JP2007069716A - 車両用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】乗員の体感温度に適した空調と車内の温度環境に適した空調を両立する制御を行うことができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車室内のウィンドウ21〜24の温度を検出するIRセンサ70と、このIRセンサ70によって検出された温度情報、および乗員によって設定された設定温度の情報が送信されて車室内の空調を制御するエアコンECU8と、を備え、エアコンECU8は、各乗員の肩寒補正パラメータ算出ステップ、乗員の肩寒補正量算出ステップ、各日射補正量パラメータ算出ステップ、各部日射補正量算出ステップ、各部目標吹出温度算出ステップ、および空調装置の制御実行ステップを有する空調補正の制御を構成する。
【選択図】 図4
【解決手段】車室内のウィンドウ21〜24の温度を検出するIRセンサ70と、このIRセンサ70によって検出された温度情報、および乗員によって設定された設定温度の情報が送信されて車室内の空調を制御するエアコンECU8と、を備え、エアコンECU8は、各乗員の肩寒補正パラメータ算出ステップ、乗員の肩寒補正量算出ステップ、各日射補正量パラメータ算出ステップ、各部日射補正量算出ステップ、各部目標吹出温度算出ステップ、および空調装置の制御実行ステップを有する空調補正の制御を構成する。
【選択図】 図4
Description
本発明は、車室内の温度環境を検出して自動的に空調能力を制御する車両用空調装置に関する。
従来、この種の車両用空調装置として、車室内の中央部を含む領域の赤外線情報を検出してその領域の温度を検出する赤外線センサと、車室内温度を検出する室内温度センサと、を備え、この赤外線情報による乗員の上半身温度等と車室内温度に基づいて日射の影響を確認して、車室内に吹き出す空調風の目標吹出温度を決定するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−330865号公報
冬季などにウィンドウが冷やされたり、冷輻射によって乗員の体感温度が下がるような場合に、暖房強化制御が働くことで、逆に乗員が暑さを感じ設定温度を低くすることがある。また、日射によってウィンドウの温度が上昇した場合に冷房強化制御が働くことで、乗員の体感温度が下がり設定温度を高くすることがある。
このような状況においては、特許文献1に記載の車両用空調装置は、赤外線センサの検出値と室内温度センサの検出値が熱負荷に応じて変化してしまうので、両検出値の差が乗員の温感を示さなくなるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、乗員の体感温度に適した空調と車内の温度環境に適した空調を両立する制御を行うことができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、以下に記載の技術的手段を採用する。請求項1に記載の車両用空調装置の発明は、車室内のウィンドウ(21〜24)および/またはウィンドウ(21〜24)近傍の温度を検出する温度検出手段(70)と、温度検出手段(70)によって検出された温度情報、および乗員によって設定された設定温度の情報が送信されて車室内の空調を制御する制御手段(8)と、を備え、制御手段(8)は、ウィンドウ(21〜24)および/またはウィンドウ(21〜24)近傍の温度と、ウィンドウ(21〜24)寄りに対応する場所の設定温度との差に応じて、空調補正量を算出して空調制御の補正を行うことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、冷輻射などウィンドウ温度が低下したときに暖房強化制御がなされ、これによって乗員が逆に暑さを感じた場合に、設定温度が低くされてウィンドウの温度が低下しても、制御手段は、目標吹出温度を上げにいかない制御を実施するので、設定温度変更に対応する制御と、乗員が肩口などに寒さを感じる肩寒状態を改善する肩寒補正制御とを両立する制御を実施することができる。また、日射の影響によって、ウィンドウ温度が上昇したときに日射補正が行われ、冷房強化制御がなされる。これによって乗員が逆に寒さを感じた場合に、設定温度が高くされてウィンドウの温度が上昇しても、制御手段は、目標吹出温度を下げにいかない制御を実施するので、設定温度変更に対応する制御と日射補正による制御とを両立する制御を実施することができる。また、ウィンドウ近傍の温度を検出し、この温度を空調補正量の算出に用いる構成を有する場合には、ウィンドウ開放時においても空調負荷を空調制御に反映させることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用空調装置において、制御手段(8)は、乗員が肩口などに寒さを感じる肩寒状態を補正する肩寒補正量と、車室内の日射の影響を補正する日射補正量とを算出して目標吹出温度を決定し、肩寒補正量および日射補正量はともに、ウィンドウ(21〜24)および/またはウィンドウ近傍の温度と設定温度との差を用いて算出されることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、肩寒補正制御と日射補正制御の両方に対応できる空調制御を実施する車両用空調装置が得られる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の車両用空調装置において、制御手段(8)は、乗員が肩口などに寒さを感じる肩寒状態を補正制御する肩寒補正量を算出し、肩寒補正量を車速値に応じて算出することを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、車速値に応じて肩寒補正量を算出することにより、先回り的に補正して、肩寒補正の制御を精度よく行うことができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1、2、または3に記載の車両用空調装置において、制御手段(8)は、車室内の第1温度検出部位(21、23)における温度とこの第1温度検出部位に相当する空調ゾーンの空調設定温度との差、および第2温度検出部位(22、24)における温度とこの第2温度検出部位に相当する空調ゾーンの空調設定温度との差、を算出し、これらの差を用いて空調補正量を算出することを特徴とする。なお、この第1温度検出部位および第2温度検出部位は、車室内における日射の方向、日射量を推定できるような、位置関係にある車室内の部位を意図している。例えば、運転席側ウィンドウと助手席側ウィンドウであり、また、フロントウィンドウとリアウィンドウであり、フロントウィンドウと運転席側ウィンドウまたは助手席側ウィンドウであり、リアウィンドウと運転席側ウィンドウまたは助手席側ウィンドウである、といった組み合わせが想定できる。
請求項4に記載の発明によれば、第1温度検出部位と第2温度検出部位のそれぞれの温度を検出して、これらと各設定温度との差を用いて空調補正を行うことにより、日射の方向、日射量を推定することができるとともに、設定温度変更に対応する制御と日射補正による制御とを両立させることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の車両用空調装置において、ウィンドウ(21〜24)の温度を検出する場合には、ウィンドウ(21〜24)が設置されている枠内の下部における温度を検出することを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、ウィンドウが設置されている枠内の下部における温度を検出することにより、車室内の空気の入れ替えのためや、喫煙時に、窓などを半開放等している場合でも、ウィンドウの温度を反映した空調制御を行うことができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る車両用空調装置の構成を示し、個別に制御可能な吹出し空調風が供給される複数の空調ゾーンを含めて模式的に示されている。図1に示すように、空調ゾーン1aは、前席の空調ゾーンのうち運転手席2側の領域を示し、空調ゾーン1bは、前席の空調ゾーンのうち運転手席の隣席である助手席3側の領域を示している。空調ゾーン1cは、後席4の空調ゾーンのうち運転手席側の領域を示し、空調ゾーン1dは、後席4の空調ゾーンのうち助手席側の領域である、空調ゾーン1cの隣側の領域を示している。
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る車両用空調装置の構成を示し、個別に制御可能な吹出し空調風が供給される複数の空調ゾーンを含めて模式的に示されている。図1に示すように、空調ゾーン1aは、前席の空調ゾーンのうち運転手席2側の領域を示し、空調ゾーン1bは、前席の空調ゾーンのうち運転手席の隣席である助手席3側の領域を示している。空調ゾーン1cは、後席4の空調ゾーンのうち運転手席側の領域を示し、空調ゾーン1dは、後席4の空調ゾーンのうち助手席側の領域である、空調ゾーン1cの隣側の領域を示している。
この車両用空調装置は、空調ゾーン1a、1bのそれぞれの空調状態、例えば、空気温度を独立して調整するための前席用空調ユニット5と、空調ゾーン1c、1dのそれぞれの空調状態を独立して調整するための後席用空調ユニット6とから構成されている。前席用空調ユニット5はインストルメントパネルの内側に配置され、後席用空調ユニット6は、車室内の最後方部に配置されている
前席用空調ユニット5は、車室内に空調風を送風するための前席側空調ダクト50を備え、この前席側空調ダクト50には、車室内から内気を導入するための内気導入口50a、および、車室外から外気を導入するための外気導入口50bが開口されている。さらに、前席側空調ダクト50には、サーボモータ51aにより駆動されて、外気導入口50bおよび内気導入口50aを選択的に開閉することができる内外気切替ドア51が備えられている。
前席用空調ユニット5は、車室内に空調風を送風するための前席側空調ダクト50を備え、この前席側空調ダクト50には、車室内から内気を導入するための内気導入口50a、および、車室外から外気を導入するための外気導入口50bが開口されている。さらに、前席側空調ダクト50には、サーボモータ51aにより駆動されて、外気導入口50bおよび内気導入口50aを選択的に開閉することができる内外気切替ドア51が備えられている。
また、前席側空調ダクト50内であって、外気導入口50bおよび内気導入口50aの空気下流側には、車室内に向けて吹き出される空気流を発生させる送風ファン52が設けられ、送風ファン52は、ブロワモータ52aによって駆動されている。さらに、前席側空調ダクト50内であって、送風ファン52の空気下流側には、空気を冷却する空気冷却手段としての蒸発器53が設けられ、さらに、この蒸発器53よりも空気下流側には、通風される空気を加熱するヒータコア540が設けられている。
そして、前席側空調ダクト50内であって、蒸発器53の空気下流側には、前席側空調ダクト50内を運転手席側通路50cと助手席側通路50dとに仕切っている仕切り板57が設けられている。運転手席側通路50cにおけるヒータコア540の側方には、バイパス通路50fが形成され、このバイパス通路50fは、ヒータコア540に対して蒸発器53により冷却された冷風をバイパスさせる場合に用いられる。
また、助手席側通路50dにおけるヒータコア540の側方には、バイパス通路50eが形成され、バイパス通路50eは、ヒータコア540に対して蒸発器53により冷却された冷風をバイパスさせる場合に用いられる。
ヒータコア540の空気上流側には、エアミックスドア55b、55cが設けられ、これらと、仕切り板57、運転手席側通路50c、助手席側通路50d、およびヒータコア540とでヒータユニット54を構成している。エアミックスドア55bは、その開度により、運転手席側通路50cを流通する冷風のうち、ヒータコア540を通る量とバイパス通路50fを通る量との比を調整する働きがある。他方、エアミックスドア55cは、その開度により、助手席側通路50eを流通する冷風のうち、ヒータコア540を通る量とバイパス通路50dを通る量との比を調整する働きがある。なお、エアミックスドア55b、55cには、駆動手段としてのサーボモータ55a、55dがそれぞれ連結されており、その開度は、エアコンECU8が制御するサーボモータ55a、55dによって、調整される。
蒸発器53は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、および減圧器とともに、冷凍サイクルを構成している熱交換器であり、前席側空調ダクト50内を流れる空気を冷却する。なお、圧縮機は、自動車のエンジンに電磁クラッチ(図示しない)を介して連結され、この電磁クラッチを断続的に制御することによってその駆動および停止が制御されるものである。ヒータコア540は、自動車のエンジン冷却水を熱源とする熱交換装置であり、このヒータコア540は、蒸発器53によって冷却された冷風を加熱するものである。
運転手席側通路50cのうちヒータコア540の空気下流側には、運転手席側フェイス吹出口FrDrが開口されており、この運転手席側フェイス吹出口FrDrから吹き出される空気は、運転手席側通路50cから運転手席に着座する運転者の上半身に向けられる。さらに、運転手席側通路50cのうち運転手席側フェイス吹出口FrDrの空気上流部には、運転手席側フェイス吹出口FrDrを開閉する吹出口切替ドア56cが設けられている。
また、図示していないが、運転手席側通路50cは、運転手席側通路50cから運転者の下半身に向けて空気を吹き出す運転手席側フット吹出口、およびフロントウィンドウの内表面のうち運転手席側領域に空気を吹き出す運転手席側デフロスタ吹出口と連通している。そして、運転手席側フット吹出口および運転手席側デフロスタ吹出口の空気上流部には、図示していないが、それぞれの吹出口を開閉する吹出口切替ドアが設けられている。これら運転手席側の各吹出口切替ドアは、エアコンECU8が制御する運転手席側のサーボモータ56aにより連動して開閉駆動される。
助手席側通路50dのうちヒータコア540の空気下流側には、助手席側フェイス吹出口FrPaが開口されており、助手席側フェイス吹出口FrPaから吹き出される空気は、助手席側通路50dから助手席に着座する助手席乗員の上半身に向けられる。さらに、助手席側通路50dのうち助手席側フェイス吹出口FrPaの空気上流部には、助手席側フェイス吹出口FrPaを開口する吹出口切替ドア56bが設けられている。
また、図示していないが、助手席側通路50dは、助手席側通路50dから助手席乗員の下半身に向けて空気を吹き出す助手席側フット吹出口、およびフロントウィンドウの内表面のうち助手席側領域に空気を吹き出す助手席側デフロスタ吹出口と連通している。そして、助手席側フット吹出口および助手席側デフロスタ吹出口の空気上流部には、図示していないが、それぞれの吹出口を開閉する吹出口切替ドアが設けられている。そして、これら、助手席側の各吹出口切替ドアは、エアコンECU8が制御する助手席側のサーボモータ56dにより連動して開閉駆動される。
後席用空調ユニット6は、車室内に送風するための後席用空調ダクト60を備えている。この後席用空調ダクト60内の最上流部には、車室内から内気導入口60aを通して内気のみを導入する内気導入用ダクトが接続されている。この内気導入用ダクトの空気下流側には、車室内に向けて吹き出される空気流を発生させる送風ファン62が設けられ、送風ファン62は、ブロワモータ62aによって駆動される。
さらに、後席用空調ダクト60内であって送風ファン62の空気下流側には、空気を冷却する空気冷却手段としての蒸発器63が設けられ、この蒸発器63の空気下流側には、通風される空気を加熱するヒータコア640が設けられている。
そして、後席用空調ダクト60内であって、蒸発器63の空気下流側には、後席側空調ダクト60内を後席運転手席側通路60cと後席助手席側通路60dとに仕切っている仕切り板67が設けられている。後席運転手席側通路60cにおけるヒータコア640の側方には、バイパス通路60fが形成され、このバイパス通路60fは、ヒータコア640に対して蒸発器63により冷却された冷風をバイパスさせる場合に用いられる。
そして、後席助手席側通路60dにおけるヒータコア640の側方には、バイパス通路60dが形成され、このバイパス通路60dは、ヒータコア640に対して蒸発器63により冷却された冷風をバイパスさせる場合に用いられる。
ヒータコア540の空気上流側には、エアミックスドア65a、65bが設けられ、これらと、仕切り板67、後席運転手席側通路60c、後席助手席側通路60d、およびヒータコア640とでヒータユニット64を構成している。エアミックスドア65aは、その開度により、後席運転手席側通路60cを流通する冷風のうち、ヒータコア640を通る量とバイパス通路60fを通る量との比を調整する働きがある。他方、エアミックスドア65bは、その開度により、後席助手席側通路60bを流通する冷風のうち、ヒータコア640を通る量とバイパス通路60fを通る量との比を調整する働きがある。なお、エアミックスドア65a、55bには、駆動手段としてのサーボモータ65c、65dがそれぞれ連結され、その開度は、エアコンECU8が制御するサーボモータ65c、65dによって、調整される。
蒸発器63は、蒸発器53に対して並列的に配管結合されるものであり、上述と同様の冷凍サイクルの一構成要素をなす熱交換器であって、後席側空調ダクト60内を流れる空気を冷却する。ヒータコア640は、自動車のエンジン冷却水を熱源とする熱交換装置であり、ヒータコア540に対し並列的に接続されて、蒸発器63によって冷却される冷風を加熱する。
後席用空調ダクト60のうちヒータコア640の空気下流側には、後席運転手席側フェイス吹出口RrDrが開口されており、後席運転手席側フェイス吹出口RrDrから吹き出される空気は、後席運転手席側通路60cから後席運転手席側に着座する乗員の上半身に向けられる。さらに、後席運転手席側フェイス吹出口RrDrの空気上流部には、後席運転手席側フェイス吹出口RrDrを開閉する吹出口切替ドア66aが設けられ、この吹出口切替ドア66aは、エアコンECU8が制御する駆動手段としてのサーボモータ66cによって、開閉駆動される。
また、図示していないが、後席用空調ダクト60には、後席運転手席側通路60cから後席運転手席側の乗員の下半身に空気を吹き出す運転手席側フット吹出口が設けられている。この運転手席側フット吹出口の空気上流部には、吹出口を開閉する吹出口切替ドアが設けられ、この吹出口切替ドアは、エアコンECU8が制御するサーボモータによって開閉駆動される。
また、後席用空調ダクト60のうちヒータコア640の空気下流側には、後席助手席側フェイス吹出口RrPaが開口されており、この後席助手席側フェイス吹出口RrPaから吹き出される空気は、後席助手席側通路60dから後席助手席側に着座する乗員の上半身に向けられる。ここで、後席助手席側フェイス吹出口RrPaの空気上流部には、後席助手席側フェイス吹出口RrPaを開閉する吹出口切替ドア66bが設けられ、この吹出口切替ドア66bは、エアコンECU8が制御する駆動手段としてのサーボモータ66dによって開閉駆動される。
また、図示されていないが、後席用空調ダクト60には、後席助手席側通路60dから後席助手席側の乗員の下半身に空気を吹き出すフット吹出口が設けられている。このフット吹出口の空気上流部には、吹出口を開閉する吹出口切替ドアが設けられており、この吹出口切替ドアは、エアコンECU8が制御するサーボモータによって開閉駆動される。
制御手段であるエアコンECU8には、外気温度センサ81、冷却水温度センサ82、内気温度センサ84、85、蒸発器温度センサ86、87、および日射検出手段である日射センサ83、により検出された情報が送信されるように構成する。
この外気温度センサ81は、車室外温度Tamdispを検出してその検出温度を示す外気温度信号をエアコンECU8に出力する。この冷却水温度センサ82は、エンジンの冷却水、すなわち温水Twの温度を検出しその検出温度を示す冷却水温度信号をエアコンECU8に出力する。
この日射センサ83は、フロントウィンドウの内側にて車両左右方向の略中央部分に配置された周知の2素子(2D)タイプの日射センサであり、車室内の運転手席側空調ゾーン1aに入射される日射量TsDrと助手席側空調ゾーン1bに入射される日射量TsPaとを検出し、それら検出した各日射量を示す日射量信号をエアコンECU8に出力する。
この内気温度センサ84は、前席側空調領域である空調ゾーン1a、1bの空気温度TrFrを検出し、その検出温度を示す内気温度信号をエアコンECU8に出力する。この内気温度センサ85は、後席側空調領域である空調ゾーン1c、1dの空気温度TrRrを検出し、その検出温度を示す内気温度信号をエアコンECU8に出力する。
この蒸発器温度センサ86は、蒸発器53の吹出空気温度TeFrを検出し、その検出温度を示す蒸発器吹出温度信号をエアコンECU8に出力する。この蒸発器温度センサ87は、蒸発器63の吹出空気温度TeRrを検出し、その検出温度を示す蒸発器吹出温度信号をエアコンECU8に出力する。
エアコンECU8には、乗員が温度設定スイッチ9、10、11、12を操作することによりそれぞれ設定される、空調ゾーン1a、1b、1c、1dの設定温度FrDrTset、FrPaTset、RrDrTset、RrPaTsetが送信される。なお、温度設定スイッチ9、10、11、12のそれぞれ近傍には、設定温度等の設定内容を表示する設定温度表示手段としてのディスプレイ9a、10a、11a、12aが備えられている。
また、エアコンECU8には、乗員等の表面温度を検出する温度検出手段であり、マトリクス型非接触赤外線温度センサであるIRセンサ70が接続され、このIRセンサ70により検出された温度情報が送信される。このIRセンサ70は、複数の温度検出セル71により構成され、車室内の複数箇所における所定範囲の温度情報をそれぞれマトリクス状に検出するものである。また、IRセンサ70としては、入力される赤外線量の変化に対応した起電力変化を温度変化として検出するサーモパイル型検出素子が用いられている。また、車室内のある箇所で取得された温度情報を可視化する熱画像は、IRセンサを走査することにより作成してもよい。
温度検出手段は、図2および図3に示すように、車室内の前席運転手席FrDr側のサイドウィンドウ21における温度検出範囲25、空調ゾーン1aに存在するFrDrの乗員の上半身温度を検出可能な温度検出範囲26、後席運転手席RrDr側のサイドウィンドウ23における温度検出範囲27、および空調ゾーン1cに存在するRrDr乗員の上半身温度を検出可能な温度検出範囲28における表面温度を検出するように構成されている。また、この温度検出手段は、図示していないが、車室内の運転手席の隣に位置する助手席側においても同様に、前席助手席FrPa側のサイドウィンドウ22における温度検出範囲、空調ゾーン1bに存在するFrPa乗員の上半身温度を検出可能な温度検出範囲、後席助手席RrPa側のサイドウィンドウ24における温度検出範囲、および空調ゾーン1dに存在するRrPa乗員の上半身温度を検出可能な温度検出範囲における表面温度も検出する。
この温度検出手段は、当該温度検出範囲に設けられた接触型温度検出センサで構成してもよいが、IRセンサ70で構成する場合には、マトリクス状に複数に分割された熱電対部がそれぞれの温度検出範囲に対向して配置され、検出対象とする温度検出範囲から入射される赤外線に基づいて、検出対象範囲の表面温度を電圧に変換して検出することになる。
次に、上記構成の車両用空調装置が行う空調補正制御を、図4〜図17を用いて説明する。まず、エアコンECU8は、電源が投入されると、ROM,RAMなどのメモリに記憶された制御プログラムがスタートし、図4に示すフロー図にしたがって空調補正制御を実行する。
本実施形態の車両用空調装置の特徴の一つは、設定温度変更に対応する制御と乗員の肩寒状態を改善する肩寒補正制御とを両立するとともに、設定温度変更に対応する制御と日射補正による制御とを両立する制御を実施できることにある。
図4に示すように、空調補正の制御フローにおける主なステップは、各乗員の肩寒補正パラメータ算出ステップ(S100)、乗員の肩寒補正量算出ステップ(S200)、各日射補正量パラメータ算出ステップ(S300)、各部日射補正量算出ステップ(S400)、各部目標吹出温度算出ステップ(S500)、および空調装置の制御実行ステップ(S600)である。そして、イグニッションスイッチ(以下、IGとする)がONされてバッテリから電源が供給されると、各ステップにおける処理を順に実行し、これらの各ステップを繰り返し反復することで、IGがONの間、常に空調の補正制御を実行することになる。
そして、温度設定スイッチ9、10、11、および12から各設定温度信号FrPaTset、FrDrTset、RrDrTset、およびRrPaTsetを読み込むとともに、外気温度センサ81から外気温度信号Tamdisp、内気温度センサ84、85から内気温度FrTr、RrTr、日射センサ83から各部日射量FrDrTs、FrPaTs、RrDrTs、RrPaTs、IRセンサ70から乗員の上半身温度や各部ウィンドウ21〜24の温度、および車速センサなどから車両の車速値をそれぞれ継続的に読み込んでいく。
まず、各乗員の肩寒補正パラメータ算出ステップ(S100)について、図5〜図11を用いて説明する。この乗員の肩寒補正パラメータ算出ステップは、乗員が肩口、頭部、頚部などに寒さを感じる肩寒状態を補正制御する肩寒補正量を求めるために、車速値、車室内の内気温度、外気温度、ウィンドウの温度、設定温度などを用いて算出されるパラメータを演算するステップである。また、このステップでは、続く肩寒補正量算出ステップ(S200)で使用される各肩寒補正パラメータf1、r1、f2、r2、f5、r5、f6、r6、f7、r7、f8、r8を算出する。なお、図5〜図11は、前席側のパラメータf1、f2、f5、f6、f7、f8を算出するために用いられるが、後席側のパラメータr1、r2、r5、r6、r7、r8についても同様に、あらかじめ制御プログラムに記憶された図5〜図11のような関係図(図示しない)を用いて演算を行う。このとき、各図に示した「前席Fr」に対応するデータは「後席Rr」に変換したデータとなる。
まず、肩寒補正パラメータf5、f6のそれぞれは、制御プログラムなどにあらかじめ記憶された図5のような関係図に基づいて求められる。このf5、f6は、検出された車速値に応じて求められ、このように車速値による肩寒補正量への影響を加味してf5、f6を求めることにより、フィードフォワード制御を実行でき肩寒補正量を先回り的に補正することができる。
そして、あらかじめ制御プログラムに記憶された、外気温度と補正値X1、X2、X3、およびX4との関係を示した図6のマップを用いて、図7や図10に示す関係図を作成し、この関係図を用いて、検出された前席2、3側空調ゾーンの内気温度に対応する肩寒補正パラメータf7、f8をそれぞれ求める。図6は、f7、r7、f8、r8に共通するマップである。図7および図10は、図6のマップにおいて外気温度−10℃のときに対応するX1〜X4の各値をプロットした場合の一例を示すものであり、例えば、外気温度が0度である場合には、X1=26−2=24、X2=29−2=27と算出される。また、外気温度が−5℃のように、図6に示す外気温度の間に属する値である場合には、X1〜X4の各値は線形補間法により算出するものとする。また、後席4側のr7、r8も、前席2、3側のf7、f8と同様に図7および図10に示すような関係図(図示しない)を用いて算出するものとする。このf7、r7、f8、r8を算出するときは、図7および図10に示すように、ウォームアップ時は算出を行わないことで誤動作を防止するようにしている。
次に、あらかじめ制御プログラムに記憶された、外気温度と補正値X1、X2、およびYとの関係を示した図8のマップを用いて、図9や図11に示す関係図を作成し、この関係図を用いて、各ウィンドウの温度から当該ウィンドウに対応する空調ゾーンの設定温度を差し引いた値に対応する肩寒補正パラメータf1、f2をそれぞれ求める。図8は、f1、r1、f2、r2に共通するマップである。図9および図11は、図8のマップにおいて外気温度−10℃のときに対応するX1〜X4の各値をプロットした場合の一例を示すものであり、外気温度が−5℃のように、図8に示す外気温度の間に属する値である場合には、X1、X2の各値は線形補間法により算出するものとする。また、この後席4側のr1、r2も、前席2、3側のf1、f2と同様に図9および図11に示すような関係図(図示しない)を用いて算出するものとする。
次に、ステップS200では、このようにして算出した肩寒補正パラメータf1、r1、f2、r2、f5、r5、f6、r6、f7、r7、f8、r8を用いて、次式(A1)〜(A4)から乗員の肩寒補正量を算出する。
FrKataDr=f1×f5×f7・・・式(A1)
FrKataPa=f2×f6×f8・・・式(A2)
RrKataDr=r1×r5×r7・・・式(A3)
RrKataPa=r2×r6×r8・・・式(A4)
次に、各ゾーンの日射補正パラメータ算出ステップ(S300)について、図12〜図17を用いて説明する。この日射補正パラメータ算出ステップは、車室内の各ゾーンへの日射量に対する補正量を求めるために、各ゾーンの日射量、ウィンドウの温度、設定温度などを用いて算出されるパラメータを演算するステップである。また、このステップでは、続く日射補正量算出ステップ(S400)で使用される各日射補正パラメータf17、r17、f19、r19、f20、r20、f21、r21を算出する。なお、図12〜図17は、前席側のパラメータf17、f19、f20、f21を算出するために用いられるが、後席側のパラメータr17、r19、r20、r21についても同様に、あらかじめ制御プログラムに記憶された図12〜図17のような関係図(図示しない)を用いて演算を行う。このとき、各図に示した「前席Fr」に対応するデータは「後席Rr」に変換したデータとなる。
FrKataPa=f2×f6×f8・・・式(A2)
RrKataDr=r1×r5×r7・・・式(A3)
RrKataPa=r2×r6×r8・・・式(A4)
次に、各ゾーンの日射補正パラメータ算出ステップ(S300)について、図12〜図17を用いて説明する。この日射補正パラメータ算出ステップは、車室内の各ゾーンへの日射量に対する補正量を求めるために、各ゾーンの日射量、ウィンドウの温度、設定温度などを用いて算出されるパラメータを演算するステップである。また、このステップでは、続く日射補正量算出ステップ(S400)で使用される各日射補正パラメータf17、r17、f19、r19、f20、r20、f21、r21を算出する。なお、図12〜図17は、前席側のパラメータf17、f19、f20、f21を算出するために用いられるが、後席側のパラメータr17、r19、r20、r21についても同様に、あらかじめ制御プログラムに記憶された図12〜図17のような関係図(図示しない)を用いて演算を行う。このとき、各図に示した「前席Fr」に対応するデータは「後席Rr」に変換したデータとなる。
まず、日射補正パラメータf19、f21の因子であるf24、f25のそれぞれを図12、図15を用いて算出する。f24は、全体日射量に対するDr(運転手席)側の日射量の比に対応する値を示し、f25は、全体日射量に対するPa(助手席)側の日射量の比に対応する値を示し、当該日射量の比が所定値以上であるとき、対応するf24、f25は1.0とする。そして、このようにして算出したf24とFrDr(前席運転手席側)日射量との積に対応するf19を図13に示す関係図を用いて算出する。同様に、算出されたf25とFrPa(前席助手席側)日射量との積に対応するf21を図16に示す関係図を用いて算出する。このような図13および図16の関係図をよってf19、f21を求めることにより、日射がない時の日射補正の誤作動を防止することができる。また、後席4側のr19、r21も、前席2、3側のf19、f21と同様に図13および図16に示すような関係図(図示しない)を用いて算出するものとする。
さらに、FrDr側日射射補正パラメータf17と、RrDr側日射補正パラメータr17と、FrPa側日射射補正パラメータf20と、RrPa側日射補正パラメータr20と、を求める。f17は、FrDr側ウィンドウ温度からFrDr空調ゾーンの設定温度を引いた値についての最大値と、FrPa側ウィンドウ温度からFrPa空調ゾーンの設定温度を引いた値についての最大値との差を算出し、図14に示す関係図を用いてこの差に対応する値を算出することによって求められる。また、f20は、FrPa側ウィンドウ温度からFrPa空調ゾーンの設定温度を引いた値についての最大値と、FrDr側ウィンドウ温度からFrDr空調ゾーンの設定温度を引いた値についての最大値との差を算出し、図17に示す関係図を用いてこの差に対応する値を算出することによって求められる。r17、r20についても図14、図17に示すような関係図(図示しない)を用いて、これらと同様の方法によって求める。
このようにしてステップ300では、運転席側ウィンドウ21、23における温度とこの運転席側ウィンドウ21、23に相当する空調ゾーン1a、1cの空調設定温度との差、および助手席側ウィンドウ22、24に相当する空調ゾーン1b、1dの空調設定温度との差、を算出し、これらの差を用いて日射補正パラメータを求めることにより、日射の方向、日射量を推定することになる。
次に、ステップS400では、このようにして算出した日射補正パラメータf17、r17、f19、r19、f20、r20、f21、r21を用いて、次式(A5)〜(A8)から各空調ゾーンにおける日射補正量を算出する。
FrSunDr=f17×f19・・・式(A5)
FrSunPa=f20×f21・・・式(A6)
RrSunDr=r17×r19・・・式(A7)
RrSunPa=r20×r21・・・式(A8)
このようにして、各部における日射補正量が求められると、次式(1)〜(4)に各値を代入して車室内に吹き出す空気の目標吹出温度を算出する(ステップS500)。この目標吹出温度は、乗員の肩寒補正量および日射補正量を反映したものであり、設定温度変更に対応する制御と、肩寒補正制御および日射補正による制御とを両立させた精度の高い目標温度である。
FrSunPa=f20×f21・・・式(A6)
RrSunDr=r17×r19・・・式(A7)
RrSunPa=r20×r21・・・式(A8)
このようにして、各部における日射補正量が求められると、次式(1)〜(4)に各値を代入して車室内に吹き出す空気の目標吹出温度を算出する(ステップS500)。この目標吹出温度は、乗員の肩寒補正量および日射補正量を反映したものであり、設定温度変更に対応する制御と、肩寒補正制御および日射補正による制御とを両立させた精度の高い目標温度である。
FrTAODr
=FrKet×FrDrTset−FrKr×FrTr−FrKam×Tamdisp
−FrKs×TsDr+FrC+FrKataDr+FrSunDr・・・式(1)
FrTAOPa
=FrKet×FrPaTset−FrKr×FrTr−FrKam×Tamdisp
−FrKs×TsPa+FrC+FrKataPa+FrSunPa・・・式(2)
RrTAODr
=RrKet×RrDrTset−RrKr×RrTr−RrKam×Tamdisp
−RrKs×TsDr+RrC+RrKataDr+RrSunDr・・・式(3)
RrTAOPa
=RrKet×RrPaTset−RrKr×RrTr−RrKam×Tamdisp
−RrKs×TsPa+RrC+RrKataPa+RrSunPa・・・式(4)
ここで、FrKsetは前席用温度設定ゲイン、RrKsetは後席用温度設定ゲイン、FrKrは前席用内気温ゲイン、RrKrは後席用内気温ゲイン、FrKamは前席用外気温ゲイン、RrKamは後席用外気温ゲイン、FrKsは前席用日射ゲイン、RrKsは後席用日射ゲイン、FrCは前席用補正数、RrCは後席用補正数である。
=FrKet×FrDrTset−FrKr×FrTr−FrKam×Tamdisp
−FrKs×TsDr+FrC+FrKataDr+FrSunDr・・・式(1)
FrTAOPa
=FrKet×FrPaTset−FrKr×FrTr−FrKam×Tamdisp
−FrKs×TsPa+FrC+FrKataPa+FrSunPa・・・式(2)
RrTAODr
=RrKet×RrDrTset−RrKr×RrTr−RrKam×Tamdisp
−RrKs×TsDr+RrC+RrKataDr+RrSunDr・・・式(3)
RrTAOPa
=RrKet×RrPaTset−RrKr×RrTr−RrKam×Tamdisp
−RrKs×TsPa+RrC+RrKataPa+RrSunPa・・・式(4)
ここで、FrKsetは前席用温度設定ゲイン、RrKsetは後席用温度設定ゲイン、FrKrは前席用内気温ゲイン、RrKrは後席用内気温ゲイン、FrKamは前席用外気温ゲイン、RrKamは後席用外気温ゲイン、FrKsは前席用日射ゲイン、RrKsは後席用日射ゲイン、FrCは前席用補正数、RrCは後席用補正数である。
エアコンECU8は、以上のように算出したFrTAODr、FrTAOPa、RrTAODr、RrTAOPaに基づいて、以下に示す各部品を制御することによって車両用空調装置の制御を実行する(ステップS600)。具体的には、FrTAODr、FrTAOPaの平均値、およびRrTAODrとRrTAOPaの平均値に基づいて、ブロワモータ52a、62aに印加する電圧を決定し、さらに、FrTAODr、FrTAOPa、RrTAODr、RrTAOPaに基づいて、内外気切替ドア51の開閉制御による内外気切替モードの決定、空調ゾーン毎の吹出口モードの決定(フェイスモード、バイレベルモード、フットモード)、およびエアミックスドア55b、55c、65a、65bの目標開度の決定を行う。そして、決定された、ブロワモータの印加電圧、内外気切替モード、吹出口モード、エアミックスドアの目標開度のそれぞれを制御する信号をブロワモータ52a、サーボモータ51a、56a、56d、66c、66d、55a、55d、65c、65d等に出力して、送風ファン52、送風ファン62a、内外気切替ドア51、吹出口切替ドア56b、56c、66a、66b、エアミックスドア55b、55c、65a、65bのそれぞれの作動を制御する。
このようにして空調補正に伴う車両用空調装置の制御が実行された後は、再度ステップS100に戻り、さらに継続的にステップS100〜S600の処理を実行することで、設定温度変更に対応する制御と、肩寒補正制御または日射補正による制御とを両立する空調制御を実施する。
このように本実施形態の車両用空調装置におけるエアコンECU8は、各ウィンドウ21〜24の温度と、当該ウィンドウ側に対応する場所の設定温度との差に応じて、空調補正量を算出して空調制御の補正を行う。この構成によれば、冬季などにウィンドウが冷やされたり、冷輻射によって乗員の体感温度が下がるような場合において、暖房強化の空調制御が働くことで、逆に乗員が暑さを感じ設定温度を低くすると、目標吹出温度が低くなるが、これに伴いウィンドウの温度が低下するので、ウィンドウ温度の補正制御により車室内を暖めようと目標吹出温度が高くなる。このとき、エアコンECU8は、設定温度が低くされてウィンドウの温度が低下しても、目標吹出温度を上げにいかない制御を行うので、設定温度変更に対応する制御と、乗員が肩口などに寒さを感じる肩寒状態を改善する肩寒補正制御とを両立する制御を行うことができる。また、日射補正を行う場合、日射によるウィンドウの温度上昇を検出し、冷房を強化することで空調補正を行う。このときに、乗員が逆に寒さを感じたときに、設定温度を高くすると、目標吹出温度が高くなるが、これに伴いウィンドウの温度が上昇するので、ウィンドウ温度の補正制御により車室内を冷やそうと目標吹出温度が低くなる。この場合、エアコンECU8は、設定温度が高くされてウィンドウの温度が上昇しても、目標吹出温度を下げにいかない制御を行うので、設定温度変更に対応する制御と、日射補正による制御とを両立する制御を実施することができる。
また、エアコンECU8は、肩寒補正量と日射補正量とを算出して目標吹出温度を決定し、肩寒補正量および日射補正量はともに、各ウィンドウ21〜24の温度と当該ウィンドウ側に対応する場所の設定温度との差を用いて算出される。この構成を採用した場合には、肩寒補正制御と日射補正制御の両方に対応可能な空調制御を実施できる。
また、エアコンECU8は、肩寒補正量を車速値に応じて算出する。この構成を採用した場合には、先回り的に補正することができ、精度の高い肩寒補正制御が行える。
また、エアコンECU8は、運転席側ウィンドウ21、23における温度とこの運転席側ウィンドウ21、23に相当する空調ゾーン1a、1cの空調設定温度との差、および助手席側ウィンドウ22、24における温度とこの助手席側ウィンドウ22、24に相当する空調ゾーン1b、1dの空調設定温度との差、を算出し、これらの差を用いて空調補正量を算出する。この構成を採用した場合には、日射の方向、日射量を推定することができるとともに、設定温度変更に対応する制御と日射補正による制御とを両立させることができる。
また、車両用空調装置は、サイドウィンドウ21、22、23、24の温度の検出を行うときは、サイドウィンドウが設置されている枠内の下部における温度を検出する。このサイドウィンドウが設置されている枠内とは、サイドウィンドウが全閉された状態において、車室内と車外とがサイドウィンドウによって遮断される領域をいい、言い換えれば、車体と一体的に形成される窓枠内部の領域のことをいう。乗員がサイドウィンドウを開放したときに、サイドウィンドウのすべてが車体内に収納されず、枠内の下部においてサイドウィンドウが車体内から突出している場合においては、この突出した部分における表面温度を検出することできる。そして、この構成を採用した場合には、車室内の空気の入れ替えのためや、喫煙時に、窓などを開けている場合でも、ウィンドウの温度を反映した制御が行える。
(第2実施形態)
以下に、第2実施形態を説明する。本実施形態では、第1実施形態の車両用空調装置に対して、温度検出手段が検出するウィンドウ付近の温度検出範囲が、図18および図19に示すように、サイドウィンドウの表面温度を検出する範囲ではなく、サイドウィンドウおよびサイドウィンドウ近傍の内装にわたる広範囲である点が異なる。これに伴い、本実施形態の車両用空調装置における空調補正の制御動作フローとしては、図9、図14、および図17の各図で利用される「ウィンドウ温度」が「ウィンドウおよびウィンドウ近傍の内装における温度」である点が異なるが、その他の構成、制御フローについては、第1実施形態における記載と同様である。ここでいうサイドウィンドウ近傍の内装とは、サイドウィンドウが配置されている窓枠の周辺における車室内壁面を指しており、特に、日射の角度が低仰角であるときの日射影響を検出するためには、窓枠よりも下側の、運転席側乗員または助手席側乗員寄りの車室内壁面であるのが望ましい。なお、本実施形態の車両用空調装置の基本構成部品は、図1に示すものと同一であり、その説明は第1実施形態に委ね、ここでは省略する。
以下に、第2実施形態を説明する。本実施形態では、第1実施形態の車両用空調装置に対して、温度検出手段が検出するウィンドウ付近の温度検出範囲が、図18および図19に示すように、サイドウィンドウの表面温度を検出する範囲ではなく、サイドウィンドウおよびサイドウィンドウ近傍の内装にわたる広範囲である点が異なる。これに伴い、本実施形態の車両用空調装置における空調補正の制御動作フローとしては、図9、図14、および図17の各図で利用される「ウィンドウ温度」が「ウィンドウおよびウィンドウ近傍の内装における温度」である点が異なるが、その他の構成、制御フローについては、第1実施形態における記載と同様である。ここでいうサイドウィンドウ近傍の内装とは、サイドウィンドウが配置されている窓枠の周辺における車室内壁面を指しており、特に、日射の角度が低仰角であるときの日射影響を検出するためには、窓枠よりも下側の、運転席側乗員または助手席側乗員寄りの車室内壁面であるのが望ましい。なお、本実施形態の車両用空調装置の基本構成部品は、図1に示すものと同一であり、その説明は第1実施形態に委ね、ここでは省略する。
本実施形態における温度検出手段は、図18および図19に示すように、車室内の前席運転手席FrDr側のサイドウィンドウ21およびその近傍の内装における温度を検出可能とする温度検出範囲29、空調ゾーン1aに存在するFrDrの乗員の上半身の温度を検出可能とする温度検出範囲26、後席運転手席RrDr側のサイドウィンドウ23およびその近傍の内装における温度を検出可能とする温度検出範囲30、および空調ゾーン1cに存在するRrDr乗員の上半身温度の温度を検出可能とする温度検出範囲28における表面温度を検出するように構成されている。
また、この温度検出手段は、図示していないが、車室内の運転手席の隣に位置する助手席側においても同様に、前席助手席FrPa側のサイドウィンドウ22およびその近傍の内装における温度を検出可能とする温度検出範囲、空調ゾーン1bに存在するFrPa乗員の上半身温度を検出可能とする温度検出範囲、後席助手席RrPa側のサイドウィンドウ24およびその近傍の内装における温度を検出可能とする温度検出範囲、および空調ゾーン1dに存在するRrPa乗員の上半身温度を検出可能とする温度検出範囲における表面温度も検出するように構成されている。
この温度検出手段は、当該温度検出範囲に設けられた接触型温度検出センサで構成してもよいが、IRセンサ70で構成する場合には、マトリクス状に複数に分割された熱電対部がそれぞれの温度検出範囲に対向して配置され、検出対象とする温度検出範囲から入射される赤外線に基づいて、検出対象範囲の表面温度を電圧に変換して検出することになる。
このように本実施形態の車両用空調装置におけるエアコンECU8は、各ウィンドウ21〜24および各ウィンドウ近傍の温度と、当該ウィンドウ側に対応する場所の設定温度との差に応じて、空調補正量を算出して空調制御の補正を行う。この構成によれば、上述する第1実施形態の車両用空調装置と同様の作用効果を奏する。また、ウィンドウ近傍の温度を検出し、この温度を空調補正量の算出に用いる構成を有することにより、当該ウィンドウ開放時においても空調負荷を空調制御に反映させることができる。
また、エアコンECU8は、肩寒補正量と日射補正量とを算出して目標吹出温度を決定し、肩寒補正量および日射補正量はともに、各ウィンドウ21〜24および各ウィンドウ近傍の温度と当該ウィンドウ側に対応する場所の設定温度との差を用いて算出される。この構成を採用した場合には、肩寒補正制御と日射補正制御の両方に対応可能な空調制御を実施できる。
(第3実施形態)
以下に、第3実施形態を説明する。本実施形態では、第1実施形態の車両用空調装置に対して、温度検出手段が検出するウィンドウ付近の温度検出範囲が、図20および図21に示すように、サイドウィンドウの表面温度を検出する範囲ではなく、サイドウィンドウ近傍の内装温度を検出する範囲である点が異なる。これに伴い、本実施形態の車両用空調装置における空調補正の制御動作フローとしては、図9、図14、および図17の各図で利用される「ウィンドウ温度」が「ウィンドウ近傍の内装温度」である点が異なるが、その他の構成、制御フローについては、第1実施形態における記載と同様である。ここでいうサイドウィンドウの近傍の内装とは、サイドウィンドウが配置されている窓枠の周辺における車室内壁面を指しており、特に、日射の角度が低仰角であるときの日射影響を検出するためには、窓枠よりも下側の、運転席側乗員または助手席側乗員寄りの車室内壁面であるのが望ましい。なお、本実施形態の車両用空調装置の基本構成部品は、図1に示すものと同一であり、その説明は第1実施形態に委ね、ここでは省略する。
以下に、第3実施形態を説明する。本実施形態では、第1実施形態の車両用空調装置に対して、温度検出手段が検出するウィンドウ付近の温度検出範囲が、図20および図21に示すように、サイドウィンドウの表面温度を検出する範囲ではなく、サイドウィンドウ近傍の内装温度を検出する範囲である点が異なる。これに伴い、本実施形態の車両用空調装置における空調補正の制御動作フローとしては、図9、図14、および図17の各図で利用される「ウィンドウ温度」が「ウィンドウ近傍の内装温度」である点が異なるが、その他の構成、制御フローについては、第1実施形態における記載と同様である。ここでいうサイドウィンドウの近傍の内装とは、サイドウィンドウが配置されている窓枠の周辺における車室内壁面を指しており、特に、日射の角度が低仰角であるときの日射影響を検出するためには、窓枠よりも下側の、運転席側乗員または助手席側乗員寄りの車室内壁面であるのが望ましい。なお、本実施形態の車両用空調装置の基本構成部品は、図1に示すものと同一であり、その説明は第1実施形態に委ね、ここでは省略する。
本実施形態における温度検出手段は、図22および図23に示すように、車室内の前席運転手席FrDr側のサイドウィンドウ21近傍の内装の温度を検出可能とする温度検出範囲44、空調ゾーン1aに存在するFrDrの乗員の上半身の温度を検出可能とする温度検出範囲26、後席運転手席RrDr側のサイドウィンドウ近傍の内装の温度を検出可能とする温度検出範囲45、および空調ゾーン1cに存在するRrDr乗員の上半身温度の温度を検出可能とする温度検出範囲28における表面温度を検出するように構成されている。
また、この温度検出手段は、図示していないが、車室内の運転手席の隣に位置する助手席側においても同様に、前席助手席FrPa側のサイドウィンドウ22近傍の内装の温度を検出可能とする温度検出範囲、空調ゾーン1bに存在するFrPa乗員の上半身温度を検出可能とする温度検出範囲、後席助手席RrPa側のサイドウィンドウ24近傍の内装の温度を検出可能とする温度検出範囲、および空調ゾーン1dに存在するRrPa乗員の上半身温度を検出可能とする温度検出範囲における表面温度も検出するように構成されている。
この温度検出手段は、当該温度検出範囲に設けられた接触型温度検出センサで構成してもよいが、IRセンサ70で構成する場合には、マトリクス状に複数に分割された熱電対部がそれぞれの温度検出範囲に対向して配置され、検出対象とする温度検出範囲から入射される赤外線に基づいて、検出対象範囲の表面温度を電圧に変換して検出することになる。
このように本実施形態の車両用空調装置におけるエアコンECU8は、各ウィンドウ21〜24近傍の温度と、当該ウィンドウ側に対応する場所の設定温度との差に応じて、空調補正量を算出して空調制御の補正を行う。この構成によれば、上述する第1実施形態の車両用空調装置と同様の作用効果を奏する。また、ウィンドウ近傍の温度を検出し、この温度を空調補正量の算出に用いる構成を有することにより、当該ウィンドウ開放時においても空調負荷を空調制御に反映させることができる。
また、エアコンECU8は、肩寒補正量と日射補正量とを算出して目標吹出温度を決定し、肩寒補正量および日射補正量はともに、各ウィンドウ21〜24近傍の温度と当該ウィンドウ側に対応する場所の設定温度との差を用いて算出される。この構成を採用した場合には、肩寒補正制御と日射補正制御の両方に対応可能な空調制御を実施できる。
(その他の実施形態)
上述の実施形態の他に、温度検出手段としてのIRセンサが検出する温度検出範囲を図22に示すように構成してもよい。図22は、前方から後方に向けて車室内を見た図であり、温度検出範囲31および37は空調ゾーン1aの領域の検出範囲を示し、温度検出範囲32および38は空調ゾーン1bの領域の検出範囲を示し、温度検出範囲33は空調ゾーン1cの領域の検出範囲を示し、温度検出範囲34は空調ゾーン1dの領域の検出範囲を示している。また、温度検出範囲39は前席と後席の中間部、および運転手席と助手席の中間部における検出範囲を示している。温度検出範囲35、36は、それぞれ前席運転手席側サイドウィンドウの検出範囲、前席助手席側サイドウィンドウの検出範囲を示している。
上述の実施形態の他に、温度検出手段としてのIRセンサが検出する温度検出範囲を図22に示すように構成してもよい。図22は、前方から後方に向けて車室内を見た図であり、温度検出範囲31および37は空調ゾーン1aの領域の検出範囲を示し、温度検出範囲32および38は空調ゾーン1bの領域の検出範囲を示し、温度検出範囲33は空調ゾーン1cの領域の検出範囲を示し、温度検出範囲34は空調ゾーン1dの領域の検出範囲を示している。また、温度検出範囲39は前席と後席の中間部、および運転手席と助手席の中間部における検出範囲を示している。温度検出範囲35、36は、それぞれ前席運転手席側サイドウィンドウの検出範囲、前席助手席側サイドウィンドウの検出範囲を示している。
また、温度検出手段としてのIRセンサ、および日射検出手段としての日射センサは、図23に示すように配置する構成としてもよい。IRセンサ40は、フロントウィンドウ上方の車室内に設けられ、空調ゾーン1aまたは空調ゾーン1bにおける乗員等の表面温度分布をマトリクス状に検出し、また、同様に後席側領域の温度分布をマトリクス状に検出する場合には、IRセンサ41を車室内の天井部に設け、空調ゾーン1cまたは空調ゾーン1dにおける温度分布を検出する。なお、このようなIRセンサ40、41は、他の手段で温度検出を行うことができる場合には、車室内にいずれか一方のみ設ける構成としてもよいし、両方を備える構成としてもよい。2素子(2D)タイプの日射センサ42は、前席側における日射量を検出するものでダッシュボード周辺に配置され、日射センサ43は後席より後方のリアトレイに設けられ、後席側における日射量を検出する。
上述の実施形態においては、車室内における前後方向の空調ゾーンとして、前席空調ゾーンと後席空調ゾーンの2分割した空調ゾーンを説明しているが、いわゆる3列シートを有する車両に適用する場合には、前後方向の空調ゾーンを3分割してそれぞれが空調制御可能となる構成としてもよい。
8 エアコンECU(制御手段)
21 前席運転手席側サイドウィンドウ(第1温度検出部)
22 前席助手席側サイドウィンドウ(第2温度検出部)
23 後席運転手席側サイドウィンドウ(第1温度検出部)
24 後席助手席側サイドウィンドウ(第2温度検出部)
70 IRセンサ(温度検出手段)
21 前席運転手席側サイドウィンドウ(第1温度検出部)
22 前席助手席側サイドウィンドウ(第2温度検出部)
23 後席運転手席側サイドウィンドウ(第1温度検出部)
24 後席助手席側サイドウィンドウ(第2温度検出部)
70 IRセンサ(温度検出手段)
Claims (5)
- 車室内のウィンドウ(21〜24)および/またはウィンドウ(21〜24)近傍の温度を検出する温度検出手段(70)と、前記温度検出手段(70)によって検出された温度情報、および乗員によって設定された設定温度の情報が送信されて車室内の空調を制御する制御手段(8)と、を備え、
前記制御手段(8)は、前記ウィンドウ(21〜24)および/またはウィンドウ(21〜24)近傍の温度と、前記ウィンドウ(21〜24)寄りに対応する場所の前記設定温度との差に応じて、空調補正量を算出して前記空調制御の補正を行うことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記制御手段(8)は、乗員が肩口などに寒さを感じる肩寒状態を補正する肩寒補正量と、車室内の日射の影響を補正する日射補正量とを算出して目標吹出温度を決定し、
前記肩寒補正量および前記日射補正量はともに、前記ウィンドウ(21〜24)および/またはウィンドウ(21〜24)近傍の温度と前記設定温度との差を用いて算出されることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。 - 前記制御手段(8)は、乗員が肩口などに寒さを感じる肩寒状態を補正制御する肩寒補正量を算出し、前記肩寒補正量を車速値に応じて算出することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用空調装置。
- 前記制御手段(8)は、車室内の第1温度検出部位(21、23)における温度とこの第1温度検出部位に相当する空調ゾーンの空調設定温度との差、および第2温度検出部位(22、24)における温度とこの第2温度検出部位に相当する空調ゾーンの空調設定温度との差、を算出し、これらの差を用いて空調補正量を算出することを特徴とする請求項1、2、または3に記載の車両用空調装置。
- 前記ウィンドウ(21〜24)の温度を検出する場合には、前記ウィンドウ(21〜24)が設置されている枠内の下部における温度を検出することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
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JP2005258358A JP2007069716A (ja) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | 車両用空調装置 |
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JP2005258358A JP2007069716A (ja) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | 車両用空調装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019073288A (ja) * | 2013-05-17 | 2019-05-16 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 制御装置、制御方法、空気調和機、及び、車両 |
CN115675014A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-02-03 | 成都赛力斯科技有限公司 | 车辆空调出风控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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2005
- 2005-09-06 JP JP2005258358A patent/JP2007069716A/ja active Pending
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