JP3709848B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房に際し、エンジン冷却水温が低いときにブロアファンの駆動を制限するいわゆる低水温起動制御を行う車両空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の低水温起動制御を行う車両空調装置は、例えば特許第3186334号公報や特開2000−225837号公報に開示されている。
【0003】
特許第3186334号公報記載の装置では、エンジン冷却水温が所定値未満の低水温条件およびエアコンスイッチのオンによるコンプレッサ作動条件が成立すると、エンジン始動時にエンジン完爆から所定時間内にコンプレッサを起動するとともに、ブロアファンの駆動速度を所定時間低速に制限する。
【0004】
特開2000−3186334号公報記載の装置では、エンジン始動時に低水温条件が成立するとき、コンプレッサを数秒間起動させた後停止させるとともに、ブロアファンの駆動を所定時間停止する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報記載の装置には、次のような問題がある。
(1)特許第3186334号公報記載の装置では、エンジン始動時にブロアファンが駆動されるため、暖房運転を要求した場合であっても乗員に向かって冷風が吹き出され、乗員に不快感が生じる。
(2)特開2000−3186334号公報記載の装置では、低水温条件の成立時にブロアファンの駆動を停止するので、窓曇りが発生しやすく、視界の確保が妨げられる。
【0006】
本発明は、エンジン始動時にエンジン冷却水温が低い場合であっても、乗員に不快感を生じさせることなく、視界の確保も可能な車両用空調装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1の発明による車両用空調装置は、エンジンにより駆動されて冷媒を圧送するコンプレッサと、この冷媒との熱交換により空気を冷却し、この冷却空気をエンジン冷却水との熱交換により加熱する熱交換手段と、熱交換手段により温度調整された空気を運転席側から車室内に向かって吹き出す運転席用ブロアファンと、熱交換手段により温度調整された空気を助手席側から車室内に向かって吹き出す助手席用ブロアファンと、コンプレッサと運転席用ブロアファンの作動による運転席側空調運転、およびコンプレッサと助手席用ブロアファンの作動による助手席側空調運転をそれぞれ指令する操作手段と、エンジン冷却水温が暖房運転に不適な低水温条件にあるか否かを判定する判定手段と、操作手段の操作により運転席側のみ暖房運転が指令されたとき、判定手段により低水温条件の成立と判定されると、コンプレッサを作動させるとともに運転席用ブロアファンを停止して助手席用ブロアファンを作動させる空調制御手段とを備えることを特徴とする。
(2)請求項2の発明による車両用空調装置は、エンジンにより駆動されて冷媒を圧送するコンプレッサと、この冷媒との熱交換により空気を冷却し、この冷却空気をエンジン冷却水との熱交換により加熱する熱交換手段と、熱交換手段により温度調整された空気を運転席側から車室内に向かって吹き出す運転席用ブロアファンと、熱交換手段により温度調整された空気を助手席側から車室内に向かって吹き出す助手席用ブロアファンと、コンプレッサと運転席用ブロアファンの作動による運転席側空調運転、およびコンプレッサと助手席用ブロアファンの作動による助手席側空調運転をそれぞれ指令する操作手段と、エンジン冷却水温が暖房運転に不適な低水温条件にあるか否かを判定する判定手段と、操作手段の操作により助手席側のみ暖房運転が指令されたとき、判定手段により低水温条件の成立と判定されると、コンプレッサを作動させるとともに助手席用ブロアファンを停止して運転席用ブロアファンを作動させる空調制御手段とを備えることを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、操作手段の操作により運転席側および助手席側双方の暖房運転が指令されたとき、判定手段により低水温条件の成立と判定されると、空調制御手段が、コンプレッサを作動させるとともに運転席用ブロアファンを停止して助手席用ブロアファンを作動させるものである。
(4)請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項記載の車両用空調装置において、低水温条件の成立後、判定手段により低水温条件の解除が判定されると、空調制御手段が、低水温条件成立時に操作された操作手段による空調指令に応じてコンプレッサ、運転席用ブロアファン、および助手席用ブロアファンの作動をそれぞれ制御するものである。
(5)請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか1項記載の車両用空調装置において、空調制御手段が、低水温条件成立時に作動する運転席用ブロアファンまたは助手席用ブロアファンの回転速度を、予め定めた最低速度に所定時間制御するものである。
(6)請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項記載の車両用空調装置において、運転席用ブロアファンおよび助手席用ブロアファンの風量を手動で設定する風量設定手段を備え、操作手段と風量設定手段が同時に操作されると、空調制御手段が、判定手段による判定結果に拘わらず風量設定手段による設定に応じて運転席用ブロアファンおよび助手席用ブロアファンを作動させるものである。
【0008】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、運転席用ブロアファンと助手席用ブロアファンをそれぞれ備え、エンジン冷却水温の低水温条件下において運転席側または助手席側の暖房運転指令がなされたとき、コンプレッサを作動させるとともに、暖房運転指令された方のブロアファンを停止し、他方のブロアファンを作動させるようにしたので、乗員に冷風が吹き出されることを防止しつつ良好な視界を確保することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図4を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の概略構成を示す図である。コンプレッサ2はエンジン1により駆動され、コンプレッサ2の駆動により冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、コンプレッサ2とともに周知の冷凍サイクルを形成するコンデンサ3、リキッドタンク4、膨張弁5、エバポレータ6を順次通過し、コンプレッサ2に戻る。エンジン1の冷却水は、図示しないウォーターポンプによりヒータコア7に圧送され、エンジン1に戻る。エバポレータ6とヒータコア7は、空調ダクト10内に配置される。
【0010】
空調ダクト10は、空気を運転席側の吹出口に導く運転席用ダクト10Aと助手席側の吹出口に導く助手席用ダクト10Bとを有する。各ダクト10A,10B内にはそれぞれ運転席用ブロアファン12A,助手席用ブロアファン12Bが配設されている。ブロアファン12A,12Bにはそれぞれモータ11A,11Bが連結され、モータ11A,11Bの駆動により各ブロアファン12A,12Bは互いに独立に回転する。ブロアファン12A,12Bの上流の吸入口14A,14Bには内外気切換ドア13A,13Bがそれぞれ設けられ、このドア13A,13Bの回動により内気のみまたは外気のみまたは内気と外気の両方がダクト10A,10B内に導入される。
【0011】
ブロアファン12A,12Bにより送風された空気はエバポレータ6を通過し、冷媒との熱交換により冷却される。ヒータコア7の上流側にはダクト通路内を回動可能なエアミックスドア8A,8Bがそれぞれ設けられている。エバポレータ6を通過した冷却空気は、エアミックスドア8A,8Bの開度に応じてヒータコア7を通過またはバイパスする。ヒータコア7を通過した冷却空気はエンジン冷却水との熱交換により加熱され、この加熱空気とヒータコア7をバイパスした冷却空気がヒータコアの下流で混合し、空気温度が調整される。そして、温度調整後の空気は、各ダクト10A,10Bの終端に設けられた図示しない吹出口(ベント吹出口、デフロスタ吹出口、フット吹出口など)を介して車室内に向かって吹き出される。なお、図1では、冷却空気の全てがヒータコア7を通過、すなわちフルホットの状態を示している。
【0012】
各吹出口にはそれぞれ吹出口開閉用のドアが設けられ、このドアは空調モードに応じて開閉される。空調モードは、例えばベント吹出口からのみ空気を吹き出すVENTモード、ベント吹出口とフット吹出口から空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口から空気を吹き出すFOOTモード、フット吹出口とデフロスタ吹出口から空気を吹き出すD/Fモード、デフロスタ吹出口から空気を吹き出すDEFモードからなる。
【0013】
図2は、本実施の形態に係わる車両用空調装置の制御系の一部構成を示す図であり、主に風量制御とコンプレッサ制御に係わる構成を示す。なお、本実施の形態は、車室内温度を設定温度に自動的に調整するオートエアコンに適用する。空調制御ユニット21には、外気温を検出する外気温センサ22と、室内温度を検出する室内温度センサ23と、日射量を検出する日射量センサ24と、エバポレータ6の下流の空気温度を検出する吸入温度センサ25と、エンジン冷却水温を検出する水温センサ26と、乗員により操作されて各種の空調指令を入力する空調操作スイッチ27とが接続されている。
【0014】
空調操作スイッチ27は、運転席側のエアコン運転を指令するする運転席側オートスイッチ27A、助手席側のエアコン運転を指令する助手席側オートスイッチ27B、運転席側からの吹出風量を任意に設定する運転席側ファンスイッチ27C、助手席側からの吹出風量を任意に設定する助手席側ファンスイッチ27D、エアコンのエコノミー運転を指令するエコノミースイッチ27E、窓曇りの除去運転を指令するデフスイッチ27F、内気循環を指令するRECスイッチ27G、設定温度を入力する温度調節スイッチ27Hなどからなる。ブロアファン12A,12Bの回転速度は、ファンスイッチ27C,27Dの操作に応じて例えば4段階に切換可能である。
【0015】
空調制御ユニット21では、これらセンサ22〜26およびスイッチ27からの入力信号に応じて所定の処理を実行し、モータ11A,11Bの駆動制御回路、各種アクチュエータ29、エンジン制御ユニット30にそれぞれ制御信号を出力する。モータ11A,11Bには駆動制御回路28A,28Bへの出力信号に応じた電圧が印加され、この印加電圧によりモータ11A,11Bが回転する。アクチュエータ29は、エアミックスドア8A,8Bを回動するアクチュエータ、内外気切換用ドア13A,13Bを回動するアクチュエータ、吹出口開閉用のドアを回動するアクチュエータなどである。エンジン制御ユニット30はリレー31を介して電磁クラッチ32に接続され、エンジン制御ユニット30からの出力信号に応じてリレー31を励磁または消磁させ、電磁クラッチ32をオンまたはオフする。電磁クラッチ32のオンによりエンジン1の回転がコンプレッサ2に伝達され、コンプレッサ2が駆動する。電磁クラッチ32のオフにより伝達が解除され、コンプレッサ2が停止する。
【0016】
図3は、本実施の形態の空調制御ユニット21で実行される風量制御に係わる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えばイグニッションスイッチIGNのオン後に所定周期で実行され、以下のようにモータ11A,11Bにファン電圧を印加してブロアファン12A,12Bの回転を制御する。なお、図では運転席側、助手席側のことをそれぞれDr側、As側で表す。
【0017】
風量制御が開始すると、ステップS101で運転席側ファンスイッチ27Cがオンか否か、すなわち風量が手動設定されているか否かを判定する。ステップS101が肯定されるとステップS102に進み、ファンスイッチ27Cの操作に応じたファン電圧をモータ11Aに印加する。これにより運転席用ブロアファン12Aがファンスイッチ27Cの操作に応じた速度で回転する。次いで、ステップS103で運転席側ファンフラグをMに設定し、ステップS107に進む。一方、ステップS101が否定されるとステップS104に進み、運転席側オートスイッチ27Aがオンか否か、すなわち風量が自動設定されているか否かを判定する。ステップS104が肯定されるとステップS106に進み、ステップS104が否定されると、すなわちスイッチ27A,27CがともにオフのときステップS105に進む。ステップS105では運転席側ファンフラグを0に設定し、ステップS106では運転席側ファンフラグをAに設定して、ステップS107に進む。
【0018】
ステップS107では助手席側ファンスイッチ27Dがオンか否か、すなわち風量が手動設定されているか否かを判定する。ステップS107が肯定されるとステップS108に進み、ファンスイッチ27Dの操作に応じたファン電圧をモータ11Bに印加する。これにより、助手席用ブロアファン12Bがファンスイッチ27Dの操作に応じた速度で回転する。次いで、ステップS109で助手席側ファンフラグをMに設定し、ステップS113に進む。一方、ステップS107が否定されるとステップS110に進み、助手席側オートスイッチ27Bがオンか否か、すなわち風量が自動設定されているか否かを判定する。ステップS110が肯定されるとステップS112に進み、ステップS110が否定されると、すなわちスイッチ27B,27DがともにオフのときステップS111に進む。ステップS111では助手席側ファンフラグを0に設定し、ステップS112では助手席側ファンフラグをAに設定して、ステップS113に進む。
【0019】
ステップS113では、空調モードがFOOTモードまたはD/Fモードのいずれかに設定されているか否かを判定する。これは暖房運転の要求の有無を判定する処理である。すなわち、オートエアコンでは、空調モードは目標吹出温度の算出値に応じて自動制御され、目標吹出温度が高いときはFOOTモードまたはD/Fモードに設定される。ステップS113が肯定されると、暖房運転を要求と判定してステップS120に進む。ステップS120では、エンジン冷却水温TWが予め定めた所定値TW1未満か否かを判定する。これは暖房運転に適した温度までエンジン冷却水温が上昇したか否かを判定するための処理であり、所定値TW1は例えば50℃〜60℃の範囲に設定される。このステップS113、ステップS120により低水温起動制御の要否を判定する。すなわち、ステップS113、ステップS120がともに肯定されると低水温起動制御を必要と判定してステップS121に進み、ステップS113、ステップS114のいずれかが否定されると低水温起動制御を不要と判定してステップS114に進む。
【0020】
ステップS114では運転席側ファンフラグの値を判定する。ファンスイッチ27Cがオン(フラグ=M)のときはステップS117に進み、オートスイッチ27Aがオン(フラグ=A)のときはステップS116に進み、オートスイッチ27A,ファンスイッチ27Cがともにオフ(フラグ=0)のときはステップS115に進む。ステップS116では目標吹出風量に応じたファン電圧を印加し、ステップS117に進む。これにより目標吹出風量に応じた速度で運転席用ブロアファン12Aが回転する。なお、オートエアコンにおける目標吹出風量の演算は周知であり、説明を省略する。ステップS115ではファン印加電圧を0にしてブロアファン12Aの回転を停止させ、ステップS117に進む。
【0021】
ステップS117では助手席側ファンフラグの値を判定し、ファンスイッチ27Dがオン(フラグ=M)のときはリターンし、オートスイッチ27Bがオン(フラグ=A)のときはステップS119に進み、オートスイッチ27B,ファンスイッチ27Dがともにオフ(フラグ=0)のときはステップS118に進む。ステップS119では目標吹出風量に応じたファン電圧を印加し、リターンする。これにより目標吹出風量に応じた速度で助手席用ブロアファン12Bが回転する。ステップS118ではファン印加電圧を0にしてブロアファン12Bの回転を停止させ、リターンする。
【0022】
ステップS121では、コンプレッサ作動条件が成立しているか否かを判定する。これはコンプレッサ2の作動の有無を判定する処理であり、後述するコンプレッサ制御(図4)によりコンプレッサオン信号(A/C信号)が出力されると作動条件成立、オン信号の出力が解除されると作動条件不成立となる。作動条件不成立のときはステップS121が否定されてステップS122に進む。
【0023】
ステップS122では運転席側ファンフラグがMか否かを判定する。ステップS122が否定、すなわち運転席側ファンスイッチ27CがオフのときはステップS123に進み、ファン印加電圧を0にして運転席用ブロアファン12Aの回転を停止させる。ステップS122が肯定されるとステップS123をパスしてステップS124に進む。ステップS124では助手席側ファンフラグがMか否かを判定する。ステップS124が否定、すなわち助手席側ファンスイッチ27DがオフのときはステップS125に進み、ファン印加電圧を0にして助手席用ブロアファン12Bの回転を停止させる。ステップS124が肯定されるとステップS125をパスしてリターンする。
【0024】
一方、コンプレッサ作動条件が成立のときは、ステップS121が肯定されてステップS126に進み、tフラグの値を判定する。エンジン始動時にtフラグは0であり、tフラグ=0と判定されるとステップS127に進む。低水温起動制御においては、後述するようにファン風量が所定の待ち時間tOFFだけ最低風量に制限され(ステップS132,ステップS136)、ステップS127でこの待ち時間tOFFを演算する。ここで、待ち時間tOFFは例えば目標吹出温度が高いほど長くなるように演算される。次いで、ステップS128でtフラグ=1にセットし、ステップS129に進む。待ち時間tOFFの演算が既に終了しているときはステップS126でtフラグ=1と判定され、ステップS127、ステップS128をパスしてステップS129に進む。なお、エンジン停止時にtフラグは0にリセットされる。
【0025】
ステップS129では運転席側ファンフラグがAか否かを判定する。ステップS129が肯定、すなわち運転席側オートスイッチ27AがオンのときはステップS130に進み、ファン印加電圧を0にして運転席用ブロアファン12Aの回転を停止させる。次いで、ステップS131で助手席側ファンフラグがMか否かを判定し、否定、すなわち助手席側ファンスイッチ27Dがオフと判定されるとステップS132に進み、ステップS131が肯定されるとリターンする。
【0026】
ステップS132では、ステップS127で演算した遅れ時間tOFFだけ助手席用モータ11Bに最低電圧L0を印加し、遅れ時間tOFF経過後は所定の割合(例えば0.34V/分)でファン電圧の出力を増加させる。これにより遅れ時間tOFFまでは助手席用ブロアファン12Bが最低速度で回転し、その後はファン12Bの回転速度が徐々に増加する。すなわち運転席側オートスイッチ27Aをオン、助手席側ファンスイッチ27Dをオフすると、助手席側からは所定時間tOFF最低風量が吹き出され、その後、吹出風量が徐々に増加する。
【0027】
ステップS129が否定、すなわち運転席側オートスイッチ27Aがオフと判定されるとステップS133に進む。ステップS133では助手席側ファンフラグがAか否かを判定し、肯定、すなわち助手席側オートスイッチ27Dがオンと判定されるとステップS134に進み、否定されるとステップS122に進む。ステップS134ではファン印加電圧を0にして助手席用ブロアファン12Bの回転を停止させる。次いで、ステップS135に進み、運転席側ファンフラグがMか否かを判定する。ステップS135が否定、すなわち運転席側ファンスイッチ27Cがオフと判定されるとステップS136に進み、ステップS135が肯定されるとリターンする。
【0028】
ステップS136では、ステップS127で演算した遅れ時間tOFFだけ運転席用モータ11Aに最低電圧L0を印加し、遅れ時間tOFF経過後は所定の割合(例えば0.34V/分)でファン電圧の出力を増加させる。これにより遅れ時間tOFFまでは運転席用ブロアファン12Aが最低速度で回転し、その後はファン12Aの回転速度が徐々に増加する。すなわち運転席側オートスイッチ27Aをオフ、助手席側オートスイッチ27Bをオン、かつ運転席側ファンスイッチ27Cをオフすると、運転席側からは所定時間tOFF最低風量が吹き出され、その後、吹出風量が徐々に増加する。なお、ステップS132、ステップS136の遅れ時間tOFFおよび遅れ時間tOFF経過後の電圧増加の割合は、互いに異なったものに設定してもよい。
【0029】
次いで、コンプレッサ制御について説明する。図4は、本実施の形態の空調制御ユニット21で実行されるコンプレッサ制御に係わる処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えばイグニッションスイッチIGNのオン後に所定周期で実行され、以下のように制御信号を出力して、コンプレッサ2を作動または停止させる。
【0030】
コンプレッサ制御が開始すると、ステップS201でブロアファン12A,12Bが作動しているか否か、すなわちモータ11A,11Bにファン電圧が印加されているか否かを判定する。ブロアファン12A,12Bが停止と判定されるとステップS202に進み、前述した低水温起動制御が行われているか否か、すなわち図3のステップS113およびステップS120がともに肯定されているか否かを判定する。空調モードがFOOTモードまたはD/Fモードでエンジン冷却水温TWが所定値TW1未満のとき、低水温起動制御中(図では低水温ファン起動条件適合)と判定されてステップS204に進み、それ以外ではステップS203に進む。ステップS203では、エンジン制御ユニット30へのコンプレッサオン信号(A/C信号)の出力を解除し、リターンする。これによりコンプレッサ2が停止する。
【0031】
ブロアファン12A,12Bが作動または低水温起動制御中のときは、ステップS204でデフスイッチ27Fがオンか否か、すなわち空調モードがDEFモードに設定されているか否かを判定する。DEFモードと判定されるとステップS207に進み、DEFモードではないと判定されるとステップS205に進む。ステップS205ではA/Cフラグがオンか否かを、ステップS206ではECONフラグがオンか否かを判定する。A/Cフラグはエアコン作動用のスイッチ27A,27Bのオンに連動してオンし、ECONフラグはエコノミースイッチ27Eのオンに連動してオンする。A/Cフラグ、ECONフラグがともにオフのときは、コンプレッサ2の作動指令がなされていないためステップS203に進み、コンプレッサオン信号の出力を解除する。A/Cフラグ、ECONフラグのいずれかがオンのときはステップS207に進む。
【0032】
ステップS207では、外気温センサ22により検出される外気温Tamに基づいて、図示のように変数CFを1,2,3のいずれかに設定する。なお、ステップS207の温度設定値T1,T2,T3,T4は、例えば−5,−2,12,13℃にそれぞれ設定される。ステップS208では、ステップS207で設定した変数CFの値を判定する。変数CF=3、すなわち外気温がかなり低い場合にはステップS203に進み、変数CF=1または2のときステップS209に進む。ステップS209ではECONフラグがオンか否かを判定する。デフスイッチ27Fまたはオートスイッチ27A,27Bをオンするとエコノミースイッチ27Eはオフされ、ステップS209が否定されてステップS215に進む。ステップS215ではエンジン制御ユニット30へコンプレッサオン信号を出力し、リターンする。これによりコンプレッサ2が作動する。
【0033】
ステップS209でECONフラグオンと判定されるとステップS210に進み、RECスイッチ27Gがオンか否か、すなわち内気循環か否かを判定する。ステップS210が肯定されるとステップS215に進み、否定されるとステップS211に進む。ステップS211では内外気切換ドア13A,13Bにより外気導入に設定されているか否かを判定する。内気と外気の両方が導入されているときはステップS211が否定されてステップS215に進み、外気のみ導入のときはステップS211が肯定されてステップS212に進む。ステップS212では温度調節スイッチ27Hと各センサ22〜25からの入力信号に基づいて目標吹出温度XMを演算し、ステップS213に進む。
【0034】
ステップS213では、演算された目標吹出温度XMと外気温センサ22により検出される外気温Tamとの差に基づいて、図示のようにコンプレッサオン状態またはオフ状態を設定し、この設定状態をステップS214で判定する。ステップS214でコンプレッサオン状態と判定されるとステップS215に進んでコンプレッサオン信号を出力し、コンプレッサオフ状態と判定されるとステップS203に進んでコンプレッサオン信号の出力を解除する。
【0035】
以上のように構成された本実施の形態の主要な動作について説明する。
(1)運転席側エアコンオン、助手席側エアコンオフ
エンジン始動直後等でエンジン冷却水温TWが所定値TW1より低い場合に、運転席側の暖房運転を行うため運転席側オートスイッチ27Aのみをオンすると低水温起動制御が開始される。このとき、前述した処理(ステップS215)によってコンプレッサ2が作動していれば、運転席用ブロアファン12Aは停止し、助手席用ブロアファン12Bは所定の持ち時間tOFFだけ低速で回転する(テップS130、ステップS132)。これにより運転席側からの低温空気の吹出が阻止され、運転手に不快感を与えることを防止できる。また、助手席側から除湿空気が吹き出されるため窓曇りが除去され、視界を確保することができる。この場合、助手席に乗員がいなければ助手席側から冷風が吹き出されても何ら問題がない。助手席に乗員がいる場合でも、吹出風量は少量であるため、乗員はそれほど不快感を感じることはない。
【0036】
所定の待ち時間tOFFが経過すると、上述したステップS132の特性に沿ってファン回転速度が徐々に上昇し、それに伴い助手席側からの吹出風量が増加する。このとき、エンジン冷却水温が同時に上昇するため、ヒータコア7におけるエンジン冷却水との熱交換によって吹出空気温度が上昇する。その結果、助手席の乗員に大きな不快感を与えることがない。また、助手席用ブロアファン12Bのみ作動するため、双方のブロアファン12A,12Bが作動する場合に比べてエンジン冷却水との熱交換量が減少する。その結果、エンジン冷却水温の上昇が促進され、吹出空気温度を速く上昇させることができる。さらに、双方のブロアファン12A,12Bを作動する場合に比べて電気的な負荷が低減し、燃費が向上する。
【0037】
エンジン冷却水温TWが所定値TW1に達すると低水温起動制御が終了し、通常の風量制御に自動復帰する。これにより運転席側から設定温度に応じた風量が吹き出されるとともに、助手席側からの吹出が停止する(ステップS116、ステップS118)。この場合、低水温起動制御から通常の風量制御に移行する際に面倒なスイッチ操作は不要であり、操作性も良好である。
【0038】
低水温起動制御時に助手席側ファンスイッチ27Dをオンすると、スイッチ27Dの指令速度に応じて助手席用ブロアファン12Bが回転する(ステップS108)。これにより助手席側からの吹出風量を任意に調整することができる。また、低水温起動制御時に運転席側ファンスイッチ27Cをオンすると、スイッチ27Cの指令速度に応じて運転席用ブロアファン12Aが回転する(ステップS102)。これにより運転席側から所望の風量が吹き出される。この場合、運転者自身の選択によって運転席側から空気を吹き出すので、冷風吹出による不快感は問題にならない。
【0039】
一方、低水温起動制御時にコンプレッサ2が停止しているとき(ステップS203)、双方のブロアファン12A,12Bは停止したままであり、車室内への空気の吹出は阻止される(ステップS123,ステップS125)。これにより、オートスイッチ27Aのオン時に除湿されない空気が吹き出されることを防止できる。なお、この場合に強制的に空気を吹き出すためには、ファンスイッチ27C,27Dを操作すればよい(ステップS102,ステップS108)。
【0040】
(2)運転席側エアコンオフ、助手席側エアコンオン
助手席側の暖房運転を行うために助手席側オートスイッチ27Bのみをオンすると、エンジン冷却水温TWが所定値TW1より低い場合は低水温起動制御が開始される。このとき、コンプレッサ2が作動していれば、助手席用ブロアファン12Bは停止し、運転席用ブロアファン12Aが所定の待ち時間tOFFだけ低速で回転する(ステップS134、ステップS136)。これにより助手席側からの低温空気の吹出が阻止され、助手席の乗員に不快感を与えることを防止できる。また、運転席側から除湿空気が吹き出されるため窓曇りが除去され、視界を確保することができる。
【0041】
所定の待ち時間tOFFが経過すると、上述したステップS136の特性に沿ってファン回転速度が徐々に上昇し、それに伴い運転席側からの吹出風量が増加する。エンジン冷却水温TWが所定値TWに達すると低水温起動制御が終了し、通常の風量制御に復帰する。これにより助手席側から設定温度に応じた風量が吹き出されるとともに、運転席側からの吹出が停止する(ステップS119、ステップS115)。この場合、低水温起動制御から通常の風量制御に移行する際に面倒なスイッチ操作は不要であり、操作性も良好である。
【0042】
低水温起動制御時に運転席側ファンスイッチ27Cをオンすると、スイッチ27Cの指令速度に応じて運転席用ブロアファン12Aが回転する(ステップS102)。これにより運転席側からの吹出風量を任意に調整することができる。また、低水温起動制御時に助手席側ファンスイッチ27Dをオンすると、スイッチ27Dの指令速度に応じて助手席用ブロアファン12Bが回転する(ステップS108)。これにより助手席側から所望の風量が吹き出される。
【0043】
(3)運転席側エアコンオン、助手席側エアコンオン
エンジン冷却水温TWが所定値TW1より低い場合に、運転席側と助手席側の双方の暖房運転を行うためにオートスイッチ27A,27Bをそれぞれオンすると低水温起動制御が開始される。このとき、コンプレッサ2が作動していれば、運転席用ブロアファン12Aは停止し、助手席用ブロアファン12Bのみが回転する(ステップS130、ステップS132)。これにより運転手に不快感を与えることを防止できるとともに、助手席側からの吹出空気により窓曇りを除去することができる。なお、低水温起動制御時にファンスイッチ27C,27Dをオンすれば、ブロアファン12A,12Bを任意に回転させることもできる(ステップS102,ステップS108)。
【0044】
エンジン冷却水温TWが所定値TW1に達すると低水温起動制御が終了し、通常の風量制御に復帰する。これにより運転席側および助手席側からそれぞれ設定温度に応じた風量が吹き出される(ステップS116、ステップS119)。その結果、車室内が急速に暖められるとともに、車室内の温度分布が均一になる。この場合、低水温起動制御から通常の風量制御に移行する際に面倒なスイッチ操作は不要であり、操作性も良好である。
【0045】
このように本実施の形態によると、運転席側および助手席側に向かってそれぞれ空気を吹き出すブロアファン12A,12Bを備え、エンジン冷却水温TWが所定値TW1より低いときに運転席側の暖房運転が指令されると、低水温起動制御を行い、コンプレッサ2を作動させるとともにエンジン冷却水温TWが所定値TW1に達するまで助手席用ブロアファン12Bを作動させ、運転席用ブロアファン12Aを停止するようにした。これにより、運転席側から冷風が吹き出されないので運転手に不快感を与えることなく、助手席側からの吹出空気により窓曇りを除去することができる。また、助手席側の暖房運転が指令されると、低水温起動制御によりコンプレッサ2を作動させるとともに運転席用ブロアファン12Aを作動させ、助手席用ブロアファンを停止するようにしたので、助手席側の乗員に不快感を与えることなく、窓曇りを除去することができる。この場合、オートスイッチ27Aまたは27Bの操作により運転席側と助手席側のどちらを優先させて空気を吹き出すかを任意に選択することができる。
【0046】
また、低水温起動制御時にブロアファン12A,12Bを所定の待ち時間tOFFだけ低速で作動させるので、助手席側または運転席側からの吹出を最小限に抑えることができる。さらに、エンジン冷却水温TWが所定値TW1以上に上昇すると低水温起動制御を終了して通常の空調制御に自動復帰させるようにしたので、復帰動作のための煩雑な操作が不要である。ファンスイッチ27C,27Dが操作されると、低水温起動制御中か否かに拘わらずその操作指令を優先してブロアファン12A,12Bを作動させるようにしたので、車室内に任意に風量を吹き出すことができる。
【0047】
さらにまた、エンジン冷却水温TWが所定値TW1より低い状態で運転席側および助手席側双方の暖房運転が指令されたとき、エンジン冷却水温TWが所定値TW1に達するまで助手席用ブロアファン12Bを作動させ、運転席用ブロアファン12Aを停止するようにした。これにより、運転手に不快感を与えることなく助手席側からの吹出空気により窓曇りを除去することができるとともに、通常の空調制御に復帰後は運転席側および助手席側の双方から設定温度に応じた空気が吹き出されるので、車室内温度を迅速に均一化することができる。
【0048】
なお、図3のステップS121ではコンプレッサ作動条件が不成立のときブロアファン12A,12Bを停止するようにしたが(ステップS123,ステップS125)、一定時間の経過後にブロアファン12A,12Bを最低風量で作動させるようにしてもよい。これによりファン12A,12Bの停止時間が長い場合に乗員がファン12A,12Bの故障と誤認識することを防止できる。
【0049】
低水温起動制御時のブロアファン12A,12Bの作動特性は、ステップS132、ステップS136のものに限定されない。ステップS132、ステップS136では時間をパラメータとしてファン電圧を設定したが、エンジン冷却水温をパラメータとしてファン電圧を設定してもよい。この場合、エンジン冷却水温が高いほどファン電圧が大きくなるようにすればよい。ステップS113では空調モードにより暖房運転要求の有無を判定するようにしたが、設定温度により判定してもよい。上記実施の形態は、オートエアコンに適用したが、マニュアルエアコンにも同様に適用できる。この場合、マニュアルエアコンスイッチとファンスイッチがともにオンのときに図3のファンフラグをAに設定すればよい。
【0050】
以上の実施の形態と請求項との対応において、エバポレータ6とヒータコア7が熱交換手段を、オートスイッチ27A,27Bが操作部材を、空調制御ユニット21(ステップS120)が判定手段を、空調制御ユニット21が空調制御手段を、ファンスイッチ27C,27Dが風量設定手段をそれぞれ構成する。空調制御ユニット21での処理のうち、ステップS130,ステップS132,およびステップS215、ステップS134,ステップS136,およびステップS215、ステップS116およびステップS119、ステップS132およびステップS136、ステップS102およびステップS108が、それぞれ空調制御手段に対応する。なお、各手段を実現する構成要素やステップなどは、上記のものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の概略構成を示す図。
【図2】本発明の実施の形態に係わる車両用空調装置の制御系の一部構成を示す図。
【図3】本実施の形態に係わる空調制御ユニットで実行される風量制御に係わる処理の一例を示すフローチャート。
【図4】本実施の形態に係わる空調制御ユニットで実行されるコンプレッサ制御に係わる処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 エンジン 2 コンプレッサ
6 エバポレータ 7 ヒータコア
10A,10B ダクト 11A,11B モータ
12A 運転席用ブロアファン 12B 助手席用ブロアファン
21 空調制御ユニット 26 水温センサ
27 空調操作スイッチ 27A,27B オートスイッチ
27C,27D ファンスイッチ
Claims (6)
- エンジンにより駆動されて冷媒を圧送するコンプレッサと、
この冷媒との熱交換により空気を冷却し、この冷却空気をエンジン冷却水との熱交換により加熱する熱交換手段と、
前記熱交換手段により温度調整された空気を運転席側から車室内に向かって吹き出す運転席用ブロアファンと、
前記熱交換手段により温度調整された空気を助手席側から車室内に向かって吹き出す助手席用ブロアファンと、
前記コンプレッサと前記運転席用ブロアファンの作動による運転席側空調運転、および前記コンプレッサと前記助手席用ブロアファンの作動による助手席側空調運転をそれぞれ指令する操作手段と、
エンジン冷却水温が暖房運転に不適な低水温条件にあるか否かを判定する判定手段と、
前記操作手段の操作により運転席側のみ暖房運転が指令されたとき、前記判定手段により低水温条件の成立と判定されると、前記コンプレッサを作動させるとともに前記運転席用ブロアファンを停止して前記助手席用ブロアファンを作動させる空調制御手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。 - エンジンにより駆動されて冷媒を圧送するコンプレッサと、
この冷媒との熱交換により空気を冷却し、この冷却空気をエンジン冷却水との熱交換により加熱する熱交換手段と、
前記熱交換手段により温度調整された空気を運転席側から車室内に向かって吹き出す運転席用ブロアファンと、
前記熱交換手段により温度調整された空気を助手席側から車室内に向かって吹き出す助手席用ブロアファンと、
前記コンプレッサと前記運転席用ブロアファンの作動による運転席側空調運転、および、前記コンプレッサと前記助手席用ブロアファンの作動による助手席側空調運転をそれぞれ指令する操作手段と、
エンジン冷却水温が暖房運転に不適な低水温条件にあるか否かを判定する判定手段と、
前記操作手段の操作により助手席側のみ暖房運転が指令されたとき、前記判定手段により低水温条件の成立と判定されると、前記コンプレッサを作動させるとともに前記助手席用ブロアファンを停止して前記運転席用ブロアファンを作動させる空調制御手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1または2に記載の車両用空調装置において、
前記空調制御手段は、前記操作手段の操作により運転席側および助手席側双方の暖房運転が指令されたとき、前記判定手段により低水温条件の成立と判定されると、前記コンプレッサを作動させるとともに前記運転席用ブロアファンを停止して前記助手席用ブロアファンを作動させることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項記載の車両用空調装置において、前記空調制御手段は、前記低水温条件の成立後、前記判定手段により低水温条件の解除が判定されると、低水温条件成立時に操作された前記操作手段による空調指令に応じて前記コンプレッサ、前記運転席用ブロアファン、および前記助手席用ブロアファンの作動をそれぞれ制御することを特徴とする車両用空調装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の車両用空調装置において、前記空調制御手段は、低水温条件成立時に作動する前記運転席用ブロアファンまたは前記助手席用ブロアファンの回転速度を、予め定めた最低速度に所定時間制御することを特徴とする車両用空調装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の車両用空調装置において、
前記運転席用ブロアファンおよび前記助手席用ブロアファンの風量を手動で設定する風量設定手段を備え、
前記空調制御手段は、前記操作手段と前記風量設定手段が同時に操作されると、前記判定手段による判定結果に拘わらず前記風量設定手段による設定に応じて前記運転席用ブロアファンおよび前記助手席用ブロアファンを作動させることを特徴とする車両用空調装置。
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