JP2004338673A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑える。
【解決手段】車両用空調装置は、日射センサ73及び内気温センサ71により検出される熱負荷状態に応じて、空調モード、および換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転するエアコン制御装置7と、バッテリBの充電量を検出するバッテリ充電量センサSと、を有している。そして、エアコン制御装置7は、この検出される熱負荷状態及びバッテリBの充電量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択する。このことにより、車室内の熱負荷状態だけでなく、バッテリBの充電量を考慮して、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択するので、バッテリBの充電量が少ないときには、換気モードを選択して、消費電力を抑えることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】車両用空調装置は、日射センサ73及び内気温センサ71により検出される熱負荷状態に応じて、空調モード、および換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転するエアコン制御装置7と、バッテリBの充電量を検出するバッテリ充電量センサSと、を有している。そして、エアコン制御装置7は、この検出される熱負荷状態及びバッテリBの充電量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択する。このことにより、車室内の熱負荷状態だけでなく、バッテリBの充電量を考慮して、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択するので、バッテリBの充電量が少ないときには、換気モードを選択して、消費電力を抑えることができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両駐車時にて空調モードや換気モードを選択して運転する車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
夏季炎天下にて車両を駐車していると、車室内の空気温度は、外気や日射の影響を受け上昇するため適温に保たれず、ユーザが車室内に乗り込んでから空調装置により車室内空気を温度調節しても、車室内の空気温度が適温になるまで、長い時間を要することになる。
【0003】
そこで、ユーザが車室内に乗り込んだとき、車室内の空気温度が適温に保たれているようにするために、車室内温度を検出する内気温センサ、及び外気温度を検出する外気温センサの両センサ出力に応じて、車室内空気を換気したり、車室内空気を冷却したりする車両用空調装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−48167号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の車両用空調装置において、車室内空気を冷却するのに、車載バッテリから給電されて動作する電動式コンプレッサを用いる場合、車載バッテリの充電容量(残容量)が不足しているのに関わらず、車両駐車時にて電動式コンプレッサを動作させると、電動式コンプレッサの電力消費でバッテリ上がりを発生させる可能性がある。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑えるようにした車両用空調装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、車載バッテリ(B)から給電されて、冷媒を圧縮する電動式圧縮器(41)と、車室内に吹き出される送風空気を冷媒により冷却する冷却用熱交換器(45)と、車室内の熱負荷状態を検出する熱負荷センサ(71、73)と、熱負荷センサにより検出される熱負荷状態に応じて、冷却される送風空気により車室内の空気温度を調整する空調モード、および車室内空気を換気する換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転する制御手段(7)と、を有する車両用空調装置であって、車載バッテリの残容量を検出する残容量検出手段(S)を有し、制御手段が、熱負荷センサにより検出される熱負荷状態及び残容量検出手段による検出残容量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択することを特徴とする。
【0008】
これにより、車室内の熱負荷状態だけでなく、車載バッテリの残容量を考慮して、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択するので、車載バッテリの残容量が少ないときには、換気モードを選択することが可能になる。この換気モードでは、電動式圧縮器を動作させる必要が無く、空調モードの運転時に比べて、消費電力を抑えることができる。したがって、ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、制御手段は、空調モードの運転中にて、残容量検出手段による検出残容量が所定値未満であると判定したとき、空調モードから換気モードに切り換えて運転することを特徴とする。
【0010】
これにより、空調モードの運転中にて車載バッテリの残容量が少なくなると、換気モードに切り換えられて、消費電力を少なくでき、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0011】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1、図2は、本発明の空調装置がハイブリッド自動車に適用された一実施形態を示す。
【0013】
先ず、ハイブリッド自動車は、ガソリンを燃料とする走行用エンジン(内燃機関)、走行用電動機機能および発電機機能を備える電動発電機(M/G)、および、電動発電機(M/G)や空調装置など各種の電子装置等に電力を供給するバッテリBを備えている。
【0014】
ここで、電動発電機(M/G)は、バッテリBから電力を供給されたときは動力を発生する電動機として作用し、エンジン等により駆動されたときは発電を行う発電機として作用するものである。
【0015】
次に、空調装置について説明すると、空調装置は、図1、図2に示すように、車室内の空調を行うエアコンユニット6、エアコンユニット6を構成する機器を制御するエアコン制御装置7(図2参照)からなり、本例では車室内の温度を任意に設定された設定温度に自動制御するオートエアコンである。
【0016】
エアコンユニット6は、車室内の前方側に配置されて、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト10、この空調ダクト10内において空気を送る遠心式の送風機30、空調ダクト10内を流れる空気を冷却する冷凍サイクル40、および空調ダクト10内を流れる空気を加熱する冷却水回路50等から構成されている。
【0017】
空調ダクト10の空気流れの最上流側に設けられた内外気切替箱は、内気吸込口11、および外気吸込口12を有し、これらの吸込口11、12は内外気切替ダンパ13によって開閉され、この内外気切替ダンパ13はサーボモータ等のアクチュエータ14(図2参照)により駆動される。
【0018】
空調ダクト10の空気流れの最下流側には、デフロスタ開口部、フェイス開口部、およびフット開口部が形成されている。そして、デフロスタ開口部にはデフロスタダクト15が接続され、このデフロスタダクト15の最下流端には、車両のフロントガラスの内面に向かって空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口18が開口している。
【0019】
また、フェイス開口部にはフェイスダクト16が接続され、このフェイスダクト16の最下流端には、乗員の上半身に向かって空調空気を吹き出すフェイス吹出口19が開口している。さらに、フット開口部にはフットダクト17が接続され、このフットダクト17の最下流端には、乗員の足下に向かって空調空気を吹き出すフット吹出口20が開口している。
【0020】
そして、各吹出口の内側には、2つの吹出口切替ダンパ21が回動自在に取り付けられている。これらの吹出口切替ダンパ21は、サーボモータ等のアクチュエータ22(図2参照)によりそれぞれ駆動されて、吹出口モードを、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモード、およびデフロスタモードのいずれかに切り替える。
【0021】
電動式送風機30は、空調ダクト10に一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収納された遠心式ファン31、およびこの遠心式ファン31を回転駆動するブロワモータ32を有している。そして、ブロワモータ32は、ブロワ駆動回路を介して印可されるブロワ端子電圧に基づいて、回転数(遠心式ファン31の回転速度)が制御される。
【0022】
冷凍サイクル40は、冷媒を圧縮する圧縮機構とバッテリBから電力を受けて圧縮機構を駆動するモータとからなる電動式コンプレッサ41、圧縮された冷媒と外気とを熱交換して冷媒を凝縮液化させる凝縮器42、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気液分離器43、液冷媒を減圧膨張させる膨張弁44、減圧膨張された冷媒と空調空気とを熱交換して空調空気を冷却する蒸発器45、凝縮器42に外気を送風する冷却ファン46、およびこれらを接続する冷媒配管等から構成されている。電動式コンプレッサ41のモータは、駆動回路を介して入力される制御信号に基づき、回転制御されるようになっている。
【0023】
冷却水回路50は、図示しないウォータポンプによってエンジン1の冷却水(温水)を循環させる回路中にヒータコア51が配置され、このヒータコア51はエンジン冷却水と空調空気とを熱交換して空調空気を加熱する。
【0024】
ヒータコア51は、空調ダクト10内にて蒸発器45よりも下流側に空気通路を部分的に塞ぐようにして配設されている。そして、ヒータコア51の上流側にはエアミックスダンパ52が回動自在に取り付けられ、エアミックスダンパ52はサーボモータ等のアクチュエータ53(図2参照)に駆動されて、ヒータコア51を通過する温風とヒータコア51のバイパス通路51aを通過する冷風との割合を調節して、車室内へ吹き出す空気の温度を調整する。
【0025】
次に、空調装置の制御系の構成を図2に基づいて説明する。エアコン制御装置7には、車室内前面に設けられたコントロールパネル上の各スイッチからのスイッチ信号、および各センサからのセンサ信号が入力される。ここで、コントロールパネル上の各スイッチとは、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定レバー、遠心式ファン31の送風量を切り替えるための風量切替レバー、後述するように駐車時に車室内を空調制御する駐車空調機能を運転させることを予約する予約スイッチや、ユーザの乗車時刻を入力する入力スイッチ等である。
【0026】
また、各センサとは、図2に示すように、車室内の空気温度を検出する内気温センサ71、車室外の空気温度を検出する外気温センサ72、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ73、蒸発器45から吹き出される空気温度(以下、蒸発器吹出空気温度という)を検出する蒸発器吹出空気温度センサ75、バッテリ充電量センサS等がある。このうち、内気温センサ71、外気温センサ72、および蒸発器吹出空気温度センサ75としてはサーミスタが使用される。また、バッテリ充電量センサSとしては、例えば、バッテリBの充電量を検出するためにバッテリBの正極端子電圧を検出する電圧計が用いられる。
【0027】
エアコン制御装置7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、各センサ71〜73、75からのセンサ信号は、エアコン制御装置7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。また、エアコン制御装置7は、バッテリBから直接、直流電源が供給されて作動する。
【0028】
次に、本実施形態のエアコン制御装置7の制御処理について図3〜図6に基づいて説明する。図3、図4はエアコン制御装置7による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。
【0029】
先ず、エアコン制御装置7は、イグニッションスイッチIGのオフにて、図3、図4に示すフローチャートに従って、予めメモリに記憶されたコンピュータプログラムの実行を開始する。
【0030】
ここで、ユーザが降車するに先だって、コントロールパネル上の各スイッチにより、駐車空調機能の運転を予約するとともに、ユーザの乗車時刻を入力すると、エアコン制御装置7は、各スイッチからのスイッチ信号に応じて、駐車空調機能の運転をユーザが要求していると判定するとともに、ユーザの乗車時刻を認識する(ステップH001、100)。
【0031】
次に、内気温センサ71により検出される車室内の空気温度(以下、内気温度TRという)、および日射センサ73により検出される日射量(以下、日射量TSという)に応じて、次にように、運転すべきモード(以下、運転モードという)を仮判定する。
【0032】
具体的には、内気温度TR、日射量TS、および、メモリに予め記憶された図5の特性マップ(これは、内気温度TRおよび日射量TSの関係を示す特性図である)に基づき、図5中にて、車室内の熱負荷状態がAゾーン、Bゾーン、及びCゾーンのいずれに該当するのかを判定する(ステップ200、H002、H003)。
【0033】
なお、人体の温感に合った制御を行うために、図5中の車室内温度Ta、Tb、Tcとしては、例えばTa=60(℃),Tb=40℃,Tc=30℃、日射量α1、α2としては、例えばα1=600kW/m2、α2=300kW/m2程度の値を用いることが好ましい。
【0034】
ここで、熱負荷状態がCゾーンであると判定したとき、空調も換気も不必要であるとして、ステップ200に戻り、熱負荷状態がCゾーンよりも大きなBゾーン(これは、Cゾーンよりも、内気温度TRが高く、日射量TSが多い状態を示す)に該当すると判定したとき、運転モードとして換気モードを仮判定する(ステップ302)。
【0035】
これに伴い、バッテリ充電量センサSにより検出されるバッテリBの正極端子電圧が電圧値V2以上の場合には、バッテリBの充電量が充電量W2以上であると判定して、上述のように仮判定された換気モードの運転を開始する(ステップ400)。なお、この換気モードの具体的な制御処理については後述する。
【0036】
その後、充電量が充電量W2以上で、内気温度TRが温度Tc以上である状態を保つ限り、乗車予定時刻に到達するまで、換気モードの運転を継続する(ステップH009、H011、H013)。なお、内気温度TRが温度Tc未満になると(ステップ700)、換気モードの運転を一時停止して、ステップ200に戻る。
【0037】
また、ステップH003において、車室内の熱負荷状態、Bゾーンに比べて熱負荷の高いAゾーンに該当すると判定したとき、運転モードとして空調モードを仮判定する(ステップ301)。これに伴い、ステップH004において、バッテリ充電量センサSにより検出されるバッテリBの正極端子電圧が電圧値V2未満の場合には、バッテリBの充電量が充電量W2未満であると判定して、当該空調制御処理を強制的に終了させる。
【0038】
一方、バッテリBの正極端子電圧が電圧値V2以上の場合には、バッテリBの充電量が充電量W2以上であるとき、さらに、ステップH006に進んで、バッテリBの正極端子電圧に基づき、バッテリBの充電量が、空調モードまで可能な充電量であるか、或いは、換気モードまで可能な充電量であるかを判定する(図6参照)。
【0039】
例えば、バッテリBの正極端子電圧が、電圧V1未満であるとき、バッテリBの充電量が充電量W1未満であると判定して、ステップ400に移行する。なお、電圧V1は、電圧V2よりも大きな電圧値であり、充電量W1は、充電量W2よりも大きな充電量である。
【0040】
一方、バッテリBの正極端子電圧が、電圧V1以上であるとき、バッテリBの充電量が充電量W1以上であると判定して、上述のように仮判定された空調モードの運転を開始する(ステップ500)。なお、この空調モードの具体的な制御処理については後述する。
【0041】
その後、充電量が充電量W1以上で、内気温度TRが温度Tc以上である状態を保つ限り、乗車予定時刻に到達するまで、空調モードの運転を継続する(ステップH007、H010、H012)。
【0042】
また、ステップH010において、内気温度TRが温度Tc未満であると判定したとき、空調モードの運転を一時停止(ステップ600)して、ステップ200に戻る。また、ステップH007において、ステップ充電量が充電量W1未満であると判定して、かつ、ステップH008にて、乗車予定時刻までの残り時間がX分(一定時間)よりも短いと判定したとき、ステップ400に移行する。
【0043】
次に、換気モード、および空調モードの具体的な制御処理について説明する。
【0044】
(換気モード)
この場合、エアコン制御装置7が、アクチュエータ14を駆動してダンパ13を回転させることにより、内気吸込口11を閉じるとともに外気吸込口12を開ける。これに加えて、フェイス開口部のアクチュエータ22を駆動して吹出口切替ダンパ21を回転させて、フェイス吹出口19を開口させる。
【0045】
その後、ブロワ端子電圧として予め決められた一定値をブロワ駆動回路に出力すると、ブロワ駆動回路が、一定回転数にてブロワモータ32を回転させるので、ブロワモータ32が、一定回転数にて、遠心式ファン31を回転させる。
【0046】
これに伴い、遠心式ファン31の回転により、外気吸込口12を介して車外から空気を吸い込んで送風空気を蒸発器45に向けて吹き出す。その後、この送風空気は、蒸発器45およびバイパス通路51aを通過してフェイス吹出口19から車室内に吹き出される。これに伴い、車室内空気が車両の隙間から車外に吹き出されるので、車室内の空気が換気されることになる。なお、換気モードでは、エアミックスダンパ52により蒸発器45を通過する全ての送風空気が全てバイパス通路51aを通過するようになっている。
【0047】
(空調モード)
この空調モードでは、先ず、予めメモリに記憶された下記の数1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を算出する。
【0048】
【数1】
TAO=Kset×Tset−KR×TR−KAM×TAM−KS×TS+C
ここで、Tsetは温度設定レバーにて設定した設定温度、TRは内気温センサ71にて検出した内気温度、TAMは外気温センサ72にて検出した外気温度、TSは日射センサ73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。
【0049】
続いて、予めROMに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに対応する吸込口モードを決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが低いときには内気循環モードが選択され、目標吹出温度TAOが高いときには外気導入モードが選択される。
【0050】
ここで、外気導入モードでは、アクチュエータ14を駆動して内気吸込口11を閉じるとともに外気吸込口12を開ける。また、内気循環モードでは、アクチュエータ14を駆動して内気吸込口11を開けるとともに外気吸込口12を閉じる。このような吸込口モードが決定されると、この決定された吸込口モードに応じて、アクチュエータ14を駆動する。
【0051】
続いて、予めROMに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに対応するブロワ電圧(ブロワモータ32に印可する電圧)を決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが低い程また高い程ブロワ電圧を高くし(風量大)、目標吹出温度TAOが設定温度に近くなるほどブロワ電圧を低くする。
【0052】
このようにブロワ電圧が決定されると、このブロワ電圧を示す制御信号をブロワ駆動回路に出力し、ブロワ駆動回路は、制御信号に基づき、ブロワモータ32を回転させる。これに伴い、遠心式ファン31が送風空気を吹き出させることになる。
【0053】
続いて、予めROMに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに対応する吹出口モードを決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが低いときにはフェイスモードが選択され、目標吹出温度TAOが高くなるに伴って、バイレベルモード、さらにはフットモードの順に選択される。
【0054】
ここで、フットモードでは、フット開口部だけを吹出口切替ダンパ21により開口させる。フェイスモードでは、フェイス開口部だけを吹出口切替ダンパ21により開口させて、一方、バイレベルモードでは、フット開口部およびフェイス開口部のそれぞれを各吹出口切替ダンパ21により開口させる。このように吹出口モードが決まると、この決定される吹出口モードに応じて、該当するアクチュエータ22を駆動する。
【0055】
続いて、蒸発器吹出空気温度センサ75により検出される蒸発器吹出空気温度に応じて、電動式コンプレッサ41のモータの回転数を制御する。これに伴い、電動式コンプレッサ41の圧縮機構から吐出される冷媒量が、蒸発器吹出空気温度に応じて制御される。
【0056】
このことにより、蒸発器吹出空気温度が目標温度に近づくように、蒸発器45を流れる冷媒量が制御される。これに伴い、遠心式ファン31から吹き出される送風空気が蒸発器45により冷却されてその冷風空気が、バイパス通路51aを通過して、該当する吹出口から車室内に吹き出される。このため、車室内の空気温度がその冷風空気により調整されることになる。
【0057】
以下、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態では、バッテリBから給電されて、冷媒を圧縮する電動式コンプレッサ41と、車室内に吹き出される送風空気を冷媒により冷却する蒸発器45と、車室内の熱負荷状態として内気温度、日射量を検出するための日射センサ73及び内気温センサ71と、日射センサ73及び内気温センサ71により検出される熱負荷状態に応じて、空調モード、および換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転するエアコン制御装置7と、を有する車両用空調装置であって、バッテリBの充電量(残容量)を検出するバッテリ充電量センサSを有し、エアコン制御装置7は、熱負荷状態及びバッテリBの充電量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択する。
【0058】
このことにより、車室内の熱負荷状態だけでなく、バッテリBの充電量を考慮して、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択するので、バッテリBの充電量が少ないときには、換気モードを選択することが可能になる。この換気モードでは、電動式コンプレッサ41を動作させる必要が無く、空調モードの運転時に比べて、消費電力を抑えることができる。したがって、ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0059】
また、空調モードの運転中にて、バッテリBによる充電量が所定値未満であると判定したとき、空調モードから換気モードに切り換えて運転する。このため、空調モードの運転中にてバッテリBの充電量が少なくなっても、消費電力を少なくでき、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0060】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、車両として、ハイブリッド自動車を適用した例を示したが、これに代えて、車両として、電動自動車を適用してもよい。
【0061】
上述の実施形態では、バッテリBの充電量を検出するバッテリ充電量センサSとしては、バッテリBの正極端子の電圧を検出する電圧計を用いる例を示したが、これに代えて、バッテリBの正極端子の電圧を検出する電圧計、およびその正極端子に流れる電流を検出する電流計を用いて、この検出される電圧及び電流で充電量を求めるようにしてもよい。
【0062】
上述の実施形態では、エアコン制御装置7は、駐車空調機能の運転の予約と、ユーザの乗車時刻が入力されたとき、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定する例を示したが、これに代えて、携帯電話などの携帯無線端末からの要求信号(ユーザの乗車時刻を含む)を移動体通信事業者の基地局を介して受信されたとき、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定してもよい。
【0063】
これに代えて、遠隔操作を行う携帯端末の無線通信を利用して、車載無線装置が、携帯端末から送信される要求信号(ユーザの乗車時刻を含む)を受信したとき、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定してもよい。
【0064】
上述の実施形態では、エアコン制御装置7は、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定したとき、その直後に、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択して運転した例を示したが、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定してから、一定期間後に、空調モード及び換気モードの一方のモードを運転するようにしてもよい。
【0065】
上述の実施形態では、内気温センサ71として、サーミスタを用いる例を示したが、これに代えて、室内の温度が検出できれば、車室内の温度検出対象物から放射される赤外線を受光して車室内温度を検出するIRセンサを用いるようにしてもよい。
【0066】
また、これに代えて、蒸発器45から吹き出される蒸発器吹出空気温度を検出する蒸発器吹出空気温度センサ75を、内気温センサ71として代用するようにしてもよい。
【0067】
この場合、内気循環モードが選択されて、かつ、送風機30を一定時間、回転させて、エアコンユニット6内に車室内の空気を取り入れたときに、蒸発器吹出空気温度センサ75で検出される蒸発器吹出空気温度を内気温度として用いることになる。
【0068】
上述の実施形態では、内気温センサ71で検出される車室内空気温度と、日射センサ73で検出される日射量とを基に、車室内熱負荷状態を特定するようにした例を示したが、これに代えて、内気温センサ71で検出される車室内空気温度だけで、車室内熱負荷状態を特定するようにしてもよい。
【0069】
また、車室内熱負荷状態を特定するにあたり、外気導入モードで送風機30を一定時間、回転させて、エアコンユニット6内に車室外の空気を取り入れて、蒸発器吹出空気温度センサ75で検出される蒸発器吹出空気温度を外気温度とみなし、この推定外気温度を車室内温度の代用とし、図5のごとく、日射量とのマップを作成して判定しても良い。
【0070】
上述の実施形態では、換気モード・空調モード運転時とも窓やサンルーフは閉状態を基本にした制御としているが、これに限らず、換気モードの運転時には換気効率を向上させる手段として窓やサンルーフを微小開度開閉してもよい。更にレインセンサにより雨天を判断し雨天時は窓の開閉を行わない制御を取り入れてもよい。
【0071】
上述の実施形態では、換気・空調の指示内容として、前述したような換気モード・空調モードを組み合わせたオート制御に限らず、乗員の好みに合わせて換気モードのみ、または空調モードのみというように選択可能としてもよい。ここで空調モードのみという制御でも一瞬換気のみの作動の後に空調の制御に移行しても構わない。更に、換気(ブロワファン作動時間)や空調(電動コンプレッサ作動時間)を個別に時間指定可能としてもよい。
【0072】
本発明の実施にあたり、バッテリBとしては、サンルーフ一体化あるいは別に車両に搭載されたソーラーバッテリを用いてもよい。
【0073】
本発明の実施にあたり、ユーザが車両に乗り込んだ際の快適性向上のため乗員が乗り込む直前に車室内浄化装置等から車室内へ香りを吹き出してもよい。ここで乗り込む直前というのは乗車予定時刻のある一定時間前(たとえば1分前)のことを意味する。
【0074】
また、携帯端末からのメール、または、スマートキーやGPS付携帯端末等から送信される信号の受信により、乗員の接近を感知したときに、「ユーザが乗り込む直前」として判定してもよい。
【0075】
上述の実施形態では、電動コンプレッサ41を搭載した車両の例で説明したが、コンプレッサとしては、ベルト駆動を介するエンジンからの駆動と電動モータからの駆動を組み合わせて、駆動する“2wayコンプレッサ”を用いても構わない。
【0076】
上述の実施形態では、車室内の熱負荷状態を特定するのに、図5の特性マップ中の車室内温度Ta、Tb、Tcとしては、例えばTa=60(℃),Tb=40℃,Tc=30℃、日射量α1、α2としては、例えばα1=600kW/m2、α2=300kW/m2程度の値を用いる例を示したが、これに限らず、適宜適切な、データを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用空調装置の一実施形態を示す模式図である。
【図2】図1の車両用空調装置の制御系を示す模式図である。
【図3】図1のエアコン制御装置の処理の一部を示すフローチャートである。
【図4】図1のエアコン制御装置の処理の残りを示すフローチャートである。
【図5】図1のエアコン制御装置の作動を説明するための特性図である。
【図6】図1のエアコン制御装置の作動を説明するための特性図である。
【符号の説明】
B…バッテリB、73…日射センサ、71…内気温センサ、
7…エアコン制御装置、S…バッテリ充電量センサ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両駐車時にて空調モードや換気モードを選択して運転する車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
夏季炎天下にて車両を駐車していると、車室内の空気温度は、外気や日射の影響を受け上昇するため適温に保たれず、ユーザが車室内に乗り込んでから空調装置により車室内空気を温度調節しても、車室内の空気温度が適温になるまで、長い時間を要することになる。
【0003】
そこで、ユーザが車室内に乗り込んだとき、車室内の空気温度が適温に保たれているようにするために、車室内温度を検出する内気温センサ、及び外気温度を検出する外気温センサの両センサ出力に応じて、車室内空気を換気したり、車室内空気を冷却したりする車両用空調装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−48167号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の車両用空調装置において、車室内空気を冷却するのに、車載バッテリから給電されて動作する電動式コンプレッサを用いる場合、車載バッテリの充電容量(残容量)が不足しているのに関わらず、車両駐車時にて電動式コンプレッサを動作させると、電動式コンプレッサの電力消費でバッテリ上がりを発生させる可能性がある。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑えるようにした車両用空調装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、車載バッテリ(B)から給電されて、冷媒を圧縮する電動式圧縮器(41)と、車室内に吹き出される送風空気を冷媒により冷却する冷却用熱交換器(45)と、車室内の熱負荷状態を検出する熱負荷センサ(71、73)と、熱負荷センサにより検出される熱負荷状態に応じて、冷却される送風空気により車室内の空気温度を調整する空調モード、および車室内空気を換気する換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転する制御手段(7)と、を有する車両用空調装置であって、車載バッテリの残容量を検出する残容量検出手段(S)を有し、制御手段が、熱負荷センサにより検出される熱負荷状態及び残容量検出手段による検出残容量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択することを特徴とする。
【0008】
これにより、車室内の熱負荷状態だけでなく、車載バッテリの残容量を考慮して、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択するので、車載バッテリの残容量が少ないときには、換気モードを選択することが可能になる。この換気モードでは、電動式圧縮器を動作させる必要が無く、空調モードの運転時に比べて、消費電力を抑えることができる。したがって、ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、制御手段は、空調モードの運転中にて、残容量検出手段による検出残容量が所定値未満であると判定したとき、空調モードから換気モードに切り換えて運転することを特徴とする。
【0010】
これにより、空調モードの運転中にて車載バッテリの残容量が少なくなると、換気モードに切り換えられて、消費電力を少なくでき、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0011】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1、図2は、本発明の空調装置がハイブリッド自動車に適用された一実施形態を示す。
【0013】
先ず、ハイブリッド自動車は、ガソリンを燃料とする走行用エンジン(内燃機関)、走行用電動機機能および発電機機能を備える電動発電機(M/G)、および、電動発電機(M/G)や空調装置など各種の電子装置等に電力を供給するバッテリBを備えている。
【0014】
ここで、電動発電機(M/G)は、バッテリBから電力を供給されたときは動力を発生する電動機として作用し、エンジン等により駆動されたときは発電を行う発電機として作用するものである。
【0015】
次に、空調装置について説明すると、空調装置は、図1、図2に示すように、車室内の空調を行うエアコンユニット6、エアコンユニット6を構成する機器を制御するエアコン制御装置7(図2参照)からなり、本例では車室内の温度を任意に設定された設定温度に自動制御するオートエアコンである。
【0016】
エアコンユニット6は、車室内の前方側に配置されて、車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト10、この空調ダクト10内において空気を送る遠心式の送風機30、空調ダクト10内を流れる空気を冷却する冷凍サイクル40、および空調ダクト10内を流れる空気を加熱する冷却水回路50等から構成されている。
【0017】
空調ダクト10の空気流れの最上流側に設けられた内外気切替箱は、内気吸込口11、および外気吸込口12を有し、これらの吸込口11、12は内外気切替ダンパ13によって開閉され、この内外気切替ダンパ13はサーボモータ等のアクチュエータ14(図2参照)により駆動される。
【0018】
空調ダクト10の空気流れの最下流側には、デフロスタ開口部、フェイス開口部、およびフット開口部が形成されている。そして、デフロスタ開口部にはデフロスタダクト15が接続され、このデフロスタダクト15の最下流端には、車両のフロントガラスの内面に向かって空調空気を吹き出すデフロスタ吹出口18が開口している。
【0019】
また、フェイス開口部にはフェイスダクト16が接続され、このフェイスダクト16の最下流端には、乗員の上半身に向かって空調空気を吹き出すフェイス吹出口19が開口している。さらに、フット開口部にはフットダクト17が接続され、このフットダクト17の最下流端には、乗員の足下に向かって空調空気を吹き出すフット吹出口20が開口している。
【0020】
そして、各吹出口の内側には、2つの吹出口切替ダンパ21が回動自在に取り付けられている。これらの吹出口切替ダンパ21は、サーボモータ等のアクチュエータ22(図2参照)によりそれぞれ駆動されて、吹出口モードを、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フットデフモード、およびデフロスタモードのいずれかに切り替える。
【0021】
電動式送風機30は、空調ダクト10に一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収納された遠心式ファン31、およびこの遠心式ファン31を回転駆動するブロワモータ32を有している。そして、ブロワモータ32は、ブロワ駆動回路を介して印可されるブロワ端子電圧に基づいて、回転数(遠心式ファン31の回転速度)が制御される。
【0022】
冷凍サイクル40は、冷媒を圧縮する圧縮機構とバッテリBから電力を受けて圧縮機構を駆動するモータとからなる電動式コンプレッサ41、圧縮された冷媒と外気とを熱交換して冷媒を凝縮液化させる凝縮器42、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気液分離器43、液冷媒を減圧膨張させる膨張弁44、減圧膨張された冷媒と空調空気とを熱交換して空調空気を冷却する蒸発器45、凝縮器42に外気を送風する冷却ファン46、およびこれらを接続する冷媒配管等から構成されている。電動式コンプレッサ41のモータは、駆動回路を介して入力される制御信号に基づき、回転制御されるようになっている。
【0023】
冷却水回路50は、図示しないウォータポンプによってエンジン1の冷却水(温水)を循環させる回路中にヒータコア51が配置され、このヒータコア51はエンジン冷却水と空調空気とを熱交換して空調空気を加熱する。
【0024】
ヒータコア51は、空調ダクト10内にて蒸発器45よりも下流側に空気通路を部分的に塞ぐようにして配設されている。そして、ヒータコア51の上流側にはエアミックスダンパ52が回動自在に取り付けられ、エアミックスダンパ52はサーボモータ等のアクチュエータ53(図2参照)に駆動されて、ヒータコア51を通過する温風とヒータコア51のバイパス通路51aを通過する冷風との割合を調節して、車室内へ吹き出す空気の温度を調整する。
【0025】
次に、空調装置の制御系の構成を図2に基づいて説明する。エアコン制御装置7には、車室内前面に設けられたコントロールパネル上の各スイッチからのスイッチ信号、および各センサからのセンサ信号が入力される。ここで、コントロールパネル上の各スイッチとは、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定レバー、遠心式ファン31の送風量を切り替えるための風量切替レバー、後述するように駐車時に車室内を空調制御する駐車空調機能を運転させることを予約する予約スイッチや、ユーザの乗車時刻を入力する入力スイッチ等である。
【0026】
また、各センサとは、図2に示すように、車室内の空気温度を検出する内気温センサ71、車室外の空気温度を検出する外気温センサ72、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ73、蒸発器45から吹き出される空気温度(以下、蒸発器吹出空気温度という)を検出する蒸発器吹出空気温度センサ75、バッテリ充電量センサS等がある。このうち、内気温センサ71、外気温センサ72、および蒸発器吹出空気温度センサ75としてはサーミスタが使用される。また、バッテリ充電量センサSとしては、例えば、バッテリBの充電量を検出するためにバッテリBの正極端子電圧を検出する電圧計が用いられる。
【0027】
エアコン制御装置7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、各センサ71〜73、75からのセンサ信号は、エアコン制御装置7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。また、エアコン制御装置7は、バッテリBから直接、直流電源が供給されて作動する。
【0028】
次に、本実施形態のエアコン制御装置7の制御処理について図3〜図6に基づいて説明する。図3、図4はエアコン制御装置7による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。
【0029】
先ず、エアコン制御装置7は、イグニッションスイッチIGのオフにて、図3、図4に示すフローチャートに従って、予めメモリに記憶されたコンピュータプログラムの実行を開始する。
【0030】
ここで、ユーザが降車するに先だって、コントロールパネル上の各スイッチにより、駐車空調機能の運転を予約するとともに、ユーザの乗車時刻を入力すると、エアコン制御装置7は、各スイッチからのスイッチ信号に応じて、駐車空調機能の運転をユーザが要求していると判定するとともに、ユーザの乗車時刻を認識する(ステップH001、100)。
【0031】
次に、内気温センサ71により検出される車室内の空気温度(以下、内気温度TRという)、および日射センサ73により検出される日射量(以下、日射量TSという)に応じて、次にように、運転すべきモード(以下、運転モードという)を仮判定する。
【0032】
具体的には、内気温度TR、日射量TS、および、メモリに予め記憶された図5の特性マップ(これは、内気温度TRおよび日射量TSの関係を示す特性図である)に基づき、図5中にて、車室内の熱負荷状態がAゾーン、Bゾーン、及びCゾーンのいずれに該当するのかを判定する(ステップ200、H002、H003)。
【0033】
なお、人体の温感に合った制御を行うために、図5中の車室内温度Ta、Tb、Tcとしては、例えばTa=60(℃),Tb=40℃,Tc=30℃、日射量α1、α2としては、例えばα1=600kW/m2、α2=300kW/m2程度の値を用いることが好ましい。
【0034】
ここで、熱負荷状態がCゾーンであると判定したとき、空調も換気も不必要であるとして、ステップ200に戻り、熱負荷状態がCゾーンよりも大きなBゾーン(これは、Cゾーンよりも、内気温度TRが高く、日射量TSが多い状態を示す)に該当すると判定したとき、運転モードとして換気モードを仮判定する(ステップ302)。
【0035】
これに伴い、バッテリ充電量センサSにより検出されるバッテリBの正極端子電圧が電圧値V2以上の場合には、バッテリBの充電量が充電量W2以上であると判定して、上述のように仮判定された換気モードの運転を開始する(ステップ400)。なお、この換気モードの具体的な制御処理については後述する。
【0036】
その後、充電量が充電量W2以上で、内気温度TRが温度Tc以上である状態を保つ限り、乗車予定時刻に到達するまで、換気モードの運転を継続する(ステップH009、H011、H013)。なお、内気温度TRが温度Tc未満になると(ステップ700)、換気モードの運転を一時停止して、ステップ200に戻る。
【0037】
また、ステップH003において、車室内の熱負荷状態、Bゾーンに比べて熱負荷の高いAゾーンに該当すると判定したとき、運転モードとして空調モードを仮判定する(ステップ301)。これに伴い、ステップH004において、バッテリ充電量センサSにより検出されるバッテリBの正極端子電圧が電圧値V2未満の場合には、バッテリBの充電量が充電量W2未満であると判定して、当該空調制御処理を強制的に終了させる。
【0038】
一方、バッテリBの正極端子電圧が電圧値V2以上の場合には、バッテリBの充電量が充電量W2以上であるとき、さらに、ステップH006に進んで、バッテリBの正極端子電圧に基づき、バッテリBの充電量が、空調モードまで可能な充電量であるか、或いは、換気モードまで可能な充電量であるかを判定する(図6参照)。
【0039】
例えば、バッテリBの正極端子電圧が、電圧V1未満であるとき、バッテリBの充電量が充電量W1未満であると判定して、ステップ400に移行する。なお、電圧V1は、電圧V2よりも大きな電圧値であり、充電量W1は、充電量W2よりも大きな充電量である。
【0040】
一方、バッテリBの正極端子電圧が、電圧V1以上であるとき、バッテリBの充電量が充電量W1以上であると判定して、上述のように仮判定された空調モードの運転を開始する(ステップ500)。なお、この空調モードの具体的な制御処理については後述する。
【0041】
その後、充電量が充電量W1以上で、内気温度TRが温度Tc以上である状態を保つ限り、乗車予定時刻に到達するまで、空調モードの運転を継続する(ステップH007、H010、H012)。
【0042】
また、ステップH010において、内気温度TRが温度Tc未満であると判定したとき、空調モードの運転を一時停止(ステップ600)して、ステップ200に戻る。また、ステップH007において、ステップ充電量が充電量W1未満であると判定して、かつ、ステップH008にて、乗車予定時刻までの残り時間がX分(一定時間)よりも短いと判定したとき、ステップ400に移行する。
【0043】
次に、換気モード、および空調モードの具体的な制御処理について説明する。
【0044】
(換気モード)
この場合、エアコン制御装置7が、アクチュエータ14を駆動してダンパ13を回転させることにより、内気吸込口11を閉じるとともに外気吸込口12を開ける。これに加えて、フェイス開口部のアクチュエータ22を駆動して吹出口切替ダンパ21を回転させて、フェイス吹出口19を開口させる。
【0045】
その後、ブロワ端子電圧として予め決められた一定値をブロワ駆動回路に出力すると、ブロワ駆動回路が、一定回転数にてブロワモータ32を回転させるので、ブロワモータ32が、一定回転数にて、遠心式ファン31を回転させる。
【0046】
これに伴い、遠心式ファン31の回転により、外気吸込口12を介して車外から空気を吸い込んで送風空気を蒸発器45に向けて吹き出す。その後、この送風空気は、蒸発器45およびバイパス通路51aを通過してフェイス吹出口19から車室内に吹き出される。これに伴い、車室内空気が車両の隙間から車外に吹き出されるので、車室内の空気が換気されることになる。なお、換気モードでは、エアミックスダンパ52により蒸発器45を通過する全ての送風空気が全てバイパス通路51aを通過するようになっている。
【0047】
(空調モード)
この空調モードでは、先ず、予めメモリに記憶された下記の数1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を算出する。
【0048】
【数1】
TAO=Kset×Tset−KR×TR−KAM×TAM−KS×TS+C
ここで、Tsetは温度設定レバーにて設定した設定温度、TRは内気温センサ71にて検出した内気温度、TAMは外気温センサ72にて検出した外気温度、TSは日射センサ73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。
【0049】
続いて、予めROMに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに対応する吸込口モードを決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが低いときには内気循環モードが選択され、目標吹出温度TAOが高いときには外気導入モードが選択される。
【0050】
ここで、外気導入モードでは、アクチュエータ14を駆動して内気吸込口11を閉じるとともに外気吸込口12を開ける。また、内気循環モードでは、アクチュエータ14を駆動して内気吸込口11を開けるとともに外気吸込口12を閉じる。このような吸込口モードが決定されると、この決定された吸込口モードに応じて、アクチュエータ14を駆動する。
【0051】
続いて、予めROMに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに対応するブロワ電圧(ブロワモータ32に印可する電圧)を決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが低い程また高い程ブロワ電圧を高くし(風量大)、目標吹出温度TAOが設定温度に近くなるほどブロワ電圧を低くする。
【0052】
このようにブロワ電圧が決定されると、このブロワ電圧を示す制御信号をブロワ駆動回路に出力し、ブロワ駆動回路は、制御信号に基づき、ブロワモータ32を回転させる。これに伴い、遠心式ファン31が送風空気を吹き出させることになる。
【0053】
続いて、予めROMに記憶された特性図から、目標吹出温度TAOに対応する吹出口モードを決定する。具体的には、目標吹出温度TAOが低いときにはフェイスモードが選択され、目標吹出温度TAOが高くなるに伴って、バイレベルモード、さらにはフットモードの順に選択される。
【0054】
ここで、フットモードでは、フット開口部だけを吹出口切替ダンパ21により開口させる。フェイスモードでは、フェイス開口部だけを吹出口切替ダンパ21により開口させて、一方、バイレベルモードでは、フット開口部およびフェイス開口部のそれぞれを各吹出口切替ダンパ21により開口させる。このように吹出口モードが決まると、この決定される吹出口モードに応じて、該当するアクチュエータ22を駆動する。
【0055】
続いて、蒸発器吹出空気温度センサ75により検出される蒸発器吹出空気温度に応じて、電動式コンプレッサ41のモータの回転数を制御する。これに伴い、電動式コンプレッサ41の圧縮機構から吐出される冷媒量が、蒸発器吹出空気温度に応じて制御される。
【0056】
このことにより、蒸発器吹出空気温度が目標温度に近づくように、蒸発器45を流れる冷媒量が制御される。これに伴い、遠心式ファン31から吹き出される送風空気が蒸発器45により冷却されてその冷風空気が、バイパス通路51aを通過して、該当する吹出口から車室内に吹き出される。このため、車室内の空気温度がその冷風空気により調整されることになる。
【0057】
以下、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態では、バッテリBから給電されて、冷媒を圧縮する電動式コンプレッサ41と、車室内に吹き出される送風空気を冷媒により冷却する蒸発器45と、車室内の熱負荷状態として内気温度、日射量を検出するための日射センサ73及び内気温センサ71と、日射センサ73及び内気温センサ71により検出される熱負荷状態に応じて、空調モード、および換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転するエアコン制御装置7と、を有する車両用空調装置であって、バッテリBの充電量(残容量)を検出するバッテリ充電量センサSを有し、エアコン制御装置7は、熱負荷状態及びバッテリBの充電量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択する。
【0058】
このことにより、車室内の熱負荷状態だけでなく、バッテリBの充電量を考慮して、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択するので、バッテリBの充電量が少ないときには、換気モードを選択することが可能になる。この換気モードでは、電動式コンプレッサ41を動作させる必要が無く、空調モードの運転時に比べて、消費電力を抑えることができる。したがって、ユーザが乗車したときの快適性を損ねることなく、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0059】
また、空調モードの運転中にて、バッテリBによる充電量が所定値未満であると判定したとき、空調モードから換気モードに切り換えて運転する。このため、空調モードの運転中にてバッテリBの充電量が少なくなっても、消費電力を少なくでき、バッテリ上がりを未然に抑えることができる。
【0060】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、車両として、ハイブリッド自動車を適用した例を示したが、これに代えて、車両として、電動自動車を適用してもよい。
【0061】
上述の実施形態では、バッテリBの充電量を検出するバッテリ充電量センサSとしては、バッテリBの正極端子の電圧を検出する電圧計を用いる例を示したが、これに代えて、バッテリBの正極端子の電圧を検出する電圧計、およびその正極端子に流れる電流を検出する電流計を用いて、この検出される電圧及び電流で充電量を求めるようにしてもよい。
【0062】
上述の実施形態では、エアコン制御装置7は、駐車空調機能の運転の予約と、ユーザの乗車時刻が入力されたとき、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定する例を示したが、これに代えて、携帯電話などの携帯無線端末からの要求信号(ユーザの乗車時刻を含む)を移動体通信事業者の基地局を介して受信されたとき、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定してもよい。
【0063】
これに代えて、遠隔操作を行う携帯端末の無線通信を利用して、車載無線装置が、携帯端末から送信される要求信号(ユーザの乗車時刻を含む)を受信したとき、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定してもよい。
【0064】
上述の実施形態では、エアコン制御装置7は、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定したとき、その直後に、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択して運転した例を示したが、ユーザから駐車空調機能の運転を要求されていると判定してから、一定期間後に、空調モード及び換気モードの一方のモードを運転するようにしてもよい。
【0065】
上述の実施形態では、内気温センサ71として、サーミスタを用いる例を示したが、これに代えて、室内の温度が検出できれば、車室内の温度検出対象物から放射される赤外線を受光して車室内温度を検出するIRセンサを用いるようにしてもよい。
【0066】
また、これに代えて、蒸発器45から吹き出される蒸発器吹出空気温度を検出する蒸発器吹出空気温度センサ75を、内気温センサ71として代用するようにしてもよい。
【0067】
この場合、内気循環モードが選択されて、かつ、送風機30を一定時間、回転させて、エアコンユニット6内に車室内の空気を取り入れたときに、蒸発器吹出空気温度センサ75で検出される蒸発器吹出空気温度を内気温度として用いることになる。
【0068】
上述の実施形態では、内気温センサ71で検出される車室内空気温度と、日射センサ73で検出される日射量とを基に、車室内熱負荷状態を特定するようにした例を示したが、これに代えて、内気温センサ71で検出される車室内空気温度だけで、車室内熱負荷状態を特定するようにしてもよい。
【0069】
また、車室内熱負荷状態を特定するにあたり、外気導入モードで送風機30を一定時間、回転させて、エアコンユニット6内に車室外の空気を取り入れて、蒸発器吹出空気温度センサ75で検出される蒸発器吹出空気温度を外気温度とみなし、この推定外気温度を車室内温度の代用とし、図5のごとく、日射量とのマップを作成して判定しても良い。
【0070】
上述の実施形態では、換気モード・空調モード運転時とも窓やサンルーフは閉状態を基本にした制御としているが、これに限らず、換気モードの運転時には換気効率を向上させる手段として窓やサンルーフを微小開度開閉してもよい。更にレインセンサにより雨天を判断し雨天時は窓の開閉を行わない制御を取り入れてもよい。
【0071】
上述の実施形態では、換気・空調の指示内容として、前述したような換気モード・空調モードを組み合わせたオート制御に限らず、乗員の好みに合わせて換気モードのみ、または空調モードのみというように選択可能としてもよい。ここで空調モードのみという制御でも一瞬換気のみの作動の後に空調の制御に移行しても構わない。更に、換気(ブロワファン作動時間)や空調(電動コンプレッサ作動時間)を個別に時間指定可能としてもよい。
【0072】
本発明の実施にあたり、バッテリBとしては、サンルーフ一体化あるいは別に車両に搭載されたソーラーバッテリを用いてもよい。
【0073】
本発明の実施にあたり、ユーザが車両に乗り込んだ際の快適性向上のため乗員が乗り込む直前に車室内浄化装置等から車室内へ香りを吹き出してもよい。ここで乗り込む直前というのは乗車予定時刻のある一定時間前(たとえば1分前)のことを意味する。
【0074】
また、携帯端末からのメール、または、スマートキーやGPS付携帯端末等から送信される信号の受信により、乗員の接近を感知したときに、「ユーザが乗り込む直前」として判定してもよい。
【0075】
上述の実施形態では、電動コンプレッサ41を搭載した車両の例で説明したが、コンプレッサとしては、ベルト駆動を介するエンジンからの駆動と電動モータからの駆動を組み合わせて、駆動する“2wayコンプレッサ”を用いても構わない。
【0076】
上述の実施形態では、車室内の熱負荷状態を特定するのに、図5の特性マップ中の車室内温度Ta、Tb、Tcとしては、例えばTa=60(℃),Tb=40℃,Tc=30℃、日射量α1、α2としては、例えばα1=600kW/m2、α2=300kW/m2程度の値を用いる例を示したが、これに限らず、適宜適切な、データを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用空調装置の一実施形態を示す模式図である。
【図2】図1の車両用空調装置の制御系を示す模式図である。
【図3】図1のエアコン制御装置の処理の一部を示すフローチャートである。
【図4】図1のエアコン制御装置の処理の残りを示すフローチャートである。
【図5】図1のエアコン制御装置の作動を説明するための特性図である。
【図6】図1のエアコン制御装置の作動を説明するための特性図である。
【符号の説明】
B…バッテリB、73…日射センサ、71…内気温センサ、
7…エアコン制御装置、S…バッテリ充電量センサ。
Claims (2)
- 車載バッテリ(B)から給電されて、冷媒を圧縮する電動式圧縮器(41)と、
車室内に吹き出される送風空気を前記冷媒により冷却する冷却用熱交換器(45)と、
車室内の熱負荷状態を検出する熱負荷センサ(71、73)と、
前記熱負荷センサにより検出される熱負荷状態に応じて、前記冷却される送風空気により車室内の空気温度を調整する空調モード、および車室内空気を換気する換気モードのうち一方のモードを車両駐車時にて選択して運転する制御手段(7)と、を有する車両用空調装置であって、
前記車載バッテリの残容量を検出する残容量検出手段(S)を有し、
前記制御手段が、前記熱負荷センサにより検出される熱負荷状態及び前記残容量検出手段による検出残容量に応じて、前記空調モード及び前記換気モードの一方のモードを選択することを特徴とする車両用空調装置。 - 前記制御手段は、前記空調モードの運転中にて、前記残容量検出手段による検出残容量が所定値未満であると判定したとき、前記空調モードから前記換気モードに切り換えて運転することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
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