JPH04353010A - 車両用空調装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、日射量の変化を空調制
御に反映させる車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にトンネルの中と外とでは温度に差
がある。同様に屋内駐車場などの中と外とでは温度に差
がある。特に日射の強い時間は、この温度差が大きい。 車両用空調装置では、通常、日射量や外気温度などに基
づいて車内熱負荷を演算し、その演算内容に基づいて車
内への吹出温度、風量、吹出口などの制御を行っている
。したがって、例えばトンネルに入ったり、トンネルか
ら出たりして日射量と外気温度が同時に急変するような
場合には、入力条件の急変に応じて吹出温度や風量、あ
るいは吹出口が大きく変化して、乗員に不快感を与える
ことがある。

【０００３】従来、このような入力条件の急激な変化に
対応する技術としては、特開平２ー２２０９１４号公報
、実開昭６２ー１３８６０６号公報に示すものがある。 前者の公報に記載のものは、外気温度センサで検出した
温度の上昇率が所定以上の場合、温度変化が緩やかにな
るように外気温度センサの信号を補正し、この補正した
信号に基づいて車内の空調制御を行うというものである
。また、後者の公報に記載のものは、車速が所定値以下
の場合、外気温度センサの検出信号を遅延させて、その
遅延させた信号に基づいて車内の空調制御を行うという
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来公
報に記載のものは、いずれもある条件のときに外気温度
センサの信号を補正（遅延も含む）するというものでは
あるが、その条件が、トンネルなどの出入り時の問題と
全く無関係に決められている。したがって、当然のこと
ながら、上述したトンネル出入り時に生じる不快な現象
を何ら解消するには至らない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用空調装置
は、上記の問題点を解消するため、図１に示すように外
気温度を検出するセンサ１と、日射量を検出するセンサ
２と、両センサ１、２の検出データを用いて車内熱負荷
を演算する手段３と、該演算手段３の出力に基づいて空
調機器を制御する手段４とを有したものにおいて、上記
日射センサ２の検出した日射量が急に大きく変化した場
合に、上記外気温度センサ１の検出信号を遅延させて上
記演算手段３に入力させる遅延手段５を設けたことを特
徴としている。なお、ここで「遅延」というのは、外気
温度センサで実際に検出した温度変化の勾配よりも緩い
勾配で変化したように信号を補正することを含む。

【０００６】また、請求項２の車両用空調装置は、上記
の構成にさらに、日射センサ２の検出した日射量の変化
率を演算する手段６と、日射量の変化率が大きいほど上
記遅延手段５による遅延の程度を大とし同変化率が小さ
いほど遅延の程度を小とする遅延度調節手段７と、を付
加したことを特徴としている。

【０００７】

【作用】例えば、日射の強い屋外道路を走行していて急
にトンネル内に入った場合、日射量が急減する。同時に
、外気温度も下がる。この２つの入力条件の急変をその
まま空調制御の内容に反映させると、空調制御内容の変
化が大きくなり過ぎ、乗員に不快感をもたらす。そこで
、本発明では、日射量が急変した場合、外気温度センサ
１の信号を遅延させて熱負荷演算手段３に入力させる。 それにより、外気温度の変化による影響が空調制御の内
容に緩やかに表れるようになる。

【０００８】また、請求項２の装置においては、日射変
化スピードが速いほど上記遅延の程度を大きくし、日射
変化スピードが遅いほど上記遅延の程度を小さくする。 つまり、日射変化が速いときは、センサの検出する外気
温度の変化も速いので、その影響が空調制御内容に極端
にあらわれやすい。そこで、外気温度の方をゆっくりと
変化したように見せかけることで、空調制御の内容への
影響の出方を緩める。また、日射変化がゆっくりのとき
は、センサの検出する外気温度の変化もゆっくりとなる
ので、その影響が空調制御内容に速くは表れない。そこ
で、演算用の外気温度の変化を実際にセンサで検出した
外気温度の変化に近づけることで、違和感をなくす。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。実施例の空調装置は、図１のブロック図を
用いて説明すると、外気温度センサ１と、日射センサ２
と、両センサの検出データを用いて車内熱負荷を演算す
る手段３と、その出力に基づいて空調機器を制御する手
段４と、車速センサ８と、日射量が急変した場合あるい
は車速が所定以下で温度が上昇した場合に外気温度セン
サ１の信号を遅延させる遅延手段５と、日射量の変化率
を演算する手段６と、日射量の変化率が大きいほど遅延
手段による遅延の程度を大とし同変化率が小さいほど遅
延の程度を小とする遅延度調節手段７と、を具備してい
る。

【００１０】上述したセンサ以外の手段は主にマイクロ
コンピュータで構成されており、マイクロコンピュータ
が種々の処理を行うことで、上記センサを含めた各種セ
ンサ類の入力に応じて空調機器を制御する。この場合の
空調機器には、風量を変化させるファン、吹出温度を調
節するコンプレッサやエアミックスドア、吹出口を選択
するモードドア等が含まれている。

【００１１】そして、上記マイクロコンピュータの処理
ルーチンの一つとして、図２に示す外気センサ信号入力
処理のルーチンがある。以下、このルーチンの内容を詳
細に述べる。この外気センサ信号入力処理ルーチンは、
１〜８秒程度の一定周期で繰り返し実行される。

【００１２】まず、処理手順の説明に先立って、説明に
用いる記号について述べる。各記号は次の意味で用いて
いる。 Ｔａ　　　…外気温度センサ１の検出した外気温度Ｔａ
ｄ　　…車内熱負荷の演算に用いる外気温度ΔＴａｄ…
遅延処理に際して与える外気温度の１回の処理毎の変化
量 α　　　　…日射時の屋外走行を想定した場合の日射セ
ンサ信号下限値 β　　　　…トンネル内走行を想定した場合の日射セン
サ信号上限値 また、この処理ルーチンでは３つのフラグＦ１、Ｆ２、
Ｆ３をそれぞれ次の意味で用いている。 フラグＦ１…強日射下を走行中であったことを示すフラ
グ フラグＦ２…暗い所（トンネル内等）を走行中であった
ことを示すフラグ フラグＦ３…遅延用の変化量ΔＴａｄを設定したことを
示すフラグ

【００１３】図２のルーチンの内容を説明する。この処
理がスタートすると、まず日射センサ２、外気温度セン
サ１、車速センサ８の信号を入力する（ステップ１０１
）。次に車速が２０キロ以上かどうかをチェックし（ス
テップ１０２）、２０キロ以上のときにはステップ１０
３に進んで、日射量が図３に示す３つの領域（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）のどの領域にあるかを判断する。強日射条
件下を走行している場合は、判断結果が（Ａ）となる。 夜間やトンネル内あるいは屋内駐車場内を走行している
場合は判断結果が（Ｃ）となる。また、その中間の明る
さの中を走行している場合は判断結果が（Ｂ）となる。

【００１４】判断結果が（Ａ）の場合は、ステップ１０
４で、強日射条件下を走行していることを示すフラグＦ
１をセットする。ついでステップ１０５でフラグＦ２の
状態をチェックし、前回の処理（１〜８秒前の処理）時
に暗い所（例えばトンネル内）を走行してたかどうかを
判断する。前回暗いところを走行していない場合はフラ
グＦ２が「０」であるから、ステップ１１４に進んで外
気温度センサの検出温度Ｔａ　をそのまま演算用温度Ｔ
ａｄとして設定し今回の処理を終える。つまり、この場
合は前回と今回とで日射量の変化がそう大きくなかった
場合であるから、遅延処理を行わないことを示している
。

【００１５】また、日射量が小さい場合は、ステップ１
０３の判断が（Ｃ）となり、ステップ１０６に進む。こ
のステップ１０６では暗いところを走行していることを
示すフラグＦ２をセットし、ステップ１０７に進む。ス
テップ１０７ではフラグＦ１の状態をチェックする。前
回強日射条件下を走行していない場合はフラグＦ１が「
０」であるから、ステップ１１４に進んで外気温度セン
サの検出温度Ｔａ　をそのまま演算用温度Ｔａｄとして
設定する。つまり、この場合は前回と今回とで日射量の
変化がそう大きくなかった場合であるから、遅延処理を
行わないことを示している。

【００１６】また、ステップ１０７に進んだ状態でフラ
グＦ１がセットされていた場合、つまり前回強日射条件
下を走行していて今回暗い所を走行している場合は、ス
テップ１０７の判断がＹＥＳとなってステップ１０８に
進む。同様に、ステップ１０５に進んだ状態でフラグＦ
２がセットされていた場合、つまり前回暗い所を走行し
ていて今回強日射条件下を走行していた場合は、ステッ
プ１０５の判断がＹＥＳとなってステップ１０８に進む
。このステップ１０８以降のステップ１０９、１１０、
１１１は、外気温度センサの検出信号を補正するステッ
プであり、ステップ１０９で遅延処理の際に与える温度
変化量ΔＴａｄを演算する。

【００１７】この１回の処理で与える外気温度変化量Δ
Ｔａｄは、１分間当たりの温度変化量を（０．３×３０
／ｔ）として、（０．３×３０／ｔ）×（処理間隔／６
０）として演算する。ここで、処理間隔は１〜８秒であ
り、ｔは日射量がαからβまたはβからαに変化する時
間である。この時間ｔは、日射変化のスピードを表して
おり、日射変化スピ−ドが速くなるほど小さくなる。そ
して、ここでは上記の式からわかるように、変化量ΔＴ
ａｄが、日射変化スピードが速い（ｔが小さい）程大き
く演算され、日射スピードが遅い（ｔが大きい）程小さ
く演算される。

【００１８】ステップ１１０では変化量ΔＴａｄを設定
したことを示すフラグＦ３をセットする。したがって、
変化量ΔＴａｄを設定していない場合は、ステップ１０
８、１０９、１１０を経てステップ１１１に進み、変化
量ΔＴａｄを設定している場合は、ステップ１０８から
直接ステップ１１１に進む。そして、このステップ１１
１で前回の演算用外気温度Ｔａｄに変化量ΔＴａｄを加
えて、新たな演算用外気温度Ｔａｄを算出する。次に、
ステップ１１２に進み演算用外気温度Ｔａｄがセンサの
検出温度Ｔａ　と一致したかどうかをチェックし、一致
しない場合はそのまま処理を終え、一致した場合はその
時点でステップ１１３にてフラグＦ１〜Ｆ３をリセット
した後、処理を終える。

【００１９】このステップ１１２、１１３の処理が加わ
ることにより、演算用外気温度Ｔａｄが実際の外気温度
Ｔａ　の変化に遅れて追従した形になる。すなわち、ス
テップ１１３にてフラグＦ１、Ｆ２がリセットされるこ
とにより、次回以降日射量大または小の状態が継続した
場合にもステップ１０７、１０５の判断がＮＯとなり、
ステップ１１４でセンサの検出値Ｔａ　がそのまま演算
用外気温度Ｔａｄとなるのである。

【００２０】また、中間の日射量を検出した場合はステ
ップ１０３の判断が（Ｂ）となる。そして、ステップ１
１５に進んでフラグＦ１〜３を全部リセットし、ステッ
プ１１６でセンサ検出信号Ｔａ　をそのまま演算用外気
温度Ｔａｄに設定し、処理を終了する。中間日射量から
、日射量大または小の状態に変化した場合は、変化の度
合が小さいので、いずれの場合もステップ１１４を経て
処理を終了する。よってセンサ信号がそのまま演算用外
気温度Ｔａｄとなり、遅延に相当する処理が行われない
。

【００２１】また、車速が２０キロ未満の場合は、ステ
ップ１０２の判断がＮＯとなり、フラグＦ１〜３をリセ
ットして（ステップ１１７）、ステップ１１８及びステ
ップ１１９で、温度上昇の場合のみセンサ検出信号を遅
延させ、遅延させた信号を演算用外気温度Ｔａｄとして
設定する。この場合は１回の処理当たりの変化量として
の勾配は一定とし、演算用外気温度Ｔａｄがセンサ信号
と一致した時点でＴａｄをＴａに追従させる。

【００２２】そして、以上の処理が行われることにより
、具体的には次のような制御が実行されることになる。 すなわち、強日射条件下の道路からトンネル内に入って
急に日射量が大から小に変化した場合、またはトンネル
から強日射条件下の道路に出て日射量が急に小から大に
変化した場合、外気温度センサの信号の代わりに、それ
より遅延した信号が演算用の外気温度Ｔａｄとして設定
され、それに基づいて空調制御が行われる。しかもその
場合、日射変化が速いほど遅延の程度が大きくなり、日
射変化がゆっくりなほど遅延の程度が小さくなってセン
サの検出信号に近くなる。図４（イ）は前者の場合、図
４の（ロ）は後者の場合を示している。したがって、ト
ンネル出入り時の入力条件の変動が緩やかに変動したよ
うに修正され、空調制御内容の変化がゆっくり表れるよ
うになり、乗員の不快感が軽減される。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用空
調装置によれば、トンネルなどに出入りした際に、日射
量と外気温度の両方が急激に変化した場合に、外気温度
センサの信号を遅延させるから、空調制御内容が急激に
変化して乗員に不快な思いをさせることがなくなる。ま
た、請求項２の発明に係る装置によれば、日射変化スピ
ードに応じて遅延の程度が変化するから、乗員は、遅延
による違和感をほとんど感じずにすみ、常に快適な空調
環境のもとで運転を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用空調装置のブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の空調装置における外気セン
サ信号の入力処理の手順を示すフローチャートである。

【図３】図２のフローチャートの説明に用いる車外の明
るさ環境と日射センサ信号の関係を示す図である。

【図４】図２のフローチャートの処理を行った場合の、
外気センサの信号とそれを遅延させた信号の関係を示す
図であり、（イ）は遅延の程度が大きい場合を示す図、
（ロ）は遅延の程度が小さい場合を示す図である。

【符号の説明】

１　　…　　外気温度センサ ２　　…　　日射センサ ３　　…　　熱負荷演算手段 ４　　…　　空調機器制御手段 ５　　…　　遅延手段 ６　　…　　日射量変化率演算手段 ７　　…　　遅延度調節手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　外気温度を検出するセンサと、日射量
   を検出するセンサと、両センサの検出データを用いて車
   内熱負荷を演算する手段と、該演算手段の出力に基づい
   て空調機器を制御する手段とを有した車両用空調装置に
   おいて、上記日射センサの検出した日射量が急に大きく
   変化した場合に、上記外気温度センサの検出信号を遅延
   させて上記演算手段に入力させる遅延手段を設けたこと
   を特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の車両用空調装置におい
   て、上記日射センサの検出した日射量の変化率を演算す
   る手段と、日射量の変化率が大きいほど上記遅延手段に
   よる遅延の程度を大とし同変化率が小さいほど遅延の程
   度を小とする遅延度調節手段と、を付加したことを特徴
   とする車両用空調装置。