるシステムでも良い。
【0068】
【発明の効果】上述した様に、請求項1の車両用空調装
置においては、車室内の温度と車室内の目標温度と日射
量との関係に基づいて、運転者の少なくとも上半身方向
に吹き出す第1状態にするか上半身方向以外の方向へ吹
き出す第2状態にするかを設定するとともに、車両用空
調装置の動作が初期作動期間内であると判定された場合
には、運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状
態にする様に設定する。そして、この設定状態を参照し
て、車両用空調装置の動作が初期作動期間内である場合
には、送風口からの温風の送風方向を決定して、加熱送
風手段により温風を送風する。これにより、送風口を介
して運転者の上半身に温風を送風することができるの
で、例えば冬期の様な温度が低い時には、迅速に手や顔
を暖めることができる。
置においては、車室内の温度と車室内の目標温度と日射
量との関係に基づいて、運転者の少なくとも上半身方向
に吹き出す第1状態にするか上半身方向以外の方向へ吹
き出す第2状態にするかを設定するとともに、車両用空
調装置の動作が初期作動期間内であると判定された場合
には、運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状
態にする様に設定する。そして、この設定状態を参照し
て、車両用空調装置の動作が初期作動期間内である場合
には、送風口からの温風の送風方向を決定して、加熱送
風手段により温風を送風する。これにより、送風口を介
して運転者の上半身に温風を送風することができるの
で、例えば冬期の様な温度が低い時には、迅速に手や顔
を暖めることができる。
【0069】また、請求項2の発明では、温度偏差算出
手段が算出した温度偏差と、日射量とに基づいて、運転
者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか
上半身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設
定することができる。更に、請求項3の発明では、車室
内の温度と、車室内の目標温度と、日射量との関係に基
づいて、ファジイ推論により、運転者の少なくとも上半
身方向に吹き出す第1状態にするか上半身方向以外の方
向へ吹き出す第2状態にするかを設定するとともに、車
両用空調装置の動作が初期作動期間内である場合には、
運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にす
る様に設定することができる。
手段が算出した温度偏差と、日射量とに基づいて、運転
者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか
上半身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設
定することができる。更に、請求項3の発明では、車室
内の温度と、車室内の目標温度と、日射量との関係に基
づいて、ファジイ推論により、運転者の少なくとも上半
身方向に吹き出す第1状態にするか上半身方向以外の方
向へ吹き出す第2状態にするかを設定するとともに、車
両用空調装置の動作が初期作動期間内である場合には、
運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にす
る様に設定することができる。
【0070】請求項4の発明では、温度偏差算出手段が
算出した温度偏差が、設定温度の方が車室内の温度より
高く、設定温度と車室内の温度との差が所定値より大き
いことを示している場合に、車両用空調装置の動作が初
期作動期間内であるとすることができる。請求項5の発
明では、車室内の温度と、車室内の目標温度と、日射量
との関係に基づいて演算された必要吹出温度により、運
転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にする
か上記上半身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にする
かを設定するとともに、車両用空調装置の動作が初期作
動期間内である場合には、運転者の少なくとも上半身方
向に吹き出す第1状態にする様に設定することができ
る。 請求項6の発明では、車両用空調装置の動作が初期
作動期間内であるとの判定は、車両用空調装置の動作開
始から所定時間経過したか否かによって行うので、簡易
な方法で、初期動作の判定を容易に行うことができる。
請求項7の発明では、車両用空調装置の動作が初期作動
期間内であるとの判定は、内気温検出手段によって検出
した車室内の温度が、温度設定手段が設定した車室内の
目標温度に、所定量まで近づいたかどうかで決定するの
で、初期動作の判定を確実に行うことができる。
算出した温度偏差が、設定温度の方が車室内の温度より
高く、設定温度と車室内の温度との差が所定値より大き
いことを示している場合に、車両用空調装置の動作が初
期作動期間内であるとすることができる。請求項5の発
明では、車室内の温度と、車室内の目標温度と、日射量
との関係に基づいて演算された必要吹出温度により、運
転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にする
か上記上半身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にする
かを設定するとともに、車両用空調装置の動作が初期作
動期間内である場合には、運転者の少なくとも上半身方
向に吹き出す第1状態にする様に設定することができ
る。 請求項6の発明では、車両用空調装置の動作が初期
作動期間内であるとの判定は、車両用空調装置の動作開
始から所定時間経過したか否かによって行うので、簡易
な方法で、初期動作の判定を容易に行うことができる。
請求項7の発明では、車両用空調装置の動作が初期作動
期間内であるとの判定は、内気温検出手段によって検出
した車室内の温度が、温度設定手段が設定した車室内の
目標温度に、所定量まで近づいたかどうかで決定するの
で、初期動作の判定を確実に行うことができる。
【図1】本発明の請求項1の構成を例示するブロック図
である。
である。
【図2】本発明の請求項2の構成を例示するブロック図
である。
である。
【図3】 本発明の請求項3の構成を例示するブロック
図である。
図である。
【図4】実施例の車両用空調装置全体の構成を表す概略
構成図である。
構成図である。
【図5】ECUにて実行される空調制御処理を表すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図6】ROM30bに記憶されているメンバーシップ
関数を表すグラフである。
関数を表すグラフである。
【図7】図5のステップ130にてブロワ電圧Vbのフ
ァジー推論を行なう際の処理手順を表すフローチャート
である。
ァジー推論を行なう際の処理手順を表すフローチャート
である。
【図8】 図7のステップ210〜ステップ230で実
行されるファジールール(a1),(a6),(a2),(a7)に対す
る処理の具体例を説明する説明図である。
行されるファジールール(a1),(a6),(a2),(a7)に対す
る処理の具体例を説明する説明図である。
【図9】 図7のステップ210〜ステップ230で実
行されるファジールール(a16),(a21),(a17),(a22)に
対する処理の具体例を説明する説明図である。
行されるファジールール(a16),(a21),(a17),(a22)に
対する処理の具体例を説明する説明図である。
【図10】 重心計算を示す説明図である。
【図11】 本実施例の制御の状態を示すグラフであ
る。
る。
【図12】 他の実施例のTAOに基づく吹出口制御を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図13】 タイマを利用したウォームアップ初期の判
定方法を示すフローチャートである。
定方法を示すフローチャートである。
【図14】 温度偏差を利用したウォームアップ初期の
判定方法を示すフローチャートである。
判定方法を示すフローチャートである。
【図15】 従来の吹出口制御を示す説明図である。
1…車両用空調装置 3…車室 5
…エアダクト 9…ブロワ 21…駆動回路 2
3…ブロワモータ 30…電子制御装置(ECU) 30a…CPU 3
0d…ROM 34…内気温センサ 36…外気温センサ 4
0…日射センサ 46…温度設定器
…エアダクト 9…ブロワ 21…駆動回路 2
3…ブロワモータ 30…電子制御装置(ECU) 30a…CPU 3
0d…ROM 34…内気温センサ 36…外気温センサ 4
0…日射センサ 46…温度設定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 寒川 克彦 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 実開 平2−127508(JP,U) 実開 平1−115912(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/00 - 1/34
Claims (7)
- 【請求項1】 車室内の運転者の上半身方向を含む様々
な方向に温風を供給する送風口を備え、該送風口の制御
を行なう車両用空調装置において、 上記送風口より温風を送る加熱送風手段と、 上記車室内の温度を検出する内気温検出手段と、 上記車室内の目標温度を設定する温度設定手段と、 上記車室内に侵入する日射量を検出する日射量検出手段
と、検出される上記車室内の温度と、設定される上記車室内
の目標温度と、検出される上記日射量との関係に基づい
て、 上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1
状態にするか上記上半身方向以外の方向へ吹き出す第2
状態にするかを設定するとともに、上記車両用空調装置
の動作が初期作動期間内であると判定された場合には、
上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き出す第1状態
にする様に設定する状態設定手段と、該 状態設定手段による設定状態を参照して、上記車両用
空調装置の動作が初期作動期間内である場合には、上記
送風口からの温風の送風方向を決定して、上記加熱送風
手段により温風を送風する初期送風制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項2】 上記内気温検出手段が検出した車室内の
温度と上記温度設定手段により設定された設定温度との
温度偏差を検出する温度偏差算出手段を有し、 上記状態設定手段は、上記温度偏差算出手段が算出した
温度偏差と、上記日射量とに基づいて、上記運転者の少
なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか上記上
半身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定
することを特徴とする上記請求項1に 記載の車両用空調
装置。 - 【請求項3】 上記状態設定手段は、上記車室内の温度
と、上記車室内の目標温度と、上記日射量との関係に基
づいて、ファジイ推論により、上記運転者の少なくとも
上半身方向に吹き出す第1状態にするか上記上半身方向
以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定するとと
もに、上記車両用空調装置の動作が初期作動期間内であ
る場合には、上記運転者の少なくとも上半身方向に吹き
出す第1状態にする様に設定することを特徴とする上記
請求項1又は請求項2に 記載の車両用空調装置。 - 【請求項4】 上記車両用空調装置の動作が初期作動期
間内であるとの判定は、上記温度偏差算出手段が算出し
た温度偏差が、上記設定温度の方が上記車室内の温度よ
り高く、上記設定温度と上記車室内の温度との差が所定
値より大きいことを示している場合に、上記車両用空調
装置の動作が初期作動期間内であるとすることを特徴と
する上記請求項2又は請求項3に 記載の車両用空調装
置。 - 【請求項5】 上記状態設定手段は、上記車室内の温度
と、上記車室内の目標温度と、上記日射量との関係に基
づいて演算された必要吹出温度により、上記運転者の少
なくとも上半身方向に吹き出す第1状態にするか上記上
半身方向以外の方向へ吹き出す第2状態にするかを設定
するとともに、上記車両用空調装置の動作が初期作動期
間内である場合には、上記運転者の少なくとも上半身方
向に吹き出す第1状態にする様に設定することを特徴と
する上記請求項1に 記載の車両用空調装置。 - 【請求項6】 上記車両用空調装置の動作が初期作動期
間内であるとの判定は、上記車両用空調装置の動作開始
から所定時間経過したか否かによって判定することを特
徴とする上記請求項1ないし請求項5に記載の車両用空
調装置。 - 【請求項7】 上記車両用空調装置の動作が初期作動期
間内であるとの判定は、上記内気温検出手段によって検
出した車室内の温度が、前記温度設定手段が設定した上
記車室内の目標温度に、所定量まで近づいたかどうかで
決定することを特徴とする上記請求項1ないし請求項5
に記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06065192A JP3321821B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06065192A JP3321821B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05262122A JPH05262122A (ja) | 1993-10-12 |
JP3321821B2 true JP3321821B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=13148454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06065192A Expired - Fee Related JP3321821B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3321821B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5186795B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2013-04-24 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP06065192A patent/JP3321821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05262122A (ja) | 1993-10-12 |
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