JP7089692B2 - 車両用温度調整装置 - Google Patents
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(1)空調風を用いて車室内温度を調整する空調手段が備えられている車両用温度調整装置において、
車室内における所定部位の内装の表面温度を調整する内装昇温手段と、
前記内装の表面温度を検出する内装表面温度検出手段と、
乗員の着衣温度を検出する着衣温度検出手段と、
乗員の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段と、
前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度と前記内装表面温度検出手段が検出した内装表面温度との差分を第1温度指標として、該第1温度指標に応じて前記内装昇温手段を制御すると共に、前記皮膚温度検出手段が検出した皮膚温度と前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度との差分を第2温度指標として、該第2温度指標に応じて前記空調手段を制御する制御手段と、
が備えられ、
前記制御手段は、前記第1温度指標が前記第2温度指標よりも大きいと判断したときには、前記内装昇温手段による加温を前記空調手段による加温よりも優先するように設定されている構成とされている。
車室内における所定部位の内装の表面温度を調整する内装昇温手段と、
前記内装の表面温度を検出する内装表面温度検出手段と、
乗員の着衣温度を検出する着衣温度検出手段と、
乗員の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段と、
前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度と前記内装表面温度検出手段が検出した内装表面温度との差分を第1温度指標として、該第1温度指標に応じて前記内装昇温手段を制御すると共に、前記皮膚温度検出手段が検出した皮膚温度と前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度との差分を第2温度指標として、該第2温度指標に応じて前記空調手段を制御する制御手段と、
が備えられ、
前記制御手段は、前記第1温度指標が前記第2温度指標よりも大きいと判断したときには、車室内の目標温度に対する昇温負担に関し、前記空調手段よりも前記内装昇温手段の方を大きくするように設定されている構成とされている。
この構成によれば、第1温度指標と第2温度指標とにより、乗員の着衣から内装に向けて放射される放射熱に基づく着衣放射損失の影響力が、乗員の皮膚温度と着衣温度との差分に基づく着衣熱伝導損失の影響力よりも大きいと判断したときには、内装昇温手段と空調手段とは、その各影響力の大きさに応じた昇温負担をもって調整されることになり、乗員が感じる温熱快適性を迅速かつ効率的に向上させることができる。
車室内における所定部位の内装の表面温度を調整する内装昇温手段と、
前記内装の表面温度を検出する内装表面温度検出手段と、
乗員の着衣温度を検出する着衣温度検出手段と、
乗員の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段と、
前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度と前記内装表面温度検出手段が検出した内装表面温度との差分を第1温度指標として、該第1温度指標に応じて前記内装昇温手段を制御すると共に、前記皮膚温度検出手段が検出した皮膚温度と前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度との差分を第2温度指標として、該第2温度指標に応じて前記空調手段を制御する制御手段と、
が備えられ、
前記制御手段は、前記第1温度指標が前記第2温度指標よりも大きいと判断したときには、車室内の目標温度に対する昇温負担に関し、前記内装昇温手段のみが関与するように設定されている構成とされている。
この構成によれば、乗員の着衣から内装に向けて放射される放射熱に基づく着衣放射損失が、乗員が感じる寒さに関して最も影響力のあるものとみなし、それを集中してなくすことができる。このため、内装の低温状態に基づいて乗員が寒さを感じることを迅速に解消できる。
前記内装昇温手段が、前記内装のうち、乗員下肢に対向した状態で近接する部分に設けられている構成とされている。
この構成によれば、外気温度が低いことに伴い内装が低い温度状態の場合であっても、いわゆる頭寒足熱の要請に基づき、乗員下肢に寒さを感じることを迅速に抑制して、乗員が感じる温熱快適性を速やかに向上させることができる。
前記内装のうち、乗員下肢に対向した状態で近接する部分が、コンソールの側壁領域、ステアリングハンドルの背後に位置されるインストルメントパネルの下面領域、サイドドアのドアパネル領域、シートにおける座部の前面領域の少なくともいずれかである構成とされている。
この構成によれば、内装のうち、乗員下肢に寒さを感じることを迅速に抑制する観点から最良の具体的位置に内装昇温手段が設けられることになり、乗員下肢における寒さの迅速な抑制を具体的に実現できる。
前記制御手段は、前記内装昇温手段を制御して、前記第1温度指標が0以下に向うように設定されている構成とされている。
この構成によれば、内装表面温度を速やかに高めて、最終的に、内装表面と乗員の着衣との間で温度差が生じないか、或いは内装表面の温度の方を着衣の温度よりも高めることができ、内装表面の低温状態(乗員着衣からの放射熱の吸収)に基づいて乗員が寒さを感じることを迅速に解消できる。このため、内装昇温手段により内装を昇温させない場合に比べて、空調手段が、乗員に暖かさを感じさせる熱量として供給する熱量を少なくすることができ、乗員が暖かさを感じるに至る時間を短縮することができる。
シート8に着座する運転手に向けて吹出されるように設定されている。
(1)本発明者が得た知見等
一般に、車室外の外気温度が低い場合には、車室2内を空調風により暖房しても、迅速に暖かさを感じないことを経験する。本発明者は、この現象に関して、図5に示すように、外気温度の低下に伴い内装16(図5では、乗員Pに対向したインストルメントパネル3)の表面温度が低下すると、乗員Pの着衣Pclの温度(乗員Pの着衣温度>内装16の表面温度)と内装16の表面温度との差分が大きくなるため、乗員Pの着衣Pclと内装16との間の熱移動に基づく着衣放射損失が大きくなって、その着衣放射損失により乗
員の着衣温度が低下し、その結果として、乗員Pの人体(スキン)Pskから着衣Pclへの熱移動が促進されると考えている。
表面温度を乗員着衣温度以上にすれば、内装16による乗員着衣Pclからの放射熱の吸収を抑制又は防止できる。このため、内装16の一部自体を直接的に加温する場合の方が、空調風をもって車室2内全体の加温を経て内装16の表面温度を高める場合に比して、内装16の該当領域の表面温度を迅速に所望の温度に至らせて、内装16の低温状態に基づいて乗員が寒さを感じることを速やかに解消できる。
(2)電子制御ユニットECUの制御の概要
(i)電子制御ユニットECUは、車室2内の温度調整を行うに当たって、先ず、乗員の寒さに及ぼす内装各領域17~20の影響力を判断する。この判断は、乗員の着衣放射損失の大きさと、乗員の着衣熱伝導損失の大きさとの相対的関係をもって行われ、このため、乗員の着衣放射損失の大きさとして、乗員の着衣温度Tclと内装各領域17~20の表面温度Twとの差分(Tcl-Tw)である第1温度指標Rが算出され、着衣熱伝導損失の大きさとして、乗員の皮膚温度Tskと乗員の着衣温度Tclとの差分(Tsk-Tcl)である第2温度指標Cが算出される。
20に供給される熱量は、空調風として供給される熱量よりも小さくなる。
負担値に相当する熱量が、温風ヒータ15の温度又は風量等の制御により空調風を通じて供給される。勿論この場合も、内装昇温ヒータ14及び温風ヒータ15による各負担が、第1温度指標Rが第2温度指標Cよりも大きい状況に応じたものとなっていることから、内装該当域16Aの低温状態に基づく乗員の寒さの影響力が優先的に減少させられることになり、乗員が感じる温熱快適性を効率的に実現できる。
(1)空調手段として、エンジン冷却水を温風ヒータ15の熱源として利用すること。
(2)内装各領域17~20における各内装昇温ヒータ14の制御を一律に行うこと(例えば、内装各領域17~20のうち、最も低い温度のものを基準として加温制御すること)。
(3)サーモカメラD3により、運転手席乗員及び助手席乗員の着衣温度、皮膚温度をそれぞれ検出し、その各検出温度を、運転手席乗員、助手席乗員に対するものとして用いること。
(4)内装昇温ヒータ14により内装各領域17~20の表面温度を、乗員着衣温度とその内装表面温度との差分が小さくなるように制御すること(差分が、0又は負の状態を含む)。
3インストルメントパネル(内装16)
4ドア(内装16)
5コンソール(内装16)
8運転手席シート(内装16)
13車両用温度調整装置
14内装昇温ヒータ(内装昇温手段)
14Aフィルムヒータ(内装昇温手段)
15温風ヒータ(空調手段)
16内装
16A内装該当域
17コンソール5の側壁領域
18ステアリングハンドル背後におけるインストルメントパネルの下面領域
D1車室内空気温度検出センサ(車室内空気温度検出手段)
D2内装表面温度検出センサ(内装表面温度検出手段)
D3サーモカメラ(皮膚温度検出手段、着衣温度検出手段)
D4車室内設定温度入力スイッチ
D5皮膚温度検出センサ(皮膚温度検出手段)
R第1温度指標
C第2温度指標
ECU電子制御ユニット(制御手段)
Claims (6)
- 空調風を用いて車室内温度を調整する空調手段が備えられている車両用温度調整装置において、
車室内における所定部位の内装の表面温度を調整する内装昇温手段と、
前記内装の表面温度を検出する内装表面温度検出手段と、
乗員の着衣温度を検出する着衣温度検出手段と、
乗員の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段と、
前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度と前記内装表面温度検出手段が検出した内装表面温度との差分を第1温度指標として、該第1温度指標に応じて前記内装昇温手段を制御すると共に、前記皮膚温度検出手段が検出した皮膚温度と前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度との差分を第2温度指標として、該第2温度指標に応じて前記空調手段を制御する制御手段と、
が備えられ、
前記制御手段は、前記第1温度指標が前記第2温度指標よりも大きいと判断したときには、前記内装昇温手段による加温を前記空調手段による加温よりも優先するように設定されている、
ことを特徴とする車両用温度調整装置。 - 空調風を用いて車室内温度を調整する空調手段が備えられている車両用温度調整装置において、
車室内における所定部位の内装の表面温度を調整する内装昇温手段と、
前記内装の表面温度を検出する内装表面温度検出手段と、
乗員の着衣温度を検出する着衣温度検出手段と、
乗員の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段と、
前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度と前記内装表面温度検出手段が検出した内装表面温度との差分を第1温度指標として、該第1温度指標に応じて前記内装昇温手段を制御すると共に、前記皮膚温度検出手段が検出した皮膚温度と前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度との差分を第2温度指標として、該第2温度指標に応じて前記空調手段を制御する制御手段と、
が備えられ、
前記制御手段は、前記第1温度指標が前記第2温度指標よりも大きいと判断したときには、車室内の目標温度に対する昇温負担に関し、前記空調手段よりも前記内装昇温手段の方を大きくするように設定されている、
ことを特徴とする車両用温度調整装置。 - 空調風を用いて車室内温度を調整する空調手段が備えられている車両用温度調整装置において、
車室内における所定部位の内装の表面温度を調整する内装昇温手段と、
前記内装の表面温度を検出する内装表面温度検出手段と、
乗員の着衣温度を検出する着衣温度検出手段と、
乗員の皮膚温度を検出する皮膚温度検出手段と、
前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度と前記内装表面温度検出手段が検出した内装表面温度との差分を第1温度指標として、該第1温度指標に応じて前記内装昇温手段を制御すると共に、前記皮膚温度検出手段が検出した皮膚温度と前記着衣温度検出手段が検出した着衣温度との差分を第2温度指標として、該第2温度指標に応じて前記空調手段を制御する制御手段と、
が備えられ、
前記制御手段は、前記第1温度指標が前記第2温度指標よりも大きいと判断したときには、車室内の目標温度に対する昇温負担に関し、前記内装昇温手段のみが関与するように設定されている、
ことを特徴とする車両用温度調整装置。 - 請求項1~請求項3のいずれか1項において、
前記内装昇温手段が、前記内装のうち、乗員下肢に対向した状態で近接する部分に設けられている、
ことを特徴とする車両用温度調整装置。 - 請求項4において、
前記内装のうち、乗員下肢に対向した状態で近接する部分が、コンソールの側壁領域、ステアリングハンドルの背後に位置されるインストルメントパネルの下面領域、サイドドアのドアパネル領域、シートにおける座部の前面領域の少なくともいずれかである、
ことを特徴とする車両用温度調整装置。 - 請求項1~請求項5のいずれか1項において、
前記制御手段は、前記内装昇温手段を制御して、前記第1温度指標が0以下に向うように設定されている、
ことを特徴とする車両用温度調整装置。
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JP2018107614A JP7089692B2 (ja) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | 車両用温度調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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JP2018107614A Active JP7089692B2 (ja) | 2018-06-05 | 2018-06-05 | 車両用温度調整装置 |
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2018
- 2018-06-05 JP JP2018107614A patent/JP7089692B2/ja active Active
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