JPH07304319A - 車室内温度調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両用空調装置にて車室内空調制御を行うと
ともに、上記空調制御に用いるセンサを利用しながら車
室内装品からの輻射量を求め、この輻射量に基づいて車
室内の温度を調節する装置を提供する。 【構成】 切換スイッチ５３ａ，５３ｂが端子ｂ，ｂ′
と接続すると、日射センサ４５で発生した電力が日射量
検出回路５２の二次電池５２ａに充電される。そして切
換スイッチ５３ａ，５３ｂが端子ａ，ａ′と接続する
と、日射センサ４５に照射される日射量が日射量検出回
路５１にて検出されるとともに、二次電池５２ａに充電
されていた電力が放電し、日射量蓄積信号としてマイク
ロコンピュータ５４に入力される。マイクロコンピュー
タ５４は上記検出日射量と日射量蓄積信号とに基づいて
空調制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インストルメントパネ
ルのような車室内装品からの輻射熱を考慮して、車室内
へ吹き出す空気の温度を調節したり、車室内装品の温度
を調節することによって、車室内の温度を調節する装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内用空調装置を用いて室内への吹出空
気温度を制御する上で、空調運転者が設定した設定温度
と室内空気温度の他に、室内の壁からの輻射量も考慮し
ないと、室内空調運転者が快適な温感が得られるとはい
えない。そこで特開昭５８−１７９７５０号公報に開示
される技術は、上記の点を考慮し、室内の空気温度を検
出する温度センサを黒色のケースで覆い、このケースを
室内の任意の場所に設置している。この場合、上記ケー
スは黒色に着色されているので、上記ケースは室内の壁
からの輻射熱の影響を受け易い。従って、上記温度セン
サが検出する室内空気温度は、輻射熱も考慮した温度と
なる。そして上記従来技術は、この輻射熱も考慮して室
内空調制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車室内乗員が設定した
設定温度、車室内空気温度、外気温度、および日射量に
基づいて空調制御する周知の車両用空調装置について
も、上記と同様、インストルメントパネルのような車室
内装品からの輻射量も考慮しないと、車室内乗員が快適
な温感が得られるとはいえない。

【０００４】ところで上記のような車両用空調装置の場
合、車室内空気温度を内気温度センサで検出し、車室内
に照射される日射量を日射センサで検出するようにして
いるので、内気温度センサを日射が当たらない場所に設
置しなければないらない。なぜなら、内気温度センサを
日射が当たる場所に設置してしまうと、この内気温度セ
ンサが日射の影響を受けてしまい、この内気温度センサ
にて純粋に車室内空気温度を検出することができなくな
ってしまうからである。

【０００５】従って、上記従来技術における温度センサ
および黒色ケースをこのような車両用空調装置に用いる
場合は、この従来技術における温度センサが室内空気温
度を検出するセンサであるため、この温度センサおよび
黒色ケースを日射が当たらない場所に設置しなければな
らない。ところで車室内という空間は日射が非常に照射
され易いところであるため、車室内装品からの輻射量は
この日射による影響が非常に大きい。従って輻射量を検
出する検出手段の設置位置としては、車室内装品のうち
日射が良く当たる部位にしたい。

【０００６】しかしながら上記従来技術を車両用空調装
置に用いる場合は、上記したように輻射量検出手段（温
度センサおよび黒色ケース）を日射が当たらない位置に
設置しなければならない。従って、上記従来技術を上記
のような車両用空調装置に用いても、車室内装品からの
輻射量を求めることができるとはいえない。なお、上記
従来技術のような温度センサを、室内空気温度の検出と
兼用するのではなく、単に車室内装品からの輻射量をだ
けを検出するセンサとして用いれば、このセンサを日射
が照射される場所に設置することができるので、このセ
ンサにて車室内装品からの輻射量を求めることができ
る。しかしこの場合、空調制御のためのセンサの他に、
輻射量を検出するためのセンサを別個に設けなければな
らず、部品点数が多くな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、設定温
度、内気温度、外気温度、日射量に基づいて車室内空調
制御を行うとともに、上記内気温度、外気温度、日射量
を検出する手段のいずれかを利用しながら車室内装品か
らの輻射量を求め、この輻射量を上記車室内空調制御に
反映させたり、あるいはこの輻射量に基づいて車室内装
品の温度を調節することによって、車室内の温度を調節
することのできる装置を提供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
段と、この送風手段からの空気を車室内に導く空気通路
と、この空気通路内を通過する空気の温度を調節する温
度調節手段と、車室内の温度を設定する温度設定手段
と、車室内の空気温度を検出する内気温度検出手段と、
車室外の空気温度を検出する外気温度検出手段と、車室
内の日射が当たる部位に配置された光電変換手段と、こ
の光電変換手段が発生する電力に基づいて車室内に照射
される日射量を検出する日射量検出回路と、この日射量
検出回路によって検出された日射量、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、前記空気通
路から車室内へ吹き出される空気の目標温度を算出する
目標吹出温度算出手段と、前記車室内へ吹き出される空
気の温度が前記目標温度となるように前記温度調節手段
を制御する温度制御手段とを備えた車両用空調装置と、
前記光電変換手段が発生する電力に基づいて車室内に照
射される日射量を蓄積する日射量蓄積回路と、前記光電
変換手段を前記日射量検出回路に接続するかあるいは前
記日射量蓄積回路に接続するかを切り換える切換手段
と、前記日射量蓄積回路に蓄積された日射量と前記内気
温度検出手段によって検出された内気温度とに基づい
て、車室内装品の表面温度を推定する表面温度推定手段
と、この表面温度推定手段によって推定された内装品表
面温度と前記内気温度検出手段によって検出された内気
温度との差に基づいて、前記内装品からの輻射量を算出
する輻射量算出手段とを備え、前記目標吹出温度算出手
段が、前記設定温度、前記内気温度、前記外気温度に加
え、更に前記輻射量算出手段によって算出された輻射量
にも基づいて前記目標吹出温度を算出することを特徴と
する。

【０００９】また請求項２記載の発明では、空気流を発
生する送風手段と、この送風手段からの空気を車室内に
導く空気通路と、この空気通路内を通過する空気の温度
を調節する温度調節手段と、車室内の温度を設定する温
度設定手段と、車室内の空気温度を検出する内気温度検
出手段と、車室外の空気温度を検出する外気温度検出手
段と、車室内の日射が当たる部位に配置された光電変換
手段と、この光電変換手段が発生する電力に基づいて車
室内に照射される日射量を検出する日射量検出回路と、
この日射量検出回路によって検出された日射量、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、
前記空気通路から車室内へ吹き出される空気の目標温度
を算出する目標吹出温度算出手段と、前記車室内へ吹き
出される空気の温度が前記目標温度となるように前記温
度調節手段を制御する温度制御手段とを備えた車両用空
調装置と、前記光電変換手段が発生する電力に基づいて
車室内に照射される日射量を蓄積する日射量蓄積回路
と、前記光電変換手段を前記日射量検出回路に接続する
かあるいは前記日射量蓄積回路に接続するかを切り換え
る切換手段と、前記日射量蓄積回路に蓄積された日射量
と前記内気温度検出手段によって検出された内気温度と
に基づいて、車室内装品の表面温度を推定する表面温度
推定手段と、この表面温度推定手段によって推定された
内装品表面温度と前記内気温度検出手段によって検出さ
れた内気温度との差に基づいて、前記内装品からの輻射
量を算出する輻射量算出手段と、この輻射量算出手段に
よって算出された輻射量に基づいて、車室内温度を調節
する車室内温度調節手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】また請求項１または２いずれか記載の車室
内温度調節装置において、前記切換手段が、前記光電変
換手段を、前記車両用空調装置が作動しているときは前
記日射量検出回路に接続し、前記車両用空調装置が停止
しているときは前記日射量蓄積回路に接続するように切
り換えることようにしても良い。また請求項１ないし３
いずれか記載の車両用空調装置において、前記車両用空
調装置の停止時に前記光電変換手段が発生する電力を充
電し、この充電電力を、前記車両用空調装置の停止状態
から作動状態への切り換わり時に放電する電源手段を前
記日射量蓄積回路が備え、前記表面温度推定手段が、前
記放電電力と前記検出内気温度とに基づいて、前記車室
内装品の表面温度を推定するようにしても良い。

【００１１】なお、上記請求項１および２記載の発明に
おいて、内気温度検出手段または外気温度検出手段でい
う検出とは、車室内の空気温度または車室外の空気温度
を直接検出することであったり、あるいは、車室内空気
温度と関連のある物理量または車室外空気温度と関連の
ある物理量から、車室内空気温度または車室外空気温度
を推定することである。

【００１２】また請求項１および２記載の発明におい
て、表面温度推定手段が車室内装品の表面温度を推定す
るタイミングとしては、切換手段によって光電変換手段
が日射量検出回路に接続されるように切り換えられたと
きでも良いし、光電変換手段日射量蓄積回路に接続され
ているときでも良く、特にそのタイミングが限定される
ものではない。要は、切換手段によって光電変換手段が
日射量蓄積回路に接続するように切り換えられていると
きに、日射量蓄積回路に日射量が蓄積されるようにすれ
ば良く、表面温度推定手段は、この蓄積日射量と検出内
気温度とに基づいて車室内装品の表面温度を推定するも
のである。

【００１３】

【発明の作用効果】請求項１記載の発明によれば、切換
手段によって光電変換手段が日射量蓄積回路に接続する
ように切り換えられたら、光電変換手段に照射される日
射量に応じて日射量蓄積回路に日射量が蓄積される。一
方、切換手段によって光電変換手段が日射量検出回路に
接続するように切り換えられたら、光電変換手段に照射
される日射量が日射量検出回路によって検出される。

【００１４】また表面温度推定手段は、内気温度検出手
段によって検出された内気温度と前記蓄積された日射量
とに基づいて車室内装品の表面温度を推定し、輻射量算
出手段が、前記推定表面温度と前記検出内気温度との差
に基づいて車室内装品からの輻射量を算出する。そして
目標吹出温度算出手段が、温度設定手段によって設定さ
れた設定温度、内気温度検出手段によって検出された内
気温度、外気温度検出手段によって検出された外気温
度、日射量検出回路によって検出された日射量に加え、
更に前記輻射量算出手段によって算出された輻射量にも
基づいて、空気通路から車室内へ吹き出される空気の目
標温度を算出する。

【００１５】そして温度制御手段が、車室内へ実際に吹
き出される空気の温度が前記目標温度になるように温度
調節手段を制御し、これによって車室内へ吹き出される
空気温度が前記目標温度となるように制御される。以上
のように請求項１記載の発明では、従来から車両空調制
御に用いられていた光電変換手段を、日射量蓄積用に用
いたり日射量検出用に用いるようにしたので、車室内装
品からの輻射量を検出するためのセンサを別個に設ける
ことなく、車室内装品からの輻射量を求めることがで
き、ひいてはこの輻射量も考慮して空調制御することが
できる。そしてこれによって乗員が快適な温感を得るこ
とができる。

【００１６】また請求項２記載の発明では、請求項１記
載の発明と同様、切換手段の切り換えによって、日射量
検出回路によって日射量が検出されたり日射量蓄積回路
に日射量が蓄積される。そして目標吹出温度算出手段
が、設定温度、内気温度、外気温度、および前記検出日
射量に基づいて、車室内へ吹き出される空気の目標温度
を算出し、温度制御手段が、車室内へ実際に吹き出され
る空気の温度が前記目標温度になるように温度調節手段
を制御し、これによって車室内へ吹き出される空気温度
が前記目標温度となるように制御される。

【００１７】また表面温度推定手段が、請求項１記載の
発明と同様、上記蓄積日射量と内気温度とに基づいて車
室内装品の表面温度を推定し、輻射量算出手段が、この
推定表面温度と内気温度との差に基づいて車室内装品か
らの輻射量を算出する。そして車室内温度調節手段が、
この算出輻射量に基づいて車室内温度を調節する。例え
ば、請求項１記載の発明のように算出輻射量を目標吹出
温度に反映させたり、前記算出輻射量を打ち消すように
車室内装品の温度を調節する。

【００１８】以上のように請求項２記載の発明では、車
室内装品からの輻射量を検出するためのセンサを別個に
設けることなく、車室内装品からの輻射量を求めること
ができ、ひいてはこの輻射量を考慮して車室内温度を調
節することができる。そしてこれによって乗員が快適な
温感を得ることができる。また、車室内装品の表面温度
は、車両用空調装置が作動しているときよりも車両用空
調装置が停止しているときの方が上昇する。そこで請求
項３記載の発明のように、車両用空調装置が停止してい
るときに光電変換手段が日射量蓄積回路に接続するよう
に切り換えることによって、表面温度推定手段が推定す
る車室内装品表面温度と実際の車室内装品表面温度とを
より近くすることができる。

【００１９】

【実施例】次に、請求項１ないし４記載の発明の実施例
を図１ないし図１１に基づいて説明する。ここで図２は
車両用空調装置の全体構成を模式的に示す図である。車
両用空調装置１は、車室内に空気を導くダクト２と、こ
のダクト２内に空気を導入して車室内へ送風する送風機
３、冷房手段を構成する冷凍サイクル４、暖房手段を構
成する温水回路５、および車両用空調装置１を制御する
ためのエアコン制御装置６（図４参照）を備える。

【００２０】ダクト２の空気下流端には分岐ダクト２
ａ，２ｂ，２ｃが接続されており、各分岐ダクト２ａ〜
２ｃの先端には、車両の窓ガラス１０に向けて空気を吹
き出すデフロスタ吹出口７と、車室内乗員の上半身に向
けて空気を吹き出すフェイス吹出口８と、乗員の足元に
向けて空気を吹き出すフット吹出口９とが形成されてい
る。また、上記分岐ダクト２ａ〜２ｃの各入口部位に
は、各分岐ダクトの空気通路を開閉する手段１１，１２
が設けられている。具体的には、前記手段１１は、分岐
ダクト２ａと２ｂとの分岐部に回転自在に設けられ、分
岐ダクト２ａと２ｂとを選択的に開閉する吹出口切換ド
アであり、前記手段１２は、回転自在に設けられ分岐ダ
クト２ｃを開閉する吹出口切換ドアである。

【００２１】送風機３は、ブロワケース３ａと、遠心式
ファン３ｂと、その駆動用のブロワモータ３ｃとから構
成されている。ブロワケース３ａには、車室内の空気
（内気）を導入する内気導入口１３と、車室外の空気
（外気）を導入する外気導入口１４とが形成されている
とともに、内気導入口１３と外気導入口１４とを選択的
に開閉する手段１５、具体的には内外気切換ドアが設け
られている。

【００２２】冷凍サイクル４は、電磁クラッチ１６を介
して車両の走行用エンジン（Ｅ／Ｇ）１７によって駆動
される冷媒圧縮機１８、この冷媒圧縮機１８で圧縮され
た高温高圧の冷媒をクーリングファン１９の送風を受け
て凝縮液化する冷媒凝縮器２０、この冷媒凝縮器２０で
凝縮された冷媒を一時蓄えて液冷媒のみを流すレシーバ
２１、このレシーバ２１より導かれた液冷媒を減圧膨張
する減圧手段２２（具体的には膨張弁）、ダクト２内に
配設され、減圧手段２２で減圧された低温低圧の冷媒を
送風機３の送風を受けて蒸発させる冷媒蒸発器２３の各
機能部品より構成され、それぞれ冷媒配管２４によって
環状に接続されている。

【００２３】温水回路５は、ダクト２内で冷媒蒸発器２
３の空気下流側部位に配設され、エンジン１７の冷却水
を熱源としてダクト２内を流れる空気を加熱するヒータ
コア２５と、このヒータコア２５をエンジン１７の冷却
水回路（図示しない）と環状に接続する温水配管２６よ
り構成される。ヒータコア２５は、ダクト２内で、冷媒
蒸発器２３を通過した空気がヒータコア２５を迂回して
流れるバイパス通路２７を形成するように配置されてい
る。このヒータコア２５を通過する空気量とバイパス通
路２７を通過する空気量との割合は、ヒータコア２５の
空気上流側部位に回転自在に設けられたエアミックスド
ア２８の回転位置によって調節される。

【００２４】エアコン操作パネル２９は、車室内のイン
ストルメントパネル（図示しない）に設けられ、図３に
示すように、車室内温度を乗員が設定する温度設定スイ
ッチ３５、この温度設定スイッチ３５で設定された温度
をデジタル表示する設定温度表示部３６、車両用空調装
置１を構成する各空調機器の自動制御指令を出力するオ
ートスイッチ３７、車両用空調装置１の作動停止指令を
出力するオフスイッチ３８、吸込口モードを選択する内
外気切換スイッチ３９、吹出口モードを選択する吹出口
切換スイッチ４０、送風機３の風量レベルを選択する風
量設定スイッチ４１、電磁クラッチ１６のオンオフを選
択するエアコンスイッチ４２がそれぞれ設けられてい
る。

【００２５】エアコン制御装置６には、図４に示すよう
に、エアコン操作パネル２９より出力される操作信号、
車室内の空気温度（内気温Ｔr ）を検出する内気温セン
サ４３からの検出信号、車室外の空気温度（外気温Ｔa
m）を検出する外気温センサ４４からの検出信号、車室
内に照射される日射量（Ｔs ）を検出する日射センサ４
５からの検出信号、冷媒蒸発器２３を通過した直後の空
気温度（エバ後温度Ｔe）を検出するエバ後センサ４６
からの検出信号、エンジン冷却水の温度（Ｔw ）を検出
する水温センサ４７からの検出信号がそれぞれ入力され
る。なお、上記日射センサ４５は太陽電池，フォトダイ
オード等の光電変換素子で構成されている。

【００２６】上記入力された各信号は、エアコン制御装
置６内に内蔵されたマルチプレクサ（図示しない）およ
びＡ／Ｄ変換器（図１）を経てデジタル信号に変換さ
れ、エアコン制御装置６内に内蔵されたマイクロコンピ
ュータ５４（図１）へ入力される。ここでマイクロコン
ピュータ５４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専
用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）、入出力ポート（Ｉ／Ｏ、図示せず）等を持つそれ
自体周知のものである。

【００２７】そしてマイクロコンピュータ５４は、上記
各信号に基づいて、内外気切換ドア１５を駆動する駆動
手段（具体的にはサーボモータおよびその駆動回路）３
０、吹出口切換ドア１１および１２を駆動する駆動手段
（具体的にはサーボモータおよびその駆動回路）３１、
エアミックスドア２８を駆動する駆動手段（具体的には
サーボモータおよびその駆動回路）３２、ブロワモータ
３ｃを駆動するブロワモータ駆動回路３３、および電磁
クラッチ１６を駆動するクラッチ駆動回路３４へ制御信
号を出力する。

【００２８】次に、本発明の要部である日射量検出回路
および日射量蓄積回路の構成について、図１を用いて説
明する。図１において、４８はバッテリー、４９はイグ
ニッションスイッチ、５０はバッテリー４８から供給さ
れる１２Ｖの電圧を約５Ｖに調節するレギュレータであ
る。また５１は、日射センサ４５に照射される日射量に
応じた電圧をマイクロコンピュータ５４の端子Ｂへ出力
する日射量検出回路である。また５２は、日射センサ４
５に照射される日射量を蓄積するとともに、この蓄積さ
れた日射量に応じた電圧をマイクロコンピュータ５４の
端子Ｃへ出力する日射量蓄積回路である。また５３は、
イグニッションスイッチ４９のオンオフに連動して日射
センサ４５を日射量検出回路５１に接続するか日射量蓄
積回路５２に接続するかを切り換える切換回路であり、
具体的にはＣＭＯＳロジックで形成される。

【００２９】上記構成における作動を簡単に説明する。
イグニッションスイッチ４９がオフすると、切換回路５
３の切換スイッチ５３ａ，５３ｂは、イグニッションス
イッチ４９のオフ操作に連動してそれぞれｂ端子および
ｂ′端子に切り換わる。これによって日射センサ４５は
日射量蓄積回路５２に接続される。

【００３０】このとき、日射センサ４５、日射量蓄積回
路５２、およびマイクロコンピュータ５４の電気的接続
状態は図５（ａ）のようになる。ここで日射センサ４５
に日射が照射されると、その日射量に応じて日射センサ
４５に発生する電力が、Ｎｉ−Ｃｄ電池のような充放電
可能な二次電池５２ａに充電される。また、日射量蓄積
回路５２には逆流防止用ダイオード５２ｂが設けられて
いるため、二次電池５２ａに充電された電力が日射セン
サ４５の方に逆流することが防止される。

【００３１】そしてイグニッションスイッチ４９がオン
すると、約５Ｖの電圧がマイクロコンピュータ５４の端
子Ａに供給され、マイクロコンピュータ５４が作動状態
となる。このとき切換回路５３の切換スイッチ５３ａ、
５３ｂは、イグニッションスイッチ４９のオン操作に連
動してそれぞれａ端子およびａ′端子に切り換わる。こ
れによって日射センサ４５は日射量検出回路５１に接続
される。

【００３２】このとき、日射センサ４５、日射量検出回
路５１、およびマイクロコンピュータ５４の電気的接続
状態は図５（ｂ）のようになる。このとき日射センサ４
５は、自身に照射される日射量が強い程抵抗値が小さく
なる抵抗として機能するので、日射センサ４５に照射さ
れる日射量が強い程、日射センサ４５と抵抗５１ａとの
合成抵抗が小さくなり、その結果マイクロコンピュータ
５４の端子Ｂに出力される電圧は大きくなる。そしてマ
イクロコンピュータ５４は、端子Ｂに供給される電圧に
基づいて日射量を入力する。

【００３３】またイグニッションスイッチ４９がオンし
たときの日射量蓄積回路５２およびマイクロコンピュー
タ５４の電気的接続状態は図５（ｃ）のようになる。従
って、イグニッションスイッチ４９がオンしていたとき
に二次電池５２ａに充電された電力、すなわちイグニッ
ションスイッチ４９がオフしていたときに蓄積された日
射量は放電され、マイクロコンピュータ５４の端子Ｃに
出力される。そしてマイクロコンピュータ５４は，端子
Ｃに供給される電圧に基づいて蓄積日射量を入力する。

【００３４】次に、本実施例の作動を図６のフローチャ
ートに基づいて説明する。オートスイッチ３７がオンさ
れると、はじめにステップＳ１にてデータ，カウンタ，
フラグ等の初期化処理を行う。次にステップＳ２にて、
温度設定スイッチ３５からの信号をＡ／Ｄ変換器にてＡ
／Ｄした値Ｔset を読み込む。そして次にステップＳ３
にて、内気温センサ４３，外気温センサ４４，日射セン
サ４５，エバ後センサ４６，水温センサ４７からの信号
をそれぞれＡ／Ｄ変換器にてＡ／Ｄした値Ｔr ，Ｔam，
Ｔs ，Ｔe ，Ｔw を読み込むとともに、上記マイクロコ
ンピュータ５４の端子Ｃに供給される電圧をＡ／Ｄ変換
器にてＡ／Ｄした値Ｔz を読み込む。

【００３５】次にステップＳ４にて、車室内へ吹き出さ
れる空気の目標温度（以下目標吹出温度ＴＡＯという）
を算出する。この目標吹出温度ＴＡＯの算出方法につい
ては後述する。次にステップＳ５にて、上記ステップＳ
４で算出された目標吹出温度ＴＡＯとＲＯＭに記憶され
た特性（図７）とから、ブロワモータ３ｃに引加するブ
ロワ電圧を設定する。

【００３６】次にステップＳ６にて、上記ステップＳ４
で算出された目標吹出温度ＴＡＯとＲＯＭに記憶された
特性（図８）とから、吸込口モードを決定する。次にス
テップＳ７にて、上記ステップＳ４で算出された目標吹
出温度ＴＡＯとＲＯＭに記憶された特性（図９）とか
ら、吹出口モードを設定する。ここでフェイスモードと
は、フェイス吹出口８から乗員の上半身に向けて主に冷
風を吹き出すモードであり、フットモードとは、フット
吹出口９から主に乗員の足元に向けて主に温風を吹き出
すモードであり、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードとは、フ
ェイス吹出口８から主に冷風、フット吹出口９から方か
ら主に温風をそれぞれ吹き出すモードである。

【００３７】次にステップＳ８にて、エアコンスイッチ
４２のオンオフ状態、あるいはＲＯＭに記憶された特性
（図１０）に基づいて、電磁クラッチ１６をオンオフ制
御する。ここで図１０の特性は、エバ後温度Ｔe と電磁
クラッチ１６のオンオフとの関係を示すものである。次
にステップＳ９にてＲＡＭに記憶された各種データとＲ
ＯＭに記憶されている下記数式１に基づいて、エアミッ
クスドア２８の目標開度ＳＷを算出する。

【００３８】

【数１】 ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔe ）／（Ｔw −Ｔe ）｝×１００ （％） 次にステップＳ１０にて、上記ステップＳ５ないしステ
ップＳ９にて決定した目標値が得られるように、各駆動
回路３０〜３２、ブロワモータ駆動回路３３、クラッチ
駆動回路３４へ制御信号を出力する。

【００３９】そしてステップＳ１１にて、ステップＳ１
０の処理を実行してから所定周期時間τが経過したか否
かの判定を行い、この判定の結果がＹＥＳと判定される
まで次の処理を行わず、ＹＥＳと判定されたら再びステ
ップＳ２の処理を実行する。次に上記ステップＳ４にお
ける目標吹出温度ＴＡＯの算出方法について、図１１を
用いて説明する。ここで図１１はステップＳ４のサブル
ーチンである。

【００４０】ステップＳ３からステップＳ４に処理が移
ると、まずステップＳ４１にて、上記した日射量蓄積信
号Ｔz と内気温度信号Ｔr とから、インストルメントパ
ネルの平均表面温度Ｔsur を算出する。これは、インス
トルメントパネルの表面温度の変化は日射量と車室内温
度とによって決定するためである。そしてステップＳ４
２にて、上記ステップＳ４１にて算出した平均表面温度
Ｔsur と内気温度Ｔr との差を求め、この温度差からイ
ンストルメントパネル表面からの輻射量ＥＲＦを算出す
る。

【００４１】そしてステップＳ４３では、輻射量ＥＲＦ
と上記ＲＡＭに記憶された各種データ（Ｔset ，Ｔr ，
Ｔam，Ｔs ）と上記ＲＯＭに記憶されている下記数式２
とに基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度
（ＴＡＯ）を算出し、ステップＳ５に進む。

【００４２】

【数２】ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×
Ｔam−Ｋs ×Ｔs−ＫERF ×ＥＲＦ＋Ｃ （Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs 、ＫERF 、Ｃは補正用の定
数）以上説明したように本実施例では、イグニッション
スイッチ４９がオフして車両用空調装置１が停止してい
るときに、日射が照射されてインストルメントパネルの
表面温度が上昇しても、このとき日射センサ４５を日射
量蓄積回路５２と接続することによって日射センサ４５
に照射される日射量が蓄積され、この蓄積日射量からイ
ンストルメントパネルからの輻射量を算出することがで
きる。

【００４３】このように本実施例では、従来から車両用
空調装置１に用いられていた日射センサ４５を用いなが
らインストルメントパネルからの輻射量を求めることが
できるので、インストルメントパネルからの輻射量を求
めるためのセンサを別個に設けることなく、かつ車室内
乗員が快適な温感を得られる空調制御を行うことができ
る。

【００４４】また本実施例における切換回路５３は、イ
グニッションスイッチ４９がオフしているときに日射セ
ンサ４５が日射量蓄積回路５２と接続するように切り換
えるので、車両用空調装置が停止中という特にインスト
ルメントパネル表面温度が上昇しやすいときの日射蓄積
量を検出することができる。従って、イグニッションス
イッチ４９をオンして車両用空調装置１を作動させたと
きに、実際にインストルメントパネルから輻射されてい
る量により近い値に基づいて空調制御を行うことができ
る。

【００４５】なお、本実施例では、請求項１および２記
載の発明でいう送風手段を送風機３で構成し、空気通路
をダクト２で構成し、温度調節手段を冷媒蒸発器２３、
ヒータコア２５、エアミックスドア２８で構成した。ま
た温度設定手段を温度設定スイッチ３５で構成し、内気
温度検出手段を内気温センサ４３で構成し、外気温度検
出手段を外気温センサ４４で構成し、光電変換手段を日
射センサ４５で構成し、切換手段を切換回路５３で構成
した。

【００４６】また、目標吹出温度算出手段をステップＳ
４３で構成し、温度制御手段をステップＳ１０で構成
し、表面温度推定手段をステップＳ４１で構成し、輻射
量算出手段をステップＳ４２で構成した。また、本実施
例では請求項４記載の発明でいう電源手段を二次電池５
２ａで構成した。

【００４７】なお、本発明は上記実施例に限られず、例
えば、インストルメントパネルや座席等の車室内装品の
温度を調節して車室内の温度を調節する温度調節装置に
も適用できる。以下この実施例について要部のみを簡単
に説明する。まず下記数式３に基づいて目標吹出温度Ｔ
ＡＯを算出する。

【００４８】

【数３】ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×
Ｔam−Ｋs ×Ｔs ＋Ｃ （Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs 、Ｃは補正用の定数）そし
てこの目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、ブロワ電圧、吸
込口モード、吹出口モード、コンプレッサ制御、エアミ
ックスドア開度を決定し、この設定された目標値が得ら
れるように車両用空調装置１を制御する。

【００４９】このように車両用空調装置１を制御すると
ともに、インストルメントパネルや座席等の車室内装品
を、夏場は冷却、冬場は加熱することによって車室内の
温度を調節する。一方、イグニッションスイッチ４９が
オフしたら、図１に示したように、日射センサ４５が日
射量蓄積回路５２に接続され、日射センサ４５に照射さ
れる日射量が日射量蓄積回路５２に蓄積される。そして
イグニッションスイッチ４９がオンとなったら、日射量
蓄積回路５２に蓄積された日射量に基づいて、インスト
ルメントパネルや座席等の車室内装品の冷却度合、加熱
度合を調節する。

【００５０】これによって、インストルメントパネルや
座席のような車室内装品からの日射による輻射の影響を
小さくするように上記車室内装品の温度が調節されるの
で、乗員は快適な温感を得ることができる。以上のよう
にこの実施例においても、日射センサ４５という車両用
空調装置１に用いられているセンサを利用して車室内装
品からの輻射量を求め、この輻射量に基づいて車室内温
度を調節できる。

【００５１】また、上記実施例においては、請求項２記
載の発明でいう車室内温度調節手段を、インストルメン
トパネルや座席等の車室内装品を冷却あるいは加熱する
手段で構成した。もちろん、車室内装品からの輻射量
を、車両用空調装置１の方に反映させるとともに上記車
室内装品を冷却あるいは加熱する手段に反映させるよう
にしても良い。

【００５２】なお、上記各実施例では、切換回路５３を
ＣＭＯＳロジックで形成したが、イグニッションスイッ
チ４９のオンオフによって通電，非通電が切り換わるコ
イルと、このコイルの通電状態によって開閉する接点と
からなるリレーで形成しても良い。また上記各実施例で
は、イグニッションスイッチ４９のオンオフに連動して
切換回路５３の切換状態が変わるように構成したが、オ
ートスイッチ３７およびオフスイッチ３８の操作状態に
よって切り換わるようにしても良い。

【００５３】また上記各実施例では、電源手段を二次電
池５２ａで構成したが、電解コンデンサで構成しても良
い。要は電源手段としては充放電可能なもので構成すれ
ば良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部を示す回路図である。

【図２】上記実施例の車両用空調装置の全体構成を示す
模式図である。

【図３】上記実施例のエアコン操作パネルの正面図であ
る。

【図４】上記実施例の制御系のブロック図である。

【図５】（ａ）は図１の切換スイッチ５３ａ，５３ｂを
端子ｂ，ｂ′に切り換えたときの回路図、（ｂ）および
（ｃ）は切換スイッチ５３ａ，５３ｂを端子ａ，ａ′に
切り換えたときの回路図である。

【図６】上記実施例の制御フローチャートである。

【図７】目標吹出温度ＴＡＯとブロワ電圧と関係性を示
す図である。

【図８】目標吹出温度ＴＡＯと吸込口モードとの関係を
示す図である。

【図９】目標吹出温度ＴＡＯと吹出口モードとの関係を
示す図である。

【図１０】エバ後温度Ｔe と電磁クラッチのオンオフと
の関係を示す図である。

【図１１】図６のステップＳ４のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 車両用空調装置 ３５ 温度設定スイッチ（温度設定手段） ４３ 内気温センサ（内気温度検出手段） ４４ 外気温センサ（外気温度検出手段） ４５ 日射センサ（光電変換手段） ５１ 日射量検出回路 ５２ 日射量蓄積回路 ５２ａ 二次電池（電源手段） ５３ 切換回路（切換手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寒川 克彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気流を発生する送風手段と、 この送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、 この空気通路内を通過する空気の温度を調節する温度調
   節手段と、 車室内の温度を設定する温度設定手段と、 車室内の空気温度を検出する内気温度検出手段と、 車室外の空気温度を検出する外気温度検出手段と、 車室内の日射が当たる部位に配置された光電変換手段
   と、 この光電変換手段が発生する電力に基づいて車室内に照
   射される日射量を検出する日射量検出回路と、 この日射量検出回路によって検出された日射量、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、
   前記空気通路から車室内へ吹き出される空気の目標温度
   を算出する目標吹出温度算出手段と、 前記車室内へ吹き出される空気の温度が前記目標温度と
   なるように前記温度調節手段を制御する温度制御手段と
   を備えた車両用空調装置と、 前記光電変換手段が発生する電力に基づいて車室内に照
   射される日射量を蓄積する日射量蓄積回路と、 前記光電変換手段を前記日射量検出回路に接続するかあ
   るいは前記日射量蓄積回路に接続するかを切り換える切
   換手段と、 前記日射量蓄積回路に蓄積された日射量と前記内気温度
   検出手段によって検出された内気温度とに基づいて、車
   室内装品の表面温度を推定する表面温度推定手段と、 この表面温度推定手段によって推定された内装品表面温
   度と前記内気温度検出手段によって検出された内気温度
   との差に基づいて、前記内装品からの輻射量を算出する
   輻射量算出手段とを備え、前記目標吹出温度算出手段
   が、前記設定温度、前記内気温度、前記外気温度に加
   え、更に前記輻射量算出手段によって算出された輻射量
   にも基づいて前記目標吹出温度を算出することを特徴と
   する車室内温度調節装置。
2. 【請求項２】 空気流を発生する送風手段と、 この送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、 この空気通路内を通過する空気の温度を調節する温度調
   節手段と、 車室内の温度を設定する温度設定手段と、 車室内の空気温度を検出する内気温度検出手段と、 車室外の空気温度を検出する外気温度検出手段と、 車室内の日射が当たる部位に配置された光電変換手段
   と、 この光電変換手段が発生する電力に基づいて車室内に照
   射される日射量を検出する日射量検出回路と、 この日射量検出回路によって検出された日射量、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、
   前記空気通路から車室内へ吹き出される空気の目標温度
   を算出する目標吹出温度算出手段と、 前記車室内へ吹き出される空気の温度が前記目標温度と
   なるように前記温度調節手段を制御する温度制御手段と
   を備えた車両用空調装置と、 前記光電変換手段が発生する電力に基づいて車室内に照
   射される日射量を蓄積する日射量蓄積回路と、 前記光電変換手段を前記日射量検出回路に接続するかあ
   るいは前記日射量蓄積回路に接続するかを切り換える切
   換手段と、 前記日射量蓄積回路に蓄積された日射量と前記内気温度
   検出手段によって検出された内気温度とに基づいて、車
   室内装品の表面温度を推定する表面温度推定手段と、 この表面温度推定手段によって推定された内装品表面温
   度と前記内気温度検出手段によって検出された内気温度
   との差に基づいて、前記内装品からの輻射量を算出する
   輻射量算出手段と、 この輻射量算出手段によって算出された輻射量に基づい
   て、車室内の温度を調節する車室内温度調節手段とを備
   えることを特徴とする車室内温度調節装置。
3. 【請求項３】 前記切換手段は、前記光電変換手段を、
   前記車両用空調装置が作動しているときは前記日射量検
   出回路に接続し、前記車両用空調装置が停止していると
   きは前記日射量蓄積回路に接続するように切り換えるこ
   とを特徴とする請求項１または２いずれか記載の車室内
   温度調節装置。
4. 【請求項４】 前記車両用空調装置の停止時に前記光電
   変換手段が発生する電力を充電し、この充電電力を、前
   記車両用空調装置の停止状態から作動状態への切り換わ
   り時に放電する電源手段を前記日射量蓄積回路が備え、 前記表面温度推定手段が、前記放電電力と前記検出内気
   温度とに基づいて、前記車室内装品の表面温度を推定す
   ることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の車
   両用空調装置。