JPH02136321A - 車両用自動空調装置 - Google Patents
車両用自動空調装置Info
- Publication number
- JPH02136321A JPH02136321A JP29084688A JP29084688A JPH02136321A JP H02136321 A JPH02136321 A JP H02136321A JP 29084688 A JP29084688 A JP 29084688A JP 29084688 A JP29084688 A JP 29084688A JP H02136321 A JPH02136321 A JP H02136321A
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- JP
- Japan
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- temperature
- skin temperature
- vehicle
- skin
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
- B60H1/00742—Control 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は、車室内の温度を自動的に設定することのでき
る車両用自動空調装置に関する。
る車両用自動空調装置に関する。
従来、車両用自動空調装置の制御方法は、温度に着目し
、定常時における目標値を決定しており、車室内の温度
をこの目標値に近づけるようにプロアモータ、ｒｌ−気
切換ダンパ、エアミックスダンパ等の制御を行っている
。
、定常時における目標値を決定しており、車室内の温度
をこの目標値に近づけるようにプロアモータ、ｒｌ−気
切換ダンパ、エアミックスダンパ等の制御を行っている
。
しかし、目標値が決定されても、車両用自動空調装置に
おいて本当にその目標値になっているという保証はなく
、目標値の見直し機能を有していないので、ユーザによ
る設定変更に頼っているという問題点を有していた。ま
た、車室内の温度を目標値に近づけている時（非定常時
）は、あくまでも早く定常時の目標値に近づけることが
主に考えられ、この過程では乗員が快適であるか否かは
問題とされていなかった。
おいて本当にその目標値になっているという保証はなく
、目標値の見直し機能を有していないので、ユーザによ
る設定変更に頼っているという問題点を有していた。ま
た、車室内の温度を目標値に近づけている時（非定常時
）は、あくまでも早く定常時の目標値に近づけることが
主に考えられ、この過程では乗員が快適であるか否かは
問題とされていなかった。
本発明は上記問題点に’＆ メでなされたもので、乗員
の皮膚温変化率を推定し、目標値の自動修正が可能な車
両用自動空調装置を提供することを目的としている。
の皮膚温変化率を推定し、目標値の自動修正が可能な車
両用自動空調装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明においては、乗員の
皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、車室内の温度を検
出する車室温検出手段と、前記皮膚温検出手段により検
出された皮膚温に基づいて、最適な皮膚温の変化率を演
算する第１の演算手段と、 前記皮膚温検出手段によって検出された皮膚温と前記第
１の演算手段によって演算された最適な皮膚温の変化率
とに基づいて、目標とする車室内の温度を演算する第２
の演算手段と、 前記第２の演算手段からの信号により、車室内の温度を
制御する空調ユニットと、 前記車室温検出手段によって検出された車室内の温度と
、前記第２の演算手段によって演算された目標とする車
室内の温度とを所定の時間、比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づいて前記空調ユニットの制
御を補正する補正手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第１及び第２
の演算手段の演算を再度開始させる目標温度変更手段と を備える構成としている。
皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、車室内の温度を検
出する車室温検出手段と、前記皮膚温検出手段により検
出された皮膚温に基づいて、最適な皮膚温の変化率を演
算する第１の演算手段と、 前記皮膚温検出手段によって検出された皮膚温と前記第
１の演算手段によって演算された最適な皮膚温の変化率
とに基づいて、目標とする車室内の温度を演算する第２
の演算手段と、 前記第２の演算手段からの信号により、車室内の温度を
制御する空調ユニットと、 前記車室温検出手段によって検出された車室内の温度と
、前記第２の演算手段によって演算された目標とする車
室内の温度とを所定の時間、比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づいて前記空調ユニットの制
御を補正する補正手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第１及び第２
の演算手段の演算を再度開始させる目標温度変更手段と を備える構成としている。
（作用〕
上記のように構成された車両用自動空調装置の皮膚温検
出手段により乗員の皮膚温が検出され、この皮膚温に基
づいて、第１の演算手段においては最適な皮膚温の変化
率が演算される。この最適な皮膚温の変化率と前記皮膚
温に基づき、第２の演算手段では目標とする車両内の温
度が演算される。この目標とする車室内の温度に基づき
、空調ユニットは車室内の温度を制御する。その後、車
室温検出手段により検出された車室内の温度と、目標と
する車室内の温度を比較手段にて比較し、等しくなけれ
ば空調ユニットの制御を補正した後、再び車室内の温度
と目標とする車室内の温度とを比較するが、比較手段に
おける比較が所定時間行われると、車室内の温度と目標
とする車室内の温度とが等しくなくても、再度皮膚温を
検出し、新たに目標とする車室内の温度が演算される。
出手段により乗員の皮膚温が検出され、この皮膚温に基
づいて、第１の演算手段においては最適な皮膚温の変化
率が演算される。この最適な皮膚温の変化率と前記皮膚
温に基づき、第２の演算手段では目標とする車両内の温
度が演算される。この目標とする車室内の温度に基づき
、空調ユニットは車室内の温度を制御する。その後、車
室温検出手段により検出された車室内の温度と、目標と
する車室内の温度を比較手段にて比較し、等しくなけれ
ば空調ユニットの制御を補正した後、再び車室内の温度
と目標とする車室内の温度とを比較するが、比較手段に
おける比較が所定時間行われると、車室内の温度と目標
とする車室内の温度とが等しくなくても、再度皮膚温を
検出し、新たに目標とする車室内の温度が演算される。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は、本実施例を車両に搭載した図であり、車両１の天
井で乗員３の近辺には皮膚温検出手段としての皮膚温セ
ンサ５が設けである。７は空調ユニット、９は車室温検
出手段としての車室温センサである。第３図は本実施例
の構成を示すブロック図であり、マイクロコンピュータ
１１は第１の演算手段、第２の演算手段、比較手段、補
正手段、目標温度変更手段を含んでいる。
図は、本実施例を車両に搭載した図であり、車両１の天
井で乗員３の近辺には皮膚温検出手段としての皮膚温セ
ンサ５が設けである。７は空調ユニット、９は車室温検
出手段としての車室温センサである。第３図は本実施例
の構成を示すブロック図であり、マイクロコンピュータ
１１は第１の演算手段、第２の演算手段、比較手段、補
正手段、目標温度変更手段を含んでいる。
人間の温感は皮膚温と密接な関係があり、定常時には皮
膚１ＡＴＳの絶対値と温感Ｓは（１）式のように１次の
式で表すことができる。
膚１ＡＴＳの絶対値と温感Ｓは（１）式のように１次の
式で表すことができる。
温感Ｓ−に’ ＸＴｓ＋Ｃ’ ・・・・・・・
・・（１）ここで、Ｋ’、Ｃ’は定数である。
・・（１）ここで、Ｋ’、Ｃ’は定数である。
これが非定常時になると、もはや温感Ｓば（１）式で表
すことはできず、皮膚温変化率Ｔｓを加味しなければな
らず、（２）式のようになる。
すことはできず、皮膚温変化率Ｔｓを加味しなければな
らず、（２）式のようになる。
温感Ｓ＝に＋ＸＴｓ＋に、ＸＴｓ＋Ｃ・・・・・・（２
）ここで、Ｋ、、に２．Ｃは定数である。
）ここで、Ｋ、、に２．Ｃは定数である。
−船釣な空調装置にあっては、風速Ｖと温度Ｔという２
つの変数が存在するが、今ブロワの風速を一定にした（
Ｖを固定した）とすると、変数は温度のみであるため、
皮膚温変化率Ｔ ｓは次の（３）式によって推定するこ
とができる。
つの変数が存在するが、今ブロワの風速を一定にした（
Ｖを固定した）とすると、変数は温度のみであるため、
皮膚温変化率Ｔ ｓは次の（３）式によって推定するこ
とができる。
Ｔ ｓ −Ｋ３Ｘ Ｔ Ｓ Ｌｔ＋ 」Ｋ４Ｘ Ｔ ａ
（１，） ””・’（３）ここで、ＴｓＬ、、、ば
時刻しにおける乗員の皮膚温、Ｔ ａ （１，１は時刻
ｔにおける車室内温度、Ｋ３に４は定数である。定数に
３．に、は乗車する時の皮膚温及び乗車する時の室温及
びブロワの風速Ｖにより変更されるので、事前に実験等
によって求めておけばよい。
（１，） ””・’（３）ここで、ＴｓＬ、、、ば
時刻しにおける乗員の皮膚温、Ｔ ａ （１，１は時刻
ｔにおける車室内温度、Ｋ３に４は定数である。定数に
３．に、は乗車する時の皮膚温及び乗車する時の室温及
びブロワの風速Ｖにより変更されるので、事前に実験等
によって求めておけばよい。
次に、第３図のように構成された本実施例において、そ
の作動を説明する。皮膚温センサ５及び車室温センサ９
により検出された温度のデータはマイクロコンピュータ
１１に入力され、マイクロコンピュータ１１では後述す
る所定の演算処理を行う。そして、その演算結果に基づ
いて空調ユニット７に制御信号を送り、その制御信月に
基づいて空調ユニット７は車室内の温度を制御する。
の作動を説明する。皮膚温センサ５及び車室温センサ９
により検出された温度のデータはマイクロコンピュータ
１１に入力され、マイクロコンピュータ１１では後述す
る所定の演算処理を行う。そして、その演算結果に基づ
いて空調ユニット７に制御信号を送り、その制御信月に
基づいて空調ユニット７は車室内の温度を制御する。
次に、第４図のフローチャートを用いてマイクロコンビ
エータ１１の演算処理を説明する。
エータ１１の演算処理を説明する。
ステップ１０１においては、皮膚温センサ′５によって
検出された皮膚温Ｔｓの読み込みを行う。
検出された皮膚温Ｔｓの読み込みを行う。
その後、ステップ１０３に進んで、皮膚温Ｔｓには次式
（４）により求める。
（４）により求める。
ＴＳ＝ （Ｓ−（Ｋ、ＸＴＳ＋Ｃ））／に２−（４）こ
こで、Ｓは乗員の温感であり、任意の設定が可能である
。ｋｌ、Ｃは定数である。その後、ステップ１０５に進
んで目標車室温度Ｔａ’を次式（５）により求める。
こで、Ｓは乗員の温感であり、任意の設定が可能である
。ｋｌ、Ｃは定数である。その後、ステップ１０５に進
んで目標車室温度Ｔａ’を次式（５）により求める。
］ａ′−（Ｔｓ−に３×Ｔｓ）／に４ ・・・・・・（
５）ここで、Ｋａ、Ｋａは定数であり、式（３）で用い
たものと同じである。次にステップ１０７において、ス
テップ１０９とステップ１１１を何回繰り返したかを示
すカウンターの初期化を行い（Ｎ＝１とする）、次のス
テップ１０９へ進む。ステップ１０９では、ステップ１
０５において求めた目標車室温Ｔａ’に応じた制御信号
を、空調ユニットの図示しないエアミックスダンパを駆
動するアクチュエータへ送る。その後、ステップ１１１
へ進め、車室温センサ９により検出された車室温Ｔａが
読み込まれる。そして、次のステップ１１３では、カウ
ンターの値Ｎが１０に達したが、又は車室温Ｔａが目標
車室温Ｔａ’と等しくなったかを判断し、Ｎ−１０又は
Ｔａ＝Ｔａ’であると判断されると判断結果はＹＥＳと
なってステップ１０１へ戻り、皮膚温Ｔｓを新たに読み
込んだ後、皮膚温変化率Ｔｓ及び目標車室温Ｔａ’の見
直しを行う。ステップ１１３において、Ｎ≠１０かっＴ
ａ≠Ｔａ’の場合は、判断結果がＮｏとなり、ステップ
１１５へ進んでカウンターの値Ｎを１つ増やす（インク
リメントする）。その後、ステップ１１７へ進んでＴａ
とＴａ’ との差をなくすようなエアミックスダンパの
開度を計算する。その後、ステップ１０９に進んで、ス
テップ１１７で求めたエアミックスダンパの開度に制御
するようにアクチュエータへ信号を送る。こうして、ス
テップ１１３において、Ｎ＝１０又はＴａ＝Ｔａ’と判
断されなければ、ステップ１１５，１１７゜１０９．１
１１，１１３を繰り返す。本実施例において、ステップ
１１３ではＮが１０に達したかどうかを見ているのは、
Ｔａ＝Ｔａ’とするためにエアミックスダンパの制御で
時間がかかり過ぎると、乗員は快適状態になるのが遅く
なるためであり、Ｎ＝１０（ＮはｌＯに限らず、任意で
ある）とすることによって、ＴａｆＴａ’であっても、
新たな目標値を作り出して、これに応じた制御を行う。
５）ここで、Ｋａ、Ｋａは定数であり、式（３）で用い
たものと同じである。次にステップ１０７において、ス
テップ１０９とステップ１１１を何回繰り返したかを示
すカウンターの初期化を行い（Ｎ＝１とする）、次のス
テップ１０９へ進む。ステップ１０９では、ステップ１
０５において求めた目標車室温Ｔａ’に応じた制御信号
を、空調ユニットの図示しないエアミックスダンパを駆
動するアクチュエータへ送る。その後、ステップ１１１
へ進め、車室温センサ９により検出された車室温Ｔａが
読み込まれる。そして、次のステップ１１３では、カウ
ンターの値Ｎが１０に達したが、又は車室温Ｔａが目標
車室温Ｔａ’と等しくなったかを判断し、Ｎ−１０又は
Ｔａ＝Ｔａ’であると判断されると判断結果はＹＥＳと
なってステップ１０１へ戻り、皮膚温Ｔｓを新たに読み
込んだ後、皮膚温変化率Ｔｓ及び目標車室温Ｔａ’の見
直しを行う。ステップ１１３において、Ｎ≠１０かっＴ
ａ≠Ｔａ’の場合は、判断結果がＮｏとなり、ステップ
１１５へ進んでカウンターの値Ｎを１つ増やす（インク
リメントする）。その後、ステップ１１７へ進んでＴａ
とＴａ’ との差をなくすようなエアミックスダンパの
開度を計算する。その後、ステップ１０９に進んで、ス
テップ１１７で求めたエアミックスダンパの開度に制御
するようにアクチュエータへ信号を送る。こうして、ス
テップ１１３において、Ｎ＝１０又はＴａ＝Ｔａ’と判
断されなければ、ステップ１１５，１１７゜１０９．１
１１，１１３を繰り返す。本実施例において、ステップ
１１３ではＮが１０に達したかどうかを見ているのは、
Ｔａ＝Ｔａ’とするためにエアミックスダンパの制御で
時間がかかり過ぎると、乗員は快適状態になるのが遅く
なるためであり、Ｎ＝１０（ＮはｌＯに限らず、任意で
ある）とすることによって、ＴａｆＴａ’であっても、
新たな目標値を作り出して、これに応じた制御を行う。
次に、第５図には、本実施例をクールダウン時に通用し
た場合の時間と温度の関係を示す。この第５図において
は、実線が従来（皮膚温変化率及び目標車室温の見直し
をしない場合）の皮膚温及び車室温であり、破線が本実
施例を表す。この第５図の場合は、Ｎ＝１０ごとに目標
の見直しが行われている。
た場合の時間と温度の関係を示す。この第５図において
は、実線が従来（皮膚温変化率及び目標車室温の見直し
をしない場合）の皮膚温及び車室温であり、破線が本実
施例を表す。この第５図の場合は、Ｎ＝１０ごとに目標
の見直しが行われている。
以上説明したように、本実施例によれば、ステップ１０
３において、皮膚温変化率Ｔｓを推定し、それに基づき
ステップ１０５で目標車室温Ｔａ’を求めているため、
皮膚温の変化に応した快適な制御を行うことができる。
３において、皮膚温変化率Ｔｓを推定し、それに基づき
ステップ１０５で目標車室温Ｔａ’を求めているため、
皮膚温の変化に応した快適な制御を行うことができる。
また、ステップ１１３において、所定時間（Ｎ＝ｌＯ）
経過したら、現実の車室温Ｔａが目標車室温Ｔａ’ と
一致してなくても皮膚温変化率Ｔｓ及び目標車室温Ｔａ
’を見直すようにしているため、乗員の快適状態を所定
の間隔で見直し、非定常時及び定常時の快適状態を可能
とすることができる。
経過したら、現実の車室温Ｔａが目標車室温Ｔａ’ と
一致してなくても皮膚温変化率Ｔｓ及び目標車室温Ｔａ
’を見直すようにしているため、乗員の快適状態を所定
の間隔で見直し、非定常時及び定常時の快適状態を可能
とすることができる。
以上説明したように、本発明によれば、乗員の皮膚温変
化率を推定し、目標値の自動修正を行うことができると
いう優れた効果を奏する。
化率を推定し、目標値の自動修正を行うことができると
いう優れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を車両に搭載した図、第２図
は本発明の構成を示すブロック図、第３図は上記一実施
例の構成を示すブロック図、第４図は上記一実施例の演
算処理を示すフローチャート、第５図は上記一実施例を
クールダウン時の適用した場合を示すグラフである。 １・・・車両、５・・・皮膚温センサ、７・・・空調ユ
ニット、９・・・車室温センサ。
は本発明の構成を示すブロック図、第３図は上記一実施
例の構成を示すブロック図、第４図は上記一実施例の演
算処理を示すフローチャート、第５図は上記一実施例を
クールダウン時の適用した場合を示すグラフである。 １・・・車両、５・・・皮膚温センサ、７・・・空調ユ
ニット、９・・・車室温センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 乗員の皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、車室内の
温度を検出する車室温検出手段と、前記皮膚温検出手段
により検出された皮膚温に基づいて、最適な皮膚温の変
化率を演算する第１の演算手段と、 前記皮膚温検出手段によって検出された皮膚温と前記第
１の演算手段によって演算された最適な皮膚温の変化率
とに基づいて、目標とする車室内の温度を演算する第２
の演算手段と、 前記第２の演算手段からの信号により、車室内の温度を
制御する空調ユニットと、 前記車室温検出手段によって検出された車室内の温度と
、前記第２の演算手段によって演算された目標とする車
室内の温度とを所定の時間、比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づいて前記空調ユニットの制
御を補正する補正手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第１及び第２
の演算手段の演算を再度開始させる目標温度変更手段と を備えることを特徴とする車両用自動空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29084688A JPH02136321A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 車両用自動空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29084688A JPH02136321A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 車両用自動空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136321A true JPH02136321A (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=17761239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29084688A Pending JPH02136321A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 車両用自動空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02136321A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5172856A (en) * | 1990-04-24 | 1992-12-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Nippondenso Co., Ltd. | Control apparatus for air-conditioning |
| US10821805B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-11-03 | Gentherm Incorporated | Occupant thermal state detection and comfort adjustment system and method |
| US11014424B2 (en) | 2014-10-31 | 2021-05-25 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP29084688A patent/JPH02136321A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5172856A (en) * | 1990-04-24 | 1992-12-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Nippondenso Co., Ltd. | Control apparatus for air-conditioning |
| US11014424B2 (en) | 2014-10-31 | 2021-05-25 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| US11718146B2 (en) | 2014-10-31 | 2023-08-08 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| US11718147B2 (en) | 2014-10-31 | 2023-08-08 | Gentherm Incorporated | Vehicle microclimate system and method of controlling same |
| US10821805B2 (en) | 2016-04-01 | 2020-11-03 | Gentherm Incorporated | Occupant thermal state detection and comfort adjustment system and method |
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