JPH06320934A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の始動直後における乗員の操作要因とな
る環境変化量を精度良く予測して制御特性を的確に補正
し，常に車室内における快適性を保証する。 【構成】 手動設定手段５により送風状態の設定変更が
あったとき，計時手段７により計時される経過時間が既
定値以内で，かつ，車両熱負荷安定状態判定手段４ｂが
安定状態であると判断したとき，熱環境情報記憶手段４
ａに記憶されている既定時間内における熱環境情報に基
づいて演算した熱環境量を環境条件として設定変更され
た送風状態あるいは送風状態変化量を記憶する設定情報
記憶手段４ｃに記憶された操作情報および熱負荷に基づ
いて制御特性を補正する制御特性補正手段４ｄとを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，乗員のスイッチ操作
パターンに基づいて，乗員の好みに合うように制御特性
を順次変更する車両用空調制御装置に関し，特に，熱環
境情報入力手段から入力される各種熱環境情報および設
定室温により目標空調条件を演算し，該演算された目標
空調条件を維持するように空調装置を制御し，自動的に
車室内を空調する空調風自動設定手段を有した車両用空
調制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来，いわゆるオートエアコンと呼ばれ
る車両用空調制御装置としては，室温センサ，外気温セ
ンサ等の熱環境を検出するセンサを備え，該センサから
得られる情報に応じて最適な吹出温度を演算し，該演算
された吹出温度の値に基づいてあらかじめ定められた制
御特性により車室内へ空調風を吹き出すように構成され
ていた。ここで，上記あらかじめ定められている制御特
性は，一般的な人間の温熱感覚に基づいて作成されてい
るが，乗員の温熱感覚に関しては個人差が比較的大きい
感覚の１つであり，空調風の吹出特性を一義的に決定す
ることは，非常に困難であった。

【０００３】そこで，例えば，特開平３−５４０１５号
公報に開示されているように，従来，制御特性を乗員の
感覚に合わせて順次補正していくものが提案されてい
る。すなわち，この従来例によれば，例えば，乗員がフ
ァンの手動操作を行うことにより，オートエアコンの制
御特性に設定されている目標吹出温度Ｔ_ofであるＦ₀ に
到達する以前に，Ｖ_max よりも低電圧へ落とした場合に
あっては，一定値αをＦ₀ から減算した値を新しいＦ₁
として記憶しておき，次回のクールダウン制御時にはこ
の新しいＦ₁ 値をファン落ちの境界値として用いること
によりオートエアコンを自動制御するものである。ま
た，逆に，乗員が始めの設定値Ｆ₀ よりも高い目標吹出
温度Ｔ_ofにおいてファン電圧を再びＶ_max に修正した場
合にあっては，Ｆ₀ に設定値αを加算した値を新しいＦ
₁ 値とする。

【０００４】ここで，目標吹出温度Ｔ_ofは，いわゆるオ
ートエアコンの制御指標として一般的に用いられている
ものであり，車室温，外気温，日射量，設定温から決定
される熱負荷の総合指標である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記特
開平３−５４０１５号公報に開示されているような車両
用空調制御装置にあっては，乗員の環境変化に対する温
冷感覚特性や操作特性に適応するように制御特性が修正
されない場合がある。以下，詳細に説明する。

【０００６】すなわち，従来における制御特性の補正方
法にあっては，外気温度や日射量などの環境条件を，目
標吹出温度（Ｔ_of）という一つの総合指標で置き換えて
いるため，日射量が短時間で変化したことが要因となっ
て行われた操作と，季節が変化した場合の如く長時間の
外気温の変化が要因となって行われた操作とを区別する
ことができなかった。

【０００７】そこで，それぞれの環境条件を独立した指
標として，乗員の操作を記憶することができれば，精度
良く操作特性を抽出することができるが，全ての条件に
ついて記憶するような構成を採用すると，記憶しなけれ
ばならない情報量が膨大となって製品のコストアップを
招来させる。特に，日射量は，車両の位置，進行方向，
時刻など様々な要因で刻々と変化するものであり，全て
の条件について記憶するのは，実際的に不可能である。

【０００８】そこで，人間が頻繁に操作をするときのみ
操作特性を記憶することが考えられ，特に，車両では上
記の通り日射が重要な要素となる。一般的に，人間が日
射量を感じるのは日射量に変化が生じた場合であり，例
えば，長いトンネルから抜けでた場合や，車の進行方向
の変化により直射日光が当たるようになった状態等に顕
著に感じるものである。そこで，日射量に変化が生じた
場合における操作のみ補正の対象としても，日射量に対
する乗員の感度を抽出することができる。

【０００９】ところが，車両の始動直後と一定時間経過
後とでは，操作の要因として用られる日射量変化幅の決
定方法を変える必要がある。なぜなら，一定時間経過後
における運転中にあっては，それまでの環境条件に慣れ
てきているため日射量が変化した場合には，乗員はそれ
までの日射量をもとに日射量が変化したと感じて操作を
行ったと判断できる。したがって，日射量変化幅とし
て，それまでの日射量の平均値を基準とし，変化後にお
ける日射量との差を用いるのが適当である。

【００１０】一方，車両の始動直後は，車両の駐車状態
により日射量は非常に変動しやすいうえに，乗員が車両
に乗り込むまでにどのような環境の中にいたかにより，
その温熱感覚が大きく異なり，その結果，始動直後に行
われた操作の基準となる日射量を決定することは困難で
ある。しかも，始動直後には室温が安定していないた
め，このような状況における操作は日射量以外の要因に
起因することが多い。上記のように環境要因が複雑であ
る始動直後において，乗員の操作要因を精度良く予測す
ることは困難であった。

【００１１】本発明は，上記に鑑みてなされたものであ
って，車室内乗員の操作に応じて制御特性を順次学習補
正し，車両の始動直後における乗員の操作要因となる環
境変化量を精度良く予測して制御特性を的確に補正し，
常に車室内における快適性を保証することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，熱環境情報入力手段から入力される各種熱環境情報
および設定室温により目標空調条件を演算し，該演算さ
れた目標空調条件を維持するように空調装置を制御し，
自動的に車室内を空調する車両用空調制御装置におい
て，乗員の手動操作により前記空調装置の送風状態を設
定変更する手動設定手段と，前記空調装置が始動してか
らの経過時間を計時する計時手段と，あらかじめ定めら
れた時間内における熱環境情報を記憶する熱環境情報記
憶手段と，前記目標空調条件から車室内の空調状態が安
定状態か否かを判定する車両熱負荷安定状態判定手段
と，前記手動設定手段により送風状態の設定変更があっ
たとき，前記計時手段により計時される経過時間が既定
値以内で，かつ，前記車両熱負荷安定状態判定手段が安
定状態であると判断したとき，前記熱環境情報記憶手段
に記憶されている既定時間内における熱環境情報に基づ
いて演算した熱環境量を環境条件として設定変更された
送風状態あるいは送風状態変化量を記憶する設定情報記
憶手段と，前記設定情報記憶手段に記憶された操作情報
および熱負荷に基づいて制御特性を補正する制御特性補
正手段とを具備する車両用空調制御装置を提供するもの
である。

【００１３】また，前記設定情報記憶手段に記憶する環
境条件としては，日射量を用い，前記熱環境情報記憶手
段に記憶されている日射量から演算される日射量変更幅
が既定値以上の場合のみ，前記設定情報記憶手段に記憶
するものである。

【００１４】また，前記車両熱負荷安定状態判定手段に
より判定される目標空調条件としては，少なくとも，室
温と設定室温の偏差，あるいは，室温と設定室温の偏差
と外気温と日射量から演算される目標吹出温度，あるい
は，エアミックスドア開度，あるいは，ブロアファン電
圧のいずれかを用いるものである。

【００１５】

【作用】以上のような構成とすることにより，車室内乗
員の操作に応じて制御特性を順次学習補正し，日射量の
ような時間変動の激しい環境量に関して，始動直後にお
ける操作と始動から既定時間経過後における操作とで，
変化量演算処理時における基準となる環境量を変化させ
ることにより，始動直後における乗員の操作要因となる
日射量のような環境変化量を精度良く予測し，その制御
特性を補正する。

【００１６】

【実施例】

〔実施例１〕以下，この発明による車両用空調制御装置
の一実施例を添付図面に基づいて説明する。図１に示す
ように，本発明による車両用空調制御装置は，（１）空
気調和動作を実行する空調装置本体１，（２）各種熱環
境情報を入力する熱環境情報入力手段２，（３）空調装
置本体１のメインスイッチとしてのオートスイッチ３，
（４）熱環境情報記憶手段４ａ，車両熱負荷安定状態判
定手段４ｂ，設定情報記憶手段４ｃ，制御特性補正手段
４ｄを具備し，入力される複数の情報信号に基づいて各
種演算を実行する制御装置４，（５）室温，ファン風
量，吹出口モード，内外気モードを手動により設定する
手動設定手段５，（６）その他，乗員が空調操作を行う
空調操作盤６と時間を計時するタイマから構成される計
時手段７とを備えている。

【００１７】（１）空調装置本体 空調装置本体１は，ブロアユニット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。

【００１８】 ブロアユニット ブロアユニット１０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，ブロアファン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により駆動され
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。ブロアファン１８は制御
装置４により駆動されるアクチュエータとしてのブロア
ファンモータ２０により回転する。

【００１９】 クーリングユニット クーリングユニット１１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，コンプレッサ，コン
デンサ，膨張弁等（図示せず）により構成されている冷
凍サイクルから供給される冷媒であり，そこを通過する
空気を冷却する。

【００２０】 ヒータユニット 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，エンジン，温水コック等
（図示せず）により構成された加熱サイクルから供給さ
れる温水であり，そこを通過する空気を暖める。エアミ
ックスドア２３は，制御装置４により駆動されるアクチ
ュエータ２５によって，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を通過して暖められた暖気との
割合を調整するように開閉する。

【００２１】 ダクトユニット 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
ルメイトパネル３３に設けられたデフロスタ吹出口３４
に接続され，フロントウインドウ（図示せず）に向けて
空調風を吹き出す。デフロスタ吹出口３４には風向設定
器としてのルーバ３５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
ベンチレータ吹出口３６に接続され，乗員の上半身に向
けて空調風を吹き出す。ベンチレータ吹出口３６には風
向設定器としてのルーバ３７，３８が設けられている。
足元ダクト２９の吹出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３
１，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によりデフロスタドダク
ト２７，ベンチレータダクト２８，足元ダクト２９を個
別に開閉する。 （２）熱環境情報入力手段 熱環境情報入力手段２は，車室内外の複数種の熱環境情
報を入手するものであり，室温センサ４５と，外気温セ
ンサ４６と，日射量センサ４７とから構成されている。

【００２２】室温センサ４５は，現在における車室内の
雰囲気温度を検出室温Ｔ_ICとして検出し，該検出室温Ｔ
_ICに応じた電気量を情報として制御装置４に出力する。
外気温センサ４６は，現在の車室外の雰囲気温度を検出
室温Ｔ_AMB として検出し，この検出室温Ｔ_AMB に応じた
電気量を情報として制御装置４に出力する。日射量セン
サ４７は，受光した日射量Ｑ_SUN に応じた電気量を情報
として制御装置４に出力する。

【００２３】（３）オートスイッチ オートスイッチ３は，起動スイッチを兼ねており，手動
設定手段５とで空調装置本体１のメインスイッチを構成
するものであって，一般的には空調操作盤６に組み付け
られている。

【００２４】（４）手動設定手段 手動設定手段５は，室温設定器４８，ファン風量スイッ
チ４９，吹出口モードスイッチ５０，内外気モードスイ
ッチ５１が空調操作盤６上に構成され，それぞれ乗員の
操作により乗員が希望する温度，ファン風量，吹出口モ
ード，内外気モードを設定室温Ｔ_SRT ，設定ファン風量
Ｖ_SET ，設定吹出口モード，設定内外気モードとして設
定し，各設定値に応じた電気量を制御装置４に出力す
る。

【００２５】（５）制御装置 制御装置４は，マイクロコンピュータにより構成されて
おり，上記手動設定手段５のＯＮ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あらかじ
め格納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_SET となるように空調装置本体１を
駆動制御する。この制御装置４は，あらかじめ定められ
た時間内における熱環境情報を記憶する熱環境情報記憶
手段４ａと，目標空調条件から車室内の空調状態が安定
状態か否かを判定する車両熱負荷安定状態判定手段４ｂ
と，手動設定手段５により送風状態の設定変更があった
とき，計時手段７により計時される経過時間が既定値以
内で，かつ，車両熱負荷安定状態判定手段４ｂが安定状
態であると判断したとき，熱環境情報記憶手段４ａに記
憶されている既定時間内における熱環境情報に基づいて
演算した熱環境量を環境条件として設定変更された送風
状態あるいは送風状態変化量を記憶する設定情報記憶手
段４ｃと，設定情報記憶手段４ｃに記憶された操作情報
および熱負荷に基づいて制御特性を補正する制御特性補
正手段４ｄとを具備する。

【００２６】上記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，上記ファン風量スイッチ４
９の乗員によるＯＮ操作量で選択され，内外気モードは
上記内該気モードスイッチ５１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
モードの内から１つが選択され，吹出口モードスイッチ
４９の乗員による操作で，例えば，ベントモード，フッ
トモード，デフロスタモードの１つが選択される。

【００２７】また，制御装置４は，オートスイッチ３の
ＯＮ動作により，マイクロコンピュータのメモリにシス
テムベースとしてあらかじ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_IC，外気温Ｔ_AMB ，日射量
Ｑ_SUN などの熱環境情報と設定室温Ｔ_SET などの設定値
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１を駆動制御する。

【００２８】次に，動作について説明する。図２〜図６
は，本実施例による車両用空調制御装置の動作を示すフ
ローチャートであり，まず，図２において，空調装置本
体１の起動スイッチをＯＮすることにより装置が起動す
ると，初期設定として，定数（Ａ〜Ｎ）のセット，各フ
ラグの初期化を実行する（Ｓ２０１）。具体的には，後
述する目標吹出温度演算に用いる定数Ａ〜Ｅ，エアミッ
クスドア開度演算の定数Ｆ〜Ｈ，ファン電圧の演算の制
御定数Ｋ〜Ｎ，吹出口モードＩ〜Ｊをそれぞれ読み込
み，日射補正フラグＦＬＧ．ＳＵＮを０，初期学習フラ
グＦＬＧ．ＩＮＩＴを０に設定する。

【００２９】次に，熱環境情報入力手段２から入力され
る室温Ｔ_IC，外気温Ｔ_AMB ，日射量Ｑ_SUN と，手動設定
手段５によって設定される設定温度Ｔ_SET ，ファン設定
値Ｖ_FAN を制御装置４の熱環境情報記憶手段４ａに読み
込む（Ｓ２０２）。

【００３０】次に，その時点における瞬間日射量Ｑ_p を
ノイズ除去のため，過去３０秒間の日射量Ｑ_SUN の積分
平均として演算する（Ｓ２０３）。その後，上記ステッ
プ１０３において求めた瞬間日射量Ｑ_p を，制御装置４
内の日射履歴メモリ（熱環境情報記憶手段４ａ）にスタ
ックする（Ｓ２０４）。この日射履歴メモリは，日射量
の変動に対する乗員の操作特性を記憶しておく日射によ
る風量補正マップに，ある操作の要因として記憶する日
射量を演算するための日射量の履歴である。

【００３１】次に，設定室温の補正量の算出を行う（Ｓ
２０５）。すなわち，各外気温に対して，乗員の設定温
度スイッチの操作内容を重み付き平均して記憶し，該記
憶した内容に基づいて補正量を決定したマップにより設
定室温の補正量ΔＴ_SET を決定し，補正量ΔＴ_SET に加
算して，補正設定温Ｔ_SET'を求める。すなわち， Ｔ_SET'＝Ｔ_SET ＋ΔＴ_SET を求める。

【００３２】さらに，各センサ４５〜４７からの情報値
と，上記ステップ２０５において求められた補正設定温
Ｔ_SET'とから，目標吹出温度Ｔ_ofの値を次式を用いて演
算する。

【００３３】Ｔ_of＝Ａ×Ｔ_IC＋Ｂ×Ｔ_AMB ＋Ｃ×Ｑ_SUN
＋Ｄ×Ｔ_SET'＋Ｅ その後，上記ステップ２０６において求めたＴ_ofの値に
基づいて，それぞれエアミックス開度Ｘ（Ｓ２０７），
図３において，ブロアファン電圧Ｖ_FAN （Ｓ２０８），
吹出口モード（Ｓ２０９）を演算し，決定する。

【００３４】次に，日射量に変化が生じ，日射変化に対
する乗員の操作応答性を推定するモードにすべきか否か
を判断する日射補正フラグＦＬＧ．ＳＵＮのＯＮ／ＯＦ
Ｆの判断を行う。これは，日射補正フラグＦＬＧ．ＳＵ
Ｎが既に１（ＯＮの状態）か否か，すなわち， ＦＬＧ．ＳＵＮ＝１ か否かを判断し（Ｓ２１０），ＦＬＧ．ＳＵＮ＝１では
ないと判断した場合には，次に，長時間（１０分間程
度）の日射量平均値Ｑ_m と瞬間日射量Ｑ_p との差の絶対
値｜Ｑ_p −Ｑ_m ｜が既定値Ｑ₀₁よりも大きいか否かを判
断する，すなわち， ｜Ｑ_p −Ｑ_m ｜＞Ｑ₀₁ が成立するか否かを判断し（Ｓ２１１），大きいと判断
した場合には，日射補正フラグＦＬＧ．ＳＵＮの値を１
（ＯＮ状態）にセットし（Ｓ２１２），反対に，小さい
と判断した場合には，次のステップへ移行する。これ
は，日射量に大きな変動が起こった場合の操作のみ，日
射量に反応した操作として制御特性の補正に用いること
を意味している。

【００３５】上記ステップ２１０において，ＦＬＧ．Ｓ
ＵＮ＝１であると判断した場合には，次に，日射量平均
値Ｑ_m と瞬間日射量Ｑ_p との差の絶対値｜Ｑ_p −Ｑ_m ｜
が既定値Ｑ₀₂よりも小さくなったか否かを判断する，す
なわち， ｜Ｑ_p −Ｑ_m ｜＜Ｑ₀₂ が成立するか否かを判断し（Ｓ２１３），小さくなった
と判断した場合には，ＦＬＧ．ＳＵＮの値を０にリセッ
トし（Ｓ２１４），小さくなっていないと判断した場合
には，次のステップ１１５へ移行する。つまり，日射量
の平均値が変動後の日射量に近づいたら，日射補正フラ
グをＯＦＦする。これは，日射量に変動が生じた後，し
ばらく経過して日射量が安定したときの操作は日射量変
動に反応した操作ではない可能性が高いため，このよう
な状態における操作は記憶しないことを意味する。

【００３６】次に，図４において，手動設定手段５を介
して手動操作があった場合に，日射量の変動に反応した
操作か否かを判断し，該判断が日射量の変動に反応した
操作であると判断したとき，日射による風量補正マップ
を変更記憶する。

【００３７】まず，ＦＬＧ．ＩＮＩＳＥＴの値が１（Ｏ
Ｎ状態）か否かを判断する。すなわち， ＦＬＧ．ＩＮＩＳＥＴ＝１ か否かを判断し（Ｓ２１５），ＦＬＧ．ＩＮＩＳＥＴ＝
１であると判断した場合にはステップ２２０へ進み，Ｆ
ＬＧ．ＩＮＩＳＥＴ＝１ではないと判断した場合には手
動操作があったか否かを判断し（Ｓ２１６），手動操作
無しの場合にはステップ２３３（図６参照）へ移行し，
手動操作有りの場合には，エアコン始動後の経過時間ｔ
が既定時間ｔ_init以内か否かを計時手段７からの情報に
基づいて判断し（Ｓ２１７），すなわち， ｔ＜ｔ_init が成立するか否かを判断し，ｔ＜ｔ_initではないと判断
した場合には，ステップ２２４へ移行する。反対に，ｔ
＜ｔ_initであると判断した場合には，設定温度Ｔ_SET と
室温Ｔ_ICの差の絶対値｜Ｔ_SET −Ｔ_IC｜が既定値２℃以
内か否かを判断する（Ｓ２１８）。すなわち， ｜Ｔ_SET −Ｔ_IC｜＜２℃ が成立するか否かを判断する。

【００３８】ステップ２１８において，２℃以上である
と判断した場合には，ステップ１３１（図５参照）へ進
み，２℃以内であると判断した場合には，初期学習フラ
グＦＬＧ．ＩＮＩＳＥＴを１（ＯＮ状態）にセットする
（Ｓ２１９）。そして，ＦＬＧ．ＩＮＩＳＥＴがＯＮさ
れてからの経過時間を計時するタイマｔ_set の値を０に
リセットして計時を開始した後，タイマｔ_set の値が既
定値ｔ₀ を越えたか否かを判断する（Ｓ２２０），すな
わち， ｔ_set ＞ｔ₀ が成立するか否かを判断し，ｔ_set ＞ｔ₀ ではないと判
断した場合には，ステップ２２７へ進み（図５参照），
ｔ_set ＞ｔ₀ であると判断した場合には，ＦＬＧ．ＩＮ
ＩＳＥＴを０にリセットする（Ｓ２２１）。

【００３９】その後，ステップ２０４において，記憶し
た始動直後から現時刻Ｔ_now までのｎ個の日射履歴を読
み込む（Ｓ２２２）。ここで，ｉ番目のデータは，制御
プログラムの１サイクルのスキャンタイムをΔｔとする
と，時刻ｔ＝ｔｉ＝Δｔ×ｉの日射量Ｑ_SUN （ｔｉ）と
なる（ｉ＝０，１，２，．．．，ｎ＝ｔ_now ／Δｔ）。

【００４０】次に，それまでに日射量に急激な変化があ
ったか否かを判断し（Ｓ２２３），日射量に急激な変化
がなかったと判断した場合には，ステップ２２７（図５
参照）へ進み，日射量に急激な変化があったと判断した
場合には，日射変化量を演算する（Ｓ２２５）。ここで
の日射量変化に関する判断は，次のように実行する。す
なわち，日射履歴上のある時刻ｔ＝ｔｉ（ｉ＝０，１，
２，．．．，ｎ）の日射量について注目し，始動直後の
時刻ｔ＝０から時刻ｔｉまでの数１に示す日射量の平均
値と，時刻ｔｉから現在の時刻ｔ_now までの数２に示す
平均値を求め， ｜Ｑｂ（ｔｉ）−Ｑａ（ｔｉ）｜ を順次計算する。そして，数３によりΔＱ_MAX を求め
る。

【００４１】

【数１】

【００４２】

【数２】

【００４３】

【数３】

【００４４】そして， ΔＱ_max ＞Ｑｄ である場合には，日射変動があったと判断する。ここ
で，Ｑｄの値としては，１５０Ｗ／ｍ² 程度の値であ
る。

【００４５】上記ステップ２１７において，ｔ＜ｔ_init
ではないと判断した場合には，日射補正フラグＦＬＧ．
ＳＵＮの値が１（ＯＮ状態）か否かを判断し（Ｓ２２
４），１であると判断した場合には，ステップ２２５に
おける日射変化量の演算処理へと移行する。反対に，１
ではないと判断した場合には，ステップ２２７（図５参
照）へと移行する。

【００４６】ステップ２２５における日射変化量演算に
おいては，日射に対する操作要因として記憶すべき日射
量Ｑ_SUN と日射変化量ΔＱ_SUN を決定する。この値とし
ては，始動初期の場合には，ステップ２２３で求めた｜
Ｑｂ（ｔｉ）−Ｑａ（ｔｉ）｜が最大となる時点のＱａ
（ｔｉ）を日射量とし，日射変化量ΔＱ_SUN はΔＱ_SUN
とする。また，それ以外のＦＬＧ．ＳＵＮの場合には，
Ｑ_SUN ＝Ｑ_m ，ΔＱ_SUN ｜Ｑ_p −Ｑ_m ｜とする。

【００４７】上記ステップ２２５で得られた日射量Ｑ
_SUN と日射変更量ΔＱ_SUN に基づいて手動設定による操
作量を日射による風量補正マップを変更記憶する（Ｓ２
２６）。日射による風量補正マップは，図７に示すよう
に，ファン電圧換算した操作量を日射量Ｑ_SUN と日射変
化量ΔＱ_SUN （日射量Ｑ_SUN と初期日射量Ｑ_m ０の差）
とを条件として，過去数回分記憶するものである。記憶
する回数は，できるだけ最新の操作を参照できるように
あらかじめ定められており，例えば，２０回程度であ
る。ここで，記憶する操作量の電圧換算は，操作変更後
の（現在の）ブロアファン電圧Ｖ_FAN と操作変更前のブ
ロアファン電圧Ｖ_PRE との差から求める。

【００４８】そして，風量補正マップが変更されると，
Ｑ_SUN ，ΔＱ_SUN を変数として補正量ΔＶ_SUN を求める
重回帰式，すなわち， ΔＶ_SUN ＝ａ・Ｑ_SUN ＋ｂ・ΔＱ_SUN ＋ｃ を演算する。

【００４９】次に，図５において，ステップ２２７以降
では，日射量以外の熱環境量に応じた操作特性を記憶す
る。まず，設定室温Ｔ_SET と室温Ｔ_ICの差温が２℃以内
か否かを判断し，すなわち， ｜Ｔ_SET −Ｔ_IC｜＜２℃ であるか否かを判断し，２℃以上であると判断した場合
には，ステップ２３１へ進み，２℃以内であると判断し
た場合には，次に，操作内容（設定スイッチ）が設定温
度スイッチかブロアファンスイッチかを判断し（Ｓ２２
８），設定温度スイッチ操作の場合には，外気温に対す
る設定温度の補正量ΔＴ_SET を演算して記憶し（Ｓ２２
９），ブロアファンスイッチ操作の場合には，外気温Ｔ
_AMB に対するブロアファン電圧の補正量ΔＶ_FAN を演算
して記憶する（Ｓ２３０）。また，上記ステップ２３１
では，設定室温と室温の偏差に対するブロアファン電圧
の補正量ΔＶ_FAN を演算して記憶する。

【００５０】ここで，各補正量の算出方法は次のように
実行される。すなわち，ステップ２２９〔２３０〕で
は，まず，現在の外気温度Ｔ_AMB に対して，設定温度
〔ブロアファン電圧〕の変更幅に重みＷを乗じた値を，
その外気温での累積の変更幅Ｓ_{SE T} （Ｔ_AMB ）〔Ｓ_FAN
（Ｔ_AMB ）〕に加える。そして，その外気温での操作回
数Ｎ_SET （Ｔ_AMB ）〔Ｎ_FAN （Ｔ_AMB ）〕により除して
加重平均Ｍ_SET （Ｔ_AMB ）〔Ｍ_FAN （Ｔ_AMB ）〕を計算
する。そして，このＭ_SET （Ｔ_AMB ）〔Ｍ
_FAN （Ｔ _AMB ）〕に重み係数Ｗ_D ，_SET 〔Ｗ_D ，_FAN 〕
を乗じることにより，その外気温での設定温度の補正幅
ΔＴ_SET （Ｔ_AMB ）〔ΔＶ（Ｔ_AMB ）〕が決定される。

【００５１】また，上記ステップ２３１にあっては，上
記外気温度Ｔ_AMB を，設定温度と車室内温度の偏差Ｔ
_SET −Ｔ_ICに置き換える方法によってΔＶ（Ｔ_SET −Ｔ
_IC）を決定する。

【００５２】次に，図６において，ファン風量ステップ
（ブロアファンスイッチ）が手動設定されているか否か
を判断し（Ｓ２３２），手段設定されておらず，自動制
御の場合には，ステップ２４０へ進み，手動設定されて
いる場合には，設定温度Ｔ_{SE T} と車室内温度Ｔ_ICの偏差
の絶対値｜Ｔ_SET −Ｔ_IC｜が２℃以内か否かを車両熱負
荷安定状態判定手段４ｂにより判断する（Ｓ２３３）。
すなわち， ｜Ｔ_SET −Ｔ_IC｜＜２℃ が成立するか否かを判断する。これは，室温状態が安定
状態か否かを判断しており，安定状態である（｜Ｔ_SET
−Ｔ_IC｜＜２℃）と判断した場合には，現在の外気温度
Ｔ_MAB に対してブロアファン電圧の補正量ΔＶ_FAN を上
記ステップ２２９において示した操作特性マップにより
求める（Ｓ２３４）。

【００５３】また，室温状態が安定状態ではない（｜Ｔ
_SET −Ｔ_IC｜≧２℃）であると判断した場合には，設定
温度Ｔ_SET と車室内温度Ｔ_ICの偏差に対して，ブロアフ
ァン電圧の補正量ΔＶ_FAN を上記ステップ２３０におい
て示した操作特性マップにより求める（Ｓ２３５）。

【００５４】次に，日射補正フラグＦＬＧ．ＳＵＮが１
（ＯＮ状態）か否かを判断し，ＯＮ状態であると判断し
た場合には，現在の日射量Ｑ_SUN と日射変化幅ΔＱ_SUN
に相当する風量補正幅ΔＶ_SUN を上記ステップ２２６に
おいて決定された重回帰式である， ΔＶ_SUN ＝ａ・Ｑ_SUN ＋ｂ・ΔＱ_SUN ＋ｃ により決定し（Ｓ２３７），また，上記ステップ２３６
において日射補正フラグＦＬＧ．ＳＵＮがＯＦＦ状態で
あると判断した場合には，ΔＶ_SUN の値を０に設定する
（Ｓ２３８）。

【００５５】その後，上記ステップ２０８において求め
たブロアファン風量Ｖ_FAN を，上記ステップ２３４また
はステップ２３５により求めた補正量ΔＶ_FAN と，上記
ステップ２３７または２３８により決定した日射補正量
ΔＶ_FAN を用いて， Ｖ_FAN'＝Ｖ_FAN ＋Ｋ₁ ×ΔＶ_FAN ＋Ｋ₂ ×ΔＶ_SUN により補正する。さらに，上記ステップ２３９において
補正されたブロアファン電圧Ｖ_FAN'か，あるいは手動設
定されたファン電圧Ｖ_FAN をブロアファンモータへ出力
する（Ｓ２４０）。

【００５６】その後，エアミックスドア，吹出口モー
ド，吸込口の各ドアアクチュエータへ制御信号を出力し
た後（Ｓ２４１），処理動作が上記ステップ２０２へ戻
り，空調装置のオフステップが押されるまで同様のルー
プを繰り返す。

【００５７】以上のようなフローチャートに従って特定
状況，例えば，夏期の晴天時に屋内車庫に駐車中の車両
を屋外へ発進させ，乗員が高日射を感じて設定温度を下
げた場合を想定する。この場合，屋内車庫に駐車してい
たので初期の車室温はそれほど高くないためＴ_IC−Ｔ
_SET は短時間で安定状態となり，屋外に出て日射が上昇
する時点ではすでに制御特性補正手段４ｄによる日射補
正可能モードとなっている。その時点において，乗員が
設定温を下げると学習モードになる。

【００５８】操作時点から既定時間である５分が経過す
ると，操作時点から現在までと，操作時点からさかのぼ
ってＴ_IC−Ｔ_SET が安定状態となった時点から操作時点
の時間内とを合わせた学習対象時間内に記憶されている
日射量データから，日射量に変化が生じたか否かを判断
する。そして，日射量の変化量が既定値以上の場合に
は，設定温変更パターンと日射量および日射変更幅を設
定情報記憶手段４ｃに記憶する。これにより，車両始動
直後の環境変化の起こり易い情況下にあっても，乗員の
日射量の変化に応答する操作特性が精度良く記憶でき
る。

【００５９】〔実施例２〕次に，本発明による他の実施
例について説明する。図４に示したフローチャートの中
において，ステップ２１８の室温安定を判断するための
パラメータとしては，設定温度と室温の差温を用いてい
るが，これに限定されるものではなく，図８の表に示す
パラメータを用いることもできる。

【００６０】各パラメータに対して設定する判定条件
は，目標吹出温度Ｔ_ofでは，（下限値）＜Ｔ_of＜（上限
値）という式で判定し，下限値，上限値としてはそれぞ
れ，１５℃，３５℃程度の値である。また，パラメータ
がエアミックスドア開度Ｘの場には，Ｘ_L ＜Ｘ＜Ｘ_H ，
かつ，Ｘの時間微分ｄＸ／ｄｔが既定値Ｘ_d 以下という
形を採る。Ｘ_L ，Ｘ_H はそれぞれ３０％，７０％程度，
Ｘ_d としては１％といった小さい値を取る。また，パラ
メータがブロアファン電圧Ｖ_FAN の場合には，Ｖ_FAN ＜
Ｖ_S ，かつ，Ｖ_S ，かつ，ｄＶ_FAN ／ｄｔが既定値Ｖ_d
以下の場合に定常状態と判定し，Ｖ_S ，Ｖ_d の値として
はそれぞれ８Ｖ，０．２Ｖといった値をとる。

【００６１】このように設定した場合における効果とし
ては，目標吹出温度を条件とする場合には，室温だけで
なく外気温や日射量などの別の熱負荷を加味することが
できる。また，条件をエアミックス開度またはファン電
圧にする場合には，手動操作が設定温度スイッチ（Ｓ
Ｗ）かファンスイッチ（ＳＷ）かによって判定条件を切
り換え，それぞれのスイッチ（ＳＷ）値に直接関係のあ
るパラメータを用いることで，より精度の高い判定が可
能となる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば，車室内乗員の操作に応
じて制御特性を順次学習補正していく空調装置におい
て，日射量のような時間変動の激しい環境量について
は，始動直後の操作と始動から既定時間経過後の操作と
で，変化量演算時の基準となる環境量を変化させること
により，始動直後における乗員の操作要因となる日射量
のような環境変化量を精度良く予測し，制御特性を補正
することができ，常に車室内における快適性を保証する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空調装置本体およびその制御部の
概略構成を示す説明図である。

【図２】本発明に係る車両用空調制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図３】本発明に係る車両用空調制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図４】本発明に係る車両用空調制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図５】本発明に係る車両用空調制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図６】本発明に係る車両用空調制御装置の動作を示す
フローチャートである。

【図７】風量補正マップの構成を示す説明図である。

【図８】室温安定を判定するためのパラメータ例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 空調装置本体 ２ 熱環境情報入力手段 ３ オートスイッチ ４ 制御装置 ４ａ 熱環境情報記憶手段 ４ｂ 車両熱負荷安定状態判定手段 ４ｃ 設定情報記憶手段 ４ｄ 制御特性補正手段 ５ 手動設定手段 ６ 空調操作盤 ７ 計時手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱環境情報入力手段から入力される各種
   熱環境情報および設定室温により目標空調条件を演算
   し，該演算された目標空調条件を維持するように空調装
   置を制御し，自動的に車室内を空調する車両用空調制御
   装置において，乗員の手動操作により前記空調装置の送
   風状態を設定変更する手動設定手段と，前記空調装置が
   始動してからの経過時間を計時する計時手段と，あらか
   じめ定められた時間内における熱環境情報を記憶する熱
   環境情報記憶手段と，前記目標空調条件から車室内の空
   調状態が安定状態か否かを判定する車両熱負荷安定状態
   判定手段と，前記手動設定手段により送風状態の設定変
   更があったとき，前記計時手段により計時される経過時
   間が既定値以内で，かつ，前記車両熱負荷安定状態判定
   手段が安定状態であると判断したとき，前記熱環境情報
   記憶手段に記憶されている既定時間内における熱環境情
   報に基づいて演算した熱環境量を環境条件として設定変
   更された送風状態あるいは送風状態変化量を記憶する設
   定情報記憶手段と，前記設定情報記憶手段に記憶された
   操作情報および熱負荷に基づいて制御特性を補正する制
   御特性補正手段とを具備することを特徴とした車両用空
   調制御装置。
2. 【請求項２】 前記設定情報記憶手段に記憶する環境条
   件としては，日射量を用い，前記熱環境情報記憶手段に
   記憶されている日射量から演算される日射量変更幅が既
   定値以上の場合のみ，前記設定情報記憶手段に記憶する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用空調制御装置。
3. 【請求項３】 前記車両熱負荷安定状態判定手段により
   判定される目標空調条件としては，少なくとも，室温と
   設定室温の偏差，あるいは，室温と設定室温の偏差と外
   気温と日射量から演算される目標吹出温度，あるいは，
   エアミックスドア開度，あるいは，ブロアファン電圧の
   いずれかを用いることを特徴とする請求項１記載の車両
   用空調制御装置。