JPH0130645B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエアコン装置を作動状態にして車室内
で仮眠することができるようにしたカーエアコン
制御装置に関する。

例えば、トラツクにおいては乗員が車室内で仮
眠することがあり、そのために仮眠用のベツドお
よび寝具（布団）を備えることも行なわれてい
る。本発明は、こうした仮眠設備を備えた場合は
もちろん、一般の乗用車において寝具類を積み込
んで長旅に出かける場合などに、効果を発揮する
仮眠モード付きのカーエアコン制御装置として適
用されるものである。

ところで、人体に快適と感じる環境温度は、そ
の時の代謝量（活動量）、着衣量、ふく射等によ
り異なる。例えば起きている時と眠つている時と
では、代謝量、着衣量（寝具）が異なるため、快
適な環境温度が異なり、居場所が変わればふく射
の影響もかわる。しかるに、従来の空調装置では
覚醒状態から仮眠へと変化する場合、乗員が経験
的にキヤビン内の室温設定を手動で変えて対応し
ている。

しかしながら、この場合乗員による室温設定の
変更量は一般に適切に行なわれているとは考えら
れない。それは寝具をまとつて仮眠しようとした
直後と寝入つた時とでも代謝の違いから快適な環
境温度が異なるため、例えば布団に入つたときが
快適であるように温度設定を行なうと、その後の
仮眠中は寒いということになつてしまうからであ
る。しかし寝入る直前に温度設定を変更するとい
うことは不可能なので、実際は寝冷えを心配し
て、寝入るまでは暑いのをがまんしなければなら
ないのである。

また、仮眠中は風量が大であると、騒音のため
寝つきが悪いとか、熟睡できないといつた問題が
あり、また風が直接に乗員にあたるとすると、急
激に体温を奪うので不快感が増すという問題を生
じることもある。

そこで、本発明は仮眠モードスイツチを設け、
その操作時には車室内温度および風量を仮眠に適
した状態に特別に制御することができるようにし
たカーエアコン制御装置を提供することを目的と
するものである。

以下に述べる本発明の実施例では、冬季の仮眠
開始直後には空調装置を停止させ、仮眠に適する
温度まで自然に下がつてきた後再び空調装置を作
動させてその温度を維持し、寝つきやすくかつ快
適な仮眠ができるようにしたものである。

また夏季の仮眠時は一般に運転時より高い温度
の方が眠りやすいので風量は運転時より少なくて
よいことになる。

中間期の仮眠時には風量を少なく固定にして温
度制御を行なうことにする。

また、実施例では仮眠モードを設定した状態で
一旦解除し、再び仮眠モードを設定すると、同一
の仮眠モード制御パターンを再びくり返すように
なつている。

以下本発明を添付図面に示す実施例について説
明する。この実施例は公知の冷風温風混合方式の
自動車用空気調和装置に本発明を適用したもの
で、全体システムを示す第１図において、車室前
部に設置される通風ダクト１の上流側には外気導
入のための外気吸込口１ａと内気循環のための内
気吸込口１ｂとが設けてあり、両吸込口は内外気
ダンパ２によつて開閉される。通風ダクト１内に
は下流側に向つて、ブロワモータ３、冷房サイク
ルc.c.の１部をなすエバポレータ４、エンジンEG
の冷却水サイクルHCの一部をなすヒータコア５
を通る空気とそのバイパス通路６を通る空気との
比を調節する温度調節ダンパ（Ａ／Ｍダンパ）７
が順に配置されている。通風ダクト１の最下流部
には、ダクト内で温度調節された空気を車室内の
上部、下部に吹出すための上、下（ベント、ヒー
タ）吹出口１ｃ，１ｄが設けてあり、両吹出口は
吹出口ダンパ８によつて開閉される。

制御装置１０は温度制御および各種の運転モー
ド制御を行なうために、各種の情報信号を受けて
予め設定された制御プログラムに基づいて処理を
実行し、上記符号１〜８の温度調節機能要素の作
動を電気的に指令するものである。

そして、制御装置１０に各種の情報を入力する
手段として、キヤビン内の温度に応じたアナログ
電圧信号Tr′を生じる感熱抵抗を含む内気温セン
サ２１、外気の温度に応じたアナログ電圧信号
Tam′を生じる感熱抵抗を含む外気温センサ２
２、温度調節ダンパ７の開度に応じたアナログ電
圧信号Ar′を生じるポテンシオメータを含む開度
センサ２３、および温度設定、仮眠モード選定等
のスイツチ群の操作によつてデジタル信号を生じ
るスイツチパネル２４が設けてある。なお、スイ
ツチパネル２４は表示パネルも兼ねることが可能
である。

また、制御装置１０からの電気的指令によつて
機能要素を作動させる手段として、エンジンEG
から冷房サイクルc.c.への駆動力を断続する電磁ク
ラツチ３１、暖房サイクルHCにおけるヒータコ
ア５への冷却水循環路を開閉する電磁弁３２、お
よび内外気ダンパ２、温度調節ダンパ７、吹出口
ダンパ８の開閉駆動力をエンジン負圧によつて与
える電磁弁制御の負圧作動器３３，３４，３５が
設けてある。

制御装置１０は自動車のイグニツシヨンスイツ
チ１３の投入時に車載バツテリ１４から電源供給
を受け動作可能状態になる。

第２図に示すように制御装置１０は、予め設定
された制御プログラムに基づいて情報処理を行な
うデジタルコンピユータ（マイクロコンピユー
タ）１０ａ、信号入力手段２１，２２，２３から
のアナログ電圧信号を選択的にアナログ―デジタ
ル変換してコンピユータ１０ａに入力するアナロ
グ入力用インターフエース１０ｂ、スイツチパネ
ル１１からの各スイツチのデジタル信号をコンピ
ユータ１０ａに入力するデジタル入力用インター
フエース１０ｃ、コンピユータ１０ａから出力さ
れる機能要素３，３１〜３５の作動指令信号を増
幅する増幅回路１０ｄ、情報処理用クロツク発生
回路１０ｅ、および定電圧回路、イグニツシヨン
スイツチ１３の投入直後にコンピユータ１０ａの
作動を開始させるイニシヤライズ回路（いずれも
図示せず）から構成してある。

第３図と第４図はコンピユータ１０ａの制御プ
ログラムの流れを示すフローチヤートで、この装
置の動作を規定する。以下、このフローチヤート
の流れに従つて、装置の作動を説明する。

いま、イグニツシヨンスイツチ１３が投入され
ると、コンピユータはパワーオンスタートとな
り、内部メモリ、レジスタを初期状態にセツト
し、ルーチン100〜300の一連のサイクルを数百ミ
リ秒の周期で実行する。

ルーチン１００は、コンピユータ１０ａが必要
な種々の情報信号を内部メモリに取り込む処理を
示している。ここで、前述の内気温センサ２１、
外気温センサ２２、および開度センサ２４からの
各アナログ電圧信号は、コンピユータ１０ａの命
令のもとにアナログ入力用インターフエース１０
ｂにおいて順次デジタル信号に変換され、メモリ
に取り込まれる。また、スイツチパネル２４から
のスイツチ操作信号もメモリに取り込まれる。こ
こで仮眠モードスイツチ２４ａについてスイツチ
操作信号が発生すると、コンピユータ１０ａは内
部メモリの所定のアドレス―これをスリーブ
（SLEEP）フラグと称する−にデータ「１」
（ON）を書き込む。一方、仮眠停止スイツチ２
４ｂについて、スイツチ操作信号が発生すると、
コンピユータ１０ａは、上記スリープフラグにデ
ータ「０」（OFF）を書き込む。

また、設定温度を上昇（または下降）させるア
ツプ（ダウン）スイツチについて操作信号が発生
すると、コンピユータ１０ａは内部メモリの所定
のアドレスにセツトされた目標温度を示す設定デ
ータTset′をインクリメント（デクリメント）す
る。

ルーチン２００は、この装置の特徴部分に係わ
る処理を示しており、仮眠モードであるか否かに
よつて、空調状態を変化させる処理を示す。

ルーチン３００は、装置の機能要素を駆動する
基本的な処理を示している。この部分は公知であ
るけれども、その要点は次の処理を行なうことで
ある。

(A) 内気温、外気温、設定温に基づき、予め定め
られた計算式に従つて、内気温を設定温に維持
するために必要な温度調節ダンパ７の開度を計
算すること。

(B) 計算された開度と、実測された開度とを比較
して負圧作動器３４を駆動し、ダンパ７の開度
を調節すること。

(C) 計算された開度に基づいて、吸込口、吹出
口、および熱交換器４，５の状態を判定し、そ
れによつて負圧作動器３３，３５を駆動し、ダ
ンパ２，８の開閉、電磁クラツチ３１と電磁弁
３２の付消勢を決定すること。

(D) 計算された開度に基づいて、風量を計算し、
その風量を得るようにブロワモータ３を駆動す
ること。なお、ここで後述するL₀フラグまた
はOFFフラグがセツトされているときは優先
して一定の低風量が選ばれ、または風量、零が
選ばれる。

(E) スイツチパネル２４のスイツチの操作に対応
して、所要の表示マークを発光させること。

なお、上記(A)〜(D)において、Ａ／Ｍダンパ７の
開度の計算値は、内気温を設定温に維持するに必
要な、通風ダクト１からの吹出空気の熱量、ある
いは温度として扱うこともできる。

第４図は、第３図のルーチン２００の詳細を示
している。このルーチン２００においては、スリ
ープフラグの状態によつて、処理内容が大きく変
わる。

すなわちステツプ２０１で、仮眠スイツチが押
されたかどうか判定し、押されていない時にはス
テツプ２０２に進み、フラグＬ，Ｍ，Ｎ及びタイ
マをリセツトし、ステツプ２０３で制御目標の設
定温Tsetを操作により設定された設定温度
Tset′と等しくおいて、通常のオートエアコン制
御ルーチン３００に移行する。

仮眠スイツチが押されている時には、ステツプ
２０４〜２０６でフラグＬ，Ｍ，Ｎがセツトされ
ているかどうか（「１」であるかどうか）判定し、
セツトされている場合はそれぞれステツプ２１
６，２１０，２２１に進む。

ここで、仮眠スイツチを押した直後はフラグ
Ｌ，Ｍ，Ｎはリセツトされている。その時はステ
ツプ２０７，２０８で外気温Tamの判定を行な
う。すなわち、外気温Tamが10℃以下の場合に
はステツプ２１４に進み、10℃＜Tam＜20℃の
場合にはステツプ２０９に進み、20℃以上の場合
にはステツプ２２０に進む。ステツプ２０９では
タイマを作動させ、次のステツプ２１０でタイマ
が作動しているかどうかを判定し、タイマが作動
している時にはステツプ２１１へ進みTset＝
Tset′−５とし、作動していない時にはステツプ
２１２へ進み、Tset＝Tset′−３として、共にス
テツプ２１３で風量を所定の低風量とするため
に、フラグ（L₀フラグ）をセツトしステツプ２
１４でフラグＭをセツトして通常のオートエアコ
ン制御に移行する。

ステツプ２１５ではTset＝Tset′−10とし、次
のステツプ２１６で室温Trと目標室温Tsetを比
較し、Trの方が大きければステツプ２１７でブ
ロワモータを停止するためにフラグ（OFFフラ
グ）をセツトし、Tr≦Tsetならばステツプ１１
７でブロワOFFのフラグをリセツトしステツプ
２１９へ進み、フラグＬをセツトして、通常のオ
ートエアコン制御を行なう。

ステツプ２２０ではタイマを作動させ、次のス
テツプ２２１でタイマが作動しているかどうかを
判定し、タイマが作動している時にはステツプ２
２２へ進み、Tset＝Tset′とし、作動していない
時にはステツプ２２３へ進みTset＝Tset′＋１と
して、共にステツプ２２４でフラグＮをセツトし
て、通常のオートエアコン制御を行なう。

以上のプログラムは仮眠モード下において、外
気温の値とタイマ時間とにより、制御設定温度
Tsetとブロワモータにより生じる風量とを変え
ることを意味している。

理解容易のため、ここで作動例としてまず外気
温Tam＝30℃、室温Tr＝25℃、設定温度Tset′＝
25℃の時に仮眠ステツプを押した場合の作動につ
いて説明する。第４図において、ステツプ２０１
では仮眠スイツチが押されているから判定は
YESとなり、ステツプ２０４へ進む。初期状態
ではフラグＬ，Ｍ，Ｎはリセツトされているか
ら、ステツプ２０４，２０５，２０６の判定は
NOとなり、ステツプ２０７へ進む。

Tam＝30℃であるからステツプ２０７の判定
はNO、ステツプ２０８の判定はYESとなりステ
ツプ２２０へ進む。ここでタイマを作動させ、ス
テツプ２２１から２２２，２２４と進み、目標室
温Tsetを設定温度Tset′と等しく25℃として、フ
ラグＮをセツトして通常のオートエアコン制御ル
ーチン３００を行なう。そして、以後再び本制御
プログラムに到来した時には、ステツプ２０６で
判定がYESとなるため、直ちにステツプ１２０
に進み、タイマの作動が終了する例えば30分の間
はステツプ２２２でTset＝25℃とし、仮眠スイ
ツチ操作後しばらくは室温をそのまま維持する。

タイマの作動が終了するとステツプ２２１から
２２３へ進み、Tset＝26℃として通常のオート
エアコン制御を行なう。すなわち、30分経過後は
制御室温を１℃だけ上昇させる。

この後仮眠ステツプを解除すると、ステツプ２
０３での判定はNOとなり、ステツプ２２５でフ
ラグＮをリセツトし、ステツプ２２６でTset＝
25℃として仮眠スイツチ操作前の制御室温にて通
常のオートエアコン制御を行なう。

次に外気温Tam＝０℃、室温Tr＝25℃、設定
温度Tset′＝25℃の時に仮眠スイツチを押した場
合の作動について説明する。第４図において最初
はステツプ２０１，２０４，２０５，２０６，２
０７と進み、ステツプ２０７の判定はYESとな
り、ステツプ２１５に進んでTset＝15℃とする。
室温Tr＝25℃であるから次のステツプ２１６で
の判定はNOとなり、ステツプ２１７でブロワ
OFFのフラグをセツトし、ステツプ２１９でフ
ラグＬをセツトして通常のオートエアコン制御を
行なう。

このときブロワOFFのフラグがセツトされて
いるので、制御ルーチン３００でブロワモータ３
を停止する指令を出し、ブロワモータは回転を停
止する。しかして外気温Tam＝０℃であるから、
ブロワを停止することにより室温Trは徐々に
Tset＝15℃に近づいてくる。そして再び本制御
プログラムに到来した時には、ステツプ２０４で
判定がYESとなり、ステツプ２１６に進み、Tr
≦15℃となるまでステツプ２１７でブロワOFF
のフラグをセツトしているが、Tr≦15℃となる
とステツプ２１８へ進みブロワOFFのフラグを
リセツトする。これにより再び空調を開始する。
このとき、室温は15℃に維持調節される。仮眠モ
ードが解除されると、当社の設定温Tset′＝25℃
に戻つて空調を行なう。

次に、外気温Tamが10℃から20℃の間にある
とき、仮眠スイツチを操作すると、30分間は当初
の設定温Tset′より５℃だけ低い温度を制御目標
とし、30分経過後はそれより２℃だけ高い温度を
制御目標として空調を行なう。また、仮眠中はブ
ロワモータには一定の重力が与えられ、低風量モ
ードに固定される。しかし仮眠スイツチの操作が
解除される（仮眠停止スイツチを操作する）と、
当初の設定温Tset′に復帰して温度制御を持続す
る。

上述した３つの制御モードは第５図に図示され
ている。

なお以上の実施例では寝具をTam≦10℃の時
には冬ぶとん、10℃＜Tam＜20℃の時には夏ぶ
とん、Tam≧20℃の時にはタオルケツトとした
時の標準的な室温制御パターンを示したが、寝具
の設定を変えれば目標室温Tsetも変わるので
Tsetの値はこれに限定しない。

また外気温Tamにより室温制御パターンを３
つに分けたが、分ける数や境目の温度もこれに限
定するものではない。

以上述べたように本発明においては、仮眠開始
後、車室内に供給される空気の温度が仮眠に適し
た温度に補正されるとともに送風騒音をなるべく
減らして適温を維持できるように車室内に供給さ
れる空気の風量が制限されるから、比較的静かに
快適な温度環境を実現でき、乗員は快適に仮眠す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は全体構成図、第２図は電気系のブロツク線
図、第３図は装置の作動を統合するコンピユータ
１０ａの処理を示す流れ図、第４図はその要部の
流れ図、第５図は作動説明に供する経時図、第６
図は本発明のブロツク構成図である。 １……通風ダクト、３……ブロワモータ（風量
調節装置）、７……温度調節ダンパ、１０……制
御装置、２１……内気温センサ、２２……外気温
センサ、２４……スイツチパネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車室へ供給する空気の温度を調節する温度調
   節装置と、 車室へ供給する空気の風量を調節する風量調節
   装置と、 通常モードと仮眠モードとを変更するためのス
   イツチ手段と、 前記スイツチ手段で仮眠モードが選択されたこ
   とに応答し、前記温度調節装置により調節される
   空気の温度を仮眠に適する温度に補正する温度補
   正手段と、 前記スイツチ手段で仮眠モードが選択されたと
   き、前記風量調節装置により調節される空気の風
   量を制限する風量制限手段と を備えることを特徴とするカーエアコン制御装
   置。