(57)【要約】【課題】簡単なステップ及び工程で、特に走行状態に則して設定された許容キャビン内圧力の範囲内に、キャビン内圧力を良好且つ確実に維持することを可能にする。【解決手段】制御プログラムは、自動車１２が停止した状態で、第１ブロア３０ａの停止時の最小風量から前記第１ブロア３０ａのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、前記自動車１２の走行時の各車速毎に、前記第１ブロア３０ａの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、前記自動車１２の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロア３０ａの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３のステップと、前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロア３０ｂを制御する第４のステップとを実行させている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムを、コンピュータによって制御するための車両用空調システムの制御プログラムであって、
前記車両が停止した状態で、前記第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、
前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、
前記車両の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロアの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３のステップと、
前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、前記第２ブロアを制御する第４のステップと、
を実行させることを特徴とする車両用空調システムの制御プログラム。
【請求項２】
請求項１記載の制御プログラムにおいて、前記キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、前記第４のステップでは、前記第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することを特徴とする車両用空調システムの制御プログラム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の制御プログラムにおいて、前記第２ブロアは、前記キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることを特徴とする車両用空調システムの制御プログラム。
【請求項４】
車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムを、コンピュータによって制御するための車両用空調システムの制御プログラムであって、
前記車両が停止した状態で、前記第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、
前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、
前記車速、前記第１ブロアの風量及び前記第２ブロアの風量が設定された際の前記キャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップとして設定する第３のステップと、
前記車両の実際の走行時に、前記車速及び前記第１ブロアの風量が入力される際、前記キャビン内圧力が、前記マップから読み出される前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、前記第２ブロアを制御する第４のステップと、
を実行させることを特徴とする車両用空調システムの制御プログラム。
【請求項５】
請求項４記載の制御プログラムにおいて、前記キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、前記第４のステップでは、前記第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することを特徴とする車両用空調システムの制御プログラム。
【請求項６】
請求項４又は５記載の制御プログラムにおいて、前記第２ブロアは、前記キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることを特徴とする車両用空調システムの制御プログラム。
【請求項７】
車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムの制御方法であって、
前記車両が停止した状態で、前記第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１の工程と、
前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２の工程と、
前記車両の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロアの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３の工程と、
前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、前記第２ブロアを制御する第４の工程と、
を有することを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の制御方法において、前記キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、前記第４の工程では、前記第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の制御方法において、前記第２ブロアは、前記キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【請求項１０】
車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムの制御方法であって、
前記車両が停止した状態で、前記第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１の工程と、
前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２の工程と、
前記車速、前記第１ブロアの風量及び前記第２ブロアの風量が設定された際の前記キャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップとして設定する第３の工程と、
前記車両の実際の走行時に、前記キャビン内圧力が、前記マップから読み出される前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、前記第２ブロアを制御する第４の工程と、
を有することを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の制御方法において、前記キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、前記第４の工程では、前記第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の制御方法において、前記第２ブロアは、前記キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムを、コンピュータによって制御するための車両用空調システムの制御プログラム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両、例えば、内燃エンジンを組み込むエンジン自動車、エンジンと二次電池（又は二次電池と燃料電池等）とを併用するハイブリッド自動車、電気自動車及び燃料電池自動車等の自動車に対応して、種々の車両用空調システムが採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている車両用空調装置は、図１３に示すように、車両１の進行方向前方側に車両前方用空調ユニット２が配置されるとともに、車両進行方向後方側には、換気、空調及び排気熱回収利用兼用型ユニット３が配置されている。空調ユニット２は、送風機２ａ、冷却用熱交換器２ｂ、加熱用熱交換器２ｃ及びエアミックスドア２ｄを備えている。兼用型ユニット３は、送風機３ａ、空調用熱交換器３ｂ、熱回収用熱交換器３ｃとを備えている。
【０００４】
そして、空調ユニット２の送風機２ａにより車室内空気が吸い込まれる外気導入モード時において、前記空調ユニット２の前記送風機２ａの回転数と、兼用型ユニット３の送風機３ａの回転数とが、前記空調ユニット２の前記送風機２ａの吸い込み風量が変動しても、車室内圧力が０Ｐａ以上で５０Ｐａ以下の値に設定されるように連動している。
【０００５】
これにより、空調ユニット２の送風機２ａ及び兼用型ユニット３の送風機３ａが回転して車両室内圧力が車外圧力よりも低くなってしまうことに起因する不具合、すなわち、前記空調ユニット２の空気導入口以外の部位から空気が車室内に取り込まれる不具合を防止することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、車両において、実際の走行により車速が上昇するのに伴って、キャビン内圧力が変動する場合が多い。例えば、車速の上昇に伴って、キャビン内圧力が負圧側に変動する特性を有する車両や、逆に、車速の上昇に伴って、キャビン内圧力が陽圧側に変動する特性を有する車両が知られている。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１では、実際に走行する車両１の車速については、何ら考慮されておらず、車速の変動によってキャビン内圧力が変動した際には、例えば、前記キャビン内圧力が負圧側に変動するおそれがある。これにより、キャビン内圧力が変動してしまい、例えば、前記キャビン内圧力を０Ｐａ以上で５０Ｐａ以下の値に設定するという引用文献１の課題を解決することができないという問題がある。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単なステップ及び工程で、特に走行状態に則して設定された許容キャビン内圧力の範囲内に、キャビン内圧力を良好且つ確実に維持することが可能な車両用空調システムの制御プログラム及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムを、コンピュータによって制御するための車両用空調システムの制御プログラムに関するものである。
【００１１】
この制御プログラムは、車両が停止した状態で、第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、前記車両の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロアの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３のステップと、前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロアを制御する第４のステップとを実行させている。
【００１２】
また、この制御プログラムは、キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、第４のステップでは、第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することが好ましい。
【００１３】
さらに、第２ブロアは、キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、本発明に係る車両用空調システムの制御プログラムは、車両が停止した状態で、第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、前記車速、前記第１ブロアの風量及び第２ブロアの風量が設定された際の前記キャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップとして設定する第３のステップと、前記車両の実際の走行時に、前記車速及び前記第１ブロアの風量が入力される際、前記キャビン内圧力が、前記マップから読み出される前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロアを制御する第４のステップとを実行させている。
【００１５】
また、この制御プログラムは、キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、第４のステップでは、第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することが好ましい。
【００１６】
さらに、第２ブロアは、キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることが好ましい。
【００１７】
さらにまた、本発明は、車両に外気を取り入れる第１ブロア及び前記車両の内気を排出する第２ブロアを備え、乗員用のキャビンの空調を行う車両用空調システムの制御方法に関するものである。
【００１８】
この制御方法は、車両が停止した状態で、第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１の工程と、前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２の工程と、前記車両の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロアの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３の工程と、前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、前記第２ブロアを制御する第４の工程とを有している。
【００１９】
また、この制御方法は、キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、第４の工程では、第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することが好ましい。
【００２０】
さらに、第２ブロアは、キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることが好ましい。
【００２１】
さらにまた、本発明に係る車両用空調システムの制御方法は、車両が停止した状態で、第１ブロアの停止時の最小風量から前記第１ブロアのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１の工程と、前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロアの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２の工程と、前記車速、前記第１ブロアの風量及び第２ブロアの風量が設定された際の前記キャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップとして設定する第３の工程と、前記車両の実際の走行時に、前記キャビン内圧力が、前記マップから読み出される前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロアを制御する第４の工程とを有している。
【００２２】
また、この制御方法は、キャビン内を外部に開放させる開口部が開口されている際、第４の工程では、第２ブロアへの供給電力を開口状態に応じて設定することが好ましい。
【００２３】
さらに、第２ブロアは、キャビンからの排出熱を吸収するヒートポンプ式熱交換器に用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、車速及び第１ブロアの風量に応じたキャビン内圧力変化値が設定されている。そして、車両の実際の走行時に、車速、第１ブロアの風量及びキャビン内圧力が入力されることにより、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲が設定され、キャビン内圧力がこの範囲内に維持されるように、第２ブロアが制御されている。
【００２５】
このため、第１ブロアによりキャビン内に導入された風量を、効率的に第２ブロアにより車両外に排出することができ、走行状態に応じた制御が良好に遂行される。これにより、キャビンにおける空気の出入りが抑制され、高精度な温度制御が確実に遂行されるとともに、熱交換が効率的に行われる。
【００２６】
また、本発明では、車速、第１ブロアの風量及び第２ブロアの風量が設定された際のキャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップとして設定している。そして、車両の実際の走行時に、車速及び第１ブロアの風量が入力される際、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲がマップから読み出され、キャビン内圧力がこの範囲内に維持されるように、第２ブロアが制御されている。従って、比較的高価な圧力検出器が不要になり、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用ヒートポンプ式空調システムの概略ブロック図である。
【図２】前記空調システムの概略説明図である。
【図３】外気導入モード時の第１ブロアの風量とキャビン内圧力との関係説明図である。
【図４】車速の上昇に伴ってキャビン内圧力が増圧される場合のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲の説明図である。
【図５】車速の上昇に伴ってキャビン内圧力が減圧される場合のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲の説明図である。
【図６】車速及びブロア風量の変化に応じたキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲の説明図である。
【図７】前記空調システムの制御を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る車両用ヒートポンプ式空調システムの概略説明図である。
【図９】前記空調システムの制御を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る車両用ヒートポンプ式空調システムの概略説明図である。
【図１１】前記空調システムの制御を説明するフローチャートである。
【図１２】開口判定運転を説明するフローチャートである。
【図１３】特許文献１に開示されている車両用空調装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１及び図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る車両用ヒートポンプ式空調システム（車両用空調システム）１０は、自動車（車両）１２に搭載されており、乗員用のキャビン（車室）１４の空調を行う。自動車１２は、エンジン自動車、エンジンと二次電池（又は二次電池と燃料電池等）とを併用するハイブリッド自動車、電気自動車又は燃料電池自動車等のいずれであってもよい。
【００２９】
空調システム１０は、コンプレッサ（圧縮機）１６を介して冷媒体を循環させるヒートポンプ循環路１８を備える。ヒートポンプ循環路１８には、冷媒体と外気とで熱交換を行うコンデンサ２０と、前記コンデンサ２０から送られる前記冷媒体を減圧させる膨張弁２２と、前記膨張弁２２を通過した前記冷媒体と空調用空気とで熱交換を行う第１エバポレータ２４ａと、前記コンプレッサ１６から送出される前記冷媒体と前記第１エバポレータ２４ａを通過した前記空調用空気とで熱交換を行うヒータ（コンデンサ）２６とが配置される。
【００３０】
ヒートポンプ循環路１８から分岐路２８が分岐されるとともに、前記分岐路２８には、自動車１２の内外から得られる熱媒体、例えば、キャビン１４から前記自動車１２の外に排出される熱媒体（実施形態として、キャビン１４からの排熱気体）と冷媒体で熱交換を行う第２エバポレータ２４ｂが配置される。
【００３１】
ここで熱交換される熱媒体は、キャビン１４からの排熱気体であるため、前記キャビン１４の持つ熱を排出の際に吸収することで無駄に捨てずに有効利用することができる。また、空調システム１０の暖気起動時に、キャビン１４の暖気に供された熱を回収し、再投入することができるため、迅速な立ち上がりが遂行されるという利点がある。
【００３２】
第１エバポレータ２４ａに近接して第１ブロア３０ａが配設されるとともに、第２エバポレータ２４ｂに近接して第２ブロア３０ｂが配設される。第１ブロア３０ａは、自動車１２内に外気を取り入れる一方、第２ブロア３０ｂは、前記自動車１２の内気を車外に排出する。
【００３３】
コンデンサ２０は、自動車１２の前方側に配置されるとともに、前記コンデンサ２０の両側には、電磁弁３２ａと逆止弁３４とが配置される。ヒートポンプ循環路１８には、コンデンサ２０と平行に第１バイパス路３６ａが設けられ、前記第１バイパス路３６ａには、電磁弁３２ｂが配置される。
【００３４】
膨張弁２２は、空調用空気を冷却する第１エバポレータ２４ａから送出された冷媒体の温度を検出する手段（図示せず）を有する。この膨張弁２２は、第１エバポレータ２４ａから送出された冷媒体の温度に応じて、開度を自動的に変更させることにより、冷媒体流量を変更可能に構成される。
【００３５】
ヒートポンプ循環路１８には、膨張弁２２に近接する部位と、分岐路２８の入り口側との接続部位に対応して、三方弁３８ａが配置される。ヒートポンプ循環路１８には、第１エバポレータ２４ａをバイパスする第２バイパス路３６ｂの出口部と前記ヒートポンプ循環路１８との接続部位に対応して、三方弁３８ｂが配置される。第２エバポレータ２４ｂは、自動車１２の後部側に配置される（図２参照）。
【００３６】
第１エバポレータ２４ａとヒータ２６との間には、前記第１エバポレータ２４ａにより冷却された空調用空気を、前記ヒータ２６を迂回させてキャビン１４に送出するためのエアミックスダンパ４０が設けられる。
【００３７】
自動車１２には、外気を空調用空気として取り入れるための外気取り入れ口４６が形成される。この外気取り入れ口４６の下流には、第１ブロア３０ａ、第１エバポレータ２４ａ及びヒータ２６が、この順に配置される。
【００３８】
空調システム１０は、後述するように、前記空調システム１０全体の駆動制御を行うために、制御部（ＥＣＵ）４８を備える。制御部４８には、キャビン１４内の圧力を検出する圧力検出センサ５０からのキャビン内圧力が入力されるとともに、車速センサ５２から自動車１２の走行速度が入力される。なお、圧力検出センサ５０としては、例えば、差圧計を用いることができ、この差圧計は、車外の静圧と車内圧との差圧を検出する。
【００３９】
このように構成される空調システム１０の動作について、第１の実施形態に係る制御プログラム（制御方法）との関連で、以下に説明する。
【００４０】
先ず、第１の実施形態に係る制御プログラムは、自動車１２が停止した状態で、第１ブロア３０ａの停止時の最小風量から前記第１ブロア３０ａのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、前記自動車１２の走行時の各車速毎に、前記第１ブロア３０ａの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、前記自動車１２の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロア３０ａの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３のステップと、前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロア３０ｂを制御する第４のステップとを実行させている。
【００４１】
また、第１の実施形態に係る制御方法は、自動車１２が停止した状態で、第１ブロア３０ａの停止時の最小風量から前記第１ブロア３０ａのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１の工程と、前記車両の走行時の各車速毎に、前記第１ブロア３０ａの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２の工程と、前記自動車１２の実際の走行時に、前記車速、前記第１ブロア３０ａの風量及びキャビン内圧力が入力される際、前記キャビン内圧力変化値に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する第３の工程と、前記キャビン内圧力が、前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、前記第２ブロア３０ｂを制御する第４の工程とを有している。
【００４２】
具体的には、先ず、種々の自動車１２において、気密性が一様でないために、第１ブロア３０ａの風量を増加させた際のキャビン内圧力に差が発生している。例えば、図３に示すように、自動車１２ａ、１２ｂ及び１２ｃでは、第１ブロア３０ａの停止時における最小風量（０）から前記第１ブロア３０ａのみの駆動による最大風量に対応するキャビン内圧力が異なる。
【００４３】
自動車１２ａでは、第１ブロア３０ａの最大風量時に１２０Ｐａであり、キャビン内圧力の制御範囲が０Ｐａ〜１２０Ｐａとなる。同様に、自動車１２ｂ及び自動車１２ｃでは、それぞれ０Ｐａ〜８０Ｐａ及び０Ｐａ〜２０Ｐａがキャビン内圧力の制御範囲に設定される。
【００４４】
さらに、各自動車１２では、走行時の車速によってキャビン内圧力が変動する場合がある。例えば、図４に示す自動車１２は、停止時に第１ブロア３０ａの風量を最大にした際、キャビン内圧力が８０Ｐａであるとともに、前記第１ブロア３０ａが停止した際には、キャビン内圧力は０Ｐａである。
【００４５】
そして、自動車１２の車速が上昇するのに伴い、第１ブロア３０ａ側の外気取り入れ口４６での圧力の上昇がキャビン１４からの漏洩による圧力低下を上回るため、前記キャビン１４内が陽圧側に変動する特性を有している。その際、キャビン内圧力の下限圧力設定値は、車速の上昇に伴って０Ｐａから陽圧側へ上昇するとともに、上限圧力設定値も、８０Ｐａから陽圧側に上昇する。
【００４６】
一方、車速に対するキャビン内圧力の関係が、図５に示す特性を有する自動車１２がある。この自動車１２は、車速の上昇に伴って第１ブロア３０ａ側の外気取り入れ口４６での圧力の上昇がキャビン１４からの漏洩による圧力低下より劣るため、前記キャビン１４内が負圧側に変動する。その際、下限圧力設定値は、０Ｐａから負圧側へ移動するとともに、上限圧力設定値も、８０Ｐａから負圧側へ移動する。
【００４７】
そこで、第１の実施形態では、車速の上昇に伴ってキャビン内圧力が変動する自動車１２において、車速に応じたキャビン内圧力の補正値であるキャビン内圧変化値を設定し、このキャビン内圧変化値に基づいて、第２ブロア３０ｂを制御する。
【００４８】
具体的には、図６に示すように、第１ブロア３０ａの最大風量時にキャビン内圧力が１２０Ｐａに設定され、車速の上昇に伴って負圧側に変化する特性を有する自動車１２を用い、図７に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
【００４９】
空調システム１０のイグニッションがオンされると（ステップＳ１中、ＹＥＳ）、ステップＳ２に進んで、第１ブロア３０ａがオンされているか否かが判断される。第１ブロア３０ａがオンされていると（ステップＳ２中、ＹＥＳ）、ステップＳ３に進んで、空調モードが暖房モード（ＨＥＡＴ）又は暖房除湿モード（Ｈ／Ｄ）であるか否かが判断される。
【００５０】
第１ブロア３０ａがオフされていると（ステップＳ２中、ＮＯ）、ステップＳ４に進んで、第２ブロア３０ｂがオフされる。また、空調モードが暖房モードでも暖房除湿モードでもないと判断されると（ステップＳ３中、ＮＯ）、ステップＳ４に進む。
【００５１】
一方、空調モードが暖房モード（ＨＥＡＴ）又は暖房除湿モード（Ｈ／Ｄ）であると判断されると（ステップＳ３中、ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。例えば、暖房モードでは、図２に示すように、コンプレッサ１６が駆動される。コンプレッサ１６からヒートポンプ循環路１８に送出される冷媒体は、ヒータ２６に供給され、このヒータ２６で空調用空気と熱交換（放熱）を行い、前記空調用空気を昇温させる。
【００５２】
電磁弁３２ａが閉塞される一方、電磁弁３２ｂが開放されるため、ヒータ２６から排出される冷媒体は、放熱器であるコンデンサ２０を迂回して第１バイパス路３６ａを通り、膨張弁２２に送られる。膨張弁２２で減圧された冷媒体は、三方弁３８ａを介して分岐路２８に分岐され、第２エバポレータ２４ｂに導入される。第２エバポレータ２４ｂでは、冷媒体がキャビン１４内の熱源と熱交換（吸熱）を行った後、第１エバポレータ２４ａを迂回して第２バイパス路３６ｂから膨張弁２２を通って、再度、コンプレッサ１６に送られる。
【００５３】
次に、ステップＳ５では、制御部４８には、自動車１２の実際の走行時に、車速センサ５２からこの自動車１２の車速が入力されるとともに、第１ブロア３０ａの風量（ブロア電圧）及び圧力検出センサ５０によるキャビン内圧力が入力される。このため、制御部４８では、図６に示すように、車速の上昇に伴ってキャビン内圧が減少するキャビン内圧力変化値（実線及び破線参照）に基づいて、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲を設定する（ステップＳ６）。
【００５４】
例えば、自動車１２の車速が８０ｋｍ／ｈであることが検出されると、第１ブロア３０ａの風量が最大であれば、キャビン内補正最大圧力値は、８０Ｐａになるとともに、キャビン内補正最小圧力値は、−５０Ｐａに設定される。従って、第２ブロア３０ｂの停止時に、キャビン内圧力は、−５０Ｐａ〜８０Ｐａの範囲内に変動可能となり、前記第２ブロア３０ｂの駆動時には、キャビン内圧力の制御範囲は、最大で−５０Ｐａ、最小で−８０Ｐａに制御することができる。
【００５５】
一方、第１ブロア３０ａの風量を減少させて、例えば、中間風量に設定した場合（図６中、一点鎖線参照）、キャビン内補正最大圧力値が減少し、車速が８０ｋｍ／ｈにおいて０Ｐａとなる。このため、第２ブロア３０ｂの制御範囲は、最大で−５０Ｐａ、最小で０Ｐａに設定することができる。
【００５６】
次いで、ステップＳ７に進み、圧力検出センサ５０により検出されるキャビン内圧力が、キャビン内補正最小圧力値（下限値）以上であるか否かが判断される。キャビン内圧力が、下限値未満であると判断されると（ステップＳ７中、ＮＯ）、ステップＳ８に進んで、第２ブロア３０ｂの出力が低下され、キャビン１４内からの排出空気量を減少させる。
【００５７】
また、キャビン内圧力が、下限値以上であると判断されると（ステップＳ７中、ＹＥＳ）、ステップＳ９に進んで、前記キャビン内圧力が、キャビン内補正最大圧力値（上限値）以下であるか否かが判断される。キャビン内圧力が、上限値を超えていると判断されると（ステップＳ９中、ＮＯ）、ステップＳ１０に進んで、第２ブロア３０ｂの出力が上げられてキャビン１４内の空気を強制的に排出させる。
【００５８】
一方、キャビン内圧力が、上限値以下であると判断されると（ステップＳ９中、ＹＥＳ）、ステップＳ１１に進んで、空調システム１０の空調能力の有無が判断される。要求に対し空調能力が足りない場合には（ステップＳ１１中、ＮＯ）、ステップＳ１０に進んで、第２ブロア３０ｂの出力が上げられる。
【００５９】
これに対して、空調能力が要求を満たしていると判断されると（ステップＳ１１中、ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、例えば、エアコンのスイッチがオフされたと判断されると（ステップＳ１２中、ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進んで、エアコンオフモードに変更する処置（対応処置）が施される。
【００６０】
ステップＳ１２において、スイッチ操作がないと判断されると（ステップＳ１２中、ＮＯ）、ステップＳ１４に進んで、空調システム１０の運転が継続される。そして、イグニッションがオフされることにより（ステップＳ１５中、ＹＥＳ）、制御プロセスが終了する。
【００６１】
この場合、第１の実施形態では、図６に示すように、車速及び第１ブロア３０ａの風量の変化に応じたキャビン内圧力変化値が設定されている。次いで、自動車１２の実際の走行時に検出される車速及び第１ブロア３０ａの風量が、制御部４８に入力されることにより、前記車速及び前記第１ブロア３０ａの風量に対応したキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲が設定されている。
【００６２】
その際、制御部４８には、圧力検出センサ５０を介してキャビン１４内の圧力（キャビン内圧力）が入力されている。このため、制御部４８は、検出されるキャビン内圧力が、設定されたキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロア３０ｂに電圧を出力して前記第２ブロア３０ｂを制御している。
【００６３】
従って、第１ブロア３０ａによりキャビン１４内に導入された風量を、第２ブロア３０ｂを介して効率的に自動車１２の外部に排出することができ、前記自動車１２の走行状態に応じたキャビン内圧力の制御が良好に遂行される。これにより、キャビン１４における空気の出入りが抑制され、高精度な温度制御が確実に遂行されるとともに、熱交換が効率的に行われるという効果が得られる。
【００６４】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る車両用ヒートポンプ式空調システム（車両用空調システム）６０の概略説明図である。
【００６５】
なお、第１の実施形態に係る空調システム１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第３の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
空調システム６０は、圧力検出センサを用いずに、制御部４８がマップ６２を有している。このマップ６２には、自動車１２の車速、第１ブロア３０ａの風量及び第２ブロア３０ｂの風量が設定された際のキャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲が設定されている。
【００６７】
この空調システム６０の動作について、第２の実施形態に係る制御プログラム（制御方法）との関連で、以下に説明する。
【００６８】
先ず、第２の実施形態に係る制御プログラムは、自動車１２が停止した状態で、第１ブロア３０ａの停止時の最小風量から前記第１ブロア３０ａのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１のステップと、前記自動車１２の走行時の各車速毎に、前記第１ブロア３０ａの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２のステップと、車速、前記第１ブロア３０ａの風量及び第２ブロア３０ｂの風量が設定された際の前記キャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップ６２として設定する第３のステップと、前記自動車１２の実際の走行時に、前記車速及び前記第１ブロア３０ａの風量が入力される際、前記キャビン内圧力が、前記マップ６２から読み出される前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロア３０ｂを制御する第４のステップとを実行させている。
【００６９】
また、第２の実施形態に係る制御方法は、自動車１２が停止した状態で、第１ブロア３０ａの停止時の最小風量から前記第１ブロア３０ａのみの駆動により発生する最大風量に対応するキャビン内圧力値を検出する第１の工程と、前記自動車１２の走行時の各車速毎に、前記第１ブロア３０ａの風量変化によって前記キャビン内圧力値が変化するキャビン内圧力変化値を設定する第２の工程と、前記車速、前記第１ブロア３０ａの風量及び第２ブロア３０ｂの風量が設定された際の前記キャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲をマップ６２として設定する第３の工程と、前記自動車１２の実際の走行時に、前記キャビン内圧力が、前記マップ６２から読み出される前記キャビン内補正最小圧力値から前記キャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロア３０ｂを制御する第４の工程とを有している。
【００７０】
具体的には、図９に示すフローチャートに沿って説明する。
【００７１】
先ず、ステップＳ２１〜ステップＳ２４が、上記のステップＳ１〜ステップＳ４と同様に行われた後、ステップＳ２５では、空調システム６０による必要な空調能力が算出される。そして、ステップＳ２６に進み、自動車１２の実際の走行時に、前記自動車１２の車速及び第１ブロア３０ａの風量が入力される。
【００７２】
制御部４８では、マップ６２から車速及び第１ブロア３０ａの風量に対応した第２ブロア３０ｂの風量（ブロア電圧）が読み出される。さらに、キャビン内圧力が、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲内に維持されるように、第２ブロア３０ｂの供給電圧が制御される（ステップＳ２８）。さらに、ステップＳ２９以降が、上記のステップＳ１２以降と同様に行われる。
【００７３】
このように、第２の実施形態では、予め、自動車１２の車速、第１ブロア３０ａの風量及び第２ブロア３０ｂの風量が設定された際のキャビン内圧力変化値のキャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲がマップ６２として設定されている。そして、自動車１２の実際の走行時に、車速及び第１ブロア３０ａの風量が入力される際、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲に対応する第２ブロア３０ｂの風量がマップ６２から読み出され、キャビン内圧力がこの範囲内に維持されるように、前記第２ブロア３０ｂが制御されている。
【００７４】
従って、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる他、特に比較的高価な圧力検出器が不要になり、経済的であるという利点がある。
【００７５】
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る車両用ヒートポンプ式空調システム（車両用空調システム）７０の概略説明図である。
【００７６】
なお、第３の実施形態では、基本的には、第１の実施形態に係る空調システム１０を用いているが、これに限定されるものではなく、第２の実施形態に係る空調システム６０に適用することもできる。
【００７７】
空調システム７０は、開口検出センサ７２を備え、この開口検出センサ７２による開口信号が、制御部４８に入力される。開口検出センサ７２は、自動車１２のドアの開放や、窓の開放等を検出し、この開放情報が制御部４８に送られる。
【００７８】
このように構成される第３の実施形態による制御は、図１１に示すフローチャートに沿って行われる。第３の実施形態では、ステップＳ４１〜ステップＳ５１が、第１の実施形態におけるステップＳ１〜ステップＳ１１と同様に行われた後、ステップＳ５２に進む。
【００７９】
このステップＳ５２では、自動車１２のドアや窓等が乗員の意思によって開放されているか否かが判断され、開口があると判断されると（ステップＳ５２中、ＮＯ）、ステップＳ５３の開口判定運転に移行する。開口判定運転では、図１２に示すように、第２ブロア３０ｂの供給電圧が、例えば、最大に設定される。キャビン１４内が外部に開放されるため、キャビン内補正最小圧力値からキャビン内補正最大圧力値の範囲に設定する効果が発揮されず、第２ブロア３０ｂによる風量を最大に設定している。
【００８０】
この状態で、開口があると判断されると（ステップＳ１０２中、ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進んで、第２ブロア３０ｂの最大電圧が継続される。一方、開口がないと判断されると（ステップＳ１０２中、ＮＯ）、ステップＳ１０４に進んで、通常時の運転に復帰される。そして、図１１に示すように、ステップＳ５４〜ステップＳ５７が、第１の実施形態のステップＳ１２〜ステップＳ１５と同様に行われる。
【００８１】
これにより、第３の実施形態では、自動車１２のドアや窓が開放された際には、開口判定運転処理を行うことにより、一層確実且つ高精度な温度制御が遂行されるという効果が得られる。
【００８２】
また、自動車１２のドアや窓等の開口状態がわずかな場合では、その開口状態に応じて第２ブロア３０ｂの供給電力を調整し設定してもよい。これにより、キャビン１４における空気の出入りを管理し、さらに確実で高精度な温度制御が実現可能になる。
【符号の説明】
【００８３】
１０、６０、７０…空調システム      １２…自動車
１４…キャビン                      １６…コンプレッサ
１８…ヒートポンプ循環路            ２０…コンデンサ
２２…膨張弁                        ２４ａ、２４ｂ…エバポレータ
２６…ヒータ                        ２８…分岐路
４８…制御部                        ５０…圧力検出センサ
５２…車速センサ                    ６２…マップ
７２…開口検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011162035.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011162035.tif 000011
【図１０】
2011162035.tif 000012
【図１１】
2011162035.tif 000013
【図１２】
2011162035.tif 000014
【図１３】
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