JP5928225B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner.
従来、特許文献1に、エンジンおよび走行用電動モータから走行用駆動力を得るハイブリッド車両に適用可能な車両用空調装置が開示されている。この特許文献1の車両用空調装置では、車室内の暖房を行うために、エンジン冷却水を熱源として車室内への送風空気を加熱するヒータコア、および、電力を供給されることによってヒータコアにて加熱された送風空気をさらに加熱するPTCヒータの双方を備えている。
Conventionally,
ハイブリッド車両では、燃費向上を目的として、EV運転モードと呼ばれる走行状態となることがある。EV運転モードとは、エンジンを停止した状態で走行用電動モータの駆動力のみによって走行する走行状態のことである。このような走行状態では、エンジン冷却水の温度を上昇させることができなくなり、ヒータコアにて送風空気を加熱するための熱源を十分に確保できなくなる。 In a hybrid vehicle, for the purpose of improving fuel consumption, a traveling state called an EV operation mode may be set. The EV operation mode is a traveling state in which the vehicle travels only with the driving force of the traveling electric motor while the engine is stopped. In such a traveling state, the temperature of the engine cooling water cannot be raised, and a sufficient heat source for heating the blown air cannot be secured by the heater core.
そのため、特許文献1のハイブリッド車両では、エンジン冷却水温度が閾値よりも低くなったときに、EV運転モードであってもエンジンを作動させて、エンジン冷却水の温度を上昇させている。さらに、特許文献1の車両用空調装置では、PTCヒータの発熱量の増加に伴って閾値を低下させることによって、エンジンの作動頻度を低下させ、エンジン冷却水の温度を上昇させるためのエンジンの作動に起因する燃費の悪化を抑制している。
Therefore, in the hybrid vehicle of
しかしながら、車両停車時に外部電源(商用電源)から供給された電力を車載電池に充電可能なプラグインハイブリッド車両に上記従来技術を適用した場合、エンジン冷却水温度が閾値よりも低くなってエンジンが作動したときに乗員が違和感を感じる可能性がある。 However, when the above-mentioned conventional technology is applied to a plug-in hybrid vehicle that can charge an on-vehicle battery with power supplied from an external power source (commercial power source) when the vehicle is stopped, the engine cooling water temperature becomes lower than a threshold value and the engine operates. The crew may feel uncomfortable.
すなわち、プラグインハイブリッド車両は、ハイブリッド車両に比べて電池容量が非常に大きいので、プラグインハイブリッド車両に上記従来技術を適用した場合、EV運転モード時に電池容量に余裕があっても、乗員の空調感を確保することを優先してエンジンが作動してしまうので、エンジンが無駄に作動して燃費を悪化させているように乗員が感じてしまうという問題がある。 That is, the battery capacity of the plug-in hybrid vehicle is much larger than that of the hybrid vehicle. Therefore, when the above-described conventional technology is applied to the plug-in hybrid vehicle, the air conditioning of the occupant is performed even if the battery capacity is sufficient in the EV operation mode. Since the engine is operated with priority given to ensuring the feeling, there is a problem that the occupant feels that the engine is operating wastefully and deteriorating fuel consumption.
本発明は上記点に鑑みて、EV運転モード時に、空調のための内燃機関の作動頻度を低減させる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。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner capable of reducing the frequency of operation of an internal combustion engine for air conditioning in the EV operation mode.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
主に内燃機関(EG)が出力する駆動力によって走行するHV運転モードと、主に走行用電動モータの駆動力によって走行するEV運転モードとを切り替え可能な車両に適用される車両用空調装置であって、
車室内への送風空気と熱媒体とを熱交換することによって送風空気を加熱する加熱用熱交換器(36)と、
熱媒体を加熱する熱媒体加熱手段(EG)の作動を制御する制御手段(70)に対して、熱媒体の温度が下限温度(Twon)を下回った際に熱媒体加熱手段(EG)を作動させる要求信号を出力する要求信号出力手段(50d)と、
下限温度(Twon)を決定する下限温度決定手段(S11)と、
車両窓ガラスに向けて送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口(26)および乗員の下半身に向けて送風空気を吹き出すフット吹出口(25)を含む複数の吹出口(24、25、26)と、
複数の吹出口(24、25、26)から吹き出される風量割合を切り替えることによって、デフロスタ吹出口(26)から送風空気を吹き出すデフロスタモードならびにデフロスタ吹出口(26)およびフット吹出口(25)の双方から送風空気を吹き出すフットデフロスタモードを含む複数の吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段(24a、25a、26a)と、
吹出口モードを決定する吹出口モード決定手段(S8)とを備え、
下限温度決定手段(S11)は、
下限温度(Twon)の第1の仮の値(f(TAO))を空調熱負荷(TAO)に基づいて決定し、
下限温度(Twon)の第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を車室内湿度に基づいて決定し、
HV運転モードの場合、第1の仮の値(f(TAO))を下限温度(Twon)として選択し、
EV運転モードの場合、第1の仮の値(f(TAO))および第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))のうち小さい方の値を下限温度(Twon)として選択し、
下限温度決定手段(S11)が第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を下限温度(Twon)として選択した場合において、車室内湿度が所定値以上である場合、吹出口モード決定手段(S8)は、車室内湿度が所定値未満である場合に比べてデフロスタ吹出口(26)から吹き出される風量割合が増加するように吹出口モードを決定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention described in
A vehicle air conditioner that is applied to a vehicle that can switch between an HV operation mode that travels mainly by a driving force output by an internal combustion engine (EG) and an EV operation mode that travels mainly by a driving force of a traveling electric motor. There,
A heat exchanger (36) for heating that heats the blown air by exchanging heat between the blown air into the passenger compartment and the heat medium;
When the temperature of the heat medium falls below the lower limit temperature (Twon), the heat medium heating means (EG) is activated when the control means (70) for controlling the operation of the heat medium heating means (EG) is heated. Request signal output means (50d) for outputting a request signal to be executed;
A lower limit temperature determining means (S11) for determining a lower limit temperature (Twon) ;
A plurality of air outlets (24, 25, 26) including a defroster air outlet (26) for blowing air to the vehicle window glass and a foot air outlet (25) for blowing air to the lower body of the occupant;
The defroster mode for blowing blown air from the defroster air outlet (26), the defroster air outlet (26), and the foot air outlet (25) by switching the air volume ratio blown from the plurality of air outlets (24, 25, 26). Outlet mode switching means (24a, 25a, 26a) for switching a plurality of outlet modes including a foot defroster mode for blowing air from both sides;
An outlet mode determining means (S8) for determining an outlet mode ;
The lower limit temperature determining means (S11)
A first provisional value (f (TAO)) of a lower limit temperature (Twon) is determined based on an air conditioning heat load (TAO);
A second provisional value (f (relative humidity near the window)) of the lower limit temperature (Twon) is determined based on the vehicle interior humidity;
In the case of the HV operation mode, the first temporary value (f (TAO)) is selected as the lower limit temperature (Twon),
In the case of the EV operation mode, the smaller one of the first provisional value (f (TAO)) and the second provisional value (f (near window relative humidity)) is selected as the lower limit temperature (Twon) ,
When the lower limit temperature determining means (S11) selects the second provisional value (f (near window relative humidity)) as the lower limit temperature (Twon), the air outlet mode is determined when the vehicle interior humidity is equal to or higher than a predetermined value. The means (S8) is characterized in that the air outlet mode is determined so that the proportion of the amount of air blown out from the defroster air outlet (26) is increased as compared with the case where the vehicle compartment humidity is less than a predetermined value .
これによると、EV運転モード時、下限温度(Twon)をHV運転モード時の下限温度(Twon)と同等以下に抑えるので、下限温度(Twon)をHV運転モード時の下限温度(Twon)と常に同じにする場合と比較して、空調のための内燃機関(EG)の作動頻度を低減させることができる。 According to this, in the EV operation mode, the lower limit temperature (Twon) is kept equal to or lower than the lower limit temperature (Twon) in the HV operation mode, so the lower limit temperature (Twon) is always the lower limit temperature (Twon) in the HV operation mode. Compared with the case where it makes it the same, the operating frequency of the internal combustion engine (EG) for an air conditioning can be reduced.
しかも、第1の仮の値(f(TAO))を空調熱負荷(TAO)に基づいて決定し、第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を車室内湿度に基づいて決定するので、第1の仮の値(f(TAO))が下限温度(Twon)として選択された場合、乗員の空調感を考慮した空調を行うことができ、第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))が下限温度(Twon)として選択された場合、窓曇りを考慮した空調を行うことができる。
上記目的を達成するため、請求項2に記載の発明では、
車室内の空調に必要とされる動力を省動力化するエコノミーモードを含む複数の空調モードを切り替え可能な車両用空調装置であって、
車室内への送風空気と熱媒体とを熱交換することによって送風空気を加熱する加熱用熱交換器(36)と、
熱媒体を加熱する熱媒体加熱手段(EG)の作動を制御する制御手段(70)に対して、熱媒体の温度が下限温度(Twon)を下回った際に熱媒体加熱手段(EG)を作動させる要求信号を出力する要求信号出力手段(50d)と、
下限温度(Twon)を決定する下限温度決定手段(S11)と、
車両窓ガラスに向けて送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口(26)および乗員の下半身に向けて送風空気を吹き出すフット吹出口(25)を含む複数の吹出口(24、25、26)と、
複数の吹出口(24、25、26)から吹き出される風量割合を切り替えることによって、デフロスタ吹出口(26)から送風空気を吹き出すデフロスタモードならびにデフロスタ吹出口(26)およびフット吹出口(25)の双方から送風空気を吹き出すフットデフロスタモードを含む複数の吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段(24a、25a、26a)と、
吹出口モードを決定する吹出口モード決定手段(S8)とを備え、
下限温度決定手段(S11)は、
下限温度(Twon)の第1の仮の値(f(TAO))を空調熱負荷(TAO)に基づいて決定し、
下限温度(Twon)の第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を車室内湿度に基づいて決定し、
複数の空調モードのうち前記エコノミーモード以外の空調モードの場合、第1の仮の値(f(TAO))を下限温度(Twon)として選択し、
エコノミーモードの場合、第1の仮の値(f(TAO))および第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))のうち小さい方の値を下限温度(Twon)として選択し、
下限温度決定手段(S11)が第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を下限温度(Twon)として選択した場合において、車室内湿度が所定値以上である場合、吹出口モード決定手段(S8)は、車室内湿度が前記所定値未満である場合に比べてデフロスタ吹出口(26)から吹き出される風量割合が増加するように吹出口モードを決定することを特徴とする。
これにより、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
In addition, the first temporary value (f (TAO)) is determined based on the air conditioning thermal load (TAO), and the second temporary value (f (window relative relative humidity)) is determined based on the vehicle interior humidity. Therefore, when the first provisional value (f (TAO)) is selected as the lower limit temperature (Twon), air conditioning can be performed in consideration of the passenger's feeling of air conditioning, and the second provisional value (f ( When the window-side relative humidity)) is selected as the lower limit temperature (Twon), air conditioning can be performed in consideration of window fogging.
In order to achieve the above object, in the invention according to
A vehicle air conditioner capable of switching between a plurality of air conditioning modes including an economy mode for saving power required for air conditioning in a vehicle interior,
A heat exchanger (36) for heating that heats the blown air by exchanging heat between the blown air into the passenger compartment and the heat medium;
When the temperature of the heat medium falls below the lower limit temperature (Twon), the heat medium heating means (EG) is activated when the control means (70) for controlling the operation of the heat medium heating means (EG) is heated. Request signal output means (50d) for outputting a request signal to be executed;
A lower limit temperature determining means (S11) for determining a lower limit temperature (Twon);
A plurality of air outlets (24, 25, 26) including a defroster air outlet (26) for blowing air to the vehicle window glass and a foot air outlet (25) for blowing air to the lower body of the occupant;
The defroster mode for blowing blown air from the defroster air outlet (26), the defroster air outlet (26), and the foot air outlet (25) by switching the air volume ratio blown from the plurality of air outlets (24, 25, 26). Outlet mode switching means (24a, 25a, 26a) for switching a plurality of outlet modes including a foot defroster mode for blowing air from both sides;
An outlet mode determining means (S8) for determining an outlet mode;
The lower limit temperature determining means (S11)
A first provisional value (f (TAO)) of a lower limit temperature (Twon) is determined based on an air conditioning heat load (TAO);
A second provisional value (f (relative humidity near the window)) of the lower limit temperature (Twon) is determined based on the vehicle interior humidity;
In the case of an air conditioning mode other than the economy mode among a plurality of air conditioning modes, the first provisional value (f (TAO)) is selected as the lower limit temperature (Twon),
In the case of economy mode, the smaller one of the first provisional value (f (TAO)) and the second provisional value (f (near window relative humidity)) is selected as the lower limit temperature (Twon),
When the lower limit temperature determining means (S11) selects the second provisional value (f (near window relative humidity)) as the lower limit temperature (Twon), the air outlet mode is determined when the vehicle interior humidity is equal to or higher than a predetermined value. The means (S8) is characterized in that the air outlet mode is determined so that the ratio of the amount of air blown from the defroster air outlet (26) is increased as compared with the case where the humidity in the vehicle compartment is less than the predetermined value.
Thus, the same effect as that attained by the 1st aspect can be attained.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、図面を用いて第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態の車両用空調装置1の全体構成図であり、図2は、車両用空調装置1の電気制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態では、この車両用空調装置1を、内燃機関(エンジン)EGおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に適用している。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a
本実施形態のハイブリッド車両は、車両停車時に外部電源(商用電源)から供給された電力を、車両に搭載されたバッテリ(車載バッテリ)81に充電可能なプラグインハイブリッド車両として構成されている。 The hybrid vehicle of the present embodiment is configured as a plug-in hybrid vehicle capable of charging power supplied from an external power source (commercial power source) when the vehicle is stopped to a battery (vehicle battery) 81 mounted on the vehicle.
このプラグインハイブリッド車両は、車両走行開始前の車両停車時に外部電源から供給された電力をバッテリ81に充電しておくことによって、走行開始時のようにバッテリ81の蓄電残量SOCが予め定めた走行用基準残量以上になっているときには、主に走行用電動モータの駆動力によって走行する運転モードとなる。以下、この運転モードをEV運転モードという。
This plug-in hybrid vehicle charges the
一方、車両走行中にバッテリ81の蓄電残量SOCが走行用基準残量よりも低くなっているときには、主にエンジンEGの駆動力によって走行する運転モードとなる。以下、この運転モードをHV運転モードという。
On the other hand, when the remaining amount SOC of the
より詳細には、EV運転モードは、主に走行用電動モータが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際にはエンジンEGを作動させて走行用電動モータを補助する。つまり、走行用電動モータから出力される走行用の駆動力(モータ側駆動力)がエンジンEGから出力される走行用の駆動力(内燃機関側駆動力)よりも大きくなる運転モードである。 More specifically, the EV operation mode is an operation mode in which the vehicle is driven mainly by the driving force output from the traveling electric motor. When the vehicle driving load becomes high, the engine EG is operated. Assist the electric motor for traveling. That is, this is an operation mode in which the driving force for driving (motor side driving force) output from the electric motor for driving is larger than the driving force for driving (internal combustion engine side driving force) output from the engine EG.
換言すると、内燃機関側駆動力に対するモータ側駆動力の駆動力比(モータ側駆動力/内燃機関側駆動力)が、少なくとも0.5より大きくなっている運転モードであると表現することもできる。 In other words, it can also be expressed as an operation mode in which the driving force ratio of the motor side driving force to the internal combustion engine side driving force (motor side driving force / internal combustion engine side driving force) is at least greater than 0.5. .
一方、HV運転モードは、主にエンジンEGが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際には走行用電動モータを作動させてエンジンEGを補助する。つまり、内燃機関側駆動力がモータ側駆動力よりも大きくなる運転モードである。換言すると、駆動力比(モータ側駆動力/内燃機関側駆動力)が、少なくとも0.5より小さくなっている運転モードであると表現することもできる。 On the other hand, the HV operation mode is an operation mode in which the vehicle is driven mainly by the driving force output from the engine EG. When the vehicle driving load becomes high, the driving electric motor is operated to operate the engine EG. Assist. That is, this is an operation mode in which the internal combustion engine side driving force is larger than the motor side driving force. In other words, it can also be expressed as an operation mode in which the drive force ratio (motor side drive force / internal combustion engine side drive force) is at least smaller than 0.5.
本実施形態のプラグインハイブリッド車両では、このようにEV運転モードとHV運転モードとを切り替えることによって、車両走行用の駆動力をエンジンEGのみから得る通常の車両に対してエンジンEGの燃料消費量を抑制して、車両燃費を向上させている。また、このようなEV運転モードとHV運転モードとの切り替え、および、駆動力比の制御は、後述する駆動力制御装置70によって制御される。
In the plug-in hybrid vehicle of the present embodiment, the fuel consumption amount of the engine EG with respect to a normal vehicle that obtains driving force for vehicle travel only from the engine EG by switching between the EV operation mode and the HV operation mode in this way. This suppresses vehicle fuel efficiency. The switching between the EV operation mode and the HV operation mode and the control of the driving force ratio are controlled by a driving
さらに、エンジンEGから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機80を作動させるためにも用いられる。そして、発電機80にて発電された電力および外部電源から供給された電力は、バッテリ81に蓄えることができ、バッテリ81に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、車両用空調装置1を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給できる。
Further, the driving force output from the engine EG is used not only for driving the vehicle but also for operating the
次に、本実施形態の車両用空調装置1の詳細構成を説明する。この車両用空調装置1は、バッテリ81から供給される電力による車室内の空調に加えて、車両走行前の車両停車時に外部電源から供給される電力によって車室内の空調(例えば、プレ空調)を実行可能に構成されている。
Next, the detailed structure of the
本実施形態の車両用空調装置1は、図1に示す冷凍サイクル10、室内空調ユニット30、図2に示す空調制御装置50等を備えている。
The
まず、室内空調ユニット30は、車室内最前部の計器盤(インストルメントパネル)の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング31内に送風機32、蒸発器15、ヒータコア36、PTCヒータ37等を収容したものである。
First, the indoor
ケーシング31は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。ケーシング31内の送風空気流れ最上流側には、内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する内外気切替手段としての内外気切替箱20が配置されている。
The
より具体的には、内外気切替箱20には、ケーシング31内に内気を導入させる内気導入口21および外気を導入させる外気導入口22が形成されている。さらに、内外気切替箱20の内部には、内気導入口21および外気導入口22の開口面積を連続的に調整して、ケーシング31内へ導入させる内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア23が配置されている。
More specifically, the inside / outside
従って、内外気切替ドア23は、ケーシング31内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドア23は、内外気切替ドア23用の電動アクチュエータ62によって駆動され、この電動アクチュエータ62は、後述する空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
Therefore, the inside / outside air switching door 23 constitutes an air volume ratio changing means for switching the suction port mode for changing the air volume ratio between the air volume of the inside air introduced into the
また、吸込口モードとしては、内気導入口21を全開とするとともに外気導入口22を全閉としてケーシング31内へ内気を導入する内気モード、内気導入口21を全閉とするとともに外気導入口22を全開としてケーシング31内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口21および外気導入口22の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。
Further, as the suction port mode, the inside
内外気切替箱20の空気流れ下流側には、内外気切替箱20を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風手段である送風機32(ブロア)が配置されている。この送風機32は、遠心多翼ファン(シロッコファン)を電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(送風能力)が制御される。従って、この電動モータは、送風機32の送風能力変更手段を構成している。
A blower 32 (blower), which is a blowing means for blowing the air sucked through the inside / outside
送風機32の空気流れ下流側には、蒸発器15が配置されている。蒸発器15は、その内部を流通する冷媒(熱媒体)と送風機32から送風された送風空気とを熱交換させて、送風空気を冷却する冷却手段(熱交換手段)として機能する。具体的には、蒸発器15は、圧縮機11、凝縮器12、気液分離器13および膨張弁14等とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクル10を構成している。
An
ここで、本実施形態に係る冷凍サイクル10の主要な構成について説明すると、圧縮機11は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル10において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構11aを電動モータ11bにて駆動する電動圧縮機として構成されている。電動モータ11bは、インバータ61から出力される交流電圧によって、その作動(回転数)が制御される交流モータである。
Here, the main configuration of the
また、インバータ61は、後述する空調制御装置50から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機11の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ11bは、圧縮機11の吐出能力変更手段を構成している。
Further, the
凝縮器12は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての送風ファン12aから送風された車室外空気(外気)とを熱交換させることにより、圧縮機11吐出冷媒を凝縮させる室外熱交換器である。送風ファン12aは、空調制御装置50から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち、回転数(送風空気量)が制御される電動式送風機である。
The
気液分離器13は、凝縮器12にて凝縮された冷媒を気液分離して余剰冷媒を蓄えるとともに、液相冷媒のみを下流側に流すレシーバである。膨張弁14は、気液分離器13から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器15は、膨張弁14にて減圧膨張された冷媒を蒸発させて、冷媒に吸熱作用を発揮させる室内熱交換器である。これにより、蒸発器15は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器として機能する。
The gas-
以上が本実施形態に係る冷凍サイクル10の主要構成の説明であり、以下、室内空調ユニット30の説明に戻る。ケーシング31内において、蒸発器15の空気流れ下流側には、蒸発器15通過後の空気を流す加熱用冷風通路33、冷風バイパス通路34といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34から流出した空気を混合させる混合空間35が形成されている。
The above is the description of the main configuration of the
加熱用冷風通路33には、蒸発器15通過後の空気を加熱するためのヒータコア36およびPTCヒータ37が、送風空気流れ方向に向かってこの順に配置されている。ヒータコア36は、エンジンEGを冷却するエンジン冷却水(以下、単に冷却水という。)を熱媒体として蒸発器15通過後の送風空気を加熱する加熱手段(熱交換手段)として機能する。エンジンEGは、冷却水を加熱する冷却水加熱手段(冷却水加熱手段)として機能する。
A heater core 36 and a
具体的には、ヒータコア36とエンジンEGは、冷却水配管によって接続されて、ヒータコア36とエンジンEGとの間を冷却水が循環する冷却水回路40が構成されている。そして、この冷却水回路40には、冷却水を循環させるための冷却水ポンプ40aが配置されている。この冷却水ポンプ40aは、空調制御装置50から出力される制御電圧によって回転数(冷却水循環流量)が制御される電動式の水ポンプである。
Specifically, the heater core 36 and the engine EG are connected by a cooling water pipe, and the cooling
PTCヒータ37は、PTC素子(正特性サーミスタ)を有し、このPTC素子に電力が供給されることによって発熱して、ヒータコア36通過後の空気を加熱する補助加熱手段としての電気ヒータである。なお、本実施形態のPTCヒータ37を作動させるために必要な消費電力は、冷凍サイクル10の圧縮機11を作動させるために必要な消費電力よりも少ない。
The
より具体的には、このPTCヒータ37は、図3に示すように、複数(本実施形態では、3本)のPTCヒータ37a、37b、37cから構成されている。なお、図3は、本実施形態のPTCヒータ37の電気的接続態様を示す回路図である。
More specifically, as shown in FIG. 3, the
図3に示すように、各PTCヒータ37a、37b、37cの正極側はバッテリ81側に接続され、負極側は各PTCヒータ37a、37b、37cが有する各スイッチ素子SW1、SW2、SW3を介して、グランド側へ接続されている。各スイッチ素子SW1、SW2、SW3は、各PTCヒータ37a、37b、37cが有する各PTC素子h1、h2、h3の通電状態(ON状態)と非通電状態(OFF状態)とを切り替えるものである。
As shown in FIG. 3, the positive side of each
さらに、各スイッチ素子SW1、SW2、SW3の作動は、空調制御装置50から出力される制御信号によって、独立して制御される。従って、空調制御装置50は、各スイッチ素子SW1、SW2、SW3の通電状態と非通電状態とを独立に切り替えることによって、各PTCヒータ37a、37b、37cのうち、通電状態となり加熱能力を発揮するものを切り替えて、PTCヒータ37全体としての加熱能力を変化させることができる。
Further, the operation of each switch element SW1, SW2, SW3 is independently controlled by a control signal output from the air
一方、冷風バイパス通路34は、蒸発器15通過後の空気を、ヒータコア36およびPTCヒータ37を通過させることなく、混合空間35に導くための空気通路である。従って、混合空間35にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路33を通過する空気および冷風バイパス通路34を通過する空気の風量割合によって変化する。
On the other hand, the cold
そこで、本実施形態では、蒸発器15の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34の入口側に、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア39を配置している。従って、エアミックスドア39は、混合空間35内の空気温度(車室内へ送風される送風空気の温度)を調整する温度調整手段を構成する。
Therefore, in the present embodiment, the amount of cold air that flows into the heating
より具体的には、エアミックスドア39は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ63によって駆動される回転軸と、その一端側に回転軸が連結された板状のドア本体部を有して構成される、いわゆる片持ちドアで構成されている。また、エアミックスドア用の電動アクチュエータ63は、空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
More specifically, the
さらに、ケーシング31の送風空気流れ最下流部には、混合空間35から空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口24〜26が配置されている。この吹出口24〜26としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口24、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口25、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口26が設けられている。
Furthermore,
また、フェイス吹出口24、フット吹出口25、およびデフロスタ吹出口26の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口24の開口面積を調整するフェイスドア24a、フット吹出口25の開口面積を調整するフットドア25a、デフロスタ吹出口26の開口面積を調整するデフロスタドア26aが配置されている。
Further, on the upstream side of the air flow of the
これらのフェイスドア24a、フットドア25a、デフロスタドア26aは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ64に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ64も、空調制御装置50から出力される制御信号によってその作動が制御される。
The
また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口24を全開してフェイス吹出口24から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口24とフット吹出口25の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口25を全開するとともにデフロスタ吹出口26を小開度だけ開口して、フット吹出口25から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口25およびデフロスタ吹出口26を同程度開口して、フット吹出口25およびデフロスタ吹出口26の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
Further, as the air outlet mode, the
さらに、乗員が、図2に示す操作パネル60のスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとすることもできる。
Furthermore, it can also be set as the defroster mode which a passenger | crew operates the switch of the
また、本実施形態の車両用空調装置1では、図示しない電熱デフォッガを備えている。電熱デフォッガは、車室内窓ガラスの内部あるいは表面に配置された電熱線であって、窓ガラスを加熱することで防曇あるいは窓曇り解消を行う窓ガラス加熱手段である。この電熱デフォッガについても空調制御装置50から出力される制御信号によって、その作動を制御できるようになっている。
Further, the
さらに、本実施形態の車両用空調装置1では、図2に示すシート空調装置90を備えている。シート空調装置90は、乗員が着座する座席の表面温度を上昇させる補助加熱手段である。具体的には、このシート空調装置90は、座席表面に埋め込まれた電熱線で構成され、電力を供給されることによって発熱するシート加熱手段である。
Furthermore, the
そして、室内空調ユニット10の各吹出口24〜26から吹き出される空調風によって車室内の暖房が不十分となり得る際に作動させて乗員の暖房感を補う機能を果たす。なお、このシート空調装置90は、空調制御装置50から出力される制御信号によって作動が制御され、作動時には座席の表面温度を約40℃程度となるまで上昇させるように制御される。
And when the heating of a vehicle interior may become inadequate with the conditioned wind which blows off from each blower outlet 24-26 of the indoor
次に、図2により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置50(空調制御手段)、駆動力制御装置70(駆動力制御手段)および電力制御装置71(電力制御手段)は、CPU、ROMおよびRAM等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。 Next, the electric control unit of the present embodiment will be described with reference to FIG. The air-conditioning control device 50 (air-conditioning control means), the driving force control device 70 (driving force control means), and the power control device 71 (power control means) are composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits. It is configured and performs various calculations and processing based on a control program stored in the ROM, and controls the operation of various devices connected to the output side.
駆動力制御装置70の出力側には、エンジンEGを構成する各種エンジン構成機器および走行用電動モータへ交流電流を供給する走行用インバータ等が接続されている。各種エンジン構成機器としては、具体的に、エンジンEGを始動させるスタータ、エンジンEGに燃料を供給する燃料噴射弁(インジェクタ)の駆動回路(いずれも図示せず)等が接続されている。
Connected to the output side of the driving
また、駆動力制御装置70の入力側には、バッテリ81の端子間電圧VBを検出する電圧計、バッテリ81へ流れ込む電流ABinあるいはバッテリ81から流れる電流ABioutを検出する電流計、アクセル開度Accを検出するアクセル開度センサ、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転数センサ、車速Vvを検出する車速センサ(いずれも図示せず)等の種々のエンジン制御用のセンサ群が接続されている。
Further, on the input side of the driving
空調制御装置50の出力側には、送風機32、圧縮機11の電動モータ11b用のインバータ61、送風ファン12a、各種電動アクチュエータ62、63、64、第1〜第3PTCヒータ37a、37b、37c、冷却水ポンプ40a、シート空調装置90等が接続されている。
On the output side of the air
また、空調制御装置50の入力側には、車室内温度Trを検出する内気センサ51、外気温Tamを検出する外気センサ52(外気温検出手段)、車室内の日射量Tsを検出する日射センサ53、圧縮機11吐出冷媒温度Tdを検出する吐出温度センサ54(吐出温度検出手段)、圧縮機11吐出冷媒圧力Pdを検出する吐出圧力センサ55(吐出圧力検出手段)、蒸発器15からの吹出空気温度(蒸発器温度)TEを検出する蒸発器温度センサ56(蒸発器温度検出手段)、エンジンEGから流出した冷却水の冷却水温度Twを検出する冷却水温度センサ58、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度(以下、窓近傍相対湿度と言う。)を検出する湿度検出手段としての窓近傍湿度センサ59、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する温度センサ、および窓ガラス表面温度を検出する窓ガラス表面温度センサ等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。
Further, on the input side of the air-
なお、本実施形態の蒸発器温度センサ56は、具体的に蒸発器15の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ56として、蒸発器15のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器15を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。また、窓近傍湿度センサ59、温度センサ、および窓ガラス表面温度センサの検出値は、窓ガラス表面の相対湿度RHWを算出するために用いられる。
Note that the
さらに、空調制御装置50の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル60に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル60に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置1の作動スイッチ、オートスイッチ、運転モードの切替スイッチ、吹出口モードの切替スイッチ、送風機32の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ60a、現在の車両用空調装置1の作動状態等を表示する表示部等が設けられている。
Further, operation signals from various air conditioning operation switches provided on the
オートスイッチは、乗員の操作によって車両用空調装置1の自動制御を設定あるいは解除する自動制御設定手段である。車室内温度設定スイッチ60aは、乗員の操作によって車室内目標温度Tsetを設定する目標温度設定手段である。
The auto switch is automatic control setting means for setting or canceling automatic control of the
さらに、操作パネル60に設けられた各種空調操作スイッチとしては、エコノミースイッチ60bが設けられている。
Further, as various air conditioning operation switches provided on the
エコノミースイッチ60bは、環境への負荷の低減を優先させるスイッチである。エコノミースイッチ60bを投入することにより、車両用空調装置1の作動モードが、空調の省動力化を優先させるエコノミーモード(略してエコモード)に設定される。したがって、エコノミースイッチ60bを省動力優先モード設定手段と表現することもできる。
The
また、エコノミースイッチ60bを投入することにより、EV運転モード時に、走行用電動モータを補助するために作動させるエンジンEGの作動頻度を低下させる信号が駆動力制御装置70に出力される。
In addition, when the
また、空調制御装置50および駆動力制御装置70は、電気的に接続されて通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。例えば、空調制御装置50が駆動力制御装置70へエンジンEGの要求信号を出力することによって、エンジンEGの作動を要求することが可能となっている。なお、駆動力制御装置70では、空調制御装置50からのエンジンEGの作動を要求する要求信号(作動要求信号)を受信すると、エンジンEGの作動の要否を判定し、その判定結果に応じてエンジンEGの作動を制御する。
In addition, the air
さらに、空調制御装置50は、車両外部の電源から供給される電力やバッテリ81に蓄えられた電力に応じて、車両における各種電気機器に配分する電力の決定等を行う電力制御装置71が電気的に接続されている。本実施形態の空調制御装置50には、電力制御装置71から出力される出力信号(空調用に使用を許可する空調使用許可電力を示すデータ等)が入力される。
Further, the air
ここで、空調制御装置50および駆動力制御装置70は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成(ハードウェアおよびソフトウェア)が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御手段を構成している。
Here, the air-
例えば、空調制御装置50のうち、送風手段である送風機32の作動を制御して、送風機32の送風能力を制御する構成が送風能力制御手段50aを構成し、圧縮機11の電動モータ11bに接続されたインバータ61から出力される交流電圧の周波数を制御して、圧縮機11の冷媒吐出能力を制御する構成が圧縮機制御手段を構成し、吹出口モードの切り替えを制御する構成が吹出口モード切替手段50bを構成している。
For example, in the air-
また、冷却手段である蒸発器15の冷却能力を制御する構成が冷却能力制御手段50cを構成し、加熱手段であるヒータコア36の加熱能力を制御する構成が加熱能力制御手段を構成している。
Further, the configuration for controlling the cooling capacity of the
また、空調制御装置50における駆動力制御装置70と制御信号の送受信を行う構成が、要求信号出力手段50dを構成している。また、駆動力制御装置70における空調制御装置50と制御信号の送受信を行うと共に、要求信号出力手段50d等からの出力信号に応じてエンジンEGの作動の要否を決定する構成(作動要否決定手段)が、信号通信手段を構成している。
Moreover, the structure which transmits / receives a control signal with the driving
次に、図4〜図14により、上記構成における本実施形態の車両用空調装置1の作動を説明する。図4は、本実施形態の車両用空調装置1のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両用空調装置1を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器にバッテリ81や外部電源等から電力が供給された状態で、車両用空調装置1の作動スイッチが投入されるとスタートする。なお、図4〜図14中の各制御ステップは、空調制御装置50が有する各種の機能実現手段を構成している。
Next, the operation of the
まず、ステップS1では、フラグ、タイマ等の初期化、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等のイニシャライズが行われる。なお、このイニシャライズでは、フラグや演算値のうち、前回の車両用空調装置1の作動終了時に記憶された値が維持されるものもある。
First, in step S1, initialization such as initialization of flags, timers, etc., and initial alignment of the stepping motor constituting the electric actuator described above is performed. In this initialization, some of the flags and calculation values that are stored at the end of the previous operation of the
次に、ステップS2では、操作パネル60の操作信号等を読み込んでステップS3へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチによって設定される車室内目標温度Tset、吸込口モードスイッチの設定信号等がある。
Next, in step S2, an operation signal of the
次に、ステップS3では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群51〜58の検出信号や、外部電源からの電力の供給状態を示す電力状態信号等を読み込む。なお、電力状態信号が、外部電源から車両に電力を供給可能な状態(プラグイン状態)を示す場合には、外部電源フラグがONされ、外部電源から車両に電力を供給できない状態(プラグアウト状態)を示す場合には、外部電源フラグがOFFされる。
Next, in step S3, a vehicle environmental state signal used for air conditioning control, that is, a detection signal of the above-described
また、このステップS3では、駆動力制御装置70の入力側に接続されたセンサ群の検出信号、および駆動力制御装置70から出力される制御信号等の一部も、駆動力制御装置70から読み込んでいる。
In step S3, a part of the detection signal of the sensor group connected to the input side of the driving
次に、ステップS4では、車室内吹出空気の目標吹出温度TAOを算出する。従って、ステップS4は目標吹出温度決定手段を構成している。目標吹出温度TAOは、以下の数式F1により算出される。
TAO=Kset×Tset−Kr×Tr−Kam×Tam−Ks×Ts+C…(F1)
ここで、Tsetは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Trは内気センサ51によって検出された車室内温度(内気温)、Tamは外気センサ52によって検出された外気温、Tsは日射センサ53によって検出された日射量である。Kset、Kr、Kam、Ksは制御ゲインであり、Cは補正用の定数である。
Next, in step S4, the target blowing temperature TAO of the vehicle compartment blowing air is calculated. Therefore, step S4 constitutes a target blowing temperature determining means. The target blowing temperature TAO is calculated by the following formula F1.
TAO = Kset × Tset−Kr × Tr−Kam × Tam−Ks × Ts + C (F1)
Here, Tset is the vehicle interior set temperature set by the vehicle interior temperature setting switch, Tr is the vehicle interior temperature (inside air temperature) detected by the
なお、目標吹出温度TAOは、車室内を所望の温度に保つために車両用空調装置1が生じさせる必要のある熱量に相当するもので、車両用空調装置1に要求される空調熱負荷として捉えることができる。
The target blowing temperature TAO corresponds to the amount of heat that the
続くステップS5〜S13では、空調制御装置50に接続された各種機器の制御状態が決定される。まず、ステップS5では、エアミックスドア39の目標開度SWを目標吹出温度TAO、蒸発器温度センサ56によって検出された吹出空気温度TE、冷却水温度Twに基づいて算出する。
In subsequent steps S5 to S13, control states of various devices connected to the air
ステップS5の詳細については、図5のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS51では、次の数式F2により仮のエアミックス開度SWddを算出して、ステップS52へ進む。
SWdd=[{TAO−(TE+2)}/{MAX(10,Tw−(TE+2))}]×100(%)…(F2)
なお、数式F2の{MAX(10,Tw−(TE+2))}とは、10およびTw−(TE+2)のうち大きい方の値を意味している。
Details of step S5 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S51, a provisional air mix opening degree SWdd is calculated by the following mathematical formula F2, and the process proceeds to step S52.
SWdd = [{TAO− (TE + 2)} / {MAX (10, Tw− (TE + 2))}] × 100 (%) (F2)
Note that {MAX (10, Tw− (TE + 2))} in Formula F2 means the larger value of 10 and Tw− (TE + 2).
続く、ステップS52では、ステップS51にて算出された仮のエアミックス開度SWddに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して、エアミックス開度SWを決定して、ステップS6へ進む。なお、この制御マップでは、図5のステップS52に示すように、仮のエアミックス開度SWddに対するエアミックス開度SWの値を非線形的に決定している。
Subsequently, in step S52, the air mix opening SW is determined based on the temporary air mix opening SWdd calculated in step S51 with reference to a control map stored in the air
これは、前述の如く、本実施形態では、エアミックスドア39として片持ちドアを採用しているために、エアミックス開度SWの変化に対する実際の送風空気の流れ方向から見た冷風バイパス通路34の開口面積および加熱用冷風通路33の開口面積の変化が非線形的な関係となるからである。
As described above, since the cantilever door is adopted as the
次のステップS6では、送風機32の送風能力(具体的には、電動モータに印加するブロワモータ電圧)を決定する。このステップS6の詳細については、図6のフローチャートを用いて説明する。 In the next step S6, the blowing capacity of the blower 32 (specifically, the blower motor voltage applied to the electric motor) is determined. Details of step S6 will be described with reference to the flowchart of FIG.
図6に示すように、まず、ステップS611では、操作パネル60のオートスイッチが投入(ON)されているか否かを判定する。この結果、オートスイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップS612で、操作パネル60の風量設定スイッチによってマニュアル設定された乗員の所望の風量となるブロワモータ電圧が決定されて、ステップS7に進む。
As shown in FIG. 6, first, in step S611, it is determined whether or not the auto switch of the
具体的には、本実施形態の風量設定スイッチは、Lo→M1→M2→M3→Hiの5段階の風量を設定することができ、それぞれ4V→6V→8V→10V→12Vの順にブロワモータ電圧が高くなるように決定される。
Specifically, the air volume setting switch of the present embodiment can set five levels of air volume of Lo → M1 → M2 → M3 → Hi, and the blower motor voltage is set in the order of 4V → 6V → 8V →
一方、ステップS611にて、オートスイッチが投入されていると判定された場合は、ステップS613で、ステップS4にて決定されたTAOに基づいて予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して仮ブロワレベルf(TAO)を決定する。
On the other hand, when it is determined in step S611 that the auto switch is turned on, in step S613, the control map stored in the air
本実施形態における仮ブロワレベルf(TAO)を決定する制御マップは、TAOに対する仮ブロワレベルf(TAO)の値がバスタブ状の曲線を描くように構成されている。 The control map for determining the temporary blower level f (TAO) in the present embodiment is configured such that the value of the temporary blower level f (TAO) for TAO draws a bathtub-like curve.
すなわち、図6のステップS613に示すように、TAOの極低温域(本実施形態では、−30℃以下)および極高温域(本実施形態では、80℃以上)では、送風機32の風量が最大風量付近となるように仮ブロワレベルf(TAO)を高レベルに上昇させる。
That is, as shown in step S613 of FIG. 6, the airflow of the
また、TAOが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、TAOの上昇に応じて送風機32の送風量が減少するように、仮ブロワレベルf(TAO)を減少させる。さらに、TAOが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、TAOの低下に応じて、送風機32の風量が減少するように仮ブロワレベルf(TAO)を減少させる。
Further, when TAO rises from the extremely low temperature region toward the intermediate temperature region, the temporary blower level f (TAO) is decreased so that the amount of air blown from the
そして、TAOが所定の中間温度域内(本実施形態では、10℃〜40℃)に入ると、送風機32の風量が最低風量となるように仮ブロワレベルf(TAO)を低レベルに低下させる。これにより、空調熱負荷に応じた基本ブロワレベルが算出される。
When TAO enters a predetermined intermediate temperature range (10 ° C. to 40 ° C. in this embodiment), the temporary blower level f (TAO) is lowered to a low level so that the air volume of the
上述の説明から明らかなように、この仮ブロワレベルf(TAO)は、TAOに基づいて決定される値であるから、車室内設定温度Tset、内気温Tr、外気温Tam、日射量Tsに基づいて決定される値に基づいて決定されている。 As is apparent from the above description, the temporary blower level f (TAO) is a value determined based on TAO, and is therefore based on the vehicle interior set temperature Tset, the internal temperature Tr, the external temperature Tam, and the solar radiation amount Ts. It is determined based on the value determined by
続くステップS614では、窓近傍湿度センサ59が検出した窓近傍相対湿度に基づいて予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)を決定する。
In subsequent step S614, a lower limit blower level f (window relative relative humidity) is determined with reference to a control map stored in advance in the
すなわち、図6のステップS614に示すように、窓近傍相対湿度が95%未満の場合、下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)を0とし、窓近傍相対湿度が100%以上の場合、下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)を20とし、窓近傍相対湿度が95%以上100%未満の場合、窓近傍相対湿度の上昇に応じて下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)を上昇させる。 That is, as shown in step S614 of FIG. 6, when the window-side relative humidity is less than 95%, the lower limit blower level f (window vicinity relative humidity) is set to 0, and when the window vicinity relative humidity is 100% or more, the lower limit blower. When the level f (near window relative humidity) is 20, and the window near relative humidity is 95% or more and less than 100%, the lower limit blower level f (window near relative humidity) is increased in accordance with the increase in window near relative humidity.
続くステップS615では、送風機32の送風能力を決定するために電動モータに印加する送風機電圧に対応するブロワレベルを決定する。具体的には、次の数式F3によりブロワレベルを算出する。
ブロワレベル=MAX(f(TAO),f(窓近傍相対湿度))…(F3)
なお、数式F3のMAX(f(TAO),f(窓近傍相対湿度))とは、f(TAO)およびf(窓近傍相対湿度)のうち大きい方の値を意味している。
In subsequent step S615, the blower level corresponding to the blower voltage applied to the electric motor to determine the blower capacity of the
Blower level = MAX (f (TAO), f (relative humidity near window)) (F3)
In addition, MAX (f (TAO), f (window vicinity relative humidity)) of Formula F3 means a larger value of f (TAO) and f (window vicinity relative humidity).
そして、ステップS616へ進み、ステップS615にて決定したブロワレベルに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して、送風機電圧(ブロワモータ電圧)を決定する。
Then, the process proceeds to step S616, and the blower voltage (blower motor voltage) is determined with reference to the control map stored in advance in the air
すなわち、図6のステップS615に示すように、ブロワレベルの上昇に応じて送風機電圧(ブロワモータ電圧)を上昇させる。 That is, as shown in step S615 of FIG. 6, the blower voltage (blower motor voltage) is increased according to the increase in the blower level.
これによると、窓近傍相対湿度が高いほど下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)が大きな値に決定される。このため、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、ブロワレベルとして下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)が選択されやすくなって、送風機32の送風能力が増加されやすくなる。
According to this, the lower limit blower level f (window vicinity relative humidity) is determined to be larger as the window vicinity relative humidity is higher. For this reason, when the possibility that fogging will occur in the window glass is high, the lower limit blower level f (the relative humidity in the vicinity of the window) is easily selected as the blower level, and the blowing capacity of the
次のステップS7では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱20の切替状態を決定する。このステップS7の詳細については、図7のフローチャートを用いて説明する。図7に示すように、まず、ステップS71では、操作パネル60のオートスイッチが投入(ON)されているか否かを判定する。この結果、オートスイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップS72で、マニュアルモードに応じた外気導入率を決定してステップS8へ進む。
In the next step S7, the inlet mode, that is, the switching state of the inside / outside
具体的には、吸込口モードが全内気モード(RECモード)の場合、外気導入率を0%に決定し、吸込口モードが全外気モード(FRSモード)の場合、外気導入率を100%に決定する。 Specifically, when the intake port mode is the all-in-air mode (REC mode), the outside air introduction rate is determined to be 0%, and when the intake port mode is the all-outside air mode (FRS mode), the outside air introduction rate is set to 100%. decide.
一方、ステップS71にて、オートスイッチが投入されていると判定された場合は、ステップS73へ進み、目標吹出温度TAOに基づいて、予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して、吸込口モードを決定する。
On the other hand, if it is determined in step S71 that the auto switch is turned on, the process proceeds to step S73, and the control map stored in the air
具体的には、TAOが上昇過程にあるときは、TAO≧第1所定温度T1であれば外気モードとし、第1所定温度T1>TAO≧第2所定温度T2であれば内外気混入モードとし、第2所定温度T2>TAOであれば内気モードとする。 Specifically, when TAO is in the rising process, the outside air mode is set if TAO ≧ first predetermined temperature T1, and the inside / outside air mixing mode is set if first predetermined temperature T1> TAO ≧ second predetermined temperature T2, If the second predetermined temperature T2> TAO, the inside air mode is set.
一方、TAOが下降過程にあるときは、第3所定温度T3≧TAOであれば内気モードとし、第3所定温度T3≧TAO>第2所定温度T2であれば内外気混入モードとし、TAO>第2所定温度T2であれば、外気モードとしてステップS9へ進む。なお、各所定温度には、T1>T2>T3の関係がある。また、各所定温度の温度差は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。 On the other hand, when the TAO is in the descending process, the inside air mode is set if the third predetermined temperature T3 ≧ TAO, the inside / outside air mixing mode is set if the third predetermined temperature T3 ≧ TAO> the second predetermined temperature T2, and TAO> the second. 2 If it is the predetermined temperature T2, the process proceeds to step S9 as the outside air mode. Each predetermined temperature has a relationship of T1> T2> T3. Moreover, the temperature difference of each predetermined temperature is set as a hysteresis width for preventing control hunting.
次のステップS8では、吹出口モード、すなわちフェイスドア24a、フットドア25a、デフロスタドア26aの切替状態を決定する。このステップS8の詳細については、図8のフローチャートを用いて説明する。
In the next step S8, the outlet mode, that is, the switching state of the
図8に示すように、まず、ステップS81では、TAOに基づいて予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して仮吹出口モードf1(TAO)を決定する。
As shown in FIG. 8, first, in step S81, the provisional outlet mode f1 (TAO) is determined with reference to a control map stored in advance in the
本実施形態では、図8のステップS81に示すように、TAOが低温域から高温域へと上昇するにつれて仮吹出口モードf1(TAO)をフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切り替える。従って、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択され易くなる。なお、図8のステップS81に示す制御マップでは、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅が設定されている。 In the present embodiment, as shown in step S81 in FIG. 8, the temporary outlet mode f1 (TAO) is sequentially switched from the face mode to the bi-level mode to the foot mode as the TAO rises from the low temperature region to the high temperature region. Accordingly, it is easy to select the face mode mainly in summer, the bi-level mode mainly in spring and autumn, and the foot mode mainly in winter. In the control map shown in step S81 of FIG. 8, a hysteresis width for preventing control hunting is set.
続くステップS82では、仮吹出口モードf1(TAO)がバイレベルモードまたはフットモードであるか否かを判定する。仮吹出口モードf1(TAO)がバイレベルモードまたはフットモードであると判定した場合、ステップS83へ進み、窓近傍湿度センサ59が検出した窓近傍相対湿度に基づいて予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して吹出口モードを決定する。
In a succeeding step S82, it is determined whether or not the temporary outlet mode f1 (TAO) is a bi-level mode or a foot mode. If it is determined that the temporary outlet mode f1 (TAO) is the bi-level mode or the foot mode, the process proceeds to step S83, and is stored in the air-
具体的には、窓近傍相対湿度が95%未満の場合、吹出口モードを、ステップS81で決定した仮吹出口モードf1(TAO)とし、窓近傍相対湿度が95%以上99%未満の場合、吹出口モードをフットデフロスタモードとし、窓近傍相対湿度が99%以上の場合、吹出口モードをデフロスタモードとする。なお、図8のステップS83に示す制御マップでは、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅が設定されている。 Specifically, when the relative humidity near the window is less than 95%, the air outlet mode is set to the temporary air outlet mode f1 (TAO) determined in step S81, and when the relative humidity near the window is 95% or more and less than 99%, When the air outlet mode is the foot defroster mode and the relative humidity in the vicinity of the window is 99% or more, the air outlet mode is the defroster mode. In the control map shown in step S83 of FIG. 8, a hysteresis width for preventing control hunting is set.
一方、ステップS82にて仮吹出口モードf1(TAO)がバイレベルモードまたはフットモードでないと判定した場合、ステップS84へ進み、吹出口モードを、ステップS81で決定した仮吹出口モードf1(TAO)とする。 On the other hand, when it determines with temporary blower outlet mode f1 (TAO) not being a bi-level mode or a foot mode in step S82, it progresses to step S84 and the temporary blower outlet mode f1 (TAO) determined by step S81. And
これにより、窓近傍相対湿度が高くて窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合にフットデフロスタモードまたはデフロスタモードを選択して、デフロスタ吹出口26から吹き出される風量の割合を増加させることができる。
Accordingly, when the relative humidity in the vicinity of the window is high and the possibility of fogging of the window glass is high, the foot defroster mode or the defroster mode is selected, and the ratio of the air volume blown from the
次のステップS9では、圧縮機11の冷媒吐出能力(具体的には、圧縮機11の回転数)を決定する。ここで、圧縮機11の基本的な回転数の決定手法を説明する。例えば、本実施形態では、ステップS4で決定したTAO等に基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップ(例えば図9)を参照して、室内蒸発器26からの吹出空気温度Teの目標吹出温度TEOを決定する。
In the next step S9, the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 (specifically, the rotational speed of the compressor 11) is determined. Here, a basic method for determining the rotational speed of the
そして、この目標吹出温度TEOと吹出空気温度Teの偏差En(TEO−Te)を算出し、今回算出された偏差Enから前回算出された偏差En−1を減算した偏差変化率Edot(En−(En−1))を算出し、偏差Enと偏差変化率Edotとを用いて、予め空調制御装置50に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数fn−1に対する回転数変化量Δfを求める。
Then, a deviation En (TEO−Te) between the target blowing temperature TEO and the blowing air temperature Te is calculated, and a deviation change rate Edot (En− (En− ()) obtained by subtracting the previously calculated deviation En−1 from the currently calculated deviation En. En-1)) is calculated, and the previous compressor rotation is calculated based on the fuzzy inference based on the membership function and the rule stored in advance in the
次のステップS10では、PTCヒータ37の作動本数および電熱デフォッガの作動状態を決定する。まず、PTCヒータ37の作動本数の決定について説明すると、ステップS10では、外気温Tam、ステップS51にて決定した仮のエアミックス開度SWdd、冷却水温度Twに応じて、PTCヒータ37の作動本数を決定する。
In the next step S10, the number of operating
このステップS10の詳細については、図10のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS101では、外気温に基づいてPTCヒータ37の作動の要否を判定する。具体的には、外気センサ52が検出した外気温が所定温度(本実施形態では、26℃)よりも高いか否かを判定する。
Details of step S10 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S101, it is determined whether or not the
ステップS101にて、外気温が26℃よりも高いと判定された場合は、PTCヒータ37による吹出温アシストは必要無いと判断して、ステップS105に進み、PTCヒータ37の作動本数を0本に決定する。一方、ステップS101で、外気温が26℃よりも低いと判定された場合は、ステップS102に進む。
If it is determined in step S101 that the outside air temperature is higher than 26 ° C., it is determined that the blowing temperature assist by the
ステップS102、S103では、仮のエアミックス開度SWddに基づいてPTCヒータ37作動の要否を決定する。ここで、仮のエアミックス開度SWddが小さくなることは、加熱用冷風通路33にて送風空気を加熱する必要性が少なくなることを意味していることから、エアミックス開度SWが小さくなるに伴ってPTCヒータ37を作動させる必要性も少なくなる。
In steps S102 and S103, it is determined whether or not the
そこで、ステップS102では、ステップS5で決定したエアミックス開度SWを予め定めた基準開度と比較して、エアミックス開度SWが第1基準開度(本実施形態では、100%)以下であれば、PTCヒータ37を作動させる必要は無いものとして、PTCヒータ作動フラグf(SW)=OFFとする。
Therefore, in step S102, the air mix opening SW determined in step S5 is compared with a predetermined reference opening, and the air mix opening SW is equal to or less than the first reference opening (100% in this embodiment). If there is, it is not necessary to operate the
一方、エアミックス開度が第2基準開度(本実施形態では、110%)以上であれば、PTCヒータ37を作動させる必要があるものとして、PTCヒータ作動フラグf(SW)=ONとする。なお、第1基準開度と第2基準開度との開度差は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。
On the other hand, if the air mix opening is equal to or greater than the second reference opening (110% in this embodiment), it is assumed that the
そして、ステップS103では、ステップS102で決定したPTCヒータ作動フラグf(SW)がOFFであれば、ステップS105に進み、PTCヒータ37の作動本数を0本に決定する。一方、PTCヒータ作動フラグf(SW)がONであれば、ステップS104へ進み、PTCヒータ37の作動本数を決定して、ステップS11へ進む。
In step S103, if the PTC heater operation flag f (SW) determined in step S102 is OFF, the process proceeds to step S105, and the number of operation of the
ステップS104では、冷却水温度Twに応じてPTCヒータ37の作動本数を決定する。具体的には、冷却水温度Twが上昇過程にあるときは、冷却水温度Tw<第1所定温度T1であれば作動本数を3本とし、第1所定温度T1≦冷却水温度Tw<第2所定温度T2であれば作動本数を2本とし、第2所定温度T2≦冷却水温度Tw<第3所定温度T3であれば作動本数を1本とし、第3所定温度T3≦冷却水温度Twであれば作動本数を0本とする。
In step S104, the number of operating
一方、冷却水温度Twが下降過程にあるときは、第4所定温度T4<冷却水温度Twであれば作動本数を0本とし、第5所定温度T5<冷却水温度Tw≦第4所定温度T4であれば作動本数を1本とし、第6所定温度T6<冷却水温度Tw≦第5所定温度T2であれば作動本数を2本とし、冷却水温度Tw≦第6所定温度T6であれば作動本数を3本としてステップS11へ進む。 On the other hand, when the cooling water temperature Tw is in the descending process, if the fourth predetermined temperature T4 <the cooling water temperature Tw, the number of operation is zero, and the fifth predetermined temperature T5 <the cooling water temperature Tw ≦ the fourth predetermined temperature T4. If so, the number of operation is one, and if the sixth predetermined temperature T6 <cooling water temperature Tw ≦ the fifth predetermined temperature T2, the number of operation is two, and if the cooling water temperature Tw ≦ the sixth predetermined temperature T6, the operation is performed. The number is set to 3 and the process proceeds to step S11.
なお、各所定温度には、T3>T2>T4>T1>T5>T6の関係があり、本実施形態では、具体的に、T3=75℃、T2=70℃、T4=67.5℃、T1=65℃、T5=62.5℃、T6=57.5℃としている。また、上昇過程、および下降過程、における各所定温度の温度差は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。 Each predetermined temperature has a relationship of T3> T2> T4> T1> T5> T6. In this embodiment, specifically, T3 = 75 ° C., T2 = 70 ° C., T4 = 67.5 ° C., T1 = 65 ° C., T5 = 62.5 ° C., and T6 = 57.5 ° C. Further, the temperature difference between the predetermined temperatures in the ascending process and the descending process is set as a hysteresis width for preventing control hunting.
また、電熱デフォッガについては、車室内の湿度および温度から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、あるいは窓ガラスに曇りが発生している場合は、電熱デフォッガを作動させる。 As for the electric heat defogger, the electric heat defogger is operated when there is a high possibility that the window glass is fogged due to the humidity and temperature in the passenger compartment or when the window glass is fogged.
次のステップS11では、空調制御装置50から駆動力制御装置70へ出力される要求信号を決定する。この要求信号としては、エンジンEGの作動要求信号(エンジンON要求信号)や、EV/HV運転モードの要求信号等がある。
In the next step S11, a request signal output from the air
ここで、車両走行用の駆動力をエンジンEGのみから得る通常の車両では、走行時に常時エンジンを作動させているので冷却水も常時高温となる。従って、通常の車両では冷却水をヒータコア36に流通させることで十分な暖房能力を発揮することができる。 Here, in a normal vehicle that obtains driving force for driving the vehicle only from the engine EG, the engine is always operated during driving, so that the cooling water is always at a high temperature. Therefore, in a normal vehicle, sufficient heating capacity can be exhibited by circulating cooling water through the heater core 36.
これに対して、本実施形態のプラグインハイブリッド車両では、車両走行用の駆動力を走行用電動モータからも得ることができることから、エンジンEGの作動を停止させることがあり、車両用空調装置1にて車室内の暖房を行う際に、冷却水の温度が暖房用の熱源として充分な温度にまで上昇していない場合がある。
On the other hand, in the plug-in hybrid vehicle of the present embodiment, the driving force for traveling the vehicle can also be obtained from the traveling electric motor. Therefore, the operation of the engine EG may be stopped, and the
そこで、本実施形態の車両用空調装置1は、走行用の駆動力を出力させるためにエンジンEGを作動させる必要がない走行条件であっても、所定条件を満たした場合には、エンジンEGの駆動力を制御する駆動力制御装置70に対してエンジンEGの作動を要求する要求信号(作動要求信号)を出力して、冷却水温度を暖房用の熱源として充分な温度となるまで上昇させるようにしている。
Therefore, the
ステップS11の詳細については、図11、図12のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS1101では、ステップS4で決定した目標吹出温度TAOに基づいて予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して、仮のエンジンOFF水温f(TAO)を決定する。仮のエンジンOFF水温f(TAO)は、車両用空調装置が高い暖房能力を発揮するために望ましい冷却水温度である。
Details of step S11 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, in step S1101, a temporary engine OFF water temperature f (TAO) is determined with reference to a control map stored in advance in the air
具体的には、図11のステップS1101に示すように、TAOが30℃未満の場合、仮のエンジンOFF水温f(TAO)を40とし、TAOが85℃以上の場合、仮のエンジンOFF水温f(TAO)を75とし、TAOが30℃以上85℃未満の場合、TAOの上昇に応じて仮のエンジンOFF水温f(TAO)を上昇させる。 Specifically, as shown in step S1101 of FIG. 11, when TAO is less than 30 ° C., the temporary engine OFF water temperature f (TAO) is 40, and when TAO is 85 ° C. or higher, the temporary engine OFF water temperature f When (TAO) is 75 and TAO is 30 ° C. or higher and lower than 85 ° C., the temporary engine OFF water temperature f (TAO) is increased according to the increase in TAO.
続くステップS1102では、EV運転モードであるか否かを判定する。なお、本実施形態のハイブリッド車両では、前述の如く、バッテリ81の蓄電残量SOCが予め定めた走行用基準残量以上となっている際には、バッテリ81の蓄電残量SOCが充分であるものとしてEV運転モードとし、バッテリの蓄電残量SOCが予め定めて走行用基準残量より少ない際には、バッテリ81の蓄電残量SOCが不充分であるものとして、HV運転モードとしている。
In a succeeding step S1102, it is determined whether or not the EV operation mode is set. In the hybrid vehicle of the present embodiment, as described above, when the remaining charge SOC of the
より具体的には、図13の図表に示すように運転モードが決定されている。また、乗員の操作によって、駆動力制御装置70に対して、EV運転モードを実行しないことを要求するEVキャンセルスイッチが投入(ON)されている際には、バッテリ81の蓄電残量SOCが充分であっても、HV運転モードとしている。
More specifically, the operation mode is determined as shown in the chart of FIG. Further, when the EV cancel switch that requests the driving
図11に示すステップS1102にてEV運転モードであると判定された場合、ステップS1103へ進み、窓近傍湿度センサ59が検出した窓近傍相対湿度に基づいて予め空調制御装置50に記憶された制御マップを参照して仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)を決定する。仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)は、防曇性を確保するために望ましい冷却水温度である。
When it is determined in step S1102 shown in FIG. 11 that the EV operation mode is set, the process proceeds to step S1103, and the control map stored in the air
具体的には、図11のステップS1103に示すように、窓近傍相対湿度が70%未満の場合、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)を40とし、窓近傍相対湿度が95%以上の場合、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)を55とし、窓近傍相対湿度が70%以上95%未満の場合、窓近傍相対湿度の上昇に応じて仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)を上昇させる。 Specifically, as shown in step S1103 of FIG. 11, when the window-side relative humidity is less than 70%, the temporary engine OFF water temperature f (window-side relative humidity) is set to 40, and the window-side relative humidity is 95% or more. In this case, when the temporary engine OFF water temperature f (window relative humidity) is 55 and the window relative humidity is 70% or more and less than 95%, the temporary engine OFF water temperature f (window) is increased according to the increase of the window relative humidity. Increase the relative humidity in the vicinity.
仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)の上限値は55に設定されており、上述の仮のエンジンOFF水温f(TAO)の上限値は75に設定されている。したがって、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)の上限値は、仮のエンジンOFF水温f(TAO)の上限値よりも大幅に小さく設定されている。 The upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (window vicinity relative humidity) is set to 55, and the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (TAO) is set to 75. Therefore, the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (near window relative humidity) is set to be significantly smaller than the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (TAO).
続くステップS1104では、冷却水温度Twに基づくエンジンEGの作動要求信号あるいは作動停止信号の出力を行うか否かの判定に用いる判定閾値としてのエンジンON水温TwonおよびエンジンOFF水温Twoffを決定する。なお、エンジンON水温Twonは、停止要求信号を出力することを決定する判定基準となる閾値であり、エンジンOFF水温Twoffは、エンジンEGの作動停止信号を出力することを決定する判定基準となる閾値である。 In subsequent step S1104, engine ON water temperature Twon and engine OFF water temperature Twoff are determined as determination threshold values used for determining whether or not to output an engine EG operation request signal or an operation stop signal based on cooling water temperature Tw. The engine ON water temperature Twon is a threshold value that is a criterion for determining that a stop request signal is output, and the engine OFF water temperature Twoff is a threshold value that is a criterion for determining that an operation stop signal for the engine EG is output. It is.
エンジンON水温Twonは、駆動力制御装置70がエンジンEGを作動させて冷却水温度Twを昇温させる際の下限温度となる値である。つまり、駆動力制御装置70は、冷却水温度TwがエンジンON水温Twonを下回ったら冷却水温度Twを昇温させるためにエンジンEGを作動させることになる。従って、本実施形態の制御ステップS11は、下限温度決定手段を構成している。
The engine ON water temperature Twon is a value that becomes a lower limit temperature when the driving
エンジンOFF水温Twoffは、駆動力制御装置70がエンジンEGを作動させて冷却水温度Twを昇温させる際の上限温度となる値である。つまり、駆動力制御装置70は、冷却水温度Twを昇温させる際に、冷却水温度TwがエンジンOFF水温TwoffとなるまでエンジンEGを作動させることになる。従って、本実施形態の制御ステップS11は、上限温度決定手段を構成している。
The engine OFF water temperature Twoff is a value that becomes an upper limit temperature when the driving
換言すると、本実施形態の制御ステップS11は、下限温度および上限温度を決定する温度決定手段を構成している。 In other words, the control step S11 of the present embodiment constitutes a temperature determining unit that determines the lower limit temperature and the upper limit temperature.
ステップS1104では、具体的には、エンジンOFF水温Twoffを、次の数式F4により算出する。
エンジンOFF水温Twoff=MIN(f(窓近傍相対湿度),f(TAO))…(F4)
なお、数式F4の(f(窓近傍相対湿度),f(TAO))とは、f(窓近傍相対湿度)およびf(TAO)のうち小さい方の値を意味している。本実施形態では、通常の使用環境において、基本的にf(窓近傍相対湿度)≦f(TAO)となるように、ステップS1101、S1103の制御マップが設定されている。
In step S1104, specifically, the engine OFF water temperature Twoff is calculated by the following formula F4.
Engine OFF water temperature Twoff = MIN (f (near window relative humidity), f (TAO)) (F4)
Note that (f (window vicinity relative humidity), f (TAO)) in Formula F4 means a smaller value of f (window vicinity relative humidity) and f (TAO). In the present embodiment, the control maps of steps S1101 and S1103 are set so that basically f (near window relative humidity) ≦ f (TAO) in a normal use environment.
一方、エンジンON水温Twonを、エンジンOFF水温Twoffよりも所定の値(本実施形態では、5℃)だけ低く決定する。この所定の値は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。これにより、頻繁にエンジンがON/OFFするのを防止することができる。 On the other hand, the engine ON water temperature Twon is determined to be lower than the engine OFF water temperature Toff by a predetermined value (5 ° C. in this embodiment). This predetermined value is set as a hysteresis width for preventing control hunting. Thereby, it is possible to prevent the engine from being frequently turned ON / OFF.
続くステップS1105では、冷却水温度Twに応じて、エンジンEGの作動要求信号あるいは作動停止信号を出力するか否かの仮の要求信号フラグf(Tw)を決定する。具体的には、冷却水温度TwがステップS1104で決定されたエンジンON水温Twonより低ければ、仮の要求信号フラグf(Tw)=ONとしてエンジンEGの作動要求信号を出力することを仮決定し、冷却水温度TwがエンジンOFF水温Twoffより高ければ、仮の要求信号フラグf(Tw)=OFFとしてエンジンEGの作動停止信号を出力することを仮決定する。 In the subsequent step S1105, a temporary request signal flag f (Tw) indicating whether or not to output an operation request signal or an operation stop signal for the engine EG is determined according to the coolant temperature Tw. Specifically, if the cooling water temperature Tw is lower than the engine ON water temperature Twon determined in step S1104, the provisional request signal flag f (Tw) = ON is temporarily determined to output the engine EG operation request signal. If the cooling water temperature Tw is higher than the engine OFF water temperature Twoff, the provisional request signal flag f (Tw) = OFF is temporarily determined to output the engine EG operation stop signal.
続くステップS1106では、送風機32の作動状態、目標吹出温度TAO、仮の要求信号フラグf(Tw)に基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して、駆動力制御装置70へ出力される要求信号を決定して、図4に示すステップS12へ進む。
In subsequent step S1106, based on the operating state of the
具体的には、ステップS1106では、送風機32が作動しているときであって、かつ、目標吹出温度TAOが28℃未満の場合は、仮の要求信号フラグf(Tw)によらず、エンジンEGを停止させる要求信号に決定する。
Specifically, in step S1106, when the
また、送風機32が作動しているときであって、目標吹出温度TAOが28℃以上の場合は、仮の要求信号フラグf(Tw)がONであれば、エンジンEGを作動させる要求信号に決定し、仮の要求信号フラグf(Tw)がOFFであれば、エンジンEGを停止させる要求信号に決定する。さらに、送風機32が作動していないときは、目標吹出温度TAOおよび仮の要求信号フラグf(Tw)によらず、エンジンEGを停止させる要求信号に決定する。
Further, when the
制御ステップS1104にて説明したように、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)および仮のエンジンOFF水温f(TAO)のうち小さい方の値をエンジンOFF水温Twoffとして選択するので、仮のエンジンOFF水温f(TAO)のみをエンジンOFF水温Twoffとして選択する場合と比較してエンジンEGを停止させる要求信号に決定される頻度が増加し、エンジンEGを作動させる要求信号に決定される頻度が減少する。 As described in the control step S1104, the smaller value of the temporary engine OFF water temperature f (near window relative humidity) and the temporary engine OFF water temperature f (TAO) is selected as the engine OFF water temperature Toff. Compared with the case where only the engine OFF water temperature f (TAO) is selected as the engine OFF water temperature Twoff, the frequency determined by the request signal for stopping the engine EG increases, and the frequency determined by the request signal for operating the engine EG is increased. Decrease.
しかも、制御ステップS1103にて説明したように、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)の上限値は、仮のエンジンOFF水温f(TAO)の上限値よりも大幅に小さく設定されている。このため、窓近傍相対湿度に基づいて決定された仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)がエンジンOFF水温Twoffとして選択されやすくなるので、防曇性を確保するために望ましい冷却水温度になるようにエンジンEGを作動させて窓曇りを抑制することができる。 Moreover, as described in control step S1103, the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (window-side relative humidity) is set to be significantly smaller than the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (TAO). . For this reason, the temporary engine OFF water temperature f (window relative humidity) determined based on the window-side relative humidity is easily selected as the engine-off water temperature Twoff, so that the desired cooling water temperature can be obtained to ensure anti-fogging properties. The engine EG can be operated to suppress window fogging.
一方、ステップS1101にてEV運転モードでないと判定された場合、図12に示すステップS1107へ進み、ステップS10で決定されたPTCヒータ37の作動本数に基づいて吹出温上昇量ΔTptcを決定する。このΔTptcは、PTCヒータ37の作動による吹出温上昇量、すなわち各吹出口24〜26から車室内へ吹き出される空調風の温度(吹出温)のうちPTCヒータ37の発熱分が寄与した温度上昇量である。
On the other hand, if it is determined in step S1101 that the mode is not the EV operation mode, the process proceeds to step S1107 shown in FIG. 12, and the blowout temperature rise amount ΔTptc is determined based on the number of operating
従って、吹出温上昇量ΔTptcは、PTCヒータ37の作動本数の増加に伴って高い値となる。本実施形態では、具体的に、図12のステップS1107に示すように、PTCヒータ37の作動本数が0本であれば、ΔTptc=0℃とし、作動本数が1本であれば、ΔTptc=3℃とし、作動本数が2本であれば、ΔTptc=6℃とし、作動本数が3本であれば、ΔTptc=9℃としている。
Therefore, the blowout temperature rise amount ΔTptc becomes a high value as the number of operating
続くステップS1108では、外気温TamおよびステップS10で決定されたPTCヒータ37の作動本数に基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して、冷却水の仮の上限温度f(TAMdisp)を決定する。この仮の上限温度f(TAMdisp)は、車両用空調装置がある程度の暖房能力を発揮でき、さらに、不必要にエンジンEGの作動頻度を増加させないために決定される値である。
In the subsequent step S1108, the provisional upper limit temperature f of the cooling water is referred to with reference to a control map stored in advance in the air
具体的には、図12のステップS1108に示すように、外気温Tamの上昇に伴って、仮の上限温度f(TAMdisp)が徐々に低下するように決定される。さらに、PTCヒータ37の作動本数が少なくなるに伴って、仮の上限温度f(TAMdisp)が低下するように決定される。
Specifically, as shown in step S1108 of FIG. 12, the provisional upper limit temperature f (TAMdisp) is determined to gradually decrease as the outside air temperature Tam increases. Furthermore, the provisional upper limit temperature f (TAMdisp) is determined to decrease as the number of operating
次に、ステップS1109では、エコノミースイッチが投入(ON)されているか否かに基づいて、仮の上限温度f(TAMdisp)に加算するエコノミー補正項f(エコノミー)を決定する。具体的には、ステップS1109では、エコノミースイッチが投入されている場合(エコモードON)にはエコノミー補正項f(エコノミー)を−5℃に決定し、エコノミースイッチが投入されていない場合(エコモードOFF)にはエコノミー補正項f(エコノミー)を0℃に決定する。 Next, in step S1109, an economy correction term f (economy) to be added to the temporary upper limit temperature f (TAMdisp) is determined based on whether or not the economy switch is turned on (ON). Specifically, in step S1109, when the economy switch is turned on (eco mode ON), the economy correction term f (economy) is determined to be −5 ° C., and when the economy switch is not turned on (eco mode). OFF), the economy correction term f (economy) is determined to be 0 ° C.
より詳細には、このステップS1109では、後述するステップS1112にて説明するように、省動力化要求手段であるエコノミースイッチが投入(ON)されていると、投入されていない場合(OFF)よりもエンジンOFF水温Twoffが低い温度に決定されるようにエコノミー補正項f(エコノミー)を決定している。 More specifically, in step S1109, as described in step S1112 to be described later, when the economy switch as the power saving request means is turned on (ON), it is more than when it is not turned on (OFF). The economy correction term f (economy) is determined so that the engine OFF water temperature Twoff is determined to be a low temperature.
続くステップS1110では、車室内温度設定スイッチによって設定された車室内目標温度Tsetに基づいて、仮の上限温度f(TAMdisp)に加算する設定温度補正項f(設定温度)を決定する。具体的には、ステップS1110では、車室内目標温度Tsetが、28℃未満であれば、設定温度補正項f(設定温度)を0℃に決定し、28℃以上であれば、設定温度補正項f(設定温度)を5℃に決定する。 In subsequent step S1110, a set temperature correction term f (set temperature) to be added to the temporary upper limit temperature f (TAMdisp) is determined based on the vehicle interior target temperature Tset set by the vehicle interior temperature setting switch. Specifically, in step S1110, if the vehicle interior target temperature Tset is less than 28 ° C, the set temperature correction term f (set temperature) is determined to be 0 ° C, and if it is 28 ° C or more, the set temperature correction term. Determine f (set temperature) at 5 ° C.
より詳細には、このステップS1110では、後述するステップS1112にて説明するように、目標温度設定手段である車室内温度設定スイッチによって設定された車室内目標温度Tsetが予め定めた基準車室内目標温度(本実施形態では、28℃)以上になると、エンジンOFF水温Twoffが高くなるように設定温度補正項f(設定温度)を決定している。換言すると、車室内目標温度Tsetの低下に伴って、エンジンOFF水温Twoffが低く決定されるように設定温度補正項f(設定温度)を決定している。 More specifically, in step S1110, as will be described in step S1112 described later, a vehicle interior target temperature Tset set by a vehicle interior temperature setting switch, which is a target temperature setting means, is a predetermined reference vehicle interior target temperature. (In this embodiment, the set temperature correction term f (set temperature) is determined so that the engine OFF water temperature Twoff increases when the temperature is 28 ° C. or higher. In other words, the set temperature correction term f (set temperature) is determined so that the engine OFF water temperature Twoff is determined to be low as the vehicle interior target temperature Tset decreases.
次に、図12に示すステップS1111では、エンジンON水温TwonおよびエンジンOFF水温Twoffを決定する。具体的には、エンジンOFF水温Twoffは、図12のステップS1111に示すように、冷却水目標温度f(TAO)から吹出温上昇量ΔTptcを減算した値、仮の上限温度f(TAMdisp)に運転モード補正項エコノミー補正項f(エコノミー)と設定温度補正項f(設定温度)とを加えた値、および70℃のうち一番小さい値と、30℃とのうち大きい方の値に決定する。 Next, in step S1111 shown in FIG. 12, the engine ON water temperature Twon and the engine OFF water temperature Toff are determined. Specifically, as shown in step S1111 of FIG. 12, the engine OFF water temperature Twoff is operated to a value obtained by subtracting the blowing temperature increase ΔTptc from the cooling water target temperature f (TAO), that is, a temporary upper limit temperature f (TAMdisp). A value obtained by adding the mode correction term economy correction term f (economy) and the set temperature correction term f (set temperature), and the smallest value of 70 ° C and the larger value of 30 ° C are determined.
ここで、ステップS1111における冷却水目標温度f(TAO)から吹出温上昇量ΔTptcを減算した値(図12のステップS1111のA)は、車両用空調装置1が充分な暖房能力を発揮するために望ましい冷却水温度TwからPTCヒータ37を作動させることによる温度上昇分を減算した値なので、この温度をエンジンOFF水温Twoffとすれば、車両用空調装置1に確実に充分な暖房能力を発揮させることができる。
Here, the value obtained by subtracting the blowout temperature rise amount ΔTptc from the cooling water target temperature f (TAO) in step S1111 (A in step S1111 in FIG. 12) is used for the
次に、仮の上限温度f(TAMdisp)に各補正項f(エコノミー)、f(設定温度)を加えた値(図12のステップS1111のB)は、不必要にエンジンEGの作動頻度を増加させない冷却水温度Twを、運転モード、エコノミースイッチの投入状態、車室内目標温度Tset等に基づいて補正した値なので、この温度をエンジンOFF水温Twoffとすれば、エンジンEGの作動頻度の増加を抑制できる。 Next, a value obtained by adding the correction terms f (economy) and f (set temperature) to the temporary upper limit temperature f (TAMdisp) (B in step S1111 in FIG. 12) unnecessarily increases the operating frequency of the engine EG. Since the cooling water temperature Tw that is not allowed is corrected based on the operation mode, economy switch input state, vehicle interior target temperature Tset, etc., if this temperature is set as the engine OFF water temperature Twoff, the increase in the operating frequency of the engine EG is suppressed. it can.
次に、70℃(図12のステップS1111のC)は、ステップS1108で決定される仮の上限温度f(TAMdisp)の最大値と同じ値であり、確実にエンジンの作動停止信号を出力するための保護用の値として決定された値である。 Next, 70 ° C. (C in step S1111 in FIG. 12) is the same value as the maximum value of the provisional upper limit temperature f (TAMdisp) determined in step S1108, so that an engine operation stop signal is reliably output. It is a value determined as a value for protection of.
従って、これらのうちの一番小さい値を採用することで、エンジンOFF水温Twoffを、車両用空調装置が高い暖房能力を発揮するために望ましい冷却水温度TwあるいはエンジンEGの作動頻度を増加させないための冷却水温度Twに決定することができる。 Therefore, by adopting the smallest value of these, the engine OFF water temperature Twoff is not increased by the desired cooling water temperature Tw or the operating frequency of the engine EG for the vehicle air conditioner to exhibit a high heating capacity. The cooling water temperature Tw can be determined.
また、これらのうちの一番小さい値と、確実にエンジンの作動停止信号を出力するための下限値として決定された30℃とのうち、大きい方の値をエンジンOFF水温Twoffと決定することで、車両用空調装置1の要求によってエンジンEGの作動が継続されてしまうことを確実に抑制できる。
In addition, by determining the larger one of these values and the 30 ° C. determined as the lower limit for reliably outputting the engine stop signal, the engine OFF water temperature Twoff is determined. And it can suppress reliably that the action | operation of engine EG will be continued by the request | requirement of the
一方、エンジンON水温Twonは、頻繁にエンジンがON/OFFするのを防止するため、エンジンOFF水温Twoffよりも所定の値(本実施形態では、5℃)だけ低く決定されており、この所定の値は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。 On the other hand, the engine ON water temperature Twon is determined to be lower by a predetermined value (5 ° C. in the present embodiment) than the engine OFF water temperature Toff in order to prevent frequent engine ON / OFF. The value is set as a hysteresis width for preventing control hunting.
そして、上述のステップS1105へ進み、冷却水温度Twに応じて仮の要求信号フラグf(Tw)を決定し、さらに上述のステップS1106へ進み、送風機32の作動状態、目標吹出温度TAO、仮の要求信号フラグf(Tw)に基づいて、駆動力制御装置70へ出力される要求信号を決定して、図4に示すステップS12へ進む。
And it progresses to the above-mentioned step S1105, the temporary request signal flag f (Tw) is determined according to the cooling water temperature Tw, and further proceeds to the above-mentioned step S1106, the operating state of the
次に、ステップS12では、冷却水回路40にてヒータコア36とエンジンEGとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプ40aを作動させるか否かを決定する。このステップS12の詳細については、図14のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS121では、冷却水温度Twが吹出空気温度TEより高いか否かを判定する。
Next, in Step S12, it is determined whether or not to operate the cooling
ステップS121にて、冷却水温度Twが吹出空気温度TE以下となっている場合は、ステップS124へ進み、冷却水ポンプ40aを停止(OFF)させることを決定する。その理由は、冷却水温度Twが吹出空気温度TE以下となっている場合に冷却水をヒータコア36へ流すと、ヒータコア36を流れる冷却水が蒸発器15通過後の空気を冷却してしまうことになるため、かえって吹出口からの吹出空気温度を低くしてしまうからである。
In step S121, when the cooling water temperature Tw is equal to or lower than the blown air temperature TE, the process proceeds to step S124, and it is determined to stop (OFF) the
一方、ステップS121にて、冷却水温度Twが吹出空気温度TEより高い場合は、ステップS122へ進む。ステップS122では、送風機32が作動しているか否かが判定される。ステップS122にて、送風機32が作動していないと判定された場合は、ステップS124に進み、省動力化のために冷却水ポンプ40aを停止(OFF)させることを決定する。
On the other hand, when the cooling water temperature Tw is higher than the blown air temperature TE in step S121, the process proceeds to step S122. In step S122, it is determined whether the
一方、ステップS122にて送風機32が作動していると判定された場合は、ステップS123へ進み、冷却水ポンプ40aを作動(ON)させることを決定する。これにより、冷却水ポンプ40aが作動して、冷却水が冷媒回路内を循環するので、ヒータコア36を流れる冷却水とヒータコア36を通過する空気とを熱交換させて送風空気を加熱することができる。
On the other hand, when it determines with the
次に、ステップS13では、シート空調装置90の作動要否を決定する。シート空調装置90の作動状態は、ステップS5で決定した目標吹出温度TAO、仮のエアミックス開度Sdd、ステップS2で読み込んだ外気温Tamに基づいて、予め空調制御装置50に記憶されている制御マップを参照して決定される。
Next, in step S13, it is determined whether or not the
次に、ステップS14では、上述のステップS5〜S13で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置50より各種機器32、12a、61、62、63、64、12a、37、40a、80に対して制御信号および制御電圧が出力される。さらに、要求信号出力手段50cから駆動力制御装置70に対して、ステップS11にて決定された要求信号が送信される。
Next, in step S14,
次に、ステップS15では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップS2に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを250msとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。これにより、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を十分に確保することができる。 Next, in step S15, the system waits for the control period τ, and returns to step S2 when it is determined that the control period τ has elapsed. In the present embodiment, the control cycle τ is 250 ms. This is because the air conditioning control in the passenger compartment does not adversely affect the controllability even if the control period is slower than the engine control or the like. As a result, it is possible to suppress a communication amount for air conditioning control in the vehicle and sufficiently secure a communication amount of a control system that needs to perform high-speed control such as engine control.
本実施形態の車両用空調装置1は、以上の如く作動するので、送風機32から送風された送風空気が、蒸発器15にて冷却される。そして蒸発器15にて冷却された冷風は、エアミックスドア39の開度に応じて、加熱用冷風通路33および冷風バイパス通路34へ流入する。
Since the
加熱用冷風通路33へ流入した冷風は、ヒータコア36およびPTCヒータ37を通過する際に加熱されて、混合空間35にて冷風バイパス通路34を通過した冷風と混合される。そして、混合空間35にて温度調整された空調風が、混合空間35から各吹出口を介して車室内に吹き出される。
The cold air flowing into the heating
この車室内に吹き出される空調風によって車室内の内気温Trが外気温Tamより低く冷やされる場合には、車室内の冷房が実現されており、一方、内気温Trが外気温Tamより高く加熱される場合には、車室内の暖房が実現されることになる。 When the inside air temperature Tr in the passenger compartment is cooled below the outside air temperature Tam by the conditioned air blown into the inside of the passenger compartment, cooling of the inside of the passenger compartment is realized, while the inside air temperature Tr is heated higher than the outside air temperature Tam. In such a case, heating of the passenger compartment is realized.
さらに、本実施形態の車両用空調装置1では、制御ステップS11で説明した通り、EV運転モード時に、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)および仮のエンジンOFF水温f(TAO)のうち小さい方の値をエンジンOFF水温Twoffとして選択するので、仮のエンジンOFF水温f(TAO)のみをエンジンOFF水温Twoffとして選択する場合と比較してエンジンEGを停止させる要求信号に決定される頻度が増加し、エンジンEGを作動させる要求信号に決定される頻度が減少する。このため、EV運転モード時に、空調のためのエンジンEGの作動頻度を低減させて燃費を向上することができる。
Further, in the
しかも、制御ステップS1103にて説明したように、仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)の上限値は、仮のエンジンOFF水温f(TAO)の上限値よりも大幅に小さく設定されている。このため、窓近傍相対湿度に基づいて決定された仮のエンジンOFF水温f(窓近傍相対湿度)がエンジンOFF水温Twoffとして選択されやすくなるので、防曇性を確保するために望ましい冷却水温度になるようにエンジンEGを作動させて窓曇りを抑制することができる。 Moreover, as described in control step S1103, the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (window-side relative humidity) is set to be significantly smaller than the upper limit value of the temporary engine OFF water temperature f (TAO). . For this reason, the temporary engine OFF water temperature f (window relative humidity) determined based on the window-side relative humidity is easily selected as the engine-off water temperature Twoff, so that the desired cooling water temperature can be obtained to ensure anti-fogging properties. The engine EG can be operated to suppress window fogging.
また、制御ステップS6で説明した通り、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、ブロワレベルとして下限ブロワレベルf(窓近傍相対湿度)が選択されやすくなって、送風機32の送風能力が増加されやすくなる。このため、窓近傍相対湿度を低下させて窓曇りを抑制することができる。
In addition, as explained in the control step S6, when the possibility of fogging of the window glass is high, the lower limit blower level f (relative humidity in the vicinity of the window) is easily selected as the blower level, and the blowing capacity of the
また、制御ステップS8で説明した通り、窓近傍相対湿度が高くて窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合にフットデフロスタモードまたはデフロスタモードを選択して、デフロスタ吹出口26から吹き出される風量の割合を増加させることができる。このため、窓近傍相対湿度を低下させて窓曇りを抑制することができる。
Further, as described in the control step S8, when the relative humidity in the vicinity of the window is high and the possibility of fogging of the window glass is high, the foot defroster mode or the defroster mode is selected, and the amount of air blown from the
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、EV運転モード時に、走行安全に必要な防曇性の確保を主眼とした省電力空調を実施するが、本第2実施形態では、図15に示すように、エコノミースイッチが投入(ON)されている場合(エコモード時)に、防曇性の確保を主眼とした省電力空調を実施する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, in the EV operation mode, power-saving air conditioning is performed mainly for securing anti-fogging properties necessary for driving safety. In the second embodiment, as shown in FIG. When power is turned on (in the eco mode), power-saving air conditioning that focuses on ensuring anti-fogging properties is implemented.
本実施形態のステップS11の詳細を、図15のフローチャートを用いて説明する。図15のフローチャートでは、図11のフローチャートにおけるステップS1102をステップS1122に変更しており、それ以外のステップS1101、S1103〜S1113は図11、図12のフローチャートと同じである。 Details of step S11 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 15, step S1102 in the flowchart of FIG. 11 is changed to step S1122, and other steps S1101, S1103 to S1113 are the same as the flowcharts of FIG. 11 and FIG.
ステップS1122では、エコノミースイッチが投入(ON)されているか否かを判定する。エコノミースイッチが投入(ON)されていると判定された場合(エコモード時)、ステップS1103へ進み、エコノミースイッチが投入(ON)されていないと判定された場合(非エコモード時)、ステップS1107へ進む。 In step S1122, it is determined whether or not the economy switch is turned on. When it is determined that the economy switch is turned on (ON) (in the eco mode), the process proceeds to step S1103. When it is determined that the economy switch is not turned on (ON), the process proceeds to step S1107. Proceed to
これによると、エコモード時に、上記第1実施形態のEV運転モード時と同様に、空調のためのエンジンEGの作動頻度を低減させて燃費を向上することができるとともに、窓曇りを抑制することができる。 According to this, in the eco mode, as in the EV operation mode of the first embodiment, the operating frequency of the engine EG for air conditioning can be reduced to improve the fuel efficiency and suppress the window fogging. Can do.
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、EV運転モード時に、走行安全に必要な防曇性の確保を主眼とした省電力空調を実施するが、本第3実施形態では、図16に示すように、車両用空調装置1の作動モードが防曇モードに設定されている場合に、防曇性の確保を主眼とした省電力空調を実施する。
(Third embodiment)
In the first embodiment, in the EV operation mode, power-saving air conditioning is performed mainly for securing the anti-fogging property necessary for traveling safety. In the third embodiment, as shown in FIG. When the operation mode of the
本実施形態のステップS11の詳細を、図16のフローチャートを用いて説明する。図16のフローチャートでは、図11のフローチャートにおけるステップS1102をステップS1132に変更しており、それ以外のステップS1101、S1103〜S1113は図11、図12のフローチャートと同じである。 Details of step S11 of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 16, step S1102 in the flowchart of FIG. 11 is changed to step S1132, and other steps S1101, S1103 to S1113 are the same as the flowcharts of FIGS.
ステップS1132では、車両用空調装置1の作動モードが防曇モードに設定されているか否かを判定する。本実施形態では、エコノミースイッチ60bは、上述のエコモード、通常の作動モードであるノーマルモード、および走行安全に必要な防曇性のみ確保するように空調の省電力化を優先させる防曇モードの3つの作動モードを切り替え設定可能な多段スイッチで構成されている。
In step S1132, it is determined whether or not the operation mode of the
エコモードでは、乗員の快適性を確保しながら空調の省動力化を図るのに対し、防曇モードでは、走行安全に必要な防曇性のみ確保し、乗員の快適性を確保しない。したがって、防曇モードでは、エコモードよりも空調を省動力化できる。 In the eco mode, air-conditioning power saving is achieved while ensuring passenger comfort, whereas in the anti-fogging mode, only the anti-fogging property necessary for driving safety is ensured, and passenger comfort is not ensured. Therefore, in the anti-fogging mode, air conditioning can be saved more than in the eco mode.
ステップS1132にて車両用空調装置1の作動モードが防曇モードに設定されていると判定された場合、ステップS1103へ進み、防曇モードに設定されていないと判定された場合(非エコモード時)、ステップS1107へ進む。
When it is determined in step S1132 that the operation mode of the
これによると、防曇モード時に、上記第1実施形態のEV運転モード時と同様に、空調のためのエンジンEGの作動頻度を低減させて燃費を向上することができるとともに、窓曇りを抑制することができる。 According to this, in the anti-fogging mode, as in the EV operation mode of the first embodiment, the operating frequency of the engine EG for air conditioning can be reduced to improve fuel efficiency and suppress window fogging. be able to.
(第4実施形態)
上記第1実施形態では、EV運転モード時に、走行安全に必要な防曇性の確保を主眼とした省電力空調を実施するが、本第4実施形態では、図17に示すように、ステップS8で決定された吹出口モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードである場合に、防曇性の確保を主眼とした省電力空調を実施する。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, in the EV operation mode, power-saving air conditioning is performed mainly for securing the anti-fogging property necessary for traveling safety. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 17, step S8 is performed. When the air outlet mode determined in (1) is the defroster mode or the foot defroster mode, the power saving air conditioning is performed mainly for securing the anti-fogging property.
本実施形態のステップS11の詳細を、図17のフローチャートを用いて説明する。図17のフローチャートでは、図11のフローチャートにおけるステップS1102をステップS1142に変更しており、それ以外のステップS1101、S1103〜S1113は図11、図12のフローチャートと同じである。 Details of step S11 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 17, step S1102 in the flowchart of FIG. 11 is changed to step S1142, and other steps S1101, S1103 to S1113 are the same as the flowcharts of FIGS.
ステップS1142では、ステップS8で決定された吹出口モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードであるか否かを判定する。ステップS1141にて吹出口モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードであると判定された場合、ステップS1103へ進み、吹出口モードがデフロスタモードまたはフットデフロスタモードでないと判定された場合、ステップS1107へ進む。 In step S1142, it is determined whether the outlet mode determined in step S8 is the defroster mode or the foot defroster mode. If it is determined in step S1141 that the outlet mode is the defroster mode or the foot defroster mode, the process proceeds to step S1103. If it is determined that the outlet mode is not the defroster mode or the foot defroster mode, the process proceeds to step S1107.
これによると、防曇モード時に、上記第1実施形態のEV運転モード時と同様に、空調のためのエンジンEGの作動頻度を低減させて燃費を向上することができるとともに、窓曇りを抑制することができる。 According to this, in the anti-fogging mode, as in the EV operation mode of the first embodiment, the operating frequency of the engine EG for air conditioning can be reduced to improve fuel efficiency and suppress window fogging. be able to.
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows.
すなわち、上述の各実施形態では、ハイブリッド車両の車両走行用の駆動力について詳細を述べていないが、エンジンEGおよび走行用電動モータの双方から直接駆動力を得て走行可能な、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両に車両用空調装置1を適用してもよいし、エンジンEGを発電機80の駆動源として用い、発電された電力をバッテリ81に蓄え、さらに、バッテリ81に蓄えられた電力を供給されることによって作動する走行用電動モータから駆動力を得て走行する、いわゆるシリアル型のハイブリッド車両に車両用空調装置1を適用してもよい。
That is, in each of the above-described embodiments, the driving force for driving the hybrid vehicle is not described in detail, but a so-called parallel type that can travel by directly obtaining driving force from both the engine EG and the driving electric motor. The
また、車両用空調装置1を、エンジンEGを備えることなく車両走行用の駆動力を走行用電動モータのみから得る電気自動車に適用してもよい。この場合、冷却水を加熱するための冷却水加熱手段として、例えばPTCヒータ等の電気ヒータを用いることができる。
Moreover, you may apply the
36 ヒータコア(加熱用熱交換器)
50d 要求信号出力手段
EG エンジン(内燃機関、熱媒体加熱手段)
S11 下限温度決定手段
36 Heater core (heat exchanger for heating)
50d Request signal output means EG engine (internal combustion engine, heat medium heating means)
S11 Lower limit temperature determining means
Claims (5)
車室内への送風空気と熱媒体とを熱交換することによって前記送風空気を加熱する加熱用熱交換器(36)と、
前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱手段(EG)の作動を制御する制御手段(70)に対して、前記熱媒体の温度が下限温度(Twon)を下回った際に前記熱媒体加熱手段(EG)を作動させる要求信号を出力する要求信号出力手段(50d)と、
前記下限温度(Twon)を決定する下限温度決定手段(S11)と、
車両窓ガラスに向けて送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口(26)および乗員の下半身に向けて送風空気を吹き出すフット吹出口(25)を含む複数の吹出口(24、25、26)と、
前記複数の吹出口(24、25、26)から吹き出される風量割合を切り替えることによって、前記デフロスタ吹出口(26)から送風空気を吹き出すデフロスタモードならびに前記デフロスタ吹出口(26)および前記フット吹出口(25)の双方から送風空気を吹き出すフットデフロスタモードを含む複数の吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段(24a、25a、26a)と、
前記吹出口モードを決定する吹出口モード決定手段(S8)とを備え、
前記下限温度決定手段(S11)は、
前記下限温度(Twon)の第1の仮の値(f(TAO))を空調熱負荷(TAO)に基づいて決定し、
前記下限温度(Twon)の第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を車室内湿度に基づいて決定し、
前記HV運転モードの場合、前記第1の仮の値(f(TAO))を前記下限温度(Twon)として選択し、
前記EV運転モードの場合、前記第1の仮の値(f(TAO))および前記第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))のうち小さい方の値を前記下限温度(Twon)として選択し、
前記下限温度決定手段(S11)が前記第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を前記下限温度(Twon)として選択した場合において、前記車室内湿度が所定値以上である場合、前記吹出口モード決定手段(S8)は、前記車室内湿度が前記所定値未満である場合に比べて前記デフロスタ吹出口(26)から吹き出される風量割合が増加するように前記吹出口モードを決定することを特徴とする車両用空調装置。 A vehicle air conditioner that is applied to a vehicle that can switch between an HV operation mode that travels mainly by a driving force output by an internal combustion engine (EG) and an EV operation mode that travels mainly by a driving force of a traveling electric motor. There,
A heat exchanger (36) for heating that heats the blown air by exchanging heat between the blown air into the passenger compartment and the heat medium;
With respect to the control means (70) for controlling the operation of the heat medium heating means (EG) for heating the heat medium, the heat medium heating means (EG) when the temperature of the heat medium falls below the lower limit temperature (Twon). Request signal output means (50d) for outputting a request signal for operating
A lower limit temperature determining means (S11) for determining the lower limit temperature (Twon) ;
A plurality of air outlets (24, 25, 26) including a defroster air outlet (26) for blowing air to the vehicle window glass and a foot air outlet (25) for blowing air to the lower body of the occupant;
The defroster mode in which blown air is blown out from the defroster outlet (26), the defroster outlet (26), and the foot outlet by switching the ratio of the amount of air blown out from the plurality of outlets (24, 25, 26) (25) The outlet mode switching means (24a, 25a, 26a) for switching a plurality of outlet modes including the foot defroster mode for blowing out the air from both sides,
An outlet mode determining means (S8) for determining the outlet mode ;
The lower limit temperature determining means (S11)
A first provisional value (f (TAO)) of the lower limit temperature (Twon) is determined based on an air conditioning heat load (TAO);
A second provisional value (f (relative humidity in the vicinity of the window)) of the lower limit temperature (Twon) is determined based on the vehicle interior humidity;
In the case of the HV operation mode, the first temporary value (f (TAO)) is selected as the lower limit temperature (Twon),
In the case of the EV operation mode, the lower one of the first temporary value (f (TAO)) and the second temporary value (f (window relative relative humidity)) is set to the lower limit temperature (Twon). Select as
When the lower limit temperature determining means (S11) selects the second provisional value (f (near window relative humidity)) as the lower limit temperature (Twon), the vehicle interior humidity is a predetermined value or more. The air outlet mode determining means (S8) determines the air outlet mode so that the air volume ratio blown from the defroster air outlet (26) is increased as compared with the case where the vehicle compartment humidity is less than the predetermined value. An air conditioner for a vehicle.
車室内への送風空気と熱媒体とを熱交換することによって前記送風空気を加熱する加熱用熱交換器(36)と、
前記熱媒体を加熱する熱媒体加熱手段(EG)の作動を制御する制御手段(70)に対して、前記熱媒体の温度が下限温度(Twon)を下回った際に前記熱媒体加熱手段(EG)を作動させる要求信号を出力する要求信号出力手段(50d)と、
前記下限温度(Twon)を決定する下限温度決定手段(S11)と、
車両窓ガラスに向けて送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口(26)および乗員の下半身に向けて送風空気を吹き出すフット吹出口(25)を含む複数の吹出口(24、25、26)と、
前記複数の吹出口(24、25、26)から吹き出される風量割合を切り替えることによって、前記デフロスタ吹出口(26)から送風空気を吹き出すデフロスタモードならびに前記デフロスタ吹出口(26)および前記フット吹出口(25)の双方から送風空気を吹き出すフットデフロスタモードを含む複数の吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段(24a、25a、26a)と、
前記吹出口モードを決定する吹出口モード決定手段(S8)とを備え、
前記下限温度決定手段(S11)は、
前記下限温度(Twon)の第1の仮の値(f(TAO))を空調熱負荷(TAO)に基づいて決定し、
前記下限温度(Twon)の第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を車室内湿度に基づいて決定し、
前記複数の空調モードのうち前記エコノミーモード以外の空調モードの場合、前記第1の仮の値(f(TAO))を前記下限温度(Twon)として選択し、
前記エコノミーモードの場合、前記第1の仮の値(f(TAO))および前記第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))のうち小さい方の値を前記下限温度(Twon)として選択し、
前記下限温度決定手段(S11)が前記第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を前記下限温度(Twon)として選択した場合において、前記車室内湿度が所定値以上である場合、前記吹出口モード決定手段(S8)は、前記車室内湿度が前記所定値未満である場合に比べて前記デフロスタ吹出口(26)から吹き出される風量割合が増加するように前記吹出口モードを決定することを特徴とする車両用空調装置。 A vehicle air conditioner capable of switching between a plurality of air conditioning modes including an economy mode that saves power required for air conditioning in a vehicle interior,
A heat exchanger (36) for heating that heats the blown air by exchanging heat between the blown air into the passenger compartment and the heat medium;
With respect to the control means (70) for controlling the operation of the heat medium heating means (EG) for heating the heat medium, the heat medium heating means (EG) when the temperature of the heat medium falls below the lower limit temperature (Twon). Request signal output means (50d) for outputting a request signal for operating
A lower limit temperature determining means (S11) for determining the lower limit temperature (Twon) ;
A plurality of air outlets (24, 25, 26) including a defroster air outlet (26) for blowing air to the vehicle window glass and a foot air outlet (25) for blowing air to the lower body of the occupant;
The defroster mode in which blown air is blown out from the defroster outlet (26), the defroster outlet (26), and the foot outlet by switching the ratio of the amount of air blown out from the plurality of outlets (24, 25, 26) (25) The outlet mode switching means (24a, 25a, 26a) for switching a plurality of outlet modes including the foot defroster mode for blowing out the air from both sides,
An outlet mode determining means (S8) for determining the outlet mode ;
The lower limit temperature determining means (S11)
A first provisional value (f (TAO)) of the lower limit temperature (Twon) is determined based on an air conditioning heat load (TAO);
A second provisional value (f (relative humidity in the vicinity of the window)) of the lower limit temperature (Twon) is determined based on the vehicle interior humidity;
In the case of an air conditioning mode other than the economy mode among the plurality of air conditioning modes, the first provisional value (f (TAO)) is selected as the lower limit temperature (Twon),
In the case of the economy mode, the smaller one of the first provisional value (f (TAO)) and the second provisional value (f (relative humidity near the window)) is set as the lower limit temperature (Twon). selected,
When the lower limit temperature determining means (S11) selects the second provisional value (f (near window relative humidity)) as the lower limit temperature (Twon), the vehicle interior humidity is a predetermined value or more. The air outlet mode determining means (S8) determines the air outlet mode so that the air volume ratio blown from the defroster air outlet (26) is increased as compared with the case where the vehicle compartment humidity is less than the predetermined value. An air conditioner for a vehicle.
前記送風手段(32)の送風能力を決定する送風能力決定手段(S6)とを備え、
前記下限温度決定手段(S11)が前記第2の仮の値(f(窓近傍相対湿度))を前記下限温度(Twon)として選択した場合において、前記車室内湿度が所定値以上である場合、前記送風能力決定手段(S6)は、前記車室内湿度が前記所定値未満である場合に比べて前記送風能力を増加させることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。 Air blowing means (32) for blowing air into the passenger compartment;
A blowing capacity determining means (S6) for determining the blowing capacity of the blowing means (32);
When the lower limit temperature determining means (S11) selects the second provisional value (f (near window relative humidity)) as the lower limit temperature (Twon), the vehicle interior humidity is a predetermined value or more. The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2 , wherein the air blowing capacity determining means (S6) increases the air blowing capacity as compared to a case where the humidity in the passenger compartment is less than the predetermined value.
前記熱媒体は、前記内燃機関(EG)を冷却する冷却水であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 The heating medium heating means is the internal combustion engine (EG);
The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3 , wherein the heat medium is cooling water that cools the internal combustion engine (EG).
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