JP4033405B2 - 車両用補助暖房／補助換気の運転調節方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法に関する。

特許文献１は、相互接続された冷却パイプ装置からなる自動車の相互接続された熱流構造について開示している。制御装置は、機能的構成要素から発生する全熱流の合計が、機能的構成要素へ供給される全熱流の合計にほぼ等しくなるように、実際の熱流及び所望の熱流の関数としての熱流に影響を及ぼす。機能的構成要素とは、暖房装置、内燃機関、ラジエータ、潜熱貯蔵、及び補助暖房である。

中型／標準型の乗用車では、季節の変わり目又は冬季における空調快適性を増すために、補助暖房が標準として又はオプションとして提供されている。前部及び後部暖房を有する車両の場合、補助暖房だけがコスト上の理由から使用される。補助暖房は約４．５〜７ＫＷの出力を有するだけなので、補助暖房／補助換気が作動されている時、室内を空調、すなわち暖房するため、及びフロントガラスの結氷を防ぐために、前部装置のみが作動される。後部装置は、余熱機能が後部制御盤に存在する場合、余熱機能によってのみ手動で作動されることが可能である。後部制御盤が余熱機能を備えていない場合、後部装置の加熱力が使用されることは現在のところ不可能である。補助暖房運転中に後部装置が作動されていない場合、前部装置の水回路のみが加熱され、後部装置の水回路は冷たいままである。

エンジンがこの状態で始動される場合、言い換えると、前部回路の水は熱く、後部回路の水が冷たい場合、高温と低温の水の混合は前部装置の吹き出し温度の急激な低下の原因となる。この吹き出し温度の冷却は、運転者及び前部搭乗者にとって非常に不快感を与える。

独国特許出願公開第 １９７ ２８ ７２４ Ａ１号明細書

従って、本発明の目的は、上記の問題が回避されることが可能となる車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法を構成することである。

この目的は、本発明に従って、請求項１の特徴を有する車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法によって達成される。本発明の有利な発展形態は、従属項に明記される。

車両用補助暖房／補助換気の運転を調節するための本発明による方法は、補助暖房により提供される加熱エネルギーの最適な利用を行う。車両室内を暖房又は空調するために前部及び後部装置が作動される結果、車両室内はより迅速かつ均一に暖房又は空調されることが可能であり、水回路全体が加熱される。その結果として快適性の著しい増加が実現されることが可能である。

本発明のこの及び別の目的、特徴、利点は、図面と併せて、本発明の好ましい例示された実施形態の以下の記載から明らかである。

車両用補助暖房／補助換気の運転を調節するための本発明による方法を、図１を参照して以下にさらに詳細に説明する。

車両用補助暖房／補助換気の運転を調節するための本発明による方法の場合、先ず最初に、ステップＳ１で補助暖房／補助換気が作動される。この場合、作動は、例えば車両のフロント操作盤にある、押しボタンスイッチにより、例えば計器板に含まれる、時間事前選択装置により、無線遠隔制御装置により、あるいは移動式電話機によって、開始することが可能である。スイッチオフ信号は、スイッチを入れるのに使用されるのと同様の押しボタンスイッチにより、無線遠隔制御装置、移動式電話機により、フロント操作盤により、補助暖房制御装置のタイムシーケンスにより、あるいは制御装置の電気系統電圧によって、生じるようにすることが可能である。

続いてステップＳ２で、補助暖房運転あるいは補助換気運転が存在するかどうかについて応答信号が発信される。このためには、「補助暖房／補助換気」のビットが、補助暖房制御装置から空調制御装置へ送信される。このビットを受信して、各空調制御装置は、設定された室内温度の所望値Ｔ_ＩＤｅｓと室内温度の実際値Ｔ_Ｉと及び外気温Ｔ_Ａとを参照して、暖房又は換気が実施されるべきかどうか確認する。全ての空調制御装置が換気という結果に至る場合は、補助換気運転が必要であると判断される。少なくとも１つの空調制御装置が暖房運転が必要であると判断した場合は、補助暖房運転が必要であると判断される。補助換気運転が存在する場合には、補助換気シーケンス（具体的には述べない）への分岐がある。これに対して、補助暖房運転が存在する場合、補助暖房による前部及び後部水回路の加熱がステップＳ３で行われる。次にステップＳ４で、ファン起動ビットが設定されているかどうかが確認される。このビットは、前部及び後部水回路の温度が、所定の閾値、例えば４０℃、を超えている場合に、補助暖房制御装置により発行される。このビットが設定されていない場合、シーケンスはステップＳ３へ戻り、それによって前部及び後部水回路は再び加熱される。

しかし、このビットがステップＳ４で設定されていると認識されると、つまり前部及び後部水回路の温度が所定の閾値を超えている場合、ステップＳ５で、後部水回路の加熱はスイッチが切られ、前部水回路のみが継続して加熱される。加熱された水は後部水回路に残る。全ての加熱エネルギーは、その後前部水回路を独占的に加熱することで使用され、フロントガラスの結氷を防ぐ。次にステップＳ６で、前部吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｆｒｏｎt}が検出され、ステップＳ７で所望吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}が、外気温Ｔ_Ａと、実際室内温度Ｔ_Ｉと、所望室内温度Ｔ_ＩＤｅｓとの関数として算出される。

ステップＳ８で、前部吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｆｒｏｎt}について、閾値Ｔ_Ｉ、例えば５４℃、との比較が実施され、また所望吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}について、検出された前部吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｆｒｏｎt}との比較が行われることにより、換言すると（左右における）調節装置による内部偏差は−１０Ｋ未満となるかどうかが比較されることにより、この検出された前部吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｆｒｏｎt}及び算出された温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}の評価が行われる。この場合、閾値Ｔ_Ｉは、例えば吹き出し温度の最大値である。実際吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｆｒｏｎt}と所望吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}との間の偏差は、非常に低い外気温で常に生じるが、それは算出された所望吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}が、このような場合には達成されることができないからである。前部吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｆｒｏｎt}が所定の閾値Ｔ_Ｉを超えている、あるいは所望吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}が検出された吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ}より高い場合、後部水回路の再加熱がステップＳ９で行われ、室内を空調する。そうでない場合は、ステップＳ６へ戻る。

本発明による調節については、冬季において所望吹き出し温度Ｔ_{ｂｌｏｗ−ｉｎ ｄｅｓ}を制限するために冷却水温度は使用すべきでないことを確実にするよう注意が払われるべきである。これは、この場合、調節が、高温加熱水回路（吹き出し温度）にも関わらず、低い吹き出し温度を指定する可能性があるからである。従って、前部空調装置の吹き出し温度４０℃未満では、後部空調装置の所望吹き出し温度は６０℃に制限される。６０℃の所望吹き出し温度は、前部空調装置の吹き出し条件（後部空調装置の所望吹き出し制限）が作動となるまで指定される。

補助暖房／補助換気の判断は、この判断に必要とされるセンサの値が全て適正に初期設定された時にのみ行われる。この場合、スイッチオン・ヒステリシス曲線が存在する。

余熱運転の作動中、すなわち余熱を使用している際、補助換気／補助暖房のスイッチが入れられると、作動された余熱の設定は作動停止される。補助換気／補助暖房の作動中、余熱機能は阻止されたままとなる。

要約すると、本発明は、車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法について開示している。本発明による方法は、補助暖房により提供される加熱エネルギーの最適な利用を行う。このためには、前部及び後部装置が、前部及び後部水回路の一定の制限温度まで使用され、車両室内を暖めて空調し、それによって室内はより迅速かつ均一に暖められることが可能となるが、これは水回路全体が加熱されるからである。前部及び後部水回路の制限温度に到達した後は、例えばフロントガラスの曇りをとるため及びフロント室内を暖めるために、前部水回路のみが継続して加熱される。フロント室内の吹き出し温度が一定の閾値に達した場合、あるいは調節装置の内部偏差が所定の別の閾値より低い場合、後部水回路のみが再びスイッチを入れられる。

車両用補助暖房／補助換気の運転を調節するための本発明による方法のフローチャートを示す。

Claims (11)

1. 車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法であって、
   （ステップＳ１）補助暖房／補助換気を作動させるステップと、
   （ステップＳ２）補助暖房又は補助換気が必要かどうか判断し、ステップＳ２で補助換気が必要であると判断された場合、前記補助換気を制御するためのルーチンへ分岐するステップと、
   （ステップＳ３）ステップＳ２で補助暖房が必要であると判断された場合、前部及び後部水回路を加熱するステップと、
   （ステップＳ４）前記前部及び後部水回路の温度が一定の制限温度に到達したかどうかを確認し、ステップＳ４でその結果が「Ｎｏ」である場合、ステップＳ３へ戻るステップと、
   （ステップＳ５）ステップＳ４でその結果が「Ｙｅｓ」である場合、前記後部水回路のスイッチを切るステップと、
   （ステップＳ６）前部吹き出し温度を検出するステップと、
   （ステップＳ７）外気温と、実際室内気温と、及び所望室内気温との関数として所望吹き出し温度を算出するステップと、
   （ステップＳ８）ステップＳ６の前記前部吹き出し温度が所定の閾値を超えているかどうか、あるいは前記所望吹き出し温度が前記前部吹き出し温度より高いかどうか、を確認し、前記条件がいずれも満たされていない場合、ステップＳ６へ戻るステップと、
   （ステップＳ９）ステップＳ８で前記条件の１つが満たされた場合、前記後部回路を再加熱するステップと、
   を有する、方法。
2. ステップＳ４において、制限温度を超えているかどうかの確認は、補助暖房制御システムがファン起動ビットを設定したかどうかが確認されることで行われることを特徴とする、請求項１に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
3. 前記閾値は、ステップＳ８において５４℃であることを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
4. ステップＳ２における前記判断は、「補助暖房／補助換気」ビットの関数、及び設定された所望室内温度（Ｔ_ＩＤｅｓ）と前記実際室内温度（Ｔ_Ｉ）と前記外気温（Ｔ_Ａ）との関数として行われ、補助暖房運転を優先する判断としては、少なくとも１つの空調制御装置が暖房が必要であると判断すれば十分であり、補助換気運転は、前記空調制御装置の全てが補助換気が必要であると判断した場合のみ行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
5. 前記制限温度は、ステップＳ４において４０℃であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
6. ステップＳ８において、調節装置による内部偏差は−１０Ｋ未満かどうかが確認されること特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
7. 前記所望吹き出し温度は制限されることが可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
8. 冬季における前記所望吹き出し温度は、冷却水温度に制限されないことを特徴とする、請求項７に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
9. 前部空調装置の吹き出し温度が４０℃未満では、後部空調装置の前記所望吹き出し温度は６０℃に制限され、前記後部空調装置の前記所望吹き出し温度は、前記前部空調装置の前記吹き出し条件が満たされるまで、６０℃に指定されること特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
10. ステップＳ２における前記補助暖房／補助換気の判断は、この判断に必要な前記センサの値が全て適正に初期設定された時にのみ行われることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。
11. 前記空調装置の余熱機能は、補助換気／補助暖房運転が稼動中は、作動停止されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両用補助暖房／補助換気の運転を調節する方法。

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