JPH075012B2 - 車両用空気調和制御装置 - Google Patents

車両用空気調和制御装置

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JPH075012B2
JPH075012B2 JP63055571A JP5557188A JPH075012B2 JP H075012 B2 JPH075012 B2 JP H075012B2 JP 63055571 A JP63055571 A JP 63055571A JP 5557188 A JP5557188 A JP 5557188A JP H075012 B2 JPH075012 B2 JP H075012B2
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尚 田中
基博 北田
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Denso Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Toyota Central R&D Labs Inc
NipponDenso Co Ltd
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00742Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by detection of the vehicle occupants' presence; by detection of conditions relating to the body of occupants, e.g. using radiant heat detectors

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は空気調和制御装置に係り、特に車両の車室内の
空気調和制御を行うに適した車両用空気調和制御装置に
関する。
(従来技術) 従来、この種の空気調和制御装置においては、車両の車
室内の現実の温度及び所望の設定温度に応じて車室内へ
の空気流の必要吹出温度を決定し、この決定必要吹出温
度に基き車室内の現実の温度を設定温度に維持するよう
に制御するのが通常である。
(発明が解決しようとする課題) ところで、このような構成においては、外気温、日射量
等をも加味して決定吹出温度を補正することにより、車
室内の快適な空調状態を常に実現しようとしている。し
かしながら、従来の装置による必要吹出温度の決定、あ
るいは、室内目標温度の決定などの空調制御は、外気
温、日射などの環境条件にのみ基づいて行なわれていた
ため、乗員の快適さへの要求を的確に反映しているとは
言い難かった。これは、乗員の車室内における快適状態
が明確には把持されていないためである。
以上のようなことに対処するために、本発明者等は、以
下のような事実に着目して、車室内の空気制御を行うこ
とを考えた。
(1)乗員の皮膚温と同乗員の温度感覚(暑い寒いとい
う感覚)との間には強い相関性がある。
(2)定常時においては、乗員の温度感覚が無感覚(寒
くも暑くもない状態)のとき車室内の空調状態が乗員に
とって快適状態にある。
(3)非定常時においては、乗員の温度感覚が、皮膚温
が高く暑い時には皮膚温を低下させて涼しい状態に、ま
た皮膚温が低く寒い時には皮膚温を上昇させて暖かい状
態にあるとき車室内の空調状態が乗員にとって快適状態
にある。
然るに、上述のような温度感覚状態を実現するために
は、温度、湿度、気流、輻射といった環境要因の他に、
乗員の作業量(代謝量)・着衣量といった乗員側要因を
も考慮しなければならないことが実験により確認され
た。その結果、上述のような温度感覚状態に対応した乗
員の温度感覚に密接に関連する乗員の皮膚温は、上述の
環境要因及び乗員側要因のすべてを考慮した上で決まる
ことが分った。このことは、皮膚温を指標にすれば、従
来のような空調制御で問題となる車両の大きさ・熱負荷
の影響を考慮しなくて済むことを意味する。
以上により、定常状態における乗員の温度感覚は同乗員
の皮膚温から知ることができる。しかし、車室内の温度
が乗員の乗車直後から安定するまでの非安定状態におい
ては、皮膚温だけでなく皮膚温の時間的変化率及び時間
的積算率(速ち、熱履歴)を考慮しなければならない。
速ち、現実の温度感覚をSとし、皮膚温をTsとし、その
時間的変化率をTsとし、かつ熱履歴をΣTsとすれば、こ
れらの間には次の関係式(1)が成立する。
S=aTs+bs+cΣTs+d ・・・(1) しかして、本発明は、以上述べたことを基礎として、乗
員の温度感覚を考慮しつつ車室内の空調状態を常に快適
状態に制御するようにした車両用空気調和制御装置を提
供しようとするものである。
(課題を解決するための手段) かかる課題の解決にあたり、本発明の構成上の特徴は、
第1図にて例示するごとく、車両の車室内への吹出空気
流の量を制御する流量制御手段1と、前記吹出空気流の
吹出温度を制御する温度制御手段2とを備えた空気調和
制御装置において、前記車室内の乗員の現実の皮膚温を
検出する皮膚温検出手段3と、前記検出皮膚温及びこの
検出皮膚温の変化率又は前記現実の皮膚温の熱履歴に応
じ乗員の現実の温度感覚を決定する温度感覚決定手段4
と、前記決定温度感覚を目標温度感覚に一致させるよう
に流量制御手段1にその流量制御を行なわしめるととも
に温度制御手段2にその温度制御を行なわしめる電気的
制御手段5とを設けるようにしたことにある。
(作用) このように本発明を構成したことにより、皮膚温検出手
段3が前記車室内の乗員の現実の皮膚温を検出し、温度
感覚決定手段4がかかる検出皮膚温及びこの検出皮膚温
の変化率又は前記現実の皮膚温の熱履歴に応じ乗員の現
実の温度感覚を決定し、かつ電気的制御手段5が前記決
定温度感覚を前記目標温度感覚に一致させるように流量
制御手段1の流量制御及び温度制御手段2の温度制御を
もたらすように制御する。
(効果) このように、乗員の現実の温度感覚の決定にあたり、乗
員の現実の皮膚温及びその変化率又は熱履歴が常に考慮
され、かつこのようにして決定した温度感覚をその目標
温度感覚に一致させるように吹出空気流の量及びその吹
出温度が制御されるので、乗員が冬期或いは夏期に車室
外に居た後車両に乗込んでも、この乗車後の車室内の暖
房制御或は冷房制御が、非定常状態から定常状態にかけ
て、乗員の温度感覚を適正に維持しつつなされ得る。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第2
図は本発明に係る車両用空気調和制御装置の一例を示し
ている。空気調和制御装置は、エアダクト10を備えてお
り、このエアダクト10は、その両吹出口11,12にて当該
車両の車室10a内にその前壁を介し開口している。かか
る場合、吹出口11がベントモード吹出口に相当し、一
方、吹出口12がヒートモード吹出口に相当する。エアダ
クト10内には、その導入口側から各吹出口11,12にかけ
て、ブロワ20,エバポレータ30,エアミックスダンパ40,
ヒータコア50及び吹出口切換ダンパ60が順次配設されて
いる。
ブロワ20は、そのブロワ20aの駆動に応じエアダクト10
内にその導入口から空気流を導入し、エバポレータ30,
エアミックスダンパ40,ヒータコア50及び吹出口切換ダ
ンパ60を介し吹出口11又は12から車室10a内に吹出す。
エバポレータ30は、コンプレッサ30aの作動下にて冷凍
サイクル中の冷媒を受けてブロワ20からの空気流を冷却
する。コンプレッサ30aは、これに付設の電磁クラッチ3
0bの選択的係合下にて当該車両のエンジンにより駆動さ
れる。エアミックスダンパ40は、その現実の開度θ(第
2図参照)に応じ、エバポレータ40からヒータ50に流入
させるべき冷却空気流の量及びエバポレータ40からヒー
タコア50を迂回してその後流に流入させるべき冷却空気
流の量を調節する。かかる場合、エアミックスダンパ40
が第2図にて図示破線(又は実線)の位置にあるとき現
実の開度θは最小開度θmin(又は最大開度θmax)にな
る。ヒータコア50はその流入冷却空気流を加熱する。吹
出口切換ダンパ60は、第2図に示す切換位置(以下、第
1切換位置という)にて、ヒータコア50からの加熱空気
流及びこのヒータコア50を迂回する冷却空気流の混合空
気流を吹出口12から吹出す。また、吹出口切換ダンパ60
は、吹出口12を閉じる位置(以下、第2切換位置とい
う)に切換えられて、前記混合空気流を吹出口11から吹
出す。
空気調和制御装置は、外気温センサ70a、皮膚温センサ7
0b及び開度センサ70cを有しており、外気温センサ70aは
当該車両の外側の外気の現実の温度を検出し外気温検出
信号として発生する。皮膚温センサ70bは、赤外線セン
からなるもので、この皮膚温センサ70bは、車室10a内の
運転時に着座する運転者Mの前側上方に支持されて、運
転者Mの身体の全身平均皮膚温度を代表する部位の現実
の皮膚温を検出し皮膚温検出信号として発生する。開度
センサ70cはエアミックスダンパ40の現実の開度を検出
し開度検出信号として発生する。A−D変換器80は、外
気温センサ70aからの外気温検出信号、皮膚温センサ70b
からの皮膚温検出信号及び開度センサ70cからの開度検
出信号をそれぞれディジタル変換し外気温ディジタル信
号、皮膚温ディジタル信号及び開度ディジタル信号とし
て発生する。なお、操作スイッチSWは空気調和制御装置
の作動開始時に操作されて操作信号を生じる。
マイクロコンピュータ90は、第3図に示すフローチャー
トに従い、A−D変換器80との協働により、コンピュー
タプログラムを実行し、この実行中において、ブロワモ
ータ20a、電磁クラッチ30a、モータ120a及びモータ130a
にそれぞれ接続した各駆動回路100,110,120及び130の制
御に必要な演算処理をする。かかる場合、マイクロコン
ピュータ90は、当該車両のイグニッションスイッチIGに
よりバッテリBから給電されて作動状態となり、操作ス
イッチSWからの操作信号により実行開始する。また、上
述のコンピュータプログラムはマイクロコンピュータ90
のROMに予め記憶されている。
駆動回路100は、マイクロコンピュータ90により制御さ
れてブロワモータ20aの回転速度を制御する。駆動回路1
10は、マイクロコンピュータ90により制御されて電磁ク
ラッチ30aを選択的に係合させる。モータ120aは、マイ
クロコンピュータ90の制御に応じて駆動回路120により
駆動されて回転する。このことは、モータ120aが減速機
構(図示せず)を介しエアミックスダンパ40の現実の開
度を調節することを意味する。モータ130aは、マイクロ
コンピュータ90の制御に応じて駆動回路130により駆動
されて回転する。このことは、モータ130aが減速機構
(図示しない)を介し吹出口切換ダンパ60を第1及び第
2の切換位置に選択的に切換えることを意味する。
以上のように構成した本実施例において、イグニッショ
ンスイッチIGの閉成により当該車両のエンジンを始動さ
せるとともにマイクロコンピュータ90を作動状態にお
く。ついで、操作スイッチSWから操作信号を発生させれ
ば、マイクロコンピュータ90が、第3図のフローチャー
トに従い、コンピュータプログラムの実行をステップ20
0にて開始し、ステップ210にて、ブロワモータ20aを低
速モードにて駆動するための低速モード出力信号及び電
磁クラッチ30bを係合させるためのクラッチ出力信号を
発生する。
すると、ブロワモータ20aが、マイクロコンピュータ90
からの低速モード出力信号に基き駆動回路100により低
速モードにて駆動されて、ブロワ20が、ブロワモータ20
aの低速モードに対応する量にてエアダクト10内に空気
流を導入する。また、電磁クラッチ30bが、マイクロコ
ンピュータ90からのクラッチ出力信号に応答して駆動回
路110により駆動されて係合し、これに伴いコンプレッ
サ30aがエンジンにより駆動されて圧縮冷媒をエバポレ
ータ30に供給する。しかして、ブロワ20による導入空気
流が、エバポレータ30により冷却され、エアミックスダ
ンパ40の現実の開度θに応じた量でもってヒータコア50
に流入して加熱されるとともに、残余の冷却空気流が、
直接、ヒータコア50の公報へ流入し加熱空気流と混合さ
れる。
ステップ210における演算処理後、マイクロコンピュー
タ90が、ステップ220にて、A−D変換器80からの外気
温ディジタル信号の値、皮膚温ディジタル信号の値及び
開度ディジタル信号の値を、外気温Tam,皮膚温Ts及び開
度θとしてそれぞれ入力させる。然るに、上述のような
イグニッションスイッチIGの閉成が、冬期の寒い環境の
中にしばらく居た後当該車両に乗車した運転者Mにより
なされたものとすれば、外気温Tam及び皮膚温Tsは共に
低い。従って、マイクロコンピュータ90は、ステップ22
0aにおいて、かかる外気温Taとの関連により、熱履歴Σ
Tsと外気温Tamとの関連を特定する直線特性l(第4図
参照)を表わすデータ(以下、直線データという)に基
き熱履歴Tsを推定する。
こゝにおいて、直線特性lの導出根拠について説明す
る。今、定常時において運転者の温度感覚が無感状態に
あるとき、運転者Mの標準皮膚温が、予め定めた温度Ts
sであるものとすれば、熱履歴ΣTsは、一般に、次の式
(2)により表わされる。
但し、符号tは、運転者Mの乗車以前に車外に居た時間
を表わす。しかして、熱履歴Tsが当該車両の外気の温度
と密接な関係をもつことに着目し、(2)式について外
気温Taとの関係にて繰返し実験で検討したところ、ΣTs
は、(2)式によらなくとも、次の式(3)でもって精
度よく近似できることが確認された。
ΣTs=KTam+ε ・・・(3) 但し、符号Kは正の比例定数を表わし、また、符号ε
は、負の定数を表わす。そこで、本実施例においては、
(2)式に代えて(3)式を採用し、この(3)式によ
り特定される直線特性lを前記直線データとしてマイク
ロコンピュータ90のROMに予め記憶した。
このようにしてステップ220aにおける演算処理をした
後、マイクロコンピュータ90がステップ230においてス
テップ220での皮膚温Tsを標準皮膚温Tssと比較判別す
る。現段階では、冬期にあるため、一般にTs<Tssが成
立する。従って、マイクロコンピュータ90が、同ステッ
プ230にて「NO」と判別し、ステップ230aにて吹出口切
換ダンパ60を第1切換位置に切換えるべくヒートモード
出力信号を発生する。するとモータ130aが、マイクロコ
ンピュータ90からのヒートモード出力信号に応答して駆
動回路130により駆動されて吹出口切換ダンパ60を第1
切換位置に切換える。これにより、ヒータコア50の後流
に存在する混合空気流が吹出口12を通し運転者Mの脚部
に向けて吹出す。その結果、ヒートモードになる。
コンピュータプログラムがステップ240に進むと、マイ
クロコンピュータ90が、ステップ220における皮膚温Ts
を許容標準皮膚温Tspと比較判別する。かかる場合、許
容標準皮膚温Tspは、空調状態がその定常状態への移行
に先行して経過する準安定状態のときの運転者Mの皮膚
温を表わし、マイクロコンピュータ90のROMに予め記憶
されている。しかして、現段階では、運転者Mの乗車直
後であるため、空調状態が非定常状態にある。従って、
マイクロコンピュータ90が、同ステップ240において、T
s≠Tspに基き「NO」と判別し、かつステップ240aにて、
運転者Mの温度感覚目標値Soを「+1」とセットする。
但し、温度感覚目標値Soは運転者Mの温度感覚の目標を
数値化したもので、温度感覚との間に次の(表−1)の
ような関係をもつ。
なお、「+3」〜「−3」はマイクロコンピュータ90の
ROMに予め記憶されている。
然る後、マイクロコンピュータ90が、ステップ240cに
て、ステップ220における皮膚温Tsを皮膚温Tsnとセット
し、コンピュータプログラムをステップ220に進めて上
述と同様にTam,Ts及びθを入力され、ステップ240にお
ける「NO」との判別後、ステップ240cにおいて、先の皮
膚温Tsnを皮膚温Tsn-1とセットするとともに、ステップ
220における最新の皮膚温Tsを皮膚温Tsnと更新する。つ
いで、マイクロコンピュータ90が、ステップ240dにおい
て、次の式(4)に基きステップ240cにおける両皮膚温
Tsn,Tsn-1に応じ皮膚温変化率sを演算する。
s=Tsn−Tsn-1 ・・・(4) さらに、マイクロコンピュータ90が、同ステップ240dに
おいて、(1)式に基き上述の皮膚温変化率Ts並びに各
ステップ220及び220aにおける各最新の皮膚温Ts及び熱
履歴ΣTsに応じ現実の温度感覚Sを演算する。但し、皮
膚温変化率Tsは皮膚温の時間的変化率を表わす。また、
両式(1),(4)はマイクロコンピュータ90のROMに
予め記憶されている。
しかして、現段階では、ステップ240dにおける現実の温
度感覚Sがステップ240aにおける温度感覚目標値Soと一
致せず、かつこの温度感覚目標値So=+1故、マイクロ
コンピュータ90がコンピュータプログラムをステップ26
0からステップ260aに分岐処理する。ついで、ステップ2
20における最新の開度θが最大開度θmax(マイクロコ
ンピュータ90のROMに予め記憶済み)に一致しなけれ
ば、マイクロコンピュータ90が、ステップ260aにて「N
O」と判別し、かつステップ270bにて、エアミックスダ
ンパ40の現実の開度を比例定数α(<0)に比例して増
大させるための開度出力信号を発生する。すると、モー
タ120aが、マイクロコンピュータ90からの駆動出力信号
に基き駆動回路120により駆動されてエアミックスダン
パ40の現実の開度を増大させる。これにより、ヒータコ
ア50への流入冷却空気流の量が増大して吹出口12から車
室10a内に吹出す混合空気流の温度が上昇する。
然る後、ステップ260aにおける判別が「YES」になる
と、マイクロコンピュータ90が、ステップ270にて、ス
テップ210における低速モード出力信号に基き「NO」と
判別し、ステップ270aにおいて、ブロワモータ20aを比
例定数β(>0)に比例して高速モードにするための高
速モード出力信号を発生する。すると、ブロワモータ20
aが、マイクロコンピュータ90からの高速モード出力信
号に基き駆動回路100により高速モードで駆動されて、
ブロワ20が、同高速モードに対応する量にてエアダクト
10内に空気流を導入し上述と実質的に同様に吹出口12か
ら車室10a内に吹出す。
ところで、ステップ260aにおける判別をステップ270に
おける判別に先立って行うようにしたのは以下の理由に
よる。今、エアミックスダンパ40の現実の開度に対する
混合空気流の車室10a内への吹出温度をTaとし、かつ同
混合空気流の車室10a内への吹出速度をvとすれば、現
実の温度感覚Sは、上述の各比例定数α,β,吹出温度
Taは及び吹出速度vとの関係において次の式(5)によ
り表わされる。
S=αTa+βv+γ ・・・(5) 但し、符号γは定数を表わす。ここにおいて、α>βと
なるように、α,βを設定すれば、温度感覚Sは、βv
よりもαTaによってより多く影響さることが分かる。そ
こで、本実施例では、α>βの前提のもとに、まずエア
ミックスダンパ40の開度調整をαに応じて大幅に行な
い、θ=θmaxになった後にブロワ20の空気流導入量の
増大をβに応じて小幅に調整し、乗員の温度感覚Sを温
度感覚目標値Soに迅速に近ずけるようにした。
以上のように、エアミックスダンパ40を最大開度θmax
にした後ブロワ20の導入空気流量を増大させることによ
り、車室10a内の現実の温度感覚SがSo+1に達する
と、マイクロコンピュータ90が、ステップ240での演算
後、ステップ260にて、S=So=+1のもとにコンピュ
ータプログラムをステップ220に戻す。然る後、ステッ
プ240における判別が「YES」になると、マイクロコンピ
ュータ90がステップ240bにて温度感覚目標値So=0と更
新する。このことは、空調状態の非安定状態から準安定
状態への移行が成立したためにSo=0とセットしたこと
を意味する。
しかして、上述と同様にコンピュータプログラムがステ
ップ260に進むと、マイクロコンピュータ90が、ステッ
プ240dにおける最新の温度感覚S>So=0に基き、コン
ピュータプログラムをステップ260aを介しステップ270
に進め、ステップ270aでの高速モード出力信号に基き
「YES」と判別する。これにより、エアミックスダンパ4
0の現実の開度θ=θmax及びブロワモータ20aの高速モ
ードの維持のもとに車室10a内への空気流の吹出温度が
変化する。かかる状態において、S=So=0になると、
マイクロコンピュータ90がコンピュータプログラムをス
テップ260からステップ220に直接戻す。このことは、空
調状態が準安定状態から定常状態に移行したことを意味
する。
以上説明したことから容易に理解されるように、各式
(1)(3)(4)を有効に活用することにより、冬期
の寒い環境の中にしばらく居た運転者の乗車直後の暖房
制御をするにあたり、外気温Tamにより式(3)に基き
熱履歴ΣTsを推定し、皮膚温Tsが、準安定状態に相当す
る許容標準皮膚温Tspに達するまでは、温度感覚目標値S
o(=+1)の設定下にて温度感覚Sを両式(4)
(1)に基き決定し、S≠Soのもとにθ<θmaxの間エ
アミックスダンパ40の現実の開度を増大させて車室10a
内への空気流の吹出温度を上昇させ、θ=θmaxの成立
に伴い車室10a内への空気流の吹出量を増大させるよう
にしたので、非定常下での過渡的暖房制御を、運転者の
乗車直後の過渡的温度感覚を快適に維持しつつなし得
る。かかる場合、So=+1>0としたので、暖か目の制
御を過渡的に確保することとなり、その結果、運転者の
乗車直後の温度感覚をより一層快適に維持できる。ま
た、式(5)において、α>βとの前提で、エアミック
スダンパ40による最大暖房制御を迅速に確保した上で車
室10a内に吹出す空気流の量を増大させることとしたの
で、車室10a内の過渡的暖房制御をより一層円滑になし
得る。
ついで、Ts=Tspに達した後は、準安定状態になったと
の判断により、So=0と設定した上でS=Soの成立まで
上述と同様の最大暖房下での吹出空気流量の増大制御を
維持するので、運転者の温度感覚を無感状態に近づける
べく円滑な暖房制御を維持できる。然る後、S=So=0
が成立すると、この成立時の暖房制御状態がそのまま維
持されて運転者の温度感覚を無感状態に維持することと
なり、定常状態における運転者の温度感覚を最適に維持
しつつ快適な暖房制御を確保できる。
また、上述の作用説明では、冬期の場合の暖房制御につ
いて述べたが、これに代えて、夏期の暑い環境の中にし
ばらく居た運転者が当該車両に乗車した後の冷房制御を
する場合にも上述と実質的に同様になし得る。すなわ
ち、コンピュータプログラムがステップ230へ移行した
とき、マイクロコンピュータ90が、Ts>Tssのもとに「Y
ES」と判別し、ステップ230bにて、吹出口切換ダンパ60
を第2切換位置に切換えるべくベントモード出力信号を
発生する。すると、モータ130aが、同ベントモード出力
信号に応答して駆動回路130により駆動されて吹出口切
換ダンパ60を第2切換位置に切換える。これにより、ヒ
ータコア50の後流に存在する混合空気流が吹出11を通し
運転者の頭部に向けて吹出す。その結果、ベントモード
になる。
ついで、マイクロコンピュータ90が、ステップ240の場
合と同様にステップ250にて「NO」と判別し、ステップ2
50aにてSo=−1とセットし、コンピュータプログラム
のステップ260への移行時、So=−1<0及びS≠Soに
基づきコンピュータプログラムをステップ260bに分岐処
理する。ついで、ステップ220における最新の開度θが
最小開度θmin(マイクロコンピュータ90のROMに予め記
憶済み)に一致しなければ、マイクロコンピュータ90
が、ステップ260bにて「NO」と判別し、かつステップ28
0bにて、エアミックスダンパ40の現実の開度を比例定数
α(>0)に比例して減少させるための開度出力信号を
発生する。すると、モータ120aが、マイクロコンピュー
タ90からの開度出力信号に基き駆動回路120により駆動
されてエアミックスダンパ40の現実の開度を減少させ
る。これにより、ヒータコア50への流入冷却空気流の量
が減少して吹出口12から車室10a内に吹出す混合空気流
の温度が低下する。
然る後、ステップ260bにおける判別が「YES」になる
と、マイクロコンピュータ90が、ステップ280にて、ス
テップ210における低速モード出力信号に基き「NO」と
判別し、ステップ280aにおいて、ブロワモータ20aを比
例定数β(>0)に比例して高速モードにするための高
速モード出力信号を発生する。すると、ブロワモータ20
aが、マイクロコンピュータ90からの高速モード出力信
号に基き駆動回路100により高速モードで駆動されて、
ブロワ20が、同高速モードに対応する量にてエアダクト
10内に空気流を導入し上述と実質的に同様に吹出口11か
ら車室10a内に吹出す。
以上のように、エアミックスダンパ40を最小開度θmin
にした後ブロワ20の導入空気流量を増大させることによ
り、車室10a内の現実の温度感覚SがSo=−1に達する
と、マイクロコンピュータ90が、ステップ240dでの演算
後、ステップ260にて、S=So=−1のもとにコンピュ
ータプログラムをステップ220に戻す。然る後、ステッ
プ250における判別が「YES」になると、マイクロコンピ
ュータ90がステップ240bにて温度感覚目標値So=0と更
新する。このことは、空調状態の非安定状態から準安定
状態への移行が成立したためにSo=0とセットしたこと
を意味する。
しかして、上述と同様にコンピュータプログラムがステ
ップ260に進むと、マイクロコンピュータ90が、ステッ
プ240dにおける最新の温度感覚S<So=0に基き、コン
ピュータプログラムをステップ260bを介しステップ280
に進め、ステップ280aでの高速モード出力信号に基き
「YES」と判別する。これにより、エアミックスダンパ4
0の現実の開度θ=θmin及びブロワモータ20aの高速モ
ードの維持のもとに車室10a内への空気流の吹出温度が
変化する。かかる上述において、S=So=0になると、
マイクロコンピュータ90がコンピュータプログラムをス
テップ260からステップ220に直接戻す。このことは、空
調上述が準安定状態から定常状態に移行したことを意味
する。
以上説明したことから容易に理解されるように、各式
(1)(3)(4)を有効に活用することにより、夏期
の暑い環境の中にしばらく居た運転者の乗車直後の冷房
制御をするにあたり、外気温Tamにより式(3)に基き
熱履歴ΣTsを推定し、皮膚温Tsが、準安定状態に相当す
る許容標準皮膚温Tspに達するまでは、温度感覚目標値S
o(=−1)の設定下にて温度感覚Sを両式(4)
(1)に基き決定し、S≠Soのもとにθ>θminの間エ
アミックスダンパ40の現実の開度を減少させて車室10a
内への空気流の吹出温度を低下させ、θ=θminの成立
に伴い車室10a内への空気流の吹出量を増大させるよう
にしたので、非定常下での過渡的冷房制御を、運転者の
乗車直後の過渡的温度感覚を快適に維持しつつなし得
る。かかる場合、So=−1<0としたので、涼し目の制
御を過渡的に確保することとなり、その結果、運転者の
乗車直後の温度感覚をより一層快適に維持できる。ま
た、式(5)において、α>βとの前提で、エアミック
スダンパ40による最大冷房制御を迅速に確保した上で車
室10a内に吹出す空気流の量を増大させることとしたの
で、車室10a内の過渡的冷房制御をより一層円滑になし
得る。
ついで、Ts=Tspに達した後は、準安定状態になったと
の判断により、So=0と設定した上でS=Soの成立まで
上述と同様の最大冷房下での吹出空気流量の増大制御を
維持するので、運転者の温度感覚を無感状態に近付ける
べく円滑な冷房制御を維持できる。然る後、S=So=0
が成立すると、この成立時の冷房制御状態がそのまま維
持されて運転者の温度感覚を無感状態に維持することと
なり、定常状態における運転者の温度感覚を最適に維持
しつつ快適な冷房制御を確保できる。
なお、上述の作用説明においては、So=+1からSo=0
への更新、或いはSo=−1からSo=0への更新を行う場
合について説明したが、これに限らず、暑さ或いは寒さ
の度合との関連で、So=+3又は+2から順次So=0ま
で減少させ、或いはSo=−3又は−2から順次So=0ま
で増大させるようにしてもよい。
また、本発明の実施にあたっては、式(1)における各
係数b,cによっては、s,ΣTsの効果が小さい場合もあ
る。かかる場合には、式(1)を次のように変形して実
施してもよい。
S=aTs+bs+d ・・・(5) S=aTs+cTs+d ・・・(6) また、前記実施例では、式(5)においてα>βの場合
について説明したが、これに代えて、β>αとした場合
には、両ステップ270,270aの演算処理を両ステップ260
a,270bのそれに先行させ、かつ両ステップ280,280aの演
算処理を両ステップ260b,280のそれに先行させて行なう
ようにすれば、前記実施例と実質的に同様な作用効果を
達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は特許請求の範囲に記載の発明の構成に対する対
応図、第2図は本発明の一実施例を示すブロック図、第
3図は第2図のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャート、及び第4図は外気温と熱履歴との関係を示
すグラフである。 符号の説明 10……エアダクト、10a……車室、11,12……吹出口、20
……ブロワ、30……エバポレータ、40……エアミックス
ダンパ、50……ヒータコア、70a……外気温センサ、70b
……皮膚温センサ、90……マイクロコンピュータ、100,
110,120……駆動回路、120a,130a……モータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の車室内への吹出空気流の量を制御す
    る流量制御手段と、前記吹出空気流の吹出温度を制御す
    る温度制御手段とを備えた空気調和制御装置において、
    前記車室内の乗員の現実の皮膚温を検出する皮膚温検出
    手段と、前記検出皮膚温及びこの検出皮膚温の変化率又
    は前記現実の皮膚温の熱履歴に応じ乗員の現実の温度感
    覚を決定する温度感覚決定手段と、前記決定温度感覚を
    目標温度感覚に一致させるように前記流量制御手段にそ
    の流量制御を行なわしめるとともに前記温度制御手段に
    その温度制御を行なわしめる電気的制御手段とを設ける
    ようにしたことを特徴とする車両用空気調和制御装置。
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