JP4533166B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラック等に装着される車両用空調装置に係り、車室内の前部に空調風を供給するとともに、車室内の後部に設けられ乗員が仮眠する仮眠部にも空調風を供給する車両用空調装置に関する。

一般にトラックなどにあっては、車室内の運転席の後方（車室内の後部）に、乗員が仮眠するベッドを備えた仮眠部が形成され、この仮眠部で乗員が仮眠する際の快適性を向上させるため、車室内のインストルメントパネルに設けた操作スイッチなどにより空調装置の仮眠モードを設定し、仮眠部吹出し口から仮眠部へ空調風を吹出すようにしたものが用いられている。

そして、この種の従来の車両用空調装置に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載されている「車両用空調装置の仮眠モード制御装置」が提案されている。この従来技術にあっては、仮眠モードを設定する仮眠モード設定手段と、車両が停車状態にあるかどうかを判定する車両停車判定手段と、空調ダクト内のエアミックスドアが全開であるかどうかを判定する加熱能力判定手段と、内外気切替ドアを内気循環モードに設定するとともに圧縮機を停止させて加熱能力を維持する加熱能力維持手段とを備えている。
特開平５−２２９３３１号公報（段落番号００１２〜００１８、図１）

しかしながら、特許文献１に記載されている従来技術では、車室内の前部へ空調風が吹出している際に乗員が仮眠モードを選択した場合、仮眠部吹出し口が開いて仮眠部へ空調風を吹出し仮眠部の空調を開始するが、車室前部への空調風の吹出しモードが変化せず、車室内の他の吹出し口から車室内の前部へ空調風を吹出す状態が継続するため、車室後部の仮眠部で乗員が仮眠する際に車室前部への無駄な空調風の吹出しが行なわれるという問題がある。例えば、吹出モード演算手段により空調風の吹出しモードとしてヒートモードが選択される場合、乗員が仮眠モードを設定して仮眠部で仮眠するとき、フット吹出し口から車室前部の足元に空調風を吹出す状態が継続されるので、この空調風の吹出しが無駄となる。

本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、車両の走行時に車室後部の仮眠部に空調風をあらかじめ供給できるとともに、車両の停車時に仮眠部の空調を効果的に行なうことのできる車両用空調装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、外気および内気を取入れて送風を行なうブロアと、このブロアに接続される送風路と、この送風路の途中に設けられ、通過する空気の熱交換を行なう熱交換器と、前記送風路から空調風を車室の前部に吹出す複数箇所の吹出し口と、前記送風路から空調風を前記車室の後部に設けられる仮眠部に吹出す仮眠部吹出し口と、前記空調風の吹出しモードを選択する吹出モード演算手段とを備え、この吹出モード演算手段により種々の入力データに基づいて前記複数箇所の吹出し口を選択的に開閉制御するようにした車両用空調装置であって、仮眠モードを設定する仮眠モード設定手段と、この仮眠モード設定手段による仮眠モード設定時に前記仮眠部吹出し口を開いて前記仮眠部へ送風可能な状態にする仮眠モード制御手段と、前記仮眠モード設定手段により仮眠モードに設定されている時に、前記車両が停車状態にあるかどうかを判定する車両停車判定手段とを備え、この車両停車判定手段により前記車両が停車状態にないと判定した場合、前記吹出モード演算手段により前記複数箇所の吹出し口を選択的に開閉制御し、また、前記車両停車判定手段により前記車両が停車状態にあると判定した場合、前記空調風の吹出しモードをベントモードに切替える構成にしてある。

このように構成した本発明では、車両の走行時に車室内の乗員が仮眠モードを設定したとき、仮眠部吹出し口を開いて仮眠部へ空調風を吹出すとともに、車両停車判定手段で車両が停車状態にないと判定し、複数箇所の吹出し口を選択的に開閉制御して車室の前部へ空調風を吹出す。一方、車両の停車時に車室内の乗員が仮眠モードを設定したとき、仮眠部吹出し口を開いて仮眠部へ空調風を吹出すとともに、車両停車判定手段で車両が停車状態にあると判定し、空調風の吹出しモードをベントモードに切替えてベント吹出し口から車室内の後部に向けて空調風を吹出す。これにより、車両の走行時に仮眠部吹出し口からの空調風により車室後部の仮眠部に空調風をあらかじめ供給できるとともに、車両の停車時に仮眠部吹出し口およびベント吹出し口の両方からの空調風により仮眠部の空調を効果的に行なうことができる。

本発明では、車両の走行時に車室後部の仮眠部に空調風をあらかじめ供給できるとともに、車両の停車時に仮眠部の空調を効果的に行なうことができる。したがって、仮眠部で乗員が仮眠する際の快適性を向上させることができ、また、車室後部の仮眠部で乗員が仮眠する際に車室前部への無駄な空調風の吹出しを抑制して車両の燃料消費量を低減でき、省エネを図ることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の詳細を図に基づいて説明する。

〔本発明の第１の実施形態〕
図１は本発明の第１の実施形態に係る車両用空調装置に設けられる制御系を示すブロック図、図２は本実施形態を備える車両の車室を示す縦断面図、図３は本実施形態を説明する図、図４は本実施形態により通常の空調制御を行なう際の処理手順を示すフローチャート、図５は本実施形態により仮眠空調制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。

図２に示すトラックの車室１内には、車室１の前後方向の中央部に配置される運転席２、および運転席２の後方に配置される仮眠部３が設けられ、この仮眠部３に設置される仮眠ベッド４上で乗員が仮眠するようになっている。車室１の前部には、図示しない計器やオーディオ機器などを収納するインストルメントパネル５が配設されている。

そして、図３に示すように本実施形態の車両用空調装置６は、外気取入れ通路７および内気取入れ通路８を介して空気を取入れて送風を行なうブロア９（送風機）と、外気取入れ通路７および内気取入れ通路８を切替える内外気切替ドア１０（インテイクドア）と、ブロア９に接続される送風路１１と、この送風路１１の途中に設けられ、図示しない外部冷媒回路を循環する冷媒を介して送風路１１内の空気の熱交換を行なう冷却用エバポレータ１２と、このエバポレータ１２の下流側に配設され、エンジンの冷却水を熱源とする加熱用ヒータコア１３と、これらのエバポレータ１２およびヒータコア１３間に設けられ、ヒータコア１３を通過する風量とバイパスする風量との割合を調節するエアミックドア１４と、送風路１１から車室１内へそれぞれ空調風を吹出す複数箇所の吹出し口１５，１６，１７，１８とを備えている。これらの吹出し口１５〜１８は、送風路１１に接続される吹出し通路１９，２０，２１，２２の各出口に配置されており、これらの吹出し通路１９〜２２の各入口にはフットドア２３，ベントドア２４，デフロスタドア２５，および仮眠部ドア２６が設けられている。

図２に示すように、フット吹出し口１５はインストルメントパネル５内の下部より車室１内の乗員の足元に向けて空調風を吹出し、ベント吹出し口１６はインストルメントパネル５の中間部より運転席２の上部、すなわち乗員の上半身に向けて空調風を吹出し、デフロスタ吹出し口１７はインストルメントパネル５の上部より直上のフロントガラス２７に向けて空調風を吹出し、仮眠部吹出し口１８は車室１後部より仮眠部３へ空調風を吹出すようになっている。

また、図１に示すように本実施形態に設けられる制御系２８は、インストルメントパネル５に設けられる仮眠モード設定手段２９および室内温度設定手段３０と、これらの設定手段２９、３０などが接続されるコントロール部３１と、このコントロール部３１により制御されるアンプ部３２とから構成されている。

アンプ部３２には、車室１の外部に設けられ外気温度を検出する外気温度センサ３３と、車室１内に侵入する日射量を検出する日射量センサ３４と、車室１内の温度を検出する室内温度センサ３５と、図示しないパーキングブレーキに連動する車両停車センサ３６などから検出信号が入力されるとともに、これらの検出信号に基づいて吹出モード演算手段３７で演算を行なって空調風の吹出しモードを選択し、吹出温度演算手段３８で演算を行なって吹出温度を決定し、車両停車判定手段３９で車両が停車状態にあるかどうかを判定する。そして、このアンプ部３２は、内外気切替ドア１０および仮眠部ドア２６をそれぞれ作動させるアクチュエータ４０、４１と、フットドア２３、ベントドア２４、およびデフロスタドア２５を選択的に作動させる吹出モード切替アクチュエータ４２と、エアミックドア１４を作動させるアクチュエータ４３とに対して作動指令を出力するようになっている。

この第１の実施形態にあっては、図示しないイグニッションスイッチが投入されたとき、図４に示す処理手順にしたがって通常の空調制御を行なうようになっている。すなわち、仮眠モード設定手段２９がＯＦＦしているとき、コントロール部３１から通常の空調制御指令が出力されるので、手順Ｓ１として、室内温度設定手段３０で設定される目標室内温度をコントロール部３１を介してアンプ部３２で読込むとともに、外気温度センサ３３から外気温度データ、日射量センサ３４から車室１内への日射量データ、室内温度センサ３５から車室１内の温度データ、および車両停車センサ３６から車両停車データをそれぞれ読込んで吹出モード演算手段３７で空調風の吹出しモードを選択し、吹出温度演算手段３８で空調風の吹出温度を決定し、車両停車判定手段３９で車両が停車状態にあるかどうかを判定する。

次いで手順Ｓ２として、アンプ部３２により上記のデータに基づいて熱負荷信号としての総合信号を演算した後、手順Ｓ３として、上記の総合信号に応じてアクチュエータ４０へ制御信号を出力することにより、内外気切替ドア１０の切替えを行なう。次いで手順Ｓ４として、ブロア９の風量制御を行ない、手順Ｓ５として、上記の総合信号に応じてアクチュエータ４３へ制御信号を出力することにより、エアミックスドア１４の開度制御を行ない、手順Ｓ６として、上記の総合信号に応じてアクチュエータ４２へ制御信号を出力することにより、車室１の前部のドア１５〜１７が選択的に開閉される。最後に、手順Ｓ７として、上記の制御の他、図示しない表示部および圧縮機の制御や、手動操作により設定された仮眠空調制御などの制御を行ない、手順Ｓ１に戻るようになっている。

そして、図５に示す処理手順にしたがって仮眠空調制御を行なうようになっている。すなわち、手順Ｓ１１として、アンプ部３２により仮眠モードかどうかを判定し、その結果、乗員が仮眠モード設定手段２９を手動操作して仮眠モードが設定されている場合、手順Ｓ１２として、車両停車センサ３６から読込んだ車両停車データに基づき車両停車判定手段３９により車両が停車状態かどうかを判定し、その結果、車両が停車状態にあると判定した場合、手順Ｓ１３として、アクチュエータ４０で内外気切替ドア１０を作動させることにより内気取入れ通路８を開いて内気を吸込み、アクチュエータ４１で仮眠部ドア２６を開いて仮眠部３へ空調風を吹出し、吹出モード切替アクチュエータ４２でベントドア２４を開いて車室１の後部に向けて空調風を吹出した後、手順１１に戻るようになっている。

一方、上記の手順Ｓ１１にて仮眠モードにないと判定した場合には、通常の空調制御として、空調風の吹出しモード演算結果に基づいて空調風の吹出しモードを制御する。また、上記の手順Ｓ１２にて車両が停車状態にないと判定した場合（車両が走行状態にある場合）には、手順Ｓ１４として、アクチュエータ４１で仮眠部ドア２６を開いて仮眠部３へ空調風を吹出し、空調風の吹出しモード演算結果に基づいて空調風の吹出しモードを制御する。

このように構成した第１の実施形態では、車両の走行時に仮眠部吹出し口１８からの空調風により車室１後部の仮眠部３に空調風をあらかじめ供給できるとともに、車両の停車時に仮眠部吹出し口１８およびベント吹出し口１６の両方からの空調風により仮眠部３の空調を効果的に行なうことができる。

なお、上記実施形態にあっては、図示しないパーキングブレーキに連動する車両停車センサ３６を用いて車両が停車状態にあるかどうかを判定するようにしたが、本発明はこれに限らず、車両停車センサ３６から出力される検出信号により所定時間、例えば５分間カウントするタイマを設けて、上記のパーキングブレーキの作動から５分後に車両が停車状態にあることを検出するようにしてもよい。

また、上記実施形態にあっては、仮眠空調制御時の手順Ｓ１３で内気取入れ通路８を開いて内気を吸込むようにしたが、この内気取入れ通路８の代わりに、外気取入れ通路７を開いて外気を吸込むこともできる。

また、上記実施形態にあっては、アンプ部３２によって、仮眠モード設定手段２９による仮眠モード設定時に仮眠部吹出し口１８を開いて仮眠部３へ送風可能な状態にする仮眠モード制御手段が構成されている。

また、上記実施形態にあっては、種々の入力データに基づいてアンプ部３２で演算してその結果に基づいて自動的に空調を行なう場合を例示したが、乗員が手動操作でベントモード、ヒートモードおよびデフロスタモードなどを選択した場合にはマニュアル選択動作に切替わるようになっている。

〔本発明の第２の実施形態〕
図６は本発明の第２の実施形態に係る車両用空調装置により仮眠空調制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。

本実施形態に係る車両用空調装置では、図１〜図５に示す第１の実施形態に比べて、基本的な構成が同様であるとともに通常の空調制御を行なう際の処理手順は同様であるが、仮眠空調制御を行なう際の処理手順が異なっており、図６に示す処理手順にしたがって仮眠空調制御を行なうようになっている。すなわち、手順Ｓ２１として、仮眠部吹出し口１８が開いているかどうかを判定し、その結果、仮眠部吹出し口１８が開いていると判定した場合、手順Ｓ２２として、車両が停車状態かどうかを判定する。その結果、車両が停車状態にあると判定した場合、手順Ｓ２３として、内気取入れ通路８を開いて内気を吸込んで仮眠部３へ空調風を吹出し、ベントドア２４を開いて車室１の後部に向けて空調風を吹出した後、手順Ｓ２１に戻るようになっている。一方、上記の手順Ｓ２１にて仮眠部吹出し口１８が開いてないと判定した場合には、通常の空調制御として、空調風の吹出しモード演算結果に基づいて空調風の吹出しモードを制御する。また、上記の手順Ｓ２２にて車両が停車状態にないと判定した場合（車両が走行状態にある場合）も同様である。

このように構成した第２の実施形態にあっても、図１〜図５に示す第１の実施形態と同様の効果が得られる。

本発明は、車室後部の仮眠部で乗員が仮眠する際の快適性を向上させることができ、また、仮眠部で乗員が仮眠する際に車両の燃料消費量を低減でき、省エネを図ることができるという効果があるので、トラック等の車両用空調装置として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの空調装置としても広く適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る車両用空調装置に設けられる制御系を示すブロック図である。 本実施形態を備える車両の車室を示す縦断面図である。 本実施形態を説明する図である。 本実施形態により通常の空調制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態により仮眠空調制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車両用空調装置により仮眠空調制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車室
３ 仮眠部
６ 車両用空調装置
９ ブロア
１１ 送風路
１２ エバポレータ（熱交換器）
１３ ヒータコア（熱交換器）
１５〜１７ 吹出し口
１８ 仮眠部吹出し口
２９ 仮眠モード設定手段
３１ コントロール部
３２ 仮眠モード制御手段（アンプ部）
３７ 吹出モード演算手段
３８ 吹出温度演算手段
３９ 車両停車判定手段

Claims (2)

1. 外気および内気を取入れて送風を行なうブロア（９）と、このブロア（９）に接続される送風路（１１）と、この送風路（１１）の途中に設けられ、通過する空気の熱交換を行なう熱交換器（１２，１３）と、前記送風路（１１）から空調風を車室（１）の前部に吹出す複数箇所の吹出し口（１５，１６，１７）と、前記送風路（１１）から空調風を前記車室（１）の後部に設けられる仮眠部（３）に吹出す仮眠部吹出し口（１８）と、前記空調風の吹出しモードを選択する吹出モード演算手段（３７）とを備え、この吹出モード演算手段（３７）により種々の入力データに基づいて前記複数箇所の吹出し口（１５，１６，１７）を選択的に開閉制御するようにした車両用空調装置（６）であって、
   仮眠モードを設定する仮眠モード設定手段（２９）と、この仮眠モード設定手段（２９）による仮眠モード設定時に前記仮眠部吹出し口（１８）を開いて前記仮眠部（３）へ送風可能な状態にする仮眠モード制御手段（３２）と、前記仮眠モード設定手段（２９）により仮眠モードに設定されている時に、前記車両が停車状態にあるかどうかを判定する車両停車判定手段（３９）とを備え、この車両停車判定手段（３９）により前記車両が停車状態にないと判定した場合、前記吹出モード演算手段（３７）により前記複数箇所の吹出し口（１５，１６，１７）を選択的に開閉制御し、また、前記車両停車判定手段（３９）により前記車両が停車状態にあると判定した場合、前記空調風の吹出しモードをベントモードに切替えることを特徴とする車両用空調装置（６）。
2. 外気および内気を取入れて送風を行なうブロア（９）と、このブロア（９）に接続される送風路（１１）と、この送風路（１１）の途中に設けられ、通過する空気の熱交換を行なう熱交換器（１２，１３）と、前記送風路（１１）から空調風を車室（１）の前部に吹出す複数箇所の吹出し口（１５，１６，１７）と、前記送風路（１１）から空調風を前記車室（１）の後部に設けられる仮眠部（３）に吹出す仮眠部吹出し口（１８）と、前記空調風の吹出しモードを選択する吹出モード演算手段（３７）とを備え、この吹出モード演算手段（３７）により種々の入力データに基づいて前記複数箇所の吹出し口（１５，１６，１７）を選択的に開閉制御するようにした車両用空調装置（６）であって、
   前記仮眠部吹出し口（１８）が開いて前記仮眠部（３）へ送風可能な状態にある場合に、前記車両が停車状態にあるかどうかを判定する車両停車判定手段（３９）を備え、この車両停車判定手段（３９）により前記車両が停車状態にないと判定した場合、前記吹出モード演算手段（３７）により前記複数箇所の吹出し口（１５，１６，１７）を選択的に開閉制御し、また、前記車両停車判定手段（３９）により前記車両が停車状態にあると判定した場合、前記空調風の吹出しモードをベントモードに切替えることを特徴とする車両用空調装置（６）。

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