JP3546505B2 - Vehicle air conditioner - Google Patents

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JP3546505B2 JP01426095A JP1426095A JP3546505B2 JP 3546505 B2 JP3546505 B2 JP 3546505B2 JP 01426095 A JP01426095 A JP 01426095A JP 1426095 A JP1426095 A JP 1426095A JP 3546505 B2 JP3546505 B2 JP 3546505B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動的に車室内を空調する、いわゆるオートエアコンと呼ばれる車両用空調装置に関し、特に、乗員の感覚特性に適合し燃費向上を実現したものである。
【0002】
【従来の技術とその問題点】
従来、いわゆるオートエアコンと呼ばれる車両用空調装置は、室温センサ、外気温センサなどの熱環境を検出するセンサから得られる信号に応じて最適な吹き出し温度を演算し、この吹き出し温度に基づいて予め定められた制御特性にしたがって自動的に車室内へ空調風を吹き出すものであった。
ところが、温熱感覚には個人差があり、制御特性が気にいらない乗員はマニュアルスイッチによって好みの設定に変更せねばならなかった。しかも、一般的にマニュアルスイッチは一定の設定に固定するものなので、周囲の環境が変化するたびにスイッチ操作をして設定を再変更する必要が生じる。つまり、このような乗員にとってはオートエアコンの狙いである操作量の低減が実現していないことになる。
【0003】
例えば特開平3−54015号公報に開示されているように、制御特性を乗員の感覚に合わせて順次補正していく装置が考案されている。すなわち、この従来例によれば、乗員がファンなどの手動操作をしてオートエアコンの制御特性に設定されている基準点に達する以前に手動変更した場合には、基準点をその変更度合いに応じて順次補正するものである。
【0004】
しかしながら、この従来例のような車両用空調装置では、乗員の有無に関わらず手動操作を同様に取り扱って補正するため、乗員の空調好みに基づいて正確に補正しているとはいえない場合が生じた。
例えば、夏期の空調初期には車室内気温が高いのでエンジン始動後にいわゆるクールダウンを行い、最大能力を用いてアイドリング状態で放置したまま車室外にいる場合がある。その後、室温が低下したため再乗車して通常の設定に戻したとする。従来例では、このような使用パターンを多用した場合、弱めの設定が好みの乗員であっても、室温安定域まで最大能力で空調風を吹き出すように学習してしまう。その結果、炎天下に放置した後に乗車してすぐ運転開始すると、室温安定域まで最大風量で吹き出すことになり、高風量を望まない乗員にとって強過ぎる制御となってしまう。つまり、走行前に予め車室内を空調するいわゆる事前空調を用いやすい乗員の場合、従来例では制御特性が思いどおりに補正されなかった。
【0005】
そこで、乗員の有無によって事前空調かどうかを判定し、乗員がいる時といない時とで別々に制御特性の補正方法を変更することが考えられるが、乗員がいなくても事前空調しているとは限らない場合があり、単純に乗員の有無だけでは判定できなかった。
【0006】
また、空調装置のコンプレッサーがエンジンによって駆動されるため、コンプレッサーのクラッチがオンしている間は、アイドリング時のエンジン回転数を一定値上昇させるのが一般的である。しかし、運転者がいない時は走行する可能性がないため、エンジン回転数を落としても支障がなく、燃費が節約されることになる。ところが、事前空調時に空調性能を優先する乗員は、高熱負荷時には通常よりもエンジン回転数を高くして冷房能力を高める要望が強いので、一律にアイドリング時のエンジン回転数を落とすことはできない。
【0007】
本発明の目的は、エンジン始動直後の空調設定好みを、乗員がいる場合でもいない場合でも、ともに乗員の好みの空調パターンに適合することができ、しかも燃費向上も考慮にいれた車両用空調装置を提供することにある。
【0008】
【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の発明は、熱環境情報入力手段から入力された検出室温、外気温、日射量を含む熱環境情報および設定室温により目標空調条件を演算し、空調条件が前記目標空調条件を維持するように空調風供給装置を駆動して車室内を空調する空調風自動設定手段を有し、エンジン制御装置へ圧縮器の運転状態を含む空調装置制御情報を出力する車両用空調装置に適用される。
そして、エンジンを始動した時点からの経過時間を計時する計時手段と、乗員の手動操作によって前記設定室温と前記空調風供給装置による送風状態を設定変更可能な手動設定手段と、運転席および他の座席の乗員有無を判定する乗員有無判定手段と、前記熱環境情報と前記経過時間と乗員有無情報とに基づいて走行前に予め車室内を空調するための事前空調モードかどうかを判定する事前空調モード判定手段と、前記手動設定手段を乗員が操作した時に、熱環境情報、設定変更内容、前記経過時間、乗員有無情報、事前空調モード情報を記憶する手動設定情報記憶手段と、前記手動設定情報記憶手段に記憶された手動設定情報履歴の事前空調モード時の設定特性とそれ以外の場合の設定特性の差と、前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調モードの維持時間の履歴から演算される事前空調時間特性とに基づいて乗員の事前空調時における空調優先度を演算する事前空調優先度演算手段と、前記事前空調モード判定手段により事前空調モードと判定された場合に、前記空調風自動設定手段を前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調モード時の設定情報に基づいて補正する空調風自動設定補正手段と、前記空調風自動設定補正手段により前記空調風自動設定手段が補正される場合には、前記事前空調優先度演算手段により演算された事前空調時の空調優先度に応じてエンジンのアイドリング回転数補正量を前記エンジン制御装置へ出力するアイドル回転数補正手段とを備える。
また、請求項2の車両用空調装置の前記事前空調優先度演算手段は、前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調モード時の設定特性と事前空調モード時以外の設定特性の差が空調能力を高める方向に大きいほど、また前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調時間の特性が長いほど空調優先度を大きくするようにしたものである。
請求項3の車両用空調装置の前記事前空調モード判定手段は、前記熱環境情報の内の室温が事前空調後の乗員の再乗車時の室温履歴に応じて算出した所定値以下の場合には、乗員の有無にかかわらず事前空調モードを解除するようにしたものである。
【0009】
【作用】
請求項1の車両用空調装置では、過去の乗員の設定情報の履歴から、エンジン始動直後の事前空調時に乗員が着座している時と、着座していない時の設定の差を演算し、その差の大きさに応じて、所有者が事前空調時に空調性能を重視するか否かの度合い(空調優先度)を演算する。そして、次回の使用以降、この空調優先度に基づいて、事前空調時の設定温、風量、エンジンアイドル回転数を補正する。これにより、事前空調時に空調を優先しない所有者の場合は、空調能力が弱めの設定となり、エンジンのアイドル回転数が低下し、燃費向上に役立つ。また、事前空調時には空調能力を重視する所有者の場合には、車室内温度が目標温度になるまで、アイドリング回転数が高く設定されるため、コンプレッサー回転数が上昇して冷房能力が増加し、いち早く目標温度に近づけることが可能になる。
請求項2の車両用空調装置では、事前空調時に空調能力を燃費に対して優先するかどうかの測度である空調優先度を、過去の空調装置の設定履歴をもとに、通常走行時の設定と事前空調時の設定との差を比較し、事前空調時の方が空調能力を高める方向に大きいほど空調優先度を大きく設定するだけでなく、事前空調の維持時間が長いほど空調優先度を大きく設定する。このため、夏期の事前空調時に設定室温を大きく下げ、乗車せずに事前空調時間を長くとる所有者ほど空調優先度が大きくなる。この結果、所有者の事前空調時の設定を、精度よく再現することが可能となる。
請求項3の車両用空調装置では、事前空調の終了条件を、過去に乗員が再乗車した時の室温履歴に基づいて決定するため、乗員の使用パターンに即した無駄の少ない事前空調が可能となる。
【0010】
【実施例】
−第1の実施例−
この第1の実施例では、おおまかには、図1に示すように空調装置本体と、熱環境情報入力手段と、空調装置のメインスイッチとしてのオートスイッチと、制御装置と、手動設定手段と、補正手段とを備えている。
空調装置本体1は、ブロアユニット2、クーリングユニット3、ヒーターユニット4を順次連結して構成されている。
ブロアユニット2には外気導入口5と内気導入口6とが形成されているとともに、この両導入口5,6を開閉するインテークドア7、そのインテークドア7を回動するためのアクチュエータ8、空調風を発生させるブロアファン9、そのファン9を回転させるためのブロアファンモータ10が配置されている。
クーリングユニット3にはエバポレーター11が配置され、配管12により不図示の冷凍サイクルと連結構成する不図示の膨張弁からの低温冷媒がエバポレーター11に供給され、空調風を冷却後、冷媒は不図示のコンプレッサーに戻る。また、ヒーターユニット4にはエアーミックスドア13が設置され、さらにそのエアーミックスドア13を回動するためのアクチュエータ14が配設されるとともに、ヒーターコア15が配設される。ヒーターコア15には配管27よりエンジン冷却水が循環され、ヒーターコア15を通過する空調風を加熱する。
ヒーターユニット4の下流端部にはデフロスタダクト16、ベントダクト17、フットダクト18が連通されており、各ダクト16、17、18の基端部には開閉ドア19、20、21が設置され、さらに各開閉ドア用のアクチュエータ22、23、24が配設されている。ベントダクト17の端部にはベントグリル25が設けられ、所望の風向を設定するルーバーフィン26が設置されている。
【0011】
また、空調のインテークモード、風量、吹き出しモードおよび温度制御を行うコントローラー30が設けられ、室温や後述する吹き出し口モード、内外気導入切り換えモード、風量設定の自動制御を行うオートエアコンスイッチ31、コンプレッサーON/OFFスイッチ32、車両の熱環境を計測する室温センサ33、外気温センサ34、日射センサ35、室温設定器36、風量設定器37、内外気導入切換スイッチ38、空調風を車室内に吹き出す際、前席乗員胸元付近へ吹き出すベント吹き出しモード、前席乗員の足元付近へ吹き出すフット吹き出しモード、その両方から吹き出すバイレベル吹き出しモードを切り換える吹き出し口モードスイッチ39、フロントウインドウの窓曇りを除去するするためのフロントデフロスタスイッチ40、リアウインドウの窓曇りを除去するためのリアデフロスタスイッチ41の出力値が入力され、演算後、インテークモードの設定としてアクチュエータ8に開閉の指示がなされ、風量設定としてブロアファンモータ10へ電圧が出され、吹き出しモードとしてドアアクチュエータ22、23、24にそれぞれ開閉の指示がなされ、さらに吹き出し温制御としてエアーミックスドアアクチュエータ14に開度の指示が行われる。空調表示部42には目標室温、吹き出し口モード、リアデフロスタ、風量などが表示される。
【0012】
室温センサ33は現在の車室内の雰囲気温度を検出室温Ticとして検出し、この検出室温Ticに応じた電気量をコントローラー30に出力する。外気温センサ34は現在の車室外の雰囲気温度を検出外気温Tambとして検出し、この検出外気温Tambに応じた電気量をコントローラー30に出力する。日射センサ35は受光した日射量Qsunに応じた電気量をコントローラー30に出力する。
エンジン制御装置43はエンジンを電子制御するもので、空調コントローラー30からコンプレッサーのオン、オフや、アイドリング回転数補正値などの情報を受け取る。
乗員センサ44a〜44dは乗員の有無を検出するものであり、各座席に乗員が着座しているかどうかの二値データをコントローラー30に出力する。
【0013】
図2〜図4、図8は第1の実施例の動作を示すフローチャート、図5〜図7は説明図である。これらの図により、第1の実施例の動作を説明する。
図2は空調装置を制御するメインフローを示す。
ステップ201において、エンジンの起動スイッチであるイグニションキーがオンされたかどうかを判定し、イグニションキーがオンされるとステップ202へ進む。ステップ202で、エンジン始動からの経過時間を計時するタイマーをリセットしてスタートする。ステップ203では、図3に示すフローチャートにしたがって事前空調モードかどうかの判定を行う。この判定方法については後述する。続くステップ204で、事前空調モードであればステップ205へ進み、そうでなければステップ208へ進む。
【0014】
事前空調モードの時は、ステップ205で、運転席乗員以外の乗員がいるかどうかを判定し、運転席乗員以外の乗員がいない場合はステップ206へ進む。ステップ206で、後の空調制御時の設定として使用する事前空調モードでの設定を、乗員手動設定記憶メモリから読み込んでセットする。事前空調モードでの設定は、過去の事前空調時の使用パターンに応じて変更記憶されるもので、ステップ212の学習処理で算出される。具体的には、事前空調モード設定温平均値Tptc,pre、風量変更平均値Vfan,preを読み込んで、後の空調制御で使用する設定温補正値Tptc,cor、風量補正値Vfan,corとしてそれぞれセットする。ステップ207では、後述する学習処理内で決定される事前空調時のエンジンのアイドリング回転数補正値ΔREVを読み込んで、エンジン制御装置へ出力する。
一方、運転席乗員以外の乗員がいる場合は、ステップ208で、通常時の空調設定補正量をメモリから読み込んで、設定温補正量Tptc,corと風量補正値Vfan,corにセットする。
【0015】
ステップ209では、1サイクル内に手動設定の変更があったかどうかを判定し、あった場合にはステップ210へ進み、変更パターンと、室温、外気温、日射量の熱環境情報と、経過時間tを手動変更記憶バッファに記憶する。
ステップ211では、1サイクル内にイグニションキーがオフされたかどうかを判定し、オフされた場合にはステップ212の学習処理を行った後、ステップ201の起動待ちループへ戻り、イグニションキーがオフされていない場合はステップ213へ進んで空調制御を行う。学習処理と空調制御については後述する。
【0016】
次に、図3により、図2のステップ203で実行される事前空調モード判定処理の詳細を説明する。
ステップ301において、後述する事前空調解除フラグがオンされているかどうかを判定し、オンされていればステップ311へ進んで通常モードと判定してルーチンを終了する。事前空調解除フラグがオフされていれば、ステップ302以降の処理を行う。
ステップ302では、1回目の処理における初期室温Tic0が既定値Td0より大きいかどうかを判定し、大きい場合は次のステップ以降の処理を行い、小さい場合はステップ308へ進む。ここでは、初期状態が事前空調をすべき状態かどうかを判定し、事前空調をすべき状態の場合のみ事前空調モードと判定することを意味する。
ステップ303では、現在の室温Ticが既定値Td1より大きいかどうかを判定し、大きい場合は次のステップへ進み、小さい場合はステップ308へ進む。ここでは、現在の状態が事前空調をすべき状態かどうかを判定して、事前空調をすべき状態の場合のみ事前空調モードと判定することを意味する。ステップ304で乗員センサーによって運転席乗員の有無を判定し、続くステップ305で乗員の有無と経過時間tを乗員有無履歴メモリへ記憶する。
【0017】
ステップ306において、このステップに到達した時点で事前空調モードかどうかを判定し、事前空調モードの場合にはステップ307へ進み、事前空調モードでない場合にはステップ310へ進む。ステップ307では、乗員有無履歴メモリから事前空調モードになった後、乗員が乗車して乗員ありの継続時間が既定値以上となったかどうか、あるいは、乗車して設定を変更したかどうかを判定し、判定がYESの場合にはステップ308へ進み、NOの場合にはステップ312で事前空調モードと判定したままルーチンを抜ける。再乗車してすぐ短時間で降車する場合には事前空調を継続すべきなので、このような場合にモードの切りかわりを防止するためと、乗員が再乗車して乗車していない場合の設定をキャンセルした場合には、事前空調を中止すべきなので、このような場合に事前空調を終了するように設定している。
【0018】
ステップ308と309では、事前空調モード終了時の処理を行う。まず、ステップ308では、事前空調モードが継続された時間を乗員有無履歴メモリと現経過時間tから算出し、後の学習処理で使用する事前空調時間tpreとして記憶バッファに記憶する。ステップ309で、事前空調が行われて終了したことを示す事前空調解除フラグをオンする。
ステップ310では、事前空調モード以外の場合に乗員有無履歴メモリから運転席乗員がいない継続時間が既定値以上かどうかを判定し、判定がYESの場合にはステップ312へ進み、NOの場合にはステップ311へ進む。
ステップ311、312では、空調モードをそれぞれ通常モード、事前空調モードと判定してメインルーチンへ戻る。
【0019】
次に、図4により、図2のステップ212で実行される学習処理を説明する。ステップ401において、今回の使用における通常モード時間内での設定室温、風量変更幅の時間平均値を算出し、手動設定情報記憶メモリの対応する領域へ記憶する。ステップ402では、今回の使用において事前空調モードが実行されたかどうかを、事前空調解除フラグがオンされているかどうかによって判定し、オンされている場合にはステップ403〜405の処理を行い、オンされていない場合にはステップ406へ進む。
事前空調解除フラグがオンされている場合は、ステップ403で事前空調時間tpreを事前空調時間履歴メモリに記憶する。続くステップ404で、事前空調モード内の設定室温、風量変更幅の時間平均値を算出し、手動設定情報記憶メモリの対応する領域へ記憶する。ステップ405では、手動設定情報記憶メモリの事前空調モードデータの内、今回ステップ404で更新された領域に記憶されている設定を平均し、事前空調時の平均設定温度Tset,pre、平均風量変更幅Vfan,preを算出し、記憶する。
【0020】
ステップ406において、通常モード時についてステップ405と同様な処理を行って、平均設定室温Tset0、平均風量変更幅Vfan0を算出し、記憶する。ステップ407では、更新された記憶領域について、事前空調時と通常時の手動設定値の差と、事前空調時間履歴メモリの記憶データによって、事前空調時の空調優先度Kpoを算出する。まず、事前空調時と通常時の手動設定値の差を次式により算出する。
【数1】
ΔTop=Tset,pre−Tset0−Kvt(Vfan,pre−Vfan0)
ここで、Kvtは風量変更設定値を設定温変化代に変換するための正の定数である。
次に、事前空調時間履歴メモリに記憶されている事前空調時間tpreの値を統計処理し、平均値tpre,mとその標準偏差σを算出し、事前空調時間tpre履歴の代表値としてtpre,rを次式により算出する。
【数2】
tpre,r=tpre,m+σ
これらの関係を図示すると図5に示すようになる。
【0021】
続いてΔTopとtpre,rの値を用いたファジィ推論によって事前空調時の空調優先度Kpoを算出する。すなわち、ファジィルール、
【数3】
If ΔTop=A AND tpre,r=B then Kpo=C
において、前件部A,B、後件部Cのファジィ数およびメンバシップ関数の形態が図6に示す表とメンバシップ関数のように設定されている。各ファジィルールについてMAX−MIN法を用いたファジィ推論を実行することによって、空調優先度Kpoを決定する。
ステップ407で空調優先度Kpoが決定されると、図7に示すKopの関係とアイドリング回転数補正幅の関係から、今回の環境領域における事前空調時のアイドリング回転数補正幅ΔREVを算出して、対応する領域に記憶する。
【0022】
次に、図8により、図2のステップ213で実行される空調制御を説明する。ステップ801において、図2のステップ206または208で設定された設定により、設定温度を補正する。すなわち、乗員の過去の設定履歴から演算された設定温補正量Tptc,corを設定温度に加えることによって、制御設定温度Tptcを算出する。これにより、過去の乗員の設定好みに応じて設定温度が補正され、同じ設定温度を表示している場合でも、制御される設定温度が変更され、乗員の好みに適応した制御となる。
ステップ802では、各センサーの入力値と設定温度から以降のステップで使用される熱負荷の総合指標である目標吹き出し温度Tofを算出する。続いてステップ803〜806では、Tofに基づいてエアーミックスドア開度、吹き出し口モード、吸込み口ドアの開度、ブロアファン電圧を算出するが、ブロアファン電圧の算出時には、ステップ206または208で設定された風量補正量Vfann,corを、Tofから演算される風量に加えて補正する。これにより、工場出荷時に設定されているTofと風量の関係を、過去の乗員の設定履歴によって変更でき、乗員の好みに適応した空調設定が可能となる。ステップ807では、各アクチュエータへ演算値を出力してメインフローへ戻る。
【0023】
このように、例えば夏期に事前空調を多用する乗員を想定すると、乗員がいない場合には過去の設定の度合いに応じて事前空調が自動的になされ、再乗車時には快適な環境が実現されている。しかも、事前空調時の設定が通常時の設定方法よりも強めを多用し、事前空調の時間を長くとる乗員では、事前空調時には室温が所定値以下となるまでエンジン回転数を上昇させて、空調性能を優先し、事前空調時であっても、通常の設定方法より弱めに設定する傾向の乗員では、エンジン回転数は通常のアイドリング回転数よりも低下させて燃費の向上を図ることが可能となる。
【0024】
−第2の実施例−
この第2の実施例では、図9、図10に示すように、第1の実施例の図3のステップ307、図4のステップ404の後にそれぞれステップ908、1005を追加し、他にステップ903の判定条件の内容が第1の実施例と異なる。
まず、ステップ903では、事前空調モードの終了室温の判定条件に、過去の終了室温履歴から算出した判定条件Td1’を用いる。Td1’の算出は、図9に示す学習処理のステップ1005で行う。
ステップ908では、ステップ1005で用いる事前空調終了室温Tic,preとして室温Ticを記憶する。
また、ステップ908の追加によってステップ902、903で判定がNOの場合に進む先が分れ、ステップ902ではステップ909へ進み、ステップ903ではステップ908へそれぞれ進む。
図10のステップ1005では、事前空調終了室温Tic,preを履歴メモリに記憶し、統計処理を行って平均値Tic,pre,mを算出する(図11参照)。そして、事前空調終了条件初期値Td1とTic,pre,mを用いて、次回制御時からの事前空調終了条件Td1’を次式により算出する。
【数4】
Td1’=Td1+α(Tic,pre,m−Td1) (0<α<1)
このように、第2の実施例によれば、事前空調の終了条件として過去の終了時の室温履歴から算出した値を用いているので、乗員の使用パターンに応じて、最も頻度の高い時点で事前空調が終了するように学習していくため、事前空調時の無駄な冷房過多が防止できる。
【0025】
以上の実施例の構成において、室温センサ33、外気温センサ34および日射センサ35が熱環境情報入力手段を、ブロアファン9およびブロアファンモータ10が空調風供給装置を、コントローラー30が空調風自動設定手段、計時手段、事前空調モード判定手段、手動設定情報記憶手段、事前空調優先度演算手段、空調自動設定補正手段およびアイドル回転数補正手段を、室温設定器36および風量設定器37が手動設定手段を、乗員センサ44a〜44dおよびコントローラー30が乗員有無判定手段をそれぞれ構成する。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、過去の乗員の設定情報の履歴から、エンジン始動直後の事前空調時に乗員が着座している場合と着座していない場合との設定の差を演算し、その差の大きさに応じて乗員が事前空調時に空調性能を重視するかどうかを空調優先度という測度を設けることによって判定する。そして、次回の使用以降、この空調優先度に基づいて事前空調時の設定温、風量、エンジンアイドル回転数を補正するようにしたので、これにより、事前空調時に空調を優先しない乗員の場合は、空調能力が弱めの設定となり、エンジンのアイドリング回転数が低下し、燃費向上に役立つ。また、事前空調時には空調能力を重視する乗員の場合には、車室内温度が目標温度になるまでアイドリング回転数を高くするため、コンプレッサー回転数が上昇して冷房能力が高まり、いち早く目標温度に近づけることが可能になる。
また、事前空調時に空調能力を燃費に対して優先するかどうかの測度である空調優先度を、過去の空調装置の設定履歴をもとに、通常走行時の設定と事前空調時の設定との差を比較し、事前空調時の方が空調能力を高める方向に大きいほど空調優先度を大きく設定するだけでなく、事前空調の維持時間が長いほど空調優先度を大きく設定する。このため、夏期の事前空調時に設定室温を大きく下げ、乗車せずに事前空調時間を長くとる乗員ほど、空調優先度が大きくなる。この結果、乗員の事前空調時の設定を、精度よく再現することが可能となる。
さらに、事前空調の終了条件を、過去に乗員が再乗車した時の室温履歴に基づいて決定するため、乗員の使用パターンに即した無駄の少ない事前空調が可能となる。
つまり、本発明は、車室内の温熱環境を自動的に制御する空調装置において、エンジン始動直後の空調設定好みを、乗員がいる場合でもいない場合でも、ともに乗員の好みの空調パターンに適合することができ、しかも燃費向上も考慮に入れた制御装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の構成を示す図。
【図2】空調制御のメインプログラムを示すフローチャート。
【図3】事前空調モード判定ルーチンを示すフローチャート。
【図4】学習処理ルーチンを示すフローチャート。
【図5】事前空調時間と頻度との関係を示す図。
【図6】空調優先度を算出するためのファジィ推論を説明する図。
【図7】空調優先度とアイドリング回転数補正量との関係を示す図。
【図8】空調制御ルーチンを示すフローチャート。
【図9】第2実施例の事前空調モード判定ルーチンを示すフローチャート。
【図10】第2実施例の学習処理ルーチンを示すフローチャート。
【図11】第2実施例の事前空調終了時間と頻度との関係を示す図。
【符号の説明】
1 空調装置本体
2 ブロアユニット
3 クーリングユニット
4 ヒーターユニット
5 外気導入口
6 内気導入口
7 インテークドア
8,14,22,23,24 アクチュエータ
9 ブロアファン
10 ブロアファンモータ
11 エバポレーター
12,27 配管
13 エアーミックスドア
15 ヒーターコア
16 デフロスタダクト
17 ベントダクト
18 フットダクト
19,20,21 開閉ドア
25 ベントグリル
26 ルーバーフィン
30 コントローラー
31 オートエアコンスイッチ
32 コンプレッサーON/OFFスイッチ
33 室温センサ
34 外気温センサ
35 日射センサ
36 室温設定器
37 風量設定器
38 内外気導入切換スイッチ
39 吹き出し口モードスイッチ
40 フロントデフロスタスイッチ
41 リアデフロスタスイッチ
43 エンジン制御装置
44a〜44d 乗員センサ
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an air conditioner for a vehicle that automatically air-conditions a vehicle cabin, which is called a so-called auto air conditioner.
[0002]
[Conventional technology and its problems]
Conventionally, a vehicle air conditioner called a so-called auto air conditioner calculates an optimum blow temperature in accordance with a signal obtained from a sensor that detects a thermal environment such as a room temperature sensor and an outside air temperature sensor, and determines an optimum blow temperature based on the blow temperature. The air-conditioning air was automatically blown into the vehicle interior according to the control characteristics provided.
However, there is an individual difference in the thermal sensation, and an occupant who does not like the control characteristics has to change to a desired setting by a manual switch. In addition, since the manual switch is generally fixed at a fixed setting, it is necessary to operate the switch each time the surrounding environment changes to change the setting again. That is, the reduction in the operation amount, which is the aim of the automatic air conditioner, is not realized for such a passenger.
[0003]
For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-54015, an apparatus has been devised which sequentially corrects the control characteristics according to the occupant's feeling. That is, according to this conventional example, if the occupant manually changes the reference point set in the control characteristics of the auto air conditioner by manual operation of the fan or the like, the reference point is changed according to the degree of change. Are sequentially corrected.
[0004]
However, in the vehicle air conditioner such as this conventional example, since the manual operation is similarly handled and corrected regardless of the presence or absence of the occupant, it may not be said that the correction is accurately performed based on the occupant's air conditioning preference. occured.
For example, there is a case where the so-called cool-down is performed after the engine is started because the temperature in the vehicle compartment is high at the beginning of the air conditioning in the summer, and the vehicle is left outside the vehicle compartment while being left idling using the maximum capacity. Then, it is assumed that the room temperature has dropped and the vehicle has been re-ridden to return to the normal setting. In the conventional example, when such a usage pattern is frequently used, even if the occupant prefers a weak setting, the occupant learns to blow the conditioned air with the maximum capacity up to the room temperature stable region. As a result, if the vehicle is started immediately after riding after being left in the scorching sun, the maximum air volume is blown out to the stable room temperature range, and the control is too strong for an occupant who does not want a high air volume. In other words, in the case of an occupant who easily uses the so-called pre-air-conditioning in which the passenger compartment is air-conditioned before traveling, the control characteristics are not corrected as desired in the conventional example.
[0005]
Therefore, it is conceivable to determine whether or not to perform pre-air conditioning based on the presence or absence of an occupant, and to separately change the method of correcting the control characteristics when the occupant is present and when the occupant is not present. May not always be possible and could not be determined simply by the presence or absence of an occupant.
[0006]
Further, since the compressor of the air conditioner is driven by the engine, the engine speed during idling is generally increased by a certain value while the compressor clutch is on. However, since there is no possibility of running when there is no driver, there is no problem even if the engine speed is reduced, and fuel efficiency is saved. However, occupants who prioritize air-conditioning performance during pre-air-conditioning have a strong demand to increase the cooling speed by increasing the engine speed more than usual when the heat load is high. Therefore, the engine speed during idling cannot be reduced uniformly.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an air conditioner for a vehicle that can be adapted to the air conditioning setting preference immediately after the engine is started, whether or not there is an occupant, to both the occupant's favorite air conditioning pattern and the improvement of fuel efficiency. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to calculate a target air-conditioning condition based on thermal environment information including a detected room temperature, an outside air temperature and a solar radiation amount input from a thermal environment information input means and a set room temperature, Has air-conditioning air automatic setting means for driving the air-conditioning air supply device so as to maintain the target air-conditioning condition and air-conditioning the vehicle interior, and outputs air-conditioning device control information including the operating state of the compressor to the engine control device. Applied to vehicle air conditioners.
And a time setting means for counting the time elapsed from the time when the engine is started; a manual setting means capable of changing settings of the set room temperature and the air blowing state by the air-conditioning air supply device by manual operation of an occupant; An occupant presence / absence determining means for determining the presence / absence of an occupant in the seat; and a pre-air-conditioning mode for judging whether or not a pre-air-conditioning mode for air-conditioning the vehicle interior before traveling based on the thermal environment information, the elapsed time, and the occupant existence information A mode setting means, a manual setting information storage means for storing thermal environment information, setting change contents, the elapsed time, occupant presence / absence information, pre-air conditioning mode information when an occupant operates the manual setting means; The difference between the setting characteristic of the manual setting information history stored in the storage means in the pre-air-conditioning mode and the setting characteristic in other cases, and the difference stored in the manual setting information storage means Pre-air-conditioning priority calculating means for calculating an air-conditioning priority at the time of pre-air-conditioning of the occupant based on the pre-air-conditioning time characteristic calculated from the history of the pre-air-conditioning mode maintenance time; An automatic air-conditioning air setting correction means for correcting the air-conditioning air automatic setting means based on setting information in a pre-air-conditioning mode stored in the manual setting information storage means when the mode is determined; When the air conditioning air automatic setting means is corrected by the correction means, the idling rotation speed correction amount of the engine is controlled by the engine control in accordance with the air conditioning priority at the time of preliminary air conditioning calculated by the preliminary air conditioning priority calculation means. Idle speed correction means for outputting to the device.
Further, the prior air conditioning priority calculating means of the vehicle air conditioner according to claim 2, wherein the difference between the setting characteristics at the time of the pre-air-conditioning mode and the setting characteristics other than at the time of the pre-air-conditioning mode stored in the manual setting information storage means. The air-conditioning priority is increased as the air-conditioning capacity is increased, and as the characteristic of the pre-air-conditioning time stored in the manual setting information storage means is longer.
The pre-air-conditioning mode determination means of the vehicle air conditioner according to claim 3, wherein the room temperature in the thermal environment information is equal to or less than a predetermined value calculated according to a room temperature history at the time of re-boarding of the occupant after the pre-air conditioning. Is to cancel the pre-air-conditioning mode regardless of the presence or absence of an occupant.
[0009]
[Action]
According to the vehicle air conditioner of the present invention, the difference between the setting when the occupant is seated and the setting when the occupant is not seated during the preliminary air conditioning immediately after the engine start is calculated from the history of the past occupant setting information. According to the magnitude of the difference, the degree (air conditioning priority) of whether or not the owner prioritizes the air conditioning performance at the time of preliminary air conditioning is calculated. Then, after the next use, the set temperature, air volume, and engine idle speed at the time of preliminary air conditioning are corrected based on the air conditioning priority. As a result, in the case of an owner who does not give priority to air conditioning at the time of preliminary air conditioning, the air conditioning capacity is set to be weak, the idle speed of the engine is reduced, and the fuel efficiency is improved. In addition, if the owner prioritizes air conditioning during pre-air conditioning, the idling speed is set high until the vehicle interior temperature reaches the target temperature, so the compressor speed increases and the cooling capacity increases, It becomes possible to quickly approach the target temperature.
In the vehicle air conditioner according to the second aspect, the air conditioning priority, which is a measure of whether the air conditioning capacity is prioritized with respect to the fuel efficiency at the time of preliminary air conditioning, is set at the time of normal running based on the past setting history of the air conditioner. Compare the difference between the pre-air-conditioning setting and the pre-air-conditioning setting. Set large. For this reason, the owner who takes a long pre-air-conditioning time without getting on the vehicle by greatly reducing the set room temperature during the pre-air-conditioning in the summer has a higher air-conditioning priority. As a result, it is possible to accurately reproduce the setting of the owner at the time of the preliminary air conditioning.
According to the vehicle air conditioner of the third aspect, the pre-conditioning end condition is determined based on the room temperature history at the time when the occupant re-boarded in the past. Become.
[0010]
【Example】
-1st Example-
In the first embodiment, roughly, as shown in FIG. 1, an air conditioner main body, thermal environment information input means, an auto switch as a main switch of the air conditioner, a control device, a manual setting means, Correction means.
The air conditioner main body 1 is configured by sequentially connecting a blower unit 2, a cooling unit 3, and a heater unit 4.
The blower unit 2 is provided with an outside air inlet 5 and an inside air inlet 6, an intake door 7 for opening and closing the two inlets 5, 6, an actuator 8 for rotating the intake door 7, and an air conditioner. A blower fan 9 for generating wind and a blower fan motor 10 for rotating the fan 9 are arranged.
An evaporator 11 is arranged in the cooling unit 3, and a low-temperature refrigerant from an expansion valve (not shown) connected and configured to a refrigeration cycle (not shown) is supplied to the evaporator 11 by a pipe 12, and after cooling the conditioned air, the refrigerant is not shown in the drawing. Return to the compressor. Further, the heater unit 4 is provided with an air mix door 13, further provided with an actuator 14 for rotating the air mix door 13, and a heater core 15. Engine cooling water is circulated from the pipe 27 to the heater core 15 to heat the conditioned air passing through the heater core 15.
A defroster duct 16, a vent duct 17, and a foot duct 18 are communicated with the downstream end of the heater unit 4, and open / close doors 19, 20, and 21 are installed at base ends of the ducts 16, 17, and 18, respectively. Further, actuators 22, 23, 24 for the respective opening / closing doors are provided. A vent grill 25 is provided at an end of the vent duct 17, and a louver fin 26 for setting a desired wind direction is installed.
[0011]
In addition, a controller 30 for controlling an air-conditioning intake mode, a flow rate, a blowing mode and a temperature is provided, and an automatic air-conditioning switch 31 for automatically controlling a room temperature, a blowing mode to be described later, an inside / outside air introduction switching mode, a flow rate setting, and a compressor ON. / OFF switch 32, room temperature sensor 33 for measuring the thermal environment of the vehicle, outside temperature sensor 34, solar radiation sensor 35, room temperature setting device 36, air volume setting device 37, inside / outside air introduction changeover switch 38, when blowing conditioned air into the vehicle compartment A vent mode switch 39 that switches between a vent blow mode that blows near the front passenger's chest, a foot blow mode that blows near the front passenger's feet, and a bi-level blow mode that blows from both of them, to remove fogging of the front window. Front defroster switch 0, the output value of the rear defroster switch 41 for removing the fogging of the rear window is input, and after the calculation, the actuator 8 is instructed to open and close as an intake mode setting, and a voltage is applied to the blower fan motor 10 as an air volume setting. The opening and closing instructions are given to the door actuators 22, 23 and 24 in the blowout mode, and the opening degree is given to the air mix door actuator 14 as the blowout temperature control. The air-conditioning display section 42 displays the target room temperature, the outlet mode, the rear defroster, the air volume, and the like.
[0012]
The room temperature sensor 33 detects the current ambient temperature in the vehicle compartment as a detected room temperature Tic, and outputs an amount of electricity corresponding to the detected room temperature Tic to the controller 30. The outside air temperature sensor 34 detects the current atmosphere temperature outside the vehicle compartment as a detected outside air temperature Tamb, and outputs an electric quantity according to the detected outside air temperature Tamb to the controller 30. The solar radiation sensor 35 outputs an electric quantity according to the received solar radiation Qsun to the controller 30.
The engine control device 43 electronically controls the engine, and receives information such as ON / OFF of a compressor and an idling speed correction value from the air conditioning controller 30.
The occupant sensors 44a to 44d detect the presence or absence of an occupant, and output binary data indicating whether or not the occupant is seated in each seat to the controller 30.
[0013]
2 to 4 and 8 are flowcharts showing the operation of the first embodiment, and FIGS. 5 to 7 are explanatory diagrams. The operation of the first embodiment will be described with reference to these drawings.
FIG. 2 shows a main flow for controlling the air conditioner.
In step 201, it is determined whether or not an ignition key as an engine start switch is turned on. When the ignition key is turned on, the process proceeds to step 202. In step 202, a timer for measuring an elapsed time from the start of the engine is reset and started. In step 203, it is determined according to the flowchart shown in FIG. This determination method will be described later. In the following step 204, if it is the pre-air conditioning mode, the process proceeds to step 205; otherwise, the process proceeds to step 208.
[0014]
In the pre-air-conditioning mode, it is determined in step 205 whether or not there is any occupant other than the driver's seat occupant. In step 206, the setting in the pre-air-conditioning mode to be used as the setting for the later air-conditioning control is read from the occupant manual setting storage memory and set. The setting in the pre-air-conditioning mode is changed and stored according to the usage pattern at the time of the previous pre-air-conditioning, and is calculated by the learning process in step 212. Specifically, the pre-air-conditioning mode set temperature average values Tptc, pre and the air volume change average values Vfan, pre are read, and set temperature correction values Tptc, cor, and air volume correction values Vfan, cor used in the subsequent air conditioning control, respectively. set. In step 207, the engine idling rotational speed correction value ΔREV at the time of pre-air conditioning determined in a learning process described later is read and output to the engine control device.
On the other hand, when there is an occupant other than the driver's seat occupant, in step 208, the normal air conditioning setting correction amount is read from the memory and set to the set temperature correction amount Tptc, cor and the air flow correction value Vfan, cor.
[0015]
In step 209, it is determined whether or not the manual setting has been changed within one cycle. If so, the process proceeds to step 210, where the change pattern, the thermal environment information of the room temperature, the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the elapsed time t are stored. Store in the manual change storage buffer.
In step 211, it is determined whether or not the ignition key has been turned off within one cycle. If the ignition key has been turned off, the learning process of step 212 is performed, and the process returns to the start waiting loop of step 201, where the ignition key is turned off. If not, the process proceeds to step 213 to perform air conditioning control. The learning process and the air conditioning control will be described later.
[0016]
Next, the details of the preliminary air-conditioning mode determination process executed in step 203 of FIG. 2 will be described with reference to FIG.
In step 301, it is determined whether or not a pre-air-conditioning release flag, which will be described later, is turned on. If the flag is turned on, the process proceeds to step 311 to determine the normal mode, and ends the routine. If the preliminary air-conditioning release flag is turned off, the processing after step 302 is performed.
In step 302, it is determined whether or not the initial room temperature Tic0 in the first processing is larger than a predetermined value Td0. If it is larger, the processing from the next step is performed. Here, it means that it is determined whether or not the initial state is a state in which the pre-air-conditioning is to be performed, and only in the case where the pre-air-conditioning is to be performed, the pre-air-conditioning mode is determined.
In step 303, it is determined whether or not the current room temperature Tic is larger than a predetermined value Td1, and if it is larger, the process proceeds to the next step, and if smaller, the process proceeds to step 308. Here, it is determined whether the current state is a state in which the pre-air-conditioning is to be performed, and only when the current state is the state in which the pre-air-conditioning is to be performed, the pre-air-conditioning mode is determined. In step 304, the presence or absence of a driver's seat occupant is determined by the occupant sensor, and in step 305, the presence or absence of the occupant and the elapsed time t are stored in the occupant presence / absence history memory.
[0017]
In step 306, it is determined whether or not the air conditioning mode is the pre-air-conditioning mode when the step is reached. If the air-conditioning mode is the pre-air-conditioning mode, the process proceeds to step 307; In step 307, it is determined from the occupant presence / absence history memory whether or not the occupant has occupied and the occupant continuation time has exceeded a predetermined value after entering the pre-air-conditioning mode or whether or not the occupant has occupied and changed the setting. If the determination is YES, the process proceeds to step 308. If the determination is NO, the process exits the routine while determining in step 312 that the air conditioning mode has been set in advance. If you get off quickly in a short time after re-boarding, the air conditioning should be continued.In such a case, to prevent the mode from being switched, set the settings when the occupant does not get on again after getting on again. If the air conditioning is cancelled, the pre-air conditioning should be stopped. In such a case, the pre-air conditioning is set to end.
[0018]
In steps 308 and 309, processing at the time of termination of the pre-air conditioning mode is performed. First, in step 308, the time during which the pre-air-conditioning mode is continued is calculated from the occupant presence / absence history memory and the current elapsed time t, and is stored in the storage buffer as the pre-air-conditioning time tpre to be used in later learning processing. In step 309, a pre-air-conditioning release flag indicating that pre-air conditioning has been performed and ended is turned on.
In step 310, it is determined from the occupant presence / absence history memory whether or not the duration during which there is no driver's occupant is equal to or greater than a predetermined value in a case other than the pre-air conditioning mode, and if the determination is YES, the process proceeds to step 312; Proceed to step 311.
In steps 311, 312, the air conditioning mode is determined to be the normal mode or the preliminary air conditioning mode, respectively, and the process returns to the main routine.
[0019]
Next, the learning process executed in step 212 of FIG. 2 will be described with reference to FIG. In step 401, a time average value of the set room temperature and the air volume change width within the normal mode time in this use is calculated and stored in the corresponding area of the manual setting information storage memory. In step 402, it is determined whether or not the pre-air-conditioning mode has been executed in this use, based on whether or not the pre-air-conditioning release flag has been turned on. If the pre-air-conditioning release flag has been turned on, the processing of steps 403 to 405 is performed. If not, the process proceeds to step 406.
If the preliminary air-conditioning release flag is ON, the pre-air-conditioning time tpre is stored in the preliminary air-conditioning time history memory in step 403. In the following step 404, a time average value of the set room temperature and the air volume change width in the pre-air-conditioning mode is calculated and stored in the corresponding area of the manual setting information storage memory. In step 405, among the pre-air-conditioning mode data in the manual setting information storage memory, the settings stored in the area updated in step 404 this time are averaged, and the average set temperatures Tset, pre, and the average air volume change width during pre-air conditioning are averaged. Calculate and store Vfan, pre.
[0020]
In step 406, the same processing as in step 405 is performed for the normal mode, and the average set room temperature Tset0 and the average air volume change width Vfan0 are calculated and stored. In step 407, for the updated storage area, the air-conditioning priority Kpo at the time of preliminary air-conditioning is calculated based on the difference between the manually set value at the time of preliminary air-conditioning and the normal setting and the data stored in the pre-air-conditioning time history memory. First, the difference between the manually set value at the time of pre-air conditioning and the value at the time of normal operation is calculated by the following equation.
(Equation 1)
ΔTop = Tset, pre−Tset0−Kvt (Vfan, pre−Vfan0)
Here, Kvt is a positive constant for converting the air volume change set value into the set temperature change allowance.
Next, the value of the pre-air-conditioning time tpre stored in the pre-air-conditioning time history memory is statistically processed, an average value tpre, m and its standard deviation σ are calculated, and tpre, r is represented as a representative value of the pre-air-conditioning time tpre history. Is calculated by the following equation.
(Equation 2)
tpre, r = tpre, m + σ
FIG. 5 shows these relationships.
[0021]
Subsequently, the air-conditioning priority Kpo at the time of preliminary air-conditioning is calculated by fuzzy inference using the values of ΔTop and tpre, r. That is, fuzzy rules,
[Equation 3]
If ΔTop = A AND tpre, r = B then Kpo = C
In FIG. 6, the fuzzy numbers of the antecedent parts A and B and the consequent part C and the form of the membership function are set as shown in the table and the membership function shown in FIG. The air conditioning priority Kpo is determined by executing fuzzy inference using the MAX-MIN method for each fuzzy rule.
When the air-conditioning priority Kpo is determined in step 407, the idling rotation speed correction width ΔREV at the time of pre-air-conditioning in the current environment area is calculated from the relationship between Kop and the idling rotation speed correction width shown in FIG. It is stored in the corresponding area.
[0022]
Next, the air conditioning control executed in step 213 in FIG. 2 will be described with reference to FIG. In step 801, the set temperature is corrected based on the setting set in step 206 or 208 in FIG. That is, the control set temperature Tptc is calculated by adding the set temperature correction amount Tptc, cor calculated from the past setting history of the occupant to the set temperature. As a result, the set temperature is corrected in accordance with the past set preferences of the occupant, and even when the same set temperature is displayed, the set temperature to be controlled is changed, and the control is adapted to the occupant's preferences.
In step 802, the target outlet temperature Tof, which is a comprehensive index of the heat load used in the subsequent steps, is calculated from the input values of each sensor and the set temperature. Subsequently, in steps 803 to 806, the air mix door opening, the outlet mode, the inlet door opening, and the blower fan voltage are calculated based on Tof. When the blower fan voltage is calculated, the values are set in step 206 or 208. The corrected air volume correction amount Vfann, cor is corrected in addition to the air volume calculated from Tof. As a result, the relationship between Tof and the air volume set at the time of factory shipment can be changed based on the past setting history of the occupant, and the air conditioning setting adapted to the occupant's preference becomes possible. In step 807, the operation value is output to each actuator, and the process returns to the main flow.
[0023]
Thus, for example, assuming a passenger who frequently uses pre-air conditioning in the summer, if there is no occupant, pre-air conditioning is automatically performed according to the degree of past setting, and a comfortable environment is realized when re-riding. . In addition, for occupants who make more use of the pre-air-conditioning setting than the normal setting method and take a longer pre-air-conditioning time, the engine speed is increased during pre-air-conditioning until the room temperature falls below a predetermined value. For occupants who prioritize performance and tend to set lower than the normal setting method even during pre-air conditioning, it is possible to improve fuel efficiency by lowering the engine speed from the normal idling speed. Become.
[0024]
-2nd Example-
In the second embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, steps 908 and 1005 are added after step 307 in FIG. 3 and step 404 in FIG. 4 of the first embodiment, respectively. Are different from those of the first embodiment.
First, in step 903, the determination condition Td1 ′ calculated from the past end room temperature history is used as the determination condition of the end room temperature of the pre-air conditioning mode. The calculation of Td1 ′ is performed in step 1005 of the learning process shown in FIG.
In step 908, the room temperature Tic is stored as the pre-air-conditioning end room temperature Tic, pre used in step 1005.
Further, by adding step 908, it is known where to proceed when the determination is NO in steps 902 and 903, and the process proceeds to step 909 in step 902 and to step 908 in step 903.
In step 1005 of FIG. 10, the pre-air-conditioning end room temperature Tic, pre is stored in the history memory, and statistical processing is performed to calculate the average value Tic, pre, m (see FIG. 11). Then, the pre-air conditioning end condition Td1 'from the next control is calculated by the following equation using the pre-air conditioning end condition initial value Td1 and Tic, pre, m.
(Equation 4)
Td1 ′ = Td1 + α (Tic, pre, m−Td1) (0 <α <1)
As described above, according to the second embodiment, since the value calculated from the room temperature history at the end of the past is used as the end condition of the pre-air-conditioning, at the most frequent time point according to the usage pattern of the occupant. Since learning is performed so that the pre-air conditioning is completed, unnecessary excessive cooling at the time of the pre-air conditioning can be prevented.
[0025]
In the configuration of the above embodiment, the room temperature sensor 33, the outside air temperature sensor 34, and the solar radiation sensor 35 set the thermal environment information input means, the blower fan 9 and the blower fan motor 10 set the conditioned air supply device, and the controller 30 set the conditioned air automatically. Means, timing means, pre-air-conditioning mode determination means, manual setting information storage means, pre-air-conditioning priority calculation means, air-conditioning automatic setting correction means and idle speed correction means. The occupant sensors 44a to 44d and the controller 30 constitute occupant presence / absence determination means.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, from the history of the past occupant setting information, the difference between the setting when the occupant is seated and the setting when the occupant is not seated during pre-air conditioning immediately after the engine is started is calculated, Whether or not the occupant prioritizes air-conditioning performance at the time of preliminary air-conditioning according to the magnitude of the difference is determined by providing a measure of air-conditioning priority. Then, since the next use, the set temperature, air volume, and engine idle speed at the time of preliminary air conditioning are corrected based on this air conditioning priority, so that for an occupant who does not give priority to air conditioning at the time of preliminary air conditioning, The air conditioning capacity is set to be weaker, the engine idling speed is reduced, and this helps to improve fuel efficiency. In addition, in the case of occupants who value the air conditioning capacity during pre-air conditioning, the idling speed is increased until the cabin temperature reaches the target temperature, so the compressor speed increases and the cooling capacity increases, and the target temperature is quickly approached. It becomes possible.
In addition, the air conditioning priority, which is a measure of whether air conditioning capacity is prioritized over fuel efficiency during pre-air conditioning, is used to compare the settings for normal driving and the settings for pre-air conditioning based on the past air conditioner setting history. By comparing the differences, the air conditioning priority is set higher as the pre-air conditioning becomes larger in the direction of increasing the air conditioning capacity, and the air conditioning priority is set higher as the maintenance time of the pre-air conditioning becomes longer. For this reason, the occupants who set the room temperature significantly lower during pre-air conditioning in summer and take a longer pre-air-conditioning time without getting on the vehicle have a higher air-conditioning priority. As a result, it is possible to accurately reproduce the settings of the occupant during the pre-air conditioning.
Furthermore, since the pre-conditioning end condition is determined based on the room temperature history at the time when the occupant re-boarded in the past, the pre-air conditioning with little waste according to the occupant's usage pattern can be performed.
In other words, the present invention provides an air conditioner that automatically controls the thermal environment in a vehicle cabin, in which the air conditioning setting preference immediately after the engine is started is adapted to the occupant's favorite air conditioning pattern both with and without an occupant. Thus, it is possible to provide a control device that also takes into consideration improvement in fuel efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a main program of air conditioning control.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a preliminary air conditioning mode determination routine.
FIG. 4 is a flowchart showing a learning processing routine.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between pre-air-conditioning time and frequency.
FIG. 6 is a diagram illustrating fuzzy inference for calculating the air conditioning priority.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an air conditioning priority and an idling rotation speed correction amount.
FIG. 8 is a flowchart showing an air conditioning control routine.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a pre-air-conditioning mode determination routine according to a second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a learning processing routine according to a second embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a pre-air conditioning end time and a frequency according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Air conditioner body
2 Blower unit
3 Cooling unit
4 Heater unit
5 outside air inlet
6 shy air inlet
7 Intake door
8,14,22,23,24 Actuator
9 blower fan
10 Blower fan motor
11 Evaporator
12,27 piping
13 Air mix door
15 Heater core
16 Defroster duct
17 Vent duct
18 foot duct
19, 20, 21 Opening / closing door
25 Vent grill
26 louver fins
30 Controller
31 Auto air conditioner switch
32 Compressor ON / OFF switch
33 Room temperature sensor
34 Outside temperature sensor
35 solar radiation sensor
36 Room temperature setting device
37 Air volume setting device
38 Inside / outside air introduction switch
39 Vent mode switch
40 Front defroster switch
41 Rear defroster switch
43 Engine control device
44a-44d occupant sensor

Claims (3)

熱環境情報入力手段から入力された検出室温、外気温、日射量を含む熱環境情報および設定室温により目標空調条件を演算し、空調条件が前記目標空調条件を維持するように空調風供給装置を駆動して車室内を空調する空調風自動設定手段を有し、エンジン制御装置へ圧縮器の運転状態を含む空調装置制御情報を出力する車両用空調装置において、
エンジンを始動した時点からの経過時間を計時する計時手段と、
乗員の手動操作によって前記設定室温と前記空調風供給装置による送風状態を設定変更可能な手動設定手段と、
運転席および他の座席の乗員有無を判定する乗員有無判定手段と、
前記熱環境情報と前記経過時間と乗員有無情報とに基づいて走行前に予め車室内を空調するための事前空調モードかどうかを判定する事前空調モード判定手段と、
前記手動設定手段を乗員が操作した時に、熱環境情報、設定変更内容、前記経過時間、乗員有無情報、事前空調モード情報を記憶する手動設定情報記憶手段と、
前記手動設定情報記憶手段に記憶された手動設定情報履歴の事前空調モード時の設定特性とそれ以外の場合の設定特性の差と、前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調モードの維持時間の履歴から演算される事前空調時間特性とに基づいて乗員の事前空調時における空調優先度を演算する事前空調優先度演算手段と、
前記事前空調モード判定手段により事前空調モードと判定された場合に、前記空調風自動設定手段を前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調モード時の設定情報に基づいて補正する空調風自動設定補正手段と、
前記空調風自動設定補正手段により前記空調風自動設定手段が補正される場合には、前記事前空調優先度演算手段により演算された事前空調時の空調優先度に応じてエンジンのアイドリング回転数補正量を前記エンジン制御装置へ出力するアイドル回転数補正手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
The target air-conditioning condition is calculated based on the detected room temperature, outside air temperature, thermal environment information including the amount of solar radiation, and the set room temperature input from the thermal environment information input means, and the air-conditioning air supply device is controlled so that the air-conditioning condition maintains the target air-conditioning condition. An air conditioning system for a vehicle that has an air conditioning air automatic setting unit that drives and air-conditions a vehicle interior, and outputs air conditioning device control information including an operating state of a compressor to an engine control device.
A timing means for measuring the time elapsed since the start of the engine;
Manual setting means capable of changing settings of the set room temperature and the air blowing state by the conditioned air supply device by manual operation of an occupant,
An occupant presence / absence determining means for determining the occupant presence / absence of the driver's seat and other seats,
Pre-air-conditioning mode determination means for determining whether or not a pre-air-conditioning mode for air-conditioning the vehicle interior before traveling based on the thermal environment information, the elapsed time, and the occupant presence / absence information,
When the occupant operates the manual setting means, thermal environment information, setting change details, the elapsed time, occupant presence / absence information, manual setting information storage means for storing pre-air conditioning mode information,
The difference between the setting characteristics in the pre-air-conditioning mode of the manual setting information history stored in the manual setting information storage means and the setting characteristics in other cases, and the maintenance time of the pre-air-conditioning mode stored in the manual setting information storage means Prior air-conditioning priority calculating means for calculating the air-conditioning priority at the time of preliminary air-conditioning of the occupant based on the pre-air-conditioning time characteristic calculated from the history of
When the pre-air-conditioning mode is determined by the pre-air-conditioning mode determining means, the air-conditioning air automatic setting means corrects the air-conditioning air automatic setting means based on the setting information in the pre-air-conditioning mode stored in the manual setting information storage means. Setting correction means;
When the air-conditioning air automatic setting correction means corrects the air-conditioning air automatic setting means, the idling speed correction of the engine is performed according to the air-conditioning priority at the time of pre-air-conditioning calculated by the pre-air-conditioning priority calculating means. An air conditioner for a vehicle, comprising: idle speed correction means for outputting an amount to the engine control device.
請求項1に記載の車両用空調装置において、
前記事前空調優先度演算手段は、前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調モード時の設定特性と事前空調モード時以外の設定特性の差が空調能力を高める方向に大きいほど、また前記手動設定情報記憶手段に記憶された事前空調時間の特性が長いほど空調優先度を大きくすることを特徴とする車両用空調装置。
The vehicle air conditioner according to claim 1,
The preliminary air-conditioning priority calculation means, the larger the difference between the setting characteristics in the pre-air-conditioning mode and the setting characteristics other than the pre-air-conditioning mode stored in the manual setting information storage means in the direction of increasing the air-conditioning capacity, An air conditioning system for a vehicle, characterized in that the longer the characteristic of the pre-air-conditioning time stored in the manual setting information storage means, the higher the air-conditioning priority.
請求項1に記載の車両用空調装置において、
前記事前空調モード判定手段は、前記熱環境情報の内の室温が事前空調後の乗員の再乗車時の室温履歴に応じて算出した所定値以下の場合には、乗員の有無にかかわらず事前空調モードを解除することを特徴とする車両用空調装置。
The vehicle air conditioner according to claim 1,
If the room temperature in the thermal environment information is equal to or less than a predetermined value calculated according to the room temperature history when the occupant re-boards after the pre-air conditioning, An air conditioner for a vehicle, wherein the air conditioning mode is canceled.
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