JP4066508B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置において、特に内外気モードの切換制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置において、空調ケース内に吸い込む空気の内外気モードの切換は、目標吹出温度TAOに応じて行われている。例えば、目標吹出温度TAOが所定切換値より低くなると、冷房能力を向上するために内気(車室内空気)を空調ケース内に吸い込む内気モードとし、目標吹出温度TAOが所定切換値より高くなると、外気(車室外空気)を空調ケース内に吸い込む外気モードとしている。
【0003】
なお、上記目標吹出温度TAOは、車室内に吹き出す空調風の目標温度であって、車室内の温度、外気温度、車室内へ入射する日射量、車室内の設定温度等を入力情報として所定の演算式にて算出されるものであり、車室内の空調熱負荷に対応する。そして、目標吹出温度TAOは、夏場において車室内を冷房する場合は、低い値となり、冬期のように車室内を暖房する場合は、高い値となる。
【0004】
また、この目標吹出温度TAOは、上記内外気モードの切換の他に、上記空調風の送風量をも決定するパラメータとなっている。具体的には、図4中実線に示すように目標吹出温度TAOが高い領域(図中右側)と、低い領域(図中左側)では送風量が大きくなり、目標吹出温度TAOの中間領域では送風量は最も小さくなる。
【0005】
従って、上記内外気モードの切換と空調風の送風量とは、共に目標吹出温度TAOにて決定されるため、1対1の関係がある。
ところで、従来、車両用空調装置では、上記内外気モードの所定切換値は、以下のような考え方で設定している。すなわち、目標吹出温度TAOの高温領域や低温領域のごとく空調風の送風量が非常に大きい状態となる領域に上記所定切換値を設定すると、内外気モードを切り換えるときに、送風量が大きいため、内外気モードの通風抵抗の差に起因する送風騒音の変化量が大となる。その結果、車室内乗員に違和感を与え、好ましくない。そこで、上記所定切換値は、空調風による送風騒音の変化が小さく、かつ十分な冷房能力が得られる所を狙って、車種毎に設定されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来装置では、空調風の送風量が目標吹出温度TAOのみで決定されるようになっているが、車両のごとく広範に使用環境条件が変化するものでは、単純にTAOのみで送風量を決定すると、乗員が要求する空調感覚(温度感覚)に合致した送風量を必ずしも得ることができない。
【0007】
そこで、本発明者は、図4中1点鎖線および破線で示すように乗員の空調感覚に大きな影響を与える外気温度(Tam)に応じて、空調風の送風量を補正する非線形制御を行うことを検討した。しかしながら、このような非線形制御を行うと、同じ目標吹出温度TAOであっても、外気温度(Tam)に応じて送風量が変化する。このため、内外気モードの所定切換値と送風量との関係が変化し、上記所定切換値を常に送風騒音の変化の小さい所に設定できないという問題が生じる。
【0008】
そこで、本発明の目的は、内外気モードの切換を、常に送風騒音の変化が小さい所で確実に行うことができる車両用空調装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1ないし9記載の発明では、車室内の空調環境に影響を与える空調環境情報(Tset、Tr、Tam、Ts、Tw、Te)に基づいて、送風機(5)の送風量(BLW)を決定制御する送風量制御手段(S140)と、
空調ケース(1)内に車室内空気のみを導入する内気モードと、空調ケース(1)内に車室外空気のみを導入する外気モードと、空調ケース(1)内に車室内空気と車室外空気の両方を導入する半内気モードとを切り換える内外気切換ドア(4)と、
車室内の冷房負荷が所定値より大きいか否かを判定する判定手段(S151)と、
判定手段(S151)にて冷房負荷が所定値より小さいと判定されたときに、外気モードを決定する外気モード決定手段(S153)と、
判定手段(S151)の判定結果及び送風量(BLW)に基づいて内外気切換ドア(4)による内外気モードを決定する内外気モード決定手段(S152)とを有し、
内外気モード決定手段(S152)は、判定手段(S151)にて冷房負荷が所定値より大きいと判定され、かつ送風量(BLW)が所定送風量(BLW1)より大きいときに、内気モードを決定し、
判定手段(S151)にて冷房負荷が所定値より大きいと判定され、かつ送風量(BLW)が所定送風量(BLW1)より小さいときに、半内気モードを決定することを特徴としている。
【0010】
これにより、車室内を急速に冷却するときで、送風量が所定送風量より大きいと、内気モードを決定して空調ケース内に車室内空気のみを導入する。このため、冷房能力を向上できる。
一方、車室内を冷却中に送風量が所定送風量より小さくなると、半内気モードを決定して空調ケース内に車室内空気と車室外空気の両方が導入される。この結果、車室内の換気を行いながら、冷房能力の確保を図ることができる。
つまり、本発明では、空調ケース内に車室内空気のみを導入している内気モード状態から、空調ケース内に車室外空気を導入する半内気モード状態への切換が、送風量にて決定されるため、内外気モードの切換値と送風量とが1対1の関係となる。この結果、上記切換値を常に送風騒音の変化が小さい所で、かつ冷房能力が十分得られる所に設定することができる。
【0011】
また、冷房負荷が所定値より小さい場合は、冷房能力を高める必要が無いため、常に外気モードを決定して空調ケース内に外気のみが導入される。このため、車室内の換気を行うとともに、車両窓ガラスの防曇性を向上できる。
また、請求項1記載の発明では、空調環境情報として、少なくとも車室内温度(Tr)と車室内の設定温度(Tset)の偏差に関連した値を算出する手段を有し、
送風量制御手段(S140)は、車室内温度(Tr)と車室内の設定温度(Tset)の偏差に関連した値と、空調環境情報のうち、少なくとも1つの情報(Tam)とに基づいて送風量(BLW)を決定するようになっており、
前記情報(Tam)の変化により、前記偏差に関連した値が同一であっても、送風量(BLW)を異なった値にすることを特徴としている。
【0012】
これによると、車室内温度(Tr )と車室内の設定温度(Tset )の偏差に関連した値だけでなく、空調環境情報のうち、少なくとも1つの情報(Tam)に基づいて送風量(BLW)を決定することにより、乗員の要求する空調感覚により合致した送風量を得ることができる。
また、空調環境情報の変化に応じて送風量が変化しても、内外気モードの切換を送風量に基づいて行うから、常に送風騒音の変化が小さい所で内外気モードの切換を行うことができる。
【0013】
なお、請求項1における、上記車室内温度(Tr)と車室内の設定温度(Tset)の偏差に関連した値は、請求項2に記載のごとく、車室内温度(Tr)と車室内の設定温度(Tset)の偏差であり、あるいは、請求項3に記載のごとく、少なくとも車室内温度(Tr)と車室内の設定温度(Tset)とに基づいて算出される空調風の目標吹出温度(TAO)である。
【0014】
また、請求項4記載の発明では、冷房負荷が所定値より大きい状態において、送風量制御手段(S140)は、目標吹出温度(TAO)が低くなるほど、送風量(BLW)を大きくし、空調環境情報の少なくとも1つは、車室外温度(Tam)であり、目標吹出温度(TAO)が同一であっても、車室外温度(Tam)が低くなるほど、送風量(BLW)を大きくすることを特徴としている。
【0015】
ここで、請求項4の技術的背景について説明すると、春秋等の中間期では、外気温度は暑くとも寒くとも感じない程度の温度であるため、目標吹出温度は、中間領域のある値となっている。
そして、例えば、乗員が冷たい空調風を多く吹き出したいと考えて、温度設定器を操作して設定温度を若干下げたとしても、目標吹出温度は夏場のような十分低い値まで低下しない。このため、図4にて分かるように送風量は大きな値となりにくいので、冷風量を増やしたいという、乗員の要望を満たすことができない。
【0016】
例えば、中間期(図4中外気温度20℃)において、設定温度25℃で車室内温度も25℃で目標吹出温度が中間領域にあったとする。そして、この状態から設定温度を下げて目標吹出温度が図4のbからdに移動したとする。この際、図4中実線で示す特性線(外気温度30℃)だけしか設定されていない場合であれば、ブロア電圧BLWは最低値のままであり、冷風量を増加できない。
【0017】
しかるに、請求項4記載の発明によると、目標吹出温度が同一であっても、車室外温度が低くなるほど、ブロア電圧BLWが大きくなるように決定されるため、図4の一点鎖線の外気温度20℃の特性により目標吹出温度が図4のbからdに移動すると、送風量は最低値より大きくなる。この結果、乗員の要望に応えることができ、空調フィーリングを改善できる。
【0018】
なお、冷房負荷の判定は、請求項5ないし8に記載のごとく種々な手段を採用できる。例えば、請求項5のごとく車室内温度(Tr)と設定温度(Tset)との偏差に基づいて冷房負荷の判定を行うことができる。また、請求項6のごとく目標吹出温度(TAO)に基づいて冷房負荷の判定を行ってもよい。
【0019】
また、請求項7のごとく車室外温度(Tam)に基づいて冷房負荷の判定を行ってもよい。また、請求項8のごとく車室外温度(Tam)と車室内への日射量(Ts)とに基づいて冷房負荷の判定を行ってもよい。
請求項9記載の発明では、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用空調装置において、半内気モードでは、空調ケース(1)内に導入される車室内空気導入量と空調ケース(1)内に導入される車室外空気導入量との割合がリニアに制御されるようになっており、
半内気モードでは、送風量(BLW)の低下に伴って車室外空気導入量の割合が徐々に増加することを特徴としている。
【0021】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図について説明する。
(第1実施形態)
図1は車両用空調装置の全体構成を示す。車両用空調装置は、車室内へ吹き出す空調風の空気流路をなす空調ケース1を有する。空調ケース1の空気上流側部位には、内気(車室内空気)を吸入するための内気吸入口2と、外気(車室外空気)を吸入するための外気吸入口3とが形成されている。
【0023】
そして、空調ケース1の空気上流側部位には内外気切換ドア4が回動可能に設けられており、このドア4にて内気吸入口2を開いて外気吸入口3を閉じることで、空調ケース1内に内気のみを導入する内気循環モード(以下、内気モード)と、内気吸入口2を閉じて外気吸入口3を開くことで、空調ケース1内に外気のみを導入する外気導入モード(以下、外気モード)とを切り換えるようになっている。また、この内外気切換ドア4は、駆動手段としてのサ−ボモ−タ33(図2参照)によって駆動される。
【0024】
なお、外気吸入口3は、車室内と車室外とを仕切るダッシュパネル(図示しない)の上方側に形成されている。
内外気切換ドア4の下流側部位には、空調ケース1内に車室内へ向かう空調風を送風する送風機であるファン5が配置されている。ファン5は、駆動手段としてブロワモータ6によって駆動され、ファンの回転数、すなわち車室内への送風量は、ブロワモータ6に印加されるブロワ電圧によって制御される。なお、このブロア電圧は空調制御装置26(図2参照)によって決定される。
【0025】
ファン5の下流側には、冷却用熱交換器である蒸発器7が配設されている。蒸発器7は、自動車のエンジン8によって駆動される圧縮機9の他に、凝縮器10、レシーバ11、減圧手段12(具体的には膨張弁)がそれぞれ冷媒配管13によって接続された冷凍サイクル14の一部を構成する熱交換器である。なお、15は凝縮器10の冷却用ファンである。また、空調ケース1には、蒸発器7が発生した凝縮水を空調ケース1の外に排出する凝縮水排出口16が形成されている。
【0026】
空調ケース1内で、蒸発器7の空気下流側には、加熱用熱交換器であるヒータコア17が配設されている。ヒータコア17は、その内部にエンジン8の冷却水(温水)が流れ、この冷却水を熱源として通過する空気を加熱する温水式熱交換器である。
空調ケース1内で、ヒータコア17の空気上流側には、蒸発器7からの冷風のうち、ヒータコア17を通る風量割合と、ヒータコア17をバイパスするバイパス通路18を通る風量割合とを調節するエアミックスドア19が回動可能に配設されている。このエアミックスドア19は上記風量割合の調節により車室内への吹出空気温度を調節する温度調節手段であって、駆動手段としてのサーボモータ34(図2参照)によって駆動されて回動量が調節される。
【0027】
また、空調ケース1の最下流側部位には、車室内乗員の上半身に空調風を吹き出すためのフェイス吹出口20と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口21と、フロントガラス23の内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口22とが形成されている。
上記各吹出口20〜22の上流側部位には吹出口モード切換ドア24、25が回動可能に配設されている。このドア24、25の流路切換により、空調風をフェイス吹出口20から吹き出すフェイスモード、空調風をフット吹出口21から吹き出すフットモード、空調風をフェイス吹出口20とフット吹出口21とから吹き出すバイレベルモード、および空調風をデフロスタ吹出口22から吹き出すデフロスタモードを選択できる。なお、これらの吹出口モード切換ドア24、25は、それぞれ駆動手段としてのサーボモータ35、36(図2参照)によって駆動される。
【0028】
次に、図2を用いて上記車両用空調装置の制御系の構成を説明する。空調制御装置26には、車室内の空調環境に影響を与える空調環境情報を検出する手段である各種センサが接続されている。具体的には、空調制御装置26には、車室内温度の検出手段である内気温センサ27、外気温度の検出手段である外気温センサ28、車室内に照射される日射量の検出手段である日射センサ29、ヒータコア17に流入するエンジン冷却水温の検出手段である水温センサ30、および蒸発器7の冷却度合い(具体的には蒸発器7を通過した直後の空気温度)の検出手段である蒸発器温度センサ31が接続され、これらセンサからの信号が入力される。
【0029】
さらに、空調制御装置26には、車室内のインストルメントパネルに配設されたコントロールパネル32上の各種操作スイッチ類が接続され、これらの操作スイッチ類からの信号が入力される。なお、上記コントロールパネル32の操作スイッチとしては、例えば車室内の設定温度の設定手段である温度設定器32a、後述の空調自動制御処理を行うための自動スイッチ(図示しない)等が設けられている。
【0030】
空調制御装置26の内部には、図示しないCPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータが設けられ、上記各センサ27〜31およびコントロールパネル32の操作スイッチからの信号は、空調制御装置26内の入力回路(図示せず)によってA/D変換された後、上記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。なお、空調制御装置26は、エンジン8の図示しないイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しない車載バッテリーから電源が供給される。
【0031】
次に、空調制御装置26のマイクロコンピュータによる空調自動制御処理を図3のフローチャートを用いて説明する。なお、イグニッションスイッチがオンされて空調制御装置26に電源が供給された状態において、上記コントロールパネル32の自動スイッチがオンされると図3のルーチンが起動される。
先ず、ステップS100では、初期化処理を行い、次のステップS110にて、コントロールパネル32の上記温度設定器32aにて設定された設定温度Tset を読み込み、次に、ステップS120にて、上記センサ27〜31の各検出値をA/D変換した信号(Tr 、Tam、Ts 、Tw 、Te )を読み込む。
【0032】
続いて、ステップS130にて、下記数式1に基づいて、車室内へ吹き出される空調風の目標吹出温度(TAO)を算出する。
【0033】
【数1】
TAO=Kset ×Tset −Kr ×Tr −Kam×Tam−Ks ×Ts +C
なお、上記Kset 、Kr 、Kam、およびKs はゲイン、Cは補正用の定数である。
次にステップS140では、上記TAOに基づいて、ファン5による空調風の送風量(ブロアモータ6への印加電圧、これをブロワ電圧BLWと呼ぶ)を、ROMに記憶された図4のマップからサーチすることによって決定する。
【0034】
具体的には、図4において、夏場の冷房時では、図4中左側のTAOの低い領域が冷房負荷の大きい領域であり、TAOが所定値aより低い領域では、TAOが低くなるほど、ブロア電圧BLWが高くなり、TAOがある値まで低くなるとブロア電圧BLWが飽和して一定となる。
そして、TAOが中間領域(図4の中央部、例えば春秋等の中間期))では、TAOの変化に係わらずブロア電圧BLWは、最も低い値で一定となるように決定される。また、冬場の暖房時では、TAOの高い領域(図4中右側)では、TAOが高くなるほど、ブロア電圧BLWが高くなり、TAOがある値まで高くなるとブロア電圧BLWが飽和して一定となる。
【0035】
そして、本例では、図4のマップは実際には上記ROM内に複数設けられており、図4に複数のマップを同時に記載している。これを見て分かるように、本例では、同一のTAOであっても、外気温度(Tam)に応じてブロア電圧BLWが異なるように決定され、冷房時では外気温度が低くなるほどブロア電圧BLWが高くなるように決定される。
【0036】
具体的には、TAOの低い領域で、外気温度が30℃の場合、TAOが低下してブロア電圧BLWが増加し始めるのは、TAOが上記所定値aであり、この場合における特性線は図4中実線となる。また、TAOの低い領域で、外気温度が20℃の場合、TAOが低下してブロア電圧BLWが増加し始めるのは、TAOが上記所定値aより高い値の所定値bとなり、この場合における特性線は図4中一点鎖線となる。
【0037】
また、TAOの低い領域で、外気温度が10℃の場合、TAOが低下してブロア電圧BLWが増加し始めるのは、TAOが上記所定値bより高い値の所定値cとなり、この場合における特性線は図4中破線となる。このように、外気温度の低下につれて、ブロア電圧BLWが増加し始めるTAOが高い温度(a<b<c)となる。なお、外気温度が10、20、30℃以外の場合は、外気温度10、20、30℃のマップに基づいて補間補正されるようになっている。
【0038】
このようにした理由を以下に説明する。春秋等の中間期では、外気温度は暑くとも寒くとも感じない中間温度であるため、上記TAOは、空調始動時でも、上述の中間領域のある値(例えば、図4のb)となっている。そして、中間期において、乗員が冷たい空調風を多く吹き出したいと考えて、上記温度設定器32aを操作して設定温度を若干下げたとしても、上記数式1では外気温度が夏場に比べて低いため、上記TAOは図4のbからdに僅か移動するだけで、夏場のような十分低い値まで低下しない。このため、図4にて分かるようにブロア電圧BLWは最低値のままであり、車室内への冷風量が増加しないので、乗員の要望と相反する。
【0039】
そこで、本例では、外気温度に応じてブロア電圧BLWを変更することで、乗員の要望を満足するようにしている。例えば、中間期(図4中外気温度20℃)において、設定温度25℃、車室内温度も25℃でTAOが上記中間領域のbであったとする。そして、この状態から設定温度を下げてTAOが図4中dとなったとする。この際、図4中実線で示す特性線(外気温度30℃)だけしか無い場合であれば、ブロア電圧BLWは最低値のままである。
【0040】
しかし、本例では、目標吹出温度TAOが同一であっても、車室外温度(Tam)が低くなるほど、ブロア電圧BLWが大きくなるように決定される。具体的には、1点鎖線の外気温20°Cの特性に従って、b→dへの変化により、ブロア電圧BLWは最低値より大きくなって、車室内への冷風量を増加できるので、乗員の要望に応えることができる。
【0041】
また、本例では、TAOが高い領域(暖房時)においても、同一のTAOに対して、外気温度(Tam)に応じてブロア電圧BLWが異なるように決定される。すなわち、外気温度が高くなるほどブロア電圧BLWが高くなるように決定される。本例では、ブロア電圧BLWは、外気温度が10℃以上である場合は、図4中破線の特性線にて決定され、外気温度が0℃以下の場合は、図4中実線の特性線にて決定される。なお、外気温度が0℃以下、10℃以上以外の場合は、外気温度O℃以下のマップ中および外気温度10℃以上のマップ中の値に基づいて、補間補正されるようになっている。
【0042】
このようにした理由は、春秋等の中間期において、乗員が設定温度を上げたときに、ブロア電圧BLWを大きくして、車室内への温風量を増加して、乗員の要望に応えるためである。
次にステップS150では、内外気モードの切換、すなわち、空調ケース1内への内気導入量と、空調ケース1内への外気導入量とを決定する。なお、この処理内容についての詳細は、後で説明する。
【0043】
さらにステップS160では、上記TAOに対応する吹出口モードを、ROMに記憶された図5のマップからサーチすることによって決定する。
続いて、ステップS170では、下記数式2に基づいて、車室内への吹出空気温度が上記TAOと一致するように、エアミックスドア19の目標開度(SW)を算出する。
【0044】
【数2】
SW=((TAO−Te )/(Tw −Te ))×100 (%)
次にステップS180では、上記各ステップS140〜170で決定または算出した各モードが得られるように、各アクチュエータに対して制御信号を出力する。そして、ステップS190にて、制御サイクル時間τの経過を待った後、ステップS110の処理に戻る。
【0045】
次に、上述のステップS150の詳細を図6に基づいて説明する。先ず、ステップS151では、車室内の冷房負荷が所定値より大きいか否かを判定する。本例では、この冷房負荷の大小の判定を、夏場の炎天下駐車直後のように、車室内が異常に暑くなっている場合に、車室内を急速に冷却するクールダウン状態にあるか否かに基づいて判定している。具体的には、本例におけるステップS151では、図7に示すマップから判定され、内気温度(Tr )が設定温度(Tset )より所定温度T2(例えば5℃)以上高いか否かを判定している。
【0046】
つまり、内気温度が所定温度より高いときとは、車室内を冷却しているときであり、さらに内気温度が設定温度より所定温度T2以上高いときには、車室内を急速に冷却中であると判断できる。そして、図7のマップでの判定結果がYESで、車室内を急速に冷却中(クールダウン状態)であると判定されると、冷房負荷が所定値より大きいとみなして、ステップS152に進み、内外気モードを決定する。
【0047】
ここで、本例における内外気モードとは、上述の内気モードと外気モードとの他に空調ケース1内に内気と外気の双方を導入する半内気モードとが切換設定可能となっている。
半内気モードとは、図1中内外気切換ドア4の開度(作動位置)を作動範囲s(図1中矢印で示す)のうち、中間位置とする。これにより、空調ケース1内に内気と外気の双方が同時に導入される。本例では、さらに半内気モードにおいて空調ケース1内に導入される内気導入量と、空調ケース1内に導入される外気導入量との割合をリニアに制御できるようになっている。
【0048】
例えば、上記外気モードでの内外気切換ドア4の開度を0%とし、上記内気モードでの内外気切換ドア4の開度を100%とすると、内外気切換ドア4の開度は、図8に示すような関係となる。
ここで、図8に示すように内外気モードは、上記ブロア電圧BLWが大きくなるほど、内外気切換ドア4の開度が大きくなるように決定される。これにより、本例における内外気モードの切換は以下のように行われる。
【0049】
例えば、図4において外気温度が30℃であり、TAOが非常に低い値となって、ブロア電圧BLWが最大値であったとする(図4中最も左側)。この場合は、冷房能力確保の観点からして、内外気モードを内気モードとする必要があり、ブロア電圧BLWが最大であるため、図8のマップからして内外気モードは内気モードに決定される。
【0050】
そして、空調風の送風量が最大状態で車室内が冷却され、車室内が冷却されるにつれて内気温度が低下するため、上記数式1によりTAOが徐々に上昇して、図4中右側に移行していく。このため、ブロア電圧BLWは最大値から徐々に下がっていくことになる。そして、ブロア電圧BLWが図8に示す所定ブロア電圧(所定送風量)BLW1より低くなると、換言すると、空調風の送風量が所定送風量より小さくなると、半内気モードに切り換わり、空調ケース1内に外気が導入される。
【0051】
纏めると、車室内を急速に冷却するときで、送風量が所定送風量より大きいと、空調ケース1内に内気のみを導入する。このため、冷房能力を向上できる。一方、車室内を冷却中に送風量が所定送風量より小さくなると、空調ケース1内に外気が導入される。このため、車室内の換気を行うことができる。
このように本例では、車室内を冷却中で、空調風の送風量が所定送風量より小さくなると、空調ケース1内に内気のみを導入する内気モードから、空調ケース1内に外気と内気の両方を導入する半内気モードに切り換えるため、車室内の冷却中に外気温度によって送風量を変化させても、送風量と内外気切換ドア4の開度とが1対1の関係となる。すなわち、内外気切換ドア4の開度が図8に示すように常にブロア電圧BLW(風量)により決定されることになる。
【0052】
従って、本例では、内気モードから半内気モードに切り換わる切換値(BLW1)を、常に騒音変化が小さく、十分な冷房能力が得られる点に設定することができる。
また、図6のステップS151の判定結果がNO(図7のマップ参照)となり、冷房負荷が所定値より小さい場合(例えば季節として春秋冬)は、冷房能力を高める必要が無いため、ステップS153に進んで、内外気モードとして外気モードが決定される。これにより、例えば、冬期において車室内の換気を行うとともに、車両窓ガラスの防曇性を向上できる。
【0053】
なお、図3のフローチャートにおいて、ステップS130が本発明の目標吹出温度算出手段を、また、ステップS140が本発明の送風量制御手段をそれぞれ構成している。また、図6において、ステップS151が本発明の判定手段を構成している。
【0054】
(第3実施形態)
第3実施形態では、外気温が車室内の空調熱負荷に大きな影響を及ぼすものである点に着目して、ステップS151による判定に外気温を用いている。すなわち、図10のマップに示すように外気温が所定値T6(例えば、10°C)より高いときは車室内の冷房負荷が所定値より大きいと判定する。
【0055】
(第4実施形態)
第4実施形態では、外気温と日射量の両方が車室内の空調熱負荷に大きな影響を及ぼすものである点に着目して、ステップS151による判定に外気温と日射量の両方を用いている。すなわち、図11のマップに示すように外気温と日射量の組み合わせで区画される2つの領域A、Bを設定して、外気温と日射量が領域Aにあるときは冷房負荷が大きいと判定し、外気温と日射量が領域Bにあるときは冷房負荷が小さいと判定する。
【0056】
(第5実施形態)
第1実施形態では、図6のフローチャートにおいて、ステップS151により冷房負荷が大きいと判定されると、ステップS152にてブロア電圧BLW(風量)に基づいて直接、内外気モードを決定しているが、第5実施形態では、図12に示すように、送風量を決定するブロア電圧BLWに基づいて、先ず、内外気モード用ブロア電圧BLW0 を算出し、この内外気モード用ブロア電圧BLW0 に基づいて内外気モードをステップS152にて最終的に決定するものである。
【0057】
これによると、車室内への送風量を決定するブロア電圧BLWと、内外気モードを決定するブロア電圧BLWoとの間に所定のずれを設けることができる。そのため、入力値変動によりブロア電圧BLWが変動しても内外気モードが簡単に変動しないようにすることができる。
(第6実施形態)上記第1実施形態では、図4に示すように、目標吹出温度TAOと外気温度Tamに基づいてブロワ電圧BLWを決定しているが、第6実施形態では、図13に示すように、設定温度Tset と内気温Trとの温度偏差(Tset −Tr)、および外気温度Tamに基づいてブロワ電圧BLWを決定している。このようにしても、第1実施形態と同様に乗員の空調感覚により合致した送風量を決定できる。
【0058】
(変形例)
なお、車両用空調装置における風量として、日射時の風量増加のあるフェイスモードおよびバイレベルモード時の風量と、日射時の風量増加のないフットモード時の風量とを別々に算出する場合がある。この場合は、フェイスモードおよびバイレベルモード時の風量、あるいはフットモード時の風量に応じて、内外気モードを決定すればよい。
【0059】
また、運転席側の空調ゾーンと助手席側の空調ゾーンとをそれぞれ独立に温度制御する、左右独立温度制御方式の車両用空調装置では、運転席側の風量と助手席側の風量とを独立に算出するので、運転席側の風量に応じて内外気モードを決定したり、あるいは、助手席側の風量に応じて内外気モードを決定したり、さらには、運転席側の風量と助手席側の風量の平均値に応じて内外気モードを決定してもよい。
【0060】
また、第1実施形態では、図8に示すように、内気導入量と外気導入量とがリニアに切換可能であったが、本発明は、第1実施形態でいう内気モードと半内気モードと外気モードとを選択的(段階的)に決定するものであっても良い。また、半内気モードを設定せずに、内気モードと外気モードとの間で、内外気モードを選択的(段階的)に切り換えるものであっても良い。
【0061】
また、上記第1実施形態では、図4に示すように、外気温度にてブロア電圧BLWを変更したが、外気温度と日射量とを組み合わせて、ブロア電圧BLWを変更するようにしても良い。さらには、設定温度や内気温度にてブロア電圧BLWを変更するようにしても良い。
また、上記第1実施形態では、車室内の冷房負荷が所定値より大きいか否かを判定する手段として、内気温度と設定温度との偏差を用いたが、内気温度が所定温度以上か否かを判定しても良い。
【0062】
また、本発明は、例えば内気温度、設定温度、外気温度、日射量を入力変数としたニューロ制御、ファジー等の非線形制御を行うものでも、勿論適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における車両用空調装置の全体構成図である。
【図2】第1実施形態における車両用空調装置の制御構成を示すブロック図である。
【図3】第1実施形態における制御内容を表すフローチャートである。
【図4】第1実施形態におけるTAOとブロア電圧BLWとの関係を示す特性図である。
【図5】第1実施形態におけるTAOと吹出口モードとの関係を示す特性図である。
【図6】第1実施形態における要部の制御内容を表すフローチャートである。
【図7】第1実施形態における冷房負荷の判定内容を示す特性図である。
【図8】第1実施形態におけるブロア電圧BLWと内外気モードとの関係を表す特性図である。
【図9】第2実施形態における冷房負荷の判定内容を示す特性図である。
【図10】第3実施形態における冷房負荷の判定内容を示す特性図である。
【図11】第4実施形態における冷房負荷の判定内容を示す特性図である。
【図12】第5実施形態におけるブロア電圧BLWと内外気モード用ブロア電圧BLW0 との関係を示す特性図である。
【図13】第6実施形態における温度偏差(Tset −Tr )とブロア電圧BLWととの関係を示す特性図である。
【符号の説明】
1…空調ケース、5…ファン、26…空調制御装置、27…内気温センサ、
28…外気温センサ、29…日射センサ、32a…温度設定器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to switching control of an inside / outside air mode, particularly in a vehicle air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vehicle air conditioner, switching between the inside and outside air modes of air sucked into an air conditioning case is performed in accordance with a target blowing temperature TAO. For example, when the target blowing temperature TAO becomes lower than a predetermined switching value, the inside air mode (air in the passenger compartment) is taken into the air conditioning case in order to improve the cooling capacity, and when the target blowing temperature TAO becomes higher than the predetermined switching value, the outside air The outside air mode for sucking (air outside the passenger compartment) into the air conditioning case is set.
[0003]
The target blowing temperature TAO is a target temperature of the conditioned air blown into the vehicle interior, and is given as input information on the temperature in the vehicle interior, the outside air temperature, the amount of solar radiation entering the vehicle interior, the set temperature in the vehicle interior, and the like. It is calculated by an arithmetic expression and corresponds to the air conditioning heat load in the passenger compartment. The target blowing temperature TAO is a low value when the passenger compartment is cooled in summer, and is a high value when the passenger compartment is heated as in winter.
[0004]
In addition to the switching between the inside and outside air modes, the target blowing temperature TAO is a parameter that also determines the air flow rate of the conditioned air. Specifically, as shown by the solid line in FIG. 4, the air flow rate increases in a region where the target blowout temperature TAO is high (right side in the drawing) and a region where the target blowout temperature TAO is low (left side in the drawing), and in the intermediate region of the target blowout temperature TAO. The air volume is the smallest.
[0005]
Accordingly, both the switching between the inside / outside air mode and the airflow rate of the conditioned air have a one-to-one relationship because they are determined by the target blowing temperature TAO.
By the way, conventionally, in the vehicle air conditioner, the predetermined switching value of the inside / outside air mode is set in the following manner. That is, when the predetermined switching value is set in a region where the air flow rate of the conditioned air is very large like the high temperature region and the low temperature region of the target blow temperature TAO, the air flow rate is large when switching the inside / outside air mode. The amount of change in blowing noise due to the difference in ventilation resistance between the inside and outside air modes becomes large. As a result, an uncomfortable feeling is given to passengers in the passenger compartment, which is not preferable. Therefore, the predetermined switching value is set for each vehicle type, aiming at a place where a change in blowing noise due to the conditioned air is small and sufficient cooling capacity is obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the said conventional apparatus, although the ventilation volume of air-conditioning wind is determined only by the target blowing temperature TAO, when a use environmental condition changes widely like a vehicle, only ventilation volume is simply TAO. Therefore, it is not always possible to obtain an air flow rate that matches the air conditioning sense (temperature sense) required by the occupant.
[0007]
Therefore, the present inventor performs non-linear control for correcting the air flow rate of the conditioned air according to the outside air temperature (Tam) that greatly affects the occupant's air conditioning feeling, as indicated by the one-dot chain line and the broken line in FIG. It was investigated. However, when such non-linear control is performed, the air flow rate changes according to the outside air temperature (Tam) even at the same target blowing temperature TAO. For this reason, the relationship between the predetermined switching value of the inside / outside air mode and the air flow rate changes, and there arises a problem that the predetermined switching value cannot always be set at a place where the change of the blowing noise is small.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle air conditioner that can reliably switch between the inside and outside air modes in a place where the change in the blowing noise is always small.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, claims 1 to9In the described invention, the air volume that determines and controls the air volume (BLW) of the blower (5) based on the air conditioning environment information (Tset, Tr, Tam, Ts, Tw, Te) that affects the air conditioning environment in the passenger compartment. Control means (S140);
Inside air mode for introducing only vehicle interior air into the air conditioning case (1), outside air mode for introducing only vehicle interior air into the air conditioning case (1), vehicle interior air and vehicle interior air within the air conditioning case (1) An inside / outside air switching door (4) for switching between a semi-inside air mode that introduces both,
Determination means (S151) for determining whether or not the cooling load in the passenger compartment is greater than a predetermined value;
An outside air mode determining means (S153) for determining an outside air mode when the determining means (S151) determines that the cooling load is smaller than a predetermined value;
Inside / outside air mode determining means (S152) for determining the inside / outside air mode by the inside / outside air switching door (4) based on the determination result of the determining means (S151) and the air flow (BLW),
The inside / outside air mode determining means (S152) determines the inside air mode when it is determined by the determining means (S151) that the cooling load is larger than a predetermined value and the air flow rate (BLW) is larger than the predetermined air flow rate (BLW1). And
When the determination unit (S151) determines that the cooling load is greater than the predetermined value and the air flow rate (BLW) is smaller than the predetermined air flow rate (BLW1), the semi-inside air mode is determined.
[0010]
Thereby, when the vehicle interior is rapidly cooled and the air blowing amount is larger than the predetermined air blowing amount,Determine the shy modeOnly the cabin air is introduced into the air conditioning case. For this reason, the cooling capacity can be improved.
On the other hand, if the air volume is smaller than the predetermined air volume while cooling the passenger compartment,Decide the half-shy modeIn the air conditioning caseCar interior air andCar exterior airBothIs introduced. As a result,It is possible to ensure the cooling capacity while ventilating the passenger compartment.
In other words, in the present invention, only the cabin air is introduced into the air conditioning case.Shy modeIntroducing outside air into the air conditioning caseHalf-shy modeSince switching to the state is determined by the air flow rate, the switching value of the inside / outside air mode and the air flow rate have a one-to-one relationship. As a result, the switching value can always be set where the change in the blowing noise is small and sufficient cooling capacity can be obtained.
[0011]
Further, when the cooling load is smaller than the predetermined value, it is not necessary to increase the cooling capacity. Therefore, the outside air mode is always determined and only the outside air is introduced into the air conditioning case. For this reason, while ventilating a vehicle interior, the anti-fogging property of a vehicle window glass can be improved.
Claims1In the described invention, the air conditioning environment information includes means for calculating at least a value related to the deviation between the vehicle interior temperature (Tr) and the vehicle interior set temperature (Tset),
The air flow control means (S140) sends the air flow based on a value related to the deviation between the vehicle interior temperature (Tr) and the vehicle interior set temperature (Tset) and at least one piece of information (Tam) among the air conditioning environment information. The air volume (BLW) is determined,
Even if the value related to the deviation is the same due to the change of the information (Tam), the air flow rate (BLW) is set to a different value.
[0012]
According to this, not only the value related to the deviation between the passenger compartment temperature (Tr) and the preset passenger compartment temperature (Tset) but also the air flow rate (BLW) based on at least one piece of information (Tam) among the air conditioning environment information. By determining this, it is possible to obtain an air flow rate that matches the air conditioning feeling required by the occupant.
Also, even if the air flow changes according to changes in the air conditioning environment information, the inside / outside air mode is switched based on the air volume, so that the inside / outside air mode can always be switched in a place where the change in the blowing noise is small. it can.
[0013]
Claims1The value related to the deviation between the vehicle interior temperature (Tr) and the vehicle interior set temperature (Tset) is2As described in the above, it is the deviation between the passenger compartment temperature (Tr) and the passenger compartment preset temperature (Tset), or3As described above, the target air temperature (TAO) of the conditioned air is calculated based on at least the vehicle interior temperature (Tr) and the vehicle interior set temperature (Tset).
[0014]
Claims4In the described invention, in a state where the cooling load is larger than the predetermined value, the air flow rate control means (S140) increases the air flow rate (BLW) as the target air temperature (TAO) decreases, and at least one of the air conditioning environment information. Is the outside temperature (Tam) of the passenger compartment, and even if the target blowing temperature (TAO) is the same, the air flow rate (BLW) is increased as the outside temperature (Tam) of the passenger compartment decreases.
[0015]
Where the claim4In the intermediate period such as spring and autumn, since the outside air temperature is a temperature that does not feel hot or cold, the target blowing temperature has a certain value in the intermediate region.
For example, even if the occupant wants to blow a lot of cold conditioned air and operates the temperature setter to slightly lower the set temperature, the target blowing temperature does not drop to a sufficiently low value as in summer. For this reason, as can be seen from FIG. 4, the air flow rate is unlikely to become a large value, and thus it is impossible to satisfy the passenger's desire to increase the cold air amount.
[0016]
For example, in the intermediate period (outside
[0017]
Thus, the claims4According to the described invention, even if the target outlet temperature is the same, the blower voltage BLW is determined to increase as the cabin outside temperature decreases. Therefore, the target is determined by the characteristic of the outside air temperature of 20 ° C. in the dashed line in FIG. When the blowing temperature moves from b to d in FIG. 4, the blown air amount becomes larger than the minimum value. As a result, it is possible to meet the demands of passengers and improve the air conditioning feeling.
[0018]
In addition, the determination of the cooling load is a claim.5Or8As described in the above, various means can be adopted. For example, claims5As described above, the cooling load can be determined based on the deviation between the passenger compartment temperature (Tr) and the set temperature (Tset). Claims6As described above, the cooling load may be determined based on the target outlet temperature (TAO).
[0019]
Claims7As described above, the cooling load may be determined based on the outside temperature (Tam) of the passenger compartment. Claims8As described above, the cooling load may be determined based on the outside temperature (Tam) of the passenger compartment and the amount of solar radiation (Ts) in the passenger compartment.
Claim9In the described invention, claims 1 to8In the vehicle air conditioner described in any one of the above, in the semi-inside air mode, the air volume introduced into the air conditioning case (1) and the air volume outside the vehicle introduced into the air conditioning case (1) And the ratio is controlled linearly,
The semi-inside air mode is characterized in that the ratio of the outside air introduction amount gradually increases as the air flow rate (BLW) decreases.
[0021]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows the overall configuration of a vehicle air conditioner. The vehicle air conditioner has an
[0023]
An air /
[0024]
The
A
[0025]
On the downstream side of the
[0026]
In the
In the
[0027]
Further, at the most downstream part of the air-
Air outlet
[0028]
Next, the configuration of the control system of the vehicle air conditioner will be described with reference to FIG. The air-
[0029]
Further, various operation switches on a
[0030]
Inside the air
[0031]
Next, the air conditioning automatic control processing by the microcomputer of the air
First, in step S100, initialization processing is performed. In next step S110, the set temperature Tset set by the
[0032]
Subsequently, in step S130, a target blowing temperature (TAO) of the conditioned air blown into the vehicle interior is calculated based on the following
[0033]
[Expression 1]
TAO = Kset * Tset-Kr * Tr-Kam * Tam-Ks * Ts + C
Kset, Kr, Kam, and Ks are gains, and C is a correction constant.
Next, in step S140, based on the TAO, the amount of conditioned air blown by the fan 5 (the voltage applied to the
[0034]
Specifically, in FIG. 4, when cooling in summer, the low TAO region on the left side in FIG. 4 is a region where the cooling load is large, and in the region where TAO is lower than a predetermined value a, the lower the TAO, the lower the blower voltage. When BLW increases and TAO decreases to a certain value, the blower voltage BLW is saturated and becomes constant.
In the intermediate region of TAO (the central portion in FIG. 4, for example, the intermediate period such as spring and autumn), the blower voltage BLW is determined to be constant at the lowest value regardless of the change in TAO. Also, during heating in winter, in a region where TAO is high (right side in FIG. 4), the higher the TAO, the higher the blower voltage BLW. When the TAO increases to a certain value, the blower voltage BLW becomes saturated and becomes constant.
[0035]
In this example, a plurality of maps in FIG. 4 are actually provided in the ROM, and a plurality of maps are shown in FIG. 4 at the same time. As can be seen from this, in this example, even for the same TAO, the blower voltage BLW is determined to be different according to the outside air temperature (Tam), and the blower voltage BLW becomes lower as the outside air temperature becomes lower during cooling. Determined to be higher.
[0036]
Specifically, when the outside air temperature is 30 ° C. in a region where TAO is low, the TAO decreases and the blower voltage BLW begins to increase when the TAO is the predetermined value a, and the characteristic line in this case is shown in FIG. 4 solid line. Further, when the outside air temperature is 20 ° C. in the region where TAO is low, the TAO decreases and the blower voltage BLW starts to increase. The TAO becomes a predetermined value b higher than the predetermined value a. A line becomes a dashed-dotted line in FIG.
[0037]
Further, when the outside air temperature is 10 ° C. in a region where TAO is low, the TAO decreases and the blower voltage BLW starts to increase. The TAO becomes a predetermined value c higher than the predetermined value b, and the characteristics in this case The line is a broken line in FIG. Thus, as the outside air temperature decreases, the TAO at which the blower voltage BLW starts to increase becomes a high temperature (a <b <c). When the outside air temperature is other than 10, 20, and 30 ° C., interpolation correction is performed based on the map of the
[0038]
The reason for this will be described below. In the intermediate period such as spring and autumn, since the outside air temperature is an intermediate temperature that does not feel hot or cold, the TAO has a certain value (for example, b in FIG. 4) in the above-described intermediate region even when air conditioning is started. . And even if the occupant wants to blow a lot of cold air-conditioning air in the intermediate period and operates the
[0039]
Therefore, in this example, the blower voltage BLW is changed according to the outside air temperature to satisfy the passenger's request. For example, in the intermediate period (outside
[0040]
However, in this example, even if the target outlet temperature TAO is the same, the blower voltage BLW is determined to increase as the passenger compartment temperature (Tam) decreases. Specifically, the blower voltage BLW becomes larger than the minimum value due to the change from b to d according to the characteristic of the outside air temperature of 20 ° C on the one-dot chain line, and the amount of cold air into the passenger compartment can be increased. We can meet your needs.
[0041]
In this example, even in a region where the TAO is high (during heating), the blower voltage BLW is determined to be different according to the outside air temperature (Tam) for the same TAO. That is, the blower voltage BLW is determined to increase as the outside air temperature increases. In this example, the blower voltage BLW is determined by a characteristic line indicated by a broken line in FIG. 4 when the outside air temperature is 10 ° C. or higher, and is represented by a solid characteristic line in FIG. 4 when the outside air temperature is 0 ° C. or lower. Determined. When the outside air temperature is other than 0 ° C. or lower and 10 ° C. or higher, interpolation correction is performed based on the values in the map where the outside air temperature is 0 ° C. or lower and the map where the outside air temperature is 10 ° C. or higher.
[0042]
The reason for this is to respond to passengers' demands by increasing the blower voltage BLW and increasing the amount of warm air into the passenger compartment when the passenger raises the set temperature in the intermediate period such as spring and autumn. is there.
Next, in step S150, switching between the inside and outside air modes, that is, the amount of inside air introduced into the
[0043]
In step S160, the air outlet mode corresponding to the TAO is determined by searching from the map of FIG. 5 stored in the ROM.
Subsequently, in step S170, a target opening degree (SW) of the
[0044]
[Expression 2]
SW = ((TAO−Te) / (Tw−Te)) × 100 (%)
In step S180, a control signal is output to each actuator so that the modes determined or calculated in steps S140 to 170 can be obtained. In step S190, after the control cycle time τ has elapsed, the process returns to step S110.
[0045]
Next, details of step S150 described above will be described with reference to FIG. First, in step S151, it is determined whether or not the cooling load in the passenger compartment is greater than a predetermined value. In this example, whether the cooling load is large or small is determined based on whether or not the vehicle is in a cool-down state in which the vehicle interior is rapidly cooled when the vehicle interior is abnormally hot, such as immediately after parking in hot weather. Judgment based on. Specifically, in step S151 in this example, it is determined from the map shown in FIG. 7, and it is determined whether or not the inside air temperature (Tr) is higher than the set temperature (Tset) by a predetermined temperature T2 (for example, 5 ° C.). Yes.
[0046]
That is, when the inside air temperature is higher than the predetermined temperature is when the vehicle interior is being cooled, and when the inside air temperature is higher than the set temperature by the predetermined temperature T2 or more, it can be determined that the vehicle interior is being rapidly cooled. . If the determination result in the map of FIG. 7 is YES and it is determined that the vehicle interior is being rapidly cooled (cool down state), the cooling load is considered to be greater than the predetermined value, and the process proceeds to step S152. Determine the inside / outside air mode.
[0047]
Here, in the inside / outside air mode in this example, in addition to the above-described inside air mode and outside air mode, a semi-inside air mode in which both inside air and outside air are introduced into the
In the semi-inside air mode, the opening degree (operating position) of the inside / outside
[0048]
For example, when the opening degree of the inside / outside
Here, as shown in FIG. 8, the inside / outside air mode is determined so that the opening degree of the inside / outside
[0049]
For example, in FIG. 4, it is assumed that the outside air temperature is 30 ° C., TAO is a very low value, and the blower voltage BLW is the maximum value (the leftmost side in FIG. 4). In this case, from the viewpoint of securing the cooling capacity, the inside / outside air mode needs to be set to the inside air mode, and the blower voltage BLW is the maximum. Therefore, the inside / outside air mode is determined as the inside air mode from the map of FIG. The
[0050]
Then, the interior of the passenger compartment is cooled with the maximum amount of conditioned air blown, and the inside air temperature decreases as the interior of the passenger compartment is cooled. Therefore, TAO gradually increases according to
[0051]
In summary, when the vehicle interior is rapidly cooled and the air flow rate is larger than the predetermined air flow rate, only the inside air is introduced into the
In this way, in this example, when the air volume of the conditioned air is smaller than the predetermined air volume while the passenger compartment is being cooled, the outside air and the inside air are introduced into the
[0052]
Therefore, in this example, the switching value (BLW1) for switching from the inside air mode to the semi-inside air mode can be set to a point where noise change is always small and sufficient cooling capacity can be obtained.
Further, if the determination result in step S151 in FIG. 6 is NO (see the map in FIG. 7) and the cooling load is smaller than a predetermined value (for example, spring, autumn and winter as a season), it is not necessary to increase the cooling capacity, so the process proceeds to step S153. Then, the outside air mode is determined as the inside / outside air mode. Thereby, for example, while the vehicle interior is ventilated in winter, the antifogging property of the vehicle window glass can be improved.
[0053]
In the flowchart of FIG. 3, step S130 is the target blowing temperature calculation means of the present invention, and step S140 is the blowing amount control means of the present invention.Each is composed.Also,In FIG.Step S151Is the determination means of the present inventionTheIt is composed.
[0054]
(Third embodiment)
In the third embodiment, paying attention to the fact that the outside air temperature has a great influence on the air conditioning heat load in the passenger compartment, the outside air temperature is used for the determination in step S151. That is, as shown in the map of FIG. 10, when the outside air temperature is higher than a predetermined value T6 (for example, 10 ° C.), it is determined that the cooling load in the passenger compartment is larger than the predetermined value.
[0055]
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, paying attention to the fact that both the outside air temperature and the amount of solar radiation have a great influence on the air conditioning heat load in the passenger compartment, both the outside air temperature and the amount of solar radiation are used for the determination in step S151. . That is, as shown in the map of FIG. 11, two areas A and B partitioned by a combination of the outside air temperature and the amount of solar radiation are set, and when the outside air temperature and the amount of solar radiation are in the area A, it is determined that the cooling load is large. When the outside air temperature and the amount of solar radiation are in the region B, it is determined that the cooling load is small.
[0056]
(Fifth embodiment)
In the first embodiment, when it is determined in step S151 that the cooling load is large in the flowchart of FIG. 6, the inside / outside air mode is directly determined based on the blower voltage BLW (air flow) in step S152. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 12, first, the blower voltage BLW for the inside / outside air mode is based on the blower voltage BLW that determines the air flow rate.0The blower voltage BLW for the inside / outside air mode is calculated.0The inside / outside air mode is finally determined in step S152 based on the above.
[0057]
According to this, it is possible to provide a predetermined deviation between the blower voltage BLW that determines the amount of air blown into the vehicle interior and the blower voltage BLWo that determines the inside / outside air mode. Therefore, the blower voltage isBLWEven if fluctuates, the inside / outside air mode can be prevented from fluctuating easily.
(Sixth Embodiment) In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the blower voltage BLW is determined based on the target blowing temperature TAO and the outside air temperature Tam. In the sixth embodiment, the blower voltage BLW is shown in FIG. As shown, the blower voltage BLW is determined based on the temperature deviation (Tset−Tr) between the set temperature Tset and the inside air temperature Tr and the outside air temperature Tam. Even if it does in this way, the ventilation volume which matched according to the passenger | crew's air-conditioning feeling similarly to 1st Embodiment can be determined.
[0058]
(Modification)
In addition, as the air volume in the vehicle air conditioner, the air volume in the face mode and the bi-level mode in which the air volume increases during solar radiation and the air volume in the foot mode in which the air volume does not increase during solar radiation may be calculated separately. In this case, the inside / outside air mode may be determined according to the air volume in the face mode and the bi-level mode, or the air volume in the foot mode.
[0059]
In addition, in the air conditioning system for vehicles with independent left and right temperature control, which controls the temperature of the air conditioning zone on the driver's side and the air conditioning zone on the passenger's seat independently, the airflow on the driver's seat and the airflow on the passenger's seat are independent. Therefore, the inside / outside air mode is determined according to the air volume at the driver's seat, the inside / outside air mode is determined according to the air volume at the passenger's side, The inside / outside air mode may be determined according to the average value of the side air volume.
[0060]
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 8, the inside air introduction amount and the outside air introduction amount can be switched linearly, but the present invention relates to the inside air mode and the semi-inside air mode referred to in the first embodiment. The outside air mode may be determined selectively (stepwise). Further, the inside / outside air mode may be switched selectively (stepwise) between the inside air mode and the outside air mode without setting the semi-inside air mode.
[0061]
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the blower voltage BLW is changed at the outside air temperature. However, the blower voltage BLW may be changed by combining the outside air temperature and the amount of solar radiation. Further, the blower voltage BLW may be changed according to the set temperature or the inside air temperature.
In the first embodiment, the deviation between the inside air temperature and the set temperature is used as means for determining whether or not the cooling load in the passenger compartment is greater than a predetermined value. However, whether or not the inside air temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. May be determined.
[0062]
In addition, the present invention can be applied to a device that performs non-linear control such as neuro-control and fuzzy using, for example, the inside air temperature, the set temperature, the outside air temperature, and the amount of solar radiation as input variables.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the vehicle air conditioner in the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing control contents in the first embodiment.
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between TAO and a blower voltage BLW in the first embodiment.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between TAO and outlet mode in the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing the control content of the main part in the first embodiment.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the determination content of the cooling load in the first embodiment.
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the blower voltage BLW and the inside / outside air mode in the first embodiment.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing details of determination of cooling load in the second embodiment.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the determination content of the cooling load in the third embodiment.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the determination content of the cooling load in the fourth embodiment.
FIG. 12 shows a blower voltage BLW and an inside / outside air mode blower voltage BLW in the fifth embodiment.0It is a characteristic view which shows the relationship.
FIG. 13 is a characteristic diagram showing a relationship between a temperature deviation (Tset−Tr) and a blower voltage BLW in the sixth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
28 ... Outside air temperature sensor, 29 ... Solar radiation sensor, 32a ... Temperature setting device.
Claims (9)
前記空調ケース(1)内に車室内へ向かう空調風を送風する送風機(5)と、
車室内の空調環境に影響を与える空調環境情報(Tset、Tr、Tam、Ts、Tw、Te)に基づいて、前記送風機(5)の送風量(BLW)を決定制御する送風量制御手段(S140)と、
前記空調ケース(1)内に車室内空気のみを導入する内気モードと、前記空調ケース(1)内に車室外空気のみを導入する外気モードと、前記空調ケース(1)内に車室内空気と車室外空気の両方を導入する半内気モードとを切り換える内外気切換ドア(4)と、
車室内の冷房負荷が所定値より大きいか否かを判定する判定手段(S151)と、
前記判定手段(S151)にて前記冷房負荷が前記所定値より小さいと判定されたときに、前記外気モードを決定する外気モード決定手段(S153)と、
前記判定手段(S151)の判定結果及び前記送風量(BLW)に基づいて前記内外気切換ドア(4)による内外気モードを決定する内外気モード決定手段(S152)とを有し、
前記内外気モード決定手段(S152)は、前記判定手段(S151)にて前記冷房負荷が前記所定値より大きいと判定され、かつ前記送風量(BLW)が所定送風量(BLW1)より大きいときに、前記内気モードを決定し、
前記判定手段(S151)にて前記冷房負荷が前記所定値より大きいと判定され、かつ前記送風量(BLW)が前記所定送風量(BLW1)より小さいときに、前記半内気モードを決定し、
前記空調環境情報として、少なくとも車室内温度( Tr )と車室内の設定温度( Tset )の偏差に関連した値を算出する手段を有し、
前記送風量制御手段(S140)は、前記車室内温度( Tr )と前記車室内の設定温度( Tset )の偏差に関連した値と、前記空調環境情報のうち、少なくとも1つの情報( Tam )とに基づいて前記送風量(BLW)を決定するようになっており、
前記情報( Tam )の変化により、前記偏差に関連した値が同一であっても、前記送風量(BLW)を異なった値にすることを特徴とする車両用空調装置。An air conditioning case (1) forming an air flow path;
A blower (5) for blowing conditioned air toward the passenger compartment in the air conditioning case (1);
Air flow rate control means (S140) that determines and controls the air flow rate (BLW) of the blower (5) based on air conditioning environment information (Tset, Tr, Tam, Ts, Tw, Te) that affects the air conditioning environment in the passenger compartment. )When,
Inside air mode for introducing only vehicle interior air into the air conditioning case (1), outside air mode for introducing only vehicle interior air into the air conditioning case (1), vehicle interior air within the air conditioning case (1) An inside / outside air switching door (4) for switching between a semi-inside air mode for introducing both outside air from the passenger compartment,
Determination means (S151) for determining whether or not the cooling load in the passenger compartment is greater than a predetermined value;
An outside air mode determining means (S153) for determining the outside air mode when the determining means (S151) determines that the cooling load is smaller than the predetermined value;
Inside / outside air mode determining means (S152) for determining the inside / outside air mode by the inside / outside air switching door (4) based on the determination result of the determining means (S151) and the air flow rate (BLW),
The inside / outside air mode determination means (S152) is determined when the cooling means is determined to be greater than the predetermined value by the determination means (S151) and the air flow rate (BLW) is greater than the predetermined air flow rate (BLW1). Determine the shy mode,
When the determination means (S151) determines that the cooling load is greater than the predetermined value and the air flow rate (BLW) is smaller than the predetermined air flow rate (BLW1), the semi-inside air mode is determined ,
The air conditioning environment information includes means for calculating at least a value related to a deviation between a passenger compartment temperature ( Tr ) and a passenger compartment set temperature ( Tset ),
The air flow control means (S140) includes at least one piece of information ( Tam ) among a value related to a deviation between the passenger compartment temperature ( Tr ) and a preset temperature ( Tset ) of the passenger compartment, and the air conditioning environment information. The air volume (BLW) is determined based on
Even if the value related to the deviation is the same due to the change in the information ( Tam ), the air flow rate (BLW) is set to a different value .
前記情報は、車室外温度(Tam)であり、前記目標吹出温度(TAO)が同一であっても、前記車室外温度(Tam)が低くなるほど、前記送風量(BLW)を大きくすることを特徴とする請求項3記載の車両用空調装置。In the state where the cooling load is larger than the predetermined value, the air flow control means (S140) increases the air flow (BLW) as the target air temperature (TAO) decreases,
The information is a temperature outside the passenger compartment (Tam), and even if the target outlet temperature (TAO) is the same, the lower the temperature outside the passenger compartment (Tam), the larger the air volume (BLW). The vehicle air conditioner according to claim 3 .
前記半内気モードでは、前記送風量(BLW)の低下に伴って前記車室外空気導入量の割合が徐々に増加することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の車両用空調装置。In the semi-inside air mode, the ratio between the amount of air introduced into the air-conditioning case (1) and the amount of air introduced into the air-conditioning case (1) is linearly controlled. And
Wherein in the semi-internal air mode, a vehicle according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the ratio of the vehicle outside air introduction amount with a decrease in the blast volume (BLW) gradually increases Air conditioner.
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