JP7124418B2 - 車両用空調装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用空調装置およびその制御方法に関する。

車両には、車室内の温度等の環境を制御するための車両用空調装置が備えられている。車両用空調装置は、外気導入モードと内気循環モードとの切り換えを行うために内外気切り換えダンパを有する。乗員が車室内に設けられた空調コントロールスイッチで外気導入モードを選択した際には、内外気切り換えダンパが外気を車室内に導入できるように弁体の姿勢が設定され、内気循環モードを選択した場合には、内気を導入し車室内に循環させるように弁体の姿勢が設定される。

ところで、近年においては、車室の気密性が増々高められる傾向にある。このように車室の気密性が高められた車両においては、ドアを閉める際に、ドアの開口面積の減少によるドア開口部からの空気の抜け量が減少し、且つ、ドア開口部以外の車体の隙間からの空気の抜け量も極めて少ないため、ドアが閉まり難くなる。その結果、半ドア状態が発生することがある。

このようなドアを閉めた際の半ドア状態の発生を抑制しようとする技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の技術では、内外気切り換えダンパの弁体の姿勢について、外気導入時の姿勢と内気導入時の姿勢との中間の姿勢となる中間状態を採ることができる構成となっている。そして、特許文献１に開示の技術では、車両のドアが開かれた場合に、内外気切り換えダンパを上記中間状態とし、ドアが閉められた時に、弁体の姿勢をドアが開かれる前の状態（元の状態）に戻す、という構成が採用されている。

特許文献１に開示の技術を採用する場合には、内外気切り換えダンパを上記中間状態とすることにより、当該内外気切り換えダンパを通して、車室内と車外との間に空気の流通路が形成されることとなり、ドアを閉めた際の半ドア状態の発生が抑制されることとなる。

特開２０１５－３９９９５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、乗員が車両に乗り込み、ドアを閉めた直後に内外気切り換えダンパの弁体が駆動されるので、車室内の静寂性という観点から改善の余地がある。即ち、乗員が車両に乗り込みドアを閉めた直後は、乗り込んだ乗員が、車外よりも車室内の方が静寂であることを感じやすく、この時に弁体を駆動するモータなどの音が生じるのは望ましくない。

また、車両に対して複数の乗員が乗り込む場合には、時間的にずれた状態でドアが閉められることが多い。このような場合に、ドアの開閉の度に弁体を駆動させることは車両のエネルギの無駄な消費に繋がり、望ましくない。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、ドアを閉めた際のドアの閉まり具合が不十分となることを抑制できるとともに、ドアを閉めた直後の車室内の高い静寂性を確保し、且つ、車両のエネルギ消費を抑えることができる車両用空調装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る車両用空調装置は、前記車両の車室外から空気を導入する外気導入モードと、前記車両の車室内の空気を循環させる内気循環モードと、前記車両の前記車室外と前記車室内とを連通状態とする中間モードと、を切り換え可能な内外気切り換え部と、前記車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉検出部と、前記車両の乗員による、前記外気導入モードと前記内気循環モードとの切り換えに係る選択を受け付ける空調コントロールスイッチと、イグニッションスイッチがＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを検出するイグニッション状態検出部と、前記ドア開閉検出部からの前記検出に係る情報、前記空調コントロールスイッチからの前記選択に係る情報、および前記イグニッション状態検出部からの前記検出に係る情報を受け付けるとともに、前記内外気切り換え部に対して実行するモードの指令を発する空調制御部と、を備え、前記空調制御部は、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した時から計時を開始する第１タイマと、前記第１タイマが計時を終了した時から計時を開始する第２タイマとを有するとともに、前記ドア開閉検出部が前記ドアの開状態を検出した場合に、前記内外気切り換え部に対して前記中間モードに切り替える旨の指令を発し、前記中間モードに切り替える旨の指令を発した後に、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した場合に、前記第１タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、前記第２タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、を足し合わせた時間の経過を待って、前記内外気切り換え部に対して、前記中間モードに切り替える旨の指令を発する直前のモードに戻すように指令を発し、前記中間モードに切り替える旨の指令を発した後に、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した場合に、前記第１タイマによる計時を開始するとともに、タイムアップの前に前記イグニッションスイッチがＯＮ状態になった場合に計時を終了して前記第２タイマによる計時を開始し、前記第２タイマがタイムアップした時に、前記内外気切り換え部に対して前記乗員により選択されたモードに戻すように指令を発する。

上記態様に係る車両用空調装置では、ドアが開かれた時に、内外気切り換え部を中間モードとし、ドアが閉められる時にも当該中間モードが維持されている。よって、車室の気密性が高い車両においても、ドアを閉めた際のドアの閉まり具合が不十分となること（所謂、半ドア状態になること）を抑制することができる。

上記態様に係る車両用空調装置では、ドアが閉じられた後に直ぐに内外気切り換え部のモードを戻すのではなく、設定時間の経過を待ってから元のモード（前記中間モードに切り替える旨の指令を発する直前のモード）へと戻すこととしている。このため、乗員が車両に乗り込んでドアを閉めた直後の車室内の静寂性が維持され、乗り込んだ乗員が内外気切り改部の駆動に係る音に煩わしさを感じることがない。

また、上記態様に係る車両用空調装置では、第１タイマがタイムアップするまでイグニッションスイッチがＯＮ状態とされなかった場合には、設定時間（第１タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と第２タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間とを足し合わせた時間）の経過を待ってから内外気切り換え部のモードを元のモードへと戻すこととしているので、複数の乗員が車両に乗り降りする場合にあっても、上記態様では、上記特許文献１に開示の技術のように内外気切り換え部の駆動が断続的に行われるのを抑制することができ、車両のエネルギ消費を抑えることが可能となる。
また、上記態様に係る車両用空調装置では、第１タイマの計時中にイグニッションスイッチがＯＮ状態となった場合には、第１タイマでの計時をタイムアップを待たずに直ぐに終了し、第２タイマでの計時を開始する。これは、乗員がイグニッションスイッチをＯＮ状態にした場合においては、車室内の静寂性を感じさせる必要はなくなることに起因する。このため、上記態様に係る車両用空調装置では、不必要な待機時間（中間モードでの待機時間）を短縮することができ、より早期に乗員が意図するモードへと復帰させることが可能となる。

従って、上記態様に係る車両用空調装置では、ドアを閉めた際のドアの閉まり具合が不十分となることを抑制できるとともに、ドアを閉めた直後の車室内の高い静寂性を確保し、且つ、車両のエネルギ消費を抑えることができる。

なお、上記において、「予め設定された時間」とは、乗員が車両に乗り込んでから車室内で何らかの動作を開始するまでの時間や、複数の乗員の乗り込みに要する時間などを、実験的・経験的に算出して設定される時間である。

本発明の別態様に係る車両用空調装置は、上記態様において、前記直前のモードは、前記内外気切り換え部に対して前記乗員により選択されたモードである。

上記態様に係る車両用空調装置では、空調制御部が第１タイマと第２タイマとを有し、第１タイマのタイムアップ後、第２タイマが計時を開始する構成としているので、乗員が乗り込んでドアを閉めた後、両タイマの設定時間を合計した時間が経過した後に、内外気切り換え部が元のモード（内外気切り換え部に対して乗員により選択されたモード）へと復帰する。

ここで、第１タイマの計時開始からタイムアップまでの設定時間は、乗員が乗車した直後に静寂性を感じる時間であり、第２タイマの計時開始からタイムアップまでの設定時間は、１人の乗員が乗車した後に、他の乗員が乗車するまでに要する時間である。なお、両時間は、ともに実験的・経験的に算出して設定される。

以上のように、上記態様に係る車両用空調装置では、２つのタイマを用いて、乗車した乗員が静寂性を感じるのを阻害せず、また、複数の乗員が乗車する場合にも、車両のエネルギ消費を抑えることができる。

本発明の別態様に係る車両用空調装置は、上記態様において、前記第１タイマにおける、計時開始からタイムアップまでの設定時間（第１設定時間）は、前記第２タイマにおける、計時開始からタイムアップまでの設定時間（第２設定時間）よりも短い。

上記態様に係る車両用空調装置では、第１設定時間を第２設定時間よりも短くしている。これは、乗車した乗員が静寂性を感じるのに要する時間が、他の乗員の乗車が完了するまでの時間よりも短いことに起因する。なお、第１設定時間と第２設定時間との差異についても、実験的・経験的に規定される。

本発明の一態様に係る車両用空調装置の制御方法は、前記車両の車室外から空気を導入する外気導入モードと、前記車両の車室内の空気を循環させる内気循環モードと、前記車両の前記車室外と前記車室内とを連通状態とする中間モードと、を切り換え可能な内外気切り換え部と、前記車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉検出部と、前記車両の乗員による、前記外気導入モードと前記内気循環モードとの切り換えに係る選択を受け付ける空調コントロールスイッチと、イグニッションスイッチがＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを検出するイグニッション状態検出部と、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した時から計時を開始する第１タイマと、前記第１タイマが計時を終了した時から計時を開始する第２タイマとを備える前記空調装置を制御対象とし、前記ドア開閉検出部が前記ドアの開状態を検出した場合に、前記内外気切り換え部を前記中間モードに切り替える中間モード切り換えステップと、前記中間モード切り換えステップの実行により、前記中間モードに設定されている状態で、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した場合に、前記第１タイマによる計時を開始して待機する待機ステップと、前記待機ステップの実行開始後に、前記第１タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、前記第２タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、を足し合わせた時間の悔過を待って、前記内外気切り換え部を、前記中間モード切り換えステップを実行する直前のモードに戻すモード復帰ステップと、前記待機モードの実行開始後に、前記第１タイマがタイムアップする前に前記イグニッションスイッチがＯＮ状態になった場合に、当該第１タイマの計時を終了して前記第２タイマによる計時を開始し、前記第２タイマがタイムアップするのを待って、前記内外気切り換え部を、前記乗員により選択されたモードに戻すモード早期復帰ステップと、を備える。

上記態様に係る車両用空調装置の制御方法では、中間モード切り換えステップの実行により、ドアが閉められる時にも該中間モードが維持されている。よって、車室の気密性が高い車両においても、ドアを閉めた際のドアの閉まり具合が不十分となること（所謂、半ドア状態になること）を抑制することができる。

上記態様に係る車両用空調装置の制御方法では、ドアが閉じられた後に直ぐに内外気切り換え部のモードを元のモードに戻すのではなく、予め設定された時間の経過を待ってから（待機ステップの実行の後）、元のモード（前記中間モードを実行する直前のモード）へと戻すこととしている（モード復帰ステップを実行する）。このため、乗員が車両に乗り込んでドアを閉めた直後の車室内の静寂性が維持され、乗り込んだ乗員が内外気切り改部の駆動に係る音に煩わしさを感じることがない。

また、上記態様に係る車両用空調装置の制御方法では、第１タイマがタイムアップするまでイグニッションスイッチがＯＮ状態とされなかった場合には、設定時間（第１タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と第２タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間とを足し合わせた時間）の経過を待ってモード復帰ステップを実行することとしているので、複数の乗員が車両に乗り降りする場合にあっても、上記態様では、上記特許文献１に開示の技術のように内外気切り換え部の駆動が断続的に行われるのを抑制することができ、車両のエネルギ消費を抑えることが可能となる。
また、上記態様に係る車両用空調装置の制御方法では、待機ステップの実行開始後における第１タイマの計時中にイグニッションスイッチがＯＮ状態となった場合には、第１タイマでの計時をタイムアップを待たずに直ぐに終了し、第２タイマでの計時を開始する。これは、乗員がイグニッションスイッチをＯＮ状態にした場合においては、車室内の静寂性を感じさせる必要はなくなることに起因する。このため、上記態様に係る車両用空調装置では、不必要な待機時間（中間モードでの待機時間）を短縮することができ、より早期に乗員が意図するモードへと復帰させることが可能となる。

従って、上記態様に係る車両用空調装置の制御方法では、ドアを閉めた際のドアの閉まり具合が不十分となることを抑制できるとともに、ドアを閉めた直後の車室内の高い静寂性を確保し、且つ、車両のエネルギ消費を抑えることができる。

上記の各態様では、ドアを閉めた際のドアの閉まり具合が不十分となることを抑制できるとともに、ドアを閉めた直後の車室内の高い静寂性を確保し、且つ、車両のエネルギ消費を抑えることができる。

実施形態に係る車両を左側方から見た模式側面図である。 図１のＡ部を示す模式側面図である。 （ａ）は、外気導入モードでの内外気切り換えダンパの状態を示す模式側面図であり、（ｂ）は、内気循環モードでの内外気切り換えダンパの状態を示す模式側面図であり、（ｃ）は、中間モードでの内外気切り換えダンパの状態を示す模式側面図である。 運転席側のドアが開状態の車両を示す模式平面図である。 車室部内に設けられた空調コントロールスイッチの構成を示す模式図である。 車両用空調装置に係る制御構成を示すブロック図である。 コントロールユニットが実行する空調制御方法を示すフローチャートである。 空調制御方法の一例を示すタイムチャートである。 空調制御方法の一例を示すタイムチャートである。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

なお、以下の説明で用いる図において、「前方」、「後方」、「上方」、「下方」、「右方」、「左方」は、車両に乗車した乗員を基準とする方向である。

１．車両１の構成
本実施形態に係る車両１の構成について、図１を用いて説明する。

図１に示すように、車両１は、エンジン等の駆動動力源などが搭載されている車両前部１ａと、乗員が乗車する車室部１ｂと、車室部１ｂよりも後部の車両後部１ｃとから構成されている。車両１の車室部１ｂには、乗員の乗り降りのためのドア２（フロントドア２ａ、リヤドア２ｂ、リヤゲート２ｃ）が設けられている。

なお、図１では、車両１の左側面だけを図示しているが、反対側の右側面にもフロントドア２ａおよびリヤドア２ｂが設けられている。

フロントドア２ａおよびリヤドア２ｂのそれぞれには、乗員の操作により開閉するウインド３（フロントウインド３ａ、リヤウインド３ｂ）が設けられている。

２．内外気切り換えダンパ４
車両１に設けられている内外気切り換えダンパ４の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、図１のＡ部に搭載された内外気切り換えダンパ４の構成を示す模式側面図であり、図３は、（ａ）が外気導入モードが選択されている場合の内外気切り換えダンパ４の状態を示す模式側面図であり、（ｂ）が内気循環モードが選択されている場合の内外気切り換えダンパ４の状態を示す模式側面図であり、（ｃ）が中間モードが選択されている場合の内外気切り換えダンパ４の状態を示す模式側面図である。

図２に示すように、内外気切り換えダンパ４は、車両１の外方（前方）から空気を取り込むための外気導入口４ａと、車室部１ｂの内部から空気を取り込むための内気導入口４ｂと、を備える。

内外気切り換えダンパ４は、外気導入口４ａから続く経路と、内気導入口４ｂから続く経路と、の合流部分に弁体４０を備える。図３（ａ）～（ｃ）に示すように、弁体４０は、板状体４０ａと、その下方に設けられた支持アーム４０ｂと、を有する。板状体４０ａと支持アーム４０ｂとは、支持アーム４０ｂの下部を支持する支軸４０ｃを中心に、一体に回動できるようになっている。

図２に戻って、内外気切り換えダンパ４の下方には、フィルタ５およびブロワファン６が取り付けられている。ブロワファン６の駆動中において、内外気切り換えダンパ４には、弁体４０の状態に応じて、外気Ｆｌｏｗ１または内気Ｆｌｏｗ２が導入される。そして、導入された外気Ｆｌｏｗ１または内気Ｆｌｏｗ２は、フィルタ５やエバホレータ（不図示）などを介して車室部１ｂ内に噴出される（Ｆｌｏｗ３）。

図３（ａ）に示すように、外気導入モードが選択されている場合においては、弁体４０の板状体４０ａは内気導入口４ｂを塞ぐ姿勢とされる。これにより、外気導入モードが選択されている場合には、内外気切り換えダンパ４に対しては、外気導入口４ａから外気Ｆｌｏｗ１だけが導入される。

次に、図３（ｂ）に示すように、内気循環モードが選択されている場合においては、弁体４０の板状体４０ａは外気導入口４ａを塞ぐ姿勢とされる。これにより、内気循環モードが選択されている場合には、内外気切り換えダンパ４に対しては、内気導入口４ｂから内気Ｆｌｏｗ２だけが導入される。

次に、図３（ｃ）に示すように、内外気切り換えダンパ４が中間モードを採っている場合においては、弁体４０の板状体４０ａは外気導入モードでの姿勢と内気循環モードでの姿勢との中間位置の姿勢とされる。これにより、外気導入口４ａと内気導入口４ｂとは連通状態となる。よって、車室部１ｂの空間と車室外との間で空気の流通経路が形成されることとなる。

なお、内外気切り換えダンパ４がとり得る３つのモードのうち、外気導入モードと内気循環モードとの切り換えは、車室部１ｂ内に設けられた空調コントロールスイッチ８に対する乗員の操作によって実行される。これについては、後述する。

３．車両１におけるドアの開閉
車両１におけるドア２の開閉について、図４を用いて説明する。図４は、運転席側のドア２ａｒが開状態での車両１の状態を示す模式平面図である。

図４に示すように、車両１においては、乗員の乗り降りに際してドア２ａｒ，２ａｌ，２ｂｒ，２ｂｌが開閉される。また、車両１に対して荷物の出し入れを行う際には、リヤゲート２ｃが開閉される。

ここで、複数の乗員が車両１に乗り降りする際や、乗員が車室部１ｂの後部に載せた荷物の出し入れを行うような場合には、ドア２ａｒ，２ａｌ，２ｂｒ，２ｂｌおよびリヤゲート２ｃは、時間的なズレを有した状態で開閉が行われることとなる。

なお、本実施形態に係る車両１においては、ドア２ａｒ，２ａｌ，２ｂｒ，２ｂｌおよびリヤゲート２ｃのそれぞれの支持部にドア開閉センサが設けられている。

４．空調コントロールスイッチ８の構成
車室部１ｂ内におけるダッシュボードに設けられた空調コントロールスイッチ８の構成について、図５を用いて説明する。図５は、空調コントロールスイッチ８の構成を示す模式図である。

図５に示すように、空調コントロールスイッチ８は、Ａ／Ｃ（エアーコンディショナ）スイッチ８０と、風量スイッチ８１，８２と、外気導入スイッチ８３と、内気循環スイッチ８４と、設定温度切り替えダイヤル８５，８６と、空調インフォメーションディスプレイ８７と、を備える。

Ａ／Ｃスイッチ８０は、乗員がＡ／Ｃを駆動するか否かを選択するためのスイッチであり、一度スイッチを押すとＡ／ＣがＯＮ状態となり、再度スイッチを押すとＡ／ＣがＯＦＦ状態となる。

なお、Ａ／Ｃスイッチ８０をＯＮ状態とした状態では、オートモードが初期状態として設定される。

風量スイッチ８１，８２は、乗員が風量の調節を行うためのスイッチであり、風量スイッチ８１を押すと、その回数に応じて風量が順に高くなる。逆に、風量スイッチ８２を押すと、その回数に応じて風量が順に低くなる。

なお、乗員がＡ／Ｃスイッチ８０をＯＮ状態にした後に、風量スイッチ８１，８２の操作を行った場合には、オートモードが解除される。

外気導入スイッチ８３は、当該スイッチを乗員が押した場合に、外気導入モードが選択されるスイッチである。内気導入スイッチ８４は、当該スイッチを乗員が押した場合に、内気循環モードが選択されるスイッチである。外気導入スイッチ８３と内気導入スイッチ８４とは、何れか一方を乗員に選択させるためのスイッチであり、択一的にモードを切り替えることができるスイッチである。

なお、乗員がＡ／Ｃスイッチ８０をＯＮ状態にした後に、外気導入スイッチ８３または内気導入スイッチ８４の操作を行った場合には、オートモードが解除される。

設定温度切り替えダイヤル８５は、車室部１ｂにおける右方側（右ハンドル車の場合には運転席側であり、左ハンドル車の場合には助手席側）の温度設定を行うダイヤルである。設定温度切り替えダイヤル８５には、設定温度表示部８５ａが設けられており、現在の設定温度が表示されるようになっている。

同様に、設定温度切り替えダイヤル８６は、車室部１ｂにおける左方側（右ハンドル車の場合には助手席側であり、左ハンドル車の場合に運転席側）の温度設定を行うダイヤルである。設定温度切り替えダイヤル８６にも、設定温度表示部８６ａが設けられており、現在の設定温度が表示されるようになっている。

空調インフォメーションディスプレイ８７は、設定温度切り替えダイヤル８５と設定温度切り替えダイヤル８６との間に配置されており、Ａ／ＣがＯＮ状態であるか否か、オートモードであるか否か、そして各検出温度およびファンの風量が表示されるようになっている。

５．車両用空調装置１００に係る制御構成
車両用空調装置１００に係る制御構成について、図６を用いて説明する。図６は、車両用空調装置１００に係る制御構成を示すブロック図である。

図６に示すように、本実施形態に係る車両用空調装置１００は、コントロールユニット９と、空調コントロールスイッチ８と、ドア開閉センサ１１と、ダンパ切り換えアクチュエータ４１を含む内外気切り換えダンパ４と、を備える。

コントロールユニット９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されたマイクロプロセッサを有している。また、図６に示すように、コントロールユニット９には、第１タイマ９ａおよび第２タイマ９ｂと、メモリ９ｃと、を備える。

第１タイマ９ａは、計時開始からタイムアップまでの時間が、予めＴａに設定されたタイマである。第２タイマ９ｂは、第１タイマ９ａが計時を終了した時点から計時を開始するように構成されており、計時開始からタイムアップまでの時間が、予めＴｂに設定されたタイマである。

ここで、本実施形態に係る車両用空調装置１００では、ＴａとＴｂとが次の関係を満たすように設定されている。

Ｔａ＜Ｔｂ・・（数１）
Ｔａとしては、３～７ｓｅｃ．の範囲内の値（例えば、５ｓｅｃ．）が設定され、Ｔｂとしては、２０～４０ｓｅｃ．（例えば、３０ｓｅｃ．）が設定されている。

なお、Ｔａの設定値については、乗員が車両１に乗り込みドア２を閉めた直後に静寂性を敏感に感じる期間であり、実験的・経験的に規定される値である。

また、Ｔｂの設定値については、車両１に対して任意の乗員が乗り込んだ後、他の乗員も乗り込むのに要する期間であり、これも実験的・経験的に規定される値である。

図６に戻って、コントロールユニット９に対しては、空調コントロールスイッチ８からの情報、ＩＧスイッチ１０からのＯＮ／ＯＦＦ情報、ドア開閉センサ１１からのドア２の開閉に関する情報、などが入力されるようになっている。

なお、上述のように、ドア開閉センサ１１については、ドア２ａｒ，２ａｌ，２ｂｒ，２ｂｌおよびリヤゲート２ｃのそれぞれの支持部に設けられている。

コントロールユニット９は、上記のように入力される各種情報に基づいて、必要に応じて、ダンパ切り換えアクチュエータ４１の駆動制御を実行する。

なお、ダンパ切り換えアクチュエータ４１は、図２および図３で図示を省略したが、弁体４０の駆動のために設けられている。そして、コントロールユニット９からダンパ切り換えアクチュエータ４１への指令に基づいて、内外気切り換えダンパ４は、外気導入モード、内気循環モード、および中間モードが択一的に切り替えられる。

６．空調制御方法
コントロールユニット９が実行する空調制御方法について、図７から図９を用いて説明する。図７は、コントロールユニット９が実行する空調制御方法を示すフローチャートであり、図８および図９は、それぞれ空調制御方法の一例を示すタイムチャートである。

図７に示すように、コントロールユニット９は、空調制御において、先ずＩＧスイッチ１０がＯＦＦであるか否かを判断する（ステップＳ１）。ＩＧスイッチ１０がＯＮであると判断した場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、空調制御をリターンする。

一方、コントロールユニット９は、ＩＧスイッチがＯＦＦであると判断した場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、次に、ドア２が開状態であるか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、本実施形態では、ステップＳ２で判断対象とするドア２は、ドア２ａｒ，２ａｌ，２ｂｒ，２ｂｌの何れか１つのドアである。全てのドア２が閉状態であると判断した場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、空調制御をリターンする。

一方、コントロールユニット９は、１つのドア２が開状態であると判断した場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、内外気切り換えダンパ４を中間モードに切り替えるようにダンパ切り換えアクチュエータ４１に指令を発する（ステップＳ３）。

なお、図７では、図示を省略しているが、コントロールユニット９は、ステップＳ３を実行するに際し、中間モードに切り替える直前のモード、即ち、中間モードに切り替える前に乗員が空調コントロールスイッチ８に対して入力したモード（外気導入モードまたは内気循環モード）に関する情報を、メモリ９ｃに記憶する。

コントロールユニット９は、ステップＳ３の実行の後、上記何れか１つのドア２が閉じられた否かを判断する（ステップＳ４）。コントロールユニット９は、上記何れか１つのドア２が閉じられたと判断するまで、この状態で待機する（ステップＳ４：Ｎｏ）。

コントロールユニット９は、上記何れか１つのドア２が閉じられたと判断した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、第１タイマ９ａでの計時を開始する（ステップＳ５）。コントロールユニット９は、第１タイマ９ａでのカウント時間Ｔ１が、予め設定された時間Ｔａに達していない場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ＩＧスイッチ１０がＯＦＦ状態のままであることを確認して（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ステップＳ６の判断を継続する。

コントロールユニット９は、ステップＳ６の判断でカウント時間Ｔ１が時間Ｔａに達したと判断した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、あるいは、ステップＳ７の判断でＩＧスイッチ１０がＯＮにされたと判断した場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、第１タイマ９ａをリセットし（ステップＳ８）、続いて第２タイマ９ｂでの計時を開始する（ステップＳ９）。

コントロールユニット９は、第２タイマ９ｂでのカウント時間Ｔ２が、予め設定された時間Ｔｂに達するまで（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、待機する。

そして、コントロールユニット９は、第２タイマ９ｂでのカウント時間Ｔ２が時間Ｔｂに達したと判断した場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、第２タイマ９ｂをリセットし（ステップＳ１１）、メモリ９ｃに記憶したモード情報を読み出して、内外気切り換えダンパ４のモードをステップ３を実行する直前のモードへと切り替えるようにダンパ切り換えアクチュエータ４１に指令を発する（ステップＳ１２）。

以上のように、コントロールユニット９が実行する空調制御が終了する。

（ｉ）第１の制御例
次に、図７を用いて説明した空調制御のうち、第１タイマ９ａがタイムアップ（ステップＳ６：Ｎｏ）となって後に第２タイマ９ｂの計時を開始し、その後に内外気切り換えダンパ４のモードを戻す制御について、図８のタイムチャートを用いて説明する。

図８に示すように、本例では、ＩＧスイッチ１０は、ＯＦＦ状態のまま維持されている。そして、タイミングｔ１において、上記何れか１つのドア２が開状態となる。これを検知したコントロールユニット９は、内外気切り換えダンパ４を中間モードへと切り替える。

なお、図８に示す例では、タイミングｔ１よりも前の時点では、内外気切り換えダンパ４は、内気循環モードに設定されている。

次に、内外気切り換えダンパ４が中間モードに設定された状態が維持され、タイミングｔ２で上記何れか１つのドア２が閉じられる。これを検知したコントロールユニット９は、先ず第１タイマ９ａをＯＮにし計時を開始する。第１タイマ９ａは、タイミングｔ３でタイムアップする。即ち、タイミングｔ２からタイミングｔ３に至る期間が、第１タイマ９ａに対して予め設定された時間Ｔａということになる。

第１タイマ９ａがタイムアップしたタイミングｔ３で、コントロールユニット９は、第２タイマ９ｂをＯＮにし計時を開始する。第２タイマ９ｂは、タイミングｔ４でタイムアップする。即ち、タイミングｔ３からタイミングｔ４に至る期間が、第２タイマ９ｂに対して予め設定された時間Ｔｂということになる。

コントロールユニット９は、第２タイマ９ｂがタイムアップしたタイミングｔ４で、内外気切り換えダンパ４を内気循環モードへと戻す。

（ｉｉ）第２の制御例
次に、図７を用いて説明した空調制御のうち、第１タイマ９ａがタイムアップする前に、ステップＳ７でＩＧスイッチ１０がＯＮ状態となり（ステップＳ７：Ｎｏ）、第２タイマ９ｂの計時を開始し、その後に内外気切り換えダンパ４のモードを戻す制御について、図９のタイムチャートを用いて説明する。なお、図９に示すタイムチャートにおいて、タイミングｔ２までは、上記第１の制御例と同じであるので、以下での説明を省略する。

図９に示すように、コントロールユニット９は、タイミングｔ５でＩＧスイッチ１０がＯＮ状態となったことを検知した場合には、第１タイマ９ａでの計時を途中で終了し、第２タイマ９ｂの計時を開始する。これは、車両１に乗車した乗員がＩＧスイッチ１０をＯＮにした場合には、車室部１ｂ内の静寂性を維持する必要性が低くなると考えられるためである。

第２タイマ９ｂは、タイミングｔ６でタイムアップする。本例では、タイミングｔ５からタイミングｔ６に至る期間が、第２タイマ９ｂに対して予め設定された時間Ｔｂということになる。

コントロールユニット９は、第２タイマ９ｂがタイムアップしたタイミングｔ６で、内外気切り換えダンパ４を内気循環モードへと戻す。

なお、上記の第１の制御例および第２の制御例においては、タイミングｔ４，ｔ６で内外気切り換えダンパ４を内気循環モードへと戻すこととしたが、これは、タイミングｔ１よりも前と同じモードとするものである。従って、タイミングｔ１よりも前のモードが外気導入モードである場合には、タイミングｔ４，ｔ６で外気導入モードへと戻すこととなる。

［変形例］
上記実施形態では、図３（ｃ）を用いて説明したように、中間モードとして、板状体４０ａが略水平姿勢をとる状態を一例としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。外気導入口４ａと内気導入口４ｂとが連通した状態となるように板状体４０ａの姿勢が制御されればよい。

また、上記実施形態では、内外気切り換えダンパ４において、板状体４０ａの回動により、モード切り換えがなされる構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。所謂、ロータリ式のダンパ構造を採用することもできる。

また、上記実施形態では、コントロールユニット９に２つのタイマ９ａ，９ｂを備え、第１タイマ９ａの計時終了を待って第２タイマ９ｂの計時を開始することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、コントロールユニットが１つのタイマだけを備え、当該１つのタイマがタイムアップした時点で内外気切り換えダンパのモードを元のモードに戻すようにすることもできる。

なお、１つのタイマだけを備える構成とする場合には、上記第２の制御例を実行するような場合には、ＩＧスイッチ１０がＯＮ状態となったとの情報が入力されたタイミングで、タイマでの計時時間を変更する処理を行うことで、上記同様の制御を実行することができる。

また、上記実施形態では、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ７の判断でＩＧスイッチ１０がＯＮにされたと判断した場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、第１タイマＴ１での計時を終了し、第２タイマＴ２での計時を開始することとした（ステップＳ９）。このように設定することにより、複数の乗員が車両１に乗車するような場合にも、ドア２の開閉の度に内外気切り換えダンパ４が駆動するという事態の発生を抑制することができ、車両１のエネルギ消費を抑えられるとともに、ダンパ切り換えアクチュエータ４１の耐久性を確保するという観点などから優れる。

ただし、車両の電力やダンパ切り換えアクチュエータの耐久性などが問題を生じない場合には、第１タイマＴ１の計時途中でＩＧスイッチがＯＮされたときに、第２タイマでの計時を行うことなく、内外気切り換えダンパのモードをステップ３を実行する直前のモードへと切り替えるようにすることもできる。

１ 車両
２ ドア
４ 内外気切り換えダンパ（内外気切り換え部）
４ａ 外気導入口
４ｂ 内気導入口
８ 空調コントロールスイッチ
９ コントロールユニット（空調制御部）
９ａ 第１タイマ
９ｂ 第２タイマ
１０ ＩＧスイッチ
１１ ドア開閉センサ（ドア開閉検出部）
４１ ダンパ切り換えアクチュエータ
１００ 車両用空調装置

Claims (4)

1. 車両用の空調装置であって、
   前記車両の車室外から空気を導入する外気導入モードと、前記車両の車室内の空気を循環させる内気循環モードと、前記車両の前記車室外と前記車室内とを連通状態とする中間モードと、を切り換え可能な内外気切り換え部と、
   前記車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉検出部と、
   前記車両の乗員による、前記外気導入モードと前記内気循環モードとの切り換えに係る選択を受け付ける空調コントロールスイッチと、
   イグニッションスイッチがＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを検出するイグニッション状態検出部と、
   前記ドア開閉検出部からの前記検出に係る情報、前記空調コントロールスイッチからの前記選択に係る情報、および前記イグニッション状態検出部からの前記検出に係る情報を受け付けるとともに、前記内外気切り換え部に対して実行するモードの指令を発する空調制御部と、
   を備え、
   前記空調制御部は、
   前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した時から計時を開始する第１タイマと、前記第１タイマが計時を終了した時から計時を開始する第２タイマとを有するとともに、
   前記ドア開閉検出部が前記ドアの開状態を検出した場合に、前記内外気切り換え部に対して前記中間モードに切り替える旨の指令を発し、
   前記中間モードに切り替える旨の指令を発した後に、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した場合に、前記第１タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、前記第２タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、を足し合わせた時間の経過を待って、前記内外気切り換え部に対して、前記中間モードに切り替える旨の指令を発する直前のモードに戻すように指令を発し、
   前記中間モードに切り替える旨の指令を発した後に、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した場合に、前記第１タイマによる計時を開始するとともに、タイムアップの前に前記イグニッションスイッチがＯＮ状態になった場合に計時を終了して前記第２タイマによる計時を開始し、前記第２タイマがタイムアップした時に、前記内外気切り換え部に対して前記乗員により選択されたモードに戻すように指令を発する、
   車両用空調装置。
2. 請求項１に記載の車両用空調装置において、
   前記直前のモードは、前記内外気切り換え部に対して前記乗員により選択されたモードである、
   車両用空調装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、
   前記第１タイマにおける、計時開始からタイムアップまでの設定時間は、前記第２タイマにおける、計時開始からタイムアップまでの設定時間よりも短い、
   車両用空調装置。
4. 車両用の空調装置の制御方法であって、
   前記空調装置は、
   前記車両の車室外から空気を導入する外気導入モードと、前記車両の車室内の空気を循環させる内気循環モードと、前記車両の前記車室外と前記車室内とを連通状態とする中間モードと、を切り換え可能な内外気切り換え部と、
   前記車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉検出部と、
   前記車両の乗員による、前記外気導入モードと前記内気循環モードとの切り換えに係る選択を受け付ける空調コントロールスイッチと、
   イグニッションスイッチがＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを検出するイグニッション状態検出部と、
   前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した時から計時を開始する第１タイマと、
   前記第１タイマが計時を終了した時から計時を開始する第２タイマと
   を備え、
   前記ドア開閉検出部が前記ドアの開状態を検出した場合に、前記内外気切り換え部を前記中間モードに切り替える中間モード切り換えステップと、
   前記中間モード切り換えステップの実行により、前記中間モードに設定されている状態で、前記ドア開閉検出部が前記ドアの閉状態を検出した場合に、前記第１タイマによる計時を開始して待機する待機ステップと、
   前記待機ステップの実行開始後に、前記第１タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、前記第２タイマによる計時開始からタイムアップまでの時間と、を足し合わせた時間の経過を待って、前記内外気切り換え部を、前記中間モード切り換えステップを実行する直前のモードに戻すモード復帰ステップと、
   前記待機モードの実行開始後に、前記第１タイマがタイムアップする前に前記イグニッションスイッチがＯＮ状態になった場合に、当該第１タイマの計時を終了して前記第２タイマによる計時を開始し、前記第２タイマがタイムアップするのを待って、前記内外気切り換え部を、前記乗員により選択されたモードに戻すモード早期復帰ステップと、
   を備える、
   車両用空調装置の制御方法。

Images