JPH07257147A

JPH07257147A - 車両用空調装置の制御方法

Info

Publication number: JPH07257147A
Application number: JP5336894A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Takano; 明彦高野; Mamoru Seiji; 護政氏; Kyoichi Fujimori; 恭一藤森; Yoko Sasaki; 陽子佐々木
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】騒音のわずらわしさを感じないレベルで最適
な空調制御が実現できる車両用空調装置の制御方法を提
供する。【構成】車両空調制御において、騒音がわずらわしく
送風量を下げたくなるような条件は、温熱不快感よりも
騒音不快感が大きくなった場合である。これをファジィ
的ルールで表現すると、ＩＦ（温熱不快感）＜（騒音不快感）ＴＨＥＮ
（送風量低減補正）となる。ここで、温熱不快感は温熱目標値と温熱実際値
の偏差ΔＴｅｑに相関し、騒音不快感は送風量を示す吹
出風速Ｖａに相関するので、偏差ΔＴｅｑと吹出風速Ｖ
ａをファジィ推論部１９ａの入力とし、吹出風速の補正
値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉをファジィ出力とするファジィ制御
を構成する。そして、吹出風速Ｖａから吹出風速補正値
Ｖａ＿ｈｏｓｅｉを減算して得られる目標吹出風速Ｖａ
＿ｒｅｆに基づき、送風機駆動モータ５ａの駆動電圧を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両用空調装置の制御
方法に関し、特に騒音低減を考慮した送風量制御に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平３−１２５６１９号公報に
示されているように、設定温度と内気温度との偏差を主
な変数として熱負荷に関する総合信号値を算出し、この
総合信号値の関数として指令ブロワ風量を算出し、この
指令ブロワ風量に従ってブロワモータの回転数を制御す
るようにした車両用空調装置の送風制御装置において、
ブロワ騒音に直接相関する信号を検出し、このブロワ信
号（ブロワ電圧）を時間により積分し、この積分値に従
って指令ブロワ風量を低減補正するようにしたものが知
られている。この従来技術は、騒音が人に与える不快感
は、その大きさばかりでなく継続時間と強い関係がある
点を考慮して、ブロワ騒音が人に与えるストレス度をブ
ロワ騒音の積分値により評価し、その積分値の増加に従
って指令ブロワ風量を低減することにより、ブロワモー
タの回転数が低減し騒音が低減するようにしたものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブロワ電圧
の時間による積分値と騒音によるストレス感（不快感）
は、温熱的快適性がある特定のパターンで変化している
とき（設定温度と実際温度との偏差が大きい状態で変化
しているとき）のみ相関があり、温熱的快適性と騒音の
変化を総合的に考えた場合、騒音積分値が大きくても一
概にストレス感が過度になるとは言えない。しかしなが
ら、上記従来技術では、温熱的快適性にかかわらず騒音
積分値の増加に従って送風量を低減させるようにしてい
るため、空調制御が不必要に犠牲になる場合がある。ま
た、中負荷時、速応性を重視した空調制御をすると、風
量が必要以上に吹き上がり騒音のわずらわしさを感じる
ことがあるが、この場合ブロワ電圧の積分値は小さいた
め、上記従来技術では解決できない。

【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、騒音のわずらわしさを感じな
いレベルで最適な空調制御が実現できる車両用空調装置
の制御方法を提供することを目的とする。また、騒音不
快感や温熱不快感といった因子を扱うのに好適な車両用
空調装置の制御方法を提供することを目的とする。更
に、騒音不快感の個人差にも対応可能な車両用空調装置
の制御方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用空
調装置の制御方法は、設定温度と実際温度とに関連する
基本パターンに基づき送風量を制御するとともに、上記
設定温度と実際温度との偏差を温熱不快感の因子とし送
風量を騒音不快感の因子として、これらの比較に基づき
騒音不快感が温熱不快感を上回ったときに上記基本パタ
ーンによる送風量を低減補正するようにしたものであ
る。

【０００６】また、上記のように設定温度と実際温度と
の偏差を温熱不快感の因子とし送風量を騒音不快感の因
子として、これらをファジィ推論の入力とし、送風量の
補正値をファジィ推論の出力として、基本パターンによ
る送風量を低減補正するようにしたものである。

【０００７】更に、送風量を騒音不快感の因子としてフ
ァジィ推論の入力とするに際して、その入力ゲインを調
整することにより、騒音不快感の個人差に対応可能とす
るようにしたものである。

【０００８】

【作用】車両空調制御において、騒音がわずらわしく送
風量を下げたくなるような条件は、温熱不快感よりも騒
音不快感が大きくなった場合である。そこで、本発明に
おいては、設定温度と実際温度とに関連する基本パター
ンに基づき制御される基本送風量に対して、設定温度と
実際温度との偏差を因子とする温熱不快感と送風量を因
子とする騒音不快感とを比較し、騒音不快感が温熱不快
感を上回ったときに低減補正を加えることにより、騒音
のわずらわしさを感じないレベルで最適な空調制御を実
現する。

【０００９】また、上述したように、騒音がわずらわし
く送風量を下げたくなる条件は温熱不快感よりも騒音不
快感が大きくなった場合であり、これをファジィ的ルー
ルで表現すると、ＩＦ（温熱不快感）＜（騒音不快感）ＴＨＥＮ
（送風量低減補正）となる。ここで、温熱不快感は温熱目標値（設定温度）
と温熱実際値（実際温度）の偏差に直接相関し、騒音不
快感は送風量に直接相関するので、温熱偏差と送風量を
ファジィ入力とし、送風量の補正値をファジィ出力とす
るファジィ制御を構成する。このように、騒音低減のた
めの風量制御にファジィ推論を適用することにより、騒
音不快感や温熱不快感といった曖昧な因子を扱うのに好
適な空調制御が実現できる。

【００１０】更に、騒音不快感因子のファジィ推論への
入力ゲインを調整することにより、騒音に対する個人差
にも容易に対応可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図に基づいて説
明する。図１は、本発明が適用される車両用空調装置の
一例を示す全体構成図であり、空調ダクト１の最上流部
には内気導入口２と外気導入口３が設けられており、イ
ンテークドア４によって選択されるようになっている。
このインテークドア４の下流側には送風機５が設けられ
ており、インテークドア４で選択された内気導入口２又
は外気導入口３からの導入空気を空調ダクト１の下流側
に送風している。当該送風機５の下流には、エバポレー
タ６が設けられ、更にその下流にはヒータ７が設けられ
ている。エバポレータ６は、コンプレッサ８，コンデン
サ９，受液気１０及び膨張弁１１とともに配管結合され
て冷凍サイクルを構成し、コンプレッサ８はエンジン１
２によって駆動される。また、ヒータ７は、エンジン１
２とラジエター１３間の配管に接続されてエンジン１２
の冷却水が供給される。このヒータ７の上流側には、エ
バポレータ６からの冷風とヒータ７による暖風の混合割
合を調整するエアミックスドア１４が設けられている。
また、空調ダクト１の最下流部には、車室内に向けて開
口したデフロスト吹出口１５，ベント吹出口１６及びフ
ット吹出口１７が設けられており、モードドア１８ａ，
１８ｂ，１８ｃによって開閉され、車室内への吹出モー
ドが制御される。１９は当該空調装置を制御するコント
ロールユニットであり、当該コントロールユニット１９
には、室温センサ２０からの内気温度，温度設定器２１
からの設定温度，外気センサ２２からの外気温度，日射
センサ２３からの日射量，ベント吹出温センサ２４から
のベント吹出温度及びフット吹出温センサ２５からフッ
ト吹出温度が入力され、これらに基づき、アクチュエー
タ２６を介してインテークドア４を、パワートランジス
タ２７を介して送風機５の駆動電圧を、アクチュエータ
２８を介してエアミックスドア１４の開度を、アクチュ
エータ２９を介してモードドア１８ａ，１８ｂ，１８ｃ
等をそれぞれ制御している。

【００１２】図２は、本実施例における上記コントロー
ルユニット１９の内部構成を示すブロック図である。図
において、１９ａはファジィ推論部、１９ｂは等価温度
演算部であり、等価温度演算部１９ｂは、室温センサ２
０，外気センサ２２，日射センサ２３によって検出され
た内気温度，外気温度，日射量を入力し、後述する演算
式により車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔや等価温度Ｔｅｑ
等を算出する。ファジィ推論部１９ａには、上記により
算出された車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔ、温度設定器２
１からの設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆ、減算器１９ｃを介し
て得られる上記設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆと等価温度Ｔｅ
ｑとの偏差ΔＴｅｑ等が入力され、これらを入力値とし
て予めＲＯＭ等に設定されたメンバーシップ関数及びフ
ァジィルールに基づき推論し、目標吹出風速や目標吹出
温度が求められる。１９ｄはベント吹出温センサ２４及
びフット吹出温センサ２５で検出された吹出温度を入力
し、ベント吹出モード時はベント吹出温度、フット吹出
モード時はフット吹出温度、バイレベル吹出モード時は
それらの平均値を演算して出力する演算部である。１９
ｅは上記ファジィ推論部１９ａからの目標吹出風速に応
じた駆動電圧で送風機５を駆動する駆動部、１９ｆはフ
ァジィ推論部１９ａからの目標吹出温度と上記演算部１
９ｄからの実吹出温度とＰＢＲ検出器２６により検出さ
れたエアミックスドア１４の実ＰＢＲ開度に基づきエア
ミックスドア１４を駆動する駆動部、１９ｇは上記目標
吹出温度に基づきモードドア１８（１８ａ〜１８ｃ）を
駆動する駆動部、１９ｈは同じく目標吹出温度に基づき
インテークドア４を駆動する駆動部である。なお、入出
力のためのＡＤ変換器，ＤＡ変換器及び各種アクチュエ
ータ等は図示を省略している。また、エアミックスドア
１４，モードドア１８，インテークドア４の制御は本発
明と直接関係ないので、それらの制御に関する詳細な説
明は以下省略する。

【００１３】図３は、上記図２における送風量制御に関
する部分を更に詳細に示したブロック図であり、図２に
示した設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆ，偏差ΔＴｅｑ，車体外
壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔはそれぞれ所定のゲインＧ１，Ｇ
２，Ｇ３が与えられてファジィ推論部１９ａに入力され
る。また、ファジィ推論部１９ａからは、風量制御に関
して上記入力に基づく後述するファジィ推論によって、
送風量の下限値を決定する吹出風速Ｖａ１と風量アップ
に関する吹出風速Ｖａ２が出力され、それぞれゲインＧ
４，Ｇ５が付加された後、比較部１９０により大きさが
比較され、大きい方が吹出風速Ｖａとして選択出力され
る。この吹出風速Ｖａ（Ｖａ１又はＶａ２）はファジィ
推論部１９ａの入力にフィードバックされ、ゲインＧ６
が与えられてファジィ推論部１９ａに入力される。ファ
ジィ推論部１９ａからは、上記吹出風速Ｖａと偏差ΔＴ
ｅｑに基づく推論によって、騒音による不快感防止のた
めの補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉが出力され、ゲインＧ７が
付加された後、減算器１９１に与えられ、比較部１９０
からの吹出風速Ｖａから減算されて、補正された目標吹
出風速Ｖａ＿ｒｅｆが得られる。得られた目標吹出風速
Ｖａ＿ｒｅｆは送風機電圧マップ（ＦＡＮ＿ｍａｐ）１
９２により吹出モードに応じた目標送風機電圧Ｖｆａｎ
＿ｒｅｆに変換される。この目標送風機電圧Ｖｆａｎ＿
ｒｅｆはＤＡ変換器１９３を介してアナログ量に変換さ
れた後、駆動回路１９４に与えられ、トランジスタ２７
が制御されて、送風機駆動モータ５ａの駆動電圧が制御
される。

【００１４】次に、本実施例の動作について説明する。
図４は、全体動作を示すフローチャートであり、ステッ
プＳ１で各種センサの検出値を入力し、ＡＤ変換を行な
った後、ステップＳ２でスケーリング及び各種前処理を
行なう。次に、ステップＳ３で等価温度演算部１９ｂに
より車体外壁部温度や等価温度等の各種温度演算を行な
い、この演算結果に基づきステップＳ４でファジィ推論
部１９ａによりファジィ制御演算を行なう。そして、こ
のファジィ推論結果に基づき、以下、ステップＳ５のエ
アミックスドア制御、ステップＳ６の送風機制御、ステ
ップＳ７のモードドア制御、ステップＳ８のインテーク
ドア制御が順次行なわれる。以上の制御が所定間隔で繰
り返し行なわれる。

【００１５】図５は、上記ステップＳ３の各種温度演算
（等価温度演算部１９ｂ）の詳細を示すフローチャート
であり、先ずステップＳ３１で、車体温度として車体内
壁部温度（Ｔｂ）と車体外壁部温度（Ｔｂ＿ｏｕｔ）を
下記基本式を用いて演算する。車体内壁部温度（Ｔｂ） M*dTb/dT=a1*(d*Qsn-α1*(Tb-Tamb)-K1*(Tb-Tinc)) 車体外壁部温度（Ｔｂ＿ｏｕｔ） M*dTb_out/dT=a2*(d*Qsn-α2*(Tb_out-Tamb)-K2*(Tb_ou
t-Tinc)) ここで、Ｍ：車体の熱容量Ｑｓｎ：日射量（Ｋｃａｌ／ｍ²ｈ）Ｔａｍｂ：外気温度（℃）Ｔｉｎｃ：内気温度（℃）ａ１，ａ２，ｄ，α１，α２，Ｋ１，Ｋ２：定数であり、上記のうち車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔは図２
に示したようにファジィ推論部１９ａに与えらて、風量
下限値のためのファジィ推論に使用され、車体内壁部温
度Ｔｂは以下の演算に使用される。

【００１６】次に、ステップ３２にて平均輻射温として
乗員に照射する輻射量（Ｔｒａｄ）を下記基本式を用い
て演算する。Ｔｒａｄ＝Ｋ３＊Ｔｂ＋Ｋ４＊Ｑｓｎここで、Ｋ３，Ｋ４：定数最後に、ステップＳ３３にて等価温度として内気温度Ｔ
ｉｎｃと上記により求められた輻射温度Ｔｒａｄを考慮
した温度（Ｔｅｑ）を下記基本式を用いて演算する。Ｔｅｑ＝Ａ＊Ｔｉｎｃ＋Ｂ＊Ｔｒａｄここで、Ａ，Ｂ：定数であり、得られた等価温度Ｔｅｑは図２に示したように
設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆとの偏差ΔＴｅｑを求めるため
減算器１９ｃに与えられる。

【００１７】図６は、図４のステップＳ４におけるファ
ジィ制御演算の詳細を示すフローチャートであり、ステ
ップＳ４１では、ファジィ推論（ステップＳ４２）に先
立って前処理を行なう。すなわち、図２に示した減算器
１９ｃにより設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆから等価温度Ｔｅ
ｑを減算して偏差ΔＴｅｑを求め、更に図３に示したよ
うに、設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆ，偏差ΔＴｅｑ，車体外
壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔ及び吹出風速Ｖａの各入力に所定
のゲインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ６をかけ、−１〜１に正
規化する処理を行なう。また、ステップＳ４２のファジ
ィ推論により得られた出力に対してステップＳ４３で後
処理を行なう。すなわち、図３に示したように、送風量
の下限値を決定する吹出風速Ｖａ１と風量アップに関す
る吹出風速Ｖａ２及び騒音低減のための吹出風速補正値
Ｖａ＿ｈｏｓｅｉの各出力に所定のゲインＧ４，Ｇ５，
Ｇ７を付加する。また、比較部１９０により吹出風速Ｖ
ａ１とＶａ２の大きい方を選択し、更に減算器１９１に
より吹出風速補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉを減算して、目標
吹出風速Ｖａ＿ｒｅｆとして出力する。

【００１８】次に、上記ステップＳ４２のファジィ推論
による風量制御について詳細に説明する。図７の
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、風量制御に関する
ファジィ推論で用いられる入力メンバーシップ関数を示
す特性図であり、各メンバーシップ関数の横軸はそれぞ
れΔＴｅｑ，Ｔｂ＿ｏｕｔ，Ｔｅｑ＿ｒｅｆ，Ｖａの入
力値を−１〜１の範囲に正規化したものであり、縦軸は
この入力値の適合度を０〜１の範囲で示している。図７
の（ａ）は設定温度と等価温度の偏差ΔＴｅｑに関して
設定されたメンバーシップ関数の特性図であり、偏差Δ
Ｔｅｑのファジィ集合は、「正で大きい（ＰＬ：Positi
ve Large）」、「正で小さい（ＰＳ：Positive Smal
l）」、「ゼロくらい（ＺＯ：Zero）」、「負で小さい
（ＮＳ：Negative Small）」、「負で大きい（ＮＬ：Ne
gative Large）」の５段階のファジィ集合から成り、各
々のメンバーシップ関数により偏差ΔＴｅｑに関するメ
ンバーシップ関数を形成している。図７の（ｂ）は、車
体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔに関して設定されたメンバー
シップ関数の特性図であり、車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕ
ｔのファジィ集合は、「正で大きい（ＰＬ：Positive L
arge）」、「正で小さい（ＰＳ：Positive Small）」、
「ゼロくらい（ＺＯ：Zero）」、「負で小さい（ＮＳ：
Negative Small）」、「負で大きい（ＮＬ：Negative L
arge）」の５段階のファジィ集合から成り、各々のメン
バーシップ関数により車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔに関
するメンバーシップ関数を形成している。図７の（ｃ）
は、設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆに関して設定されたメンバ
ーシップ関数の特性図であり、設定温度Ｔｅｑ＿ｒｅｆ
のファジィ集合は、「正で大きい（ＰＬ：Positive Lar
ge）」、「ゼロくらい（ＺＯ：Zero）」、「負で大きい
（ＮＬ：Negative Large）」の３段階のファジィ集合か
ら成り、各々のメンバーシップ関数により設定温度Ｔｅ
ｑ＿ｒｅｆに関するメンバーシップ関数を形成してい
る。図７の（ｄ）は、吹出風速Ｖａに関して設定された
メンバーシップ関数の特性図であり、吹出風速Ｖａのフ
ァジィ集合は、「正で大きい（ＰＬ：Positive Larg
e）」、「正で小さい（ＰＳ：Positive Small）」、
「ゼロくらい（ＺＯ：Zero）」、「負で小さい（ＮＳ：
Negative Small）」、「負で大きい（ＮＬ：Negative L
arge）」の５段階のファジィ集合から成り、各々のメン
バーシップ関数により吹出風速Ｖａに関するメンバーシ
ップ関数を形成している。

【００１９】次に、上記のようなメンバーシップ関数を
用いて風量制御に関するファジィ推論を行なうために設
定されたファジィルールについて説明する。本実施例に
おけるファジィルールは、基本パターン１として送風量
の下限値を車体外壁部温度を用いて決定するための吹出
風速Ｖａ１のファジィルールと、基本パターン２として
偏差ΔＴｅｑによる風量アップのための吹出風速Ｖａ２
のファジィルールと、騒音低減のための吹出風速補正値
Ｖａ＿ｈｏｓｅｉのファジィルールとがあり、これらを
以下に示す。Ｖａ１のファジィルール基本パターン１（ｌｏｗ風量パターン） IF Tb_out=PL & Teq_ref=PL THEN Va1=0.42 IF Tb_out=PS & Teq_ref=PL THEN Va1=0.54 IF Tb_out=ZO & Teq_ref=PL THEN Va1=0.67 IF Tb_out=NS & Teq_ref=PL THEN Va1=0.67 IF Tb_out=NL & Teq_ref=PL THEN Va1=0.67 IF Tb_out=PL & Teq_ref=ZO THEN Va1=0.54 IF Tb_out=PS & Teq_ref=ZO THEN Va1=0.42 IF Tb_out=ZO & Teq_ref=ZO THEN Va1=0.54 IF Tb_out=NS & Teq_ref=ZO THEN Va1=0.67 IF Tb_out=NL & Teq_ref=ZO THEN Va1=0.67 IF Tb_out=PL & Teq_ref=NL THEN Va1=0.67 IF Tb_out=PS & Teq_ref=NL THEN Va1=0.54 IF Tb_out=ZO & Teq_ref=NL THEN Va1=0.42 IF Tb_out=NS & Teq_ref=NL THEN Va1=0.54 IF Tb_out=NL & Teq_ref=NL THEN Va1=0.67 Ｖａ２のファジィルール基本パターン２（ΔＴｅｑによる風量アップパターン） IF ΔTeq=PL THEN Va2=0.73 IF ΔTeq=PS THEN Va2=0.0 IF ΔTeq=ZO THEN Va2=0.0 IF ΔTeq=NS THEN Va2=0.0 IF ΔTeq=NL THEN Va2=0.73 Ｖａ＿ｈｏｓｅｉのファジィルール騒音による不快感防止のための風量規制制御 IF Va=PL & ΔTeq=PL THEN Va_hosei=0.0 IF Va=PL & ΔTeq=PS THEN Va_hosei=0.5 IF Va=PL & ΔTeq=ZO THEN Va_hosei=1.0 IF Va=PL & ΔTeq=NS THEN Va_hosei=0.3 IF Va=PL & ΔTeq=NL THEN Va_hosei=0.0 IF Va=PS & ΔTeq=PL THEN Va_hosei=0.0 IF Va=PS & ΔTeq=PS THEN Va_hosei=0.0 IF Va=PS & ΔTeq=ZO THEN Va_hosei=0.3 IF Va=PS & ΔTeq=NS THEN Va_hosei=0.0 IF Va=PS & ΔTeq=NL THEN Va_hosei=0.0 IF Va=ZO & ΔTeq=PL THEN Va_hosei=0.0 IF Va=ZO & ΔTeq=PS THEN Va_hosei=0.0 IF Va=ZO & ΔTeq=ZO THEN Va_hosei=0.0 IF Va=ZO & ΔTeq=NS THEN Va_hosei=0.0 IF Va=ZO & ΔTeq=NL THEN Va_hosei=0.0 なお、吹出風速Ｖａは負となることはないので図７
（ｄ）のメンバーシップ関数のうちＮＳ（Negative Sma
ll）とＮＬ（Negative Large）は使われない。

【００２０】上記のようなメンバーシップ関数とファジ
ィルールを用いた推論方法は周知であるので、簡単に説
明すると、送風量の下限値に相当する吹出風速Ｖａ１の
場合は、車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔ，設定温度Ｔｅｑ
＿ｒｅｆの−１〜１に正規化された値から図７（ｂ），
（ｃ）のメンバーシップ関数に基づき、適用可能なファ
ジィルールを全て（この場合は４つ）選択し、各ファジ
ィルールにおける車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔ，設定温
度Ｔｅｑ＿ｒｅｆの適合度からＡＮＤ（＆）であるので
それぞれ小さい適合度を選択して、選択された適合度と
吹出風速Ｖａ１の積の総和を適合度の総和で除すること
により、推論結果として出力する吹出風速Ｖａ１を決定
する。また、風量アップに関する吹出風速Ｖａ２の場合
は、偏差ΔＴｅｑの−１〜１に正規化された値から図７
（ａ）のメンバーシップ関数に基づき、適用可能なファ
ジィルールを全て（この場合は２つ）選択し、各ファジ
ィルールにおける偏差ΔＴｅｑの適合度と吹出風速Ｖａ
２の積の総和を適合度の総和で除することにより、推論
結果として出力する吹出風速Ｖａ２を決定する。更に、
騒音低減のための吹出風速補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉの場
合は、吹出風速Ｖａ，偏差ΔＴｅｑの−１〜１に正規化
された値から図７（ａ），（ｄ）のメンバーシップ関数
に基づき、適用可能なファジィルールを全て（この場合
は４つ）選択し、各ファジィルールにおける吹出風速Ｖ
ａ，偏差ΔＴｅｑの適合度からＡＮＤ（＆）であるので
それぞれ小さい適合度を選択して、選択された適合度と
吹出風速補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉの積の総和を適合度の
総和で除することにより、推論結果として出力する吹出
風速補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉを決定する。

【００２１】推論結果として出力された吹出風速Ｖａ１
（風量下限値）と吹出風速Ｖａ２（風量アップ）及び吹
出風速補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉ（騒音低減）は、図３に
示したように、それぞれゲインＧ４，Ｇ５，Ｇ７が付加
された後、吹出風速Ｖａ１とＶａ２は比較部１９０によ
り大きさが比較され、大きい方が吹出風速Ｖａとなる。
この吹出風速Ｖａは、ゲインＧ６が与えられてファジィ
推論部１９ａの入力にフィードバックされるとともに、
減算器１９１に与えられ、前記吹出風速補正値Ｖａ＿ｈ
ｏｓｅｉが減算されて、目標吹出風速Ｖａ＿ｒｅｆとし
て出力される。この目標吹出風速Ｖａ＿ｒｅｆは送風機
電圧マップ（ＦＡＮ＿ｍａｐ）１９２により図８に具体
的に示す如く吹出モードに応じた目標送風機電圧Ｖｆａ
ｎ＿ｒｅｆに変換される。この目標送風機電圧Ｖｆａｎ
＿ｒｅｆはＤＡ変換器１９３を介してアナログ量に変換
された後、駆動回路１９４に与えられ、トランジスタ２
７が制御されて、送風機駆動モータ５ａの駆動電圧が制
御される。ここで、偏差ΔＴｅｑが余り大きくなくて、
ファジィ推論による吹出風速Ｖａ１が吹出風速Ｖａ２よ
り大きい場合は、送風量の下限値を決定する吹出風速Ｖ
ａ１が選択され、車体外壁部温度Ｔｂ＿ｏｕｔに応じて
送風機５がその最大能力の０．４２〜０．６７の範囲で
制御駆動され、送風量の下限値が熱負荷の経時変化に的
確に対応して調整される。また、偏差ΔＴｅｑが大きく
なって、上記吹出風速Ｖａ２が吹出風速Ｖａ１より大き
くなると、風量アップのための吹出風速Ｖａ２が選択さ
れ、これにより速応性のある空調制御が行なわれる。上
記送風量の下限値を決定する吹出風速Ｖａ１（基本パタ
ーン１）と風量アップのための吹出風速Ｖａ２（基本パ
ターン２）とから成る風量制御の基本パターンにより、
効率良く温熱環境を目標値（設定温度）に一致させるこ
とができる。更に、騒音不快感の因子である吹出風速Ｖ
ａと温熱不快感の因子である偏差ΔＴｅｑとの比較に基
づき、上述した吹出風速補正値Ｖａ＿ｈｏｓｅｉのファ
ジィルールで示したように、騒音不快感が温熱不快感を
上回ったときに、基本パターンである吹出風速Ｖａを低
減補正して目標吹出風速Ｖａ＿ｒｅｆを得るようにした
ので、高負荷時においては騒音がある程度以上に大きく
なると送風量が低減補正され、中負荷時においても、速
応性を重視した空調制御により騒音のわずらわしさを感
じるほど送風量が必要以上に吹き上がると低減補正がな
されるため、騒音のわずらわしさを感じないレベルで最
適な空調制御が実現できる。

【００２２】以上のように、本実施例によれば、送風量
の下限値を決定する吹出風速Ｖａ１（基本パターン１）
と風量アップのための吹出風速Ｖａ２（基本パターン
２）とから成る風量制御の基本パターンにより、効率良
く温熱環境を目標値（設定温度）に一致させることがで
きるとともに、騒音不快感の因子である吹出風速Ｖａ
（送風量）と温熱不快感の因子である偏差ΔＴｅｑとの
比較に基づき、騒音不快感が温熱不快感を上回ったとき
に、基本パターンである吹出風速Ｖａを低減補正して目
標吹出風速Ｖａ＿ｒｅｆを得るようにしたので、騒音の
わずらわしさを感じないレベルで最適な空調制御が実現
できる効果がある。また、騒音不快感の因子である吹出
風速Ｖａ（送風量）と温熱不快感の因子である偏差ΔＴ
ｅｑをファジィ推論の入力とし、上記吹出風速の補正値
Ｖａ＿ｈｏｓｅｉをファジィ推論の出力として得るよう
にしたので、騒音不快感や温熱不快感といった曖昧な因
子を扱うのに好適な空調制御が実現できる効果がある。

【００２３】なお、上記実施例では、ファジィ推論の入
出力のゲインは所定の値が予め設定されるものとして説
明したが、吹出風速Ｖａの入力ゲインＧ６を調整可能と
し、乗員の好みに応じて騒音低減の程度を調節できるよ
うにすることにより、騒音不快感の個人差にも容易に対
応可能となる効果がある。また、上記実施例では、騒音
不快感の因子として吹出風速Ｖａを用いたが、送風量に
関連するものであればよく、例えば目標吹出風速Ｖａ＿
ｒｅｆ，目標送風機電圧Ｖｆａｎ＿ｒｅｆあるいは実際
の送風機駆動電圧や回転数等を用いることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、設定
温度と実際温度とに関連する基本パターンに基づき送風
量を制御するとともに、上記設定温度と実際温度との偏
差を温熱不快感の因子とし送風量を騒音不快感の因子と
して、これらの比較に基づき騒音不快感が温熱不快感を
上回ったときに上記基本パターンによる送風量を低減補
正するようにしたので、騒音のわずらわしさを感じない
レベルで最適な空調制御が実現できる効果がある。

【００２５】また、上記のように設定温度と実際温度と
の偏差を温熱不快感の因子とし送風量を騒音不快感の因
子として、これらをファジィ推論の入力とし、送風量の
補正値をファジィ推論の出力として、基本パターンによ
る送風量を低減補正するようにしたので、騒音不快感や
温熱不快感といった曖昧な因子を扱うのに好適な空調制
御が実現できる効果がある。

【００２６】更に、送風量を騒音不快感の因子としてフ
ァジィ推論の入力とするに際して、その入力ゲインを調
整するようにしたので、騒音に対する個人差にも容易に
対応可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される車両用空調装置の一例を示
す全体構成図である。

【図２】実施例におけるコントロールユニットの内部構
成を示すブロック図である。

【図３】図２における送風量制御に関する部分を詳細に
示したブロック図である。

【図４】実施例の全体動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】図４におけるステップＳ３の詳細を示すフロー
チャートである。

【図６】図４のステップＳ４の詳細を示すフローチャー
トである。

【図７】風量制御に関するファジィ推論で用いられる入
力メンバーシップ関数を示す特性図である。

【図８】送風機電圧マップを示す図である。

【符号の説明】

５送風機１９コントロールユニット１９ａファジィ推論部１９ｂ等価温度演算部２０室温センサ２１温度設定器２２外気センサ２３日射センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木陽子埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号株式会社ゼクセル東松山工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設定温度と実際温度とに関連して送風量
を制御する車両用空調装置の制御方法において、設定温
度と実際温度とに関連する基本パターンに基づき送風量
を制御するとともに、上記設定温度と実際温度との偏差
を温熱不快感の因子とし送風量を騒音不快感の因子とし
て、これらの比較に基づき騒音不快感が温熱不快感を上
回ったときに上記基本パターンによる送風量を低減補正
するようにしたことを特徴とする車両用空調装置の制御
方法。
【請求項２】設定温度と実際温度との偏差を温熱不快
感の因子とし送風量を騒音不快感の因子として、これら
をファジィ推論の入力とし、送風量の補正値をファジィ
推論の出力として、基本パターンによる送風量を低減補
正するようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両
用空調装置の制御方法。
【請求項３】送風量を騒音不快感の因子としてファジ
ィ推論の入力とするに際して、その入力ゲインを調整す
ることにより、騒音不快感の個人差に対応可能とするこ
とを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置の制御方
法。