JP4970916B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調制御装置に係り、詳しくは蒸発器による除湿量を可能な限り抑えることで省動力化を実現する技術に関する。

通常、車両用空調装置では、蒸発器の出口温度を下げるほど除湿量は増加するものであり、従来は蒸発器出口温度を着霜しない限界まで下げ、最大の除湿を行った後で、ヒータコアにより再加熱することで車室内への吹出温度を調節していた。
しかし、このような方法では蒸発器を冷却する冷凍回路において冷媒を圧送する圧縮機にかかる動力が大きくなりエネルギの効率が悪化するという問題があった。

そこで、必要以上の除湿を避けるよう車室内の湿度を検知し、目標湿度となるようにフィードバック制御により蒸発器の温度を制御する車両用空調装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２３７３４１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術のように、車室内の湿度に基づき蒸発器を制御するだけでは、必ずしも最大限の省動力化を実現することができないという問題がある。また、上記特許文献１に開示された技術では、蒸発器温度を上昇させすぎ、当該蒸発器にカビ等が繁殖し悪臭が発生するおそれもある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車室内及び車室外の湿度状態に応じて、乗員に不快感を与えることなく、省動力化を実現することのできる車両用空調制御装置を提供することにある。

上記した目的を達成するために、請求項１の車両用空調制御装置では、車両に搭載された冷凍回路の一部をなし、該冷凍回路内の冷媒を圧送するよう作動する圧縮機と、前記冷凍回路の一部をなし、車室内に配設され車室外と連通するダクト内に設けられ、前記冷媒の気化熱を利用して通過する空気及び周囲の空気を冷却可能な蒸発器と、該蒸発器出口空気または該蒸発器表面の温度を蒸発器温度として検出する蒸発器温度検出手段と、前記蒸発器温度の目標値を設定する蒸発器温度目標値設定手段と、該蒸発器温度目標値設定手段により設定された蒸発器温度目標値を実現するよう前記圧縮機の作動を制御する蒸発器温度制御手段と、車室外の露点温度を直接検知または推定により検出する車室外露点温度検出手段と、前記車室外露点温度検出手段により検出された車室外の露点温度が、前記蒸発器温度検出手段により検出された蒸発器温度よりも所定値以上低い場合に除湿不要と判定する除湿判定手段とを備え、前記蒸発器温度目標値設定手段は、前記除湿判定手段により除湿不要と判定された場合には、該蒸発器から細菌類による悪臭が発生するおそれのない所定の温度に設定された臭気限界温度を上限値として前記蒸発器温度目標値を該上限値またはその近傍値に設定することを特徴としている。

請求項２の車両用空調制御装置では、請求項１において、前記車室内の露点温度を算出する車室内露点温度算出手段を備え、前記車室外露点温度検出手段は、該車室内露点温度算出手段により算出される車室内の露点温度から車室外の露点温度を推定し、前記除湿判定手段は、前記推定された車室内露点温度が前記蒸発器温度検出手段により検出された蒸発器温度よりも所定値以上低い状態が所定時間以上継続された場合に、除湿不要と判定することを特徴としている。

請求項３の車両用空調制御装置では、請求項１または２において、前記車室内の目標温度を設定する車室内目標温度設定手段と、該車室内目標温度設定手段により設定された車室内目標温度を実現するのに必要な車室内への吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段を備え、前記蒸発器温度目標値設定手段は、前記目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度が前記臭気限界温度よりも小である場合は、前記蒸発器温度目標値を該目標吹出温度に設定することを特徴としている。

請求項４の車両用空調制御装置では、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記臭気限界温度は、前記蒸発器の使用年数に応じて低下するよう設定されることを特徴としている。
請求項５の車両用空調制御装置では、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記車両に設けられ、気象情報を受信可能な気象情報受信手段を備え、前記車室外露点温度検出手段は、該気象情報受信手段により受信された気象情報より車室外の露点温度を推定することを特徴としている。

請求項６の車両用空調制御装置では、請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記車両の窓の曇りが発生しない露点温度を算出する曇り防止露点温度算出手段と、乗員に不快感を与えない所定の湿度状態を満たす露点温度を算出する快適湿度露点温度算出手段と、前記曇り防止露点温度算出手段により算出される露点温度及び前記快適湿度露点温度算出手段により算出される露点温度を比較し、いずれか低い方の値の露点温度を目標露点温度と設定する目標露点温度算出手段を備え、前記蒸発器温度目標値設定手段は、前記除湿不要判定手段により除湿不要と判定されなかった場合には、前記蒸発器温度目標値を前記目標露点温度算出手段により算出された目標露点温度と設定することを特徴としている。

請求項７の車両用空調制御装置では、請求項６において、前記車両に設けられたワイパーの作動を検出するワイパー作動検出手段を備え、前記除湿不要判定手段は、該ワイパー作動検出手段により前記ワイパーの作動が一定時間以上検出された場合には、除湿不要と判定しないことを特徴としている。

上記手段を用いる本発明の請求項１の車両用空調制御装置では、除湿判定手段により車室外の露点温度が、前記蒸発器温度検出手段により検出された蒸発器温度よりも所定値以上低い場合に除湿不要と判定し、除湿不要と判定された場合には、蒸発器から悪臭が発生しない所定の温度に設定された臭気限界温度を上限値として、蒸発器温度目標値を可能な限り高くする。
このように、車室内において除湿が必要か否かを判定し、除湿が不要な場合には悪臭が発生しない温度を上限値として蒸発器温度の目標値を可能な限り高くすることで、乗員に不快を感じさせることなく無駄な除湿を回避することができ、空調装置の省動力化を実現させることができる。

また、除湿判定手段による除湿判定を車室外の露点温度が蒸発器温度よりも所定値以上低い場合には、窓の曇りのおそれがないことから除湿不要と判定するものとしており、除湿の不要を正確に判定することができる。
請求項２の車両用空調制御装置では、車室外の露点温度を車室内の露点温度から推定により検出する場合には、当該車室外露点温度が蒸発器の温度よりも所定値以上低い状態が所定時間以上継続された場合に除湿不要と判定するものとしている。

これにより、車室外の露点温度を直接検知する装置を追加して設ける必要がなくコスト増加を抑制しつつ、除湿判定の信頼性を確保することができる。
請求項３の車両用空調制御装置によれば、車室内の目標温度を実現するのに必要な目標吹出温度が、臭気限界温度よりも小である場合には、蒸発器温度目標値を目標吹出温度に設定することで、車室内の目標温度を確実に実現させることができる。

請求項４の車両用空調制御装置によれば、使用年数に応じて臭気限界温度を低下させることで、悪臭の発生を確実に防止することができる。
請求項５の車両用空調制御装置によれば、気象に応じて除湿の判定を行うことができる。
請求項６の車両用空調制御装置によれば、除湿不要と判定されなかった場合、即ち除湿が必要である場合であっても、窓の曇り防止及び乗員に不快感を与えない程度の湿度を満たす目標露点温度とすることで、過度の除湿を行わない必要最低限の除湿を行うことができる。

請求項７の車両用空調制御装置では、ワイパーが一定時間以上検出された場合には、降雨状態、即ち車室外が多湿状態であると判断し車室内の除湿は必要と判定する。これにより容易な制御で除湿の要否を判断することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１を参照すると、本発明に係る車両用空調制御装置の概略構成図が示されている。
図１は車両の前部分を概略的に示しており、空調装置（以下エアコン装置ともいう）は車室内２から車室外であるエンジンルーム４に亘って構成されている。
そして、当該空調装置における空気通路を形成する通風ダクト１０が車室内２の図示しないインストルメントパネル内に設けられている。

当該インストルメントパネルにはデフ用、フェース用、フット用の吹出口（図示せず）がそれぞれ所定の位置に形成されており、これに対応して通風ダクト１０の一端側には各吹出口と連通するデフ用、フェース用、フット用の３つの開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃが形成されている。
これら各開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃには、対応する開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１４の開閉を行うデフ用ドア１４ａ、フェース・フット用ドア１４ｂがそれぞれ設けられている。

一方、通風ダクト１０の他端側には、車室外と連通した外気導入口２０及び車室内２と連通した内気導入口２２がそれぞれ隣接して形成されている。そして、当該外気導入口２０及び内気導入口２２の間には、当該各導入口２０、２２の開閉を切り替えることで外気導入モード及び内気循環モードの切り替えを行う内外気切替ドア２４が設けられている。
このように構成された通風ダクト１０では、他端側の外気導入口２０または内気導入口２２から一端側の開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃへと空気流が流れる。

そして、当該通風ダクト１０には、他端側から一端側に向けて順に、ブロア３０、エバポレータ３２（蒸発器）、ヒータコア３４が設けられている。
ブロア３０は、通風ダクト１０内部の他端側、外気導入口２０及び内気導入口２２の近傍に設けられている。また、当該ブロア３０はモータ３０ａにより駆動する所謂遠心式の送風機であり、通風ダクト１０の一端側へ向け送風を行う機能を有している。

エバポレータ３２は、冷凍回路４０の一部をなしており、当該冷凍回路４０内を循環する冷媒を内部で蒸発させ、この気化熱を利用して外部の空気を冷却する機能を有している。
なお、冷凍回路４０は、冷媒が循環する冷凍サイクルの順に、当該エバポレータ３２、圧縮機４２、コンデンサ４４、レシーバ４６、膨張弁４８が設けられて構成されている。

詳しくは、圧縮機４２は可変容量式の圧縮機であり、一端には電磁クラッチ４２ａが設けられている。当該電磁クラッチ４２ａは接続及び遮断することで図示しないエンジンからの動力の伝達及び遮断を行う機能を有している。そして、圧縮機４２はエンジンからの動力が伝達されることで作動し、冷凍回路４０内の冷媒を圧縮しコンデンサ４４へと送る機能を有している。コンデンサ４４は圧縮機４２により圧縮された高温高圧の冷媒を冷却し液化させ、レシーバ４６は冷媒の液相成分のみを膨張弁４８へと送り、膨張弁４８は冷媒の圧力を減圧し霧状とする機能をそれぞれ有している。

ヒータコア３４は、暖房回路５０の一部をなしており、当該暖房回路５０内を循環する冷却水がエンジンを通り温水となった状態で当該ヒータコア３４内を流通することで、当該ヒータコア３４が加熱され、当該ヒータコア３４を通過する空気及び周囲の空気を加熱する。
また、ヒータコア３４の空気流直上流位置には、エアミックスドア３６が設けられている。当該エアミックスドア３６は開閉駆動しヒータコア３４への空気流の量を調節することで、エバポレータ３２で冷却された空気量のうちヒータコア３４により再加熱される空気量を調節する機能を有している。

また、車室内２にはエンジンＥＣＵ６０の他、エアコンＥＣＵ（電子コントロールユニット）７０が設けられており、これら各ＥＣＵ６０、７０は図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。
エンジンＥＣＵ６０はエンジン制御等に関する各種センサ類と電気的に接続されており、当該各種センサ類からの情報に基づきエンジン等の各種制御を行う機能を有している。また、これらの各信号はＣＡＮ通信によってエンジンＥＣＵ６０からエアコンＥＣＵ７０に伝達される。

エアコンＥＣＵ７０の入力側には、エバポレータ３２出口に設けられエバポレータ出口空気温度Ｔeva（以下、エバ温度Ｔevaともいう）を検出するエバ温度センサ７２（蒸発器温度検出手段）、車室内２に設けられ車室内温度Ｔrを検出する車室内温度センサ７４、車室内２の相対湿度Ｒhrを検出する車室内相対湿度センサ７６、日射量Ｓunを検出する日射量センサ７８、車室外に設けられ外気温度Ｔambを検出する外気温度センサ８０等の各種センサ類や、インストルメントパネルに設けられた操作パネル８２（車室内目標温度設定手段）が電気的に接続されている。

そして、エアコンＥＣＵ７０の出力側には、圧縮機４２の電磁クラッチ４２ａ、ブロア３０のモータ３０ａと接続されているブロワアンプ３０ｂ、内外気切替ドア２４を駆動するアクチュエータ２４ａや、デフ用ドア１４ａ、フェース・フット用ドア１４ｂ、エアミックスドア３６を駆動するアクチュエータ３６ａ等が電気的に接続されている。
当該エアコンＥＣＵ７０は上記センサ類及び操作パネル８２からの情報に基づき各種装置を制御し空調制御（以下エアコン制御ともいう）を行う機能を有しており、例えば当該操作パネル８２により設定される車室内設定温度Ｔrsetを実現するよう、車室内の湿度を調節しながらエバポレータ出口空気温度目標値Ｔeset（以下エバ温度目標値Ｔesetともいう）の制御を行う（蒸発器温度目標値設定手段）。

以下、本発明に係る車両用空調制御装置により実行されるエアコン制御について詳しく説明する。
まず、エアコン起動時におけるエアコン制御について説明する。
図２を参照すると、本発明に係る車両用空調制御装置においてエアコン起動時におけるエアコン制御ルーチンがフローチャートで示されている。以下、同フローチャートに基づき説明する。

図２のステップＳ１では、各種センサ信号、操作パネル８２の設定値等の読み込みを行う。
ステップＳ２では、車室内露点温度Ｔdの算出を行う（車室内露点温度算出手段）。当該車室内露点温度Ｔdは車室内温度Ｔr及び車室内相対湿度Ｒhrから算出される。
ステップＳ３では、車室内目標吹出温度Ｔocの算出を行う（目標吹出温度算出手段）。当該車室内目標吹出温度Ｔocは、操作パネル８２で設定される車室内設定温度Ｔrset、車室内温度Ｔr、外気温度Ｔamb、日射量Ｓun、ブロア電圧ＢＬＶから算出される。詳しくは、目標室温である車室内設定温度Ｔrsetに対する現在の車室内温度Ｔrから、外気温度Ｔamb、日射量Ｓun、ブロア電圧ＢＬＶを考慮しフィードバック制御演算により車室内目標吹出温度Ｔocを算出する。

ステップＳ４では、目標露点温度Ｔdsetの算出を行う（目標露点温度算出手段）。当該目標露点温度Ｔdsetは、車室内設定温度Ｔrset、外気温度Ｔamb、日射量Ｓunから算出される。
詳しくは、当該目標露点温度Ｔdsetは、窓の曇らない湿度であり、且つ乗員が快適と感じる湿度（例えば４０〜６０％）を実現するように設定される。これは、まず外気温度Ｔamb及び日射量Ｓunよりウインドウガラス温度Ｔgを推定し、窓の曇りを防止するために必要な露点温度ＴdsetＡを算出する（曇り防止露点温度算出手段）。具体的には、車室内空気の露点温度Ｔdがウインドウガラス温度Ｔgよりも低ければ、窓の曇りは発生しないため、曇り防止露点温度ＴdsetＡはウインドウガラス温度Ｔgよりも所定温度（例えば２〜４℃）低い値に設定する。

一方、車室内設定温度Ｔrsetに達した際に快適湿度とするのに必要な露点温度ＴdsetＢを、当該車室内設定温度Ｔrsetから算出する（快適湿度露点温度算出手段）。
そして、上記曇り防止露点温度ＴdsetＡと快適湿度露点温度ＴdsetＢとを比較し、より低い値の方を目標露点温度Ｔdsetとして設定する。
ステップＳ５では、上記ステップＳ２で算出した車室内露点温度Ｔdが、エアコン起動時において急速な除湿が必要であると推定される所定の露点温度Ｍ１より大であるか否かを判別する。ここで、所定の露点温度Ｍ１とは、例えば現在の外気温度Ｔambに対し相対湿度が８０％となる場合の露点温度とする。または、当該所定の露点温度Ｍ１は、定数（例えば１４℃）として設定してもよい。

当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち急速な除湿を必要としない場合にはステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、エバ温度目標値Ｔesetを上記ステップＳ４で算出した目標露点温度Ｔdsetに設定し、ステップＳ８に進む。
一方、上記ステップＳ５の判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ちエアコン起動直後における車室内露点温度Ｔdが高く高湿度状態であると判定され、急速な除湿を必要とする場合にはステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、急速な除湿を行うようエバ温度目標値Ｔesetを着霜しない限界の温度、例えば３℃、に設定し、ステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、このときのエバ温度目標値Ｔesetが、上記ステップＳ３で算出した車室内目標吹出温度Ｔocよりも大であるか否かを判別する。つまり、このときのエバ温度目標値Ｔesetが車室内設定温度Ｔrsetを実現するのに必要な車室内目標吹出温度Ｔocに達しているか否かを判別する。

当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ちエバ温度目標値Ｔesetが車室内目標吹出温度Ｔocより大であった場合は、ステップＳ９に進み、エバ温度目標値Ｔesetを車室内目標吹出温度Ｔocに設定する。
一方、上記ステップＳ８の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ちエバ温度目標値Ｔesetが車室内目標吹出温度Ｔoc以下である場合は、このときのエバ温度目標値Ｔesetを維持してステップＳ１０に進む。具体的には、ステップＳ８時点でのエバ温度目標値Ｔesetが、ステップＳ７で設定された３℃である場合は急速な除湿を行うため３℃を維持し、ステップＳ６で設定された目標露点温度Ｔdsetである場合は、当該目標露点温度Ｔdsetが車室内目標吹出温度Ｔoc以下であれば目標露点温度Ｔdsetを維持することになる。

ステップＳ１０では、エバ温度Ｔevaがこのときのエバ温度目標値Ｔesetとなるよう上記圧縮機４２の制御を行う（蒸発器温度制御手段）。
続くステップＳ１１では、エアコン起動後の経過時間が予め設定された所定時間以上経過したか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合は、Ｓ１に戻り上記ルーチンを繰り返す。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、当該ルーチンを終了する。

このようにエアコン起動時においては車室内２が高湿度状態である場合があり、このような場合には急速な除湿が必要であると判定し、エバポレータ３２の温度を可能な限り低下させることで急速な除湿を行うよう制御する。これにより、車室内２の環境を早期に快適なものにすることができる。
一方、急速な除湿を必要としないと判定され、目標露点温度Ｔdsetが車室内目標吹出温度Ｔoc以下となる場合には、エバ温度目標値Ｔesetを窓の曇り防止や快適湿度を維持する必要最小限の目標露点温度Ｔdsetまで上昇させることで、圧縮機４２の作動を減少させ、省動力化を実現することができる。

次に、上記エアコン起動時の制御終了後（以下エアコン起動後という）における空調制御について説明する。
図３を参照すると、本発明に係る車両用空調制御装置においてエアコン起動後におけるエアコン制御ルーチンがフローチャートで示されており、図４を参照すると、図３のステップＳ２５における除湿判定についての判定制御ルーチンがフローチャートで示されている。以下、これらのフローチャートに基づき説明する。

まず、当該制御ルーチンのステップＳ２０〜Ｓ２３については、上記エアコン起動時の制御ルーチン（図２）のステップＳ１〜Ｓ４と同様であり、各情報を読み込み（Ｓ２０）、車室内露点温度Ｔdの算出（Ｓ２１）、車室内目標吹出温度Ｔocの算出（Ｓ２２）、目標露点温度Ｔdsetの算出（Ｓ２３）を行う。
そして、ステップＳ２４では、通風ダクト１０の空気導入が内気循環モードであるか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち外気導入モードである場合は、ステップＳ２５に進む。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合はステップＳ２６に進む。

ステップＳ２５では、車室内２の除湿が不要であるか否かを判別する。ここで除湿が必要であるか不要であるかの判定に関しては、図４のフローチャートより行う（除湿判定手段）。
図４を参照すると、まずステップＳ４０において、エバ温度Ｔevaから車室内露点温度Ｔdを引いた値が所定値Ｍ２以上であるか否かを判別する。

これは、通常、外気導入モードの場合、車室内露点温度Ｔdと外気の露点温度とはほぼ等しい値となることから、車室内露点温度Ｔdを外気の露点温度と推定し、エバ温度Ｔevaとの比較を行っている（車室外露点温度検出手段）。そして、エバ温度Ｔevaが外気露点温度よりも所定値Ｍ２以上低い場合には、窓の曇り等の問題はないことから除湿不要と判断する。

したがって、当該条件を満たさなかった場合には、判別結果は偽（Ｎｏ）となり、ステップＳ４１に進みＦｌａｇの値を０とした上で、ステップＳ４２に進み、除湿が必要と判定される。
一方、当該条件を満たし除湿不要と判定された場合には、判別結果は真（Ｙｅｓ）となり、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３では、Ｆｌａｇの値が１であるか否かを判別する。Ｆｌａｇの初期値は０であり、初めは当該判別結果は偽（Ｎｏ）となり、ステップＳ４４に進む。
ステップＳ４４では、Ｆｌａｇの値を１として、続くステップＳ４５においてタイマカウントを開始する。そして、ステップＳ４２に進み、除湿必要と判定され、図３のステップＳ２５に戻る。

一方、ステップＳ４３の判別結果が真（Ｙｅｓ）となった場合には、ステップＳ４６に進み、Ｆｌａｇの値が１となってから、即ちタイマカウントが開始されてから、所定時間経過したか否かを判別する。未だ所定時間経過していない場合には当該判別結果は偽（Ｎｏ）となり、ステップＳ４２に進み除湿必要と判定される。
一方、Ｆｌａｇの値が１となってから所定時間経過した場合、即ち外気露点温度がエバ温度Ｔevaよりも所定値Ｍ２以上低い状態が所定時間続いた場合には、当該判別結果は真（Ｙｅｓ）となり、ステップＳ４７に進み、除湿不要と判定される。

このように、ステップＳ４０において除湿不要と判断されるようになって所定時間継続された後に除湿不要と判定することで、外気の湿度を直接検知しない場合における当該除湿判定の信頼性を確保することができる。なお、上記通風ダクト１０の外気導入口２０等に外気湿度を検知可能な外気湿度センサを設けてもよく、その検知量から直接外気の露点温度または絶対湿度を算出し、除湿が必要か否かを判定するようにしても構わない。

ここで、図３のステップＳ２５に戻り、図４の制御ルーチンから除湿不要と判定されたか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち除湿必要と判定された場合には、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では、車室内露点温度Ｔdが目標露点温度Ｔdsetとなるようフィードバック制御を行う。車室内露点温度Ｔdはエバ温度目標値Ｔesetを変更することで制御可能であり、具体的にはエバ温度目標値Ｔesetについて次式のようなＰＩ制御を行う。

Ｔeset＝Ｔdset＋Ｐ＋Ｉ
Ｐ＝Ｋｐ（Ｔdset−Ｔd）
Ｉ＝Ｉ_ｎ−１＋Ｋｐ／Ｋｉ（Ｔdset−Ｔd）
なお、当該制御では、目標露点温度Ｔdsetを上限値と設定し、Ｔesetが上限値Ｔdsetより大である間は、積分演算Ｉの更新を停止する。これにより、当該制御においてエバ温度目標値Ｔesetは車室内露点温度Ｔdsetを上回ることはなくなり、窓の曇り等を確実に防止することとなる。

一方、上記ステップＳ２５の判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち図４のルーチンにおいて除湿不要と判定された場合には、ステップＳ２７に進む。
ステップＳ２７では、エバ温度目標値Ｔesetを臭気限界温度Ｔemaxに設定する。
臭気限界温度Ｔemaxは、エバポレータ３２から悪臭の発生のおそれのない限界の温度に設定されている。具体的には、エバポレータ３２にカビ等の細菌が繁殖しにくい限界温度であり、例えば１４〜１８℃とする。エバ温度目標値Ｔesetを、当該臭気限界温度Ｔemaxに設定することでエバポレータ３２の温度を可能な限り高温とすることができる。なお、当該エバポレータに発生するカビ等は使用年数に応じて繁殖しやすくなるため、当該臭気限界温度Ｔemaxは使用年数に応じて低下する補正を行う。

そして、ステップＳ２８では、このときのエバ温度目標値Ｔesetが車室内目標吹出温度Ｔocより大であるか否かを判別する。当該ステップＳ２８〜Ｓ３０は上記図２のステップＳ８〜Ｓ１０と同様であり、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）であれば、ステップＳ２９に進みエバ温度目標値Ｔesetを車室内目標吹出温度Ｔocに補正し、偽（Ｎｏ）であればそのままステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、エバ温度Ｔevaがこのときのエバ温度目標値Ｔesetとなるよう上記圧縮機４２の制御を行う。
このように、エアコン起動後においては、図４に示すように外気の湿度状態に応じて車室内２の除湿が必要か否かを判定し、外気の湿度が低く除湿不要と判定された場合にはエバ温度目標値Ｔesetを臭気限界温度Ｔemaxまで上昇させることで冷凍回路４０における冷媒流量を減少させ、圧縮機４２の仕事を低減させることで省動力化を実現させることができる。

一方、除湿必要と判定された場合でも、目標露点温度Ｔdsetが車室内目標吹出温度Ｔoc以下となる場合には、エバ温度目標値Ｔesetを窓の曇り防止や快適湿度を維持とする程度の必要最小限の目標露点温度Ｔdsetまで上昇させることで、省動力化を実現することができる。
また、除湿が必要か否かの判定に関して、車室内の露点温度から外気露点温度を推定することでセンサを新たに設けず、既存のセンサ類のみで判定することができるのでコスト増加を防止することができる。

以上のように、本発明に係る車両用空調制御装置では、車室内２及び車室外の湿度状態に応じて、エバ温度目標値Ｔesetを乗員に不快感を与えない必要最小限の温度に設定することができ、省動力化を実現させることができる。
以上で本発明に係る車両用空調制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態では車室内露点温度Ｔdを、車室内温度Ｔr及び車室内相対湿度Ｒhrから算出させているが、例えば絶対湿度を検知可能な湿度センサを設け、温度情報なしの湿度情報のみによって、車室内露点温度Ｔdを算出してもよい。
また、上記実施形態では、ウインドウガラス温度Ｔgを外気温度Ｔamb及び日射量Ｓunから推定しているが、例えば非接触温度センサや通常の温度センサによる測定値を用いてウインドウガラス温度Ｔgを算出しても構わない。

また、上記実施形態では、図４の除湿判定において、車室内の露点温度を外気の露点温度とみなしているが、例えば車両に設けられたナビゲーションシステム等（気象情報受信手段）から得られる気象情報等の情報を利用して、外気の湿度や露点温度を推定しても構わない。また、車両のワイパーが一定時間以上駆動された場合に、除湿必要と判定するよう設定しても構わない（ワイパー作動検出手段）。このように車両に搭載された他の装置より車室外の湿度情報を取得することで除湿の要否を容易に判定することできる。

また、上記実施形態では、図３のステップＳ２６において、車室内露点温度Ｔdが目標露点温度Ｔdsetとなるようフィードバック制御を行っているが、制御を簡略化するよう単純に蒸発器温度目標Ｔｅｓｅｔを目標露点温度Ｔdsetに設定するようにしても構わない。

本発明に係る車両用空調制御装置の概略構成図である。 本発明に係る車両用空調制御装置においてエアコン起動時におけるエアコン制御ルーチンを示したフローチャートである。 本発明に係る車両用空調制御装置においてエアコン起動後におけるエアコン制御ルーチンがフローチャートである。 図３のステップＳ２５における除湿判定についての判定制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

２ 車室内
４ エンジンルーム
１０ 通風ダクト
２０ 外気導入口
２２ 内気導入口
２４ 内外気切替ドア
３２ エバポレータ（蒸発器）
４０ 冷凍回路
４２ 圧縮機
７０ エアコンＥＣＵ（蒸発器温度目標値設定手段、蒸発器温度制御手段、除湿判定手段、車室外露点温度検出手段、目標吹出温度算出手段、目標露点温度算出手段）
７２ エバ温度センサ（蒸発器温度検出手段）
７４ 車室内温度センサ
７６ 車室内相対湿度センサ
７８ 日射量センサ
８０ 外気温度センサ
８２ 操作パネル（車室内目標温度設定手段）

Claims (7)

1. 車両に搭載された冷凍回路の一部をなし、該冷凍回路内の冷媒を圧送するよう作動する圧縮機と、
   前記冷凍回路の一部をなし、車室内に配設され車室外と連通するダクト内に設けられ、前記冷媒の気化熱を利用して通過する空気及び周囲の空気を冷却可能な蒸発器と、
   該蒸発器出口空気または該蒸発器表面の温度を蒸発器温度として検出する蒸発器温度検出手段と、
   前記蒸発器温度の目標値を設定する蒸発器温度目標値設定手段と、
   該蒸発器温度目標値設定手段により設定された蒸発器温度目標値を実現するよう前記圧縮機の作動を制御する蒸発器温度制御手段と、
   車室外の露点温度を直接検知または推定により検出する車室外露点温度検出手段と、
   前記車室外露点温度検出手段により検出された車室外の露点温度が、前記蒸発器温度検出手段により検出された蒸発器温度よりも所定値以上低い場合に、除湿不要と判定する除湿判定手段とを備え、
   前記蒸発器温度目標値設定手段は、前記除湿判定手段により除湿不要と判定された場合には、該蒸発器から細菌類による悪臭が発生するおそれのない所定の温度に設定された臭気限界温度を上限値として前記蒸発器温度目標値を該上限値またはその近傍値に設定することを特徴とする車両用空調制御装置。
2. 前記車室内の露点温度を算出する車室内露点温度算出手段を備え、
   前記車室外露点温度検出手段は、該車室内露点温度算出手段により算出される車室内の露点温度から車室外の露点温度を推定し、
   前記除湿判定手段は、前記推定された車室内露点温度が前記蒸発器温度検出手段により検出された蒸発器温度よりも所定値以上低い状態が所定時間以上継続された場合に、除湿不要と判定することを特徴とする請求項１記載の車両用空調制御装置。
3. 前記車室内の目標温度を設定する車室内目標温度設定手段と、
   該車室内目標温度設定手段により設定された車室内目標温度を実現するのに必要な車室内への吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段を備え、
   前記蒸発器温度目標値設定手段は、前記目標吹出温度算出手段により算出された目標吹出温度が前記臭気限界温度よりも小である場合は、前記蒸発器温度目標値を該目標吹出温度に設定することを特徴とする請求項１または２記載の車両用空調制御装置。
4. 前記臭気限界温度は、前記蒸発器の使用年数に応じて低下するよう設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の車両用空調制御装置。
5. 前記車両に設けられ、気象情報を受信可能な気象情報受信手段を備え、
   前記車室外露点温度検出手段は、該気象情報受信手段により受信された気象情報より車室外の露点温度を推定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用空調制御装置。
6. 前記車両の窓の曇りが発生しない露点温度を算出する曇り防止露点温度算出手段と、
   乗員に不快感を与えない所定の湿度状態を満たす露点温度を算出する快適湿度露点温度算出手段と、
   前記曇り防止露点温度算出手段により算出される露点温度及び前記快適湿度露点温度算出手段により算出される露点温度を比較し、いずれか低い方の値の露点温度を目標露点温度と設定する目標露点温度算出手段を備え、
   前記蒸発器温度目標値設定手段は、前記除湿判定手段により除湿不要と判定されなかった場合には、前記蒸発器温度目標値を前記目標露点温度算出手段により算出された目標露点温度と設定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の車両用空調制御装置。
7. 前記車両に設けられたワイパーの作動を検出するワイパー作動検出手段を備え、
   前記除湿判定手段は、該ワイパー作動検出手段により前記ワイパーの作動が一定時間以上検出された場合には、除湿不要と判定しないことを特徴とする請求項６記載の車両用空調制御装置。

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