JP3772706B2 - Vehicle air conditioner and program thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、日射量に応じて車室内の空調状態を自動制御する車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特許第2606887号公報に示された車両用空調装置は、日射量に応じて車室内の空調状態を自動制御するようになっている。そして、日射量が変化した場合、日射量の変化に完全に追従した制御を行うのではなく、日射センサの日射量検出値を所定の時定数をもって積分演算処理により補正して日射量制御値を決定し、その日射量制御値に基づいて車室内の空調状態を自動制御するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置は、日射量が変化した際、日射量変化直後は日射量制御値を急激に変化させ、その後日射量制御値を緩やかに変化させている。そのため、日射量が増加した際、日射量増加直後には急激に冷風感が増して快適なフィーリングを得ることができるものの、日射量制御値を緩やかに変化させる領域では温熱感(ほてり)の増加に対して制御が追従せず、空調空気の吹出温度が高すぎたり、あるいは空調空気の吹出量が不足したりして、快適なフィーリングが得られないという問題があった。
【0004】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、日射量が変化した際に快適なフィーリングが得られるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車室内に照射する日射量の検出値を補正して日射量制御値(TS)を決定し、日射量制御値(TS)に基づいて車室内の空調状態を自動制御する車両用空調装置において、日射量の増加時には、日射量制御値(TS)を一定の変化率で増加させ、日射量の減少時には、所定の時定数をもって積分演算処理を行って日射量制御値(TS)を減少させることを特徴とする。
【0006】
これによると、日射量の増加時には日射量制御値が一定の変化率で増加するため、日射量制御値が日射量変化後の日射量検出値に等しくなるまで日射量制御値が急激に増加する。従って、温熱感の増加に対して制御が追従し、空調空気の吹出温度や吹出量が適切に制御されて、快適なフィーリングを得ることができる。
【0007】
また、日射量の減少時には所定の時定数をもって積分演算処理を行って日射量制御値を減少させているため、日射量減少直後においては日射量制御値が急激に減少する。従って、温熱感の急激な減少に対して制御が追従し、空調空気の吹出温度や吹出量が適切に制御されて、快適なフィーリングを得ることができる。
【0008】
請求項2に記載の発明では、日射量の増加時には、日射量が増加した後の検出値が大きい程変化率を大きくすることを特徴とする。
【0009】
ところで、検出値が大きい(すなわち、日射量が多い)ほど乗員の温熱感も増加するが、請求項2の発明によれば、検出値が大きい時には日射量制御値が極めて急激に増加するため、極めて急激に冷風感が増して、快適なフィーリングを得ることができる。
【0010】
請求項3に記載の発明では、日射量の増加時には、日射量が増加する前の日射量制御値(TSOLD)と日射量が増加した後の検出値との差(ΔTS)が大きい程、変化率を大きくすることを特徴とする。
【0011】
ところで、日射量の増加量に略比例して乗員の温熱感も増加するが、請求項3の発明によれば、日射量の増加量が大きい時には日射量制御値が極めて急激に増加するため、極めて急激に冷風感が増して、快適なフィーリングを得ることができる。
【0012】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1ないし図5は、本発明の第1実施形態を示したものであり、図1は車両用空調装置の全体構成を示した図である。
【0014】
図1において、空調ユニット1は、車室内の運転席前方の図示しない計器盤内に配されて、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト2を備えている。この空調ダクト2の最も空気上流側には、外気吸込口3および内気吸込口4が開口した内外気切換箱が設けられており、更に、内外気切換箱の内側には、吸込口モード切替ドア5が取り付けられている。この吸込口モード切替ドア5は、サーボモータ6によって駆動されて、外気吸込口3より車室外空気(外気)を導入する外気導入モードと内気吸込口4より車室内空気(内気)を導入する内気循環モードとを切り替える。
【0015】
内外気切換箱よりも空気下流側には、遠心式送風機7が設けられている。この遠心式送風機7は、車室内に向かう空気流を発生させる遠心式ファン7aと、この遠心式ファン7aを回転駆動するブロワモータ7bと、空調ダクト2に一体成形されたスクロールケーシング7cとから構成されている。なお、ブロワモータ7bは、ブロワ駆動回路9によって印加電圧(ブロワ制御電圧)が制御される。
【0016】
遠心式送風機7よりも空気下流側には、自身を通過する空気を冷却除湿するとともに、車両に搭載された冷凍サイクルの一構成部品をなす冷却用熱交換器であるエバポレータ(冷媒蒸発器)11が、空調ダクト2内の空気通路を全面塞ぐようにして配されている。
【0017】
その冷凍サイクルは、吸入した冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ(冷媒圧縮機)12と、圧縮した冷媒を凝縮液化させるコンデンサ(冷媒凝縮器)13と、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すレシーバ(気液分離器)14と、液冷媒を減圧膨張させるエキスパンションバルブ(膨張弁)15と、上記エバポレータ11とから構成される。
【0018】
ここで、コンプレッサ12は、コンプレッサ駆動回路16により通電制御される電磁クラッチを介して図示しないエンジンの回転動カが伝達されることにより回転駆動される。そして、冷凍サイクルは、コンプレッサ12の運転によりエバポレータ11による空気の冷却除湿作用が行われ、コンプレッサ12の停止によりエバポレータ11による空気の冷却除湿作用が停止される。なお、エバポレータ11を除く冷凍サイクルの構成部品は、空調ダクト2の外(具体的には、エンジンルーム内)に配置されている。
【0019】
エバポレータ11よりも空気下流側には、エアミックスドア17およびヒータコア18が配されている。エアミックスドア17は、ヒータコア18の空気上流側に回動自在に取り付けられて、サーボモータ19により設定されるエアミックスドア(A/M)開度に応じて、ヒータコア18を通過する空気量とヒータコア18を迂回する空気量とを調節して車室内に吹き出す空気の吹出温度を調整する吹出温度調整手段である。また、ヒータコア18は、空調ダクト2内の空気通路を一部塞ぐようにして配されている。そして、ヒータコア18は、内部にエンジンの冷却水が流れ、この冷却水を暖房用熱源として空気を再加熱する加熱用熱交換器である。
【0020】
空調ダクト2の最も下流側には、車両のフロントガラス20の内面に向けて空調空気を吹出すDEF吹出口21、乗員の頭胸部に向けて空調空気を吹出すFACE吹出口22、乗員の足元部に向けて空調空気を吹出すFOOT吹出口23が設けられている。そして、これらの吹出口21、22、23の空気上流部には、DEFドア24、FACEドア25、FOOTドア26がそれぞれ設けられている。これらのドア24、25、26はそれぞれサーボモータ27、28、29によって駆動されて、FACEモード、B/Lモード、FOOTモード、FOOT/DEFモード、DEFモード、FACE/DEFモードのいずれかの吹出口モードを設定する。
【0021】
なお、FACEモードとは、FACE吹出口22のみを開放して空調空気を乗員の頭胸部に向けて吹出す吹出口モードである。B/Lモードとは、FACE吹出口22およびFOOT吹出口23を開放して空調空気を乗員の頭胸部と足元部に向けて吹出す吹出口モードである。FOOTモードとは、FOOT吹出口23のみを開放して空調空気を乗員の足元部に向けて吹出す吹出口モードである。FOOT/DEFモードとは、DEF吹出口21およびFOOT吹出口23を開放して空調空気をフロントガラス20の内面と乗員の足元部に向けて吹出す吹出口モードである。DEFモードとは、DEF吹出口21のみを開放して空調空気をフロントガラス20の内面に向けて吹出す吹出口モードである。さらに、FACE/DEFモードとは、DEF吹出口21およびFACE吹出口22を開放して空調空気をフロントガラス20の内面と乗員の頭胸部に向けて吹出す吹出口モードである。
【0022】
空調制御装置(以下、エアコンECUという)10は、内部にCPU、ROM、RAM等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータが設けられている。そして、エアコンECU10は、予めROMに記憶された制御プログラムに基づいて、サーボモータ6、19、27〜29を通電制御し、ブロワ駆動回路9を介してブロワモータ7bを通電制御し、コンプレッサ駆動回路16を介して電磁クラッチを通電制御する。
【0023】
なお、サーボモータ19には、エアミックスドア17のA/M開度を検出するA/M開度センサ(例えばポテンショメータ)30が設けられ、A/M開度センサ30の検出信号はエアコンECU10に入力される。また、コンプレッサ駆動回路16は、電磁クラッチの電磁コイルの通電電流を検出する運転状態検出機能を有し、その検出信号はエアコンECU10に入力される。
【0024】
また、計器盤の中央部に配置された図示しないエアコン操作パネルには、乗員が希望する吸込口モードを設定するための吸込口モード切替スイッチ31、乗員が希望する室内の温度を設定するための温度設定スイッチ32、乗員が希望する空調空気の吹出風量レベルを設定するためのブロワスイッチ33等が設置されており、これらのスイッチ31、32、33による操作信号がエアコンECU10に入力される。
【0025】
そして、エアコンECU10は、各種センサからのセンサ信号が図示しない入力回路によってA/D変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。すなわち、エアコンECU10の入力端子には、車室内の空気温度(内気温度)を検出する内気温度センサ(内気温度検出手段)34、車室外の空気温度(外気温度)を検出する外気温度センサ(外気温度検出手段)35、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ36、エンジンの冷却水の温度(冷却水温度)を検出する冷却水温度センサ37、エバポレータ11の空気冷却度合を検出する(具体的には、エバポレータ11を通過した直後の空気温度(エバ後温度)を検出する)エバ後温度センサ38等が接続されている。このうち、内気温度センサ34、外気温度センサ35、冷却水温度センサ37、エバ後温度センサ38にはサーミスタが使用されている。
【0026】
次に、本実施形態のエアコンECU10の制御方法を図1ないし図5に基づいて説明する。ここで、図2はエアコンECU10の制御プログラムの一例を示したフローチャートである。
【0027】
図2において、図示しないイグニッションスイッチがオンされてエアコンECU10に直流電源が供給されると、図2の制御プログラムに示すルーチンの実行が開始される。この時、まず、データ処理用メモリ(RAM)の記憶内容等を初期化する(ステップS1)。
【0028】
次に、各種データをデータ処理用メモリに読み込む。すなわち、各種スイッチからのスイッチ信号および各種センサからのセンサ信号を入力して記憶する(ステップS2)。このステップS2では、日射センサ36にて検出した日射量検出値を所定の演算処理により補正して日射量制御値を決定するようになっているが、その詳細は後述する。
【0029】
次に、上記ステップS2で記憶したデータおよび下記の数1の式に基づいて、目標吹出温度TAOを演算(決定)する(ステップS3)。
【0030】
【数1】
TAO=KSET・TSET−KR・TR−KAM・TAM−KS・TS+C
但し、TSETは温度設定スイッチ32にて設定した設定温度を表し、TRは内気温度センサ34にて検出した内気温度を表し、TAMは外気温度センサ35にて検出した外気温度を表し、TSは上記した日射量制御値を表す。また、KSET、KR、KAM、KSは、それぞれ温度設定ゲイン、内気温度ゲイン、外気温度ゲイン、日射量ゲインを表し、Cは補正定数を表す。
【0031】
次に、上記ステップS3で求めた目標吹出温度TAOに基づいて、ブロワモータ7bに印加するブロワ制御電圧を演算(決定)する。あるいは、ブロワスイッチ33にて乗員が風量レベルを設定している場合には、設定された風量レベルに対応したブロワ制御電圧に固定する(ステップS4)。
【0032】
次に、上記ステップS3で求めた目標吹出温度TAOに基づいて、吸込口モードを決定する。あるいは、吸込口切替スイッチ31にて乗員が吸込口モードを設定している場合には、設定された吸込口モードに固定する(ステップS5)。
【0033】
次に、上記ステップS2で記憶したデータおよび下記の数2の式に基づいて、エアミックスドア17のA/M開度SWを演算(決定)する(ステップS6)。
【0034】
【数2】
SW=(TAO−TE)×100/(TW−TE)
但し、TWは冷却水温度センサ37にて検出した冷却水温度を表し、TEはエバ後温度センサ38にて検出したエバ後温度を表す。
【0035】
次に、上記ステップS3で求めた目標吹出温度TAOに基づいて、吹出口モードを演算(決定)する(ステップS7)。
【0036】
次に、上記ステップS2で記憶したデータに基づいて、コンプレッサ12の運転・停止を決定する(ステップS8)。
【0037】
次に、上記ステップS4〜S7で決定した制御信号をサーボモータ6、19、27〜29およびブロワ駆動回路9等に出力して、吸込ロモード切替ドア5、ブロワモータ7b、エアミックスドア17、DEFドア24、FACEドア25、FOOTドア26を制御する。さらに、上記ステップS8で決定した制御信号をコンプレッサ駆動回路16に出力してコンプレッサ12を制御する(ステップS9)。そして、ステップS9の制御処理の後、ステップS2の制御処理に戻る。
【0038】
次に、上記ステップS2で実行される日射量に関する演算処理について、図3に基づいて詳述する。図3のルーチンが起動すると、まず、日射センサ36によって検出された日射量に対応した信号は、エアコンECU10に読み込まれ、A/D変換処理を実行した後に最新の日射量検出値TSNEWとして記憶される(ステップS21)。
【0039】
次に、後述する演算処理により決定し記憶した前回の日射量制御値TSOLDを読み出し(ステップS22)、最新日射量検出値TSNEWと前回日射量制御値TSOLDとから日射量偏差値ΔTS(但し、ΔTS=TSNEW−TSOLD)を求めて、両者の大小を比較する(ステップS23)。そして、目標吹出温度TAOを演算する際に用いる日射量制御値TSを、ステップS23における比較結果に基づいて、ステップS24ないし26のいずれかで演算する。
【0040】
ステップS23において、最新日射量検出値TSNEWが前回日射量制御値TSO LDよりも大きい(ΔTS>0)と判断された場合、すなわち日射量増加時には、ステップS24にて日射量制御値TSを演算する。このステップS24では、日射量制御値TSを一定の変化率で増加させるために、変化率と図3のルーチンの演算サイクルタイムとを乗算して変化率一定処理値を求め、この変化率一定処理値を前回日射量制御値TSOLDに加算して日射量制御値TSを求める。ここで、変化率は、単位面積当たりに照射される日射量の単位時間当たりの変化量であり、本実施形態では、例えば、10.0(W/m2)/SECに設定される。
【0041】
ステップS23において、最新日射量検出値TSNEWが前回日射量制御値TSOLDと等しい(ΔTS=0)と判断された場合、すなわち日射量が変化していない時には、ステップS25にて、最新日射量検出値TSNEWを日射量制御値TSとする。
【0042】
ステップS23において、最新日射量検出値TSNEWが前回日射量制御値TSOLDよりも小さい(ΔTS<0)と判断された場合、すなわち日射量減少時には、ステップS26にて日射量制御値TSを演算する。このステップS26では、日射量制御値TSを所定の時定数(例えば、120SEC)で減少させるために、日射量偏差値ΔTSを所定の時定数で積分演算処理して積分演算処理値を求め、この積分演算処理値を前回日射量制御値TSOLDに加算して日射量制御値TSを求める。
【0043】
次に、上記ステップS24ないし26で算出した値を日射量制御値TSとして決定して記憶し(ステップS27)、その後図3のルーチンを抜ける。
【0044】
本実施形態によれば、図3のルーチンの演算処理により、日射量検出値に対する日射量制御値TSは、図4に実線で示すように、日射量増加時には一定の変化率で(すなわち、直線的に)増加し、日射量減少時には所定の時定数で減少する。なお、従来装置の日射量制御値は、図4に一点鎖線で示すように、日射量増加時には所定の時定数(例えば、30SEC)で増加する。
【0045】
そして、図4から明らかなように、従来装置は、日射量増加時に日射量制御値TSを急激に変化させた後日射量制御値を緩やかに変化させているため、日射量制御値TSを緩やかに変化させる領域では温熱感の増加に対して制御が追従せず、空調空気の吹出温度が高すぎたり、あるいは空調空気の吹出量が不足したりして、快適なフィーリングが得られなかった。
【0046】
これに対し、本実施形態では、日射量増加時には日射量制御値TSを一定の変化率で増加させることにより、日射量制御値TSが日射量変化後の日射量検出値に等しくなるまで日射量制御値TSが急激に変化するようにしているため、温熱感の増加に対して制御が追従し、空調空気の吹出温度や吹出量が適切に制御されて、快適なフィーリングを得ることができる。
【0047】
また、日射量減少時に日射量制御値TSを例えば一定の変化率で減少させた場合(図4の二点鎖線参照)、日射量減少直後においては温熱感の急激な減少に対して制御が追従せず、空調空気の吹出温度が低すぎたり、あるいは空調空気の吹出量が過多になって、快適なフィーリングが得られない。
【0048】
これに対し、本実施形態では、日射量減少時には日射量制御値TSを所定の時定数で減少させることにより、日射量減少直後においては日射量制御値TSが急激に変化するようにしているため、温熱感の急激な減少に対して制御が追従し、空調空気の吹出温度や吹出量が適切に制御されて、快適なフィーリングを得ることができる。
【0049】
また、図5に示すように、日射量減少により日射量制御値TSが所定の時定数で減少している途中(図5のA点)で日射量が増加した場合、従来装置では、日射量偏差値ΔTSの大きさにかかわらず同じ時定数で日射量制御値TSを変化させるため、日射量制御値TSが0の時点から変化する場合よりもさらに、温熱感の増加に対して制御が追従しないという問題が顕著になる。
【0050】
これに対し、本実施形態では、図5のA点で日射量が増加した場合でも、日射量制御値TSが日射量変化後の日射量検出値に等しくなるまで日射量制御値TSが急激に変化するため、温熱感の増加に対して制御が追従し、快適なフィーリングを得ることができる。
【0051】
(第2実施形態)
図6および図7は第2実施形態を示すもので、第1実施形態では日射量増加時に日射量制御値TSを常に一定の変化率で増加させるようにしたが、本実施形態では、日射量増加時の日射量制御値TSの変化率を、最新日射量検出値TSNEWの大きさに応じて選択(変更)するようにしている。その他の点は、第1実施形態と共通している。
【0052】
図6は日射量増加時の日射量制御値TSの変化率を最新日射量検出値TSNEWの大きさに応じて選択するための制御プログラムを示すもので、日射量増加時(すなわち、図3のステップS23においてΔTS>0と判断された場合)に図6のルーチンの実行が開始される。
【0053】
そして、最新日射量検出値TSNEWが200W/m2未満であれば、ステップS24A、ステップS24BおよびステップS24CがYESになり、ステップS24Dにて変化率としてα(例えば、2.0(W/m2)/SEC)が選択される。
【0054】
最新日射量検出値TSNEWが200W/m2以上で400W/m2未満であれば、ステップS24AおよびステップS24BがYESで、ステップS24CがNOになり、ステップS24Eにて変化率としてβ(例えば、4.0(W/m2)/SEC)が選択される。
【0055】
最新日射量検出値TSNEWが400W/m2以上で600W/m2未満であれば、ステップS24AがYESで、ステップS24BがNOになり、ステップS24Fにて変化率としてγ(例えば、6.0(W/m2)/SEC)が選択される。
【0056】
最新日射量検出値TSNEWが600W/m2以上であれば、ステップS24AがNOになり、ステップS24Gにて変化率としてδ(例えば、10.0(W/m2)/SEC)が選択される。なお、変化率αないしδは、α<β<γ<δである。
【0057】
次に、ステップS24DないしステップS24Gにて選択された変化率を、日射量制御値TSを演算する際に用いる変化率として決定する(ステップS24H)。ステップS24Hで変化率を決定した後、図3のステップS24に進んで日射量制御値TSを演算する。
【0058】
ところで、最新日射量検出値TSNEWが大きいほど乗員の温熱感も増加するが、本実施形態によれば、図7に示すように、日射量増加時の日射量制御値TSは、最新日射量検出値TSNEWが大きいほど急激に且つ直線的に増加するため、最新日射量検出値TSNEWが大きいほど、極めて急激に冷風感が増して、快適なフィーリングを得ることができる。
【0059】
(第3実施形態)
図8は第3実施形態を示すもので、第1実施形態では日射量増加時に日射量制御値TSを常に一定の変化率で増加させるようにしたが、本実施形態では、日射量増加時の日射量制御値TSの変化率を、日射量偏差値ΔTSの大きさに応じて選択(変更)するようにしている。その他の点は、第1実施形態と共通している。
【0060】
図8は日射量増加時の日射量制御値TSの変化率を日射量偏差値ΔTSの大きさに応じて選択するための制御プログラムを示すもので、日射量増加時(すなわち、図3のステップS23においてΔTS>0と判断された場合)に図8のルーチンの実行が開始される。
【0061】
そして、日射量偏差値ΔTSが200W/m2未満であれば、ステップS240A、ステップS240BおよびステップS240CがYESになり、ステップS240Dにて変化率としてa(例えば、2.0(W/m2)/SEC)が選択される。
【0062】
日射量偏差値ΔTSが200W/m2以上で400W/m2未満であれば、ステップS240AおよびステップS240BがYESで、ステップS240CがNOになり、ステップS240Eにて変化率としてb(例えば、4.0(W/m2)/SEC)が選択される。
【0063】
日射量偏差値ΔTSが400W/m2以上で600W/m2未満であれば、ステップS240AがYESで、ステップS240BがNOになり、ステップS240Fにて変化率としてc(例えば、6.0(W/m2)/SEC)が選択される。
【0064】
日射量偏差値ΔTSが600W/m2以上であれば、ステップS240AがNOになり、ステップS240Gにて変化率としてd(例えば、10.0(W/m2)/SEC)が選択される。なお、変化率aないしdは、a<b<c<dである。
【0065】
次に、ステップS240DないしステップS240Gにて選択された変化率を、日射量制御値TSを演算する際に用いる変化率として決定する(ステップS240H)。ステップS240Hで変化率を決定した後、図3のステップS24に進んで日射量制御値TSを演算する。
【0066】
ところで、日射量の増加量に略比例して乗員の温熱感も増加するが、本実施形態によれば、日射量増加時の日射量制御値TSは、日射量偏差値ΔTSが大きいほど急激に且つ直線的に増加するため、日射量偏差値ΔTSが大きいほど、極めて急激に冷風感が増して、快適なフィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す車両用空調装置の全体構成図である。
【図2】第1実施形態の全体の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図3】第1実施形態の要部の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図4】第1実施形態の作動説明に供する特性図である。
【図5】第1実施形態の作動説明に供する特性図である。
【図6】第2実施形態の要部の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図7】第2実施形態の作動説明に供する特性図である。
【図8】第3実施形態の要部の制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…空調ユニット、10…空調制御装置、36…日射センサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner that automatically controls an air conditioning state of a passenger compartment according to the amount of solar radiation.
[0002]
[Prior art]
The vehicular air conditioner disclosed in Japanese Patent No. 2608687 automatically controls the air conditioning state in the passenger compartment according to the amount of solar radiation. And when the amount of solar radiation changes, instead of performing control that completely follows the change in the amount of solar radiation, the solar radiation amount detection value of the solar radiation sensor is corrected by integral calculation processing with a predetermined time constant, and the solar radiation amount control value is set. The air conditioning state in the passenger compartment is automatically controlled based on the solar radiation amount control value.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the amount of solar radiation changes, the conventional device changes the solar radiation amount control value abruptly immediately after the solar radiation amount changes, and then gradually changes the solar radiation amount control value. Therefore, when the amount of solar radiation increases, immediately after the amount of solar radiation increases, the feeling of cold wind increases rapidly and a comfortable feeling can be obtained, but in the region where the amount of solar radiation control value changes slowly, the feeling of heat (hot flashes) There was a problem that the control did not follow the increase, the temperature of the air-conditioned air was too high, or the amount of air-conditioned air was insufficient, making it impossible to obtain a comfortable feeling.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a comfortable feeling when the amount of solar radiation changes.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the detected value of the amount of solar radiation to be irradiated into the vehicle interior is corrected to determine the solar radiation amount control value (TS), and based on the solar radiation amount control value (TS). In a vehicle air conditioner that automatically controls the air conditioning of the passenger compartment, when the amount of solar radiation increases, the solar radiation amount control value (TS) is increased at a constant rate of change, and when the amount of solar radiation decreases, it is integrated with a predetermined time constant. A calculation process is performed to reduce the solar radiation amount control value (TS).
[0006]
According to this, since the solar radiation amount control value increases at a constant rate when the solar radiation amount increases, the solar radiation amount control value increases rapidly until the solar radiation amount control value becomes equal to the detected solar radiation amount after the change of the solar radiation amount. . Therefore, the control follows the increase in thermal sensation, the air-conditioning air blowing temperature and the blowing amount are appropriately controlled, and a comfortable feeling can be obtained.
[0007]
Further, since the solar radiation amount control value is decreased by performing integral calculation processing with a predetermined time constant when the solar radiation amount is decreased, the solar radiation amount control value is rapidly decreased immediately after the solar radiation amount is decreased. Therefore, the control follows the rapid decrease in the thermal sensation, the air-conditioning air blowing temperature and amount are appropriately controlled, and a comfortable feeling can be obtained.
[0008]
The invention according to
[0009]
By the way, the greater the detected value (that is, the greater the amount of solar radiation), the greater the thermal sensation of the occupant. However, according to the invention of
[0010]
In the invention according to claim 3, when the amount of solar radiation increases, the larger the difference (ΔTS) between the solar radiation amount control value (TS OLD ) before the solar radiation amount increases and the detected value after the solar radiation amount increases, It is characterized by increasing the rate of change.
[0011]
By the way, although the thermal sensation of the occupant also increases substantially in proportion to the amount of increase in the amount of solar radiation, according to the invention of claim 3, when the amount of increase in the amount of solar radiation is large, the solar radiation amount control value increases extremely rapidly. The feeling of cold wind increases extremely rapidly and a comfortable feeling can be obtained.
[0012]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1 to 5 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle air conditioner.
[0014]
In FIG. 1, an
[0015]
A centrifugal blower 7 is provided on the air downstream side of the inside / outside air switching box. The centrifugal blower 7 includes a centrifugal fan 7a that generates an air flow toward the vehicle interior, a blower motor 7b that rotationally drives the centrifugal fan 7a, and a
[0016]
An evaporator (refrigerant evaporator) 11, which is a heat exchanger for cooling that forms a component of the refrigeration cycle mounted on the vehicle, cools and dehumidifies the air passing through the centrifugal blower 7. However, the air passage in the
[0017]
The refrigeration cycle includes a compressor (refrigerant compressor) 12 that compresses and discharges the sucked refrigerant, a condenser (refrigerant condenser) 13 that condenses and liquefies the compressed refrigerant, and gas-liquid separation of the condensed and liquefied refrigerant. It comprises a receiver (gas-liquid separator) 14 for flowing only the liquid refrigerant downstream, an expansion valve (expansion valve) 15 for decompressing and expanding the liquid refrigerant, and the
[0018]
Here, the
[0019]
An
[0020]
At the most downstream side of the
[0021]
The FACE mode is an air outlet mode in which only the
[0022]
An air conditioning control device (hereinafter referred to as an air conditioner ECU) 10 is provided with a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The
[0023]
The
[0024]
In addition, an air conditioner operation panel (not shown) arranged at the center of the instrument panel has a suction
[0025]
The
[0026]
Next, a control method of the
[0027]
In FIG. 2, when an ignition switch (not shown) is turned on and DC power is supplied to the
[0028]
Next, various data are read into the data processing memory. That is, switch signals from various switches and sensor signals from various sensors are input and stored (step S2). In step S2, the solar radiation amount detection value detected by the
[0029]
Next, the target blowing temperature TAO is calculated (determined) based on the data stored in step S2 and the following equation (1) (step S3).
[0030]
[Expression 1]
TAO = KSET / TSET-KR / TR-KAM / TAM-KS / TS + C
However, TSET represents the set temperature set by the
[0031]
Next, the blower control voltage to be applied to the blower motor 7b is calculated (determined) based on the target blowing temperature TAO obtained in step S3. Or when the passenger | crew has set the airflow level with the
[0032]
Next, the suction port mode is determined based on the target outlet temperature TAO obtained in step S3. Alternatively, when the occupant has set the suction port mode with the suction
[0033]
Next, the A / M opening degree SW of the
[0034]
[Expression 2]
SW = (TAO-TE) × 100 / (TW-TE)
However, TW represents the coolant temperature detected by the
[0035]
Next, the air outlet mode is calculated (determined) based on the target air temperature TAO obtained in step S3 (step S7).
[0036]
Next, based on the data stored in step S2, the operation / stop of the
[0037]
Next, the control signals determined in steps S4 to S7 are output to the
[0038]
Next, the calculation process relating to the amount of solar radiation executed in step S2 will be described in detail with reference to FIG. When the routine of FIG. 3 starts, first, a signal corresponding to the amount of solar radiation detected by the
[0039]
Next, the previous solar radiation amount control value TS OLD determined and stored by the arithmetic processing described later is read (step S22), and the solar radiation amount deviation value ΔTS (from the latest solar radiation amount detection value TS NEW and the previous solar radiation amount control value TS OLD ( However, ΔTS = TS NEW −TS OLD ) is obtained and the magnitudes of both are compared (step S23). And the solar radiation amount control value TS used when calculating the target blowing temperature TAO is calculated in any of steps S24 to 26 based on the comparison result in step S23.
[0040]
In step S23, if the latest solar radiation amount detection value TS NEW is determined to be larger than the previous amount of solar radiation control value TS O LD (ΔTS> 0) , that is, when increasing the amount of solar radiation, the solar radiation control value TS at step S24 Calculate. In this step S24, in order to increase the solar radiation amount control value TS at a constant change rate, the change rate is multiplied by the calculation cycle time of the routine of FIG. The solar radiation amount control value TS is obtained by adding the value to the previous solar radiation amount control value TS OLD . Here, the change rate is a change amount per unit time of the amount of solar radiation irradiated per unit area, and is set to, for example, 10.0 (W / m 2 ) / SEC in the present embodiment.
[0041]
If it is determined in step S23 that the latest solar radiation amount detection value TS NEW is equal to the previous solar radiation amount control value TS OLD (ΔTS = 0), that is, if the solar radiation amount has not changed, the latest solar radiation amount is determined in step S25. The detection value TS NEW is used as the solar radiation amount control value TS.
[0042]
When it is determined in step S23 that the latest solar radiation amount detection value TS NEW is smaller than the previous solar radiation amount control value TS OLD (ΔTS <0), that is, when the solar radiation amount is decreased, the solar radiation amount control value TS is calculated in step S26. To do. In this step S26, in order to decrease the solar radiation amount control value TS with a predetermined time constant (for example, 120SEC), the solar radiation amount deviation value ΔTS is integrated with the predetermined time constant to obtain an integral arithmetic processing value. The integral calculation processing value is added to the previous solar radiation amount control value TS OLD to obtain the solar radiation amount control value TS.
[0043]
Next, the value calculated in steps S24 to S26 is determined and stored as the solar radiation amount control value TS (step S27), and then the routine of FIG. 3 is exited.
[0044]
According to the present embodiment, the solar radiation amount control value TS with respect to the solar radiation amount detected value is calculated at a constant rate of change when the solar radiation amount increases (that is, a straight line) as shown by the solid line in FIG. Increase) and decrease with a predetermined time constant when the amount of solar radiation decreases. Note that the solar radiation amount control value of the conventional apparatus increases with a predetermined time constant (for example, 30 SEC) when the solar radiation amount increases, as indicated by a one-dot chain line in FIG.
[0045]
As is apparent from FIG. 4, the conventional apparatus gradually changes the solar radiation amount control value TS after the solar radiation amount control value TS is abruptly changed when the solar radiation amount increases. In the area to be changed, the control did not follow the increase in thermal feeling, the conditioned air blowing temperature was too high, or the conditioned air blowing amount was insufficient, and a comfortable feeling could not be obtained .
[0046]
In contrast, in the present embodiment, when the amount of solar radiation increases, the amount of solar radiation is increased until the amount of solar radiation control value TS becomes equal to the detected amount of solar radiation after the change of the amount of solar radiation by increasing the solar radiation amount control value TS at a constant rate of change. Since the control value TS changes abruptly, the control follows the increase in the thermal sensation, and the blowing temperature and the blowing amount of the conditioned air are appropriately controlled to obtain a comfortable feeling. .
[0047]
In addition, when the solar radiation amount control value TS is decreased at a constant rate of change when the solar radiation amount decreases (see the two-dot chain line in FIG. 4), the control follows the sudden decrease in thermal sensation immediately after the solar radiation amount decreases. The air-conditioning air blowing temperature is too low, or the air-conditioning air blowing amount is excessive, so that a comfortable feeling cannot be obtained.
[0048]
On the other hand, in the present embodiment, when the solar radiation amount is decreased, the solar radiation amount control value TS is decreased by a predetermined time constant so that the solar radiation amount control value TS changes rapidly immediately after the solar radiation amount is decreased. The control follows a sudden decrease in the thermal sensation, and the blowing temperature and the blowing amount of the conditioned air are appropriately controlled, so that a comfortable feeling can be obtained.
[0049]
As shown in FIG. 5, when the solar radiation amount increases while the solar radiation amount control value TS decreases with a predetermined time constant (point A in FIG. 5) due to the decrease in the solar radiation amount, Since the solar radiation amount control value TS is changed with the same time constant regardless of the magnitude of the deviation value ΔTS, the control follows the increase in the thermal sensation more than when the solar radiation amount control value TS changes from the
[0050]
In contrast, in the present embodiment, even when the amount of solar radiation increases at point A in FIG. 5, the solar radiation amount control value TS rapidly increases until the solar radiation amount control value TS becomes equal to the detected solar radiation amount value after the change in the solar radiation amount. Since it changes, the control follows the increase in thermal sensation and a comfortable feeling can be obtained.
[0051]
(Second Embodiment)
6 and 7 show the second embodiment. In the first embodiment, the solar radiation amount control value TS is always increased at a constant change rate when the solar radiation amount is increased. In the present embodiment, the solar radiation amount is increased. The change rate of the solar radiation amount control value TS at the time of increase is selected (changed) according to the magnitude of the latest solar radiation amount detection value TS NEW . Other points are common to the first embodiment.
[0052]
FIG. 6 shows a control program for selecting the change rate of the solar radiation amount control value TS when the solar radiation amount increases according to the magnitude of the latest solar radiation amount detection value TS NEW . 6 is started when ΔTS> 0 in step S23).
[0053]
If the latest solar radiation amount detection value TS NEW is less than 200 W / m 2 , step S24A, step S24B and step S24C are YES, and α (for example, 2.0 (W / m) is set as the rate of change in step S24D. 2 ) / SEC) is selected.
[0054]
If the latest solar radiation amount detection value TS NEW is 200 W / m 2 or more and less than 400 W / m 2 , Step S24A and Step S24B are YES, Step S24C is NO, and β (for example, 4.0 (W / m 2 ) / SEC) is selected.
[0055]
If the latest solar radiation amount detection value TS NEW is 400 W / m 2 or more and less than 600 W / m 2 , Step S24A is YES, Step S24B is NO, and the change rate is γ (for example, 6.0 in Step S24F). (W / m 2 ) / SEC) is selected.
[0056]
If the latest solar radiation amount detection value TS NEW is 600 W / m 2 or more, step S24A becomes NO, and δ (for example, 10.0 (W / m 2 ) / SEC) is selected as the rate of change in step S24G. The Note that the change rates α to δ are α <β <γ <δ.
[0057]
Next, the change rate selected in steps S24D to S24G is determined as the change rate used when calculating the solar radiation amount control value TS (step S24H). After the change rate is determined in step S24H, the process proceeds to step S24 in FIG. 3 to calculate the solar radiation amount control value TS.
[0058]
By the way, although the passenger's thermal sensation increases as the latest solar radiation amount detection value TS NEW is larger, as shown in FIG. 7, the solar radiation amount control value TS when the solar radiation amount increases is the latest solar radiation amount. Since the detection value TS NEW increases rapidly and linearly, the feeling of cold wind increases extremely rapidly as the latest solar radiation amount detection value TS NEW increases, and a comfortable feeling can be obtained.
[0059]
(Third embodiment)
FIG. 8 shows the third embodiment. In the first embodiment, the solar radiation amount control value TS is always increased at a constant change rate when the solar radiation amount increases, but in this embodiment, the solar radiation amount control value TS increases. The change rate of the solar radiation amount control value TS is selected (changed) in accordance with the magnitude of the solar radiation amount deviation value ΔTS. Other points are common to the first embodiment.
[0060]
FIG. 8 shows a control program for selecting the rate of change of the solar radiation amount control value TS when the solar radiation amount increases according to the magnitude of the solar radiation amount deviation value ΔTS. The execution of the routine of FIG. 8 is started (when it is determined that ΔTS> 0 in S23).
[0061]
If the solar radiation amount deviation value ΔTS is less than 200 W / m 2 , step S240A, step S240B, and step S240C are YES, and the change rate is a (for example, 2.0 (W / m 2 ) in step S240D. / SEC) is selected.
[0062]
If the solar radiation amount deviation value ΔTS is 200 W / m 2 or more and less than 400 W / m 2 , Steps S240A and S240B are YES, Step S240C is NO, and b (for example, 4. 0 (W / m 2 ) / SEC) is selected.
[0063]
If the solar radiation amount deviation value ΔTS is 400 W / m 2 or more and less than 600 W / m 2 , step S240A is YES, step S240B is NO, and c (for example, 6.0 (W / M 2 ) / SEC) is selected.
[0064]
If the solar radiation amount deviation value ΔTS is 600 W / m 2 or more, step S240A becomes NO, and d (for example, 10.0 (W / m 2 ) / SEC) is selected as the rate of change in step S240G. Note that the change rates a to d are a <b <c <d.
[0065]
Next, the change rate selected in steps S240D to S240G is determined as the change rate used when calculating the solar radiation amount control value TS (step S240H). After the change rate is determined in step S240H, the process proceeds to step S24 in FIG. 3 to calculate the solar radiation amount control value TS.
[0066]
By the way, although the thermal sensation of the occupant also increases in proportion to the amount of increase in the amount of solar radiation, according to the present embodiment, the solar radiation amount control value TS when the amount of solar radiation increases increases as the solar radiation amount deviation value ΔTS increases. And since it increases linearly, as the solar radiation amount deviation value ΔTS is larger, the feeling of cold wind increases abruptly and a comfortable feeling can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an overall control program of the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing a control program of a main part of the first embodiment.
FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a characteristic diagram for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a control program of a main part of the second embodiment.
FIG. 7 is a characteristic diagram for explaining the operation of the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a control program of a main part of the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記日射量の増加時には、前記日射量制御値(TS)を一定の変化率で増加させ、前記日射量の減少時には、所定の時定数をもって積分演算処理を行って前記日射量制御値(TS)を減少させることを特徴とする車両用空調装置。In a vehicle air conditioner that corrects a detection value of the amount of solar radiation to be radiated into a vehicle interior, determines a solar radiation amount control value (TS), and automatically controls the air conditioning state of the vehicle interior based on the solar radiation amount control value (TS) ,
When the solar radiation amount is increased, the solar radiation amount control value (TS) is increased at a constant rate of change, and when the solar radiation amount is decreased, an integral calculation process is performed with a predetermined time constant to perform the solar radiation amount control value (TS). Vehicular air conditioner characterized in that
前記日射量の増加時には、前記日射量制御値(TS)が一定の変化率で増加するように演算処理を実行し、前記日射量の減少時には、前記日射量制御値(TS)が減少するように所定の時定数をもって積分演算処理を実行することを特徴とする車両用空調装置のプログラム。A vehicle air conditioner that corrects a detected value of the amount of solar radiation to be radiated into a vehicle interior, determines a solar radiation amount control value (TS), and automatically controls the air conditioning state of the vehicle interior based on the solar radiation amount control value (TS). In the program
When the solar radiation amount increases, calculation processing is executed so that the solar radiation amount control value (TS) increases at a constant change rate, and when the solar radiation amount decreases, the solar radiation amount control value (TS) decreases. A vehicle air conditioner program that executes integral calculation processing with a predetermined time constant.
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