JP3508485B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JP3508485B2
JP3508485B2 JP19293197A JP19293197A JP3508485B2 JP 3508485 B2 JP3508485 B2 JP 3508485B2 JP 19293197 A JP19293197 A JP 19293197A JP 19293197 A JP19293197 A JP 19293197A JP 3508485 B2 JP3508485 B2 JP 3508485B2
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
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    • B60H1/008Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being air quality
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    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
    • B60H1/00849Damper doors, e.g. position control for selectively commanding the induction of outside or inside air
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    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/0085Smell or pollution preventing arrangements

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置で
あって、外気の汚れ度合いに応じて内外気モードを自動
的に切り換えるものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用空調装置において、外気の
汚れ度合いを検出する汚れセンサを車室外に設置し、こ
のセンサの検出値に基づいて外気が汚れていると検出さ
れると、内外気モードを外気導入モードから内気循環モ
ードに切り換えるもの(以下、これを内外気制御)が周
知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的な車
両用空調装置では、外気温が低い冬期においては、車両
が停止中と高速走行中(例えば車両が高速道路にて走
行)とでは、後者の方が、高速走行による走行風が車両
窓ガラスに吹きつけられるので、車両窓ガラスが冷えや
すい。このため、高速走行中の方が、停止中より車両窓
ガラスが曇りやすい。
【0004】また、一般的な車両用空調装置において、
車両が停止中と高速走行中とを比較すると、外気導入モ
ードの場合は、走行風によって空調風の風量が増加する
が、内気循環モードでは車両が走行していようと無かろ
うと、空調風の風量の変化は全く無い事が周知である。
そして、本発明者らは、上述の内外気制御を行う従来装
置において、車両高速走行中の空調フィーリングを検討
した結果、以下の2つの問題が発生することが分かっ
た。
【0005】(1) 上述したような高速走行中において、
上記内外気制御を行うと、内外気モードが内気循環モー
ドとなってしまうため、車両窓ガラスが曇りやすく、乗
員の視界を妨げるといった問題がある。 (2) 上述したような高速走行中で、特に車両が高速道路
にて例えば150km/hといった超高速走行中である
ときに、上記内外気制御を行って内外気モードを切り換
えてしまうと、内気循環モードと外気導入モードとの風
量差が格段に大きいので、乗員に不快感を与えてしまう
という問題がある。
【0006】そこで、本発明は、上記問題に鑑み、外気
の汚れに応じて内外気モードを自動的に切り換える車両
用空調装置において、車両窓ガラスの曇りを防止すると
ともに、車両高速走行時の風量変化による乗員の不快感
を低減することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1ないし4記載の発明では、車室内への空調
用送風路をなす空調ケース(2)、および車室外空気の
汚れを検出する汚れ検出検出手段(42)を有し、前記
汚れ検出検出手段(42)により検出される車室外空気
の汚れが所定基準値より大きいと、自動的に車室内空気
を前記空調ケース(2)内に導入する内気循環モードに
切り換え、前記車室外空気の汚れが所定基準値より小さ
いと、自動的に前記車室外空気を前記空調ケース(2)
内に導入する外気導入モードに切り換える内外気自動制
御(S63〜S65)を行う車両用空調装置であって、
車速を検出する車速検出手段(41)、および前記車速
検出手段(41)により検出される車速(SPD)が所
定値(V4)よりも高いときには、前記内外気自動制御
(S63〜S65)を禁止して、前記外気導入モードと
する制御手段(S62、S64)を有することを特徴と
している。
【0008】これにより、車速が所定値より高い高速走
行であると、特に車両窓ガラスが曇りやすいが、このよ
うな時には、制御手段にて内外気自動制御を禁止して外
気導入モードとするため、内気より比較的低湿な外気が
車室内に送風される。これに加え、車速が所定値より高
い高速走行であると、風量変化によって乗員に不快感を
与えるが、このような時には、制御手段にて内外気自動
制御を禁止して外気導入モードとする。この結果、車両
窓ガラスの曇りを防止するとともに、車両高速走行時の
風量変化による乗員の不快感を低減することができる。
【0009】また、請求項2記載の発明では、空調ケー
ス内(2)に車室内へ向かう空気流を発生する送風機
(5)とを有し、車速(SPD)が所定値(V4)より
低いときに、外気導入モードと内気循環モードとで、送
風機(5)にて実際に車室内に吹き出される空調風の送
風量が同じとなるように、送風機(5)を制御する送風
制御手段(S70)を有することを特徴としている。
【0010】ここで、外気導入モードでは、車速が高く
なる程、走行風の影響により要求される空調風の風量よ
りも、実際の方が大きくなる。一方、内気循環モードで
あるならば、車両走行による走行風の影響は全く無い
が、内気循環モードと外気導入モードとでは、通常空調
風の通風抵抗が異なる。このため、車速が0で走行風の
影響が無い状態で、実際の空調風の風量は、外気導入モ
ードと内気循環モードとでは異なる。
【0011】そこで、請求項2に記載の発明によれば、
送風制御手段にて、車速が所定値より低いときには、外
気導入モードと内気循環モードとの通風抵抗の違いを考
慮して、外気導入モードおよび内気循環モードとで実際
の送風量が同じとなるように送風機を制御する。これに
より、乗員は、内外気モードが切り換わったとしても、
空調風の風量変化が無いので、違和感や不快感を感じず
に済む。
【0012】しかし、車速が所定値より高いときで、例
えば車両が超高速走行である場合で、外気導入モードで
あると、空調風の風量が著しく増加して、送風機を制御
することで要求される空調風の風量とするには限界があ
る。このため、車両が超高速走行であるときに、上記内
外気自動制御を行うと、風量変化が大きくなり、乗員に
不快感を与えてしまう。
【0013】つまり、請求項2記載の発明によれば、車
速が所定値より低いときは、送風制御手段により送風機
を制御することで、上記内外気自動制御を行っても、乗
員にほとんど不快感を与えずに、空調フィーリングを良
好とすることができる。しかし、例えば車速が所定値よ
り高く、例えば車両が加速して超高速走行となると、い
ままで乗員にとって良好な空調フィーリングが維持でき
ず、上記内外気自動制御を行うと、空調風の風量の変化
により乗員に不快感を与えてしまう。
【0014】そこで、請求項2記載の発明によれば、車
速が所定値より低いときには送風機を制御することで、
風量変化が起こらないようにし、車速が所定値より高い
ときには内外気自動制御を禁止するため、車速に係わら
ず風量変化による乗員の不快感を低減できる。また、請
求項3記載の発明のように、請求項2記載の車両用空調
装置において、送風制御手段(S70)は、具体的に
は、送風機(5)の目標送風量(BLW′)を算出する
目標送風量算出手段(S71)と、外気導入モードにお
いて、車速(SPD)が高くなる程、目標送風量(BL
W′)を小さく補正するための補正量(ΔBLW1)を
算出する補正量算出手段(S73)と、補正量算出手段
(S73)が算出する補正量(ΔBLW1)に基づい
て、外気導入モードおよび内気循環モードとで実際の送
風量が同じとなるように目標送風量(BLW′)を補正
して最終目標送風量(BLW)を算出する最終送風量算
出手段(S74、S75)とを有する構成にすればよ
い。また、請求項4記載の発明では、制御手段(S6
2、S64)は、車室外の温度(T)が所定温度(T
1)より低いときにも、内外気自動制御(S63〜S6
5)を禁止して、前記外気導入モードとすることを特徴
としている。
【0015】これにより、制御手段により、車室外の温
度が所定温度より低く、車両窓ガラスが曇り易いときに
も、内外気自動制御が禁止され、外気導入モードとなる
ため、より一層車両窓ガラスの曇りを防止できる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図1ない
し図8に基づいて説明する。先ず本実施形態の全体構成
について図1を用いて説明する。車両用空調装置1は、
車室内への空調用送風路をなす空調ケース2と、このケ
ース2内に空気を導入し車室内へ送風する送風機3と、
冷却用熱交換器であるエバポレータ4と、加熱用熱交換
器であるヒータコア5と、エアコン制御装置(エアコン
ECU)6とを備えている。
【0017】空調ケース2の空気下流側部位には分岐ケ
ース2a〜2cが接続されている。このうち分岐ケース
2aの先端は、車両の窓ガラス10の内面に向けて空気
を吹き出すためのデフロスタ吹出口7に接続され、分岐
ケース2bの先端は、乗員の上半身に向けて空気を吹き
出すためのフェイス吹出口8に接続され、分岐ケース2
cの先端は、乗員の足元に向けて空気を吹き出すための
フット吹出口9に接続されている。
【0018】各吹出口7〜9は、分岐ケース2a〜2c
の上流開口部に設けられた吹出口切換ドア11、12に
よって開閉される。この吹出口切換ドア11、12は、
図示しないリンク機構を介して、図示しないサーボモー
タにて駆動される。これにより、本例では、車室内での
空調風の吹出部位を変更する周知の吹出モードが選択で
きるようになっている。なお、この吹出モードとして
は、フェイス吹出口8から空調風を吹き出すフェイスモ
ード、フェイス吹出口8とフット吹出口9の両方から空
調風を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口9およ
びデフロスタ吹出口7の双方から空調風を吹き出すフッ
トモード等である。
【0019】送風機3は、ブロワケース3a、遠心式フ
ァン3b、およびその駆動手段としてのブロワモータ3
cよりなり、ブロワモータ3cへの印加電圧(ブロワ電
圧)に応じて空調風の送風量が決定される。ブロワケー
ス3aの空気入口部には、空調ケース2内に車室内空気
(以下、内気)を導入するための2つの内気導入口14
と、空調ケース2内に車室外空気(以下、外気)を導入
するための外気導入口15とが形成された内外気切換箱
50が接続されている。また、この外気導入口15に
は、実際には車両のアッパーカウルに開口した図示しな
い外気取入口と図示しない外気導入ダクトにて接続され
ている。
【0020】上記内外切換箱50には、駆動手段として
サーボモータ17によって駆動される2つの内外気切換
ドア16が設けられており、この内外気切換ドア16に
よって内気導入口14から空調ケース2内へ導入される
内気導入風量、および外気導入口15から空調ケース2
内に導入される外気導入風量とが制御される。本例で
は、内外気切換ドア16にて内気導入口14を開口して
外気導入口15を閉塞することで、車室内空気(以下、
内気)を空調ケース2内に導入する内気循環モード(以
下、内気モード)と、内外気切換ドア16にて内気導入
口14を閉塞して外気導入口15を開口することで、車
室外空気(以下、外気)を空調ケース2内に導入する外
気導入モード(以下、外気モード)とが切換可能となっ
ている。
【0021】エバポレータ4は、車両に搭載された冷凍
サイクル(図示しない)の蒸発器をなすもので、この冷
凍サイクルは、図示しない冷媒圧縮機、冷媒凝縮器、レ
シーバ、減圧装置、および上記エバポレータ4により構
成された周知のものである。エバポレータ4は、空調ケ
ース2内に配置されており、送風機3からの空気との熱
交換によって前記低温低圧冷媒を蒸発させることで、こ
の空気を冷却する。
【0022】ヒータコア5は、空調ケース2内のうちエ
バポレータ4の空気下流側に配設され、エンジン冷却水
を熱源として空調ケース2内の空気を加熱する。ヒータ
コア5は、エバポレータ4からの冷風がヒータコア5を
バイパスするバイパス通路30を形成するように、空調
ケース2内に配設されている。そして、前記冷風のう
ち、ヒータコア5を通過する空気量とバイパス通路30
を通過する空気量との割合は、ヒータコア5の空気上流
側に設けられたエアミックスドア31の位置によって調
節される。このエアミックスドア31は、図示しないリ
ンク機構を介して、駆動手段であるサーボモータ31に
よって駆動される。
【0023】エアコン制御装置6は、空調制御に係わる
制御プログラムや各種演算式等が記憶されたマイクロコ
ンピュータの他に、ROM、RAM、I/Oポート、A
/D変換器等(いずれも図示しない)を内蔵する周知の
もので、エアコン操作パネル33から出力される操作信
号と、後述する各種センサからの検出信号とに基づい
て、上記各サーボモータ17、31と、ブロワモータ3
cを駆動するためのモータ駆動回路34とへ制御信号を
出力する。
【0024】上記各種センサとしては、車室内の温度を
検出する手段である内気温センサ36、車室外の温度を
検出する手段である外気温センサ37、車室内に照射さ
れる日射量を検出する手段である日射センサ38、エバ
ポレータ4を通過した直後の空気温度を検出する手段で
ある蒸発器後センサ39、ヒータコア5の外表面に取り
付けられ、エンジン冷却水温を検出する手段である水温
センサ40、および車速を検出する車速検出手段である
車速センサ41が用いられる。なお、車速センサ41
は、周知の電磁ピックアップ式の車輪速センサにて構成
されている。
【0025】そして、本例では、上記各種センサとし
て、エアコン制御装置6に外気の汚れを検出する手段で
あるガスセンサ42が接続されている。このガスセンサ
42は、後述の内外気自動制御を行うためのものであ
り、図示しない車両エンジンルーム内に配置されてい
る。ガスセンサ42は、本例では一酸化炭素(CO)や
炭化窒素(HC)等の有害ガスに反応する半導体素子
(例えば、SiO2 )を有する。そして、ガスセンサ4
2は、上記有害ガスの濃度(外気の汚れ)が大きくなる
程、出力値(出力電圧)VDGS が低くなるように構成さ
れている。
【0026】エアコン操作パネル33は、車室内のイン
ストルメントパネル(図示しない)に設けられ、車室内
の設定温度を設定する温度設定器(図示しない)や、乗
員の操作により周知の吹出モードを切り換える吹出モー
ド設定スイッチ(図示しない)が設けられている。ま
た、エアコン操作パネル33には、乗員の操作にて内外
気モードを切り換える内外気スイッチ(図示しない)が
設けられている。
【0027】そして、本例の車両用空調装置1は、エア
コン制御装置6により車室内の温度を上記温度設定器に
て設定された設定温度となるように、自動的に制御する
ようになっている。次に、本発明の要部である上記内外
気自動制御および上記送風機5の送風制御について図2
〜図7を用いて説明する。
【0028】車両のイグニッションスイッチがオンされ
て、エアコン制御装置6に電源が供給されると、まずス
テップS10にて、各種カウンタやフラグ等の初期化を
行う。次にステップS20にて、上記温度設定器の設定
温度信号(Tset とする)を読み込み、次にステップS
30にて、各センサ36〜42の検出値をA/D変換し
た値(Tr ,Tam,Ts ,Te ,Tw ,SPD ,VDGS )
を読み込むとともに、エアコン操作パネル33の各種ス
イッチ類の状態を読み込む。
【0029】次にステップS30にて、下記数式1に基
づいて車室内へ吹き出す空調風の必要温度(必要熱量デ
ータ)である必要吹出温度(以下TAOという)を算出
する。
【0030】
【数1】TAO=Kset ×Tset −Kr ×Tr −Kam×
Tam−Ks ×Ts +C ここでKset 、Kr 、Kam、Ks はそれぞれゲインであ
り、Cは補正用定数である。続いて、ステップS40で
は、ガスセンサ42にて有害ガスの濃度(外気の汚れの
大きさであり、以下、単にガス濃度)を検出するための
基準値VCLR をセットする。ここで、ガスセンサ42
は、上記半導体素子によって検出精度がばらつき、さら
には湿度によって検出値が変動するため、ガス濃度を絶
対値で検出することが困難である。従って、本実施形態
では上記基準値VCLR に対する変化量で外気の汚れの大
きさを検出する。また、上記基準値VCLR は、ガスセン
サ42が検出する汚れの絶対値である。
【0031】そして、ステップS40において、上記基
準値VCLR は、以下の数式2にて決定される。
【0032】
【数2】基準値VCLR ←max(VCLR ,VDGS ) なお、VDGS はガスセンサ42の実際に検出する汚れ
(絶対値)である。上記数式2にて示すように基準値V
CLR は、このフローチャートが実行されているときの最
も外気が清浄な場所におけるガス濃度VDGS となる。
【0033】次にステップS50では、ステップS20
にて読み込まれたガスセンサ42お検出値であるガス濃
度VDGS を読み取り、後述の内外気自動制御の処理に使
用される処理値Lnを算出する。この処理値Lnは以下
の数式3にて算出される。
【0034】
【数3】処理値Ln=ガス濃度VDGS /基準値VCLR つまり、この数式3は、上述したように上記基準値VCL
R に対する変化量であって、外気の汚れ度合いに相当す
る。また、外気が汚染されて汚れの大きさが大きいと、
ガス濃度VDGS および処理値Lnは小さくなる。これに
より、上記検出精度のばらつき、および湿度による検出
値の変動に係わらず、外気の汚れの大きさを算出するこ
とができる。
【0035】次に、ステップS60に進んで、本発明の
要部である上記ガス濃度VDGS による内外気制御処理を
行う。これにより、内外気モードが、上記外気モードも
しくは内気モードのいずれかに決定される。なお、この
内容については後で詳述する。続いて、ステップS70
では、送風機5の送風量を演算する。なお、この内容に
ついても後で詳述する。
【0036】ステップS80では、その他の空調状態演
算を演算する。本発明の要部で無いため、簡単に説明す
ると、上記TAOに基づいて吹出口モードを決定する。
例えば、TAOが高くなるにつれて、以下、のフェイス
モード、バイレベルモード、フットモード、フットデフ
モードの順に吹出モードを決定する。なお、FACE
(フェイス)モードとは、フェイス吹出口8から空調風
を吹き出すモードであり、B/L(バイレベル)モード
とは、フェイス吹出口8とフット吹出口9の両方から空
調風を吹き出すモードであり、FOOT(フット)モー
ドとは、フット吹出口9から空調風を吹き出すモードで
ある。
【0037】さらに、ステップS80では、車室内へ吹
き出す空調風の温度が上記TAOとなるように、エアミ
ックスドア31の目標開度SWを、上記TAO、Te 、
Twにて算出する。なお、上述した制御内容では、内外
気モードが上記ステップS60にて決定されるように説
明したが、実際にはこの内外気モードは、もう1つ設定
の仕方がある。つまり、残りの1つは、外気の汚れに関
係無く、上記TAOのみから決定される。例えば夏場に
おいて、車室内を急激に冷却する場合には、上記TAO
が低い値となるため、冷房能力の観点からTAOが所定
値より低いと内外気モードが内気モードとなる。そし
て、上記TAOが上記所定値より高いと内外気モードが
外気モードとなる。
【0038】このように内外気モードは、ステップS6
0にて決定される他、これと同時にTAOによっても別
個に決定される。そして、本例では、上述のTAOにて
決定された内外気モードが内気モードであるときは、ス
テップS60の決定結果に係わらず、内気モードとなる
ようになっている。そして、ステップS90では、上述
したステップS60〜80で決定された制御目標値とな
るように、各空調機器に出力信号を出力する。
【0039】次に、上記ステップS60およびS70の
詳細について説明する。先ず、ステップS70の内容を
図3のフローチャートに基づき説明する。ステップS7
1(目標送風量算出手段)では、図4のマップから上記
TAOに基づき、目標送風量BLW′(ブロアレベル、
上記ブロア電圧)を決定する。次にステップS72で
は、ステップS60にて決定された内外気モードが外気
モードであるか否かを判定し、外気モードであると、ス
テップS73に進む。一方、ステップS72での判定結
果が、内気モードである場合は、ステップS74に進
む。
【0040】ステップS73(補正量算出手段)では、
外気モードにおいて、車速センサ41が検出する車速
(SPD)に応じて補正量(補正ブロアレベル)ΔBL
W1を算出する。このΔBLW1は、図5のマップから
決定され、車速がV1(50km/h)以下であると、
0に決定される。そして、ΔBLW1は、車速がV1
(50km/h)以上でV2(120km/h)以下で
ある場合は、車速SPDが高くなる程、大きく算出され
る。さらに ΔBLW1は、車速がV2(120km/
h)以上であると、一定となる。
【0041】ステップS74では、内気モードにおい
て、ステップS71にて決定された目標送風量BLW′
に基づいて、補正量(補正ブロアレベル)ΔBLW1を
算出する。このΔBLW1は、図6のマップから決定さ
れ、BLW′が高くなる程、大きく算出される。続い
て、ステップS75(最終送風量算出手段)では、目標
送風量BLW′を補正して最終目標送風量BLWを算出
する。このBLWは、以下の数式4にて算出される。
【0042】
【数4】BLW=BLW′−ΔBLW1 このように最終目標送風量BLWは、上記目標送風量B
LW′から上記補正量ΔBLW1を減算した値となる。
このように最終目標送風量BLWを算出した理由を以下
に説明する。
【0043】上記外気モードでは、上述のように車両走
行による走行風により要求される空調風の風量(ここで
は、上記目標送風量BLW′)よりも、実際の方が大き
くなる。例えば、図4の特性が車速(SPD)が0である場
合を想定して作成されたものであるならば、車速が高く
なる程、要求される空調風の風量よりも、実際の方が大
きくなる。
【0044】このため、図5に示すように車速SPDが
高くなる程、目標送風量BLW′を小さくするようにΔ
BLW1を大きく決定し、最終目標送風量BLWを算出
する。これにより、外気モードにおいて、実際の空調風
の風量を要求される風量とすることができる。一方、内
気モードであるならば、車両走行による影響は全く無い
が、本例では、図4の特性が外気モードを前提として作
成されているため、内気モードにおいても、目標送風量
BLWを補正する必要がある。この理由は、内気モード
と外気モードとでは、空調風の通風抵抗が異なるためで
ある。つまり、本例では、外気モードより内気モードの
方が通風抵抗が小さく、例えば車速が0で走行風の影響
が無い状態で、目標送風量BLW′が同じであっても、
実際の空調風の風量は、内気モードの方が大きい。
【0045】このため、例えば車速が0で走行風の影響
が無い状態で、目標送風量BLW′が同じであっても何
ら補正を加えないと、外気モードと内気モードとでは、
実際の空調風の風量が異なる。そこで、本例では、外気
モードと内気モードとの通風抵抗の違いを考慮して、外
気モードおよび内気モードとで実際の送風量が同じとな
るように目標送風量BLWを補正している。これによ
り、乗員は、内外気モードが切り換わったとしても、空
調風の風量変化が無いため、違和感や不快感を感じずに
済む。
【0046】次に、上記ステップS60における内外気
自動制御について図7のフローチャートにて説明する。
なお、上記内外気スイッチが操作されてマニュアルにて
内外気モードが決定されている場合は、以下のフローチ
ャートは実行されず、内外気スイッチの設定に応じて内
外気モードが選択される。
【0047】先ず、ステップSステップS61では、外
気温センサ37の検出する外気温Tam が、所定温度T1
(例えば0℃)より低いか否か判定する。この判定結果
がYESで、外気温Tam が所定温度T1より低いときに
は、ステップS64に進み内外気モードを外気モードと
する。一方、ステップS61の判定結果がYESで、外
気温Tが所定温度T1より高いときには、ステップS6
2(制御手段)に進み、ステップS62では、Vcfが
1であるか否かが判定される。ここで、Vcfは、図8
に示すマップにて決定され、車速SPDが所定値V4
(車両が超高速走行で150km/h)より高いと1と
なり、所定値V4より低いと0となる。なお、図8のマ
ップは、ヒステリシスが設けられているが、これは車速
VPCの変化によって、内外気切換ドア6がハンチング
しないようにするためである。因みにV3は、例えば
(130km/h)である。
【0048】そして、ステップS72にてVcfが0と
判定され、車両が低速走行(150km/h以下でもこ
こでは低速走行と言う)であると、ステップS63に進
む。ステップS63以降の内容が、上記内外気自動制御
に値するものであり、ステップS63では、上記処理値
Lnが予め設定された所定基準値Ls以下か否かを判定
する。なお、この所定基準値Lsは、乗員が不快感を感
じる外気の汚れの所定基準値である。そして、上述した
ように外気が汚染されて汚れが大きいと、ガス濃度VDG
S は小さくなる。従って、上記処理値Lnが所定基準値
Lsより小さいときとは、外気の汚れが所定基準値より
大きくて乗員が不快感を感じるときである。そして、こ
の場合、ステップS65に進んで、内外気モードを内気
モードとする。これにより、内外気モードが内気モード
に切り換わる。
【0049】一方、ステップS61にて、上記処理値L
nが所定基準値Lsより大きいときには、外気がそれほ
ど汚れておらず、汚れ度合いが所定基準値より小さく乗
員が不快感を感じないときであり、この場合はステップ
S64に進む。ステップS64では、内外気モードを外
気モードとする。これにより、汚れた外気が車室内に進
入することが防止され、乗員に不快感を与えずに済む。
【0050】そして、このような内外気自動制御は、ス
テップS61にて外気温Tが所定温度T1より低く、か
つステップS62にて車両が低速走行であるときにのみ
行われ、ステップS72車両が超高速走行であると判定
されると、この内外気自動制御を禁止して、ステップS
64(制御手段)にて内外気モードとして、外気モード
が決定される。これにより、内外気モードが外気モード
に切り換わる。
【0051】つまり、車両が超高速走行であると、車両
窓ガラス10が曇りやすいが、本例ではこのような時に
は、上記内外気自動制御を禁止して、内外気モードを外
気モードとするため、内気より比較的低湿な外気が車室
内に送風される。これにより、車両窓ガラスの防曇性を
向上でき、乗員の視界を妨げるといった事が防止でき
る。
【0052】また、特に外気温Tam が所定温度T1より
低く、車両窓ガラスが曇り易いときにも、内外気自動制
御が禁止され、外気導入モードとなるため、より一層車
両窓ガラスの曇りを防止できる。さらに、上述したよう
な車両が高速道路にて例えば150km/hといった超
高速走行中であるときに、上記内外気自動制御を行って
内外気モードを切り換えると、上述のように乗員に不快
感を与える。
【0053】特に本例では、車速SPDが120km/
hまでは、上述したように内外気モードが切り換わった
としても、空調風の風量変化が無いので、違和感や不快
感を感じずに済む。しかし、特に車両が150km/h
といった超高速走行である場合では、空調風の風量が著
しく増加して、目標送風量BLW′を補正しても要求さ
れる空調風の風量とするには限界がある。
【0054】このため、本例では、120km〜150
km/hまででは、それほど内外気モードを切り換えて
も、それほど大きな風量差が生じ無いが、車速が150
km/h以上となると、乗員に不快感を与える程度に風
量差が大きくなる。例えば、高速道路にて100km/
h走行から徐々に160km/hまで、加速していった
とする。すると、120km/hまでは、上記内外気自
動制御を行って、内外気モードを切り換えても、風量変
化は発生しない。そして、車速が120〜150km/
hまでは、内外気モードを切り換えても風量変化があっ
たとしても、乗員に与える不快感は小さい。そして、車
速が150km/hを越えると、上記風量変化がさらに
大きくなり、乗員に不快感を与えてしまう。
【0055】このように本例では、車速が150km/
h程度までは、上記送風補正制御により、上記内外気自
動制御を行っても、乗員にほとんど不快感を与えずに、
空調フィーリングを良好とすることができる。しかし、
150km/hを越えると、乗員にとって良好な空調フ
ィーリングを維持できず、上記内外気自動制御を行う
と、空調風の風量の変化により乗員に不快感を与えてし
まう。
【0056】つまり、本例では、車速が所定値より低い
ときには送風機を制御することで、風量変化が起こらな
いようにし、車速が所定値より高いときには内外気自動
制御を禁止するため、車速に係わらず風量変化による乗
員の不快感を低減できる。この結果、車両窓ガラスの曇
りを防止するとともに、車両高速走行時の風量変化によ
る乗員の不快感を低減することができる。
【0057】(変形例)上記実施形態では、車速がV4
より高いときに、上記内外気自動制御を禁止したが、車
速がV2より高いときに上記内外気自動制御を禁止して
も良い。また、上記各実施形態では、内外気切換ドア1
6として板状の板ドアにて構成したが、ロータリー式の
ドアであっても良いし、フィルム状の部材にて構成して
も良い。
【0058】また、上記各実施形態では、外気温が0℃
以下のときに、上記内外気自動制御を禁止したが、外気
温に係わらず、車速のみにて内外気自動制御を禁止する
ようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における車両用空調装置の全
体構成図である。
【図2】上記実施形態における車両用空調装置の制御内
容を表すフローチャートである。
【図3】上記実施形態における車両用空調装置の制御内
容を表すフローチャートである。
【図4】上記実施形態におけるTAOとブロアレベルB
LW′との関係を表す特性図である。
【図5】上記実施形態において、外気モードの場合にお
ける車速SPDと補正量ΔBLW1との関係を表す特性
図である。
【図6】上記実施形態において、内気モードの場合にお
ける車速SPDと補正量ΔBLW1との関係を表す特性
図である。
【図7】上記実施形態における車両用空調装置の制御内
容を表すフローチャートである。
【図8】上記実施形態における車速SPDとVcfとの
関係を表す図である。
【符号の説明】
2…空調ケース、6…エアコン制御装置、16…内外気
切換ドア、42…ガスセンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊田 辰己 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式 会社デンソー内 (72)発明者 加古 知之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−124423(JP,A) 特開 昭61−37521(JP,A) 特開 昭57−70721(JP,A) 実開 昭60−11813(JP,U) 実開 平2−51112(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/00 - 3/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車室内への空調用送風路をなす空調ケー
    ス(2)、および車室外空気の汚れを検出する汚れ検出
    検出手段(42)を有し、 前記汚れ検出検出手段(42)により検出される車室外
    空気の汚れが所定基準値より大きいと、自動的に車室内
    空気を前記空調ケース(2)内に導入する内気循環モー
    ドに切り換え、前記 車室外空気の汚れが所定基準値より小さいと、自動
    的に前記車室外空気を前記空調ケース(2)内に導入す
    る外気導入モードに切り換える内外気自動制御(S63
    〜S65)を行う車両用空調装置であって、車速を検出する車速検出手段(41)、および前記車速
    検出手段(41)により検出される 車速(SPD)が所
    定値(V4)よりも高いときには、前記内外気自動制御
    (S63〜S65)を禁止して、前記外気導入モードと
    する制御手段(S62、S64)を有することを特徴と
    する車両用空調装置。
  2. 【請求項2】 前記空調ケース内(2)に車室内へ向か
    う空気流を発生する送風機(5)とを有し、 前記車速(SPD)が前記所定値(V4)より低いとき
    に、前記外気導入モードと前記内気循環モードとで、前
    記送風機(5)にて実際に車室内に吹き出される空調風
    の送風量が同じとなるように、前記送風機(5)を制御
    する送風制御手段(S70)を有することを特徴とする
    請求項1記載の車両用空調装置。
  3. 【請求項3】 前記送風制御手段(S70)は、 前記送風機(5)の目標送風量(BLW′)を算出する
    目標送風量算出手段(S71)と、 前記外気導入モードにおいて、前記車速(SPD)が高
    くなる程、前記目標送風量(BLW′)を小さく補正す
    るための補正量(ΔBLW1)を算出する補正量算出手
    段(S73)と、前記補正量算出手段(S73) が算出する補正量(ΔB
    LW1)に基づいて、前記外気導入モードおよび前記内
    気循環モードとで実際の送風量が同じとなるように前記
    目標送風量(BLW′)を補正して最終目標送風量(B
    LW)を算出する最終送風量算出手段(S74、S7
    5)とを有することを特徴とする請求項2記載の車両用
    空調装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段(S62、S64)は、車
    室外の温度(T)が所定温度(T1)より低いときに
    も、前記内外気自動制御(S63〜S65)を禁止し
    て、前記外気導入モードとすることを特徴とする請求項
    1ないし3いずれ1つに記載の車両用空調装置。
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