JP3972029B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の空調ユニットのブロアファンに対する目標風量制御データをマスタ制御ユニットで算出し、通信線を介して送信された各目標風量制御データに基づき、各制御ユニットが各空調ユニットを制御する車両用空調装置に関する。

車両に搭載されている空調装置は、温度又は風量を自動的に制御するオートモードと、乗員の操作に基づいて温度又は風量を制御するマニュアルモードとを備えている。この場合、風量は、各モードで設定された目標風量制御データに基づいてブロアファンの回転数を制御することで調整される。

ところで、高温時や低温時に空調装置をオートモードで作動させた直後は、車室内温度と目標温度との差が大きく、目標温度に速やかに到達させるためにブロアファンを高速で回転させてしまうと、乗員に違和感を与えるおそれがある。例えば、冷房モードに設定されている場合には、エバポレータが十分に冷却されていないため熱風が吹き出るおそれがあり、また、暖房モードに設定されている場合には、ヒータコアの熱源であるエンジン冷却水の温度が低いため冷風が吹き出るおそれがある。

そこで、例えば、特許文献１には、ブロアファンによる実送風量を目標送風量に遅延させて追従させる遅延制御を行い、ブロアファンの回転数を徐々に増減させることで違和感を回避するようにした遅延制御技術が開示されている。また、この特許文献１では、オートモードで遅延制御を行っているときに、乗員が操作パネルの風量調整ボタンを操作して風量の増減を指示した場合、遅延制御に基づくブロアファンの実送風量を基準として送風量を増減制御することにより、乗員が希望する風量に近い送風が可能となるようにしている。

一方、車室内をより快適に空調制御することを目的として、複数の空調装置を車両に配置したものがある（特許文献２参照）。図６は、車両の前席に前席空調装置２を配置するとともに、後席に後席空調装置４を配置した車両用空調装置の概略構成を示す。前席空調装置２は、温度センサ６によって検出された温度情報に基づいて前席目標風量制御データを算出し、前席のブロアファンモータ８を回転制御する前席制御ユニット１０を備え、後席空調装置４は、前席制御ユニット１０によって算出され、通信線１２を介して送信された後席目標風量制御データにより後席のブロアファンモータ１４を回転制御する後席制御ユニット１６を備える。この場合、前席制御ユニット１０と後席制御ユニット１６とで分散して空調制御を行うことで、より高機能の空調制御を行うことが可能となる。

特開平１０−１９３９４６号公報（段落［０００２］〜［００１１］） 特開２００１−１５０９２１号公報（請求項１、図１）

ところで、図６に示すように構成される車両用空調装置により後席空調装置４に対し前述した遅延制御を行う場合において、乗員が風量調整ボタンを操作して後席の風量の増減を指示したとすると、前席制御ユニット１０は、新たな後席目標風量制御データを算出するため、後席のブロアファンモータ１４から実送風量に係る情報を取得する必要がある。

この場合、後席空調装置４を乗員の指示に従って高精度に制御するためには、前席制御ユニット１０は、後席の実送風量に係る情報を通信線１２を介してリアルタイムで受信し、且つ、新たに算出した後席目標風量制御データを通信線１２を介してリアルタイムで後席制御ユニット１６に送信しなければならない。

しかしながら、前席空調装置２及び後席空調装置４間で通信エラーが生じると、その間、後席目標風量制御データが後席制御ユニット１６に送信されず、例えば、後席目標風量制御データが増加中又は減少中であっても、後席のブロアファンモータ１４による実送風量は一定のままとなる。その後、通信が正常状態となって再開されたときには、新たに送信された後席目標風量制御データと実送風量との差が大きいため、実送風量が急激に増加又は減少して乗員に不快感を与えてしまう場合がある。

なお、通信データ量の増大に対処すべく、専用のシリアル通信線を敷設することも考えられるが、コスト上昇に繋がるだけでなく、ワイヤハーネスが増加する問題も発生する。また、通信線１２を多重通信線とすると、通信データ量の増大による応答性の低下が問題となる。

本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、各空調ユニットを制御する制御ユニット間での通信データ量を削減し、高い応答性を実現することができるとともに、通信エラーに起因する誤動作を回避して快適な空調制御を行うことのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明は、風量を調整するブロアファンを備えた複数の空調ユニットと、前記各空調ユニットを制御する複数の制御ユニットとを有し、前記制御ユニットの１つであるマスタ制御ユニットが前記各制御ユニットにより制御される前記ブロアファンに対する目標風量制御データを算出し、前記各制御ユニットが通信線を介して前記マスタ制御ユニットから送信された前記目標風量制御データに基づいて前記ブロアファンを制御する車両用空調装置において、
前記マスタ制御ユニットに配設され、前記各制御ユニットに対する前記各目標風量制御データと、前記各制御ユニットに設定されていると予測される現在の各風量制御データとに基づき、前記各風量制御データを前記各目標風量制御データに徐々に近づけるべく遅延させた各風量遅延制御データを算出する第１風量遅延制御データ算出部と、
前記各制御ユニットに配設され、前記マスタ制御ユニットから前記通信線を介して送信された前記目標風量制御データと、前記各制御ユニットに設定されている現在の風量制御データとに基づき、前記風量制御データを前記目標風量制御データに徐々に近づけるべく遅延させた風量遅延制御データを算出する第２風量遅延制御データ算出部と、
所望の前記空調ユニットに対する風量指示情報を設定する風量指示情報設定部と、
前記マスタ制御ユニットに配設され、前記第１風量遅延制御データ算出部により算出された前記風量遅延制御データと、前記風量指示情報設定部により設定された前記風量指示情報とから、前記所望の空調ユニットの前記制御ユニットに対する前記目標風量制御データを修正する目標風量制御データ修正部と、
を備え、前記各制御ユニットは、前記第２風量遅延制御データ算出部により算出された前記各風量遅延制御データに基づいて前記ブロアファンを制御することを特徴とする。

この場合、マスタ制御ユニットに配設された第１風量遅延制御データ算出部は、各制御ユニットに設定されていると予測される現在の各風量制御データを各目標風量制御データに徐々に近づけるべく遅延させた各風量遅延制御データを算出する。一方、各制御ユニットに配設された第２風量遅延制御データ算出部は、設定されている現在の風量制御データをマスタ制御ユニットから通信線を介して送信された前記各目標風量制御データに徐々に近づけるべく遅延させた各風量遅延制御データを算出する。そして、各制御ユニットは、算出された各風量遅延制御データに基づいてブロアファンを制御し、各空調ユニットにおいて遅延制御による風量の調整を行う。

ここで、この遅延制御中において、風量指示情報設定部により所望の空調ユニットに対する風量指示情報の設定が行われた場合、マスタ制御ユニットの目標風量制御データ修正部は、第１風量遅延制御データ算出部により算出された風量遅延制御データと前記風量指示情報とから目標風量制御データを修正し、通信線を介して前記所望の空調ユニットの制御ユニットに送信する。修正された目標風量制御データを受信した制御ユニットは、第２風量遅延制御データ算出部において新たな風量遅延制御データを算出し、ブロアファンを制御する。

本発明によれば、マスタ制御ユニットと、それによって制御される他の制御ユニットとで風量遅延制御データの算出を独立に行うことにより、マスタ制御ユニットと他の制御ユニットとの間での通信データ量を少なくすることができるとともに、マスタ制御ユニットによって適切な目標風量制御データを算出し、他の制御ユニットに供給することができる。この結果、通信エラーの発生による風量の急激な変化を回避することができ、また、各空調ユニットを高精度に制御することができる。さらに、通信データ量が少ないため、通信線を増加させることなく、高い応答性を維持して良好な空調制御を行うことができる。

図１は、本実施形態の車両用空調装置２０の構成を示す。

車両用空調装置２０は、車両の前席側の空調を行う前席空調ユニット２２と、後席側の空調を行う後席空調ユニット２４とを備える。前席空調ユニット２２は、前席空調用ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２６（制御ユニット、マスタ制御ユニット）により制御され、後席空調ユニット２４は、後席空調用ＥＣＵ２８（制御ユニット）により制御される。また、前席空調用ＥＣＵ２６には、前席パネルＥＣＵ３０を介して前席パネル３２（風量指示情報設定部）が接続され、後席空調用ＥＣＵ２８には、後席パネルＥＣＵ３４を介して後席パネル３６（風量指示情報設定部）が接続される。さらに、前席空調用ＥＣＵ２６、後席空調用ＥＣＵ２８、前席パネルＥＣＵ３０及び後席パネルＥＣＵ３４は、多重通信を行うための多重通信線３８によって接続される。

前席空調ユニット２２は、ダクト４０の入口に配設され、内外気の切り換えを行うインテークドア４２と、エアを入口から取り込んで前席に供給するブロアファン４４と、ブロアファン４４の下流に配設され、冷媒の蒸発に伴う吸熱作用によってエアを冷却するエバポレータ４６と、エバポレータ４６の下流に配設され、エンジンの冷却水の熱を利用してエアを加熱するヒータコア４８と、エバポレータ４６とヒータコア４８との間に配設され、エバポレータ４６を通過したエアのヒータコア４８に対する供給量を調整するエアミックスドア５０と、温度及び風量が調整されたエアをダクト４０のデフロスト吹出口、ベント吹出口又はフット吹出口から選択的に導出させる吹出口ドア５２、５４、５６とを備える。

ダクト４０の入口には、車両の前席の内気温度を検出する前席内気温度センサ５８と、車両の外気温度を検出する外気温度センサ６０とが配設され、エバポレータ４６には、エバポレータ４６の温度を検出するエバポレータ温度センサ６２が配設され、ヒータコア４８には、ヒータコア４８に供給される冷却水の温度を検出する水温センサ６４が配設される。また、車両のウインドシールドの近傍には、日射センサ６６が配設される。前席内気温度センサ５８、外気温度センサ６０、エバポレータ温度センサ６２、水温センサ６４及び日射センサ６６によって検出されたセンサ情報は、前席空調用ＥＣＵ２６に供給される。

インテークドア４２、エアミックスドア５０、吹出口ドア５２、５４、５６は、それぞれドア駆動モータ６８、７０、７２、７４、７６によって切り換え制御が行われる。また、ブロアファン４４は、ブロアファンモータ７８によって回転制御される。ドア駆動モータ６８、７０、７２、７４、７６及びブロアファンモータ７８は、前席空調用ＥＣＵ２６によって制御される。

後席空調ユニット２４には、ダクト８０の入口側から、ブロアファン８２、エバポレータ８４、エアミックスドア８６、ヒータコア８８が順に配設され、出口側には、ベント吹出口又はフット吹出口から後席に対して選択的にエアを導出させる吹出口ドア９０、９２が配設される。

ダクト８０の入口には、車両の後席の内気温度を検出する後席内気温度センサ９４が配設され、エバポレータ８４には、エバポレータ８４の温度を検出するエバポレータ温度センサ９６が配設され、ヒータコア８８には、ヒータコア８８に供給される冷却水の温度を検出する水温センサ９８が配設される。後席内気温度センサ９４、エバポレータ温度センサ９６及び水温センサ９８によって検出されたセンサ情報は、後席空調用ＥＣＵ２８に供給される。

エアミックスドア８６、吹出口ドア９０、９２は、ドア駆動モータ１００、１０２、１０４によって切り換え制御が行われる。また、ブロアファン８２は、ブロアファンモータ１０６によって回転制御される。ドア駆動モータ１００、１０２、１０４及びブロアファンモータ１０６は、後席空調用ＥＣＵ２８によって制御される。

前席パネルＥＣＵ３０によって制御される前席パネル３２には、冷媒を圧縮するコンプレッサを駆動するＡ／Ｃスイッチ１０８、吹出口ドア５２、５４、５６を制御して吹出モードを切り換えるモードスイッチ１１０、デフロスト吹出口を直接選択し、ブロアファンモータ７８を駆動し、コンプレッサを駆動するデフロスト選択スイッチ１１２、インテークドア４２を制御して内外気を切り換える内外気切換スイッチ１１４、熱線を制御してリアウインドの曇除去を行う曇除去スイッチ１１６、車両用空調装置２０全体の電源をＯＦＦにする電源ＯＦＦスイッチ１１８、車両用空調装置２０の全体の電源をＯＮにしてオートモードを選択するオートスイッチ１２０が配設される。また、前席パネル３２には、ブロアファン４４の回転を制御することで前席に対する風量を調整する風量調整ボタン１２２と、コンプレッサ（図示せず）及びエアミックスドア５０を制御することで前席の内気温度を調整する温度調整ボタン１２４とが配設される。なお、前席空調用ＥＣＵ２６によって制御される前席空調ユニット２２の状態は、表示部１２６に表示される。

後席パネルＥＣＵ３４によって制御される後席パネル３６には、吹出口ドア９０、９２を制御して吹出モードを切り換えるモードスイッチ１２８、後席空調ユニット２４の電源をＯＦＦにする電源ＯＦＦスイッチ１３０、オートモードを選択するオートスイッチ１３２が配設される。また、後席パネル３６には、ブロアファン８２の回転を制御することで後席に対する風量を調整する風量調整ボタン１３４と、コンプレッサ及びエアミックスドア８６を制御することで後席の内気温度を調整する温度調整ボタン１３６とが配設される。なお、後席空調用ＥＣＵ２８によって制御されている後席空調ユニット２４の状態は、表示部１３８に表示される。

本実施形態の車両用空調装置２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、風量制御を中心とした車両用空調装置２０の動作につき、図２〜図４に示すフローチャート及び図５に示すタイミングチャートに基づいて説明する。

先ず、図２及び図３に従って前席空調ユニット２２での風量制御動作を説明する。

前席の乗員が前席パネル３２のオートスイッチ１２０を操作すると、前席空調ユニット２２及び後席空調ユニット２４の電源がＯＮとなり（ステップＳ１）、前席空調ユニット２２及び後席空調ユニット２４のオートモードによる空調制御が開始される。

そこで、前席空調用ＥＣＵ２６は、先ず、各入力情報を取得する。

すなわち、前席空調用ＥＣＵ２６は、前席パネル３２で設定されている前席パネル情報を前席パネルＥＣＵ３０を介して取得するとともに、後席パネル３６で設定されている後席パネル情報を後席パネルＥＣＵ３４から多重通信線３８を経由して取得する（ステップＳ２）。

また、前席空調用ＥＣＵ２６は、前席空調ユニット２２における前席内気温度センサ５８、外気温度センサ６０、エバポレータ温度センサ６２、水温センサ６４、日射センサ６６から各前席センサ情報を取得するとともに、後席空調ユニット２４における後席内気温度センサ９４、エバポレータ温度センサ９６、水温センサ９８から各後席センサ情報を多重通信線３８を経由して取得する（ステップＳ３）。

前席空調用ＥＣＵ２６は、これらの各入力情報に基づき、インテークドア４２による内外気の切換モード、エアミックスドア５０、８６の開度、吹出口ドア５２、５４、５６、９０、９２による吹出モード、コンプレッサの駆動、非駆動の判断等の設定情報を算出する（ステップＳ４）。

次に、前席空調用ＥＣＵ２６は、ステップＳ２、Ｓ３で取得した入力情報が前回取得した入力情報に対して変化しているか否かを判定し（ステップＳ５）、変化していると判定した場合、先ず、前席及び後席のオートモードでの風量オート制御データを算出する（ステップＳ６）。例えば、前席パネル３２の温度調整ボタン１２４が前席の乗員によって操作され、温度を低下させる指示がなされた場合、前席空調用ＥＣＵ２６は、前席のブロアファンモータ７８の回転数を増加させる前席風量オート制御データを算出する。また、後席パネル３６の温度調整ボタン１３６が後席の乗員によって操作され、温度を低下させる指示がなされた場合、前席空調用ＥＣＵ２６は、後席のブロアファンモータ１０６の回転数を増加させる後席風量オート制御データを算出する。

次いで、前席空調用ＥＣＵ２６は、前席パネル３２から取得した前席パネル情報に従い、前席目標風量制御データを算出する（ステップＳ７）。

すなわち、前席空調用ＥＣＵ２６は、前席の乗員が前席パネル３２の電源ＯＦＦスイッチ１１８を操作してブロアファン４４の停止を要求している場合には（ステップＳ７ａ）、前席目標風量制御データを０に設定する（ステップＳ７ｂ）。

また、電源ＯＦＦスイッチ１１８及び風量調整ボタン１２２が何れも操作されておらず、前席風量がオートモードでの制御状態のままである場合には（ステップＳ７ｃ）、前席目標風量制御データをステップＳ６で算出した前席風量オート制御データに設定する（ステップＳ７ｄ）。

一方、前席の乗員によって風量調整ボタン１２２が操作された場合（ステップＳ７ｅ）、ブロアファンモータ７８に設定されている現在の前席風量制御データを風量調整ボタン１２２による指示に従って増減させた前席風量マニュアル制御データを前席目標風量制御データに設定する（ステップＳ７ｆ）。

同様に、前席空調用ＥＣＵ２６は、後席パネル３６から多重通信線３８を介して取得した後席パネル情報に従い、後席目標風量制御データを算出する（ステップＳ８）。

すなわち、前席空調用ＥＣＵ２６は、後席の乗員が後席パネル３６の電源ＯＦＦスイッチ１３０を操作してブロアファン８２の停止を要求している場合には（ステップＳ７ａ）、後席目標風量制御データを０に設定し（ステップＳ７ｂ）、後席風量がオートモードでの制御状態のままである場合には（ステップＳ７ｃ）、後席目標風量制御データをステップＳ６で算出した後席風量オート制御データに設定する（ステップＳ７ｄ）。

また、後席の乗員によって風量調整ボタン１３４が操作された場合（ステップＳ７ｅ）、後述するブロアファンモータ１０６に設定されているものと予測される現在の後席風量制御データを風量調整ボタン１３４による指示に従って増減させた後席風量マニュアル制御データを後席目標風量制御データに設定する（ステップＳ７ｆ、目標風量制御データ修正部）。

次に、前席空調用ＥＣＵ２６は、前席空調ユニット２２又は後席空調ユニット２４において風量遅延制御の要求がなされているか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ１での前席空調ユニット２２及び後席空調ユニット２４のオート制御の開始時において、エバポレータ４６又は８４が十分な冷却能力を具備するに至っておらず、あるいは、ヒータコア４８又は８８が十分な加熱能力を具備するに至っていない場合、風量遅延制御が必要であると判定することができる。例えば、前席目標風量制御データと現在の前席風量制御データとの差が大きい場合、風量が急激に変化して乗員に不快感を与えるおそれがあるため、前席風量制御データを一度に前席目標風量制御データに追従させてしまうのではなく、徐々に前席風量制御データを変化させる風量遅延制御を行う。

そこで、ステップＳ９において、前席空調ユニット２２で風量遅延制御の要求があると判定した場合、ブロアファンモータ７８に設定されている現在の前席風量制御データから、ステップＳ７で算出した前席目標風量制御データまでの単位時間当たりの風量変化量を求め、この風量変化量により徐々に増加又は減少させた前席風量制御データを各時刻における前席風量遅延制御データとして算出する（ステップＳ１０）。そして、前席空調ユニット２２のブロアファンモータ７８へ出力する電圧に対応する前席風量制御データを前席風量遅延制御データに設定する（ステップＳ１１）。

また、ステップＳ９において、多重通信線３８を介して後席空調用ＥＣＵ２８から送信された情報に基づき、後席空調ユニット２４で風量遅延制御の要求があると判定した場合、後席空調ユニット２４のブロアファンモータ１０６に設定されていると予測される現在の後席風量制御データから、ステップＳ８で算出した後席目標風量制御データまでの単位時間当たりの風量変化量を求め、この風量変化量により徐々に増加又は減少させた後席風量制御データを各時刻における後席風量遅延制御データとして算出する（ステップＳ１２、第１風量遅延制御データ算出部）。そして、この後席風量遅延制御データにより後席のブロアファンモータ１０６が制御されているものと見なし、後席空調ユニット２４のブロアファンモータ１０６へ出力する電圧に対応する予測される後席風量制御データを後席風量遅延制御データに設定する（ステップＳ１３）。

一方、ステップＳ９において、前席空調ユニット２２で風量遅延制御の要求がないと判定した場合には、前席風量制御データをステップＳ７で算出した前席目標風量制御データに設定する（ステップＳ１４）。

また、後席空調ユニット２４で風量遅延制御の要求がないと判定した場合には、ブロアファンモータ１０６がステップＳ８で算出した後席目標風量制御データにより制御されているものと見なせるため、予測される後席風量制御データをステップＳ８で算出した後席目標風量制御データに設定する（ステップＳ１５）。

前席空調用ＥＣＵ２６は、ステップＳ８で算出した後席目標風量制御データを多重通信線３８を介して後席空調用ＥＣＵ２８に送信する（ステップＳ１６）。

一方、前席空調用ＥＣＵ２６は、ステップＳ４で設定した設定情報に基づき、インテークドア４２の切換制御、エアミックスドア５０の開度調整、各吹出口ドア５２、５４、５６の切換制御、コンプレッサの駆動制御を行うとともに、ステップＳ１１又はＳ１４で設定した前席風量制御データに基づき、ブロアファンモータ７８を駆動して前席空調ユニット２２の風量制御を行う（ステップＳ１７）。

以上のようにして前席空調用ＥＣＵ２６による前席空調ユニット２２の空調制御が行われ、前席の乗員が電源ＯＦＦスイッチ１１８を操作した場合、前席空調ユニット２２及び後席空調ユニット２４の動作が停止する（ステップＳ１８）。

次に、図４及び図５に従って後席空調ユニット２４での風量制御動作を説明する。

前席の乗員が前席パネル３２のオートスイッチ１２０を操作し、後席空調ユニット２４の電源がＯＮになると（ステップＳ２１）、後席空調用ＥＣＵ２８は、前席空調用ＥＣＵ２６のステップＳ８の処理で算出され、ステップＳ１６の処理で多重通信線３８を介してパケットデータとして送信された後席目標風量制御データを取得する（ステップＳ２２）。

次に、後席空調用ＥＣＵ２８は、後席空調ユニット２４において風量遅延制御の要求がなされているか否かを判定する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３において、後席空調ユニット２４で風量遅延制御の要求があると判定した場合、ブロアファンモータ１０６に設定されている現在の後席風量制御データからステップＳ２２で取得した後席目標風量制御データまでの単位時間当たりの風量変化量を求め、この風量変化量により徐々に増加又は減少させた後席風量制御データを各時刻における後席風量遅延制御データとして算出する（ステップＳ２４、第２風量遅延制御データ算出部）。そして、後席風量制御データを後席風量遅延制御データに設定する（ステップＳ２５）。また、風量遅延制御の要求がないと判定した場合には、後席風量制御データを後席目標風量制御データに設定する（ステップＳ２６）。

後席空調用ＥＣＵ２８は、ステップＳ４で設定した設定情報に基づき、エアミックスドア８６の開度調整、各吹出口ドア９０、９２の切換制御、コンプレッサの駆動制御を行うとともに、ステップＳ２５又はＳ２６で算出した後席風量制御データに基づき、ブロアファンモータ１０６を駆動して後席空調ユニット２４の風量制御を行う（ステップＳ２７）。

例えば、図５に示すように、後席空調用ＥＣＵ２８は、当初、後席目標風量制御データＤ１でブロアファンモータ１０６を駆動制御しており、そのときのブロアファンモータ１０６に供給される後席風量制御データもＤ１であるとし、時刻ｔ１において、パケットデータとして後席目標風量制御データＤ２を前席空調用ＥＣＵ２６から取得したとする。この場合、Ｄ２＞Ｄ１であり、風量遅延制御が要求されたとすると、後席空調用ＥＣＵ２８は、後席風量制御データＤ１と後席目標風量制御データＤ２とから、後席風量制御データＤ１を徐々に増加させる後席風量遅延制御データを算出する。そして、この後席風量遅延制御データに従ってブロアファンモータ１０６を駆動制御し、ブロアファン８２を遅延制御することで後席の乗員に対して風量を徐々に増加させて供給する。

一方、以上のようにして風量遅延制御を行っているとき、例えば、時刻ｔ２において、後席の乗員が送風量の不足を感じて風量調整ボタン１３４を操作し、風量の増加を指示した場合、その情報が後席パネル情報として多重通信線３８を介して前席空調用ＥＣＵ２６に送信される。前席空調用ＥＣＵ２６は、送信された後席パネル情報を取得し（ステップＳ２）、後席目標風量制御データを算出する（ステップＳ８）。

この場合、前席空調用ＥＣＵ２６は、予測される後席風量遅延制御データを後席空調用ＥＣＵ２８のステップＳ２４の処理と並行して算出しているため（ステップＳ１２）、現在の後席風量制御データを後席空調用ＥＣＵ２８から取得することなく後席目標風量制御データを算出することができる。すなわち、前席空調用ＥＣＵ２６は、風量調整ボタン１３４が操作された時刻ｔ２において算出した後席風量遅延制御データを後席風量制御データＤｍの予測データとし、この予測データを風量調整ボタン１３４による指示に従って増減させた後席風量マニュアル制御データを後席目標風量制御データＤ３として算出する（ステップＳ７ｆ）。そして、次の送信タイミングである時刻ｔ３において、後席目標風量制御データＤ３をパケットデータとして後席空調用ＥＣＵ２８に送信する。

このように、前席空調用ＥＣＵ２６は、後席空調ユニット２４のブロアファンモータ１０６の後席風量制御データを後席空調用ＥＣＵ２８からリアルタイムで受信し、そのデータを用いて後席目標風量制御データを算出するのではなく、ステップＳ１２で算出した予測データとしての後席風量遅延制御データを用いて、後席空調用ＥＣＵ２８からデータを受信することなく後席目標風量制御データを算出している。従って、多重通信線３８における通信エラーの影響を受けることなく、後席目標風量制御データを安定して算出することができる。この場合、多重通信線３８によって送受信するデータ量が少ないため、応答性が高く、且つ、コストの低廉化を実現することもできる。

一方、後席空調用ＥＣＵ２８は、新たな後席目標風量制御データＤ３を取得するまでの時刻ｔ２からｔ３までの間、前回に取得した後席目標風量制御データに基づく後席風量遅延制御データによりブロアファンモータ１０６を駆動制御する。そして、時刻ｔ３において新たな後席目標風量制御データＤ３を取得すると（ステップＳ２２）、その時点での後席風量制御データＤｎから後席風量遅延制御データを再度算出し（ステップＳ２４）、この後席風量遅延制御データに従ってブロアファンモータ１０６を駆動制御する。なお、風量調整ボタン１３４が操作されて風量遅延制御を行う場合には、所望の風量を迅速に達成することができるよう、単位時間当たりの風量変化量を増加させると好適である。

ここで、後席空調用ＥＣＵ２８には、前席空調用ＥＣＵ２６が後席の遅延制御を考慮して算出した適性な後席目標風量制御データが送信されるため、後席の乗員によって風量が変更された場合であっても、風量が急激に変動してしまう不具合が生じることがない。また、後席風量の遅延制御中に通信エラーが生じた場合であっても、後席空調用ＥＣＵ２８が前席空調用ＥＣＵ２６から一旦後席目標風量制御データを取得していれば、通信に頼ることなく、時間毎の後席風量遅延制御データを後席空調用ＥＣＵ２８が単独で算出することができる。従って、通信エラー中であっても、風量を徐々に変化させることができるため、通信エラーの前後で風量が急激に変化して乗員に不快感を与える事態を回避することができる。

以上のようにして後席空調ユニット２４の空調制御が行われ、後席の乗員が電源ＯＦＦスイッチ１３０を操作した場合、後席空調ユニット２４の動作が停止する（ステップＳ２８）。

なお、上述した実施形態では、前席空調用ＥＣＵ２６及び後席空調用ＥＣＵ２８の２つの制御ユニットからなり、前席空調用ＥＣＵ２６をマスタ制御ユニットとして後席空調用ＥＣＵ２８の制御を行うように構成しているが、マスタ制御ユニットが２つ以上の複数の制御ユニットを制御する場合にも適用することができる。

本実施形態の車両用空調装置の構成図である。 図１に示す前席空調用ＥＣＵによる処理フローチャートである。 図２に示す処理フローチャートにおける目標風量制御データを設定するサブルーチンである。 図１に示す後席空調用ＥＣＵによる処理フローチャートである。 図１に示す後席空調ユニットのタイミングチャートである。 従来技術に係る車両用空調装置の概略構成図である。

符号の説明

２０…車両用空調装置 ２２…前席空調ユニット
２４…後席空調ユニット ２６…前席空調用ＥＣＵ
２８…後席空調用ＥＣＵ ３０…前席パネルＥＣＵ
３２…前席パネル ３４…後席パネルＥＣＵ
３６…後席パネル ３８…多重通信線
７８、１０６…ブロアファンモータ ４４、８２…ブロアファン

Claims (4)

1. 風量を調整するブロアファンを備えた複数の空調ユニットと、前記各空調ユニットを制御する複数の制御ユニットとを有し、前記制御ユニットの１つであるマスタ制御ユニットが前記各制御ユニットにより制御される前記ブロアファンに対する目標風量制御データを算出し、前記各制御ユニットが通信線を介して前記マスタ制御ユニットから送信された前記目標風量制御データに基づいて前記ブロアファンを制御する車両用空調装置において、
   前記マスタ制御ユニットに配設され、前記各制御ユニットに対する前記各目標風量制御データと、前記各制御ユニットに設定されていると予測される現在の各風量制御データとに基づき、前記各風量制御データを前記各目標風量制御データに徐々に近づけるべく遅延させた各風量遅延制御データを算出する第１風量遅延制御データ算出部と、
   前記各制御ユニットに配設され、前記マスタ制御ユニットから前記通信線を介して送信された前記目標風量制御データと、前記各制御ユニットに設定されている現在の風量制御データとに基づき、前記風量制御データを前記目標風量制御データに徐々に近づけるべく遅延させた風量遅延制御データを算出する第２風量遅延制御データ算出部と、
   所望の前記空調ユニットに対する風量指示情報を設定する風量指示情報設定部と、
   前記マスタ制御ユニットに配設され、前記第１風量遅延制御データ算出部により算出された前記風量遅延制御データと、前記風量指示情報設定部により設定された前記風量指示情報とから、前記所望の空調ユニットの前記制御ユニットに対する前記目標風量制御データを修正する目標風量制御データ修正部と、
   を備え、前記各制御ユニットは、前記第２風量遅延制御データ算出部により算出された前記各風量遅延制御データに基づいて前記ブロアファンを制御することを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記目標風量制御データ修正部は、前記風量遅延制御データを前記風量指示情報に基づいて修正し、前記目標風量制御データとすることを特徴とする車両用空調装置。
3. 請求項１記載の装置において、
   前記各空調ユニットは、車両に搭載される前席空調ユニット及び後席空調ユニットからなることを特徴とする車両用空調装置。
4. 請求項１記載の装置において、
   前記通信線は、多重通信線からなることを特徴とする車両用空調装置。

Images