JP2010089748A - 車両用空気調和装置及び車両用空気調和装置の制御方法並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置であって、隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの各々の日射量を測定する日射センサと、第1の空調ゾーンの日射量と第2の空調ゾーンの日射量との差分が所定範囲内であるか否かを判定する判定部100と、該差分が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御部101と、該差分が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御部102とを具備することを特徴とする車両用空気調和装置である。
【選択図】図4
Description
また、太陽は大きさが大きく、かつ、車両からの距離が遠いため、日射の方向が多少中央からずれていても、乗員の体感温度は変わらない。それにも拘らず、特許文献1に開示されている発明では、日射の方向が中央から若干ずれただけでも空調設備が細やかに制御されてしまい、吹き出し温度が頻繁に変更されてしまうという問題があった。
本発明は、車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置であって、隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの各々の日射量を測定する日射センサと、前記第1の空調ゾーンの日射量と前記第2の空調ゾーンの日射量との差分が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、該差分が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御手段と、該差分が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御手段とを具備することを特徴とする車両用空気調和装置を提供する。
これにより、第1の空調ゾーンと第2の空調ゾーンとにおいて、日射の体感がほぼ同等である場合には、空調の温度差をつけないようにすることが可能となりまた、第1の空調ゾーンと第2の空調ゾーンとにおいて、日射の体感が異なる場合には、各空調ゾーンの空調状態に応じた空調制御を行うことが可能となる。
図1は、本実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成を示した図である。
車両用空気調和装置(以下「空調装置」という。)50は、主に、冷暖房などの空気調和を行う空調ユニットであるHVAC10と、空調ユニット内へ冷媒を供給する冷媒系(図示略)と、空調ユニット内へ熱源となるエンジン冷却水を供給する加熱源系(図示略)と、装置全体の作動制御を行う制御部40とを備えて構成されている。
このような空調装置が設置される車両の室内は、複数の空調ゾーンに分割されており、各空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能とされている。本実施形態では、図2に示すように、車両の走行方向に平行な軸線で室内を二分することで、室内を運転席側の第1の空調ゾーン201と、助手席側の第2の空調ゾーン202とに分割した場合を想定している。
本体ケーシング11には、車室外の空気(外気)または車室内の空気(内気)を選択して導入するための空気取入口である外気導入口21及び内気導入口22と、空調した冷風や温風等を選択した運転モードに応じて車室内へ吹き出すための空気吹出口として、デフロスト吹出口(不図示)、運転席側のフェース吹出口2L,2R及びフット吹出口5、助手席側のフェース吹出口3L,3R及びフット吹出口6が開口している。なお、以下の説明では、空気取入口から導入する車室外の空気(外気)及び車室内の空気(内気)を総称して「導入空気」と呼ぶことにする。
HVAC10は、空調ゾーン毎にエアミックスダンパ32,33を備えている。また、仕切板15により分割された第1の空調ゾーン側流路24及び第2の空調ゾーン側流路25毎に、各々ダンパを取り付けた吹出口を備えているため、制御部40は空調ゾーン毎に各々独立して異なる空調制御を行うことができる。
ヒータコア14の下流側では、流路23が仕切板15により運転席側流路24及び助手席側流路25に分割されている。
同様に、助手席側流路25には、上述したフェース吹出口3L,3R、フット吹出口6及びデフロスト吹出口が設けられ、各吹出口にはダンパが取り付けられている。なお、フェース吹出口3L,3Rに取り付けられたダンパを助手席用フェースダンパ36と呼び、フット吹出口6に取り付けられたダンパを助手席用フットダンパ37と呼ぶ。
また、空調装置50は、車室外の温度を検出する外気温センサ41、車室内の温度を検出する室温センサ42、及び日射量を検出する日射センサ43を備えている。
図2に示すように、日射センサ43は、例えば、車室内のフロントウィンドウシールドの内側の略中央位置に配置されている。なお、配置位置はフロントウィンドウシールドの中心であってもよいし、運転席側に多少寄っていても、助手席側に多少寄っていてもよいこととする。また、本実施形態では車両の前方に配置したが、車両の後方であってもよい。
具体的には、第2制御部102は、第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンのうち、一方の空調ゾーンを第2基準ゾーンとして選定し、第2基準ゾーンの日射量を基本日射量とする。この基本日射量に基づいて、第2基準ゾーンの空調制御の制御値を決定する。続いて、第2基準ゾーンの制御値が、基本日射量と他方の空調ゾーンの日射量との差分に基づいて補正されることで、他方の空調ゾーンの制御値が算出される。
日射センサ43により、運転席側及び助手席側の各々の日射量が測定され、判定部100によって、運転席側及び助手席側の各々の日射量の差分が算出され、第1の所定値を超えるか否かが判定される(図5のステップSA1)。第1の所定値を超えていない場合には、第1制御部101によって、運転席側の日射量と助手席側の日射量とが比較され、大きい値の方の空調ゾーンが第1基準ゾーンとして選定される(ステップSA3)。そして、第1基準ゾーンにおける日射量に基づいて空調制御値が算出され、この空調制御値に基づく空調制御が運転席側及び助手席側に対して行われ(ステップSA4)、本処理を終了する。
また、上記フローにおいて、第1の所定値、第2の所定値、第3の所定値は、外気温(季節)、吹き出しモード毎に変更することとしてもよい。また、第2の所定値、第3の所定値は、上述した第1の所定値と同値でなくてもよい。これにより、より細やかな空調制御が可能となる。
また、本実施形態に係る制御部の制御によれば、運転席側と助手席側との日射量の差分が所定範囲内である場合には、運転席側と助手席側とに対し同一の空調制御を行うため、運転席側と助手席側の体感が同じである場合にも、偏日射に応じて吹き出し温度が制御されていた場合に起きていた体感と吹き出し温度との差のずれを回避することが可能となる。
さらに、運転席側と助手席側との日射量の差分が所定範囲内であるか否かを判定する場合に、所定の出力値の範囲内であるか否かを測定することで幅を持たせ、判定している。これにより、日射センサの個体差を吸収することが可能となる。
本実施形態では、第2制御部102は、大きな日射量を持つ空調ゾーンである運転席側の日射量に基づいて、助手席側の補正量を設定していたが、これに限られない。例えば、該当する差分が所定値以上である場合には、運転席側と助手席側の各々の日射センサの入力値に基づいて、運転席側と助手席側に対し、それぞれ独立した日射補正を実施することとしてもよい。
次に、本発明の第2の実施形態に係る空調制御について説明する。
本実施形態においては、日射センサの出力として太陽光の入射角度が出力される点、判定部(判定手段)が、太陽光の入射角度に基づいて判定を行う点で上記第1の実施形態と異なる。
具体的には、本実施形態においては、日射センサは、隣接する第1の空調ゾーンと第2の空調ゾーンとの境界付近に設けられ、自己に対する太陽光の入射角度を出力する。判定部は、日射センサの出力である太陽光の入射角度が自己の基準をゼロ度として所定の範囲内、例えば、−α以上+α以下(例えば、自己を中心として、−45°以上+45°以下)の範囲内である場合には、第1の空調ゾーンと第2の空調ゾーンとにおける体感温度がほぼ等しいとみなし、−α以上+α以下(例えば、自己を中心として、−45°以上+45°以下)の範囲外である場合には、第1の空調ゾーンと第2の空調ゾーンとにおける体感温度に差が生じるとみなす。
12 送風ファン
13 エバポレータ
14 ヒータコア
15 仕切板
24 運転席側流路
25 助手席側流路
31 内外気切換ダンパ
32、33 エアミックスダンパ
40 制御部
43 日射センサ
50 車両用空気調和装置
100 判定部
101 第1の制御部
102 第2の制御部
201 第1の空調ゾーン
202 第2の空調ゾーン
Claims (9)
- 車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置であって、
隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの各々の日射量を測定する日射センサと、
前記第1の空調ゾーンの日射量と前記第2の空調ゾーンの日射量との差分が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
該差分が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御手段と、
該差分が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御手段と
を具備することを特徴とする車両用空気調和装置。 - 前記第1制御手段は、前記第1の空調ゾーン及び前記第2の空調ゾーンのうち、日射量の大きい方の空調ゾーンを第1基準ゾーンとして選定し、該第1基準ゾーンの日射量に基づいて、前記第1の空調ゾーン及び前記第2の空調ゾーンの空調制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両用空気調和装置。
- 前記第2制御手段は、前記第1の空調ゾーン及び前記第2の空調ゾーンのうち、いずれか一方を第2基準ゾーンとして選定し、該第2基準ゾーンの日射量に基づいて他方の空調ゾーンの空調制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空気調和装置。
- 前記第2制御手段は、日射量の大きい方の空調ゾーンを前記第2基準ゾーンとして選定することを特徴とする請求項3に記載の車両用空気調和装置。
- 車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置であって、
隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの境界付近に設けられ、太陽光の入射角度を測定する日射センサと、
前記日射センサによって検出された太陽光の入射角度が所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
太陽光の入射角度が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御手段と、
太陽光の入射角度が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御手段と
を具備することを特徴とする車両用空気調和装置。 - 車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置の制御方法であって、
隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの各々の日射量を測定し、
前記第1の空調ゾーンの日射量と前記第2の空調ゾーンの日射量との差分が所定範囲内であるか否かを判定する過程と、
該差分が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御過程と、
該差分が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御過程と
を有することを特徴とする車両用空気調和装置の制御方法。 - 車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置に適用される制御プログラムであって、
隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの各々の日射量を測定し、
前記第1の空調ゾーンの日射量と前記第2の空調ゾーンの日射量との差分が所定範囲内であるか否かを判定する判定処理と、
該差分が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御処理と、
該差分が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御処理と
をコンピュータに実行させる車両用空気調和プログラム。 - 車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置の制御方法であって、
隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの境界付近に設けられ、太陽光の入射角度を測定し、
前記日射センサによって検出された太陽光の入射角度が所定範囲内であるか否かを判定する過程と、
太陽光の入射角度が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御過程と、
太陽光の入射角度が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御過程と
を有することを特徴とする車両用空気調和装置の制御方法。 - 車室内が複数の空調ゾーンに分割され、各該空調ゾーンに対して独立した空調制御が可能な車両用空気調和装置に適用される制御プログラムであって、
隣接する第1の空調ゾーン及び第2の空調ゾーンの境界付近に設けられ、太陽光の入射角度を測定し、
前記日射センサによって検出された太陽光の入射角度が所定範囲内であるか否かを判定する判定処理と、
太陽光の入射角度が所定範囲内であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対し同一の空調制御を行う第1制御処理と、
太陽光の入射角度が所定範囲外であった場合に、前記第1の空調ゾーンと前記第2の空調ゾーンとに対しそれぞれ独立した空調制御を行う第2制御処理と
をコンピュータに実行させる車両用空気調和プログラム。
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