JP2000142095A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Abstract
より、走行用エンジンを自動停止した直後に、走行用エ
ンジンが再始動しないようにすることで、ハイブリッド
カーの燃費を向上させる。 【解決手段】 フロント空調ダクト内において、車室内
に向かう空気流を発生させるフロント空調用遠心式送風
機と、走行用エンジンの冷却水を利用してフロント空調
ダクト内を通過する空気を加熱する加熱用熱交換器と、
フロントシート9を暖房するシート空調ユニット3とを
備えたハイブリッドカーエアコンにおいて、走行用エン
ジンが自動停止中で、且つシート空調ユニット3が作動
中の場合には、フロント空調用遠心式送風機のブロワレ
ベルを1ランク下げて、加熱用熱交換器を通過する空気
量を減らすことにより、走行用エンジンの冷却水温の低
下を抑えて、走行用エンジンを自動停止した直後に再始
動し難くした。
Description
ランニングシステム搭載車やハイブリッドカー等の車両
シートのヒートマスを利用して走行用エンジンの停止時
間を延長することにより燃費を向上させることが可能な
車両用空調装置に関するものである。
燃費向上を目的として、信号待ち時等、車両が停車した
時に走行用エンジンを自動的に停止し、且つ再始動させ
るようにしたエコノミーランニングシステム(エンジン
自動停止・始動装置)搭載車や、発進時や低速走行時の
燃費向上を目的として、走行用エンジンにバッテリと走
行用モータ、発電機等を組み合わせて、燃料の燃焼効率
が最適になるように、それぞれの動作を自動制御するよ
うにしたハイブリッドカー(混合動力車)が提案されて
いる。
用エンジンの動力を利用してコンプレッサを動かすこと
でエバポレータに冷媒を供給して空気を冷やしたり、走
行用エンジンの冷却水をヒータコアに供給して空気を暖
めたりすることにより、車室内を所望の空調状態にする
ことが可能な車両用空調装置(カーエアコン)を搭載し
た場合の暖房能力の不足および冷房能力の不足を補うと
いう目的で、特願平9−91884号(平成9年4月1
0日出願)に記載されたハイブリッドカーエアコンが提
案されている。
ピュータにより演算される目標吹出温度(TAO)が3
0℃以上で、且つ水温センサにて検出した冷却水温(T
W)が設定冷却水温(例えば0℃〜75℃でTAOに応
じて変更される)TWS以上の場合には、走行用エンジ
ンが停止する運転状態(使用条件)であっても、走行用
エンジンを自動的に始動することで、コンプレッサを起
動し、且つ走行用エンジンの冷却水の温度上昇を促進す
ることで、暖房能力の不足および冷房能力の不足を補う
ようにしている。
なハイブリッドカーエアコンを搭載したハイブリッドカ
ーは、寒冷地等のエンジンの冷却水温の低下の著しい地
域では走行用エンジンを停止できる停止時間が非常に短
くなる。すなわち、本来は燃費向上を目的として開発さ
れたハイブリッドカーであっても、車室内を暖房するた
めに、走行用エンジンを停止した直後(例えば1分間〜
2分間)に、走行用エンジンを再始動させてしまい、燃
費向上効果が低下するという問題が生じている。
時間を延長することにより、走行用エンジンを停止した
直後に、走行用エンジンが再始動しないようにすること
で、燃費を向上させることのできる車両用空調装置を提
供することにある。
よれば、走行中または停車中にシート空調手段が作動中
で、且つ走行用エンジンが停止されて、車両シートが加
熱または冷却されている場合には、走行用エンジンの冷
却水または動力を利用して空調ダクト内を通過する空気
を加熱または冷却する熱交換器を通過する空気量が減る
ように送風機の送風量を減少させるようにしている。
低下、および車両シートのヒートマスにより空調感の低
下を抑えることができるので、走行用エンジンを停止し
た直後に、走行用エンジンを再始動させる必要はない。
これにより、運転状態に応じて走行用エンジンの停止時
間を延長することができるので、燃費向上効果を得るこ
とができる。
たは停車中にシート空調手段が作動中で、且つ走行用エ
ンジンが停止されて、車両シートが加熱または冷却され
ている場合には、ブロワモータへ印加するブロワ制御電
圧を所定値分だけ下げるようにしている。それによっ
て、請求項1に記載の発明と同様に、燃費向上効果を得
ることができる。
トの熱交換器よりも空気下流側に接続されたシート空調
ダクト内のシート空調用送風機を作動させることによ
り、熱交換器にて加熱または冷却された空調風が車両シ
ートの表面へ送り込まれる。これにより、車両シートに
着座する車両乗員との接触空調であるシート空調が行わ
れる。
8は本発明の実施形態を示したもので、図1はフロント
空調ユニットの全体構成を示した図で、図2はシート空
調ユニットの全体構成を示した図で、図3はハイブリッ
ドカーエアコンの制御系を示した図である。
は、走行中または停車中に、走行用エンジン1を停止す
ることが可能なハイブリッドカーに搭載されて、走行用
エンジン1の冷却水およびその回転動力を利用して車室
内の空調を行うためのフロント空調ユニット2と、この
フロント空調ユニット2の空気下流側に連結されて、車
両乗員が着座する前部座席(運転席、助手席、以下フロ
ントシートと呼ぶ)9または後部座席(リヤシート)を
空調する車両用シート空調装置(以下シート空調ユニッ
トと呼ぶ)3と、フロント空調ユニット2およびシート
空調ユニット3の各アクチュエータを制御する空調制御
装置(以下エアコンECUと呼ぶ)4を備えている。
車軸に径脱自在に駆動連結され、エンジン制御装置(以
下エンジンECUと呼ぶ)5によって燃料の燃焼効率が
最適になるように自動制御されるように構成されてい
る。そして、走行用エンジン1の近傍には、走行用エン
ジン1と車軸とが連結していない時に車軸と連結される
走行用モータ6が配設されている。この走行用モータ6
は、電動発電機によって構成され、ハイブリッドカーに
搭載されたバッテリから電力が供給されると回転動力を
発生する。
路を形成するフロント空調ダクト11と、このフロント
空調ダクト11内において空調風を発生させる遠心式フ
ァン12と、この遠心式ファン12を回転駆動するブロ
ワモータ13と、走行用エンジン1の回転動力を利用し
て空気を冷却するための冷却用熱交換器14と、走行用
エンジン1の冷却水を利用して空気を再加熱するための
加熱用熱交換器15とを有している。
は、少なくとも内気吸込口16から車室内空気(内気)
を吸い込む内気循環モードと外気吸込口17から車室外
空気(外気)を吸い込む外気導入モードとを切り替える
内外気切替ダンパ18が設けられている。この内外気切
替ダンパ18は、サーボモータ等のアクチュエータ19
により駆動される。
は、デフロスタ(DEF)開口部(吹出口)20、フェ
イス(FACE)開口部(吹出口)21およびフット
(FOOT)開口部22を開閉することで吹出口モード
を切り替える吹出口切替ダンパ23、24が設けられて
いる。これらの吹出口切替ダンパ23、24は、サーボ
モータ等のアクチュエータ25、26により駆動され
る。
は、フロント空調ダクト11に一体的に形成されたスク
ロールケーシングと共にフロント空調用遠心式送風機を
構成するものである。ブロワモータ13は、ブロワ駆動
回路27を介して印加されるブロワ制御電圧(V)に基
づいて、送風量(遠心式ファン12の回転速度)が制御
される。
構成部品を成すエバポレータ(冷媒蒸発器)で、空気通
路を全面塞ぐようにフロント空調ダクト11内に配設さ
れている。この冷却用熱交換器14は、走行用エンジン
1の回転動力を利用して、自身を通過する空気を冷却す
る空気冷却作用および自身を通過する空気を除湿する空
気除湿作用を行う室内熱交換器である。
1にベルト駆動されて、吸入した冷媒を圧縮して吐出す
るコンプレッサ(冷媒圧縮機)30、圧縮された冷媒を
凝縮液化させるコンデンサ(冷媒凝縮器)31、凝縮液
化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すレ
シーバ(受液器、気液分離器)32、液冷媒を減圧膨張
させるエキスパンションバルブ(膨張弁、減圧手段)3
3、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させる上記の冷却用
熱交換器14、およびこれらを環状に接続する冷媒配管
等から構成されている。
は、動力伝達手段としてのVベルト34を介して走行用
エンジン1からコンプレッサ30への回転動力の伝達を
断続するクラッチ手段としての電磁クラッチ35が連結
されている。この電磁クラッチ35は、クラッチ駆動回
路36により制御される。なお、39はコンデンサ31
に冷却風を送風するための冷却ファンである。
の冷却水が循環する冷却水回路の一構成部品を成すヒー
タコアで、内部に走行用エンジン1を冷却した冷却水が
流れて、この冷却水を暖房用熱源として冷風を再加熱す
る室内熱交換器である。この加熱用熱交換器15は、空
気通路を部分的に塞ぐようにフロント空調ダクト11内
に配されている。
熱用熱交換器15を通過する空気量(温風量)と加熱用
熱交換器15を迂回する空気量(冷風量)との割合を調
節して、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整するエ
アミックス(A/M)ダンパ37が設けられている。こ
のA/Mダンパ37は、サーボモータ等のアクチュエー
タ38により駆動される。
空調手段に相当するもので、運転席側、助手席側のフロ
ントシート9の下部に一体的に取り付けられたシート空
調ダクト、およびこのシート空調ダクト内において空気
流を発生させるシート空調用遠心式送風機等から構成さ
れている。ここで、シート空調ユニット3とフロント空
調ユニット2との間には、内部に冷風通路41および温
風通路42が形成されたフロント空調用送風ダクト4
3、およびこのフロント空調用送風ダクト43の空気下
流側に連結するシート空調用送風ダクト44が接続され
ている。
気下流部に設けられた連通口(図示せず)に連通する第
1連通路で、内部を主に冷却用熱交換器14にて冷却さ
れた冷風が流れる。また、温風通路42は、フロント空
調ダクト11の空気下流部に設けられたFOOT開口部
22に連通する第2連通路で、内部を主に加熱用熱交換
器15にて再加熱された温風が流れる。
風通路41と温風通路42とを区画する仕切り板45が
設けられている。その仕切り板45の空気下流部には、
空気下流側のシート空調用送風ダクト44内の空気通路
を、冷風通路41と温風通路42とのいずれかに接続す
るように冷風通路41と温風通路42とを選択的に開閉
する通路切替ダンパ46が設けられている。この通路切
替ダンパ46は、サーボモータ等のアクチュエータ47
により駆動される。
面には、温風通路42から前部座席側の乗員の足元部に
温風を吹き出すためのフロントフット(FOOT)吹出
口(図示せず)に連通するフロントフット(FOOT)
ダクト48が接続されている。そして、フロント空調用
送風ダクト43の空気下流端には、シート空調用送風ダ
クト44の空気上流端が接続されている。
ロント空調ユニット2のフロント空調用送風ダクト43
から後部座席側の乗員の足元部に主に温風を供給する既
存のリヤフットダクトを利用したものであり、ハイブリ
ッドカーの床面に沿って前方側から後方側に向かって2
本配されている。
は、シート空調用送風ダクト44の空気下流側端に接続
された逆L字形状の連結ダクト50、この連結ダクト5
0の空気下流側端(図示上端)に連結された可動ダクト
51、この可動ダクト51の空気下流側端を吸込口52
とするユニットケース53、およびこのユニットケース
53の空気下流側端より後部座席側の乗員の足元部へ向
けて延長されたリヤフット(FOOT)ダクト54等か
ら構成されている。
ート9の下部に固定されたユニットケース53がフロン
トシート9の前後方向の位置調整によって移動するた
め、そのユニットケース53の移動に対応できるように
蛇腹形状とされている。リヤFOOTダクト54の空気
下流端には、後部座席側の乗員の足元部に空調風を吹き
出すためのリヤフット(FOOT)吹出口55が設けら
れている。
用遠心式送風機は、スクロールケースを形成するユニッ
トケース53、このユニットケース53内に回転自在に
収容された遠心式ファン56、およびこの遠心式ファン
56を回転駆動するブロワモータ57等から構成され
て、ユニットケース53の下面に形成された吸込口52
から吸い込んだ空調風を強制送風する。ブロワモータ5
7は、ブロワ駆動回路58により制御される。
は、シートバック61とシートクッション62とにより
構成され、それぞれ通気性を有するシート表面材63、
64により覆われている。また、シートバック61とシ
ートクッション62の内部には、ユニットケース53の
上面で開口する連通路65に接続される配風用ダクト6
6、67が設けられている。
ック61およびシートクッション62の表面へ延びる複
数個の吹出通路(シート空調用吹出口)68、69が分
岐するように延長されている。これにより、空調風は、
配風用ダクト66、67を通って各吹出通路68、69
へ分配されて、各吹出通路68、69からシート表面材
63、64を通過してフロントシート9に着座する前部
座席側の乗員へ吹き付けられる。
する連通路65の空気上流端部には、連通路65に向か
う空気量とリヤFOOT吹出口55に向かう空気量とを
調節するための通路切替ダンパ71が設けられている。
この通路切替ダンパ71は、サーボモータ等のアクチュ
エータ72により駆動される。
に、エンジンECU5およびシート空調用制御装置(シ
ート空調ECU)7から出力される通信信号、車室内前
面に設けられたコントロールパネル73上の各種スイッ
チからのスイッチ信号、および各種センサからのセンサ
信号が入力される。ここで、各種スイッチとしては、少
なくとも、車室内の温度を所望の温度に設定するための
温度設定スイッチ(温度設定手段)、遠心式ファン12
の送風量を切り替えるための風量切替スイッチ(風量切
替手段)、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替
スイッチ、および吹出口モードを切り替えるための吹出
口切替スイッチ等がある。
に、車室内の空気温度(内気温)を検出する内気温セン
サ(内気温度検出手段)74、車室外の空気温度(外気
温)を検出する外気温センサ(内気温度検出手段)7
5、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ
(日射検出手段)76、冷却用熱交換器14の空気冷却
度合を検出するエバ後温度センサ(冷却度合検出手段)
77、および加熱用熱交換器15内に供給される冷却水
の温度(冷却水温)を検出する冷却水温センサ(冷却水
温検出手段)78等がある。
ル73上に設けられたシート空調スイッチや風量切替ス
イッチ(いずれも図示せず)等の各種スイッチからのス
イッチ信号および各種センサからのセンサ信号に基づい
て、通路切替ダンパ46のアクチュエータ47、遠心式
ファン56のブロワモータ57のブロワ駆動回路58お
よび通路切替ダンパ71のアクチュエータ72等を自動
制御する。このうち風量切替スイッチは、ブロワモータ
57へのブロワ制御電圧を最小値(LO)、中間値(M
E)および最大値(HI)に切り替えることで、遠心式
ファン56の送風量を最小風量、中間風量および最大風
量に変更する。
調ECU7の内部には、図示しないCPU、ROM、R
AM等からなるマイクロコンピュータが設けられ、各セ
ンサ74〜78からのセンサ信号は、エアコンECU4
内の図示しない入力回路によってA/D変換された後に
マイクロコンピュータに入力されるように構成されてい
る。
のハイブリッドカーエアコンの各アクチュエータの制御
方法を図1ないし図7に基づいて簡単に説明する。ここ
で、図4はエアコンECU4による基本的な制御処理を
示したフローチャートである。
ン)されてエアコンECU4に直流電源が供給される
と、図4のルーチンが起動されて、各イニシャライズお
よび初期設定を行う(ステップS1)。次に、温度設定
スイッチ等の各種スイッチからスイッチ信号を読み込む
(ステップS2)。
はOFF信号を読み込んだシート空調ECU7との通信
(送信および受信)を行う(ステップS3)。次に、エ
ンジンECU5との通信(送信および受信)を行う(ス
テップS4)。次に、内気温センサ74、外気温センサ
75、日射センサ76、エバ後温度センサ77および冷
却水温センサ78等から出力された出力信号をA/D変
換したセンサ信号を読み込む(ステップS5)。
の式に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度
(TAO)を算出(決定)する(ステップS6)。
AM×TAM−KS×TS+C
設定した設定温度、TRは内気温センサ74にて検出し
た内気温、TAMは外気温センサ75にて検出した外気
温、TSは日射センサ76にて検出した日射量である。
また、Kset、KR、KAMおよびKSはゲインで、
Cは補正用の定数である。
て、ブロワ制御電圧(ブロワレベル、ブロワモータ13
に印加する電圧)Vを決定する(ステップS7)。次
に、予めROMに記憶された制御特性図および目標吹出
温度(TAO)に基づいて、吸込口モードを決定する
(ステップS8)。ここで、吸込口モードの決定におい
ては、目標吹出温度(TAO)が低い温度から高い温度
にかけて、吸込口モードが内気循環モード、外気導入モ
ードとなるように決定される。また、吹出口モードも同
様に決定しても良いし、コントロールパネル73上に設
けられた吹出口切替スイッチにより設定された吹出口モ
ードに固定しても良い。
の式に基づいてA/Mダンパ37の目標ダンパ開度(S
W)を算出(決定)する(ステップS9)。
×100(%) ここで、TEはエバ後温度センサ77にて検出したエバ
後温度、TWは冷却水温センサ78にて検出した冷却水
温である。
(図5参照)、目標吹出温度(TAO)および冷却水温
(TW)に基づいて、走行用エンジン1の再始動を要求
するエンジン作動要求(E/G・ON)信号をエンジン
ECU5に出力するか、走行用エンジン1の自動停止を
要求するエンジン停止要求(E/G・OFF)信号をエ
ンジンECU5に出力するかを判断するエンジン作動要
求判定を行う(ステップS10)。
する。すなわち、エバ後温度センサ77にて検出したエ
バ後温度(TE)に基づいて、コンプレッサ30の起動
および自動停止を決定する(ステップS11)。具体的
には、予めROMに記憶された制御特性図に示したよう
に、エバ後温度(TE)が例えば4℃以上の時には、コ
ンプレッサ30が起動(ON)するように電磁クラッチ
35を通電(ON)する。また、エバ後温度(TE)が
例えば3℃以下の時には、コンプレッサ30が自動停止
(OFF)するように電磁クラッチ35の通電を停止
(OFF)する。
て算出または決定した各制御状態が得られるように、ブ
ロワモータ13のブロワ駆動回路27、内外気切替ダン
パ18のアクチュエータ19、吹出口切替ダンパ23、
24のアクチュエータ25、26、電磁クラッチ35の
クラッチ駆動回路36およびA/Mダンパ37のアクチ
ュエータ38に対して制御信号を出力する。
ン作動要求(E/G・ON)信号またはエンジン停止要
求(E/G・OFF)信号を出力する。さらに、シート
空調ECU7に対して、通路切替ダンパ46のアクチュ
エータ47、遠心式ファン56のブロワモータ57およ
び通路切替ダンパ71のアクチュエータ72の制御状態
をシート冷房モードまたはシート暖房モードのいずれか
となるように制御信号を出力する(ステップS12)。
そして、ステップS13で、制御サイクル時間であるt
(例えば0.5秒間〜2.5秒間)の経過を待ってステ
ップS2の制御処理に戻る。
処理を図6および図7に基づいて説明する。ここで、図
6はエアコンECU4によるブロワ制御電圧の決定処理
を示したフローチャートで、図7(a)は走行用エンジ
ン1がONの時の目標吹出温度(TAO)に対するブロ
ワ制御電圧(ブロワレベル)を示した制御特性図で、図
7(b)は走行用エンジン1がOFFの時の目標吹出温
度(TAO)に対するブロワ制御電圧(ブロワレベル)
を示した制御特性図である。
心式送風機が作動(ON)中であるか否かを判定する
(ステップS21)。この判定結果がNOの場合には、
すなわち、シート空調ユニット3のシート用遠心式送風
機が停止(OFF)中である場合には、ステップS23
の制御処理を行う。
の場合には、走行用エンジン1が停止(OFF)中であ
るか否かを判定する(ステップS22)。この判定結果
がNOの場合には、すなわち、シート空調ユニット3の
シート用遠心式送風機が作動(ON)中で、且つ走行用
エンジン1が再起動(ON)中である場合には、予めR
OMに記憶された制御特性図(図7(a)参照)から、
目標吹出温度(TAO)に対応するブロワ制御電圧
(V)を決定する(ステップS23)。その後に、図6
のサブルーチンを抜ける。
の場合には、すなわち、シート空調ユニット3のシート
用遠心式送風機が作動(ON)中で、且つ走行用エンジ
ン1が停止(OFF)中である場合には、予めROMに
記憶された制御特性図(図7(b)参照)から、目標吹
出温度(TAO)に対応するブロワ制御電圧(V)を決
定する(ステップS24)。その後に、図6のサブルー
チンを抜ける。
を図8に基づいて説明する。ここで、図8はエンジンE
CU5による基本的な制御処理を示したフローチャート
である。なお、エンジンECU5は、ハイブリッドカー
の運転状態を検出する運転状態検出手段としての各種セ
ンサからのセンサ信号や、エアコンECU4およびハイ
ブリッドECU(図示せず)からの通信信号が入力され
る。
転速度センサ、車速センサ、スロットル開度センサ、バ
ッテリ電圧計および冷却水温センサ(いずれも図示せ
ず)等が使用される。そして、エンジンECU5の内部
には、図示しないCPU、ROM、RAM等からなるマ
イクロコンピュータが設けられ、各種センサからのセン
サ信号は、エンジンECU5内の図示しない入力回路に
よってA/D変換された後にマイクロコンピュータに入
力されるように構成されている。
てエンジンECU5に直流電源が供給されると、図8の
ルーチンが起動されて、各イニシャライズおよび初期設
定を行う(ステップS31)。次に、エンジン回転速度
センサ、車速センサ、スロットル開度センサ、バッテリ
電圧計および冷却水温センサ等から出力された出力信号
をA/D変換したセンサ信号を読み込む(ステップS3
2)。
および受信)を行う(ステップS33)。次に、エアコ
ンECU4との通信(送信および受信)を行う(ステッ
プS34)。次に、各種センサからのセンサ信号に基づ
いて、走行用エンジン1のON、OFFを判定する(ス
テップS35)。この判定結果がONの場合には、走行
用エンジン1を再始動(ON)させるように制御信号を
出力する(ステップS36)。その後に、ステップS3
2に戻る。
の場合には、走行用エンジン1を再始動することを要求
するE/G・ON信号を、エアコンECU4から受信し
ているか否かを判定する(ステップS37)。この判定
結果がNOの場合には、エアコンECU4からE/G・
OFF信号を受信していることになるため、走行用エン
ジン1を自動停止(OFF)させるように制御信号を出
力する(ステップS38)。その後に、ステップS32
に戻る。また、ステップS37の判定結果がYESの場
合には、ステップS36に移行して、走行用エンジン1
を再始動(ON)させるように制御信号を出力する。
イブリッドカーエアコンの作用を図1、図2および図7
に基づいて簡単に説明する。
ドが要求され、シート空調が要求されている場合には、
フロント空調ユニット2の遠心式ファン12の回転に伴
ってフロント空調ダクト11内に吸い込まれた空気が、
走行用エンジン1の回転動力を利用して作動する冷凍サ
イクルの冷却用熱交換器14で冷やされる。そして、冷
却用熱交換器14で冷やされた冷風の一部は、FACE
開口部21を通ってフロントシート9に着座した前部座
席側の乗員の頭胸部に向けて吹き出される。
風の残部は、シート空調ユニット3の遠心式ファン56
の回転に伴ってフロント空調用送風ダクト43内に形成
される冷風通路41に吸い込まれて、シート空調用送風
ダクト44→連結ダクト50→可動ダクト51→吸込口
52→ユニットケース53→連通路65を経て配風用ダ
クト66、67に至る。
た冷風は、配風用ダクト66、67を通って各吹出通路
68、69へ分配されて、各吹出通路68、69からシ
ート表面材63、64を通過してフロントシート9に着
座する前部座席側の乗員の大腿部および背中へ吹き付け
られる。
ト空調が成される。なお、フロントシート9において
は、シートバック61およびシートクッション62の表
面に冷風が導かれることにより、シートバック61およ
びシートクッション62が充分冷やされる。
ドが要求され、シート空調が要求されている場合には、
フロント空調ユニット2の遠心式ファン12の回転に伴
ってフロント空調ダクト11内に吸い込まれた空気が、
走行用エンジン1の回転動力を利用して作動する冷凍サ
イクルの冷却用熱交換器14で一旦冷やされて、走行用
エンジン1の冷却水を利用して作動する加熱用熱交換器
15を通過する際に再加熱される。
た温風は、FOOT開口部22を通ってフロント空調用
送風ダクト43内に形成される温風通路42に流入す
る。そして、温風通路42に流入した温風の一部は、フ
ロントFOOTダクト48を経てフロントFOOT吹出
口からフロントシート9に着座する前部座席側の乗員の
足元部に向けて吹き出される。
は、冷房モードと同様に、シート空調ユニット3の遠心
式ファン56の回転に伴ってシート空調用送風ダクト4
4に吸い込まれて、連結ダクト50→可動ダクト51→
吸込口52→ユニットケース53→連通路65を経て配
風用ダクト66、67に至る。
た温風は、配風用ダクト66、67を通って各吹出通路
68、69へ分配されて、各吹出通路68、69からシ
ート表面材63、64を通過してフロントシート9に着
座する前部座席側の乗員の大腿部および背中へ吹き付け
られる。
ト空調が成される。なお、フロントシート9において
は、シートバック61およびシートクッション62の表
面に温風が導かれることにより、シートバック61およ
びシートクッション62が充分暖められる。
速走行時、更にバッテリの充電が必要のない時には、走
行用エンジン1を自動停止(OFF)させるように構成
されている。そして、車室内の暖房が要求されており、
シート空調(暖房)がイグニッションスイッチのONか
ら一定時間使われていた時に、走行用エンジン1が自動
停止(OFF)された場合には、フロント空調ユニット
2の遠心式ファン12のブロワモータ13に印加するブ
ロワ制御電圧を、図7(b)の制御特性図に示したよう
に、通常のブロワ制御電圧(図示破線)から1ランク下
げたブロワ制御電圧(31レベルの場合には3〜4レベ
ル下げる。また、LOレベルの場合にはSUPERLO
レベルまで下げる:図示実線)とする。このとき、シー
ト空調ユニット3の遠心式送風機はONのままである。
き出す空気の吹出風量が減るが、加熱用熱交換器15を
通過する空気の空気量も減るので、走行用エンジン1の
冷却水温の低下を抑えることができる。それによって、
走行用エンジン1の再始動(ON)を要求する設定冷却
水温(例えば55℃〜75℃:図5参照)以下に低下し
難くなるので、走行用エンジン1の停止時間を延長する
ことができる。
ら温風がフロントシート9のシートバック61およびシ
ートクッション62の表面に導かれることにより、シー
トバック61およびシートクッション62が充分暖めら
れている。したがって、走行用エンジン1が自動停止し
ていても、フロントシート9に着座する前部座席側の乗
員の温熱感の低下も抑えることができる。
ッドカーエアコンは、走行用エンジン1を自動停止(O
FF)した時の暖房用熱源として走行用エンジン1の冷
却水とフロントシート9自体のヒートマスを得ることが
できる。それによって、走行用エンジン1を自動停止
(OFF)した時に、走行用エンジン1の排熱(冷却
水)を使用することなく、フロントシート9自体のヒー
トマスを利用して暖房することにより、ハイブリッドカ
ーの燃費向上効果を得ることができる。
び図10は、外気温が−20℃、湿度が30%、走行用
エンジン1の冷却水容量が4.2リットル、走行用エン
ジン1の排気量が1500ccの条件で、フロントシー
ト9のシート空調有り(図9参照)とフロントシート9
のシート空調無し(図10参照)の場合に、走行用エン
ジン1の冷却水温の変化に対して、走行用エンジン1を
自動停止(OFF)してから再始動(ON)するまでの
停止時間がどのように変化するか、更に、乗員の温熱感
がどのように変化するかを調査し、その結果を図9およ
び図10に表した。
停止(OFF)中で、シート空調が行われている場合に
は、フロント空調ユニット2の遠心式ファン12のブロ
ワモータ13に印加するブロワ制御電圧を、図7(b)
の制御特性図に示したように、通常のブロワ制御電圧
(図示破線)から1ランク下げるようにしている。それ
によって、図9に示したシート空調有りの場合には、走
行用エンジン1の冷却水温の低下を抑えることができ
る。
関しても、フロントシート9のヒートマスがあるため、
ほとんど見られない。これにより、使用条件に応じて走
行用エンジン1を自動停止させる停止時間を、図10に
示したシート空調無し(従来の技術)の停止時間(2分
間)に対して、1.5倍の3分30秒間に延長すること
ができる。これにより、ハイブリッドカーの省燃費効果
を得ることができる。
ト空調ユニット2のフロント空調ダクト11の空気下流
側にシート空調ユニット3を接続することで、フロント
空調ダクト11内の冷却用熱交換器14および加熱用熱
交換器15にて冷却または加熱した空気をフロントシー
ト9に送り込んでシート空調するようにしたが、フロン
ト空調ユニット2に対してシート空調ユニット3を独立
させて、シート空調ユニット3内にシート空調専用の加
熱用熱交換器(暖房用補助熱源)および冷却用熱交換器
を設置するようにしても良い。
補助熱源(例えばPTCヒータ等の電気ヒータ)が設定
されている場合、それを使うことにより、走行用エンジ
ン1の停止時間を更に延長することができる。その際、
バッテリの充電と放電との充放電収支により走行用エン
ジン1が再始動(ON)してしまうこともある。
カーエアコンに適用した例を説明したが、本発明を、エ
コノミーランニングシステム搭載車等の、走行中または
停車中に走行用エンジンを停止した後に、使用条件に応
じて走行用エンジンを再始動させることが可能な車両に
搭載された車両用空調装置に使用しても良い。
風機とシート空調用遠心式送風機をハイブリットカーに
搭載したが、シート空調用遠心式送風機を廃止し、フロ
ント空調用遠心式送風機のみを車両に搭載しても良い。
シート空調用遠心式送風機を構成する遠心式ファン56
の送風量を一定値としたが、遠心式ファン56の送風量
を、走行用エンジン1の冷却水の温度に応じて変更して
も良い。例えば走行用エンジン1の冷却水の温度が低下
する程、遠心式ファン56の送風量(ブロワモータ57
に印加されるブロワ制御電圧)を小さくしても良い。
図である(実施形態)。
である(実施形態)。
略図である(実施形態)。
たフローチャートである(実施形態)。
・OFF信号との関係を示した制御特性図である(実施
形態)。
理を示したフローチャートである(実施形態)。
対するブロワ制御電圧を示した制御特性図で、(b)は
走行用エンジンがOFFの時のTAOに対するブロワ制
御電圧を示した制御特性図である(実施形態)。
たフローチャートである(実施形態)。
イムチャートで、(b)は乗員の温熱感を示したタイム
チャートで、(c)は走行用エンジンの自動停止、再起
動を示したタイムチャートである(実施形態)。
タイムチャートで、(b)は乗員の温熱感を示したタイ
ムチャートで、(c)は走行用エンジンの自動停止、再
起動を示したタイムチャートである(従来の技術)。
Claims (3)
- 【請求項1】走行中または停車中に走行用エンジンを停
止した後に、使用条件に応じて前記走行用エンジンを再
始動させることが可能な車両に搭載された車両用空調装
置であって、 (a)車室内に向けて空調風を送るための空調ダクト
と、 (b)前記走行用エンジンの冷却水または動力を利用し
て前記空調ダクト内を通過する空気を加熱または冷却す
る熱交換器と、 (c)前記空調ダクト内において前記熱交換器を通過す
る空気流を発生させる送風機と、 (d)車両シートを加熱または冷却するシート空調手段
と、 (e)このシート空調手段が作動中で、且つ前記走行用
エンジンが停止中の場合に、前記送風機の送風量を減少
させる空調制御手段とを備えたことを特徴とする車両用
空調装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の車両用空調装置におい
て、 前記送風機は、前記空調ダクト内において車室内に向か
う空調風を発生させる遠心式ファン、およびこの遠心式
ファンの回転速度を可変するブロワモータを有し、 前記空調制御手段は、前記シート空調手段が作動中で、
且つ前記走行用エンジンが停止中の場合に、前記ブロワ
モータへ印加するブロワ制御電圧を所定値分だけ下げる
ことを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の車両用空
調装置において、 前記シート空調手段は、前記空調ダクトの前記熱交換器
よりも空気下流側に接続されて、前記熱交換器にて加熱
または冷却された空調風を前記車両シートの表面へ送る
ためのシート空調ダクトと、 このシート空調ダクト内において前記車両シートの表面
に向かう空気流を発生させるシート空調用送風機とを備
えたことを特徴とする車両用空調装置。
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