JP3569974B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、車室内に照射される日射による熱負荷を打ち消すことのできる車両用空調装置に関し、特には冬場において、フェイス吹出口からの吹出風量を増加させることによって上記熱負荷を打ち消すものに関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のように、冬場において車室内に日射が照射された場合、適切な量の風をフェイス吹出口から乗員の上半身に向かって吹き出すことによって、日射による熱負荷を打ち消して乗員を快適な状態とする車両用空調装置が、特開平5−96930号公報に開示されている。
【0003】
この公知技術によると、設定温度、内気温度、外気温度から必要吹出温度TAOBを求め、このTAOBに基づいて車室内へ吹き出す基本風量VAを求めている。そして日射を打ち消すためのフェイス吹出口からの増加風量DVAVと上記基本風量VAとの和である総風量VAall を、車室内へ吹き出す風量の目標値としている。また、上記総風量VAall に対するフット吹出口からの吹出風量VAHの比(VAH/VAall )を、吹出モードの目標値としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記のような車両用空調装置の場合、冬場には日射が無ければ通常フットモードとなって、上記基本風量VAにて車室内暖房を行う。そして日射が照射されると、上記VAH/VAall に基づいてバイレベルモードとなり、上記増加風量DVAVに基づいてフェイス吹出口からも冷風を吹き出す。このように、フット吹出口からの温風にて車室内暖房を行い、フェイス吹出口からの冷風にて日射熱負荷を打ち消すようにすると、どうしても全体の風量(上記でいう総風量VAall )が多くなってしまい、その結果、風量騒音が大きくなってしまうという問題が生ずる。
【0005】
そこで上記増加風量DVAVを少なくすれば風量騒音は抑えられるのだが、上記公知技術の場合、総風量VAall に対するフット吹出口からの吹出風量VAHの比(VAH/VAall )にて吹出モードを決定するようにしているので、増加風量DVAVを少なくすると総風量VAall が少なくなり、上記比(VAH/VAall )が変わってしまう。その結果、フェイス吹出口からの冷風量とフット吹出口からの温風量とのバランスがくずれてしまい、乗員に与える快適性が損なわれてしまう。
【0006】
また上記公知技術の場合、上記比(VAH/VAall )に基づいて決定された吹出モードが乗員の快適性の面から好ましい値ではない場合に、VAall を変えれば吹出モードを乗員の快適性に合ったものに変えることができるが、VAall を変えてしまうと車室内へ吹き出される風量が変わってしまうという問題が発生する。
【0007】
そこで本発明は上記問題に鑑み、第1吹出口からの吹出風量と第2吹出口からの吹出風量との風量比、および車室内への吹出風量を、基本風量と増加風量とに基づいて設定する車両用空調装置において、上記風量比と車室内への送風量とを互いに独立して設定できるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、
空気流を発生する送風手段(7,32)と、
前記送風手段(7,32)からの空気を車室内に導く空気通路(11)と、
この空気通路(11)の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第1吹出口(21)および第2吹出口(23)と、
前記第1吹出口(21)からの吹出風量と前記第2吹出口(23)からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段(26,27,28)と、
車室内への吹出風の基本風量(VA1)を設定する基本風量設定手段(ステップ140)と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段(43)と、
この日射量検出手段(43)によって検出される日射量(Ts )に基づいて、前記第1吹出口(21)からの増加風量(DVA)を算出する増加風量算出手段(ステップ150)と、
前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)とに基づいて、前記第1吹出口(21)からの吹出風量と前記第2吹出口(23)からの吹出風量との風量比(S)を算出する風量比算出手段(ステップ160)と、
前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量(VA)を算出する最終風量算出手段(ステップ240)と、
前記風量比算出手段(ステップ160)によって算出された風量比(S)に基づいて前記風量割合調節手段(26,27,28)を制御する風量割合制御手段(ステップ170,ステップ250)と、
前記最終風量算出手段(ステップ240)によって算出された最終風量(VA)に基づいて前記送風手段(7,32))を制御する送風制御手段(ステップ250)と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段(ステップ160)または前記最終風量算出手段(ステップ240)のいずれか一方が、前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)との和である総風量(VA)に基づいて前記風量比(S)または前記最終風量(VA)のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段(ステップ160)または前記最終風量算出手段(ステップ240)の他方が、前記総風量(VA)に所定の調整を加えた値に基づいて、前記風量比(S)または前記最終風量(VA)の他方を算出するように構成されたことを特徴とする。
【0009】
また請求項2記載の発明では、請求項1記載の車両用空調装置において、
前記総風量(VA)に所定の調整を加えた値が、
前記基本風量(VA1)または前記増加風量(DVA)のいずれか一方に所定の係数(1−b)を乗じた値と、前記基本風量(VA1)または前記増加風量(DVA)の他方との和であることを特徴とする。
【0010】
また請求項3記載の発明では、
空気流を発生する送風手段(7,32)と、
前記送風手段(7,32)からの空気を車室内に導く空気通路(11)と、
この空気通路(11)の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第1吹出口(21)および第2吹出口(23)と、
前記第1吹出口(21)からの吹出風量と前記第2吹出口(23)からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段(26,27,28)と、
車室内への吹出風の基本風量(VA1)を設定する基本風量設定手段(ステップ140)と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段(43)と、
この日射量検出手段(43)によって検出される日射量(Ts )に基づいて、前記第1吹出口(21)からの増加風量(DVA)を算出する増加風量算出手段(ステップ150)と、
前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)とに基づいて、前記第1吹出口(21)からの吹出風量と前記第2吹出口(23)からの吹出風量との風量比(S)を算出する風量比算出手段(ステップ160)と、
前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量(VA)を算出する最終風量算出手段(ステップ240)と、
前記風量比算出手段(ステップ160)によって算出された風量比(S)に基づいて前記風量割合調節手段(26,27,28)を制御する風量割合制御手段(ステップ170,ステップ250)と、
前記最終風量算出手段(ステップ240)によって算出された最終風量(VA)に基づいて前記送風手段(7,32))を制御する送風制御手段(ステップ250)と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段(ステップ160)または前記最終風量算出手段(ステップ240)のいずれか一方が、前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)との和である総風量(VA)に基づいて前記風量比(S)または前記最終風量(VA)のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段(ステップ160)または前記最終風量算出手段(ステップ240)の他方が、前記基本風量(VA1)と、前記増加風量(DVA)に所定の調整が加えられた値とに基づいて、前記風量比(S)または前記最終風量(VA)の他方を算出するように構成されたことを特徴とする。
【0011】
また請求項4記載の発明では、請求項3記載の車両用空調装置において、
前記増加風量(DVA)に所定の調整が加えられた値が、
前記増加風量(DVA)に所定の係数(1−b)を乗じた値であることを特徴とする。
また請求項5記載の発明では、請求項1ないし4いずれか記載の車両用空調装置において、
前記第1吹出口(21)が、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出口(21)であり、
前記第2吹出口(22)が、車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出口(22)であり、
前記風量割合調節手段(26,27,28)が、前記フェイス吹出口(21)の開口面積および前記フット吹出口(22)の開口面積を調節する吹出口開閉手段(26,27,28)であることを特徴とする。
【0012】
また請求項6記載の発明では、請求項1ないし5いずれか記載の車両用空調装置において、
車室内温度を設定する温度設定手段(46)と、
車室内気温度を検出する内気温度検出手段(41)と、
前記温度設定手段(46)によって設定された設定温度(Tset )と前記内気温度検出手段(41)によって検出された内気温度(Tr )に基づいて、車室内へ吹き出す空気の必要吹出温度(TAOB)を算出する必要吹出温度算出手段ステップ120)と
を備え、前記基本風量設定手段(ステップ140)が、前記必要吹出温度算出手段(ステップ120)によって算出された前記必要吹出温度(TAOB)に基づいて前記基本風量(VA1)を算出する基本風量算出手段(ステップ120)で構成されたことを特徴とする。
【0013】
また請求項7記載の発明では、請求項1ないし6いずれか記載の車両用空調装置において、
前記最終風量算出手段(ステップ240)が、
前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)とに基づいて車室内へ吹き出す総風量(VA)を算出する総風量算出手段を備え、この総風量(VA)を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする。
【0014】
また請求項8記載の発明では、請求項7記載の車両用空調措置において、
前記風量比算出手段(ステップ160)が、前記基本風量(VA1)と前記増加風量(DVA)との和(VA1+DVA)に基づいて前記風量比(S)を算出し、
前記総風量算出手段(ステップ240)が、前記基本風量(VA1)と、前記所定の係数(1−b)に前記増加風量(DVA)を乗じた値との和(VA1+(1−b)×DVA)に基づいて前記総風量(VA)を算出することを特徴とする。
【0015】
また請求項9記載の発明では、請求項7または8いずれか記載の車両用空調装置において、
前記検出日射量(Ts )に対応する熱負荷を打ち消すための最低風量(VS)を算出する最低風量算出手段を備え、
前記最終風量算出手段(ステップ240)が、
前記総風量算出手段によって算出された前記総風量(VA)と前記最低風量算出手段によって算出された前記最低風量(VS)とのうちの大きい方をを選択する選択手段を備え、この選択手段によって選択された風量を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする。
【0016】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0017】
【発明の作用効果】
請求項1または2記載の発明によれば、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの一方が、基本風量と増加風量との和である総風量に基づいて風量比または最終風量のいずれか一方を算出し、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの他方が、前記総風量に所定の調整を加えた値に基づいて、風量比または最終風量の他方を算出する。
【0018】
特に請求項2記載の発明では、風量比算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて風量比を算出する場合は、最終風量算出手段が、増加風量に所定の係数を乗じた値と基本風量との和に基づいて最終風量を算出するか、あるいは基本風量に所定の係数を乗じた値と増加風量との和に基づいて最終風量を算出する。
逆に最終風量算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて最終風量を算出する場合は、風量比算出手段が、増加風量に所定の係数を乗じた値と基本風量との和に基づいて風量比を算出するか、あるいは基本風量に所定の係数を乗じた値と増加風量との和に基づいて風量比を算出する。
【0019】
これによると、前記総風量に所定の調整を加える量に応じて、前記風量比と最終風量とを異なった値にすることができる。従って、前記風量比と最終風量とを、乗員の快適性を維持できるような風量比で、かつあまり大きな騒音とならない程度の最終風量となるように設定できる。その結果、車室内に日射が照射されたときには、第1吹出口から冷風を吹き出して日射による熱負荷を打ち消し、かつこのときの第1吹出口と第2吹出口とからの吹出風量バランスを乗員の快適性を維持できるだけのものとし、さらに車室内への吹出風の騒音を小さく抑えることができる。
【0020】
また、請求項3または4記載の発明によれば、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの一方が、前記総風量に基づいて風量比または最終風量のいずれか一方を算出し、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの他方が、基本風量と、増加風量に所定の調整を加えた値とに基づいて、風量比または最終風量の他方を算出する。
【0021】
特に請求項4記載の発明では、風量比算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて風量比を算出する場合は、最終風量算出手段が、基本風量と、増加風量に所定の係数を乗じた値との和に基づいて最終風量を算出する。逆に最終風量算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて最終風量を算出する場合は、風量比算出手段が、基本風量と、増加風量に所定の係数を乗じた値との和に基づいて風量比を算出する。
【0022】
この発明の場合、前記風量比または最終風量の他方を、基本風量と、増加風量に所定の調整を加えた値とに基づいて算出するので、基本風量と増加風量の両方に所定の調整を加えた値に基づいて算出する場合、および基本風量に所定の調整を加えた値と増加風量とに基づいて算出する場合に比べて、基本風量に調整が加わっていない分、日射が無いときの車室内への吹出風量を所望の目標値とすることができる。
【0023】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。まず、本実施例の全体構成について図1を用いて説明する。
図1において、1は車両用空調装置の通風系全体を示し、この通風系1の主体は自動車の車室内計器盤の下方部に配設されている。
【0024】
通風系1の空気上流側には内外気切換箱2が設けられている。この内外気切換箱2には、内気吸入口3と外気吸入口4とが形成されており、さらに内気吸入口3と外気吸入口4とが分かれた部分には、両吸入口を選択的に開閉する内外気切換ドア5が設けられている。この内外気切換ドア5は、駆動手段6(具体的にはサーボモータ)によって作動する。
【0025】
内外気切換箱2の空気出口側には送風手段としての遠心式電動送風機7が設けられており、この送風機7は遠心ファン8とその駆動用のブロワモータ9と遠心ファン8を収容しているスクロールケーシング10とから構成されている。この遠心ファン8の回転数はブロワモータ9に印加されるブロワ電圧によって決定され、このブロワ電圧はブロワコントローラ32によって制御される。
【0026】
11は空調ダクトで、前記スクロールケーシング10の空気出口側部分に接続されている。このダクト11の上流側には、空気冷却手段をなす蒸発器12とその空気下流側に空気加熱手段としてのヒータコア13が配設されている。またダクト11内には、蒸発器12で冷却された冷風がヒータコア13をバイパスするバイパス通路14が形成されている。
【0027】
上記蒸発器12は圧縮機,凝縮器,受液器,減圧器(いずれも図示しない)とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する熱交換器であり、ダクト11内の空気を除湿冷却する。上記圧縮機は自動車のエンジンに電磁クラッチ(図示しない)を介して連結されるもので、この電磁クラッチを断続制御することによって駆動停止制御される。
【0028】
上記ヒータコア13は自動車エンジンの冷却水を熱源とする熱交換器であり、上記蒸発器12にて冷却された冷風を再加熱する。
ヒータコア13の空気上流側部位にはエアミックスドア15が設けられている。このエアミックスドア15は、蒸発器12で冷却された冷風をヒータコア13へ流す量とバイパス通路14へ流す量とを、自身の回転位置に応じて調節するものであって、本実施例ではこのエアミックスドア15とバイパス通路14とで温度調節手段を構成している。またエアミックスドア15には駆動手段16(具体的にはサ−ボモ−タ)が連結されており、このサ−ボモ−タ16の駆動によってエアミックスドア15が作動する。
【0029】
また、ダクト11の空気下流端には、車室内への各種吹出口へ空気を導くための各空気取出口17,18,19が形成されている。ここで空気取出口17はフェイスダクト20を介して、車室内乗員の上半身に対向した位置に開口したフェイス吹出口21に接続されている。また空気取出口18はフットダクト22を介して、車室内乗員の足元に対向した位置に開口したフット吹出口23に接続されている。また空気取出口19はデフロスタダクト24を介して、車両前席のダッシュボード上に開口したデフロスタ吹出口25に接続されている。そして上記各吹出口から吹き出される空調風は、乗員の上半身、足元、およびフロントガラスの内面に向かってそれぞれ吹き出される。
【0030】
上記した各空気取出口17,18,19の入口部分には吹出口切換ドア26,27が設けられている。このうち吹出口切換ドア26は、空気取出口17と空気取出口19との開口面積を調節し、吹出口切換ドア27は空気取出口18の開口面積を調節する。また吹出口切換ドア26,27には駆動手段28(具体的にはサーボモータ)が接続されており、このサーボモータ28によって吹出口切換ドア26,27が駆動される。
【0031】
そして上記吹出口切換ドア26,27が空気取出口17〜19を選択的に開閉することにより、フェイス吹出口21から空調風を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口21とフット吹出口23とから空調風を吹き出すバイレベル(B/L)モード、フット吹出口23から空調風を吹き出すフットモード、およびデフロスタ吹出口25から空調風を吹き出すデフロスタモードとが選択的に決定される。
【0032】
またダクト11には、蒸発器12で冷却された冷風をヒータコア13およびバイパス通路14をバイパスして直接フェイスダクト20に導くための冷風バイパス通路29が形成されている。この冷風バイパス通路29の入口部位には、この冷風バイパス通路29を開閉する冷風バイパスドア30が設けられており、この冷風バイパスドア30は駆動手段31(具体的にはサーボモータ)によって駆動される。
【0033】
また、空調装置を制御する制御装置50には、車室内気温度を検出する内気温センサ41、外気温度を検出する外気温センサ42、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ43、蒸発器12を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器後センサ44、およびヒータコア13内のエンジン冷却水温を間接的に検出する水温センサ45が入力接続されている。また制御装置50には、車室内の希望温度Tset を設定する温度設定器46が入力接続されている。
【0034】
前記制御装置50は、内部に図示しないA/D変換器、マイクロコンピュータ等を備える周知のものであり、前記各センサ41〜45からの信号は、前記A/D変換器によってA/D変換された後マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。
前記マイクロコンピュータは図示しないCPU、ROM、RAM、I/O等を持つ周知のもので、エンジンのイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。
【0035】
次に、本実施例の作動を図2のフローチャートに基づいて説明する。
まず、空調装置の自動制御処理をステップ100にて開始すると、ステップ110にて内気温センサ41、外気温センサ42、日射センサ43、蒸発器後センサ44、および水温センサ45の信号をA/D変換器でA/D変換した値(Tr ,Tam,Ts ,Te ,Tw )を読み込むとともに、温度設定器46にて設定された設定温度信号Tset を読み込む。
【0036】
そして次にステップ120にて、上記RAMに記憶された各種データと上記ROMに記憶された下記数式1に基づいて、車室内に吹き出す空気の必要吹出温度(TAOB)を算出する。
【0037】
【数1】
TAOB=Kset ×Tset −Kr ×Tr −Kam×Tam−Ks ×Ts +C
(Kset 、Kr 、Kam、Ks はゲイン、Cは補正用の定数)
次にステップ130では、上記TAOBとROMに記憶された図3の特性とに基づいて、吹出モードの仮モード比Pを算出する。ここでこの仮モード比Pは、車室内への吹出風の全体量に対するフット吹出口23からの吹出風量の比を示しており、フットモードのときは1、フェイスモードのときは0に設定される。そして次のステップ140では、上記TAOBとROMに記憶された図4の特性とに基づいて、ファン8における基本風量(ブロワ電圧)VA1を算出する。
【0038】
またステップ150では、日射量Ts による熱負荷を乗員が暑く感じないようにするのに必要なフェイス増加風量DVAVを、日射センサ43による検出日射量Ts とROMに記憶された図5の特性とに基づいて算出する。
そしてステップ160にて、上記ステップ130〜ステップ150で算出した仮モード比P、基本風量VA1、および増加風量DVAVと、ROMに記憶された下記数式2とに基づいて、吹出モードの目標モード比Sを算出する。
【0039】
【数2】
S=P×VA1/(VA1+DVAV)
そしてステップ170では、上記ステップ160で算出された目標モード比Sを、ROMに記憶された図6の特性に当てはめることによって、吹出モードを決定する。つまり目標モード比Sが高ければフットモード、低ければフェイスモード、およびこれらの中間であればバイレベルモードとなるように決定される。
【0040】
そして次のステップ180では、上記目標モード比Sがバイレベルモードとなる値であるか否かを判定することによって、吹出モードがバイレベルモードであるか否かを判定する。ここでYESと判定されたらステップ190に進み、フェイス吹出口21からの目標吹出温度TAVが20(℃)のときに相当する日射量(目標温度補正用日射量TSB)を、上記目標モード比SとROMに記憶された図7の特性とに基づいて算出する。
【0041】
そして次のステップ200では、ROMに記憶された図8の特性に基づいて、上記目標吹出温度TAVを算出する。ここでTAVは、TAV=−a×Ts +c(a,cは正の定数)として表されるものであるが、上記したようにTSBが目標モード比Sに応じて変化するので、上記定数a,cは目標モード比Sに応じて変化する。
【0042】
具体的には、目標モード比Sが0.5のときにはTSB=400(W/m2 )となるので、検出日射量Ts =400(W/m2 )のときにTAV=20(℃)となる。また目標モード比Sが0.8のときにはTSB=800(W/m2 )となるので、検出日射量Ts =800(W/m2 )のときにTAV=20(℃)となる。従って、目標モード比Sが0.5のときに比べて0.8のときの方が、上記定数aおよびbは小さくなる。
【0043】
次にステップ210にて、上記目標吹出温度TAV、蒸発器後空気温度Te 、および必要吹出温度TAOBと、ROMに記憶された下記数式3とに基づいて、冷風バイパスドア30の開度SWBを算出する。
【0044】
【数3】
SWB=(TAV−Te )×100/(TAOB−Te ) (%)
一方、上記ステップ180にてNOと判定されたら、ステップ220にて、冷風バイパスドア30の開度SWBを0に設定する。
このようにステップ210またはステップ220にてSWBを決定したら、ステップ230にて、ROMに記憶された下記数式4に基づいてエアミックスドア15の開度SWを算出する。
【0045】
【数4】
SW=(TAOB−Te )×100/(Tw −Te ) (%)
そしてステップ240では、上記基本風量VA1と上記増加風量DVAと所定の係数(1−b)とに基づいて、ROMに記憶された下記数式5を用いて総風量VAを算出し、この総風量VAを車室内へ吹き出す最終風量として算出する。
【0046】
【数5】
VA=VA1+(1−b)×DVA
ここでbは総風量VAの調整項であり、定数とする。
そしてステップ250にて、吹出モード、冷風バイパスドア31の開度、エアミックスドア15の開度、およびブロワ電圧がそれぞれ上記ステップ170、ステップ210(またはステップ220)、ステップ230、およびステップ240で算出した吹出モード、SWB、SW、およびVAとなるように、サーボモータ28、31、16、およびブロワコントローラ32へ制御信号を出力する。
【0047】
以上のように本実施例では、目標モード比Sおよび総風量VAを共に基本風量VA1と増加風量DVAとに基づいて算出するわけであるが、上記のように目標モード比Sは(VA1+DVA)に基づいて算出する一方、総風量VAは(VA1+(1−b)×DVA)に基づいて算出している。つまり目標モード比Sを算出するための増加風量DVAには上記所定の係数(1−b)が乗じられていないのに対し、総風量VAを算出するための増加風量DVAには(1−b)が乗じられている。
【0048】
これによると、例えば上記総風量VAのもとで発生する風量騒音が大きく、これを抑えるために総風量VAを少なくしたいときは、上記係数(1−b)を調節することによって総風量VAを小さくすることができる。しかもこのとき、上記係数(1−b)を調節しても目標モード比Sには何の影響も出ないので、目標モード比Sを変えることなく総風量VAを調節することができる。
【0049】
従って、上記係数(1−b)を調節することよって、車室内に日射が照射されたときの吹出モードおよび総風量を自由に設定することができるので、車室内に日射が照射されても、乗員の快適性を維持するという面と風量騒音を防止するという面を両立させながら、日射による熱負荷を打ち消す制御が行える。
また本実施例では、上記係数(1−b)を基本風量VA1ではなく増加風量DVAに乗じている。ここで上記係数(1−b)を基本風量VA1に乗じた場合、日射が無いときにはDVA=0となって総風量VA=(1−b)×VA1となり、必要吹出温度TAOBに応じて決定された風量とは異なる風量となってしまうが、本実施例のように上記係数(1−b)を増加風量DVAに乗ずることによって、日射が無いの総風量VAを必要吹出温度TAOBに応じて決定された風量とすることができる。
【0050】
なお、本実施例の制御仕様における各要素のブロック図を図10に示す。
(他の実施例)
上記実施例では、目標モード比Sを(VA1+DVA)に基づいて算出し、総風量VAを(VA1+(1−b)×DVA)に基づいて算出するようにしたが、目標モード比Sを(VA1+DVA)に基づいて算出し、総風量VAを((1−b)×VA1+DVA)に基づいて算出するようにしても良い。また、目標モード比Sを(VA1+(1−b)×DVA)あるいは((1−b)×VA1+DVA)に基づいて算出し、総風量VAを(VA1+DVA)に基づいて算出するようにしても良い。
【0051】
また、目標モード比Sを(VA1+DVA)に基づいて算出し、総風量VAを(1−b)(VA1+DVA)に基づいて算出しても良いし、目標モード比Sを(1−b)(VA1+DVA)に基づいて算出し、総風量VAを(VA1+DVA)に基づいて算出しても良い。
また上記各実施例では、車室内に照射される日射量に応じてフェイス吹出口21からの増加風量DVAを決定するものについて説明したが、例えば運転席側吹出口からの吹出風量と助手席側吹出口からの吹出風量との割合を調節する手段(例えば吹出口切換ドア26,27のようなドア)を設け、日射が運転席側により多く照射される場合には運転席側吹出口からの増加風量DVAを日射量に応じて決定し、このDVAと基本風量VA1とに基づいて上記各吹出口からの総風量VAと各吹出口からの風量割合を決定するものに本発明を適用しても良い。
【0052】
また上記各実施例では、基本風量を必要吹出温度(TAOB)に基づいて算出するものについて説明したが、例えばエアコンパネルに設けられた風量設定手段によって設定された風量を基本風量VA1とし、このVA1と増加風量DVAとに基づいて上記各吹出口からの総風量VAと各吹出口からの風量割合Sを決定するものに本発明を適用しても良い。
【0053】
また上記各実施例では、フェイス吹出口21からの吹出風温度とフット吹出口23からの吹出風温度とを独立に制御できる機能を有するシステムについて説明したが、このような機能を有していないシステムにも本発明を適用することができる。この場合、図2のステップ180〜ステップ220の制御処理が不要となる。
【0054】
なお、この実施例に対して以下の機能を負荷しても良い。
すなわち上記実施例ではフェイス吹出口21からの吹出風温度とフット吹出口23からの吹出風温度とを独立に制御できないので、フットモード時(車室内暖房時)に日射が照射されてバイレベルモードになるときには、フェイス吹出口21から温風が吹き出される可能性がある。
【0055】
従って本実施例では上記の問題に対応するものであり、図10に示すように、ステップ231にてバイレベルモードとなる条件と判定されたら、ステップ232にてエアミックスドア15の開度SWが所定開度(この実施例では70%)より大きいか否かを判定し、大きいと判定された場合、すなわち温風が吹き出されるようなときには、上記所定開度(=70%)とすることによって、フェイス吹出口21からの温風吹出を防止することもできる。なお、この実施例では上記係数(1−b)はステップ240にて求める。
【0056】
なお、図10に示すステップのうち図2に示すステップと同じ制御を行う部分については、図2と同じ符号を付した。
また、上記各実施例におけるステップ240に以下の機能を負荷しても良い。すなわち、車室内に照射される日射量がTs のときに、乗員がこの日射量Ts を不快に感じないようにするために必要な最低風量VSを、ROMに記憶された図11の特性から算出し、この最低風量VSと上記総風量VAとのうちの大きい方を選択し、この選択された方の風量を車室内へ吹き出す最終風量として算出するようにしても良い。
【0057】
なお、図2および図10における各ステップは、それぞれの機能を実現する手段を構成するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の全体構成図である。
【図2】上記実施例の制御フローチャートである。
【図3】必要吹出温度(TAOB)と仮モード比(P)との関係を示す特性図である。
【図4】必要吹出温度(TAOB)と基本風量(VA1)との関係を示す特性図である。
【図5】検出日射量(Ts )と増加風量(DVA)との関係を示す特性図である。
【図6】目標モード比(S)と吹出モードとの関係を示す特性図である。
【図7】目標モード比(S)と目標温度補正用日射量(TSB)との関係を示す特性図である。
【図8】検出日射量(Ts )と目標吹出温度(TAV)との関係を示す特性図である。
【図9】上記実施例の制御仕様における各要素のブロック図である。
【図10】本発明他の実施例の制御フローチャートである。
【図11】検出日射量(Ts )と最低風量(VS)との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
7 遠心式電動送風機(送風手段)
11 空調ダクト(空気通路)
20 フェイスダクト
21 フェイス吹出口
22 フットダクト
23 フット吹出口
26,27 吹出口切換ドア(吹出口開閉手段)
32 ブロワコントローラ(送風手段)
41 内気温センサ(内気温度検出手段)
42 外気温センサ(外気温度検出手段)
43 日射センサ(日射量検出手段)
Claims (9)
- 空気流を発生する送風手段と、
前記送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、
この空気通路の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第1吹出口および第2吹出口と、
前記第1吹出口からの吹出風量と前記第2吹出口からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段と、
車室内への吹出風の基本風量を設定する基本風量設定手段と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段と、
この日射量検出手段によって検出される日射量に基づいて、前記第1吹出口からの増加風量を算出する増加風量算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、前記第1吹出口からの吹出風量と前記第2吹出口からの吹出風量との風量比を算出する風量比算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量を算出する最終風量算出手段と、
前記風量比算出手段によって算出された風量比に基づいて前記風量割合調節手段を制御する風量割合制御手段と、
前記最終風量算出手段によって算出された最終風量に基づいて前記送風手段を制御する送風制御手段と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段のいずれか一方が、前記基本風量と前記増加風量との和である総風量に基づいて前記風量比または前記最終風量のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段の他方が、前記総風量に所定の調整を加えた値に基づいて、前記風量比または前記最終風量の他方を算出するように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記総風量に所定の調整を加えた値が、
前記基本風量または前記増加風量のいずれか一方に所定の係数を乗じた値と、前記基本風量または前記増加風量の他方との和であることを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置。 - 空気流を発生する送風手段と、
前記送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、
この空気通路の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第1吹出口および第2吹出口と、
前記第1吹出口からの吹出風量と前記第2吹出口からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段と、
車室内への吹出風の基本風量を設定する基本風量設定手段と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段と、
この日射量検出手段によって検出される日射量に基づいて、前記第1吹出口からの増加風量を算出する増加風量算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、前記第1吹出口からの吹出風量と前記第2吹出口からの吹出風量との風量比を算出する風量比算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量を算出する最終風量算出手段と、
前記風量比算出手段によって算出された風量比に基づいて前記風量割合調節手段を制御する風量割合制御手段と、
前記最終風量算出手段によって算出された最終風量に基づいて前記送風手段を制御する送風制御手段と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段のいずれか一方が、前記基本風量と前記増加風量との和である総風量に基づいて前記風量比または前記最終風量のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段の他方が、前記基本風量と、前記増加風量に所定の調整が加えられた値とに基づいて、前記風量比または前記最終風量の他方を算出するように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。 - 前記増加風量に所定の調整が加えられた値が、
前記増加風量に所定の係数を乗じた値であることを特徴とする請求項3記載の車両用空調装置。 - 前記第1吹出口が、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出口であり、
前記第2吹出口が、車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出口であり、
前記風量割合調節手段が、前記フェイス吹出口の開口面積および前記フット吹出口の開口面積を調節する吹出口開閉手段であることを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載の車両用空調装置。 - 車室内温度を設定する温度設定手段と、
車室内気温度を検出する内気温度検出手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記温度設定手段によって設定された設定温度、前記内気温度検出手段によって検出された内気温度、および前記外気温度検出手段によって検出された外気温度に基づいて、車室内へ吹き出す空気の必要吹出温度を算出する必要吹出温度算出手段と
を備え、前記基本風量設定手段が、前記必要吹出温度算出手段によって算出された前記必要吹出温度に基づいて前記基本風量を算出する基本風量算出手段で構成されたことを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の車両用空調装置。 - 前記最終風量算出手段が、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて車室内へ吹き出す総風量を算出する総風量算出手段を備え、この総風量を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の車両用空調装置。 - 前記風量比算出手段が、前記基本風量と前記増加風量との和に基づいて前記風量比を算出し、
前記総風量算出手段が、前記基本風量と、前記所定の係数に前記増加風量を乗じた値との和に基づいて前記総風量を算出する
ことを特徴とする請求項7記載の車両用空調措置。 - 前記検出日射量に対応する熱負荷を打ち消すための最低風量を算出する最低風量算出手段を備え、
前記最終風量算出手段が、
前記総風量算出手段によって算出された前記総風量と前記最低風量算出手段によって算出された前記最低風量とのうちの大きい方をを選択する選択手段を備え、この選択手段によって選択された風量を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする請求項7または8いずれか記載の車両用空調装置。
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