WO2017135223A1 - 車両用空調装置、それを備える車両及び車両用グリル装置の制御方法 - Google Patents

車両用空調装置、それを備える車両及び車両用グリル装置の制御方法 Download PDF

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grill
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refrigerant
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輝明 辻
光彦 赤星
真 吉田
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株式会社ヴァレオジャパン
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Definitions

  • the present invention In the refrigeration cycle for a vehicle having an internal heat exchanger, the present invention appropriately controls the opening and closing of the vehicular grill device even if the temperature of the refrigerant immediately after the condenser is not sufficiently lowered, and the aerodynamic characteristics of the vehicle
  • This technology relates to technology that contributes to power saving.
  • a technique is disclosed in which air for cooling a heat exchanger such as a condenser or a radiator is introduced into an engine room from a grill opening provided at the front end of the vehicle, and the size of the grill opening can be changed (for example, , See Patent Document 1). It is known that closing the grille opening reduces the air introduced into the engine room and improves the aerodynamic characteristics of the vehicle during travel, leading to improved fuel efficiency.
  • an internal heat exchanger (a refrigerant having a relatively high temperature flowing out of the condenser and a refrigerant having a relatively low temperature flowing out of the evaporator)
  • a technique for arranging a device for heat exchange in a refrigeration cycle is known (see, for example, Patent Document 3).
  • Patent Document 1 it is conceivable to control the vehicle grill device of Patent Document 1 based on the pressure of the refrigerant flowing out of the condenser using Patent Document 2. That is, when the refrigerant pressure is high, the grill opening is opened and air is introduced into the engine room to cool the condenser, while when the refrigerant pressure is not high, the grill opening is closed.
  • An object of the present invention is to appropriately control the opening and closing of a vehicle grill device in a refrigeration cycle having an internal heat exchanger, even if the temperature of the refrigerant immediately after the condenser is not sufficiently lowered, and to achieve the aerodynamic characteristics of the vehicle. It is providing the control method of a vehicle air conditioner which can contribute to the power-saving at the time of vehicle driving
  • the vehicle air conditioner according to the present invention is mounted on a vehicle including a vehicle grill device that is disposed at a front end portion of the vehicle and has a grill opening that can adjust an opening degree between a minimum opening degree and a maximum opening degree.
  • a refrigerant circuit that circulates a refrigerant by connecting a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator with piping, and a first heat exchange in which the refrigerant that is led from the condenser to the expansion device flows
  • a refrigeration cycle having an internal heat exchanger for exchanging heat of the refrigerant between the first part and a second heat exchange part through which a refrigerant guided from the evaporator to the suction side of the compressor flows,
  • a first temperature sensor for detecting a temperature or a temperature of air that has passed through the evaporator, or a second temperature sensor having a measurement point between the evaporator and the internal heat exchanger, and the vehicle grill device.
  • a vehicle according to the present invention is a vehicle including the vehicle air conditioner according to the present invention, and is disposed at a front end portion of the vehicle, and the opening degree of the grill is adjustable between the minimum opening degree and the maximum opening degree. And a grill control device for controlling the vehicle grill device.
  • a control method for a vehicle grill apparatus is provided at a front end portion of a vehicle, and has a grille opening portion whose opening degree can be adjusted between a minimum opening degree and a maximum opening degree.
  • the vehicle includes a vehicle air conditioner, the vehicle grill device, a grill control device that controls the vehicle grill device, and a radiator that is cooled by outside air introduced from the grill opening,
  • the vehicle air conditioner includes a refrigerant circuit that circulates a refrigerant by connecting a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator with piping, and a first heat exchange in which the refrigerant that is led from the condenser to the expansion device flows.
  • a refrigeration cycle having an internal heat exchanger for exchanging heat of the refrigerant between the first part and a second heat exchange part through which a refrigerant guided from the evaporator to the suction side of the compressor flows, Temperature or A first temperature sensor that detects the temperature of the air that has passed through the evaporator, or a second temperature sensor that has a measuring point between the evaporator and the internal heat exchanger, and the grill control device, the first temperature sensor.
  • An output unit that outputs a detection value detected by the temperature sensor or the second temperature sensor, and in the control method, the grill control device determines the opening degree at the time of determination.
  • step S12 in which the grill control device compares the detected value with a predetermined threshold value
  • step S13 in which the grill control device controls the grill opening
  • the step S13 is for cooling the condenser.
  • Step S131 for calculating the ideal opening degree necessary for cooling
  • Step S132 for calculating the necessary opening degree necessary for cooling the radiator, and the ideal opening degree and the necessary opening degree.
  • the grill opening is controlled to be the ideal opening degree, and the ideal opening degree is equal to or less than the required opening degree.
  • the grill opening is controlled to have the required opening degree, and the ideal opening degree satisfies the following condition 1.
  • Condition 1 When the opening degree at the determination time point is the maximum opening degree and the detection value is less than the first threshold value, the opening degree is smaller than the maximum opening degree and the opening degree at the determination time point is the minimum opening degree. And when the detected value is greater than or equal to the first threshold value or exceeds a second threshold value different from the first threshold value, it is greater than the minimum opening degree.
  • a control method for a vehicle grill apparatus is provided at a front end portion of a vehicle, and has a grille opening portion whose opening degree can be adjusted between a minimum opening degree and a maximum opening degree.
  • the vehicle includes a vehicle air conditioner, the vehicle grill device, and a grill control device that controls the vehicle grill device, and a radiator that is cooled by outside air introduced from the grill opening.
  • the vehicle air conditioner includes a refrigerant circuit that circulates a refrigerant by connecting a compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator with piping, and a first refrigerant that flows from the condenser to the expansion device flows.
  • a refrigeration cycle having a heat exchanging unit and an internal heat exchanger for exchanging heat of the refrigerant between the second heat exchanging unit through which the refrigerant guided from the evaporator to the suction side of the compressor flows, and the evaporation Temperature of the vessel Or a first temperature sensor that detects the temperature of the air that has passed through the evaporator, or a second temperature sensor that has a measurement point between the evaporator and the internal heat exchanger, and the grill controller.
  • An output unit that outputs a detection value detected by the first temperature sensor or the second temperature sensor, and the control method determines the degree of opening at the time of determination by the grill control device.
  • the degree satisfies the following condition 1.
  • the ideal opening degree further satisfies the following condition 2.
  • Condition 2 When the opening degree at the determination time point is the maximum opening degree and the detection value is equal to or greater than the first threshold, the opening degree is the maximum opening degree, and the opening degree at the determination time point is the maximum opening degree.
  • the minimum opening degree when the detected value is less than the first threshold, the open degree at the determination time point is the minimum opening degree, and the detected value is the second opening degree.
  • the minimum opening degree, the opening degree at the determination time is the minimum opening degree, and when the detected value exceeds the second threshold value, the maximum opening degree,
  • the second threshold is higher than the first threshold.
  • the ideal opening degree further satisfies the following condition 3.
  • Condition 3 When the opening degree at the determination time point is the maximum opening degree and the detection value is equal to or greater than the first threshold, the opening degree is the maximum opening degree, and the opening degree at the determination time point is the maximum opening degree.
  • the opening degree at the determination time point is the minimum opening degree and the detection value is not more than the second threshold value
  • the opening degree is the minimum opening degree
  • the opening degree at the determination time point is the minimum opening degree.
  • the opening degree is determined based on an increasing profile that increases the opening degree continuously or stepwise according to an increase in the detected value
  • the first threshold is the The opening degree of pressure profile is lower than the detection value becomes the maximum opening degree
  • the second threshold is higher than the detection value in which the opening degree of the reduced profile becomes the minimum opening degree.
  • the present invention improves the aerodynamic characteristics of a vehicle by appropriately controlling the opening and closing of the vehicular grill device in a refrigeration cycle having an internal heat exchanger even if the temperature of the refrigerant immediately after the condenser is not sufficiently lowered.
  • a vehicle air conditioner that can contribute to power saving during vehicle travel, a vehicle including the vehicle air conditioner, and a control method for the vehicle grill device.
  • FIG. 1 is a system diagram showing an example of a vehicle air conditioner according to the present embodiment.
  • the vehicle air conditioner 100 includes a vehicle grill device 20 that is disposed at a front end portion of the vehicle and includes a grill opening 21 that can adjust an opening degree between a minimum opening degree and a maximum opening degree.
  • a compressor circuit 2 In a vehicle air conditioner mounted on a vehicle, a compressor circuit 2, a condenser 3, an expansion device 4 and an evaporator 5 are connected by pipes 61 to 66 to circulate refrigerant, and the condenser 3 expands the expansion device.
  • the refrigeration cycle 1 having the exchanger 10 and the first temperature sensor 31 that detects the temperature of the evaporator 5 or the temperature of the air that has passed through the evaporator 5, or between the evaporator 5 and the internal heat exchanger 10.
  • a second temperature sensor 32 having a measuring point; Comprising detection value detected by the grille controller 40 to the first temperature sensor 31 or the second temperature sensor 32 for controlling the use grill unit 20 output unit for outputting (detected temperature) (not shown).
  • the refrigerant circuit 50 is a closed circuit in which the compressor 2, the condenser 3, the expansion device 4, and the evaporator 5 are connected by pipes 61 to 66, and the refrigerant circulates therein.
  • the refrigerant is, for example, a fluorocarbon material such as R134a, HFO-1234yf, or carbon dioxide.
  • the refrigerant circuit 50 separates the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant inside the condenser 3 or between the condenser 3 and the internal heat exchanger 10 when the refrigerant circulating inside is a fluorocarbon material.
  • a liquid tank (not shown) for storing a part of the refrigerant is provided.
  • the refrigerant circuit 50 includes an accumulator (not shown) that stores a part of the refrigerant between the evaporator 5 and the compressor 2 when the refrigerant circulating inside is carbon dioxide.
  • the compressor 2 receives a driving force from an engine (not shown) or a driving force of a motor (not shown) driven by electric power, compresses the refrigerant in a vaporized state at low temperature and low pressure, Use high-pressure vaporized refrigerant.
  • the compressor 2 may be a fixed capacity type or a variable capacity type.
  • the condenser 3 is generally disposed in front of the radiator in the engine room at the front end (front) of the vehicle.
  • the condenser 3 is a heat exchanger, and the high-temperature and high-pressure vaporized refrigerant discharged from the compressor 2 is introduced from the grill opening 21 by either running the vehicle or operating the cooling fan 7 or both.
  • the vehicle is cooled by outside air in front of the vehicle, and is converted into a high-temperature and high-pressure liquefied refrigerant.
  • the expansion device 4 depressurizes and expands the refrigerant condensed in the condenser 3 to produce a low-temperature and low-pressure mist refrigerant (gas-liquid mixed refrigerant) and adjusts the flow rate of the refrigerant.
  • the expansion device 4 is, for example, a temperature-sensitive expansion valve or an electronically controlled expansion valve.
  • the evaporator 5 is a heat exchanger, vaporizes the refrigerant that has become a gas-liquid mixture in the expansion device 4, and cools and dehumidifies the blown air that passes through the evaporator 5 by the heat of evaporation at that time.
  • the internal heat exchanger 10 is disposed on the refrigerant circuit 50.
  • the internal heat exchanger 10 includes a first heat exchange unit 11 through which the refrigerant guided from the condenser 3 to the expansion device 4 flows, and a second heat exchange unit through which the refrigerant guided from the evaporator 5 to the suction side of the compressor 2 flows. 12, and performs heat exchange between a relatively high temperature refrigerant flowing through the first heat exchange unit 11 and a relatively low temperature refrigerant flowing through the second heat exchange unit 12.
  • the pipe 61 connects the outlet of the compressor 2 and the inlet of the condenser 3 directly or indirectly.
  • the pipe 62 connects the outlet of the condenser 3 and the inlet 10a of the first heat exchange unit 11 directly or indirectly.
  • the pipe 63 connects the outlet 10b of the first heat exchange unit 11 and the inlet of the expansion device 4 directly or indirectly.
  • the pipe 64 connects the outlet of the expansion device 4 and the inlet of the evaporator 5 directly or indirectly.
  • the pipe 65 connects the outlet of the evaporator 5 and the inlet 10c of the second heat exchange unit 12 directly or indirectly.
  • the pipe 66 connects the outlet 10 d of the second heat exchange unit 12 and the inlet of the compressor 2 directly or indirectly.
  • the vehicle grill device 20 has a grill opening 21, a louver 22, and a motor 23.
  • the grill opening 21 is provided in the front part of the vehicle such as a front grille, and is an inlet for introducing outside air in front of the vehicle into the engine room.
  • the outside air introduced into the engine room from the grill opening 21 passes through the condenser 3.
  • the louver 22 is an open / close shutter that changes the opening area of the grill opening 21.
  • the motor 23 is a drive device that rotates each slat of the louver 22.
  • the opening degree of the vehicle grill device 20 is a value indicating the opening area as a percentage, where the minimum opening area of the grill opening 21 is 0% and the maximum opening area of the grill opening 21 is 100%.
  • the vehicle grill device 20 adjusts the opening degree to a predetermined opening degree between the minimum opening degree (0%) and the maximum opening degree (100%) by driving the motor 23.
  • the cooling capacity of the condenser 3 can be adjusted by adjusting the opening degree. As the degree of opening increases, the amount of outside air introduced from the grill opening 21 into the engine room increases, and the cooling capacity of the condenser 3 increases. On the other hand, the smaller the opening degree, the smaller the amount of outside air introduced into the engine room, and the cooling capacity of the condenser 3 is reduced. On the other hand, the aerodynamic characteristics of the vehicle during traveling are improved and fuel efficiency is improved. Connected. When the opening degree becomes the minimum opening degree, the grille opening 21 may be in a fully closed state or may be in a slightly open state. Even in a slightly open state, the air resistance during running is reduced, and aerodynamic characteristics can be ensured.
  • the cooling fan 7 has an impeller 7a and a motor 7b.
  • the impeller 7 a is rotated by the motor 7 b to generate an air flow for cooling the condenser 3.
  • the amount of air introduced into the condenser 3 changes according to the rotational speed of the motor 7b.
  • the cooling fan 7 may be a fan dedicated to the condenser 3 or may be a fan that also serves to cool a radiator (not shown) arranged close to the leeward side of the condenser 3.
  • the cooling fan 7 may be disposed on the front side of the vehicle with respect to the condenser 3 or may be disposed on the rear side of the vehicle.
  • the number of cooling fans 7 is not particularly limited, and may be one or two or more.
  • the first temperature sensor 31 is a device that detects the temperature of the evaporator 5 or the temperature of the air that has passed through the evaporator 5, and is an existing device in the conventional refrigeration cycle.
  • the measurement point of the 1st temperature sensor 31 is attached to the fin of the site
  • the measurement point of the first temperature sensor 31 is, for example, the downstream side of the portion of the evaporator 5 where the temperature is lowest. It is attached to this space with a conventionally well-known configuration.
  • the detected value (detected temperature) of the first temperature sensor 31 is used, for example, for on / off control of the fixed capacity compressor 2. More specifically, when the temperature of the evaporator 5 or the temperature of the air that has passed through the evaporator 5 exceeds a set value, the compressor 2 is driven, and the temperature of the evaporator 5 or the air that has passed through the evaporator 5 Control is performed to stop the compressor 2 when the temperature falls below a set value. Alternatively, it is used for discharge amount control of the variable capacity compressor 2.
  • the discharge amount of the compressor 2 is increased, and the temperature of the evaporator 5 or passes through the evaporator 5.
  • Control is performed to reduce the discharge amount of the compressor 2 when the temperature of the air is below a set value.
  • the reason why the first temperature sensor 31 is installed in the portion of the evaporator 5 where the temperature is lowest is to detect freezing of the evaporator 5 at an early stage.
  • the part where the temperature is lowest in the evaporator 5 is a part of the refrigerant circuit 50 where the degree of superheat of the refrigerant is the smallest or the degree of superheat is zero.
  • the detection value of the first temperature sensor 31 is used for controlling the air flow rate of the cooling fan 7 in addition to the use in the conventional refrigeration cycle.
  • the detection value of the first temperature sensor 31 is a value that correlates with the temperature of the air sent from the blower fan to the evaporator 5 and the air flow rate, and is the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 (in this specification, cooling of the refrigeration cycle The capacity can be an index of the cooling capacity exhibited by the refrigeration cycle 1 with respect to the load received at an arbitrary time point). For this reason, by using the detection value of the first temperature sensor 31, the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 can be grasped without adding parts. Then, the index of the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is added to the control of the opening degree of the vehicle grill device 20 to appropriately prevent unnecessary opening of the grill opening 21 and improve the aerodynamic characteristics of the vehicle. be able to.
  • the second temperature sensor 32 is a device that detects the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 5.
  • the measurement point of the second temperature sensor 32 is attached so that the measurement point contacts the outer periphery of the refrigerant outlet pipe (not shown) of the evaporator 5 or the outer periphery of the pipe 65.
  • the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator 5 detected by the second temperature sensor 32 is used for valve opening control of the expansion device 4. More specifically, the valve of the expansion device 4 is opened so that the superheat degree (superheat) value at the refrigerant outlet of the evaporator 5 becomes the target value based on the detected value (detected temperature) of the second temperature sensor 32. The degree is controlled.
  • the degree of superheat at the outlet of the evaporator 5 can be grasped from the detection value of the second temperature sensor 32.
  • the expansion device 4 is an electronically controlled expansion valve
  • a temperature sensor used for valve opening control of the electronically controlled expansion valve may be used as the second temperature sensor 32.
  • the detected value of the second temperature sensor 32 is used for the control of the vehicle grill device 20, so that the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 can be grasped from the degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the evaporator 5. It is possible to appropriately prevent the necessary grill opening 21 from being released and improve the aerodynamic characteristics of the vehicle.
  • the output unit (not shown) has an output terminal of the first temperature sensor 31 or the second temperature sensor 32, for example.
  • the output terminal is electrically connected to the grill control device 40.
  • the detected value of the first temperature sensor 31 or the detected value of the second temperature sensor 32 is grilled in the form of an analog signal or digital data. Output to the control device 40.
  • the grill control device 40 receives information of the detection value of the first temperature sensor 31 or the detection value of the second temperature sensor 32 from the output unit, and controls the motor 23 of the vehicle grill device 20 using this information. Since both the first temperature sensor 31 and the second temperature sensor 32 are disposed closer to the evaporator 5 than the internal heat exchanger 10, the pressure of the refrigerant immediately after flowing out of the condenser 3 is sufficiently reduced. Even if not, the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 can be properly grasped. As a result, when the cooling capacity is sufficient, the grille opening is properly closed (or the opening area is reduced), the aerodynamic characteristics of the vehicle are improved, and this contributes to power saving during vehicle travel. it can.
  • the grill control device 40 is preferably mounted on an air conditioning control unit (not shown) or mounted on an engine control unit (not shown) of a vehicle on which the vehicle air conditioning device 100 is mounted. It is possible to flexibly cope with various factors such as vehicle design philosophy, memory capacity or cost.
  • the control method for the vehicle grill device 20 according to the present embodiment includes a control method in the case where the vehicle includes a radiator cooled by outside air introduced from the grill opening, and a cooling by the outside air introduced from the grill opening. And a control method in the case where the radiator is not provided.
  • a radiator is a heat exchanger for cooling the coolant used for cooling, for example, an engine, a motor, a transmission, or a battery.
  • the vehicle grill device 20 serves both for cooling the condenser 3 and for cooling the radiator.
  • the vehicle grill device 20 cools the condenser 3, and the vehicle does not include the radiator in the first place, or the vehicle does not have the radiator.
  • the radiator is cooled by means other than the vehicle grill device.
  • the control method of the vehicle grill device 20 includes a step S ⁇ b> 11 in which the grill control device 40 determines the degree of opening at the determination time, and the grill control device 40 determines the predetermined value and the predetermined value.
  • Step S12 which contrasts with a threshold value and Step S13 in which the grill control device 40 controls the grill opening
  • step S13 is an ideal opening degree necessary for cooling the condenser 3.
  • the ideal opening degree is equal to or less than the required opening degree
  • the grill opening part is set to the required opening degree.
  • the ideal opening degree it is preferable to satisfy the condition 1 below.
  • Condition 1 When the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree and the detected value is less than the first threshold value, the opening degree is smaller than the maximum opening degree, the opening degree at the time of determination is the minimum opening degree, and When the detected value is greater than or equal to the first threshold value or exceeds a second threshold value different from the first threshold value, it is greater than the minimum opening degree.
  • Step S11 the grill control device 40 preferably determines whether the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree or the minimum opening degree.
  • Step S12 In the threshold contrast step S12, the grill control device 40 receives information of the detection value of the first temperature sensor 31 or the detection value of the second temperature sensor 32 from the output unit, and compares the detection value with a predetermined threshold value. To do.
  • the predetermined threshold is preferably 3 to 12 ° C., for example, and more preferably 5 to 7 ° C.
  • the predetermined threshold value when the opening degree is the minimum opening degree in the determination result of the opening degree determination step S11 is the predetermined threshold value (the first threshold value when the opening degree is the maximum opening degree in the determination result of the opening degree determination step S11). 1 threshold value) or a different value (second threshold value). More preferably, it is a different value (second threshold value).
  • the opening degree control step S13 includes an ideal opening degree calculation step S131, a required opening degree calculation step S132, and a calculated opening degree comparison step S133.
  • the control for cooling the radiator is prioritized over the control for improving the aerodynamic characteristics of the vehicle.
  • the grill control device 40 calculates the ideal opening degree based on the opening degree determination step S11 and the threshold contrast step S12.
  • the ideal opening degree is an opening degree required for cooling the condenser 3 in order to appropriately secure the cooling capacity of the refrigeration cycle 1.
  • the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree and the detected value (detected temperature) is less than the first threshold value, the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is sufficiently ensured.
  • the cooling of the refrigeration cycle 1 is performed. Since the capacity is insufficient, it is desirable to prioritize the improvement of the cooling capacity over the improvement of the aerodynamic characteristics of the vehicle. Therefore, by setting the ideal opening degree to an opening degree larger than the minimum opening degree, the cooling capacity of the condenser 3 can be improved and the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 can be sufficiently secured.
  • Step S132 the grill control device 40 calculates an opening degree (referred to as a required opening degree) necessary for cooling the radiator based on, for example, information on the temperature of the engine coolant.
  • Step S133 In the calculated opening degree contrast step S133, the grill control device 40 compares the ideal opening degree calculated in the ideal opening degree calculating step S131 with the required opening degree calculated in the required opening degree calculating step S132.
  • Step S134 In the calculated opening degree contrast step S133, when it is determined that the ideal opening degree exceeds the required opening degree, step S134 is executed.
  • the ideal opening degree exceeds the required opening degree the radiator can be sufficiently cooled even if the grill opening is set to the ideal opening degree. This is because the temperature of the condenser 3 is lower than that of the radiator, and the radiator can be cooled even with the air that has passed through the condenser 3. Therefore, in step S134, the grill control device 40 controls the grill opening to be the ideal opening degree.
  • Step S135) In the calculated opening degree contrast step S133, when it is determined that the ideal opening degree is equal to or less than the required opening degree, step S135 is executed.
  • the ideal opening degree is less than or equal to the required opening degree, if the grill opening is set to the ideal opening degree, cooling of the radiator becomes insufficient. Therefore, in step S135, the grill opening is controlled to have a required opening degree.
  • Steps S11 to S13 can avoid cooling problems of the radiator and the engine room while appropriately controlling the opening and closing of the vehicle grill device.
  • FIG. 4 is a graph showing a first example of a method for calculating the ideal aperture.
  • the ideal opening degree further satisfies the following condition 2 as shown in FIG. Condition 2:
  • the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree, and when the detected value is equal to or greater than the first threshold value, the opening degree is the maximum opening degree, the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree, and When the detected value is less than the first threshold value, the minimum opening degree is obtained.
  • the detected value is the minimum opening degree, and when the detected value is less than or equal to the second threshold value, the minimum opening degree is obtained.
  • the opening degree at is the minimum opening degree and the detected value exceeds the second threshold value, it is the maximum opening degree, and the second threshold value is higher than the first threshold value.
  • the predetermined threshold value when the opening degree is the maximum opening degree is the first threshold value
  • the predetermined threshold value when the opening degree is the minimum opening degree is the second threshold value.
  • the second threshold is higher than the first threshold.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is insufficient, so that the cooling capacity is higher than the improvement of the aerodynamic characteristics of the vehicle. It is desirable to prioritize securing. Therefore, by keeping the ideal opening degree at the maximum opening degree, the cooling ability of the condenser 3 can be maintained in a high state, and the cooling ability of the refrigeration cycle 1 can be improved.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is sufficiently secured. It is desirable to prioritize improvement of characteristics. Therefore, by setting the ideal opening degree to the minimum opening degree, the opening area of the grill opening 21 can be reduced and the aerodynamic characteristics of the vehicle can be improved.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is sufficiently secured, so that the aerodynamic force of the vehicle is more than that of securing the cooling capacity. It is desirable to prioritize improvement of characteristics. Therefore, the aerodynamic characteristics of the vehicle can be improved by keeping the ideal opening degree as the minimum opening degree.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is insufficient. It is desirable to prioritize. Therefore, by setting the ideal opening degree to the maximum opening degree, the cooling capacity of the condenser 3 can be improved, and the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 can be improved.
  • FIG. 5 is a graph showing a second example of the method for calculating the ideal aperture.
  • the ideal opening degree further satisfies the following condition 3 as shown in FIG. Condition 3:
  • the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree, and the detected value is equal to or greater than the first threshold value, the opening degree is the maximum opening degree, and the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree, and
  • the opening degree is determined based on a decrease profile 500 that decreases the opening degree continuously or stepwise according to the decrease of the detected value, and the opening degree at the time of determination is minimum.
  • the opening degree at the time of determination is the minimum opening degree
  • the detection value exceeds the second threshold value
  • the opening degree is determined based on the increasing profile 600 that increases the opening degree continuously or stepwise according to the increase of the value
  • the first threshold value is a detected value at which the opening degree in the increasing profile 600 becomes the maximum opening degree.
  • the second threshold is Higher than the detection value of the opening degree of low profile 500 is minimum opening degree.
  • the predetermined threshold value when the opening degree is the maximum opening degree is the first threshold value
  • the predetermined threshold value when the opening degree is the minimum opening degree is the second threshold value.
  • the first threshold value is lower than the detection value at which the opening degree in the increase profile 600 becomes the maximum opening degree.
  • FIG. 5 shows an example in which the first threshold value is 8 ° C. and the detected value at which the opening degree in the increase profile 600 is the maximum opening degree is 12 ° C. as an example.
  • the second threshold value is higher than the detection value at which the opening degree in the decrease profile 500 becomes the minimum opening degree.
  • FIG. 5 shows an example in which the second threshold value is 7 ° C. and the detected value at which the opening degree in the reduction profile 500 is the minimum opening degree is 3 ° C. as an example.
  • the present invention is not limited to each temperature value.
  • Continuously decreasing (increasing) the aperture according to the decrease (increase) in the detected value means that the change in the aperture with respect to the detected value is smooth. For example, as shown in FIG. When a graph in which the horizontal axis and the ideal aperture are expressed as the vertical axis is created, a straight-up graph (shown in FIG. 5) or a curve (not shown) is drawn.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is insufficient. It is desirable to prioritize securing. Therefore, by keeping the ideal opening degree at the maximum opening degree, the cooling ability of the condenser 3 can be maintained in a high state, and the cooling ability of the refrigeration cycle 1 can be improved.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is sufficiently secured. It is desirable to prioritize improvement of characteristics. Therefore, by setting the ideal opening degree to an opening degree determined based on the reduction profile 500, the opening area of the grill opening 21 is reduced according to the cooling capacity of the refrigeration cycle 1, and the aerodynamic characteristics of the vehicle are improved. be able to.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is sufficiently secured, so that the aerodynamic force of the vehicle is more than that of securing the cooling capacity. It is desirable to prioritize improvement of characteristics. Therefore, the aerodynamic characteristics of the vehicle can be improved by keeping the ideal opening degree as the minimum opening degree.
  • the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is insufficient, so the cooling capacity is secured rather than the improvement of the aerodynamic characteristics of the vehicle. It is desirable to prioritize. Therefore, by setting the ideal opening degree to an opening degree determined based on the increase profile 600, the cooling capacity of the condenser 3 is improved according to the cooling capacity of the refrigeration cycle 1, and the cooling capacity of the refrigeration cycle 1 is improved. Can be made.
  • FIG. 6 is a graph showing a third example of a method for calculating the ideal aperture.
  • the decrease profile 500 in the calculation method of the second example is changed to a decrease profile 501 that decreases the opening degree in a stepwise manner according to the decrease in the detected value, and the increase profile 600 in the calculation method of the second example.
  • the increase profile 601 in which the opening degree is increased stepwise according to the increase of the detection value is changed to a decrease profile 501 that decreases the opening degree in a stepwise manner according to the decrease in the detected value.
  • To decrease (increase) the degree of opening stepwise in accordance with the decrease (increase) of the detected value means that the change in the degree of opening with respect to the detected value is stepped. For example, as shown in FIG. If you create a graph with the horizontal axis representing the ideal aperture and the vertical axis representing the ideal aperture, a staircase graph rising to the right is drawn.
  • the decrease profile 501 and the increase profile 601 show a form in which the opening degree is changed in three stages of 0%, 50%, and 100%.
  • the present invention is not limited to this. It may be changed in stages or more.
  • the calculation method of the first example can calculate the ideal aperture more easily than the calculation methods of the second and third examples.
  • the calculation methods of the second example and the third example change the opening area of the grille opening 21 according to the cooling capacity of the refrigeration cycle 1, the calculation method of the refrigeration cycle 1 is compared with the calculation method of the first example.
  • the improvement of the cooling capacity and the improvement of the aerodynamic characteristics of the vehicle can be achieved in a balanced manner.
  • the control method of the vehicle grill device 20 includes step S21 in which the grill control device 40 determines the opening degree at the time of determination, and the grill control device 40 determines the predetermined value and the predetermined value. It is preferable that the step S22 that compares the threshold value and the step S23 in which the grill control device 40 controls the grill opening to the ideal opening degree satisfy the following condition 1.
  • Condition 1 When the opening degree at the time of determination is the maximum opening degree and the detected value is less than the first threshold value, the opening degree is smaller than the maximum opening degree, the opening degree at the time of determination is the minimum opening degree, and When the detected value is greater than or equal to the first threshold value or exceeds a second threshold value different from the first threshold value, it is greater than the minimum opening degree.
  • Step S21 The opening degree determination step S21 is the same as the opening degree determination step S11.
  • Step S22 The threshold contrast step S22 is the same as the threshold contrast step S12.
  • Step S23 the grill control device 40 controls the grill opening to an ideal opening degree based on the opening degree determination step S21 and the threshold contrast step S22.
  • the ideal opening degree may be determined in advance without being calculated, or may be calculated each time.
  • the ideal aperture is preferably calculated based on, for example, the calculation methods of the first to third examples shown in FIGS.
  • the opening and closing of the vehicle grill device can be appropriately controlled by steps S21 to S23.
  • the vehicle according to the present embodiment is a vehicle including the vehicle air conditioner 100 according to the present embodiment, and is disposed at the front end portion of the vehicle, and the opening degree can be adjusted between the minimum opening degree and the maximum opening degree.
  • a vehicle grill device 20 having a grill opening 21 and a grill control device 40 for controlling the vehicle grill device 20 are provided.
  • the vehicle air conditioner 100 according to the present embodiment can appropriately control the opening and closing of the vehicle grill device.
  • the vehicle according to the present embodiment can improve aerodynamic characteristics and save power during traveling.

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Abstract

【課題】本発明の目的は、内部熱交換器を有する冷凍サイクルにおいて、凝縮器の下流直後の冷媒の温度が十分に低下していなくとも、車両用グリル装置の開閉を適切に制御し、車両の空力特性を向上して車両走行時の省動力化に寄与することができる車両用空調装置、それを備える車両及び車両用グリル装置の制御方法を提供することである。 【解決手段】本発明に係る車両用空調装置100は、車両用グリル装置20を備える車両に搭載され、圧縮機2、凝縮器3、膨張装置4及び蒸発器5を配管61~66で接続して冷媒を循環させる冷媒回路50と内部熱交換器10とを有する冷凍サイクル1と、蒸発器の温度を検知する第1の温度センサ31、又は蒸発器と内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサ32と、車両用グリル装置を制御するグリル制御装置40へ第1の温度センサ又は第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備える。

Description

車両用空調装置、それを備える車両及び車両用グリル装置の制御方法
 この発明は、内部熱交換器を有する車両用冷凍サイクルにおいて、凝縮器の下流直後の冷媒の温度が十分に低下していなくとも、車両用グリル装置の開閉を適切に制御し、車両の空力特性を向上して省動力に寄与する技術に関する。
 凝縮器又はラジエータなどの熱交換器を冷却する空気を車両前端部に設けたグリル開口部からエンジンルームへ導入し、このグリル開口部の大きさを変更可能とする技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。そして、グリル開口部を閉じることでエンジンルームに導入される空気が減少し、走行時の車両の空力特性が向上して、燃費の向上につながることが知られている。
 また、凝縮器から流出した冷媒の圧力を検知し、所定値よりも高い場合には、凝縮器への送風を行う冷却ファンの仕事量を多くして凝縮器での熱交換量を増やす技術が開示されている(例えば、特許文献2を参照。)。これによって、凝縮器での熱交換量を調整、すなわち冷媒の圧力が高い場合には冷却ファンの仕事量を多くする一方、冷媒の圧力が高くない場合には冷却ファンの仕事量を少なくして、冷房能力を適切に確保することができる。
 さらにまた、冷凍サイクルの冷房能力および成績係数を向上する構成として、内部熱交換器(凝縮器から流出した相対的に温度の高い冷媒と、蒸発器から流出した相対的に温度の低い冷媒とを熱交換する装置)を冷凍サイクルに配置する技術が知られている(例えば、特許文献3を参照。)。
特開2011-031842号公報 特開平9-076722号公報 特開2008-122034号公報
 ここで、特許文献1の車両用グリル装置を、特許文献2を利用して、凝縮器から流出した冷媒の圧力に基づいて制御することが考えられる。すなわち冷媒の圧力が高い場合にはグリル開口部を開いてエンジンルームへ空気を導入して凝縮器を冷却する一方、冷媒の圧力が高くない場合にはグリル開口部を閉じることである。
 しかしながら、上記のシステムに、さらに特許文献3の内部熱交換器を備えた冷凍サイクルを適用すると、不都合が起こる。その理由を説明する。特許文献3の冷凍サイクルでは、凝縮器の下流直後(凝縮器と内部熱交換器との間)の冷媒の圧力及び温度が十分に低下していなくとも、冷媒は内部熱交換器によって冷却されるため、冷媒の圧力及び温度を十分に低くした状態で膨張装置及び蒸発器に到達させることができる。このため、凝縮器の下流直後での冷媒の圧力及び温度が十分に低下するまで、不必要にグリル開口部を解放して車両の外気をエンジンルームに導入することになり、車両の空力特性を向上できず燃費の向上が図りにくい状態が続く虞がある。
 本発明の目的は、内部熱交換器を有する冷凍サイクルにおいて、凝縮器の下流直後の冷媒の温度が十分に低下していなくとも、車両用グリル装置の開閉を適切に制御し、車両の空力特性を向上して車両走行時の省動力化に寄与することができる車両用空調装置、それを備える車両及び車両用グリル装置の制御方法を提供することである。
 本発明に係る車両用空調装置は、車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置を備える車両に搭載される車両用空調装置において、圧縮機、凝縮器、膨張装置及び蒸発器を配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記凝縮器から前記膨張装置に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部と前記蒸発器から前記圧縮機の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部との間で前記冷媒の熱交換を行う内部熱交換器とを有する冷凍サイクルと、前記蒸発器の温度若しくは該蒸発器を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ、又は前記蒸発器と前記内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサと、前記車両用グリル装置を制御するグリル制御装置へ前記第1の温度センサ又は前記第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備えることを特徴とする。
 本発明に係る車両は、本発明に係る車両用空調装置を備える車両であって、車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置と、該車両用グリル装置を制御するグリル制御装置と、を備えることを特徴とする。
 本発明に係る車両用グリル装置の制御方法は、車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置の制御方法において、前記車両は、車両用空調装置と、前記車両用グリル装置と、該車両用グリル装置を制御するグリル制御装置と、前記グリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータとを備え、前記車両用空調装置は、圧縮機、凝縮器、膨張装置及び蒸発器を配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記凝縮器から前記膨張装置に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部と前記蒸発器から前記圧縮機の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部との間で前記冷媒の熱交換を行う内部熱交換器とを有する冷凍サイクルと、前記蒸発器の温度若しくは該蒸発器を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ、又は前記蒸発器と前記内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサと、前記グリル制御装置へ前記第1の温度センサ又は前記第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備えており、前記制御方法は、前記グリル制御装置が判定時点での前記開口度を判定するステップS11と、前記グリル制御装置が前記検出値と所定の閾値とを対比するステップS12と、前記グリル制御装置が前記グリル開口部を制御するステップS13とを含み、該ステップS13は、前記凝縮器の冷却に必要な理想開口度を算出するステップS131と、前記ラジエータの冷却に必要な必要開口度を算出するステップS132と、前記理想開口度と前記必要開口度とを対比するステップS133とを有し、前記理想開口度が前記必要開口度を超えるとき、前記グリル開口部を前記理想開口度とする制御をし、前記理想開口度が前記必要開口度以下であるとき、前記グリル開口部を前記必要開口度とする制御をし、前記理想開口度は、下記条件1を満たすことを特徴とする。
条件1:前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が第1閾値未満であるとき、前記最大開口度よりも小さく、前記判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるか又は該第1閾値とは異なる第2閾値を超えたとき、前記最小開口度よりも大きい。
 本発明に係る車両用グリル装置の制御方法は、車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置の制御方法において、前記車両は、車両用空調装置と、前記車両用グリル装置と、該車両用グリル装置を制御するグリル制御装置とを備え、前記グリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備えず、前記車両用空調装置は、圧縮機、凝縮器、膨張装置及び蒸発器を配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記凝縮器から前記膨張装置に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部と前記蒸発器から前記圧縮機の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部との間で前記冷媒の熱交換を行う内部熱交換器とを有する冷凍サイクルと、前記蒸発器の温度若しくは該蒸発器を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ、又は前記蒸発器と前記内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサと、前記グリル制御装置へ前記第1の温度センサ又は前記第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備えており、前記制御方法は、前記グリル制御装置が判定時点での前記開口度を判定するステップS21と、前記グリル制御装置が前記検出値と所定の閾値とを対比するステップS22と、前記グリル制御装置が前記グリル開口部を理想開口度に制御するステップS22とを含み、前記理想開口度は、下記条件1を満たすことを特徴とする。
条件1:前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が第1閾値未満であるとき、前記最大開口度よりも小さく、前記判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるか又は該第1閾値とは異なる第2閾値を超えたとき、前記最小開口度よりも大きい。
 本発明に係る車両用グリル装置の制御方法では、前記理想開口度は、下記条件2を更に満たすことが好ましい。
条件2:前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるとき、前記最大開口度であり、前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値未満であるとき前記最小開口度であり、前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値以下であるとき、前記最小開口度であり、前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値を超えるとき、前記最大開口度であり、前記第2閾値は、前記第1閾値よりも高い。
 本発明に係る車両用グリル装置の制御方法では、前記理想開口度は、下記条件3を更に満たすことが好ましい。
条件3:前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるとき、前記最大開口度であり、前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値未満であるとき、前記検出値の減少に応じて前記開口度を連続的又は段階的に減少させる減少プロファイルに基づいて決められる開口度であり、前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値以下であるとき、前記最小開口度であり、前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値を超えるとき、前記検出値の増加に応じて前記開口度を連続的又は段階的に増加させる増加プロファイルに基づいて決められる開口度であり、前記第1閾値は、前記増加プロファイルにおける前記開口度が前記最大開口度となる前記検出値よりも低く、前記第2閾値は、前記減少プロファイルにおける前記開口度が前記最小開口度となる前記検出値よりも高い。
 本発明は、内部熱交換器を有する冷凍サイクルにおいて、凝縮器の下流直後の冷媒の温度が十分に低下していなくとも、車両用グリル装置の開閉を適切に制御し、車両の空力特性を向上して車両走行時の省動力化に寄与することができる車両用空調装置、それを備える車両及び車両用グリル装置の制御方法を提供することができる。
本実施形態に係る車両用空調装置の一例を示すシステム図である。 車両用グリル装置がラジエータの冷却を兼ねるとき、車両用グリル装置の制御処理の一例を示すフローチャートである。 図2に示す車両用グリル装置の制御処理のうち、開口度制御の一例を示すフローチャートである。 理想開口度の算出方法の第一例を示すグラフである。 理想開口度の算出方法の第二例を示すグラフである。 理想開口度の算出方法の第三例を示すグラフである。 車両用グリル装置がラジエータの冷却を行わないとき、車両用グリル装置の制御処理の一例を示すフローチャートである。
 以下、添付の図面を参照して本発明の一態様を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。本発明の効果を奏する限り、種々の形態変更をしてもよい。
 図1は、本実施形態に係る車両用空調装置の一例を示すシステム図である。本実施形態に係る車両用空調装置100は、車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部21を有する車両用グリル装置20を備える車両に搭載される車両用空調装置において、圧縮機2、凝縮器3、膨張装置4及び蒸発器5を配管61~66で接続して冷媒を循環させる冷媒回路50と、凝縮器3から膨張装置4に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部11と蒸発器5から圧縮機2の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部12との間で冷媒の熱交換を行う内部熱交換器10とを有する冷凍サイクル1と、蒸発器5の温度若しくは蒸発器5を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ31、又は蒸発器5と内部熱交換器10との間に測定点を有する第2の温度センサ32と、車両用グリル装置20を制御するグリル制御装置40へ第1の温度センサ31又は第2の温度センサ32によって検知された検出値(検出温度)を出力する出力部(不図示)と、を備える。
 冷媒回路50は、圧縮機2と凝縮器3と膨張装置4と蒸発器5とを配管61~66で接続した閉回路であり、内部を冷媒が循環する。冷媒は、例えば、R134aなどのフロン系物質、HFO-1234yf、又は二酸化炭素である。冷媒回路50は、内部を循環する冷媒がフロン系物質の場合、凝縮器3の内部、又は凝縮器3と内部熱交換器10との間に、気体状の冷媒と液体状の冷媒とを分離するとともに、冷媒の一部を貯留するリキッドタンク(不図示)を備える。冷媒回路50は、内部を循環する冷媒が二酸化炭素の場合、蒸発器5と圧縮機2との間に、冷媒の一部を貯留するアキュムレータ(不図示)を備える。
 圧縮機2は、エンジン(図示せず)からの駆動力を受けて、又は電力によって駆動するモータ(図示せず)の駆動力を受けて、低温低圧の気化状態の冷媒を圧縮して、高温高圧の気化状態の冷媒にする。圧縮機2は、固定容量型であるか、又は可変容量型であってもよい。
 凝縮器3は、一般的に車両の先端部(前方)のエンジンルーム内でラジエータの前面に配置される。凝縮器3は、熱交換器であり、圧縮機2から吐出された高温高圧の気化状態の冷媒を、車両の走行若しくは冷却ファン7の稼働のいずれか一方又は両方によってグリル開口部21から導入される車両前方の外気によって冷却し、高温高圧の液化状態の冷媒にする。
 膨張装置4は、凝縮器3で凝縮された冷媒を、絞り作用によって減圧・膨張させて、低温低圧の霧状の冷媒(気液混合状の冷媒)とするとともに、冷媒の流量の調整を行う。膨張装置4は、例えば、感温式膨張弁又は電子制御式膨張弁である。
 蒸発器5は、熱交換器であり、膨張装置4で気液混合状となった冷媒を気化させ、そのときの蒸発熱によって蒸発器5を通過する送風空気を冷却除湿する。
 内部熱交換器10は、冷媒回路50上に配置される。内部熱交換器10は、凝縮器3から膨張装置4に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部11と蒸発器5から圧縮機2の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部12とを有し、第1の熱交換部11を流れる相対的に高温の冷媒と第2の熱交換部12を流れる相対的に低温の冷媒との間で熱交換を行う。
 配管61は、圧縮機2の出口と凝縮器3の入口とを直接的又は間接的に接続する。配管62は、凝縮器3の出口と第1の熱交換部11の入口10aとを直接的又は間接的に接続する。配管63は、第1の熱交換部11の出口10bと膨張装置4の入口とを直接的又は間接的に接続する。配管64は、膨張装置4の出口と蒸発器5の入口とを直接的又は間接的に接続する。配管65は、蒸発器5の出口と第2の熱交換部12の入口10cとを直接的又は間接的に接続する。配管66は、第2の熱交換部12の出口10dと圧縮機2の入口とを直接的又は間接的に接続する。
 車両用グリル装置20は、グリル開口部21と、ルーバー22と、モータ23とを有する。グリル開口部21は、フロントグリルなどの車両の前面部に設けられ、車両前方の外気をエンジンルーム内へ導入する導入口である。グリル開口部21からエンジンルーム内に導入された外気は、凝縮器3を通過する。その結果、凝縮器3内の高温高圧の冷媒が冷却される。ルーバー22は、グリル開口部21の開口面積を変化させる開閉シャッタである。モータ23は、ルーバー22の各羽板を回動させる駆動装置である。
 ルーバー22の回動可能範囲において、ルーバー22の方向が水平方向に最も近づいたとき、グリル開口部21は最大開口面積となる。一方、ルーバー22の回動可能範囲において、ルーバー22の方向が垂直方向に最も近づいたとき、グリル開口部21は最小開口面積となる。車両用グリル装置20の開口度は、グリル開口部21の最小開口面積を0%、グリル開口部21の最大開口面積を100%として、開口面積を百分率で示した値である。
 車両用グリル装置20は、モータ23の駆動によって、開口度を最小開口度(0%)と最大開口度(100%)との間で所定の開口度となるよう調整する。開口度を調整することで、凝縮器3の冷却能力を調整することができる。開口度が大きいほど、グリル開口部21からエンジンルーム内に導入される外気の空気量が多くなり、凝縮器3の冷却能力が増加する。一方、開口度が小さいほど、エンジンルーム内に導入される外気の空気量が少なくなり、凝縮器3の冷却能力が減少する反面、走行時の車両の空力特性が向上して、燃費の向上につながる。開口度が最小開口度となるとき、グリル開口部21は全閉状態となるか、又はわずかに開いている状態であってもよい。わずかに開いている状態であっても走行時の空気抵抗は小さくなり、空力特性を確保することができる。
 冷却ファン7は、羽根車7aとモータ7bとを有する。冷却ファン7は、モータ7bによって羽根車7aが回転され、凝縮器3を冷却する空気の流れを発生させる。モータ7bの回転数に応じて、凝縮器3に導入される空気量が変化する。冷却ファン7は、凝縮器3専用のファンであるか、又は凝縮器3の風下側に近接して配置されるラジエータ(不図示)の冷却を兼ねるファンであってもよい。
 冷却ファン7は、凝縮器3に対して車両の前方側に配置されるか、又は車両の後方側に配置されてもよい。また、冷却ファン7の個数は、特に限定されず、1個であるか、又は2個以上であってもよい。
 第1の温度センサ31は、蒸発器5の温度又は蒸発器5を通過した空気の温度を検知する装置であり、従来の冷凍サイクルに既設の装置である。第1の温度センサ31が蒸発器5の温度を検知する場合、第1の温度センサ31の測定点は、例えば、蒸発器5のうち最も温度が低くなる部位のフィンに取り付けられる。また、第1の温度センサ31が蒸発器5を通過した空気の温度を検知する場合、第1の温度センサ31の測定点は、例えば、蒸発器5のうち最も温度が低くなる部位の下流側の空間に、従来周知の構成で取り付けられる。従来の冷凍サイクルにおいて、第1の温度センサ31の検出値(検出温度)は、例えば、固定容量式の圧縮機2のオンオフ制御に利用されている。より具体的には、蒸発器5の温度又は蒸発器5を通過した空気の温度が設定値を超えたとき、圧縮機2を駆動させ、蒸発器5の温度又は蒸発器5を通過した空気の温度が設定値以下になったとき、圧縮機2を停止させる制御が行われている。あるいは、可変容量式の圧縮機2の吐出量制御に利用されている。より具体的には、蒸発器5の温度又は蒸発器5を通過した空気の温度が設定値を超えたとき、圧縮機2の吐出量を増加させ、蒸発器5の温度又は蒸発器5を通過した空気の温度が設定値以下になったとき、圧縮機2の吐出量を減少させる制御が行われている。第1の温度センサ31を蒸発器5のうち最も温度が低くなる部位に設置するのは、蒸発器5の凍結を早期に検知するためである。蒸発器5のうち最も温度が低くなる部位は、冷媒回路50のうち、冷媒の過熱度が最も小さい、又は過熱度がゼロの部分である。本実施形態では、第1の温度センサ31の検出値は、従来の冷凍サイクルにおける利用に加えて、冷却ファン7の送風量の制御に利用される。第1の温度センサ31の検出値は、ブロワファンから蒸発器5へ送られる空気の温度及び送風量と相関する値であって、冷凍サイクル1の冷房能力(本明細書において、冷凍サイクルの冷房能力とは、冷凍サイクル1が任意の時点で受けている負荷に対して発揮している冷房能力をいう。)の指標となりうる。このため、第1の温度センサ31の検出値を用いることで、部品を追加することなく冷凍サイクル1の冷房能力を把握することができる。そして、冷凍サイクル1の冷房能力の指標を、車両用グリル装置20の開口度の制御に加味することで、不必要なグリル開口部21の解放を適切に防止し、車両の空力特性を向上することができる。
 第2の温度センサ32は、蒸発器5から流出してきた冷媒の温度を検知する装置である。第2の温度センサ32の測定点は、例えば、蒸発器5の冷媒出口管(不図示)の外周又は配管65の外周に、測定点が接触するように取り付けられる。第2の温度センサ32が検知する蒸発器5出口での冷媒の温度は、膨張装置4の弁開度制御に利用される。より具体的には、第2の温度センサ32の検出値(検出温度)に基づいて蒸発器5の冷媒出口における過熱度(スーパーヒート)の値が目標値となるように膨張装置4の弁開度が制御される。したがって、第2の温度センサ32の検出値から、蒸発器5出口での過熱度を把握することができる。膨張装置4が電子制御式膨張弁であるとき、第2の温度センサ32として、電子制御式膨張弁の弁開度制御に利用される温度センサを用いてもよい。本実施形態では、第2の温度センサ32の検出値を車両用グリル装置20の制御に用いることで、蒸発器5出口での冷媒の過熱度から冷凍サイクル1の冷房能力を把握して、不必要なグリル開口部21の解放を適切に防止し、車両の空力特性を向上することができる。
 出力部(不図示)は、例えば、第1の温度センサ31又は第2の温度センサ32の出力端子を有する。出力端子は、グリル制御装置40に電気的に接続されており、例えば、アナログ信号又はデジタルデータなどの形式で、第1の温度センサ31の検出値又は第2の温度センサ32の検出値をグリル制御装置40へ出力する。
 グリル制御装置40は、出力部から第1温度センサ31の検出値又は第2温度センサ32の検出値の情報が入力され、この情報を用いて車両用グリル装置20のモータ23を制御する。第1の温度センサ31又は第2の温度センサ32は、いずれも内部熱交換器10よりも蒸発器5側に配置されているため、凝縮器3から流出した直後の冷媒の圧力が十分に低下していなくても、冷凍サイクル1の冷房能力を適切に把握することができる。その結果、冷房能力が足りているとき、グリル開口部が適切に閉じられて(又は開口面積が減少されて)、車両の空力特性が改善され、車両走行時の省動力化に寄与することができる。
 グリル制御装置40は、空調制御ユニット(不図示)に搭載されるか、又は車両用空調装置100が搭載される車両のエンジンコントロールユニット(不図示)に搭載されることが好ましい。車両の設計思想、メモリの容量又はコストなどの各種要因に対して柔軟に対応することができる。
 次に、本実施形態に係る車両用グリル装置20の制御方法について説明する。本実施形態に係る車両用グリル装置20の制御方法は、車両がグリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備える場合の制御方法と、車両がグリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備えない場合の制御方法とを含む。ラジエータは、例えば、エンジン、モータ、トランスミッション又はバッテリーなどの冷却に用いられた冷却液を冷却するための熱交換器である。車両がグリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備えるとき、車両用グリル装置20は凝縮器3の冷却とラジエータの冷却とを兼ねる。一方、車両がグリル開口部21から導入される外気によって冷却されるラジエータを備えないとき、車両用グリル装置20は凝縮器3の冷却を行い、そもそも車両がラジエータを備えないか、又は車両がラジエータを備えるが、該ラジエータが車両用グリル装置以外の手段によって冷却される。
 まず、車両がグリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備える場合の制御方法について図2及び図3を参照して説明する。本実施形態に係る車両用グリル装置20の制御方法は、図2に示すように、グリル制御装置40が判定時点での開口度を判定するステップS11と、グリル制御装置40が検出値と所定の閾値とを対比するステップS12と、グリル制御装置40がグリル開口部を制御するステップS13とを含み、ステップS13は、図3に示すように、凝縮器3を冷却するために必要な理想開口度を算出するステップS131と、ラジエータの冷却に必要な必要開口度を算出するステップS132と、理想開口度と必要開口度とを対比するステップS133とを有し、理想開口度が必要開口度を超えるとき、グリル開口部を理想開口度とする制御をし(ステップS134)、理想開口度が必要開口度以下であるとき、グリル開口部を前記必要開口度とする制御をし(ステップS135)、理想開口度は、下記の条件1を満たすことが好ましい。
条件1:判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値未満であるとき、最大開口度よりも小さく、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第1閾値以上であるか又は第1閾値とは異なる第2閾値を超えたとき、最小開口度よりも大きい。
(ステップS11)
 開口度判定ステップS11では、グリル制御装置40は、判定時点での開口度が、最大開口度であるか、又は最小開口度であるかを判定することが好ましい。
(ステップS12)
 閾値対比ステップS12では、グリル制御装置40は、出力部から第1の温度センサ31の検出値又は第2の温度センサ32の検出値の情報が入力され、当該検出値と所定の閾値とを対比する。
 所定の閾値は、例えば、3~12℃であることが好ましく、5~7℃であることがより好ましい。また、開口度判定ステップS11の判定結果において開口度が最小開口度であるときの所定の閾値は、開口度判定ステップS11の判定結果において開口度が最大開口度であるときの所定の閾値(第1閾値)と同じ値であるか、又は異なる値(第2閾値)であってもよい。より好ましくは、異なる値(第2閾値)である。開口度が最大開口度であるときの所定の閾値と開口度が最小開口度であるときの所定の閾値との間に温度差を設けるヒステリシス制御を採用することで、車両用グリル装置20が頻繁に開閉することを防止することができる。
(ステップS13)
 開口度制御ステップS13は、図3に示すように、理想開口度算出ステップS131と、必要開口度算出ステップS132と、算出開口度対比ステップS133とを有する。開口度制御ステップS13では、車両の空力特性を改善するための制御よりも、ラジエータの冷却のための制御が優先される。
(ステップS131)
 理想開口度算出ステップS131では、グリル制御装置40は、開口度判定ステップS11及び閾値対比ステップS12に基づいて理想開口度を算出する。理想開口度は、冷凍サイクル1の冷房能力を適切に確保するために、凝縮器3を冷却するのに必要とされる開口度である。判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値(検出温度)が第1閾値未満であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は十分に確保されているから、冷房能力の向上よりも車両の空力特性の改善を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最大開口度よりも小さい開口度とすることで、グリル開口部21の開口面積が減少して、車両の空力特性を改善することができる。一方、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値(検出温度)が第1閾値以上であるか又は第1閾値とは異なる第2閾値を超えるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は不足しているから、車両の空力特性の改善よりも冷房能力の向上を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最小開口度よりも大きい開口度とすることで、凝縮器3の冷却能力を向上させて、冷凍サイクル1の冷房能力を十分に確保することができる。
(ステップS132)
 必要開口度算出ステップS132では、グリル制御装置40は、例えば、エンジン冷却水の温度の情報に基づいて、ラジエータの冷却に必要な開口度(必要開口度という。)を算出する。
(ステップS133)
 算出開口度対比ステップS133では、グリル制御装置40は、理想開口度算出ステップS131で算出した理想開口度と必要開口度算出ステップS132で算出した必要開口度とを対比する。
(ステップS134)
 算出開口度対比ステップS133において、理想開口度が必要開口度を超えると判定されたとき、ステップS134が実行される。理想開口度が必要開口度を超えるときは、グリル開口部を理想開口度としても、ラジエータを十分に冷却することができる。ラジエータよりも凝縮器3の温度の方が低く、凝縮器3を通過した空気であってもラジエータを冷却できるためである。そこで、ステップS134では、グリル制御装置40は、グリル開口部を理想開口度とする制御をする。
(ステップS135)
 算出開口度対比ステップS133において、理想開口度が必要開口度以下であると判定されたとき、ステップS135が実行される。理想開口度が必要開口度以下であるときは、グリル開口部を理想開口度としてしまうと、ラジエータの冷却が不十分となってしまう。そこで、ステップS135では、グリル開口部を必要開口度とする制御をする。
 ステップS11~S13によって、車両用グリル装置の開閉を適切に制御しながら、ラジエータ及びエンジンルームの冷却不具合を回避することができる。
 次に、理想開口度算出ステップS131における理想開口度の算出方法の具体例について図4~図6を参照して説明する。
 図4は、理想開口度の算出方法の第一例を示すグラフである。本実施形態に係る車両用グリル装置の制御方法では、図4に示すように、理想開口度は、下記条件2を更に満たすことが好ましい。
条件2:判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値以上であるとき、最大開口度であり、判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値未満であるとき最小開口度であり、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値以下であるとき、最小開口度であり、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値を超えるとき、最大開口度であり、第2閾値は、第1閾値よりも高い。
 第一例の算出方法では、開口度が最大開口度であるときの所定の閾値は、第1閾値であり、開口度が最小開口度であるときの所定の閾値は、第2閾値である。第2閾値は、第1閾値よりも高い。図4では、一例として、第1閾値が5℃であり、第2閾値が7℃である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。
 判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値以上であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は不足しているから、車両の空力特性の改善よりも冷房能力の確保を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最大開口度のままとすることで、凝縮器3の冷却能力を高い状態のまま維持して、冷凍サイクル1の冷房能力を向上させることができる。
 判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値未満であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は十分に確保されているから、冷房能力の確保よりも車両の空力特性の改善を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最小開口度とすることで、グリル開口部21の開口面積が減少して、車両の空力特性を改善することができる。
 判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値以下であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は十分に確保されているから、冷房能力の確保よりも車両の空力特性の改善を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最小開口度のままとすることで、車両の空力特性を改善することができる。
 判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値を超えるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は不足しているから、車両の空力特性の改善よりも冷房能力の確保を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最大開口度とすることで、凝縮器3の冷却能力を向上させて、冷凍サイクル1の冷房能力を向上させることができる。
 図5は、理想開口度の算出方法の第二例を示すグラフである。本実施形態に係る車両用グリル装置の制御方法では、図5に示すように、理想開口度は、下記条件3を更に満たすことが好ましい。
条件3:判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値以上であるとき、最大開口度であり、判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値未満であるとき、検出値の減少に応じて開口度を連続的又は段階的に減少させる減少プロファイル500に基づいて決められる開口度であり、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値以下であるとき、最小開口度であり、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値を超えるとき、検出値の増加に応じて開口度を連続的又は段階的に増加させる増加プロファイル600に基づいて決められる開口度であり、第1閾値は、増加プロファイル600における開口度が最大開口度となる検出値よりも低く、第2閾値は、減少プロファイル500における開口度が最小開口度となる検出値よりも高い。
 第二例の算出方法では、開口度が最大開口度であるときの所定の閾値は、第1閾値であり、開口度が最小開口度であるときの所定の閾値は、第2閾値である。第1閾値は、増加プロファイル600における開口度が最大開口度となる検出値よりも低い。図5では、一例として、第1閾値が8℃であり、増加プロファイル600における開口度が最大開口度となる検出値が12℃である形態を示した。また、第2閾値は、減少プロファイル500における開口度が最小開口度となる検出値よりも高い。図5では、一例として、第2閾値が7℃であり、減少プロファイル500における開口度が最小開口度となる検出値が3℃である形態を示した。本発明は、各温度の値に限定されない。
 検出値の減少(増加)に応じて開口度を連続的に減少(増加)させるとは、検出値に対する開口度の変化が滑らかであることをいい、例えば、図5に示すように検出値を横軸、理想開口度を縦軸と表したグラフを作成すると、右上がりの直線状(図5に図示)又は曲線状(不図示)のグラフが描かれる。
 判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値以上であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は不足しているから、車両の空力特性の改善よりも冷房能力の確保を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最大開口度のままとすることで、凝縮器3の冷却能力を高い状態のまま維持して、冷凍サイクル1の冷房能力を向上させることができる。
 判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値未満であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は十分に確保されているから、冷房能力の確保よりも車両の空力特性の改善を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、減少プロファイル500に基づいて決められる開口度とすることで、冷凍サイクル1の冷房能力に応じてグリル開口部21の開口面積が減少して、車両の空力特性を改善することができる。
 判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値以下であるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は十分に確保されているから、冷房能力の確保よりも車両の空力特性の改善を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、最小開口度のままとすることで、車両の空力特性を改善することができる。
 判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が第2閾値を超えるとき、冷凍サイクル1の冷房能力は不足しているから、車両の空力特性の改善よりも冷房能力の確保を優先することが望まれる。そこで、理想開口度を、増加プロファイル600に基づいて決められる開口度とすることで、冷凍サイクル1の冷房能力に応じて凝縮器3の冷却能力を向上させて、冷凍サイクル1の冷房能力を向上させることができる。
 図6は、理想開口度の算出方法の第三例を示すグラフである。第三例の算出方法は、第二例の算出方法における減少プロファイル500を、検出値の減少に応じて開口度を段階的に減少させる減少プロファイル501とし、第二例の算出方法における増加プロファイル600を、検出値の増加に応じて開口度を段階的に増加させる増加プロファイル601とした以外は、第二例の算出方法と同じである。
 検出値の減少(増加)に応じて開口度を段階的に減少(増加)させるとは、検出値に対する開口度の変化が階段状であることをいい、例えば、図6に示すように検出値を横軸、理想開口度を縦軸と表したグラフを作成すると、右上がりの階段状のグラフが描かれる。図6では、一例として、減少プロファイル501及び増加プロファイル601が、開口度を0%、50%及び100%の三段階に変化させる形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば四段階以上に変化させてもよい。
 第一例の算出方法は、第二例及び第三例の算出方法と比較して、より簡易に理想開口度を算出することができる。また、第二例及び第三例の算出方法は、冷凍サイクル1の冷房能力に応じてグリル開口部21の開口面積を変化させるため、第一例の算出方法と比較して、冷凍サイクル1の冷房能力の向上と車両の空力特性の改善とをよりバランスよく両立させることができる。
 次に、車両がグリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備えない場合の制御方法について図7を参照して説明する。本実施形態に係る車両用グリル装置20の制御方法は、図7に示すように、グリル制御装置40が判定時点での開口度を判定するステップS21と、グリル制御装置40が検出値と所定の閾値とを対比するステップS22と、グリル制御装置40がグリル開口部を理想開口度に制御するステップS23とを含み、理想開口度は、下記条件1を満たすことが好ましい。
条件1:判定時点での開口度が最大開口度であり、かつ、検出値が第1閾値未満であるとき、最大開口度よりも小さく、判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、検出値が前記第1閾値以上であるか又は第1閾値とは異なる第2閾値を超えたとき、最小開口度よりも大きい。
(ステップS21)
 開口度判定ステップS21は、開口度判定ステップS11と同様である。
(ステップS22)
 閾値対比ステップS22は、閾値対比ステップS12と同様である。
(ステップS23)
 開口度制御ステップS23では、グリル制御装置40は、開口度判定ステップS21及び閾値対比ステップS22に基づいてグリル開口部を理想開口度に制御する。開口度制御ステップS23において、理想開口度は算出されずに予め決まっていてもよいし、その都度算出してもよい。理想開口度は、例えば図4~図6に示す第一例~第三例の算出方法に基づいて算出されることが好ましい。
 ステップS21~S23によって、車両用グリル装置の開閉を適切に制御することができる。
 本実施形態に係る車両は、本実施形態に係る車両用空調装置100を備える車両であって、車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部21を有する車両用グリル装置20と、車両用グリル装置20を制御するグリル制御装置40と、を備える。前記の通り、本実施形態に係る車両用空調装置100は、車両用グリル装置の開閉を適切に制御することができる。その結果、本実施形態に係る車両は、空力特性を向上して走行時の省動力化をはかることができる。
1 冷凍サイクル
2 圧縮機
3 凝縮器
4 膨張装置
5 蒸発器
7 冷却ファン
7a 羽根車
7b モータ
10 内部熱交換器
10a 第1の熱交換部の入口
10b 第1の熱交換部の出口
10c 第2の熱交換部の入口
10d 第2の熱交換部の出口
11 第1の熱交換部
12 第2の熱交換部
20 車両用グリル装置
21 グリル開口部
22 ルーバー
23 モータ
31 第1の温度センサ
32 第2の温度センサ
40 グリル制御装置
50 冷媒回路
61~66 配管
100 車両用空調装置
500,501 減少プロファイル
600,601 増加プロファイル

Claims (6)

  1.  車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置を備える車両に搭載される車両用空調装置において、
     圧縮機、凝縮器、膨張装置及び蒸発器を配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記凝縮器から前記膨張装置に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部と前記蒸発器から前記圧縮機の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部との間で前記冷媒の熱交換を行う内部熱交換器とを有する冷凍サイクルと、
     前記蒸発器の温度若しくは該蒸発器を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ、又は前記蒸発器と前記内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサと、
     前記車両用グリル装置を制御するグリル制御装置へ前記第1の温度センサ又は前記第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備えることを特徴と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を備える車両であって、
     車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置と、
     該車両用グリル装置を制御するグリル制御装置と、を備えることを特徴とする車両。
  3.  車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置の制御方法において、
     前記車両は、車両用空調装置と、前記車両用グリル装置と、該車両用グリル装置を制御するグリル制御装置と、前記グリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータとを備え、
     前記車両用空調装置は、
     圧縮機、凝縮器、膨張装置及び蒸発器を配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記凝縮器から前記膨張装置に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部と前記蒸発器から前記圧縮機の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部との間で前記冷媒の熱交換を行う内部熱交換器とを有する冷凍サイクルと、
     前記蒸発器の温度若しくは該蒸発器を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ、又は前記蒸発器と前記内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサと、
     前記グリル制御装置へ前記第1の温度センサ又は前記第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備えており、
     前記制御方法は、前記グリル制御装置が判定時点での前記開口度を判定するステップS11と、前記グリル制御装置が前記検出値と所定の閾値とを対比するステップS12と、前記グリル制御装置が前記グリル開口部を制御するステップS13とを含み、
     該ステップS13は、前記凝縮器の冷却に必要な理想開口度を算出するステップS131と、前記ラジエータの冷却に必要な必要開口度を算出するステップS132と、前記理想開口度と前記必要開口度とを対比するステップS133とを有し、前記理想開口度が前記必要開口度を超えるとき、前記グリル開口部を前記理想開口度とする制御をし、前記理想開口度が前記必要開口度以下であるとき、前記グリル開口部を前記必要開口度とする制御をし、
     前記理想開口度は、下記条件1を満たすことを特徴とする車両用グリル装置の制御方法。
    条件1:
     前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が第1閾値未満であるとき、前記最大開口度よりも小さく、
     前記判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるか又は該第1閾値とは異なる第2閾値を超えたとき、前記最小開口度よりも大きい。
  4.  車両の先端部に配置され、開口度を最小開口度と最大開口度との間で調整可能なグリル開口部を有する車両用グリル装置の制御方法において、
     前記車両は、車両用空調装置と、前記車両用グリル装置と、該車両用グリル装置を制御するグリル制御装置とを備え、前記グリル開口部から導入される外気によって冷却されるラジエータを備えず、
     前記車両用空調装置は、
     圧縮機、凝縮器、膨張装置及び蒸発器を配管で接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記凝縮器から前記膨張装置に導かれる冷媒が流れる第1の熱交換部と前記蒸発器から前記圧縮機の吸入側に導かれる冷媒が流れる第2の熱交換部との間で前記冷媒の熱交換を行う内部熱交換器とを有する冷凍サイクルと、
     前記蒸発器の温度若しくは該蒸発器を通過した空気の温度を検知する第1の温度センサ、又は前記蒸発器と前記内部熱交換器との間に測定点を有する第2の温度センサと、
     前記グリル制御装置へ前記第1の温度センサ又は前記第2の温度センサによって検知された検出値を出力する出力部と、を備えており、
     前記制御方法は、前記グリル制御装置が判定時点での前記開口度を判定するステップS21と、前記グリル制御装置が前記検出値と所定の閾値とを対比するステップS22と、前記グリル制御装置が前記グリル開口部を理想開口度に制御するステップS22とを含み、
     前記理想開口度は、下記条件1を満たすことを特徴とする車両用グリル装置の制御方法。
    条件1:
     前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が第1閾値未満であるとき、前記最大開口度よりも小さく、
     前記判定時点での開口度が最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるか又は該第1閾値とは異なる第2閾値を超えたとき、前記最小開口度よりも大きい。
  5.  前記理想開口度は、下記条件2を更に満たすことを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用グリル装置の制御方法。
    条件2:
     前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるとき、前記最大開口度であり、
     前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値未満であるとき前記最小開口度であり、
     前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値以下であるとき、前記最小開口度であり、
     前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値を超えるとき、前記最大開口度であり、
     前記第2閾値は、前記第1閾値よりも高い。
  6.  前記理想開口度は、下記条件3を更に満たすことを特徴とする請求項3又は4に記載の車両用グリル装置の制御方法。
    条件3:
     前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値以上であるとき、前記最大開口度であり、
     前記判定時点での開口度が前記最大開口度であり、かつ、前記検出値が前記第1閾値未満であるとき、前記検出値の減少に応じて前記開口度を連続的又は段階的に減少させる減少プロファイルに基づいて決められる開口度であり、
     前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値以下であるとき、前記最小開口度であり、
     前記判定時点での開口度が前記最小開口度であり、かつ、前記検出値が前記第2閾値を超えるとき、前記検出値の増加に応じて前記開口度を連続的又は段階的に増加させる増加プロファイルに基づいて決められる開口度であり、
     前記第1閾値は、前記増加プロファイルにおける前記開口度が前記最大開口度となる前記検出値よりも低く、
     前記第2閾値は、前記減少プロファイルにおける前記開口度が前記最小開口度となる前記検出値よりも高い。
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