JPH0628328Y2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、手動操作が行われたときの条件を学習し、そ
の条件で目標条件を補正し自動制御を行う車両用空調装
置に関し、特に吹出しの切換えを学習制御する車両用空
調装置に関する。

（従来の技術） 車両用空調装置の空調風の吹出しには集中吹出しと拡散
吹出しとがある。集中吹出しとは空調風を車両の乗員に
向けて集中的に吹出すものであり、拡散吹出しとは空調
風を車室内の全域にわたって広く拡散して吹出すもので
ある。一般に、空調装置を起動した後しばらくの間（第
１段階）は設定した室温と実際の室温との差が大きい。
そこで、この第１段階は例えば冷房ならば早く体を冷し
たいし、暖房ならば早く体を暖めたい段階であるから集
中吹出しが好まれる。その後、第１段階が過ぎて設定温
度と室温との差が小さくなる（第２段階）と、集中吹出
しでは冷風または暖風が過剰に感じられるようになる。
従って、この第２段階では集中吹出しから拡散吹き出し
への切換えが行われる。

この種の車両用空調装置には、例えば特開昭５７−１５
００８で開示されたものがある。

これは、第４図に示すように、室温設定値Ｔｓと車室温
Ｔ_Ｒとの差が一定値以上の場合の集中吹出しの選択と、
差が一定値より小さくなったときの集中吹出しから拡散
吹出しへの切換えを自動的に行う車両用空調装置であ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 周知のように、人間の温熱間隔には個人差があって、あ
る人には快適な条件が他の人にとっては不快な場合があ
る。設定した条件が上記のように、一定であると温熱感
覚の個人差に対応できない。このため、乗員の意思に反
して集中吹出しが行われたり、早期に集中吹出しから拡
散吹出しへ切換えられてしまう恐れがあった。

本考案の目的は各乗員の温熱感覚に合った吹出しの切換
を行うことのできる車両用空調装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案の車両用空調装置は、第１図に示すように、吹出
口からの吹出し方法を変える切換手段ＣＨと、この切換
手段を駆動する駆動手段ＭＯと、この駆動手段ＭＯを制
御する制御手段ＣＯＮとを備え、制御手段の制御により
目標空調条件で前記切換手段による吹出し方法を切換え
る車両用空調装置において、前記切換手段を手動操作し
たときの空調条件を記憶する記憶手段と、この空調条件
により前記目標空調条件を補正する補正手段とよりなる
ことを特徴とする。

（作用） 車両の乗員が手動操作で吹出しの切換を行うと、そのと
きの空調条件が記憶される。このときの空調条件により
目標空調条件が補正手段により補正される。以後、制御
手段の制御により補正した目標空調条件で集中吹出しと
拡散吹出しとを切換える。

（実施例） 以下、本考案の実施例を説明する。

本考案の一実施例の制御ブロックを第２図に示す。本実
施例では制御手段ＣＯＮをマイクロコンピュータを用い
て構成した。室温センサ１と室温設定器３はマルチプレ
クサ（ＭＰＸ）５に接続されている。室温Ｔ_Ｒを検出す
る室温センサ１はバイアス抵抗を介して接続したサーミ
スタ感熱素子であり、目標室温Ｔｓを設定する室温設定
器３は摺動抵抗器である。マルチプレクサ５はこれから
の信号を順次走査により時分割で取り出しＡ／Ｄ変換器
（ＡＤＣ）７へ送る。Ａ／Ｄ変換器７はこれらのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換する。手動／自動切換スイ
ッチ１９は吹出しモードの切換を手動で行うかまたは自
動で行うかの切換を行う。マイクロコンピュータは入力
インターフェイス（ＩＦＩＮ）９、プログラムメモリ
（ＲＯＭ）１１、データメモリ（ＲＡＭ）１３、中央演
算処理ユニット（ＣＰＵ）１５、出力インターフェイス
（ＩＦＯＵＴ）１７から構成されている。入力インター
フェイス９へはＡ／Ｄ変換器７からのデジタル信号と手
動／自動切換スイッチ１９からの信号が入力する。これ
らのデータはデータメモリ１３へ送られて記憶される。
プログラムメモリ（ＲＯＭ）１１には空調装置を制御す
るに必要なすべてのプログラムが格納されている。ま
た、後述の計算上の室温Ｔ_Ｒ′と室温設定値Ｔｓとの関
係の基本式もここに納められている。データメモリ（Ｒ
ＡＭ）１３は切換手段ＣＨを手動操作したときの空調条
件を記憶する記憶手段ＭＥを構成する。中央演算処理装
置１５はプログラムメモリ１１から必要なプログラム
を、またデータメモリ１３からは各種センサから入力さ
れた必要なデータを読み出して演算を行い出力インター
フェイス１７を通して空調装置の各機構部（信号線は図
示していない。）へ制御指令を送る。また、中央演算処
理装置１５は、切換手段ＣＨを手動操作したときの空調
条件により目標空調条件を補正する補正手段ＡＭを構成
する。Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）２１は出力インターフェ
イス１７から送られたデジタル信号をアナログ信号に直
して、増幅器２３へ送る。増幅器２３はこの信号を増幅
して吹出しモードを切換える駆動モータ２５へ送る。駆
動モータ２５は駆動手段ＭＯを構成し後述する所要の吹
出し方法を選択するように作動し、切換スイッチ１９が
手動側のときは所定のボタン操作で駆動できるようにな
っている。

空調装置の各機構部は、内外気切換ドア２９により選択
された外気取入れ口３１または内気取入れ口３３から空
気を取入れて加速し空調風を生成するブロアファン３
５、空調風を冷却するエバポレータ３７、空調風を加熱
するヒータ３９、ヒータ３９を通過する空調風とバイパ
スする空調風の割合を調節するコアミックスドア４１と
を備えている。空調風の吹出口には、デフロスタ吹出口
４３、ベント吹出口４５、足元吹出口４７があり、吹出
モードの切換手段ＣＨはベント吹出口４５に接続された
ベントダクト４９の室内開口部に取り付けられた可変ル
ーバ２７で構成されている。

本実施例の車両用の空調装置の制御手順を第３図のフロ
ーチャートを用いて説明する。

ステップＳ１では、室温センサからの室温Ｔ_Ｒ、室温設
定器３からの室温設定値Ｔｓの他に外気温センサから外
気温Ｔａ、日射量センサから日射量Ｓなどのデータが入
力される。

ステップＳ２では、室温Ｔ_Ｒと室温設定値Ｔｓの差に基
づいてブロアファン３５の印加電圧が設定される。

ステップＳ３では、入力した上記のデータと下記の式か
ら目標吹出し温度Ｔｆが計算される。

Ｔｆ＝Ａ・Ｔａ＋Ｂ・Ｔ_Ｒ＋Ｃ・Ｔｓ＋Ｄ・Ｓ＋Ｅ（Ａ
〜Ｅは定数） ステップＳ４では、上記のＴｆと下記の式からコアミッ
クスドアの開度Ｘが計算される。

Ｘ＝Ｆ・Ｔｆ＋Ｇ（Ｆ、Ｇは定数） ステップＳ５では、上記のＴｆの値から吹出し口モード
が決定され、ベント吹出口４５、足元吹出口４７の切換
ドアが制御される。ステップＳ６では、吹出し方法切換
えの手動／自動切換スイッチ１９の位置が手動側か自動
側かの判別が行われ、手動側ならステップＷＳ１３へ、
自動側ならステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、予め設定してある下記の基本式（例
えば、メーカー設定）と入力データ中の室温設定値Ｔｓ
とからＴ_Ｒ′が計算される。

Ｔ_Ｒ′＝Ｈ・Ｔｓ＋Ｉ （Ｈ、Ｉは定数） (1) このＴ_Ｒ′は目標空調条件となる計算上の室温であり、
Ｔ_ＲとＴ_Ｒ′との差が先に述べた空調装置動作状態の第
１段階と第２段階とを分ける基準となる。その判断はス
テップＳ１０で行う。

ステップＳ８では、手動切換え手段による吹出しモード
切換え時のデータ（切換えが行われた時のＴｓのデータ
とＴ_Ｒのデータのペア）が記憶されているか否かの検索
が行われる。データが有ればステップＳ９へ、データが
無ければステップＳ１０へ進む。

ステップＳ９が、特徴となる手動操作時の空調条件の学
習を行うステップである。ここでは次のように２通りの
計算が行われる。

第１の計算はメーカが出荷時に設定している下記の式に
手動操作時のデータＴ_Ｒ、Ｔｓ（過去２回分をそれぞ
れ）を代入して定数ＨとＩの補正が行われる。補正後の
各定数をそれぞれＨ′、Ｉ′とする。

Ｔ_Ｒ＝Ｈ・Ｔｓ＋Ｉ (2) 第２の計算はこのＨ′、Ｉ′を用いた下記の式で新し
い、つまり手動操作を行った乗員の好みを反映する補正
後のＴ_Ｒ′が計算される。

Ｔ_Ｒ′＝Ｈ′・Ｔｓ＋Ｉ′ (3) ステップＳ１０では、ステップＳ７またはステップＳ９
で計算されたＴ_Ｒ′とその時の室温Ｔ_Ｒとの差が計算さ
れその差が一定値（本実施例では２Ｃ。）より小さけれ
ば第２段階へ入ったと判断してステップＳ１１へ進み、
一定値より大きければまだ第１段階にあると判断してス
テップＳ１２へ進む。ここでＴ_ＲとＴ_Ｒ′の間に設けた
差は専ら許容差であって必要ならばこの差を零に設定し
てもよい。

ステップＳ１１では、拡散吹出しが選択され、ステップ
Ｓ１へ戻る。

ステップＳ１２では、集中吹出しが選択され、ステップ
Ｓ１へ戻る。

ステップＳ１３は、切換スイッチ１９が手動側に切換え
られステップＳ８の判断がＮＯのとき、実行されるもの
でモータ２５の回転角の入力等で集中吹出しから拡散吹
出しへの切換えであるか否かの判別が行われる。集中→
拡散の方向の切換えであればステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、手動切換えが行われた時の空調条
件である室温Ｔ_Ｒと室温設定値Ｔｓとのデータが記憶さ
れ、ステップＳ１へ戻る。このデータはステップＳ８の
判断に用いられる。

従って、空調装置は室温Ｔ_Ｒを乗員が設定する室温設定
値Ｔｓにするよう稼動する。乗員がスイッチ１９を当初
から自動側へ切換えていれば、ステップＳ７での基本式
によりＴ_Ｒ′が計算される。そして、乗車時、室温Ｔ_Ｒ
と計算値Ｔ_Ｒ′との差が２℃を上回っていれば駆動モー
タ２５の作動により可変ルーバ２７が集中吹出し側へ切
換えられ、乗車後集中的に冷気又は暖気を浴びることが
できる。乗車後、しばらくして室温Ｔ_Ｒが室温設定値Ｔ
ｓに近ずくと、Ｔ_ＲとＴ_Ｒ′との差も２℃を下回り、駆
動モータ２５の作動で可変ルーバ２７が切換えられ、集
中吹出しから拡散吹出しとなる。このため、車室全体の
冷房または暖房により、乗員は快適な条件が得られる。

乗員が上記Ｔ_Ｒ′での吹出し方法切換えに満足しないと
きは、スイッチ１９を手動側へ切換え、自己が望むタイ
ミングで集中吹出しから拡散吹出しへの切換えを行な
う。このときの室温Ｔ_Ｒと室温設定値Ｔｓを学習し、ス
イッチ１９が次に自動側へ切換えられたとき、上記のよ
うに補正式が作成され、乗員の好みに応じたタイミング
で集中吹出しから拡散吹出しへの切換えが行われる。

なお、上記フローチャートでは、手動切換えデータ有り
の判断を行うステップＳ８の前に基本式による演算（ス
テップＳ７）を行ったがステップＳ８の判断ＮＯの後に
ステップＳ７を実行するように構成することもできる。

（考案の効果） 本考案の車両用空調装置によれば、手動による吹出し方
法切換でそのときの空調条件を学習し、目標空調条件を
補正するため、車両乗員の温熱感覚の好みに合った条件
で吹出し方法の自動的な切換えを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロック図、第２図は本考
案の構成を示すブロック図，第３図は第２図に示した実
施例の制御手順を示すフローチャート、第４図は従来の
装置における吹き出し方法の切換え手順を示すフローチ
ャートである。 ＣＨ…切換手段、ＭＯ…駆動手段 ＡＭ…補正手段、ＭＥ…記憶手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吹出口からの吹出し方法を変える切換手段
   と、この切換手段を駆動する駆動手段と、この駆動手段
   を制御する制御手段とを備え、制御手段の制御により目
   標空調条件で前記切換手段による吹出し方法を切換える
   車両用空調装置において、前記切換手段を手動操作した
   ときの空調条件を記憶する記憶手段と、この空調条件に
   より前記目標空調条件を補正する補正手段とよりなるこ
   とを特徴とする車両用空調装置。