JPH02296525A - 自動車用空調装置 - Google Patents

自動車用空調装置

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JPH02296525A
JPH02296525A JP1116256A JP11625689A JPH02296525A JP H02296525 A JPH02296525 A JP H02296525A JP 1116256 A JP1116256 A JP 1116256A JP 11625689 A JP11625689 A JP 11625689A JP H02296525 A JPH02296525 A JP H02296525A
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潤一郎 原
Hideo Takahashi
高橋 日出雄
Yuji Ishihara
裕二 石原
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    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00964Control systems or circuits characterised by including features for automatic and non-automatic control, e.g. for changing from automatic to manual control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動的に車室内の熱環境状態を目標熱従来の技
術 自動車用空調装置の中には、乗員の操作で設定された設
定室温、車室内に設けられた室温センサで検出された室
温(以下単に検出室温という)車体に設けられた日射量
センサで検出された日射量、車体に設けられた外気温セ
ンサで検出された外気温等の車室内外の熱環境情報に応
じて、空調風を車室内に送出することにより、車室内の
熱環境状態が目標熱環境状態となるようにする、所謂自
動空調装置(オートエアコン)が知られている。
この種の自動車用空調装置としては、例えば特開昭56
−116513号公報や特開昭57−130813号公
報に示されたものが提案されている。これらは、マイク
ロコンピュータで構成された制御装置が設定室温を音声
として出力する一方、乗員が制御装置からの設定室温を
表現する音声に対して応答することにより、レバーやダ
イヤル等の操作に頼ることなく、設定窯温を簡便に設定
することができる会話形式になっている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら前述のようなレバーやダイヤル等の操作の
省略化だけでは、制御装置への乗員の意思伝達は容易に
行われない。すなわち乗員は、先ず車室内の熱環境状態
に関して例えば「暑い」とか「寒い」とかといった感覚
を意識し、次にその感覚を過去の経験を生かして設定室
温として定量化し、この定量化した設定室温を制御装置
に伝達しなければならない。例えば現在の設定室温が2
5℃で室温も25°C付近であるときに、現在の室温を
「やや暑い」と感じた乗員はその感覚を23゜5°Cに
定量化するし、「非常に暑い」と感じた乗員はその感覚
を20℃に定量化するというように、乗員の感じた車室
内の熱環境感を設定室温を表現する数値に定量化して応
答する必要がある。このため、空調装置の操作に不慣れ
な乗員にとっては意思の伝達をしにくいものである。
課題を解決するための手段 熱環境情報入力手段で検出された車室内外の熱環境情報
により、空調装置本体の空調駆動状態の目標値を設定し
て空調するようにした自動車用空調装置において、前記
空調装置本体の空調駆動状態を判別する判別手段と、乗
員が感じた車室内の熱環境感を申告する乗員熱環境感入
力手段と、この熱環境感入力手段から人力された乗員の
熱環境感と前記状態判別手段の判別結果とから、府記空
調駆動状態の目標値を補正する目標値補正手段と、を備
えである。
作用 例えば冬季において、設定室温と検出室温との温度差が
大きく、空調装置本体が急速暖房状態に設定される場合
には、乗員が「寒い」と申告するのは当然であるので、
空調装置本体の空調駆動状態の目標値の補正は行わない
。これとは逆に乗員が「暑い」と申告した場合には、空
調駆動状態の目標値を補正し、空調装置本体を緩やかな
暖房状態で駆動する。
また例えば夏季において、設定室温と検出室温との温度
差が大きく、空調装置本体が急速冷房状態に設定される
場合には、乗員が「暑い」と申告するのは当然であるの
で、空調駆動状態の目標値の補正は行わない。これとは
逆に乗員が「寒い」と申告した場合には、空調駆動状態
の目標値を補正し、空調装置本体を緩やかな冷房状態で
駆動する。
実施例 第1実施例(第1〜3図参照) この第1実施例では大まかには、第1図に示すように、
空調装置本体lと熱環境情報人力手段2と空調装置のメ
インスイッチとしてのオートスイッチ3と制御装置4と
乗員熱環境情報入力手段5と状態判別手段7と目標値補
正手段8と目標値更新手段9とを備えている。
空調装置本体lはプロアユニット10とクーリングユニ
ット11とヒータユニット12とダクトユニット13と
を備えている。プロアユニットlOには外気導入口15
と内気導入口16とインテークドア17とプロアファン
18とが設けられている。外気導入口15は走行風圧を
受けて外気を導入する。内気導入口16は車室内の空気
を導入する。インテークドア17は制御装置4で駆動さ
れるアクチュエータ19により外気導入口15と内気導
入口16とを選択的に開閉する。プロアファン18は制
御装置4で駆動されるアクチュエータとしてのプロアフ
ァンモータ20により回転する。クーリングユニット1
1にはエバポレータ21が設けられている。エバポレー
タ21は図外のコンプレッサ、コンデンサ、膨張弁等で
構成した冷凍サイクルから供給される冷媒で通過する空
気を冷却する。ヒータユニット12にはヒータコア22
とエアミックスドア23とエアミックスチャンバ24と
が設けられている。ヒータコア22は図外のエンジン、
温水コック、膨張弁等で構成した加熱サイクルから供給
される温水で通過した空気を暖める。エアミックスドア
23は制御装置4で駆動されるアクチュエータ25によ
り、エバポレータ21を通過して冷えている空気がヒー
タコア22を迂回して冷えたままの冷気とエバポレータ
21を通過して冷えている空気がヒータコア22を通過
して暖められた暖気との割合を調整するように、開閉す
る。ダクトユニット13にはデフロスタダクト27とベ
ンチレータダクト28と足元ダクト29とデフロスタド
ア30とベンチレータドア31と足元ドア32とが設け
られている。
デフロスタダクト27はインストルメントパネル33に
設けられたデフロスタ吹き出し口34に接続され、図外
のフロントウィンドウに向けて空調風を吹き出す。デフ
ロスタ吹き出し口34には風向設定器としてのルーバ3
5が設けられている。
ベンチレータダクト28はインストルメントパネル33
に設けられたベンチレータ吹き出し口36に接続され、
乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。ベンチレータ
吹き出し口36には風向設定器としてのルーバ37.3
8が設けられている。
足元ダクト29の吹き出し口は乗員の足元に向けて空調
風を吹き出す。デフロスタドア30.ベンチレータドア
31.足元ドア32はそれぞれ制御装置4で駆動される
アクチュエータ40.41゜42によりデフロスタダク
ト27.ベンチレータダクト281足元ダクト29を個
別に開閉する。
熱環境情報入力手段2は車室内外の複数の熱環境情報を
入手するものであって、室温センサ45と外気温センサ
46と日射量センサ47と室温設定器48とで構成され
ている。室温センサ45は現在の車室内の雰囲気温度を
検出室温T tcとして検出し、この検出室温Tieに
応じた電気量を制御装置4に出力する。外気温センサ4
6は現在の車室外の雰囲気温度を外気温T、として検出
し、この外気?n T aに応じた電気量を制御装置4
に出力する。日射量センサ47は受光した日射量Sに応
じた電気量を制御装置4に出力する。室温設定器48は
、一般的には車室内の乗員の操作し易い部分配置された
図外の空調操作盤に図外のプロアファンスイッチや図外
の内外気モード設定器ならびに図外の吹き出しモード設
定器と一緒に組み付けられ、乗員の操作で乗員が希望す
る温度を設定室温T、。、として設定し、この設定室!
’rme+に応じた電気量を制御装置4に出力する。
オートスイッチ3は図外のマニュアルスイッチとで空調
装置のメインスイッチを構成するものであって、一般的
には前述の空調操作盤に組み付けられている。
制御装置4はマイクロコンピュータに構成されており、
前述のマニュアルスイッチのオン動作により、マイクロ
コンピュータのメモリにシステムベースとして予め設定
されたマニュアルプログラムにしたがって、検出室温T
 ICが設定室温T、。。
となるように、空調装置本体1を駆動制御する。
このマニュアルプログラムによる駆動制御において、空
調風の風量は前述のプロアファンスイッチの乗員による
オン操作量で選択され、内外気モードは前述の内外気モ
ード設定器の乗員による操作で内気循環モード、外気導
入モード、半内気循環・半外気導入モードの1つが選択
され、吹き出しモードは前述の吹き出しモード設定器の
乗員による操作で例えばベントモード、フットモードデ
フロストモードの1つが選択される。また制御装置4は
オートスイッチ3のオン動作により、マイクロコンピュ
ータのメモリにシステムベースとして予め設定されたオ
ートプログラムにしたがって、検出室温T Le、外気
温T41日射虫S、設定室?HL T a * を等の
熱環境情報に応じて、車室内の熱環境状態が目標熱環境
状態となるように、空調装置本体lを駆動制御する機能
に加えて、状態判別手段7と目標値補正手段8とで行わ
れるところの、個人差による乗員の熱環境感Hrに応じ
て空調装置本体lの空調駆動状態を適応制御する機能と
、目標値更新手段9で行われるところの、空調駆動状態
の補正した目標値をマイクロコンピュータのオートプロ
グラムに更新(書き換え)する機能とを持っている。さ
らに制御装置4のオートプログラムには、 第2図のステップ103に示す温度差とプロアファンモ
ータ印加電圧値との関係を規定する知識   ・・・・
・・・・・・・・・■と、第2図のステップ106に示
す目標吹き出し温度と吹き出しモードとの関係を規定す
る知識     ・・・・・・・・・・・・・・・・■
と、第2図のステップ+07に示す温度差と空調装置本
体の空調駆動状態との関係を規定する知識    ・・
・・・・・・・・・・・・・・・■と、目標吹き出し温
度式 %式% エアミックスドア開度式 X=F−To+”+G−Tal+H、−−−=−−■と
、等が組み込まれている。なお上記式■、■中の係数A
、B、C,D、E、F’、G、Hは定数である。
乗員熱環境風入力手段5は、例えば前述の空調操作盤に
組み付けられ、乗員が感じた車室内の熱環境風tT r
として、例えば「暑い」という温冷感Hr−,と、「寒
い」という温冷感1−1r−tとを申告するものであっ
て、「暑い」という温冷感Hr −rに対応する自己復
帰型ボタンスイッチ50と、「寒い」という温冷感Ht
−tに対応する自己復帰型ボタンスイッチ51とで構成
されており、第2図のステップ109〜IIIに示すよ
うに、オートスイッチ3がオン動作している際に、乗員
がボタンスイッチ50を押すことにより「暑い」という
温冷感trr−+に相当する電気量を制御装置4に出力
し、乗員がボタンスイッチ51を押すことにより「寒い
」という温冷感)’(r−tに相当する電気量を制御装
置4に出力する。
熱環境風表示手段6は車体の乗員の見易い部分であるイ
ンストルメントパネル33に設けられ、乗員熱環境風入
力手段5から制御装置4に入力された「暑い」、「寒い
」なる温冷感Hrを乗員が視認または聴覚できるように
表示するものであって、例えば液晶デバイスまたは音声
発生デバイスで構成される。
状態判別手段7と目標値補正手段8とは、制御装置4が
マイクロコンピュータに構成されていることから、マイ
クロコンピュータのメモリに別々のシステムベースとし
て設定されている。
状態判別手段7は、第2図のステップ107゜108.
112〜117に示すように、空調装置本体lの空調駆
動状態を、例えば検出室’tFA T lcと設定室温
T a s lとの温度差±ΔT = T ta”−T
 、、。
から、急速暖房状態A、急速冷房状態A t 、定常暖
房状態C1,定常冷房状態Ct、これら状態の中間であ
る過渡暖房状態B+、過渡冷房状態B、の6つに区分さ
れる状態に判別する。この状態判別手段7で判別される
空調装置本体lの6つの空調駆動状態は、例えば値の大
きい第1基準温度差を±ΔT、と設定し、値の小さい第
2基準温度差を±ΔT、と設定すると(±ΔT1)±Δ
T1)、下記表1のようになる。
表1 目標値補正手段8は、第2図のステップ118〜132
に示すように、乗員熱環境風入力手段5から入力された
「暑い」、「寒い」なる温冷感H2と状態判別手段7に
よる空調装置本体1の空調駆動状態判別結果とから、制
御装置4に設定されている空調装置本体1の空調駆動状
態の目標値、例えば風mを決定するプロアファンモータ
印加電圧値V(4゜または目標吹き出し温度を決定する
1つの因子である設定°室温T1..を補正する。
目標値更新手段9は、第2図のステップI32゜134
に示すように、目標値補正手段8で目標熱環境状態の目
標値としてのプロアファンモータ印加電圧値V ran
または設定室温T、、lが補正された場合に、オートプ
ログラムに記憶されている目標値を、その補正された新
たな目標値としてプロアファンモータ印加電圧値または
設定室温に書き換える(更新する)。
以上の第1実施例の作用を、乗員がオートスイッチ3を
オン動作した場合について、第2,3図に示したフロー
チャートを参照しながら詳述する。
先ずステップlotではオートスイッチ3がオン オフ
のいずれかに設定されているかを判断し、オートスイッ
チ3がオンであればステップ102に進み、オートスイ
ッチ3がオフであればステップ101に戻る。
次にステップ102では外気温センサ46.室温センサ
45.室温設定器481日射量センサ47それぞれから
出力された車室内外の熱環境情報としての外気温T、、
検出室温T lc +設定室温T 11111+ 日射
fFtsが、また乗員熱環境感人力手段5から出力され
た熱環境感としての温冷感H7がマイクロコンピュータ
のサブメモリに一時記憶される。
ステップ103では検出室温Tleと設定室温T5..
との温度差±ΔT −’ T +=−T−3を演算し、
この温度差±ΔTに応じてプロアファンモータ印加電圧
値V ranを、温度差とプロアファンモータ印加電圧
値との関係を規定する知識■から算出してサブメモリに
一時記憶する。
ステップ+04では外気温T6.検出室温T Ie設定
室温T satを、目標吹き出し温度式■に代入して目
標吹き出し温度T。、を演算し、この演算結果をサブメ
モリに一時記憶する。
ステップ105ではステップ!04で求めた目標吹き出
し温度T 、 rをエアミックスドア開度式■に代入し
てエアミックスドア開度Xを演算し、この演算結果をサ
ブメモリに一時記憶する。
ステップ106ではステップ+04で求めた目標吹き出
し温度T6Fにもとづいて、目標吹き出し温度と吹き出
しモードとの関係を規定する知識■から下記表2に示す
フットモード、パイレベルモード、ベントモードの吹き
出しモードを決定し、サブメモリに一時記憶する。
表2 ステップ107ではステップ103で求めた7H度差±
ΔTを状態判別手段7の第1基準値±ΔTt、第2基準
値±ΔT tと比較する。
ステップ108ではステップ+07で求めた結果により
空調装置本体lが急速状態A、過渡状態B、定常状態C
のうちのどの状態で駆動するかという、空調装置本体1
の空調駆動状態を判別し、急速状態Aである場合にはス
テップ109に進み、過渡状態Bである場合にはステッ
プ+10に進み、定常状態Cである場合にはステップ1
11に進む。
ステップ109〜Illでは空調装置本体lの空調駆動
状態毎に温冷感Htを判別している。つまり、 ステップ109は空調装置本体lが急速状態Aのときで
あって、乗員から温冷感H,の申告が無ければステップ
136に進み、乗員から寒いという温冷感Hr−tの申
告ならステップ112に進み、乗員から暑いという温冷
感Ht−1の申告ならステップ+13に進む。
ステップ+10は空調装置本体1が過渡状fiBのとき
であって、乗員から温冷感Hrの申告が無ければステッ
プ136に進み、乗員から寒いという温冷感Hf−2の
申告ならステップ114に進み、乗員から暑いという温
冷感Hr −+の申告ならステップ115に進む。
ステップ21は空調装置本体1が定常状態Cのときであ
って、乗員から温冷感Hrの申告が無ければステップ1
36に進み、乗員から寒いという温冷感H+−tの申告
ならステップ+16に進み、乗員から暑いという温冷感
■(、、の申告ならステップ117に進む。
次にステップ112〜117では、ステップ109〜1
10における寒いという温冷感Hr−tと暑いという温
冷感H+−+毎に、空調装置本体1の空調駆動状態を暖
房状態か冷房状態かを判別していることを示している。
つまり、 ステップ112は空調装置本体1が急速状@Aでかつ乗
員から寒いという温冷感l−11−、が申告されている
際に、温度差ΔTの正負を判断している。
このステップ112で温度差が一へTである場合は、例
えば冬季の空調駆動初期のように、設定室温T8..が
検出室温’I’+cより非常に高く、空調装置本体1が
ステップ103,104での処理で車室内を急速に暖房
しようとする急速暖房状@A1に設定される場合である
。つまりステップ108での急速状態という判別結果と
ステップ+12での温度差ΔTが負という判別結果とか
らなる空調装置本体1の急速暖房状態A1と、ステップ
109での乗員から申告された寒いという温冷感Hr 
−tとが当然の組み合わせであるので、ステップ103
,104で空調装置本体lに設定される空調駆動状態の
目標値の補正を行わないで、ステップ+36に進む。こ
れとは逆にステップ112でl益度差が+ΔTである場
合は、例えば夏季の空調駆動初期のように、設定室/l
!!1stが検出室温T Icより非常に低く、空調装
置本体lがステップ103.104での処理で車室内を
急速に冷房しようとする急速冷房状態に設定される場合
である。
つまりステップ108での急速状態という判別結果とス
テップ112での温度差ΔTが正という判別結果とから
なる空調装置本体lの急速冷房状態と、ステップ109
での乗員から申告された寒いという温冷感Ht−tとが
反する組み合わせであるので、ステップ103.104
で空調装置本体lに設定される空調駆動状態の目標値の
補正を行うべく、ステップ118に進む。
ステップ113は空調装置本体lが急速状態Aでかつ乗
員から暑いという温冷感H,−,が申告されている際に
、温度差ΔTの正負を判断している。
このステップ+13で温度差が一八Tである場合は、例
えば冬季の空調駆動初期のように、設定室温T、。、が
検出室温T、。より非常に高く、空調装置本体■がステ
ップ103,104での処理で車室内を急速に暖房しよ
うとする急速冷房状態八に設定される場合である。つま
りステップ108での急速状態という判別結果とステッ
プ+13での温度差ΔTが負という判別結果とからなる
空調装置本体lの急速暖房状態A、と、ステップ109
での乗員から申告された暑いという温冷感H+−1とが
反する組み合わせであるので、ステップ103,104
で空調装置本体■に設定される空調駆動状態の目標値の
補正を行うべく、ステップ+18に進む。これとは逆に
ステップ113で温度差が+へTである場合は、例えば
夏季の空調駆動初期のように、設定室温T m e t
  が検出室温Tlcより非常に低く、空調装置本体l
がステップ103.104での処理で車室内を急速に冷
房しようとする急速冷房状態に設定される場合である。
つまりステップ!08での急速状態という判別結果とス
テップ113での温度差ΔTが正という判別結果とから
なる空調装置本体lの急速冷房状態と、ステップ+09
での乗員から申告された暑いという温冷感Hf−、とが
当然の組み合わせであるので、ステップ103,104
で空調装置本体lに設定される空調駆動状態の目標値の
補正を行わないで、ステップ136に進む。
ステップ114は空調装置本体1が過渡状態Bでかつ乗
員から寒いという温冷感H1−2が申告されている際に
、温度差ΔTの正負を判断している。
このステップ114で温度差がmへTである場合は、例
えば冬季において空調装置本体1が駆動されてから少し
時間が経過したというように、設定室lFj、Tm−t
が検出室温T Icよりやや高く、空調装置本体lがス
テップ103,104での処理で車室内を緩やかに暖房
しようとする過渡暖房状態B、に設定される場合である
。つまり暖房が効きだしてきた状態であるにもかかわら
ず、乗員から寒いという温冷感Hr−1が申告されたと
いうことであるので、ステップ103,104で空調装
置本体】に設定される空調駆動状態の目標値の補正を行
うべく、ステップ119に進む。これとは逆にステップ
114で温度差が+ΔTである場合は、例えば夏季にお
いて空調装置本体lが駆動されてから少し時間が経過し
たというように、設定室温T1.、が検出室温Ticよ
りやや低く、空調装置本体lがステップ103,104
での処理で車室内を援やかに冷房しようとする過渡冷房
状態B、に設定される場合である。つまり冷房か効きだ
してきた状態において、乗員から寒いという温冷感1−
1r−yが申告されたということであるので、ステップ
103.104で空調装置本体lに設定される空調駆動
状態の目標値の補正を行うべく、ステップ120に進む
ステップ115は空調装置本体1が過渡状態Bでかつ乗
員から暑いという温冷感■4゜、が申告されている際に
、温度差ΔTの正負を判断している。
このステップ115で温度差がmへTである場合は、例
えば冬季において空調装置本体lが駆動されてから少し
時間か経過したというように、設定室温T、、、が検出
室温Ticよりやや高く、空調装置本体1がステップ1
03.104での処理で車室内を緩やかに暖房しようと
する過渡暖房状態B、に設定される場合である。つまり
暖房が効きだしてきた状態において、乗員から暑いとい
う温冷感H,−1が申告されたということであるので、
ステップ103,104で空調装置本体1に設定される
空調駆動状態の目標値の補正を行うべく、ステップ+2
1に進む。これとは逆にステップl15で温度差か→−
Δ1゛である場合は、例えば夏季において空調装置本体
1が駆動されてから少し時間が経過したというように、
設定室温T、。、が検出室温T lcよりやや低く、空
調装置本体lがステップ103,104での処理で車室
内を緩やかに冷房しようとする過渡冷房状態に設定され
る場合である。つまり冷房が効きだしてきたにもかかわ
らず、乗員から暑いという温冷感H2−1が申告された
ということであるので、ステップ103,104で空調
装置本体lに設定される空調駆動状態の目標値の補正を
行うべく、ステップ122に進む。
ステップ+16は空調装置本体lが定常状態Cてかつ乗
員から寒いという温冷感Hf−2が申告されている際に
、温度差ΔTの正負を判断している。
このステップ116で温度差が一ΔTである場合は、例
えば冬季において空調装置本体1が駆動されてから十分
に時間が経過したというように、設定室温T m s 
tが検出室温T tcとほとんど差が無いくらいに少し
高く、空調装置本体lがステップ103.104での処
理で車室内を目標熱環境状態に維持すべく弱く暖房しよ
うとする定常暖房状態C1に設定される場合である。つ
まり暖房が十分に効いている状態であるにもかかわらず
、乗員から寒いという温冷感Hl−2が申告されたとい
うことであるので、ステップ103,104で空調装置
本体lに設定される空調駆動状態の目標値の補正を行う
べく、ステップ+23に進む。これとは逆にステップ1
16で温度差が+Δ′rである場合は、例えば夏季にお
いて空調装置本体lが駆動されてから十分に時間が経過
したというように、設定室温T ai+jが検出室温T
 Icとほとんど差が無いくらいに少し低く、空調装置
本体lがステップ103.104での処理で車室内を目
標熱環境状態に維持すべく弱く冷房しようとする定常冷
房状態C2に設定される場合である。つまり冷房が十分
に効いている状態において、乗員から寒いという温冷感
ト■、−2が申告されたということであるので、ステッ
プ103,104で空調装置本体1に設定される空調駆
動状態の目標値の補正を行うべく、ステップ124に進
む。
ステップ117は空調装置本体lが定常状態Cでかつ乗
員から暑いという温冷感H4−1が申告されている際に
、温度差ΔTの正負を判断している。
このステップ117で温度差が−ΔTである場合は、例
えば冬季において空調装置本体1が駆動されてから十分
に時間が経過したというように、設定室温T1.、が検
出室温T、cとほとんど差が無いくらいに少し高く、空
調装置本体lがステップ103.104での処理で車室
内を目標熱環境状態に維持すべく弱く暖房しようとする
定常暖房状態C1に設定される場合である。つまり暖房
が十分に効いている状態において、乗員から暑いという
温冷感H1−,か申告されたということであるので、ス
テップ103,104で空調装置本体lに設定される空
調駆動状態の目標値の補正を行うべく、ステップ125
に進む。これとは逆にステップ117で温度差が+ΔT
である場合は、例えば夏季において空調装置本体1が駆
動されてから十分に時間が経過したというように、設定
室温T6.、が検出室温Theとほとんど差が無いくら
いに少し低く、空調装置本体1がステップ103.10
4での処理で車室内を目標熱環境状態に維持すべく弱く
冷房しようとする定常冷房状態に設定される場合である
。つまり冷房が十分に効いている状態にもかかわらず、
乗員から暑いという温冷感1−[tが申告されたという
ことであるので、ステップ103.104で空調装置本
体1に設定される空調駆動状態の目標値の補正を行うべ
く、ステップ126に進む。
さてステップ118〜132では空調装置本体■の空調
駆動状聾の目標値としての目標熱環境状態の目標値を補
正する。つまり、 ステップ118は空調装置本体lの冷凍サイクルと加熱
サイクルとの能力が十分に機能していない駆動初期であ
るので、プロアファンモータ印加電圧値V Tanを例
えばIV下げて風量のみを2ランク低減する。そしてス
テップ+28に進む。
ステップ119は空調装置本体lの冷凍サイクルと加熱
サイクルとの能力が発揮されだしてきた過渡暖房状態B
1中での寒いという温冷感Ht −tに対する補正であ
るので、プロアファンモータ印加電圧値V tanを例
えば0.5V上げて風量を1ランク増加するとと乙に、
設定室温T s e tを0,50Cの1ランク増加す
る。そしてステップ128に進む。
ステップ120は空調装置本体lの過渡冷房状ff3 
Bt中での寒いという温冷感H+−tに対する補正モあ
るので、プロアファンモータ印加電圧値V fanを例
えば0.5V下げて風量を1ランク低減するとともに、
設定室温T、。、を0.5°Cの1ランク増加ずろ。そ
してステップ128に進む。
ステップ121は空調装置本体lの過渡暖房状態B1中
での暑いという温冷感H7〜1に対する補正であるので
、プロアファンモータ印加電圧値V、&、を例えば0.
5V下げて風量を1ランク低減するとともに、設定室温
Tsatを0.5°Cの1ランク低減する。そしてステ
ップ128に進む。
ステップ122は空調装置本体lの過渡冷房状@B、中
での暑いという温冷感HI−,に対ずろ補正であるので
、プロアファンモータ印加電圧値V fanを例えば0
.5V上げて風量を1ランク増加するとと乙に、設定室
温Tse+を05℃の1ランク低減する。そしてステッ
プ+28に進む。
ステップ123は空調装置本体1の冷凍サイクルと加熱
サイクルとの能力が十分に発揮されている定常暖房状態
C1中での寒いという温冷感Hr−tに対する補正であ
るので、ステップ119と同様にプロアファンモータ印
加電圧値V fanを例えば0.5■上げて風量を1ラ
ンク増加するとともに、設定室温T、。1を0.5℃の
1ランク増加する。そしてステップ127に進む。
ステップ124は空調装置本体lの定常冷房状@C7中
での寒いという温冷感Hl−2に対する補正であるので
、ステップ+20と同様にプロアファンモータ印加電圧
値V fanを例えば0.5■下ばて風量を1ランク低
減するとともに、設定室温T s @ 1を0.5℃の
1ランク増加する。そしてステップ127に進む。
ステップ+25は空調装置本体1の定常暖房状態C1中
での暑いという温冷感1−1.−、に対する補正である
ので、ステップ12+と同様にプロアファンモータ印加
電圧値V ranを例えば0.5V 下げて風量を1ラ
ンク低減するとともに、設定室温T、、、を05°Cの
1ランク低減する。そしてステップ127に進む。
ステップ126は空調装置本体lの定常冷房状Q C,
中での暑いという温冷感Hr −+に対する補正である
ので、ステップ122と同様にプロアファンモータ印加
電圧値V tanを例えば0,5■ 上げて虱潰を1ラ
ンク低減するとともに、設定室温T、。、を05℃の1
ランク低減する。そしてステップ127に進む。
ステップ127はステップ123,124,125.1
26それぞれで補正したプロアファンモータ印加電圧値
V fanを、マイクロコンピュータに内蔵した図外の
タイマ機能による例えば1分間というような所定時間後
に、ステップ103で算出した元の値に回復する。そし
てステップ128に進む。
ステップ128はステップ118〜126それぞれでの
プロアファンモータ印加電圧値V+anの補正量が所定
範囲内か否かを判別する。この補正量が所定範囲内の場
合はステップ+30へ進み、補正量が所定範囲より大き
い場合はステップ129へ進む。
ステップ129ではプロアファンモータ印加電圧値V、
。、の補正量を所定範囲内に制限する。例えば所定値を
2Vに設定したものとすると、補正量が2Vを越えた場
合に、補正量を2■に制限する。
ステップ130では設定室温T□1の補正量が所定範囲
内か否かを判別する。この補正量が所定範囲内の場合は
ステップ132へ進み、補正量が所定範囲より大きい場
合はステップ131へ進む。
ステップ131では設定室温Te5tの補正量を所定範
囲内に制限する。例えば所定範囲を3°Cに設定したも
のとすると、補正量が3℃を越えた場合に、補正量を3
℃に制限する。
ステップ132ではプロアファンモータ印加電圧値V 
ranと設定室温T s s + との補正量を演算す
る。
ステップ133.134では空調装置本体lの空調駆動
状態の目標値の補正量をオートプログラムに更新する。
つまり、 ステップ133ではプロアファンモータ印加電圧値V0
゜と設定室温T、。、との補正量が以前の補正量と同じ
かどうかを判別する。同じである場合はステップ+35
に進み、異なる場合はステップ134に進む。
ステップ134ではプロアファンモータ印加電圧値V 
tanと設定室温Tsa+との補正量をオートプログラ
ムに更新する。
ステップ+35ではステップ102で読み込んだ設定室
温T、、、lとステップ103で求めたプロアファンモ
ータ印加電圧値V、、、とを、ステップ118〜126
で求めた補正量に応じて補正演算する。
ステップ136ではプロアファンモータ印加電圧値V 
fanに応じた電力をプロアファンモータ20に供給し
、プロアファンモータ20を回転駆動する。
ステップ137ではステップ+05 106に応じた電
力を各アクチュエータ25,40,4.142に供給し
、エアミックスドア23 デフロスタドア30.ペンチ
レータドア311足元ドア32をステップ105,10
6で設定された所定の状態に開閉駆動する。
以上のステップ102〜137の処理はオートスイッチ
3がオン動作している間は繰り返す。
つまり、車室内の熱環境状態か温度差ΔTの大きい状態
で、検出室温Tlcが設定室温T a m lよりも非
常に高温であって、空調装置本体1が急速冷房状態A、
にある場合に、乗員から「暑い」と申告されたり、また
は車室内の熱環境状態が温度差へTの大きい状態で、検
出室温Tlcか設定室温T1゜、よりも非常に低温であ
って、空調装置本体Iが急速暖房状態A、にある場合に
、乗員から「寒いJと申告されても、それは当然のこと
なので、プロアファンモータ印加電圧値v r、n(風
量)や設定室温T、8、は変更しない。しかし、車室内
の熱環境状態が温度差ΔTの大きい状態で、検出室温T
1゜が設定室温T、。、よりも非常に高温であって、空
調装置本体lが急速冷房状態A、にある場合に、乗員か
ら「寒い」と申告されたり、または車室内の熱環境状態
が温度差ΔTの大きい状態で、検出室温T lcが設定
室温T1.、よりも非常に低温であって、空調装置本体
1が急速暖房状態A、にある場合に、乗員から「暑い」
と申告されたり、また車室内の熱環境状態が温度差ΔT
のややある状態で、あるいは温度差ΔTの小さい状態で
、乗員から「暑い」、「寒い」と申告されたりした場合
に、空調装置本体1の空調駆動状態と乗員からの温冷感
申告とに応じて風量(プロアファンモータ印加電圧値v
 )an)や設定室温Tsatを変更することで、乗員
の意思を容易に反映した空調制御を行うことができる。
なお車室内の熱環境状態が温度差ΔTの小さい状態にお
いては、設定室温T fi @Iの変更は直ちに室温の
変化につながらないので、制御上どうしても遅れを生じ
易い温度補正を補助する目的で、−時的にプロアファン
モータ印加電圧値Vranzっまり風量を変更している
第2実施例(第4.5.6図参照) この第2実施例は、乗員が感じた車室内の熱環境風とし
て空調風の風速風H7を申告するようにした点に特徴が
ある。具体的には、第4図に示すように乗員熱環境風入
力手段5Aを、空調風が「強い」という風速風Hr−a
を申告する自己復帰型のボタンスイッチ50Aと、空調
風が「弱い」という風速風Hr−4を申告する自己復帰
型のボタンスイッチ51Aとで構成し、乗員がボタンス
イッチ50Aを押すことにより「強い」という風速釜H
+−aに相当する電気量を制御装置4に出力し、乗員が
ボタンスイッチ51Aを押すことにより「弱い」という
風速釜)f r−4に相当する電気量を制御装置4に出
力する。
この第2実施例の作用を第5.6図に示すフローチャー
トにもとづいて説明する。
ステップ201〜208は第1実施例のステップ101
〜108と同じである。
先ずステップ209〜21+では空調装置本体1が急速
状態Aのときであって、乗員から風速釜Hrの申告が無
い場合と乗員から弱いという風速釜I−tr−aの申告
の場合にはステップ223に進み、乗員から強いという
風速釜Hz−3の申告ならステップ2+2に進む。ここ
で弱いという風速釜Hl−4の場合に補正を行わないの
は、ステップ203でのプロアファンモータ印加電圧値
V ranで決定される風量が最大であり、これ以上風
量を増加することができないからである。
ステップ210は空調装置本体lが過渡状態Bのときで
あって、乗員から風速釜Hrの申告がなすればステップ
223に進み、乗員から強いという風速釜■(。3の申
告ならステップ213に進み、乗員から弱いという風速
釜T−1f−*の申告ならステップ2+4に進む。
ステップ2+1は空調装置本体lが定常状態Cのときで
あって、乗員から風速1)−(rの申告かなければステ
ップ223に進み、乗員から強いという風速釜14t−
*の申告ならステップ215に進み、乗員から弱いとい
う風速釜F1゜4の申告ならステップ216に進む。
次にステップ212〜219ではステップ203で求め
た空調装置本体lの空調駆動状態の目標値を補正する。
つまり、 ステップ212では、空調装置本体lの急速状態A中で
の強いという風速釜H7−3に対する補正であるので、
プロアファンモータ印加電圧値Vla、を例えばl。5
■下げて風量を3ランク低減する。そしてステップ21
7に進む。
ステップ213では、空調装置本体Iの過渡状態B中で
の強いという風速釜H+−に対する補正であるので、プ
ロアファンモータ印加電圧値V Ianを例えばIV下
げて風量を2ランク低減する。そしてステップ217に
進む。
ステップ214では、空調装置本体lの過渡状@B中で
の弱いという風速釜H,−4に対する補正であるので、
プロアファンモータ印加電圧値V lanを例えばIV
上げて風量を2ランク増加する。そしてステップ2+7
に進む。
ステップ215では、空調装置本体lの定常状@C中で
の強いという風速釜H,−3に対する補正であるので、
プロアファンモータ印加電圧値V fanを例えば0.
5V下げて風量を1ランク低減する。そしてステップ2
17に進む。
ステップ216では、空調装置本体lの定常状fi3C
中での弱いという風速釜H1−4に対するMi正である
ので、プロアファンモータ印加電圧値V tanを例え
ば0.5■上げて風量を2ランク増加する。そしてステ
ップ217に進む。
ステップ217〜224は第1実施例のステップ218
,219,132,133.134.135.136,
137から設定室温T s s +に関する処理を省略
したものと同じである。
第3実施例(第7,8.9図参照) この第3実施例は、乗員か感じた車室内の熱環境風とし
て吹き出しモードHrを申告するようにした点に特徴が
ある。具体的には第7図に示すように乗員熱環境風入力
手段5Bを、空調風が「下」という吹き出しモード感H
r−sを申告する自己復帰型のボタンスイッチ50Bと
、空調風が「上」という吹き出しモード感H+−aを申
告する自己復帰型のボタンスイッチ51Bとで構成し、
乗員がボタンスイッチ50Bを押すことにより「下」と
いう吹き出しモード感H,−sに相当する電気量を制御
装置4に出力し、乗員がボタンスイッチ51Bを押すこ
とにより「上」という吹き出しモード感1(+−aに相
当する電気量を制御装置4に出力する。一方、制御装置
4のオートプログラムには、第1実施例での知識■、■
、■と式■、■に加えて、第8図のステップ307に示
す吹き出しモードとベント開口率01.フット開口率O
rとの関係を規定する知識■が組み込まれている。この
知識■においてはベント開口率Ovとフット開口率Or
との合計が100%となるようにしである。具体的には
吹き出しモードと開口率とは下記表3に示すようになる
表3 この第3実施例の作用を第8.9図に示すフローヂャー
トにもとづいて説明する。
ステップ301〜306は第1実施例のステップ101
〜106と同じである。
先ずステップ307ではステップ106で求めた吹き出
しモードに応じて、知識■からベント開口率Ovとフッ
ト開口率0.とをマイクロコンピュータのサブメモリに
一時記憶する。
ステップ308ではステップ+07で求めた結果により
空調装置本体1がベントモードV E N Tバイレベ
ルモードB/L 、フットモードFOOTのうちのどの
状態で駆動するかという、空調装置本体lの空調駆動状
態を判別し、ベントモード■ENTである場合にはステ
ップ309に進み、パイレベルモードB/Lである場合
にはステップ31Oに進み、フットモードFOOTであ
る場合にはステップ311に進む。
ステップ309〜311では空調装置本体Iの空調駆動
状態毎に吹き出しモード感Htを判別している。つまり
、 ステップ309は空調装置本体lがベントモードVEN
Tのときであって、乗員から吹き出しモード感+−1r
の申告がない場合と、乗員から上という吹き出しモード
感H+−eの申告ならステップ321に進み、乗員から
下という吹き出しモード感Hr −aの申告ならステッ
プ312に進む。ここで上という吹き出しモード感Hr
 −aの場合に補正を行わないのは、ステップ306で
の吹き出しモードがベントモードVENTに決定されて
おり、ベント開口率Ovが100%と最大であり、これ
以上ベント開口率Ovを増加することができないからで
ある。
ステップ310は空調装置本体lがパイレベルモードB
/Lのときであって、乗員から吹き出しモード感H+の
申告が無ければステップ321に進み、乗員から下とい
う吹き出しモード感Hr−sの申告ならステップ313
に進み、乗員から上という吹き出しモード感14+−e
の申告ならステップ314に進む。
ステップ311は空調装置本体lがフットモードFOO
Tのときであって、乗員から吹き出しモード感Hrの申
告が無い場合と、乗員から下という吹き出しモード感H
r−sの申告の場合とにステップ321に進み、乗員か
ら上という吹き出しモード感Hr−eの申告ならステッ
プ315に進む。
ここで下という吹き出しモード感Hr−sの場合に補正
を行わないのは、ステップ306での吹き出しモードが
フットモードFOOTに決定されており、フット開口率
0.が100%と最大であり、これ以上フット開口率O
4を増加することができないからである。
次にステップ312〜317ではステップ306で求め
た空調装置本体lの空調駆動状態の目標値を補正する。
つまり、 ステップ312では、空調装置本体lのベントモードV
ENT中での丁という吹き出しモード感Hr−5に対す
る補正であるので、例えばベント開口率Ovを30%減
少し、フット開口率O1を30%増加する。そしてステ
ップ316に進む。
ステップ313では、空調装置本体Iのパイレベルモー
ドB/L中での下という吹き出しモート感H2,,に対
する補正であるので、例えばベント開口率Ovを20%
減少し、フット開口率O1を20%増加する。そしてス
テップ316に進む。
ステップ314では、空調装置本体lのパイレベルモー
ドB/L中での上という吹き出しモード感H1−,に対
する補正であるので、例えばベント開口率Ovを20%
増加し、フット開口率O1を20%減少する。そしてス
テップ316に進む。
ステップ315では、空調装置本体1のフットモードP
OOT中での上という吹き出しモード感[■、1に対す
る補正であるので、例えばベント開口率Ovを30%増
加し、フット開口率Orを30%減少する。そしてステ
ップ316に進む。
ステップ316ではベント開口率Ovとフット開口率O
,とが100%を越えたり、0%より小さかったりする
ことがないようにするために、ステップ312〜315
でのベント開口率Ovとフット開口率Orとの補正量が
所定範囲内であるか否かを判別する。補正量が所定値以
内である場合はステップ318に進み、補正量が所定値
よりも大きい場合はステップ317に進む。
ステップ317ではベント開口率Ovまたはフット開口
率O,が100%を越えてしまう場合には100%とな
るように補正量を制限する一方、ベント開口率Ovまた
はフット開口率Orが0%よりも小さい場合には0%と
なるように補正量を制限する。
ステップ318ではベント開口率Ovとフット開口率O
1との補正量が以前の値と同じか否かを判別する。同じ
である場合にはステップ320に進み、異なる場合には
ステップ319に進む。
ステップ319ではベント開口率Ovとフット開口率O
1との補正量をオートプログラムに更新する。
ステップ320ではステップ306で求、めたベント開
口率Ovとフット開口率O,とを、ステップ312〜3
15で求めた補正量に応じて補正演算する。
ステップ321.322は第1実施例のステップ136
,137と同じである。
なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、図
示は省略するが、下記■〜■に示ずようにすることもで
きる。
■プロアファンモータ印加電圧値V fanや設定室温
T10、の補正量を空調装置本体lの空調駆動状態の従
属変数にすることも可能である。
例えば検出室温T +cと設定室温T、、、との温度差
出△′rをとり、これが大きい場合は補正量を小さくし
、逆に温度差出△Tが小さくなれば補正量を大きくする
ことにより、定常状態Cで「暑い」。
「寒い」という温冷感H,の申告がなされれば比較的過
大に評価でき、過渡状態Bまたは急速状態Aで「@い」
、「寒い」という温冷感H,の申告はなかば当然のこと
であるので、重要視しないという制御が可能となり、よ
り乗員の快適性に対する意志を反映できる。
■プロアファンモータ印加電圧値V 【anや設定室温
T、。、の補正量を、その状態でのプロアファンモータ
印加電圧値V Tanや設定室温T1.、の関数とする
ことら可能である。
すなわちプロアファンモータ印加電圧値V Iahが高
い場合にはプロアファンモータ印加電圧値V ranの
補正量を大きく設定し、設定室温T6.。
が例えば25℃なる中立温度から大きく離れた21′C
のような場合には設定室温T1.、の補正量を大きくし
、逆に設定室温’l mmlが25℃に比較的近い場合
には設定室温T fi 111の補正mを小さくするこ
とも可能である。これにより乗員の感覚は比較的中立位
置からみて対数スケールと言われているように、中立位
置から離れると大きな補正量に対しても鈍感になるので
比較的人間の感受性に合った制御にすることができる。
■乗員が申告する熱環境感として温冷感、風速感、吹き
出しモード感だけではなく、例えばこれらを組み合わせ
てもかまわないし空調に拘わる他の制御操作を乗員の熱
環境感申告として入力してもかまわない。
例えば冷凍サイクルのコンプレッサの消費動力を低減す
る目的等で「省エネルギ」スイッチ等があったり、コン
プレッサのオン−オフスイッチがある場合があるが、こ
のようなスイッチの動作を乗員の熱環境感申告として入
力するようにしてもよい。
■後席専用吹き出し口に拘わる操作を乗員の熱環境感申
告にしてもよい。この場合車内の室温が適当なへ度でな
い場合には、前席中心の空調を行い、車室内が適当な温
度になってから後席に優先して空調風を吹き出すような
操作を乗員の熱環境風申告として評価し、次回の制御で
は乗員の操作を模擬するようにしてもよい。これは後席
の吹き出しだけに拘わらず、他の場所への吹き出しにつ
いてら同様に応用することが可能である。
■吹き出しモード設定器によるデフロスタモード操作を
乗員の熱環境風申告とすれば乗員がデフロスタモードを
必要としている熱環境状態を判別できるので、デフロス
タモードとヒータモード等の使い分けの選択を乗員が妥
当とする熱環境状態で行えるというfl+点かあり、空
調制御では比較的困難なデフロスタモードとヒータモー
ドとの使い分は基準を乗員の好みに合わせろことができ
る。
また冬季、ヒータモードを使うと暖風が上昇し、顔面付
近がらやらやする現象が発生して乗員が不快になること
を防止するために、外気を車室内へ温度調節しないで導
入することがあるが、これを使う熱環境状態を乗員の好
みに合わせることもできる。
■空調操作に拘わる申告たけではなく、例えば窓を開け
る操作や車室内に設けたヒータを埋め込んだソート等の
補助的な冷暖房装置のオン−オフスイッチ等の動作を乗
員の熱環境風申告として人力し、空調制御を行うことも
可能である。つまり補助的な冷暖房装置を乗員が選択し
て使用する熱環境状態を制御装置4が記憶しておけば、
空調の制御をその乗員が行った操作、例えばヒータを埋
め込んだシートのスイッチをオンするという操作を行う
のであれば、設定室温Tse+をやや高めにhlt正す
る等の補正が可能になる。
■熱環境入力手段5による温度調整を1度の動作で5℃
以上変化するようオーパーンニート気味にして乗員に温
度変化を感じさせることらできる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、乗員の熱環境風と空調装
置本体の空調駆動状態の判別結果とから、空調装置本体
の駆動状態の目標値を補正することができるので、乗員
が熱環境風を温度に定量化するという煩わしさを省くこ
とができ、空調快適性に関する乗員の意思伝達の簡便な
空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す概略構成図、第2.
3図は同第1実施例のフローチャート、第4図は本発明
の第2実施例の乗員熱環境風入力手段を示す構成図、第
5.6図は同第2実施例のフローチャート、第7図は本
発明の第3実施例の乗員熱環境風入力手段を示す構成図
、第8.9図は同第3実施例のフローチャートである。 5・・乗員熱環境風人力手段、7 ・状態判別手段、8
・・目標値補正手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱環境情報入力手段で検出された車室内外の熱環
    境情報により、空調装置本体の空調駆動状態の目標値を
    設定して空調するようにした自動車用空調装置において
    、 前記空調装置本体の空調駆動状態を判別する判別手段と
    、 乗員が感じた車室内の熱環境感を申告する乗員熱環境感
    入力手段と、 この熱環境感入力手段から入力された乗員の熱環境感と
    前記状態判別手段の判別結果とから、前記空調駆動状態
    の目標値を補正する目標値補正手段と、 を備えたことを特徴とする自動車用空調装置。
JP1116256A 1989-05-10 1989-05-10 自動車用空調装置 Expired - Lifetime JPH082729B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1116256A JPH082729B2 (ja) 1989-05-10 1989-05-10 自動車用空調装置
US07/521,681 US5078316A (en) 1989-05-10 1990-05-10 Control system for automotive air conditioner

Applications Claiming Priority (1)

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