JP2020082927A - 空調システム、及び空調制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】降雨時などの高湿度の環境下でも窓ガラスが曇ることを抑制できる空調システム、及び空調制御方法を提供する。
【解決手段】空調システムは、車両のエンジンルームに設けられたエアフローセンサに内蔵される湿度センサと、車両の車室内に向けて送風される空気が流れる空気通路と、空気通路を流れる空気に対する車両の外部から導入される外気の比率である外気率を調整する外気率調整部と、ワイパーが駆動しているか否かを判定するワイパー駆動判定部と、を備え、外気率調整部は、湿度センサによって検出された湿度が予め定められた第１閾値以上であり、且つ、ワイパー駆動判定部によってワイパーが駆動していると判定された場合に、湿度に基づいて外気率を調整する。
【選択図】図１

Description

本開示は、車両の車室内を空調するための空調システム、及び空調制御方法に関する。

一般的に、空気に含有される水分量は温度が高くなると多くなる。このため、車両の外部の空気と車室内の空気との温度差が大きくなると、車外と車室との境界部分にある窓ガラス（例えば、フロントガラスやリアガラス）は曇ってしまう場合が多い。このため、空調システムは、窓ガラスが曇らないように、車外の空気を車室内に導入させて、車外の空気と車室内の空気との温度差を小さくすることができるようになっている。特許文献１には、１台の湿度センサで検出した湿度情報を複数の車載機器で共有するため、エンジンが吸入する空気の湿度を車外の湿度として用いて空調システムを制御することが開示されている。

特開２０１５−２０６３２８号公報

しかしながら、春期及び秋期のように車外の空気と車室内の空気との温度差が比較的大きくならない時期であったとしても、降雨時などの高湿度の環境下では、窓ガラスは曇ってしまうことがある。この点、特許文献１には何ら開示されていない。

本発明は上述の課題に鑑みなされたものであり、降雨時などの高湿度の環境下でも窓ガラスが曇ることを抑制できる空調システム、及び空調制御方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る空調システムは、車両のエンジンルームに設けられたエアフローセンサに内蔵される湿度センサと、前記車両の車室内に向けて送風される空気が流れる空気通路と、前記空気通路を流れる空気に対する前記車両の外部から導入される外気の比率である外気率を調整する外気率調整部と、ワイパーが駆動しているか否かを判定するワイパー駆動判定部と、を備え、前記外気率調整部は、前記湿度センサによって検出された湿度が予め定められた第１閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定部によって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記湿度に基づいて前記外気率を調整する。

降雨時などの高湿度の環境下では、例えば、濡れた傘や衣服が車室内に持ち込まれることで車室内の湿度が高くなるので、車外の空気と車室内の空気との温度差が大きくなかったとしても、車両の窓ガラスが曇ってしまうことがある。上記（１）の構成によれば、湿度が第１閾値以上であり、且つワイパーが駆動している場合に、湿度センサによって検出された湿度に基づいて外気率が調整される。つまり、降雨時などの高湿度の環境下でも、車室内に送風される空気の外気率が調整されることにより、車外の空気と車室内の空気との温度差を小さくする、又は無くすことができるので、窓ガラスが曇ることを抑制できる。

また、エアフローセンサに湿度センサが内蔵されている車両では、湿度を検出するための湿度検出装置を新たに設けることなく、高湿度の環境下でも車両の窓ガラスが曇ることを抑制できる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の構成において、前記外気率調整部は、前記湿度センサによって検出される湿度が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定部によって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記外気率が１００％となるように調整する。

上記（２）の構成によれば、湿度が第２閾値以上であり、ワイパーが駆動している場合、空気通路を流れる空気が外気だけとなり、外気だけが車室内に向けて送風されるようになる。よって、湿度が第２閾値以上のような高湿度のために窓ガラスが曇る可能性が高くても、車外の空気と車室内の空気との温度差をさらに小さくする、又は無くすことができるので、窓ガラスが曇ることを抑制できる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載の構成において、前記外気の温度を取得する外気温取得部と、前記空気通路を流れる前記空気を、前記車両の窓ガラスに向けて送風するデフロスタモードに切り換える送風先切換部と、をさらに備え、前記送風先切換部は、前記外気温取得部が取得する前記外気の前記温度が予め定められた温度閾値以下であり、前記湿度センサによって検出される前記湿度が第１閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定部によって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記デフロスタモードに切り換える。

上記（３）の構成によれば、外気の温度が温度閾値以下であり、湿度が第１閾値以上であり、且つ、ワイパーが駆動している場合に、窓ガラスに向けて空気を送風するデフロスタモードに切り換えられるので、窓ガラスが曇ることをさらに抑制できる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）に記載の構成において、前記ワイパーの駆動量を取得する駆動量取得部と、前記駆動量取得部が取得する前記ワイパーの駆動量に応じて、前記窓ガラスに向けて送風される前記空気の送風量を調整する送風量調整部と、をさらに備える。

同じ湿度であっても、例えば、窓ガラスに衝突する雨滴の量が異なっていると、窓ガラスの曇りやすさは異なってくる。上記（４）の構成によれば、ワイパーの駆動量に応じて、窓ガラスに向けて送風される空気の送風量が調整されるので、窓ガラスが曇ることをさらに抑制できる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）の何れか１つに記載の構成において、前記車室内の温度である車室温度を取得する車室温度取得部と、前記車両の乗員によって設定される目標温度を取得する目標温度取得部と、前記空気通路を流れる前記空気の流量を調整する空気流量調整部と、をさらに備え、前記空気流量調整部は、前記車室温度と前記目標温度との差が予め定められた差分閾値以下である場合に、前記空気通路を流れる前記空気の流量を増量する。

上記（５）の構成によれば、車室温度と目標温度との差が差分閾値以下である場合に、空気通路を流れる空気の流量が増量され、窓ガラスに向けて送風される空気の送風量を増やすことができるので、窓ガラスが曇ることをさらに抑制できる。

（６）本発明の少なくとも一実施形態に係る空調制御方法は、車両のエンジンルームに設けられたエアフローセンサに内蔵される湿度センサによって湿度を検出する湿度検出ステップと、前記車両の車室内に向けて送風される空気に対する前記車両の外部から導入される外気の比率である外気率を調整する外気率調整ステップと、ワイパーが駆動しているか否かを判定するワイパー駆動判定ステップと、を備え、前記外気率調整ステップは、前記湿度検出ステップにおいて検出された湿度が予め定められた第１閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定ステップによって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記湿度に基づいて前記外気率を調整する。

上記（６）の方法によれば、湿度が第１閾値以上であり、且つワイパーが駆動している場合に、湿度センサによって検出された湿度に基づいて外気率が調整される。つまり、降雨時などの高湿度の環境下でも、車室内に送風される空気の外気率が調整されることにより、車外の空気と車室内の空気との温度差を小さくする、又は無くすことができるので、窓ガラスが曇ることを抑制できる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、降雨時などの高湿度の環境下でも、湿度が第１閾値以上であり、且つワイパーが駆動している場合、湿度に基づいて外気率が調整される。このため、車外の空気と車室内の空気との温度差を小さくする、又は無くすことができるので窓ガラスが曇ることを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る空調システムの構成を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る防曇ラインの一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る空調システムの構成を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る送風先切換ラインの一例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る空調システムの構成を示す概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る空調システムのワイパーの駆動量に応じたＤＥＦ／ＦＯＯＴ比率を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る空調システムの構成を示す概略構成図である。 本発明の第４実施形態に係る温度差と電圧との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る空調制御方法のフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る空調システムは、車両の車室内を空調するためのものである。図１に示すように、空調システム１Ａは、後述する内気循環及び外気導入が実現されるように構成されるＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）３を備えている。このＨＶＡＣ３は、車室内に向けて送風される空気が流れる空気通路２を含む。尚、本開示では車両の外部の空気を外気と記載し、車室内の空気を内気と記載している。

ＨＶＡＣ３は、空気通路２の一端側に設けられる内気導入口１０及び外気導入口１２を含む。内気導入口１０は車室に開口し、外気導入口１２は車外に開口している。空気通路２は、内気導入口１０から内気の流通方向下流に向かって延びる内気導入通路７と、外気導入口１２から外気の流通方向下流に向かって延びる外気導入通路１１とを含み、それらの合流部にはモータ等のアクチュエータ１５と接続されている外気率調整ダンパ１４が設けられる。この外気率調整ダンパ１４は、回転することで内気導入通路７及び外気導入通路１１それぞれの流路面積を調整可能であり、合流部より下流の空気通路２を流れる空気に対する外気の比率である外気率Ｘを調整する。以降では、外気率調整ダンパ１４による内気導入通路７及び外気導入通路１１それぞれの流路面積の絞りの程度を、外気率調整ダンパ１４の開度と記載する。

本開示において、外気率Ｘは０％〜１００％の範囲に含まれる値であり、外気率Ｘ＝０％の場合、空気通路２には外気が導入されず内気だけが導入されている状態である。外気率Ｘが０％から増加するにつれて、空気通路２に導入される外気の量が増加する。外気率Ｘ＝１００％の場合、空気通路２には内気が導入されず外気だけが導入されている状態である。このように、外気率Ｘ＝０％の場合には、空調システム１Ａは内気だけで車室内を空調する内気循環を実現している。一方で、０％＜外気率Ｘ≦１００％の場合には、空調システム１Ａは、内気に外気が混合された空気で車室内を空調する外気導入を実現している。

また、ＨＶＡＣ３は、空気通路２の他端側に設けられる第１送風口１６、第２送風口１８及び第３送風口２０を含む。第１送風口１６、第２送風口１８及び第３送風口２０のそれぞれは車室に開口している。第１送風口１６は、例えば、インパネに形成されている吹き出し口（ＶＥＮＴ）である。第２送風口１８は、前席足元近くに送風するように開口されている吹き出し口（ＦＯＯＴ）である。第３送風口２０は、車両の窓ガラス２１の近くに開口する吹き出し口（ＤＥＦ）であって、第３送風口２０から送風される空気が窓ガラス２１に当たるようになっている。車両の窓ガラス２１は、例えば、フロントガラスやリアガラスである。

空気通路２は、第１送風口１６から空気の流通方向上流に向かって延びる第１送風通路３５と、第２送風口１８から空気の流通方向上流に向かって延びる第２送風通路３６と、第３送風口２０から空気の流通方向上流に向かって延びる第３送風通路３７とを含み、それらの合流部にはモータ等のアクチュエータ２３Ａと接続されている第１送風先調整ダンパ２２Ａ、及びモータ等のアクチュエータ２３Ｂと接続されている第２送風先調整ダンパ２２Ｂが設けられる。

第１送風先調整ダンパ２２Ａが回転することで、第２送風通路３６の流路面積を調整可能であり、第２送風口１８に向けて送風される空気の送風量を調整する。同様に、第２送風先調整ダンパ２２Ｂが回転することで、第３送風通路３７の流路面積を調整可能であり、第３送風口２０に向けて送風される空気の送風量を調整する。以降では、第１送風先調整ダンパ２２Ａによる第２送風通路３６の流路面積の絞りの程度を、第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度と記載し、第２送風先調整ダンパ２２Ｂによる第３送風通路３７の流路面積の絞りの程度を、第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度と記載する。

第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度及び第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整することで（第１送風先調整ダンパ２２Ａ及び第２送風先調整ダンパの両方が回転することで）、第１送風先調整ダンパ２２Ａ及び第２送風先調整ダンパ２２Ｂの間に形成される隙間の大きさを調整可能であり、この隙間を通って第１送風口１６に向けて送風される空気の送風量を調整する。

上述したように、第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度と第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度が連携することにより、第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０から送風される空気の送風量が任意に調整される。例えば、第１送風先調整ダンパ２２Ａが第２送風通路３６を塞げば第２送風口１８から空気が送風されなくなる。第２送風先調整ダンパ２２Ｂが第３送風通路３７を塞げば第３送風口２０から空気が送風されなくなる。また、第１送風先調整ダンパ２２Ａと第２送風先調整ダンパ２２Ｂとが直線状に並ぶように位置すれば、第１送風通路３５及び第２送風通路３６を塞ぐので、第３送風口２０のみから空気が送風される。

空気通路２には、ブロワ装置４と、クーリング装置６と、ヒータ装置８と、が設けられている。ブロワ装置４は、内気導入口１０及び外気導入口１２から空気通路２に内気又は外気を導入するとともに、空気通路２を流れる空気を車室内に向けて送風する。また、ブロワ装置４は、６Ｖバッテリのようなバッテリ５から供給される電力によって駆動する。このようなブロワ装置４は、例えば、回転ファンと、回転ファンを回転駆動させるファンモータと、を含むファンブロアである。

クーリング装置６は、ブロワ装置４よりも空気通路２内の下流に設けられており、空気通路２を流れる空気を冷却する。このようなクーリング装置６は、例えば、コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ及びエキスパンションバルブとともに冷凍サイクルを構成するエバポレータである。

ヒータ装置８は、クーリング装置６よりも空気通路２の下流に設けられており、クーリング装置６を通過した空気の一部が通過するようになっている。また、ヒータ装置８は空気通路２を流れる空気を温める。このようなヒータ装置８は、例えば、エンジン内のウォータジャケットで温められた温水が流通するヒータコアである。

また、空気通路２には、クーリング装置６を通過した空気がヒータ装置８を迂回する迂回通路１３が設けられている。そして、この迂回通路１３の入口には、モータ等のアクチュエータ２５と接続されているミックスダンパ２４が配置されている。ミックスダンパ２４は、回転することで迂回通路１３の入口の開口面積を調整可能であり、ヒータ装置８を通過する空気の量とヒータ装置８を迂回する空気の量との比率を調整し、車室内に向けて送風される空気の温度（出口温度）を調整する。以降では、ミックスダンパ２４による迂回通路１３の入口の開口面積の絞りの程度を、ミックスダンパ２４の開度と記載する。

尚、ヒータ装置８を迂回した空気は、ヒータ装置８を通過する空気と空気通路２内で混合されてもよいし、又は、混合されなくてもよい。例えば、第１送風先調整ダンパ２２Ａによってヒータ装置８が設けられている流路の出口を塞ぐことで、迂回通路１３を通過した空気は、ヒータ装置８を通過する空気と混合されることなく、第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０の何れかから車室内に向かって送風される。

上述したようなＨＶＡＣ３を備える空調システム１Ａは、車両のエンジンルーム（不図示）に設けられたエアフローセンサ２６に内蔵される湿度センサ９を備える。湿度センサ９は、エンジンルームに設けられているエンジンによって吸入される吸気の湿度を検出する。以下、本開示において「湿度Ｗ」との記載は、この湿度センサ９が検出する吸気の湿度を意味することとする。また、この空調システム１Ａはワイパーモータ２９を備える。ワイパーモータ２９は、６Ｖバッテリのような不図示の電力供給源から供給される電力によってワイパー２８を回動駆動させる。

上述したブロワ装置４、クーリング装置６、ヒータ装置８、湿度センサ９、アクチュエータ１５、アクチュエータ２３Ａ、アクチュエータ２３Ｂ、アクチュエータ２５、及びワイパーモータ２９は、後述する空調制御装置１００（ＥＣＵ）と電気的に接続されており、互いに電気的な情報のやり取りが可能であるように構成されている。

また、空調システム１Ａは、オートエアコン機能を有している。オートエアコン機能とは、目標温度Ｔ３が設定された際に、車室内の温度である車室温度Ｔ２が目標温度Ｔ３付近で維持されるように外気率Ｘが自動的に調整される機能である。この目標温度Ｔ３は、乗員が車室内で快適に過ごすことができるように、乗員自身で設定可能な温度である。オートエアコン機能がＯＮである場合、例えば、外気の温度である外気温度Ｔ１が車室温度Ｔ２より低く、且つ外気温度Ｔ１と車室温度Ｔ２との差が大きいときに、まずは、外気率調整ダンパ１４の開度が調整されることで内気循環（外気率Ｘ＝０％）が行われる。そして、ミックスダンパ２４の開度が調整されることでヒータ装置８を通過する内気の量が増量し車室内の空気が暖められて、車室温度Ｔ２が目標温度Ｔ３に近づく。そして、車室温度Ｔ２が目標温度Ｔ３付近になると、オートエアコン機能によって外気率調整ダンパ１４の開度が自動的に調整され、外気導入（例えば、外気率Ｘ＝５０％）が行われるようになる。尚、オートエアコン機能のＯＮ・ＯＦＦは、例えば、後述するエアコンパネル３４が操作されることによって切換可能になっていてもよい。

また、空調システム１Ａは、オート送風先機能を有している。オート送風先機能とは、空調システム１Ａによって車室内が空調されている際に、第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０から送風される空気の送風量が自動的に調整される機能である。オート送風先機能がＯＮである場合、例えば、車室温度Ｔ２が目標温度Ｔ３よりも低い時には、オート送風先機能によって第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度が自動的に調整されることで、第２送風口１８（Ｆｏｏｔ）から送風される空気の送風量が増量する。尚、オート送風先機能のＯＮ・ＯＦＦは、例えば、後述するエアコンパネル３４が操作されることによって切換可能になっていてもよい。

また、空調システム１Ａは、ワイパー駆動判定部１０１及び外気率調整部１０３を含む空調制御装置１００を備える。空調制御装置１００は、電子制御装置などのコンピュータであり、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ（記憶装置）、及びＩ／Ｏインターフェイスなどを備えている。そして、記憶装置にロードされたプログラムの命令に従ってプロセッサが動作（データの演算など）するようになっている。

以下、第１実施形態に係る空調システム１Ａ（ワイパー駆動判定部１０１及び外気率調整部１０３）の動作について説明する。ワイパー駆動判定部１０１は、ワイパーモータ２９に電力が供給されているかどうかといった情報をワイパーモータ２９から取得して、ワイパー２８が駆動しているか否かを判定する。

図２を参照して、外気率調整部１０３の動作について説明する。図２の横軸は湿度Ｗであり、縦軸は外気率Ｘである。防曇ラインＬ１は、降雨時などの高湿度の環境下において窓ガラス２１が曇ることを防止できる外気率Ｘを示している。この防曇ラインＬ１は、湿度Ｗ＝６０％の時には外気率Ｘ＝５０％であり、６０％＜湿度Ｗ＜８０％では外気率Ｘは増加し、湿度Ｗ≧８０％では外気率Ｘ＝１００％となっている。尚、以下では、ワイパー２８は駆動している状態であり、湿度Ｗ＝６０％が第１閾値として予め定められ、湿度Ｗ＝８０％が第２閾値として予め定められているものとして、外気率調整部１０３の動作について説明する。

外気率調整部１０３は、湿度Ｗが６０％以上（第１閾値以上）であり、上述したオートエアコン機能によって自動的に調整されている外気率Ｘが防曇ラインＬ１よりも低い場合には、外気率Ｘが防曇ラインＬ１より高くなるように（湿度Ｗが６０％であるときには、外気率Ｘが５０％以上になるように）、アクチュエータ１５に外気率調整ダンパ１４の開度を調整するように指示し、外気率Ｘを上昇させる。このように、外気率調整部１０３は、湿度Ｗが第１閾値（６０％）以上であり、ワイパー２８が駆動しており、且つ外気率Ｘが防曇ラインＬ１よりも低い場合には、オートエアコン機能に優先して外気率Ｘを上昇させる。一方で、外気率Ｘが防曇ラインＬ１よりも高い場合にはオートエアコン機能によって外気率Ｘが調整される状態が維持される（外気率調整部１０３は何もしない）。

また、外気率調整部１０３は、湿度Ｗが８０％以上(第２閾値以上)であると、外気率Ｘ＝１００％になるように、アクチュエータ１５に外気率調整ダンパ１４の開度を調整するように指示し、外気率Ｘを上昇させる。このように、外気率調整部１０３は、湿度Ｗが第２閾値（８０％）以上であり、且つ、ワイパー２８が駆動していると、外気率Ｘが１００％となるように調整する。

降雨時などの高湿度の環境下では、例えば、濡れた傘や衣服が車内に持ち込まれることで車室内の湿度が高くなるので、外気温度Ｔ１と車室温度Ｔ２との温度差が大きくなかったとしても、窓ガラス２１が曇ってしまうことがある。第１実施形態によれば、湿度Ｗが６０％（第１閾値）以上であり、且つワイパー２８が駆動している場合に、湿度Ｗ＝６０％に基づいて外気率Ｘが防曇ラインＬ１より高くなるように調整される。つまり、降雨時などの高湿度の環境下でも、外気率Ｘが防曇ラインＬ１より高くなるように調整されることにより、外気温度Ｔ１と車室温度Ｔ２との温度差を小さくする、又は無くすことができるので、窓ガラス２１が曇ることを抑制できる。また、湿度Ｗが８０％（第２閾値）以上に上がり窓ガラス２１が曇る可能性が高くなったとしても、外気率Ｘ＝１００％となるように調整されるので、外気温度Ｔ１と車室温度Ｔ２との温度差をさらに小さくする、又は無くすことができ、窓ガラス２１が曇ることを抑制できる。尚、第１閾値が６０％に、第２閾値が８０％に予め定められているものとして説明したが、これら閾値の数値は例示にすぎず、任意に変更可能である。

また、第１実施形態によれば、エアフローセンサ２６に湿度センサ９が内蔵されている車両では、湿度Ｗを検出するための湿度検出装置を新たに設けることなく、高湿度の環境下でも窓ガラス２１が曇ることを抑制できる。尚、上述したワイパーモータ２９が搭載されている車両では、ワイパー２８が駆動している否かについて判定するための装置を新たに設ける必要がない。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る空調システム１Ｂについて説明する。空調システム１Ｂは、第１実施形態に係る空調システム１Ａに対して、外気温センサ３０、外気温取得部１０５及び送風先切換部１０７が追加されたものである。第２実施形態において、第１実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図３に示すように、空調システム１Ｂは、外気温センサ３０をさらに備えている。外気温センサ３０は、例えば、フロントバンパに取り付けられており、外気温度Ｔ１を直接的に計測する。また、外気温センサ３０は、空調制御装置１００（ＥＣＵ）と電気的に接続されており、互いに電気的な情報のやり取りが可能であるように構成されている。また、空調制御装置１００は、外気温取得部１０５及び送風先切換部１０７をさらに含んでいる。その他の構成は第１実施形態に係る空調システム１Ａと同じである。

以下、第２実施形態に係る空調システム１Ｂ（外気温取得部１０５及び送風先切換部１０７）の動作について説明する。外気率調整部１０３が外気率Ｘを調整した後の空調システム１Ｂの動作を説明する。外気率調整部１０３が外気率Ｘを調整するまでの動作は、第１実施形態の説明で既に行っているため省略する。

外気温取得部１０５は、外気温センサ３０が検出した外気温度Ｔ１を取得する。図４を参照して、送風先切換部１０７の動作について説明する。図４の横軸は湿度Ｗであり、縦軸は外気温度Ｔ１である。送風先切換ラインＬ２は、空調システム１Ｂがデフロスタモードの状態のときに、窓ガラス２１が曇らない外気温度Ｔ１を示している。送風先切換ラインＬ２は、湿度Ｗ＝６０％の時には外気温度Ｔ１＝５度であり、６０％＜湿度Ｗ＜８０％では外気温度Ｔ１は増加し、湿度Ｗ≧８０％では外気温度Ｔ１＝１０度となっている。

デフロスタモードとは、第３送風口２０（ＤＥＦ）から空気が送風可能なだけではなく、第２送風口１８（ＦＯＯＴ）からも空気が送風可能な状態であり、いわゆるＤＥＦ／ＦＯＯＴモードの状態である。また、ＤＥＦ／ＦＯＯＴモードの状態であるときには、第１送風口１６（ＶＥＮＴ）からは空気が送風されない。尚、ＤＥＦ／ＦＯＯＴモード（デフロスタモード）への切り換え方については後述する。

送風先切換部１０７は、湿度Ｗが６０％のときに、外気温度Ｔ１が５度以下であり、且つ上述したオート送風先機能によって第３送風口２０から送風される空気の送風量がゼロである場合には、ＤＥＦ／ＦＯＯＴモードに切り換える。具体的には、送風先切換部１０７は、第３送風口２０（ＤＥＦ）から空気が送風されるように、アクチュエータ２３Ａに第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度を調整するように指示するとともに、アクチュエータ２３Ｂに第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整するように指示し、第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０から送風される空気の送風量を調整する。また、送風先切換部１０７は、湿度Ｗが８０％以上のときに、外気温度Ｔ１が１０度以下であり、且つ上述したオート送風先機能によって第３送風口２０から送風される空気の送風量がゼロである場合には、ＤＥＦ／ＦＯＯＴモードに切り換える。

このように、送風先切換部１０７は、湿度Ｗが６０％（第１閾値）以上であり、ワイパー２８が駆動し、且つ、外気温度Ｔ１が予め定められた温度閾値（例えば、湿度Ｗが６０％のときには５度）以下である場合には、空気通路２を流れる空気を、窓ガラス２１に向けて送風するＤＥＦ／ＦＯＯＴモード（デフロスタモード）に切り換える。一方で、外気温度Ｔ１が温度閾値より高い場合には、オート送風先機能によって送風先（第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０）から送風される空気の送風量が調整される状態が維持される（送風先切換部１０７は何もしない）。

第２実施形態によれば、空調制御装置１００は送風先切換部１０７をさらに含むので、外気温度Ｔ１が温度閾値（例えば、湿度Ｗが６０％のときには５度）以下であり、湿度Ｗが第１閾値（６０％）以上であり、且つ、ワイパー２８が駆動している場合に、送風先切換部１０７は、第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度及び第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整することでＤＥＦ／ＦＯＯＴモードに切り換える。このため、第３送風口２０から送風される空気が窓ガラス２１に当たるようになり、窓ガラス２１が曇ることをさらに抑制できる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る空調システム１Ｃについて説明する。空調システム１Ｃは、第２実施形態に係る空調システム１Ｂに対して、駆動量取得部１０９及び送風量調整部１１１が追加されたものである。第３実施形態において、第２実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図５に示すように、空調制御装置１００は、駆動量取得部１０９及び送風量調整部１１１をさらに含んでいる。その他の構成は第２実施形態に係る空調システム１Ｂと同じである。以下、第３実施形態に係る空調システム１Ｃ（駆動量取得部１０９及び送風量調整部１１１）の動作について説明する。送風先切換部１０７がＤＥＦ／ＦＯＯＴモードに切り換えた後の空調システム１Ｃの動作を説明する。送風先切換部１０７がＤＥＦ／ＦＯＯＴモードに切り換えるまでの動作は、第２実施形態の説明で既に行っているため省略する。

駆動量取得部１０９は、ワイパーモータ２９に供給される電力量といった情報をワイパーモータ２９から取得して、ワイパー２８の駆動量を算出する。図６を参照して、送風量調整部１１１の動作について説明する。図６には、ワイパー２８がワイパーＯＦＦ、ワイパーＬｏ、ワイパーＭｉｄ、及びワイパーＨｉの場合のＤＥＦ／ＦＯＯＴ比率が示されている。ワイパー２８の駆動量は、ワイパーＯＦＦのときがゼロであり、ワイパーＬｏ、ワイパーＭｉｄ、ワイパーＨｉの順に大きくなっていく。ＤＥＦ／ＦＯＯＴ比率は、空調システム１がＤＥＦ／ＦＯＯＴモードの状態であるときに、第３送風口２０（ＤＥＦ）から送風される空気の量と、第２送風口１８（ＦＯＯＴ）から送風される空気の量とを比べたものである。

送風量調整部１１１は、ワイパーＯＦＦであるときには、第２送風口１８（ＦＯＯＴ）だけから空気が送風され、第３送風口２０（ＤＥＦ）からは空気が送風されないように、アクチュエータ２３Ａに第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度を調整するとともに、アクチュエータ２３Ｂに第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整するように指示し、第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０から送風される空気の送風量を調整する。

また、送風量調整部１１１は、ワイパーＬｏ、ワイパーＭｉｄ、及びワイパーＨｉであるときには、第３送風口２０（ＤＥＦ）から空気が送風されるように、アクチュエータ２３Ａに第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度を調整するとともに、アクチュエータ２３Ｂに第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整するように指示し、第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０から送風される空気の送風量を調整する。ＤＥＦ／ＦＯＯＴ比率におけるＤＥＦの割合は、ワイパーＬｏ、ワイパーＭｉｄ、ワイパーＨｉの順に大きくなっている。このように、送風量調整部１１１は、駆動量取得部１０９が取得するワイパー２８の駆動量に応じて、窓ガラス２１に向けて送風される空気の送風量を調整する。

同じ湿度Ｗであっても、例えば、窓ガラス２１に衝突する雨滴の量が異なっていると、窓ガラス２１の曇りやすさは異なってくる。第３実施形態によれば、空調制御装置１００は送風量調整部１１１をさらに含むので、ワイパー２８の駆動量に応じて、窓ガラス２１に向けて送風される空気の送風量が調整される。このため、窓ガラス２１が曇ることをさらに抑制できる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る空調システム１Ｄについて説明する。空調システム１Ｄは、第３実施形態に係る空調システム１Ｃに対して、車室温度センサ３２、エアコンパネル３４、車室温取得部１１３、目標温度取得部１１５、及び空気流量調整部１１７が追加されたものである。第４実施形態において、第３実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７に示すように、空調システム１Ｄは、車室温度センサ３２、及びエアコンパネル３４をさらに備えている。車室温度センサ３２は、例えば、車室内に取り付けられており、車室温度Ｔ２を直接的に計測する。エアコンパネル３４は、例えば、インパネの中央部に設けられており、車両の乗員がエアコンパネル３４を操作することで、目標温度Ｔ３を設定したり、オートエアコン機能のＯＮ・ＯＦＦやオート送風先機能のＯＮ・ＯＦＦを切り換えたりすることができる。また、車室温度センサ３２及びエアコンパネル３４は、空調制御装置１００（ＥＣＵ）と電気的に接続されており、互いに電気的な情報のやり取りが可能であるように構成されている。また、空調制御装置１００は、車室温取得部１１３、目標温度取得部１１５、及び空気流量調整部１１７をさらに含んでいる。その他の構成は第３実施形態に係る空調システム１Ｃと同じである。

以下、第４実施形態に係る空調システム１Ｄ（車室温取得部１１３、目標温度取得部１１５、及び空気流量調整部１１７）の動作について説明する。送風量調整部１１１が第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度及び第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整した後の空調システム１Ｄの動作を説明する。送風量調整部１１１が第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度及び第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度を調整するまでの動作は、第３実施形態の説明で既に行っているため省略する。

車室温取得部１１３は、車室温度センサ３２が検出した車室温度Ｔ２を取得する。目標温度取得部１１５は、乗員がエアコンパネル３４を操作して設定した目標温度Ｔ３を取得する。図８を参照して、空気流量調整部１１７の動作について説明する。図８の横軸は温度差ΔＴであり、縦軸はブロワ装置４に供給される電力の電圧である。空気流量調整部１１７は、温度差ΔＴ＞５度であるときには、バッテリ５からブロワ装置４に供給される電力の電圧を４Ｖにするようにバッテリ５に指示する。一方で、温度差ΔＴ≦５度であるときには、バッテリ５からブロワ装置４に供給される電力の電圧を６Ｖにするようにバッテリ５に指示する。このように、空気流量調整部１１７は、温度差ΔＴが予め定められた差分閾値（５度）以下であると、ブロワ装置４に供給される電力の電圧を上げ、空気通路２を流れる空気の流量を増量する。尚、差分閾値が５度に予め定められているものとして説明したが、この差分閾値の数値は例示にすぎず、任意に変更可能である。

第４実施形態によれば、空調制御装置１００は空気流量調整部１１７をさらに含むので、車室温度Ｔ２と目標温度Ｔ３との温度差ΔＴが差分閾値（５度）以下である場合に、バッテリ５からブロワ装置４に供給される電力の電圧が４Ｖから６Ｖに上げられ、空気通路２を流れる空気の流量が増量する。このため、窓ガラス２１に向けて送風される空気の送風量を増やすことができるので、窓ガラス２１が曇ることをさらに抑制できる。

（空調制御方法）
本発明の一実施形態に係る空調制御方法について説明する。空調制御方法の説明において、第１〜第４実施形態で説明した構成が出現する場合には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図９に示すように、本発明の一実施形態に係る空調制御方法は、湿度検出ステップＳ１と、ワイパー駆動判定ステップＳ２と、外気率調整ステップＳ３と、を備える。湿度検出ステップＳ１は、車両のエンジンルームに設けられたエアフローセンサ２６に内蔵される湿度センサ９から湿度Ｗを検出する。そして、湿度Ｗは、湿度比較ステップＳ１１において第１閾値と比較され、湿度Ｗ≧第１閾値である場合には（湿度比較ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ワイパー駆動判定ステップＳ２に進む。湿度Ｗ＜第１閾値である場合には（湿度比較ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ５に進み、オートエアコン機能によって自動的に外気率Ｘが調整される。

ワイパー駆動判定ステップＳ２は、ワイパー２８が駆動しているか否かを判定する。ワイパー２８が駆動していると判定された場合には（判定ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、外気率調整ステップＳ３に進む。ワイパー２８が駆動していないと判定された場合には（判定ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ５に進み、オートエアコン機能によって自動的に外気率Ｘが調整される。

外気率調整ステップＳ３は、湿度検出ステップＳ１において検出された湿度Ｗが予め定められた第１閾値以上であり、且つ、ワイパー駆動判定ステップＳ２によってワイパー２８が駆動していると判定された場合に、湿度Ｗに基づいて外気率Ｘを調整する。外気率Ｘが調整されると、外気温度比較ステップＳ１３に進み、温度閾値と外気温度Ｔ１とを比較する。温度閾値≧外気温度Ｔ１である場合には（外気温度比較ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、送風先切換ステップＳ４に進む。温度閾値＜外気温度Ｔ１である場合には（外気温度比較ステップＳ１３：Ｎｏ）、ステップＳ６に進み、オート送風先機能によって送風先（第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０）から送風される空気の送風量が自動的に調整される。送風先切換ステップＳ４は、外気温度Ｔ１≦温度閾値であり、湿度Ｗが第１閾値以上であり、且つ、ワイパー２８が駆動している場合に、デフロスタモード（ＤＥＦ／ＦＯＯＴモード）に切り換える。

図９に示して説明した空調制御方法によれば、湿度Ｗが第１閾値以上であり、且つワイパー２８が駆動している場合に、湿度Ｗに基づいて外気率Ｘが調整される。つまり、降雨時などの高湿度の環境下でも、車室内に送風される空気の外気率Ｘが調整されることにより、外気温度Ｔ１と車室温度Ｔ２との温度差を小さくする、又は無くすことができるので、窓ガラス２１が曇ることを抑制できる。

第１〜第４実施形態では、外気率Ｘは外気率調整ダンパ１４の開度によって調整されているが、この構成に限定されず、任意の構成で調整されてもよい。また、送風先の送風量は第１送風先調整ダンパ２２Ａの開度及び第２送風先調整ダンパ２２Ｂの開度が連携されることで調整されているが、この構成に限定されず、任意の構成で調整されてもよい。

また、外気率Ｘの値は、外気率調整部１０３、及びオートエアコン機能によって決められているが、乗員が外気率Ｘの値を指示可能であってもよい。この場合、オートエアコン機能がオンであり、外気率調整部１０３が外気率Ｘを調整する条件（湿度Ｗ、ワイパー２８の駆動）を満たしていたとしても、乗員が外気率Ｘを所定の値にするように指示していると、この乗員の指示が優先されるようになる。

また、送風先（第１送風口１６、第２送風口１８、及び第３送風口２０）から送風される空気の送風量は、送風先切換部１０７、及びオート送風先機能によって決められるが、乗員が送風先の送風量を指示可能であってもよい。この場合、オート送風先機能がオンであり、送風先切換部１０７が空調システム１をＤＥＦ／ＦＯＯＴモード（第２送風口１８、及び第３送風口２０から空気を送風する）の状態にする条件（外気温度Ｔ１≦５度、湿度Ｗ＝６０％、ワイパー２８が駆動している）を満たしていたとしても、乗員が送風先の送風量を指示していると、この乗員の指示が優先されるようになっている。

第４実施形態では、空調制御装置１００が、ワイパー駆動判定部１０１、外気率調整部１０３、外気温取得部１０５、送風先切換部１０７、駆動量取得部１０９、送風量調整部１１１、車室温取得部１１３、目標温度取得部１１５、及び空気流量調整部１１７を含んでいるが、これら機能部は空調制御装置１００とは物理的に異なる電子制御装置に、単独あるいは他の機能部と共に実装されていても良い。第１〜第３実施形態で示した空調制御装置１００についても同様である。

図９に示して説明した空調制御方法では、湿度検出ステップＳ１の後にワイパー駆動判定ステップＳ２が行われているが、湿度検出ステップＳ１とワイパー駆動判定ステップＳ２とは同じタイミングで行われてもよいし、ワイパー駆動判定ステップＳ２の後に湿度検出ステップＳ１が行われてもよい。

以上、本発明の第１実施形態〜第４実施形態に係る空調システム、及び空調制御方法について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。

１ 空調システム
２ 空気通路
３ ＨＶＡＣ
４ ブロワ装置
５ バッテリ
６ クーリング装置
７ 内気導入通路
８ ヒータ装置
９ 湿度センサ
１０ 内気循環口
１１ 外気導入通路
１２ 外気導入口
１３ 迂回通路
１４ 外気率調整ダンパ
１５ アクチュエータ
１６ 第１送風口
１８ 第２送風口
２０ 第３送風口
２１ 窓ガラス
２２Ａ 第１送風先調整ダンパ
２２Ｂ 第２送風先調整ダンパ
２３Ａ アクチュエータ
２３Ｂ アクチュエータ
２４ ミックスダンパ
２５ アクチュエータ
２６ エアフローセンサ
２８ ワイパー
２９ ワイパーモータ
３０ 外気温センサ
３２ 車室温度センサ
３４ エアコンパネル
３５ 第１送風通路
３６ 第２送風通路
３７ 第３送風通路
１００ 空調制御装置
１０１ ワイパー駆動判定部
１０３ 外気率調整部
１０５ 外気温取得部
１０７ 送風先切換部
１０９ 駆動量取得部
１１１ 送風量調整部
１１３ 車室温取得部
１１５ 目標温度取得部
１１７ 空気流量調整部
Ｌ１ 防曇ライン
Ｌ２ 送風先切換ライン
Ｔ１ 外気温度
Ｔ２ 車室温度
Ｔ３ 目標温度
Ｗ 湿度
Ｘ 外気率

Ｓ１ 湿度検出ステップ
Ｓ２ ワイパー駆動判定ステップ
Ｓ３ 外気率調整ステップ
Ｓ４ 送風先切換ステップ
Ｓ１１ 湿度比較ステップ
Ｓ１２ 判定ステップ
Ｓ１３ 外気温度比較ステップ

Claims (6)

1. 車両のエンジンルームに設けられたエアフローセンサに内蔵される湿度センサと、
   前記車両の車室内に向けて送風される空気が流れる空気通路と、
   前記空気通路を流れる空気に対する前記車両の外部から導入される外気の比率である外気率を調整する外気率調整部と、
   ワイパーが駆動しているか否かを判定するワイパー駆動判定部と、
   を備え、
   前記外気率調整部は、前記湿度センサによって検出された湿度が予め定められた第１閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定部によって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記湿度に基づいて前記外気率を調整する空調システム。
2. 前記外気率調整部は、前記湿度センサによって検出される湿度が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定部によって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記外気率が１００％となるように調整する請求項１に記載の空調システム。
3. 前記外気の温度を取得する外気温取得部と、
   前記空気通路を流れる前記空気を、前記車両の窓ガラスに向けて送風するデフロスタモードに切り換える送風先切換部と、
   をさらに備え、
   前記送風先切換部は、前記外気温取得部が取得する前記外気の前記温度が予め定められた温度閾値以下であり、前記湿度センサによって検出される前記湿度が第１閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定部によって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記デフロスタモードに切り換える、請求項１又は２に記載の空調システム。
4. 前記ワイパーの駆動量を取得する駆動量取得部と、
   前記駆動量取得部が取得する前記ワイパーの駆動量に応じて、前記窓ガラスに向けて送風される前記空気の送風量を調整する送風量調整部と、
   をさらに備える請求項３に記載の空調システム。
5. 前記車室内の温度である車室温度を取得する車室温度取得部と、
   前記車両の乗員によって設定される目標温度を取得する目標温度取得部と、
   前記空気通路を流れる前記空気の流量を調整する空気流量調整部と、
   をさらに備え、
   前記空気流量調整部は、前記車室温度と前記目標温度との差が予め定められた差分閾値以下である場合に、前記空気通路を流れる前記空気の流量を増量する、請求項１から４の何れか一項に記載の空調システム。
6. 車両のエンジンルームに設けられたエアフローセンサに内蔵される湿度センサによって湿度を検出する湿度検出ステップと、
   前記車両の車室内に向けて送風される空気に対する前記車両の外部から導入される外気の比率である外気率を調整する外気率調整ステップと、
   ワイパーが駆動しているか否かを判定するワイパー駆動判定ステップと、
   を備え、
   前記外気率調整ステップは、前記湿度検出ステップにおいて検出された湿度が予め定められた第１閾値以上であり、且つ、前記ワイパー駆動判定ステップによって前記ワイパーが駆動していると判定された場合に、前記湿度に基づいて前記外気率を調整する空調制御方法。

Images