JPH0872524A - 車両用空調装置 - Google Patents

車両用空調装置

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JPH0872524A
JPH0872524A JP6215728A JP21572894A JPH0872524A JP H0872524 A JPH0872524 A JP H0872524A JP 6215728 A JP6215728 A JP 6215728A JP 21572894 A JP21572894 A JP 21572894A JP H0872524 A JPH0872524 A JP H0872524A
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Yuji Honda
祐次 本田
Katsuhiko Sagawa
克彦 寒川
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/0075Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being solar radiation

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 日射熱負荷を打ち消すためのフェイス吹出風
の風量および温度を、冬場のかなり寒いときには乗員に
寒さを感じさせない程度にする。 【構成】 必要吹出温度(TAOB)が50℃以上のと
きに、このTAOBが大きくなるに応じて1から0に変
化する日射補正係数GUNを算出し、このGUNを、日
射量に基づいて算出された仮補正風量DVA1に乗ずる
ことによって最終補正風量DVAを算出する。また、フ
ェイス吹出温度を20℃とするときの日射量(TSB)
を、必要吹出温度(TAOB)が50℃以上のときに、
TAOBが大きくなるに応じて大きくなるように算出す
る。これによって、これによって冬場の寒いときには、
日射が照射されてもフェイス吹出口からの風量および温
度は乗員に寒さを感じさせない程度の量および温度とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車室内に照射された日
射による熱負荷を、フェイス吹出口からの吹出風によっ
て打ち消す車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記のような車両用空調装置として、例
えば特開平5−131837号公報に開示されるものが
知られている。これによると、車室内に日射が照射され
たら、この日射による熱負荷増分を打ち消すのに必要な
増加風量を算出し、フェイス吹出口からの吹出風量がこ
の増加風量だけ増加するように制御している。
【0003】そしてさらに、車室内設定温度と車室内気
温度との差が大きくなるに応じて1から0へ変化する重
み係数を前記増加風量に乗じている。これによって、車
室内設定温度と車室内気温度との差が大きいとき、すな
わち冬場において車室内温度が低いときには、車室内に
日射が照射されてもフェイス吹出口からの吹出風量を抑
えて、乗員に寒さを感じさせないようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】実際には、冬場のかな
り寒いときには、車室内に日射が照射されてもこの日射
を乗員が暑いと感じることは少なく、このようなときに
フェイス吹出口から風を吹き出すと逆に寒さを感じる。
上記公知技術の場合、冬場のかなり寒いときにおいて、
車室内設定温度と車室内気温度との差が大きいときに
は、日射によるフェイス増加風量が抑えられるが、この
差が小さくなると前記重み係数が1となり、日射による
増加風量が通常通りの大きさとなるので、これによって
乗員に寒さを感じさせてしまうという問題がある。
【0005】そこで本発明は上記問題に鑑み、日射熱負
荷を打ち消すためのフェイス吹出風の風量を、冬場のか
なり寒いときには乗員に寒さを感じさせない程度に抑え
ることのできる車両用空調装置を提供することを第1の
目的とする。また、上記のように冬場のかなり寒いとき
には、日射熱負荷を打ち消すためのフェイス吹出風の温
度があまり低いと、上記と同様、乗員は寒さを感じてし
まうという問題が発生する。
【0006】そこで本発明は上記問題に鑑み、日射熱負
荷を打ち消すためのフェイス吹出風の温度を、冬場のか
なり寒いときには乗員に寒さを感じさせない程度に抑え
ることのできる車両用空調装置を提供することを第2の
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、請求項1記載の発明では、送風手段(7)によ
って発生した空気流を、車室内乗員の上半身に対向した
位置に設けられたフェイス吹出口(21)、および車室
内乗員の足元に対向した位置に設けられたフット吹出口
(23)から吹き出す車両用空調装置において、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、前記フェイス吹出口(21)
からの増加風量(DVA1)を算出する増加風量算出手
段(ステップ150)と、外気温度に関連した信号を発
生する信号発生手段(ステップ120,42)と、この
信号発生手段(ステップ120,42)によって外気温
度が所定温度以下であることを示す信号が発生されたと
き、前記増加風量算出手段(ステップ150)によって
算出された増加風量(DVA1)を小さくするように補
正する風量補正手段(ステップ140,ステップ16
0)と、前記フェイス吹出口(21)からの吹出風量が
前記風量補正手段(ステップ140,ステップ160)
によって補正された補正風量(DVA)だけ増加するよ
うに前記送風手段(7)を制御する送風制御手段(ステ
ップ270)とを備える車両用空調装置を特徴とする。
【0008】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、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、外気温度を検出する外気温度検
出手段(42)と、前記温度設定手段(46)によって
設定された設定温度(Tset )、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 )、および
前記外気温度検出手段(42)によって検出された外気
温度(Tam)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、前記信号発生手段が前記
必要吹出温度算出手段(ステップ120)で構成され、
前記風量補正手段(ステップ140,ステップ160)
が、前記必要吹出温度算出手段(ステップ120)によ
って算出された必要吹出温度(TAOB)が所定温度
(50℃)以上のとき、前記増加風量算出手段(ステッ
プ150)によって算出された増加風量(DVA1)を
小さくするように補正することを特徴とする。
【0009】また請求項3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、前記信号発生手段が、外
気温度を検出する外気温度検出手段(42)で構成さ
れ、前記風量補正手段(ステップ140,ステップ16
0)が、前記外気温度検出手段(42)によって検出さ
れた外気温度が所定温度(0℃)以下のとき、前記増加
風量算出手段(ステップ150)によって算出された増
加風量(DVA1)を小さくするように補正することを
特徴とする。
【0010】また請求項4記載の発明では、請求項1な
いし3記載の車両用空調装置において、前記風量補正手
段(ステップ140,ステップ160)が、前記信号発
生手段(ステップ120,42)によって外気温度が前
記所定温度以下であることを示す信号が発生されたと
き、外気温度が低くなる程、前記増加風量算出手段(ス
テップ150)によって算出された増加風量(DVA
1)を小さくするように補正することを特徴とする。
【0011】また請求項5記載の発明では、請求項1な
いし4記載の車両用空調装置において、前記風量補正手
段が、前記信号発生手段(ステップ120,42)によ
って外気温度が前記所定温度以下であることを示す信号
が発生されたとき、外気温度の低下に応じて1から0へ
変化する日射補正係数(GUN)を算出する日射補正係
数算出手段(ステップ140)と、この日射補正係数算
出手段(ステップ140)によって算出された日射補正
係数(GUN)を前記増加風量算出手段(ステップ15
0)によって算出された増加風量(DVA1)に乗ずる
ことによって、前記増加風量(DVA1)を小さくする
ように補正する最終風量補正手段(ステップ160)と
から構成され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、外気温度を検出する外
気温度検出手段(42)と、前記温度設定手段(46)
によって設定された設定温度(Tset )、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
)、および前記外気温度検出手段(42)によって検
出された外気温度(Tam)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、この必要吹出温度
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、車室内への吹出風
の基本風量(VA1)を算出する基本風量算出手段(ス
テップ130)と、前記基本風量算出手段(ステップ1
30)によって算出された前記基本風量(VA1)と、
前記風量補正手段(ステップ140,ステップ160)
によって補正された補正風量(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(ステップ170)とを備え、前記送風制御手段
(ステップ270)が、車室内への吹出風量が前記総風
量算出手段(ステップ170)で算出された前記総風量
(VA)となるように前記送風手段(7)を制御するこ
とを特徴とする。
【0013】また上記第2の目的を達成するため、請求
項7記載の発明では、車室内乗員の上半身に対向した位
置に設けられたフェイス吹出口(21)、および車室内
乗員の足元に対向した位置に設けられたフット吹出口
(23)から空調風を吹き出し、かつ前記フット吹出口
(23)からの空調風温度とは独立に前記フェイス吹出
口(21)からの空調風温度を調節するフェイス温度調
節手段(29,30,31)を備え、これによって前記
各吹出口(21,23)からの空調風温度をそれぞれ独
立に制御する車両用空調装置において、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(T
s )に基づいて、前記フェイス吹出口(21)からの吹
出温度を算出するフェイス吹出温度算出手段(ステップ
230)と、外気温度に関連した信号を発生する信号発
生手段(ステップ120,42)と、この信号発生手段
(ステップ120,42)によって外気温度が所定温度
以下であることを示す信号が発生されたとき、前記フェ
イス吹出温度算出手段(ステップ230)によって算出
されたフェイス吹出温度(TAV)を高くするように補
正する温度補正手段(ステップ220)と、前記フェイ
ス吹出口(21)からの吹出温度が前記温度補正手段
(ステップ220)によって補正された温度となるよう
に前記フェイス温度調節手段(29,30,31)を制
御するフェイス温度制御手段(ステップ270)とを備
えることを特徴とする車両用空調装置。
【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、外気温度を検出する内気温度検
出手段(42)と、前記温度設定手段(46)によって
設定された設定温度(Tset )、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 )、および
前記内気温度検出手段(42)によって検出された外気
温度(Tam)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、前記信号発生手段が前記
必要吹出温度算出手段(ステップ120)で構成され、
前記温度補正手段(ステップ220)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必
要吹出温度(TAOB)が所定温度(50℃)以上のと
き、前記フェイス吹出温度算出手段(ステップ230)
によって算出されたフェイス吹出温度(TAV)を高く
するように補正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記
載の車両用空調装置において、前記信号発生手段が、外
気温度を検出する外気温度検出手段(42)で構成さ
れ、前記温度補正手段(ステップ220)が、前記外気
温度検出手段(42)によって検出された外気温度が所
定温度(0℃)以下のとき、前記フェイス吹出温度算出
手段(ステップ230)によって算出されたフェイス吹
出温度(TAV)を高くするように補正することを特徴
とする。
【0016】また請求項10記載の発明では、請求項7
記載の車両用空調装置において、前記信号発生手段(ス
テップ120,42)が、前記フェイス吹出口(21)
と前記フット吹出口(23)とからの吹出風量の全体量
に対する前記フット吹出口(23)からの吹出風量の比
(S)を算出する風量比算出手段(ステップ190)で
構成され、前記温度補正手段(ステップ220)が、前
記風量比算出手段(ステップ190)によって算出され
た風量比(S)が所定値(0.7)以上のとき、前記フ
ェイス吹出温度算出手段(ステップ230)によって算
出されたフェイス吹出温度(TAV)を高くするように
補正することを特徴とする。
【0017】また請求項11記載の発明では、請求項7
ないし10記載の車両用空調装置において、前記温度補
正手段(ステップ220)が、前記信号発生手段(ステ
ップ120,42)によって外気温度が前記所定温度以
下であることを示す信号が発生されたとき、外気温度が
低くなる程、前記フェイス吹出温度算出手段(ステップ
230)によって算出されたフェイス吹出温度(TA
V)を高くするように補正することを特徴とする。
【0018】また請求項12記載の発明では、請求項7
ないし11記載の車両用空調装置において、前記フェイ
ス吹出口(21)および前記フット吹出口(23)から
の空調風温度を調節する共通吹出温度調節手段(15,
16)と、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、外気温度を検出する内気温度検出手段(42)と、
前記温度設定手段(46)によって設定された設定温度
(Tset )、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 )、および前記内気温度検出手
段(42)によって検出された外気温度(Tam)に基づ
いて、車室内へ吹き出す空気の必要吹出温度(TAO
B)を算出する必要吹出温度算出手段(ステップ12
0)と、前記フット吹出口(23)からの吹出温度が前
記必要吹出温度算出手段(ステップ120)によって算
出された必要吹出温度(TAOB)となるように、前記
共通吹出温度調節手段(15,16)を制御する共通温
度制御手段(ステップ260,ステップ270)とを備
えることを特徴とする。
【0019】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。
【0020】
【発明の作用効果】請求項1ないし7記載の発明によれ
ば、車室内に照射される日射が日射検出手段によって検
出されたら、増加風量算出手段がこの検出日射量に基づ
いて、フェイス吹出口からの増加風量を算出する。そし
て送風制御手段が、フェイス吹出口からの吹出風量が前
記増加風量だけ増加するように送風手段を制御する。
【0021】このとき、外気温度が所定温度以下であれ
ば、信号発生手段がその旨を示す信号を発生し、風量補
正手段が、この信号に基づいて前記増加風量を小さくす
るように補正する。この結果、外気温度が所定温度以下
でかなり寒いときには、日射熱負荷を打ち消すためにフ
ェイス吹出口から吹き出される風量が抑えられるので、
この吹出風によって乗員に寒さを与えるといった不具合
を避けながら、日射熱負荷を打ち消すことができる。
【0022】また請求項8ないし14記載の発明によれ
ば、車室内に照射される日射が日射検出手段によって検
出されたら、フェイス吹出温度算出手段がこの検出日射
量に基づいて、フェイス吹出口からの吹出温度を算出す
る。そしてフェイス温度制御手段が、フェイス吹出口か
らの吹出温度が前記フェイス吹出温度算出手段が算出し
た吹出温度となるようにフェイス温度調節手段を制御す
る。
【0023】このとき、外気温度が所定温度以下であれ
ば、信号発生手段がその旨を示す信号を発生し、温度補
正手段が、この信号に基づいて前記フェイス吹出温度算
出手段が算出した吹出温度を高くするように補正する。
この結果、外気温度が所定温度以下でかなり寒いときに
は、日射熱負荷を打ち消すためにフェイス吹出口から吹
き出される風の温度低下が抑えられるので、この吹出風
によって乗員に寒さを与えるといった不具合を避けなが
ら、日射熱負荷を打ち消すことができる。
【0024】特に請求項12記載の発明では、信号発生
手段を風量比算出手段で構成しているが、一般に外気温
度が低ければ車室内暖房状態となり、この車室内暖房時
には通常フットモードとなって、ここでいう風量比が大
きな値となる。従って、風量比算出手段によって算出さ
れる風量比が所定値以上のときに、外気温度が所定温度
以下であるとみなすことができる。
【0025】
【実施例】次に、本発明の第1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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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1
3が配設されている。またダクト11内には、蒸発器1
2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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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1
7,18,19が形成されている。ここで空気取出口1
7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。
【0032】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とを選択的に開閉し、吹出口切換ドア2
7は空気取出口18を開閉する。また吹出口切換ドア2
6,27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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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、RA
M、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。
【0037】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4
3、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。
【0038】そして次にステップ120にて、上記RA
M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。
【0039】
【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、ファン8における基本
風量(ブロワ電圧)VA1を算出する。
【0040】次にステップ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日射補正係
数GUNを算出する。ここでこの日射補正係数GUN
は、TAOBが第1所定温度(本実施例では50
(℃))以上のときはGUN=1.0となり、TAOB
が第1所定温度よりも大きい第2所定温度(本実施例で
は60(℃))以上のときはGUN=0となり、またT
AOBが第1所定温度より高く第2所定温度より低いと
きは、GUNはTAOBの増加に応じて小さくなる。
【0041】そして次のステップ150では、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、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
(仮補正風量)DVA1を算出し、次のステップ160
にて、上記GUNおよびDVA1を用いて、ROMに記
憶された下記数式2に基づいてフェイス吹出口21から
の最終補正風量DVAを算出する。
【0042】
【数2】DVA=GUN×DVA1 次にステップ170では、上記基本風量VA1と最終補
正風量DVAを用い、下記数式3に基づいて車室内へ吹
き出す総風量VAを算出する。
【0043】
【数3】VA=VA1+DVA 次にステップ180では、上記TAOBとROMに記憶
された図6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。
【0044】そして次のステップ190にて、上記基本
風量VA1、最終補正風量DVA、および仮モード比P
を用いて、ROMに記憶された下記数式4に基づいて吹
出モードの目標モード比Sを算出する。
【0045】
【数4】S=P×VA1/(VA1+DVA) そしてステップ200では、上記ステップ190で算出
された目標モード比Sを、ROMに記憶された図7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。
【0046】そして次のステップ210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220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TAOBとR
OMに記憶された図8の特性とに基づいて算出する。
【0047】そして次のステップ230では、ROMに
記憶された図9の特性に基づいて、上記目標吹出温度T
AVを算出する。ここでTAVは、0≦Ts ≦TSBな
らば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TA
OBに応じて変化するので、上記定数a,cはTAOB
に応じて変化する。なお、この特性では、TSBの値が
どの値になってもTs=0のときのTAVは30(℃)
である。
【0048】具体的には、TAOBが上記第1所定温度
(50(℃))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TAOBが上記第
2所定温度(60(℃))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、
TAOBが50(℃)のときに比べて60(℃)のとき
の方が上記定数aおよびbは小さくなる。
【0049】次にステップ240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5とに基づい
て、冷風バイパスドア30の開度SWBを算出する。
【0050】
【数5】 SWB=(TAV−Te )×100/(TAOB−Te ) (%) 一方、上記ステップ210にてNOと判定されたら、ス
テップ250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240またはステ
ップ250にてSWBを決定したら、ステップ260に
て、ROMに記憶された下記数式6に基づいてエアミッ
クスドア15の開度SWを算出する。
【0051】
【数6】 SW=(TAOB−Te )×100/(Tw −Te ) (%) そしてステップ270にて、ブロワ電圧、吹出モード、
冷風バイパスドア31の開度、およびエアミックスドア
15の開度がそれぞれ上記ステップ170、ステップ2
00、ステップ240(またはステップ250)、およ
びステップ260で算出したVA、吹出モード、SW
B、およびSWとなるように、ブロワコントローラ3
2、サーボモータ28、31、16へ制御信号を出力す
る。
【0052】以上のように本実施例では、最終補正風量
DVAが日射補正係数GUNと仮補正風量DVA1との
積として算出され、しかもこのGUNが、図4に示すよ
うにTAOB>第1所定温度(50(℃))の領域では
TAOBが高くなるに応じて小さくなるように設定され
るので、上記領域ではTAOBが高くなるに応じてフェ
イス吹出口21からの吹出風量が少なくなる。更にはT
AOB≧第2所定温度(60(℃))の領域ではGUN
=0となるので、フェイス吹出口21からの吹出風量は
0となる。
【0053】従って、冬場において外気温度が低かった
り車室内温度が低い等によってTAOBが上記第1所定
温度以上となるときには、車室内に日射が照射されて
も、これを打ち消すためにフェイス吹出口21から吹き
出される風量が少なくなるので、乗員を寒いと感じさせ
ない範囲で日射熱負荷を打ち消す制御が行われる。ま
た、かなり寒いとき(TAOBが第2所定温度以上のと
き)には、車室内に日射が照射されてもフェイス吹出口
21からは風が吹き出されないので、乗員に寒さを感じ
させないことを第1優先にすることができる。
【0054】また本実施例では、図9の特性に基づいて
フェイス吹出口21からの目標吹出温度TAVを算出す
るわけであるが、図9に示すTSBが、必要吹出温度T
AOBに応じて変化するので、日射量Ts に対する目標
吹出温度TAVがそのときの必要吹出温度TAOBによ
って変わる。例えば、Ts =400(W/m2 )のとき
でも、TAOB=50(℃)であればTAV=20
(℃)として算出され、TAOB=60(℃)であれば
TAV=25(℃)として算出される。
【0055】このように、同じ日射量Ts に対するTA
Vでも、TAOB≧50(℃)の領域では、TAOBが
高くなるに応じて高い温度として算出される。従って、
冬場において外気温度が低かったり車室内温度が低い等
によってTAOBが上記第1所定温度以上となるときに
は、車室内に日射が照射されても、これを打ち消すため
にフェイス吹出口21から吹き出される風の温度が高く
なるので、乗員を寒いと感じさせない範囲で日射熱負荷
を打ち消す制御が行われる。
【0056】なお、図2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。 (第2実施例)図10,図11に示すように、上記GU
NおよびTSBを外気温度(Tam)に基づいて算出して
も良い。この場合、外気温度が低くなる程、GUNを小
さくしてTSB大きくすることによって、乗員に寒さを
感じさせない範囲で日射熱負荷を打ち消すことができ
る。
【0057】(第3実施例)図12に示すように上記T
SBを目標モード比Sに基づいて算出しても良い。この
場合も、目標モード比Sが大きくなる程、つまりフット
モード側になる程、TSB大きくすることによって、乗
員に寒さを感じさせない範囲で日射熱負荷を打ち消すこ
とができる。
【0058】(第4実施例)上記各実施例では、バイレ
ベルモードを1段のみ設けたが、図13に示すように多
段(本実施例では3段)設けても良い。このようにバイ
レベルモードを多段設けることによって、実際の吹出モ
ードと目標モード比Sとをより近づけることができる。
【0059】つまり、上記各実施例における目標モード
比Sは、数式2,4からも分かるように日射補正係数G
UNを考慮して算出されている。従って、実際の吹出モ
ードと目標モード比Sとが大きくずれると、それだけ全
体吹出風量に対するフェイス吹出風量が所望値とずれて
しまうことになり、フェイス吹出口21からの吹出風量
をGUNを考慮した量にすることができなくなる。
【0060】しかし本実施例のように、実際の吹出モー
ドと目標モード比Sとをより近づけることができれば、
上記の問題が解決され、フェイス吹出口21からの吹出
風量をGUNを考慮した量により近づけることができ
る。 (第5実施例)上記各実施例では、冷風バイパスドア3
0の開度を調節することによって、フット吹出口23か
らの吹出温度に対してフェイス吹出口21からの吹出温
度を自由に制御できるように構成したが、空調ダクト1
1の内部を、フェイス吹出口21に連通するフェイス用
通路とフット吹出口23に連通するフット用通路とに分
け、さらに各通路内にエアミックスドア15を設けるよ
うにし、これら各エアミックスドアの開度を調節するこ
とによって、各吹出口21,23からの吹出風温度を調
節するようにしても良い。つまり、請求項7記載の発明
でいうフェイス温度調節手段を、上記フェイス用通路内
に設けられたエアミックスドアにて構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1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)と基本風量(VA
1)との関係を示す特性図である。
【図4】必要吹出温度(TAOB)と日射補正係数(G
UN)との関係を示す特性図である。
【図5】検出日射量(Ts )と仮補正風量(DVA1)
との関係を示す特性図である。
【図6】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7】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8】必要吹出温度(TAOB)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9】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10】本発明第2実施例の外気温度(Tam)と日射
補正係数(GUN)との関係を示す特性図である。
【図11】上記第2実施例の外気温度(Tam)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12】上記第3実施例の目標モード比(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13】本発明第4実施例の目標モード比(S)と吹
出モードとの関係を示す特性図である。
【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) 15 エアミックスドア(共通吹出温度調節手段) 21 フェイス吹出口 23 フット吹出口 26,27 吹出口切換ドア(吹出口開閉手段) 29 冷風バイパス通路(フェイス温度調節手段) 30 冷風バイパスドア(フェイス温度調節手段) 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(信号発生手段、外気温度検出手
段) 43 日射センサ(日射量検出手段)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送風手段によって発生した空気流を、車
    室内乗員の上半身に対向した位置に設けられたフェイス
    吹出口、および車室内乗員の足元に対向した位置に設け
    られたフット吹出口から吹き出す車両用空調装置におい
    て、 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、前記フェイス吹出口からの増加風量を算出する増加
    風量算出手段と、 外気温度に関連した信号を発生する信号発生手段と、 この信号発生手段によって外気温度が所定温度以下であ
    ることを示す信号が発生されたとき、前記増加風量算出
    手段によって算出された増加風量を小さくするように補
    正する風量補正手段と、 前記フェイス吹出口からの吹出風量が前記風量補正手段
    によって補正された補正風量だけ増加するように前記送
    風手段を制御する送風制御手段とを備えることを特徴と
    する車両用空調装置。
  2. 【請求項2】 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、 前記信号発生手段が前記必要吹出温度算出手段で構成さ
    れ、 前記風量補正手段が、前記必要吹出温度算出手段によっ
    て算出された必要吹出温度が所定温度以上のとき、前記
    増加風量算出手段によって算出された増加風量を小さく
    するように補正することを特徴とする請求項1記載の車
    両用空調装置。
  3. 【請求項3】 前記信号発生手段が、外気温度を検出す
    る外気温度検出手段で構成され、 前記風量補正手段が、前記外気温度検出手段によって検
    出された外気温度が所定温度以下のとき、前記増加風量
    算出手段によって算出された増加風量を小さくするよう
    に補正することを特徴とする請求項1記載の車両用空調
    装置。
  4. 【請求項4】 前記風量補正手段が、前記信号発生手段
    によって外気温度が前記所定温度以下であることを示す
    信号が発生されたとき、外気温度が低くなる程、前記増
    加風量算出手段によって算出された増加風量を小さくす
    るように補正することを特徴とする請求項1ないし3記
    載の車両用空調装置。
  5. 【請求項5】 前記風量補正手段が、 前記信号発生手段によって外気温度が前記所定温度以下
    であることを示す信号が発生されたとき、外気温度の低
    下に応じて1から0へ変化する日射補正係数を算出する
    日射補正係数算出手段と、 この日射補正係数算出手段によって算出された日射補正
    係数を前記増加風量算出手段によって算出された増加風
    量に乗ずることによって、前記増加風量を小さくするよ
    うに補正する最終風量補正手段とから構成されることを
    特徴とする請求項1ないし4記載の車両用空調装置。
  6. 【請求項6】 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、 この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、車室内への吹出風の基本風量を算
    出する基本風量算出手段と、 前記基本風量算出手段によって算出された前記基本風量
    と、前記風量補正手段によって補正された補正風量とに
    基づいて、車室内へ吹き出す総風量を算出する総風量算
    出手段とを備え、 前記送風制御手段が、車室内への吹出風量が前記総風量
    算出手段で算出された前記総風量となるように前記送風
    手段を制御することを特徴とする請求項1ないし5記載
    の車両用空調装置。
  7. 【請求項7】 車室内乗員の上半身に対向した位置に設
    けられたフェイス吹出口、および車室内乗員の足元に対
    向した位置に設けられたフット吹出口から空調風を吹き
    出し、かつ前記フット吹出口からの空調風温度とは独立
    に前記フェイス吹出口からの空調風温度を調節するフェ
    イス温度調節手段を備え、これによって前記各吹出口か
    らの空調風温度をそれぞれ独立に制御する車両用空調装
    置において、 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、前記フェイス吹出口からの吹出温度を算出するフェ
    イス吹出温度算出手段と、 外気温度に関連した信号を発生する信号発生手段と、 この信号発生手段によって外気温度が所定温度以下であ
    ることを示す信号が発生されたとき、前記フェイス吹出
    温度算出手段によって算出されたフェイス吹出温度を高
    くするように補正する温度補正手段と、 前記フェイス吹出口からの吹出温度が前記温度補正手段
    によって補正された温度となるように前記フェイス温度
    調節手段を制御するフェイス温度制御手段とを備えるこ
    とを特徴とする車両用空調装置。
  8. 【請求項8】 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、 前記信号発生手段が前記必要吹出温度算出手段で構成さ
    れ、 前記温度補正手段が、前記必要吹出温度算出手段によっ
    て算出された必要吹出温度が所定温度以上のとき、前記
    フェイス吹出温度算出手段によって算出されたフェイス
    吹出温度を高くするように補正することを特徴とする請
    求項7記載の車両用空調装置。
  9. 【請求項9】 前記信号発生手段が、外気温度を検出す
    る外気温度検出手段で構成され、 前記温度補正手段が、前記外気温度検出手段によって検
    出された外気温度が所定温度以下のとき、前記フェイス
    吹出温度算出手段によって算出されたフェイス吹出温度
    を高くするように補正することを特徴とする請求項7記
    載の車両用空調装置。
  10. 【請求項10】 前記信号発生手段が、前記フェイス吹
    出口と前記フット吹出口とからの吹出風量の全体量に対
    する前記フット吹出口からの吹出風量の比を算出する風
    量比算出手段で構成され、 前記温度補正手段が、前記風量比算出手段によって算出
    された風量比が所定値以上のとき、前記フェイス吹出温
    度算出手段によって算出されたフェイス吹出温度を高く
    するように補正することを特徴とする請求項7記載の車
    両用空調装置。
  11. 【請求項11】 前記温度補正手段が、前記信号発生手
    段によって外気温度が前記所定温度以下であることを示
    す信号が発生されたとき、外気温度が低くなる程、前記
    フェイス吹出温度算出手段によって算出されたフェイス
    吹出温度を高くするように補正することを特徴とする請
    求項7ないし10記載の車両用空調装置。
  12. 【請求項12】 前記フェイス吹出口および前記フット
    吹出口からの空調風温度を調節する共通吹出温度調節手
    段と、 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、 前記フット吹出口からの吹出温度が前記必要吹出温度算
    出手段によって算出された必要吹出温度となるように、
    前記共通吹出温度調節手段を制御する共通温度制御手段
    とを備えることを特徴とする請求項7ないし11記載の
    車両用空調装置。
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