JP2001121940A - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Abstract
乗員以外の乗員に対する快適性を向上させることのでき
る車両用空調装置を提供する。 【構成】 各着座センサ29〜31の検出値から運転席
以外の乗員無と判定されたときには、予めROM22に
記憶された従来風量パターンを風量設定器33の手動操
作に対応して学習変更した学習済風量パターンに基づい
て風量を決定することにより、運転席乗員の好みの風量
にできる。一方、各着座センサ29〜31の検出値から
運転席以外の乗員有と判定されたときには、予めROM
22に記憶された従来風量パターンに基づいて風量を決
定し、学習変更による運転席以外の乗員の不快感を防止
する。
Description
乗員にとって快適なものとするように空調制御する車両
用空調装置に関する。
例えば、特開平6−106953号公報記載のごとく、
予めROMに記憶された風量特性を、乗員の手動操作に
応じて学習変更し、この学習変更された風量特性に基づ
いて風量を制御するものが知られている。
来技術では、手動操作を行うのは主に運転席乗員である
ため、上記風量特性は運転席乗員の好みに応じたものに
なる。従って、運転席以外に乗員がいるときには、運転
席以外の乗員にとっては風量過多あるいは風量過少に感
じる場合があり、このような場合には、運転席乗員にと
っては快適な風量制御であっても、運転席以外の乗員に
とっては不快な風量制御となってしまうという問題があ
った。
するものだけでなく、例えば、温度制御、吹出口制御、
吸込口制御等、他の空調制御を学習変更するものでも同
様に発生する。
ーンに基づく制御の対象となるべき乗員(以下、所定座
席の乗員という)以外の乗員に対する快適性を向上させ
ることのできる車両用空調装置の提供を目的とする。
るために、以下の技術的手段を用いる。
御パターンに基づいて空調手段(7)を制御する車両用
空調装置において、上記制御パターンとして、車室内乗
員の意志に基づいて書換可能な学習パターンと、書換不
可能な通常パターンとを有し、車室内乗員の着座状態を
検出する着座状態検出手段(29、30、31、、S2
01、S202)を備え、車室内の所定座席のみに乗員
がいるときには学習パターンに基づいて空調手段(7)
を制御し、上記所定座席以外にも乗員がいるときには通
常パターンに基づいて空調手段(7)を制御することを
特徴としている。
づいて制御」とは、学習パターンのみに基づいて制御
する場合、学習パターンおよび通常パターンの両方に
基づいて制御する場合、の両方を含む。また、「通常パ
ターンに基づいて制御」とは、通常パターンのみに基
づいて制御する場合、学習パターンと通常パターンの
両方に基づいて制御する場合の両方を含む。
て上記を採用し、通常パターンに基づく制御方法とし
て上記を採用した場合においては、前者における学習
パターンの重みの方が後者におけるそれよりも大きく、
また後者における通常パターンの重みの方が前者におけ
るそれよりも大きくすれば良い。
乗員がいるときには、学習パターンに基づいて空調手段
(7)を制御することによって上記所定座席乗員の好み
の空調制御を行うことができ、上記所定座席乗員以外に
乗員がいるときには、通常パターンに基づいて空調手段
(7)を制御することによって、上記所定座席以外の乗
員の不快感を防止できる。
パターンが送風手段(7)の制御パターンであることを
特徴としている。
量の変化のうち、乗員が一番顕著に変化を感じるのは、
送風量の変化である。従って、請求項2記載の発明では
上記所定座席以外の乗員の不快感を防止する効果がより
大きい。
座席以外にも乗員がいるときには、学習パターンと通常
パターンの両方に基づいて空調手段(7)を制御し、上
記所定座席以外の乗員数が多いほど通常パターンの重み
を大きくすることを特徴としているので、上記所定座席
以外の各席乗員の快適性をより考慮して空調制御でき
る。
パターンが車室内の空調負荷と空調手段(7)の空調制
御量とに関するパターンであって、空調負荷演算手段
(S120)にて演算された車室内の空調負荷に基づい
て上記制御パターンから上記空調制御量を選択し、この
選択された空調制御量に基づいて空調手段(7)を制御
するとともに、上記所定座席以外にも乗員がいるときで
も、学習パターンから空調負荷演算手段(S120)に
て演算された車室内の空調負荷に対応して求まる空調制
御量と、通常パターンから空調負荷演算手段(S12
0)にて演算された車室内の空調負荷に対応して求まる
空調制御量との差が所定以下のときには学習パターンを
選択することを特徴としている。
て上記所定座席以外の乗員が不快感を感じないようなと
きには、学習パターンを選択して上記所定座席乗員の好
みの空調制御を行うことができる。
動車用空調装置に適用した第1実施形態について、図1
〜5を用いて説明する。なお、図1は本実施形態におけ
る自動車用空調装置の全体構成図、図2は本実施形態の
制御装置が行う制御処理を示すフローチャート、図3は
図2のステップS150にて吸込口モードを決定すると
きに用いるマップ、図4は図2のステップS160にて
吹出口モードを決定するときに用いるマップ、図5は図
2のステップS130のサブルーチンを示すフローチャ
ートである。
て説明する。
2内に空気を導く空気通路をなす空調ケース3を備え
る。
内気吸込口4、車室外空気を導入する外気吸込口5、両
吸込口4、5を選択的に開閉する内外気切替ドア6、空
気流を発生する送風手段としてのファン7、冷却用熱交
換器としてのエバポレータ8、加熱用熱交換器としての
ヒータコア9、温度調節手段としてのエアミックスドア
10、車室内乗員の上半身へ空気を吹出すフェイス吹出
口11、車室内乗員の足元へ空気を吹出すフット吹出口
12、車両フロントガラス内面に向かって空気を吹出す
デフロスタ吹出口(図示しない)、および吹出口切替ド
ア13がそれぞれ設けられている。
のサーボモータ14が駆動することにより、開度を0%
(内気吸込口4を全開、外気吸込口5を全閉)にする内
気モード、開度を50%にする半内気モード、および開
度を100%(内気吸込口4を全閉、外気吸込口5を全
開)にする外気モードをそれぞれ設定できるようになっ
ている。
るブロアモータ16の回転速度に応じて空調ケース3内
に空気流を発生させる。ここで、ブロアモータ16の回
転速度は、ブロアモータ16の印加電圧(以下、ブロア
電圧という)に応じて変化するが、このブロア電圧の算
出方法については後述する。
サ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁とともに周知の冷凍
サイクルをなす冷却用熱交換器である。
却水を熱源とする加熱用熱交換器である。
を通過した冷風のうち、ヒータコア9をバイパスした風
量と、ヒータコア6を通過した風量との割合を可変する
ことにより、車室内への吹出温度を調節するように構成
されている。なお、エアミックスドア10は、その駆動
手段としてのサーボモータ17により駆動される。
てのサーボモータ18により駆動することにより、乗員
の上半身に空気を吹出すFACEモード(フェイス吹出
口11を全開、フット吹出口12と上記デフロスタ吹出
口とを全閉)、乗員の上半身と足元とに空気を吹出すB
/Lモード(フェイス吹出口11とフット吹出口12と
を全開、上記デフロスタ吹出口を全閉)、乗員の足元に
空気を吹出すFOOTモード(フェイス吹出口11を全
閉、フット吹出口12を全開、上記デフロスタ吹出口を
少量開口)をそれぞれ設定するようになっている。
説明する。
るA/D変換回路20、A/D変換回路20からの信号
を受けて出力信号を算出する中央演算処理装置(以下、
CPUという)21、後述するファン7の風量パターン
等を記憶するROM22、数Hzの基準クロックを発振
してCPU21に演算処理を実行させる水晶振動子23
等から構成されている。
IGがオンになると、バッテリーBから電力が供給され
て作動状態となる。
室内温度を検出する内気温センサ24、車室外温度を検
出する外気温センサ25、車室内への日射量を検出する
日射センサ26、エバポレータ8通過後の空気温度を検
出するエバポレータ出口温度センサ27、上記エンジン
冷却水の温度を検出する水温センサ28、運転席乗員の
着座有無を検出する運転席着座センサ29、助手席乗員
の着座有無を検出する助手席着座センサ30、後席乗員
の着座有無を検出する後席着座センサ31、乗員が車室
内の設定温度を手動設定する温度設定器32、および乗
員が上記ブロア電圧を手動設定する風量設定器33等か
らの各信号が入力されるようになっている。
座センサ30、および後席着座センサ31は、それぞれ
運転席シート(図示しない)内、助手席シート(図示し
ない)内、および後席シート(図示しない)内に設けら
れた圧力センサであって、各シート表面にかかる圧力を
検出することによって、乗員の着座有無を検出するよう
になっている。なお、本実施形態では、請求項1におけ
る着座状態検出手段をこの着座センサ29〜31にて構
成している。
この演算処理結果に対応したサーボモータ14、17、
18、駆動回路15、外部記憶装置34等への各信号が
出力されるように構成されている。
に学習変更した風量パターンを記憶する読書き可能な不
揮発性メモリであって、イグニッションスイッチIGが
オフされてバッテリBからの電力供給が停止しても学習
した内容を記憶できるようになっている。なお、本実施
形態では、この外部記憶装置34と上記ROM22とに
よって請求項1における記憶手段を構成している。
て図2のフローチャートを用いて説明する。
ズ、すなわち以降の処理の実行に使用する制御処理値を
初期化し、次のステップS110では各センサ24〜3
1の検出値、温度設定器32を介して入力された設定温
度、および風量設定器33を介して入力されたブロア電
圧を読込む。
の数式1を用いて必要吹出温度TAOを算出する。
am×Tam−Ks×Ts+C(℃) ここで、Tsetは温度設定器32にて設定された設定
温度、Trは内気温センサ24にて検出された内気温
度、Tamは外気温センサ25にて検出された外気温
度、Tsは日射センサ26にて検出された日射量、Ks
et、Kr、Kam、Ks、Cはゲインである。
に選択された風量パターンに基づいて必要吹出温度TA
Oに対応したブロア電圧Vを決定する。このステップS
130の詳細な説明については後述する。
を用いてエアミックスドア10のドア開度SWを算出す
る。
×100 (%) ここで、Teはエバポレータ出口温度センサ27にて検
出されたエバポレータ8通過後の空気温度、Twは水温
センサ28にて検出されたエンジン冷却水の温度であ
る。
に基づいて必要吹出温度TAOに対応した吸込口モード
を決定する。
に基づいて必要吹出温度TAOに対応した吹出口モード
を決定する。
S130〜S160による演算結果に応じてサーボモー
タ14、17、18、駆動回路15、外部記憶装置34
に制御信号を出力する。
であるt秒経過した否かを判定し、YESと判定された
らステップS110に戻る。
について図5のフローチャートを用いて詳細に説明す
る。
ステップS200にて、従来風量パターン(図6のマッ
プのうち破線)を、乗員が風量設定器33にて行った手
動操作に基づいて以下のように学習変更する。なお、本
実施形態における従来風量パターンとは、車室内の全乗
員が快適に感じ得るように設計者が設定し、予めROM
22に記憶された風量パターンであって、請求項1にお
ける通常パターンのことである。
は、(T1,V1)、(T2,V2)、(T3,V
3)、(T4,V4)、(T5,V5)、(T6,V
6)、(T7,V7)の7点がROM22に記憶されて
いる。ここで、TAOはT1〜T7によって8分割され
ているが、風量設定器33による手動操作直後のTAO
はCTAOとして記憶されている。以下、CTAO≦T
1の場合、T1<CTAO<T7の場合、CTAO≧T
7の場合の学習方法についてそれぞれ説明する。
図6のA点のときに、乗員がブロア電圧VAを風量設定
器33にて手動設定すると、ブロア電圧V1は学習変更
され、以下の数式3に基づいてV1Nに変更される。
ばa=0.3とすると1回の変更で乗員の好みを3割程
度取込む。
AOがT4≦CTAO<T5である図6のB点のとき
に、乗員がブロア電圧VBを風量設定器33にて手動設
定すると、ブロア電圧V4及びV5は学習変更され、以
下の数式4及び数式5に基づいてV4N及びV5Nに変
更される。
TAO)/(T5−T4)]
−T4)/(T5−T4)] すなわち、CTAOがT1からT7の間のどこの区間で
あるかを検索し、そのときのCTAOがTn≦CTAO
<Tn+1(n=1〜6)であったときに、その区間に
対応する2つのブロア電圧Vn及びVn+1を以下の数
式6及び数式7に基づいて学習する。
−CTAO)/(Tn+1−Tn)]
[(CTAO−Tn)/(Tn+1−Tn)] また、CTAO≧T7の場合、例えばCTAOが図6の
C点のときに乗員がブロア電圧VCを風量設定器33に
て手動設定すると、ブロア電圧V7は学習変更され、以
下の数式8に基づいて変更される。
習済風量パターン(図6実線)が算出される。なお、こ
の学習済風量パターンは請求項1における学習パターン
のことである。また、ここでは図5のサブルーチンが初
めて起動したときについて説明したため、予めROMに
記憶された従来風量パターンを学習変更しているが、次
回の処理においては前回の学習済風量パターンを学習変
更して、次の学習済風量パターンを算出する。
ンサ29の検出値に基づいて運転席乗員がいるか否かを
判定し、YESと判定されるとステップS220に移
り、NOと判定されるとステップS230にて上記従来
風量パターンから必要吹出温度TAOに対応したブロア
電圧Vを決定する。
〜31の検出値から運転席以外の乗員がいるか否かを判
定し、YESと判定されたときにはステップS230に
移り、NOと判定されたときにはステップS240に移
る。
00にて学習変更した風量パターン(以下、学習済風量
パターンという)から必要吹出温度TAOに対応したブ
ロア電圧Vを決定する。
のみに乗員がいるときには、ステップS240にて学習
済風量パターンを選択することにより、運転席乗員の好
みの風量パターンにして運転席乗員の快適性を向上で
き、運転席以外にも乗員がいるときには、ステップS2
30にて従来風量パターンを選択することにより、学習
変更による運転席以外の乗員の不快感を防止できる。
形態を説明する。本実施形態は、第1実施形態において
ステップS130の処理が異なるのみであり、以下、そ
の相違点について図7のフローチャートを用いて説明す
る。なお、上記第1実施形態と同様の処理を行うステッ
プには、同じ符号を付した。
ステップ200にて上記第1実施形態と同様に従来風量
パターンを学習変更し、学習済風量パターンを算出す
る。
用いてブロア電圧Vを決定する。
て算出された運転席以外の乗員数、Vjは従来風量パタ
ーンからそのときの必要吹出温度TAOに応じて決定さ
れたブロア電圧、Vlは学習済パターンから必要吹出温
度TAOに応じて決定されたブロア電圧である。
いる場合は、従来風量パターンと学習済風量パターンの
両方に基づいてブロア電圧を決定するが、運転席以外の
乗員数が多いほど従来風量パターンの重みを強くするの
で、第1実施形態と同様に学習変更による運転席以外の
乗員の不快感を防止でき、また、各席乗員の快適性をよ
り考慮して風量を制御できる。
形態を説明する。本実施形態は、第1実施形態のステッ
プS130の処理に後述するステップS225の処理が
追加されたものであり、以下、その制御処理について図
8のフローチャートを用いて説明する。
0にてYESと判定されると、ステップS225に移
る。
ンからその時の必要吹出温度TAOに応じて決定された
ブロア電圧Vlと、従来風量パターンからその時の必要
吹出温度TAOに応じて決定されたブロア電圧Vjとの
差が所定値α以上か否かを判定する。ここで、所定値α
は、それ以上増加すると運転席以外の乗員が学習変更に
より不快に感じうる値であれば良く、本実施形態では、
α=2Vとしている。
ときにはステップS230にて従来風量パターンを選択
し、NOと判定されたときにはステップS240にて学
習済風量パターンを選択する。
がいるときでも、学習済風量パターンと従来風量パター
ンとの差が運転席以外の乗員にとって不快に感じない程
度に小さいときには、学習済風量パターンを選択して運
転席乗員の好みに応じた風量にできる。
は、本発明を、風量制御に対して学習制御するものに適
用したが、これに限らず、例えば、温度制御、吹出口制
御、吸込口制御等、他の空調制御に対して学習制御する
ものに適用しても良い。
1における「所定座席の乗員」を運転席乗員として説明
したが、これに限らず、例えば、後席のVIP席乗員と
しても良い。要は、学習パターンに基づく制御の対象と
なるべき乗員であれば良い。
1における着座検出手段を圧力センサにて構成される着
座センサ29〜31としたが、これに限らず、例えば、
機械式の圧力スイッチ、シートベルトの着脱信号を検出
する手段、乗員の表面温度を検出する非接触温度センサ
等にしても良い。
定器33による手動操作に基づいて風量パターンを学習
変更するようにしたが、これに限らない。要は乗員の意
志に応じて学習すれば良い。
以外の席のうち、助手席と後席との乗員有無をそれぞれ
検出したが、これに限らず、例えば後席のみでも良い。
マップに示す風量パターンに基づいて必要吹出温度TA
Oに対応した風量を求めたが、これに限らず、例えば、
ニューロあるいはファジイに基づいて内気温、外気温、
日射等の入力に対応した風量を求めるようにしても良
い。
調装置の全体構成図である。
行う制御処理を示すフローチャートである。
決定するときに用いるマップである。
決定するときに用いるマップである。
30における詳細な処理を示すフローチャートである。
定するときに用いるマップである。
Claims (4)
- 【請求項1】 車室内への空気通路をなす空調ケース
(3)と、 前記空調ケース(3)を介して車室内へ導かれる空気を
空調する空調手段(7)と、 前記空調手段(7)の制御パターンを記憶する記憶手段
(22、34)と、 前記制御パターンに基づいて前記空調手段(7)を制御
する空調制御手段(S130)とを備えた車両用空調装
置において、 前記制御パターンとして、車室内乗員の意志に応じて書
換可能な学習パターンと、書換不可能な通常パターンと
を有し、 車室内乗員の着座状態を検出する着座状態検出手段(2
9、30、31、S201、S202)を備え、 前記空調制御手段(S130)は、車室内の所定座席の
みに乗員がいるときには前記学習パターンに基づいて前
記空調手段(7)を制御し、前記所定座席以外にも乗員
がいるときには前記通常パターンに基づいて前記空調手
段(7)を制御することを特徴とする車両用空調装置。 - 【請求項2】 前記空調手段(7)として、前記空調ケ
ース(3)内に空気流を発生させる送風手段(7)を備
え、 前記制御パターンは、前記送風手段(7)の制御パター
ンであることを特徴とする請求項1記載の車両用空調装
置。 - 【請求項3】 前記空調制御手段(S130)は、前記
所定座席以外にも乗員がいるときには、前記学習パター
ンと前記通常パターンの両方に基づいて前記空調手段
(7)を制御するとともに、 前記所定座席以外の乗員数が多いほど前記通常パターン
の重みを大きくして前記空調手段(7)を制御すること
を特徴とする請求項1または2記載の車両用空調装置。 - 【請求項4】 前記制御パターンは、車室内の空調負荷
と前記空調手段(7)の空調制御量とに関するパターン
であって、 車室内の空調負荷を演算する空調負荷演算手段(S12
0)を備え、 前記空調制御手段(S130)は、前記空調負荷演算手
段(S120)にて演算された車室内の空調負荷に基づ
いて、前記制御パターンから前記空調制御量を選択し、
この選択された空調制御量に基づいて前記空調手段
(7)を制御するとともに、 更に、前記所定座席以外にも乗員がいるときにおいて、
前記学習パターンから前記空調負荷演算手段(S12
0)にて演算された車室内の空調負荷に対応して求まる
空調制御量と、前記通常パターンから前記空調負荷演算
手段(S120)にて演算された車室内の空調負荷に対
応して求まる空調制御量との差が所定以下のときには前
記学習パターンを選択することを特徴とする請求項1な
いし3いずれか1つに記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30716099A JP4277391B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 車両用空調装置 |
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JP30716099A Expired - Fee Related JP4277391B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 車両用空調装置 |
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-
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- 1999-10-28 JP JP30716099A patent/JP4277391B2/ja not_active Expired - Fee Related
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