JPH09286222A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のように、室温センサの出力を基にして
車室内の温度を推定するだけでは、精度の高い室温推定
とは言えない。 【解決手段】 各吹出し口からの吹出し温度，外気温
度，日射量などのうちの少なくとも１つと室温センサ２
２の出力との両方に、予め求めておいた係数を乗じるこ
とにより、車室内の温度を推定する制御手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室温センサの出力
に基づいて車室内の温度を推定することにより空調ユニ
ットを制御する車両用空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、室温センサの出力に基づいて車室
内の温度を推定し、この推定値に基づいて空調ユニット
を制御する技術が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術のように、室温センサの出力に基づいて車室内
の温度を推定するだけでは、室温推定値と実際の室温と
の間に充分な相関関係があるとは言えず、精度の高い室
温推定が行なわれない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
車両用空気調和装置は、外気温度，日射量，各吹出し口
からの吹出し温度などのうちの少なくとも１つと室温セ
ンサの出力との両方に、予め求めておいた係数を乗じる
ことにより、車室内の温度を推定する制御手段を備えた
ものである。また、請求項２に係る車両用空気調和装置
は、上記制御手段で、各吹出し口を用いた胸元吹出しモ
ード，胸元／足元吹出しモード，足元吹出しモードなど
の吹出しモードを判定し、吹出しモード毎に、上記乗ず
る係数を変更するようにしたものである。さらに、請求
項３では、上記制御手段に記憶手段を設け、この記憶手
段に、実験で求めたデータを基にして回帰分析により求
めた係数を、吹出しモード毎に対応して記憶しておくよ
うにしたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による車両
用空調装置のブロック構成図であり、図１において、１
は空調ユニット、２０は空調ユニット１を制御する空調
制御手段、３０は室温推定手段である。本実施の形態１
では、空調制御手段２０と室温推定手段３０とで制御手
段を構成している。

【０００６】上記空調ユニット１は、図２に示すよう
に、ダクト２の上流端に内気導入口３及び外気導入口４
を有し、ダクト２の下流端にＶＥＮＴ吹出し口５（胸元
吹出し口）、デフロスト（霜取り）吹出し口６及びＦＯ
ＯＴ吹出し口７（足元吹出し口）を有し、ダクト２の内
部には内外気切換えドア８、ブロアファン９、エバポレ
ータ１０、エアミックスドア１１、ヒーターコア１２、
複数の吹出しモード切換えドア１３，１４が上流側から
下流側へと順に配置されている。内外気切換えドア８は
アクチュエータ１５で駆動制御され、例えば、内気導入
口３を開放すると共に外気導入口４を閉鎖してダクト２
の内部に導入される空気の全量を内気とする「内気導
入」、内気導入口３を閉鎖すると共に外気導入口４を開
放してダクト２の内部に導入される空気の全量を外気と
する「外気導入」のいずれか一つを選択するように開閉
制御される。ブロアファン９はブロアモータ１６で駆動
され、空気を内外気切換えドア８の開閉状態により、内
気導入口３及び外気導入口４の一方からダクト２の内部
に導入する。導入された空気はエバポレータ１０を通過
して冷やされる。このエバポレータ１０を通過して冷気
となった空気を、アクチュエータ１７の制御によるエア
ミックスドア１１の開度状態に応じ、ヒーターコア１２
を迂回する空気と、ヒーターコア１２を通過する空気と
に振り分け、このヒーターコア１２を迂回した冷気とヒ
ーターコア１２を通過した暖気とをヒーターコア１２の
下流側で混合して適切な空調風に生成する。この空調風
を、アクチュエータ１８の制御による吹出しモード切換
えドア１３，１４の開閉状態に応じ、ＶＥＮＴ吹出し口
５、デフロスト吹出し口６、ＦＯＯＴ吹出し口７のいず
れか一つ又は複数を介して車室内に吹き出す。上記ブロ
アモータ１６，各アクチュエータ１５，１７，１８が上
記空調制御手段２０からの制御信号２０ａで制御されて
車室内の空調が行なわれる。

【０００７】上記空調制御手段２０には、室温設定器２
１及び室温センサ２２，また、外気温センサ２３，日射
量センサ２４などの物理量を検出する複数のセンサが接
続され、これらからの出力を入力する。上記室温推定手
段３０には、上記室温設定器２１及び複数のセンサ２
２，２３，２４と、ＶＥＮＴ吹出し口５からの吹出し温
度を検出するＶＥＮＴ吹出し温度センサ３１，ＦＯＯＴ
吹出し口７からの吹出し温度を検出するＦＯＯＴ吹出し
温度センサ３２，デフロスト吹出し口６からの吹出し温
度を検出するＤＥＦ吹出し温度センサ３３と、吹出しモ
ード選択スイッチ３４とが接続され、これらからの出力
を入力する。

【０００８】そして、上記室温推定手段３０は、図３の
フローのステップＳ５にて、各センサ２３，２４，３
１，３２，３３などで検出される物理量のうちの少なく
とも１つと室温センサ２２の出力値との両方に、予め求
めておいた係数を乗じることにより、室温を推定し、こ
の室温推定値３０ａを空調制御手段２０に出力する。空
調制御手段２０は室温推定手段３０から室温推定値３０
ａを入力して、この室温推定値３０ａに基づいて制御信
号２０ａを生成し、この制御信号２０ａにより空調ユニ
ット１を制御する。

【０００９】上記係数は、実験で求めたデータを基にし
て周知の回帰分析により求めたものである。例えば、室
温センサ２２の出力値を変数１とし、実際の室温と変数
１との関係を示す実験データに基づいて回帰分析を行
う。つまり最小２乗法により回帰直線を求めて、この回
帰直線の傾きを係数として変数１の値に乗じるわけであ
る。尚、回帰直線ではｙ切片が求まるので、室温センサ
２２の出力値からこのｙ切片の値であるｔ値を引いた値
に上記係数を乗じる。このように、室温センサ２２の出
力値である１つの変数に係数を乗じて室温を推定した場
合において、吹出しモード毎に、室温推定値と実際の室
温との相関を検定したところ、相関が高いか低いかを示
す寄与率（１に近いほど相関が高いことを示す）は、各
図１０〜１２の使用変数１の欄に示すように、ＶＥＮＴ
モード（胸元吹出しモード）では０．６６０７、ＢＩ−
Ｌ（バイレベル）モード（胸元／足元吹出しモード）で
は０．８４６１、ＦＯＯＴモード（足元吹出しモード）
では０．５５３３となった。この場合、図３のステップ
Ｓ５において、算出式、室温推定値Ｔｉｎｃ’＝Ａ×
（室温センサ出力値Ｔｉｎｃ−ｔ１）によって室温推定
値が求められるわけであり、使用される回帰係数Ａ，ｔ
１は、各図４〜９の使用変数１の欄に示すように、ＶＥ
ＮＴモードではＡ＝０．７６４７５６８，ｔ１＝５．５
８２、ＢＩ−ＬモードではＡ＝０．６７８２９５３，ｔ
１＝６．６３３、ＦＯＯＴモードではＡ＝１．４０４６
０６３，ｔ１＝６．６３３である。つまり、室温センサ
２２の出力値だけに係数を乗じて室温推定値を求めるよ
うにしただけでは、いずれの吹出しモードにおいても、
寄与率はそれほど高くない。これは、室温センサの出力
値だけに係数を乗じて室温推定値を求めるようにしただ
けでは、実際の室温を精度高く推定できないことを示し
ている。

【００１０】そこで、本願では、例えば、室温センサ２
２の出力値である変数１に係数を乗じるとともに、各セ
ンサ２３，２４，３１，３２，３３などで検出される物
理量のうちの少なくとも１つの物理量にも回帰分析で求
めた係数を乗じるようにして、これら乗数を乗じた２つ
以上の値を加算して室温推定値を生成するようにした。
尚、このように変数が複数の場合は、２つ以上の独立変
数を含む線形回帰問題であり、この問題を解くことによ
り図４〜９に示すように、使用変数の数，種類の違いに
よって、それぞれ偏回帰係数，ｔ値が求められる。

【００１１】各図４〜１２では、室温センサ２２の出力
値を変数１、外気温センサ２３の出力値を変数２、ＶＥ
ＮＴ吹出し温度センサ３１の出力値を変数３、ＦＯＯＴ
吹出し温度センサ３２の出力値を変数４で表している。
図４〜９では、使用変数の欄で使用されている変数を用
いるときに各変数に乗じる偏回帰係数とｔ値とを示す一
覧表を、吹出しモード毎に示してある。

【００１２】次に、図３に基づいて室温推定手段３０に
よる室温推定処理を説明する。まず、ステップＳ１にお
いては、吹出しモード選択スイッチ３４の出力に基づい
て、ＶＥＮＴモード，ＢＩ−Ｌモード，ＦＯＯＴモード
などの吹出しモードを判定する。室温推定手段３０に
は、吹出しモード毎に使用する係数，ｔ値を記憶する記
憶手段３０Ａが設けられており、ステップＳ１で吹出し
モードが判定されたならば、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４
に示すように、吹出しモード毎に、使用する係数・ｔ値
が選択変更される。これにより、各モード毎に、ステッ
プＳ５に示す計算式に基づいて、室温推定値Ｔｉｎｃ’
が算出される。このステップＳ５においては、変数１〜
４のすべてに係数を乗じて室温推定値を算出する式を示
している。尚、Ｔｉｎｃは変数１としての室温センサ出
力値，Ｔａｍｂは変数２としての外気温センサ出力値，
Ｔｖｅｎｔは変数３としてのＶＥＮＴ吹出し温度センサ
出力値，Ｔｆｏｏｔは変数４としてのＦＯＯＴ吹出し温
度センサ出力値である。この場合の、寄与率は、図１０
〜１２に示すように、ＶＥＮＴモードのときで０．７３
２４、ＢＩ−Ｌモードのときで０．９５７６、ＦＯＯＴ
モードのときで０．９１７４となり、高い相関関係にな
る。

【００１３】尚、ＶＥＮＴモードの場合で、室温センサ
２２の出力値（変数１）だけに係数を乗じて室温推定値
を求めた場合のこの室温推定値と実際の室温との相関の
高さを示す寄与率は、図１０に示すように、０．６６０
７である。これに比べて、室温センサ２２の出力値（変
数１）とこれ以外のセンサの出力値のうちの少なくとも
一つ以上の出力値（変数１以外の変数）とに係数を乗じ
て室温推定値を求めた場合の寄与率は、最低で、変数１
と変数４を用いた場合の０．６６１４であり、最高で、
上述のように変数１〜４を使用した場合の０．７３２４
である。ＢＩ−Ｌモードの場合で、室温センサ２２の出
力値（変数１）だけに係数を乗じて室温推定値を求めた
場合のこの室温推定値と実際の室温との相関の高さを示
す寄与率は、図１１に示すように、０．８４６１であ
る。これに比べて、室温センサ２２の出力値（変数１）
とこれ以外のセンサの出力値のうちの少なくとも一つ以
上の出力値（変数１以外の変数）とに係数を乗じて室温
推定値を求めた場合の寄与率は、最低で、変数１と変数
２を用いた場合の０．８７３９であり、最高で、上述の
ように変数１〜４を使用した場合の０．９５７６であ
る。ＦＯＯＴモードの場合で、室温センサ２２の出力値
（変数１）だけに係数を乗じて室温推定値を求めた場合
のこの室温推定値と実際の室温との相関の高さを示す寄
与率は、図１２に示すように、０．５５３３である。こ
れに比べて、室温センサ２２の出力値（変数１）とこれ
以外のセンサの出力値のうちの少なくとも一つ以上の出
力値（変数１以外の変数）とに係数を乗じて室温推定値
を求めた場合の寄与率は、最低で、変数１と変数２を用
いた場合の０．６９３６であり、最高で、上述のように
変数１〜４を使用した場合の０．９１７４である。すな
わち、図１０〜１２を見て明らかなように、室温センサ
２２の出力値とこれ以外のセンサの出力値のうちの少な
くとも１つとに係数を乗じて室温推定値を求めた場合の
寄与率は、室温センサの出力値だけに係数を乗じて室温
推定値を求めた場合に比べて、すべて高くなっている。

【００１４】図１３〜１５に、室温センサ２２の出力値
Ｉｎｃと本願技術により算出された推定値である変換値
（すなわち、図のステップＳ５により、４つの変数すべ
てに係数を乗じて算出された室温推定値）と実際の室温
との関係を示す。図１３〜１５ではモード毎の関係が示
されている。尚、ここでは、出力値は、前席側に設けら
れた４つの室温センサの平均値（前席４点平均値）を示
してある。線Ａはｙ＝ｘを示す線であり、変換値では、
線Ａに対してバラツキは少ない。つまり、変換値と実際
の室温との相関が高くなっていることが示されており、
相関の高さを示す寄与率は上述したとおりである。

【００１５】従って、本実施の形態１によれば、精度の
高い室温推定が行なわれるので、実際の室温の変化に即
した充分に快適な空調制御が行なえる。

【００１６】尚、上述した実施の形態１では、物理量と
しての外気温度，日射量，各吹出し口からの吹出し温度
などを検出するセンサの出力値そのものに係数を乗じる
ようにしたが、センサの出力値に基づいて吹出し温度，
外気温度，日射量などの物理量を推定する周知の構成を
室温推定手段３０に設けるようにし、この室温推定手段
３０にて、吹出し温度，外気温度，日射量などの物理量
を推定してから、この物理量推定値に係数を乗じるよう
にすれば、実施の形態１と同様，あるいはそれ以上の効
果が得られることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による車両用空気調和
装置を示すブロック構成図である。

【図２】 実施の形態１の車両用空気調和装置における
空調ユニットの構成図である。

【図３】 実施の形態１の車両用空気調和装置の室温推
定手段による室温推定処理を示すフロー図である。

【図４】 実施の形態１の車両用空気調和装置でＶＥＮ
Ｔモード時に使用する偏回帰係数の一覧表を示す図であ
る。

【図５】 実施の形態１の車両用空気調和装置でＶＥＮ
Ｔモード時に使用するｔ値の一覧表を示す図である。

【図６】 実施の形態１の車両用空気調和装置でＢＩ−
Ｌモード時に使用する偏回帰係数の一覧表を示す図であ
る。

【図７】 実施の形態１の車両用空気調和装置でＢＩ−
Ｌモード時に使用するｔ値の一覧表を示す図である。

【図８】 実施の形態１の車両用空気調和装置でＦＯＯ
Ｔモード時に使用する偏回帰係数の一覧表を示す図であ
る。

【図９】 実施の形態１の車両用空気調和装置でＦＯＯ
Ｔモード時に使用するｔ値の一覧表を示す図である。

【図１０】 実施の形態１の車両用空気調和装置でのＶ
ＥＮＴモード時における寄与率の一覧を示す図である。

【図１１】 実施の形態１の車両用空気調和装置でのＢ
Ｉ−Ｌモード時における寄与率の一覧を示す図である。

【図１２】 実施の形態１の車両用空気調和装置でのＦ
ＯＯＴモード時における寄与率の一覧を示す図である。

【図１３】 ＶＥＮＴモード時における実施の形態１の
車両用空気調和装置で求められた推定値（変換値）と室
温センサの出力値と実際の室温との関係を示す図であ
る。

【図１４】 ＢＩ−Ｌモード時における実施の形態１の
車両用空気調和装置で求められた推定値（変換値）と室
温センサの出力値と実際の室温との関係を示す図であ
る。

【図１５】 ＦＯＯＴモード時における実施の形態１の
車両用空気調和装置で求められた推定値（変換値）と室
温センサの出力値と実際の室温との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 空調ユニット、２０ 空調制御手段、２２ 室温セ
ンサ、３０ 室温推定手段、３０Ａ 記憶手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デフロスト吹出し口，胸元吹出し口，足
   元吹出し口などの吹出し口を介して車室内に空調風を送
   る空調ユニットと、車室内の温度を検出する室温センサ
   からの出力を基にして車室内の温度を推定することによ
   り上記空調ユニットを制御する制御手段とを備えた車両
   用空気調和装置において、 上記制御手段は、外気温度，日射量，上記各吹出し口か
   らの吹出し温度などののうちの少なくとも１つと上記室
   温センサの出力との両方に、予め求めておいた係数を乗
   じることにより、車室内の温度を推定することを特徴と
   する車両用空気調和装置。
2. 【請求項２】 上記制御手段は、上記各吹出し口を用い
   た胸元吹出しモード，胸元／足元吹出しモード，足元吹
   出しモードなどの吹出しモードを判定し、吹出しモード
   毎に、上記乗ずる係数を変更することを特徴とする請求
   項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 【請求項３】 上記制御手段は記憶手段を備えており、
   この記憶手段には、実験で求めたデータを基にして回帰
   分析により求めた係数が、上記吹出しモード毎に対応し
   て記憶されていることを特徴とする請求項２に記載の車
   両用空気調和装置。