(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチブロワユニットのためのＨＶＡＣ制御システムを提供する。【解決手段】環境制御システム１９は、ダクト２２，２４と、そのダクトを通る空気流を調節するブロック部材３６とを有する。システムは、ダクトへ、エバポレータ３４を横切って空気を吹き出す第１及び第２のブロワ２８、３０も有している。さらに、システムは、第１のブロワ、第２のブロワ、及びブロック部材を制御するコントローラ４０を有する。コントローラは、第１のキャビンエリアに送出されるべき第１の目標空気流量と、第２のキャビンエリアに送出されるべき第２の目標空気流量を決定する。コントローラは、テーブルを参照して、決定した前記第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との組み合わせに該当するモードを選択し、選択したモードに従い、第１ブロワ及び第２ブロワの印加電圧及びブロック部材の位置を決定する。【選択図】図２
2015186999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のキャビンエリアと第２のキャビンエリアとを有する車両のための環境制御システムであって、
第１のダクトと第２のダクトとを備え、前記第１のダクトは、前記第１のキャビンエリアへの第１の空気流路を規定し、前記第２のダクトは、前記第２のキャビンエリアへの第２の空気流路を規定するダクトアッセンブリと、
前記ダクトアッセンブリに可動に結合され、前記第1及び第２のダクトの少なくとも一方を通る空気流を調節するために、複数の位置の間を移動可能であるブロック部材と、
前記ダクトアッセンブリ内に配置されるエバポレータと、
前記第1のダクトと前記第２のダクトとへ、エバポレータを横切って空気を吹き出す第１のブロワと、
前記第１のダクトと前記第２のダクトとへ、エバポレータを横切って空気を吹き出す第２のブロワと、
前記第１のブロワ、前記第２のブロワ、及び前記ブロック部材を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１のキャビンエリアに送出されるべき第１の目標空気流量と、第２のキャビンエリアに送出されるべき第２の目標空気流量を決定し、
前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との種々の組み合わせに対して複数のモードが設定され、各モード毎に、前記第１ブロワ及び前記第２ブロワに印加する電圧と、前記ブロック部材の位置が予め定められて、テーブルに記憶されており、
前記テーブルの、各モードにおける前記第１ブロワ及び前記第２ブロワの印加電圧は、前記第１のブロワが前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との合計の目標空気流量を供給できなくならない限り、前記第２のブロワがオフされたままとなるように設定されており、
前記コントローラは、前記テーブルを参照して、決定した前記第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との組み合わせに該当するモードを定め、そのモードから、前記第１ブロワ及び前記第２ブロワの印加電圧及び前記ブロック部材の位置を決定することを特徴とする環境制御システム。
【請求項２】
前記第１のキャビンエリアは、乗員室の前方キャビンエリアであり、前記第２のキャビンエリアは、乗員室の後方キャビンエリアであることを特徴とする請求項１に記載の環境制御システム。
【請求項３】
前記ブロック部材は、当該ブロック部材が実質的に前記第２のダクトを閉じる閉塞位置を有し、及び、前記ブロック部材は、当該ブロック部材が前記第２のダクトを通じて空気の流れを許容する開放位置を有することを特徴とする請求項１に記載の環境制御システム。
【請求項４】
前記ブロック部材は、複数の開放位置を有し、前記ブロック部材は、それら複数の開放位置において、異なる量の空気が前記第２のダクトを通じて流れることを許容することを特徴とする請求項１に記載の環境制御システム。
【請求項５】
前記ブロック部材は、実質的に前記第２のダクトを閉じる閉塞位置と前記複数の開放位置との間で、前記第２のダクトに対して旋回するべく、前記ダクトアッセンブリに旋回可能に結合されることを特徴とする請求項４に記載の環境制御システム。
【請求項６】
前記複数のモードには、前記第１及び第２のブロワへの印加電圧を最大にして、前記第１及び第２のブロワからの空気流出力をそれぞれの最高レベルに増加しつつ、前記ブロック部材により前記第２のダクトを閉塞して、前記第１及び第２のブロワからの空気流出力をすべて前記第１のキャビンエリアに送出する優先モードが含まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境制御システム。
【請求項７】
前記第１及び第２のキャビンエリア内の乗員を検出するセンサをさらに備え、
前記センサが前記第１のキャビンエリアのみに乗員を検出したとき、前記コントローラは、前記優先モードとなることを特徴とする請求項６に記載の環境制御システム。
【請求項８】
ユーザが前記コントローラを前記優先モードに設定するために用いられるユーザ操作装置をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の環境制御システム。
【請求項９】
前記ブロック部材は、前記エバポレータの下流側に設けられ、当該エバポレータの下流側において、前記第1及び第２のダクトの少なくとも一方を通る空気流を調節することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の環境制御システム。
【請求項１０】
決定した前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との組み合わせが、前記テーブルに記憶されたいかなるモードにもぴったりと一致しない場合、前記コントローラは、決定した前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との組み合わせに最もよく一致する記憶されたモードを探索することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の環境制御システム。
【請求項１１】
ダクトアッセンブリと、そのダクトアッセンブリ内に配置されたエバポレータと、第１のブロワと、第２のブロワと、ブロック部材とを備えた車両用環境制御システムの制御方法であって、
前記ダクトアッセンブリは、第１のキャビンエリアへの第１の空気流路を規定する第１のダクトを有し、また、前記ダクトアッセンブリは、第２のキャビンエリアへの第２の空気流路を規定する第２のダクトも有し、前記第１及び第２のブロアは、それぞれ、前記第１及び第２のダクトへ、前記エバポレータを横切って空気を吹き出すように動作し、前記ブロック部材は、前記第１及び第２のダクトの少なくとも一方を通る空気流を調節するために、複数の位置の間を移動可能であり、
前記制御方法は、
前記第１のキャビンエリアに送出されるべき第１の目標空気流量と、前記第２のキャビンエリアに送出されるべき第２の目標空気流量を決定し、
前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との種々の組み合わせに対して複数のモードが設定され、各モード毎に、前記第１ブロワ及び前記第２ブロワに印加する電圧と、前記ブロック部材の位置が予め定められて、テーブルに記憶されており、前記テーブルの、各モードにおける前記第１ブロワ及び前記第２ブロワの印加電圧は、前記第１のブロワが前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との合計の目標空気流量を供給できなくならない限り、前記第２のブロワがオフされたままとなるように設定されており、
前記テーブルを参照して、決定した前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との組み合わせに該当するモードを定め、そのモードから、前記第１ブロワ及び前記第２ブロワの印加電圧及び前記ブロック部材の位置を決定することを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
前記ブロック部材は、閉塞位置と開放位置とを有し、前記ブロック部材は、閉塞位置にて実質的に前記第２のダクトを閉じ、開放位置にて前記第２のダクトを通る空気流を許容することを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記ブロック部材は、複数の開放位置を有し、前記ブロック部材は、複数の開放位置において、異なる量の空気が前記第２のダクトを通ることを許容することを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記複数のモードには、前記第１及び第２のブロワへの印加電圧を最大にして、前記第１及び第２のブロワからの空気流出力をそれぞれの最高レベルに増加しつつ、前記ブロック部材により前記第２のダクトを閉塞して、前記第１及び第２のブロワからの空気流出力をすべて前記第１のキャビンエリアに送出する優先モードが含まれることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１５】
前記第１のキャビンエリア及び前記第２のキャビンエリア内の乗員を検出し、
前記第１のキャビンエリアのみに乗員を検出したとき、前記優先モードが選択されて、前記第１及び第２のブロワからの空気流出力を最高レベルに増加するとともに、前記ブロック部材を、実質的に前記第２のダクトを閉じる閉塞位置に移動させることを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。
【請求項１６】
ユーザが環境制御システムを前記優先モードに設定したとき、前記第１及び第２のブロワの両方からの空気流出力を最高レベルに増加するとともに、前記ブロック部材を、実質的に前記第２のダクトを閉じる閉塞位置に移動させることを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。
【請求項１７】
前記ブロック部材は、前記エバポレータの下流側に設けられ、当該エバポレータの下流側において、前記第1及び第２のダクトの少なくとも一方を通る空気流を調節することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１８】
決定した前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との組み合わせが、前記テーブルに記憶されたいかなるモードにもぴったりと一致しない場合、決定した前記第１の目標空気流量と前記第２の目標空気流量との組み合わせに最もよく一致する記憶されたモードを探索することを含むことを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＶＡＣユニットに関し、より具体的には、マルチブロワユニットのためのＨＶＡＣ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本欄は、本発明に関連する背景技術を提示するが、それは必ずしも公知技術に該当するものではない。
【０００３】
車両は、長年の間、空調システム（ＨＶＡＣシステム、環境制御システムなど）を装備してきた。一般的に、それらのシステムは、エバポレータ、コンデンサ、コンプレッサなどを用いた冷却サイクルを有し、冷媒が、冷却サイクルを流動し、そのサイクル中において温度を変化させる。空気が、冷却されるべく、冷却サイクルのエバポレータ上を流れ、冷却された空気が乗員室に送られ、それによって乗員室が冷やされる。
【０００４】
また、それらのＨＶＡＣシステムは、車両のエンジンによって加熱されるヒータコアを有する。空気が、加熱されるべく、ヒータコア上を流れ、加熱された空気が乗員室に送られ、それによって乗員室が暖められる。
【発明の概要】
【０００５】
本欄は、本発明の概略について開示するものであり、本発明の全範囲に渡って、またはその特徴の全てに関して包括的に開示するものではない。
【０００６】
第１のキャビンエリアと第２のキャビンエリアとを有する車両のための環境制御システムが開示される。その環境制御システムは、第１のダクトと第２のダクトとを備えたダクトアッセンブリを有する。第１のダクトは、第１のキャビンエリアへの第１の空気流路を規定し、第２のダクトは、第２のキャビンエリアへの第２の空気流路を規定する。システムは、ダクトアッセンブリに可動に結合されたブロック部材も有する。ブロック部材は、第1及び第２のダクトの少なくとも一方を通る空気流を調節するために、複数の位置の間を移動可能である。エバポレータがダクトアッセンブリ内に配置される。システムは、第1及び第２のダクトへ、エバポレータを横切って空気を吹き出す第１のブロワを有している。システムは、さらに、第１及び第２のダクトへ、エバポレータを横切って空気を吹き出す第２のブロワも有している。加えて、システムは、第１のキャビンエリアに送出されるべき第１の目標空気流量と、第２のキャビンエリアに送出されるべき第２の目標空気流量を決定するコントローラを有する。第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との種々の組み合わせに対して複数のモードが設定され、各モード毎に、第１ブロワ及び第２ブロワに印加する電圧と、ブロック部材の位置が予め定められて、テーブルに記憶されている。そのテーブルの、各モードにおける第１ブロワ及び第２ブロワの印加電圧は、第１のブロワが第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との合計の目標空気流量を供給できなくならない限り、第２のブロワがオフされたままとなるように設定されている。コントローラは、テーブルを参照して、決定した第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との組み合わせに該当するモードを定め、そのモードから、第１ブロワ及び前記第２ブロワの印加電圧及び前記ブロック部材の位置を決定する。
【０００７】
また、車両用環境制御システムを制御するための方法が開示される。車両は、ダクトアッセンブリと、そのダクトアッセンブリ内に配置されたエバポレータと、第１のブロワと、第２のブロワと、ブロック部材とを有する。ダクトアッセンブリは、第１のキャビンエリアへの第１の空気流路を規定する第１のダクトを有し、また、ダクトアッセンブリは、第２のキャビンエリアへの第２の空気流路を規定する第２のダクトも有する。第１及び第２のブロアは、それぞれ、第１及び第２のダクトへ、エバポレータを横切って空気を吹き出すように動作する。ブロック部材は、第１及び第２のダクトの少なくとも一方を通る空気を調節するために、複数の位置の間を移動可能である。本方法は、第１のキャビンエリアに送出されるべき第１の目標空気流量と、第２のキャビンエリアに送出されるべき第２の目標空気流量を決定することを含む。また、本方法では、第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との種々の組み合わせに対して複数のモードが設定され、各モード毎に、第１ブロワ及び第２ブロワに印加する電圧と、ブロック部材の位置が予め定められて、テーブルに記憶されている、そのテーブルの、各モードにおける第１ブロワ及び第２ブロワの印加電圧は、第１のブロワが第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との合計の目標空気流量を供給できなくならない限り、第２のブロワがオフされたままとなるように設定されている。そして、本方法は、テーブルを参照して、決定した第１の目標空気流量と第２の目標空気流量との組み合わせに該当するモードを定め、そのモードから、第１ブロワ及び第２ブロワの印加電圧及びブロック部材の位置を決定することを含む。
【０００８】
本発明のさらなる適用範囲が、以下に与えられる詳細な説明から明らかとなる。ただし、この発明の概要における説明及び特定の例は、説明のみを目的とすることが意図され、本発明の範囲を制限することは何ら意図されないことが理解されるべきである。
【０００９】
また、以下に説明される図面は、すべての可能な実施形態ではなく、選ばれた実施形態を図解する目的のためだけのものであって、本発明の範囲を制限することを意図されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の教えに従って構成された環境制御システムを備えた車両の概略図である。
【図２】本発明の環境制御システムの概略断面図である。
【図３】図２の環境制御システムを制御するために使用される代表的なデータを示すテーブルである。
【図４】図２の環境制御システムを制御するために使用される代表的なデータを示すグラフである。
【図５】図２の環境制御システムを制御するために使用される代表的なデータを示すテーブルである。
【図６】図２の環境制御システムを制御するための複数の制御モードを示すテーブルである。
【図７】図２の環境制御システムを操作する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態のいくつかの例が、添付図面を参照しつつ、より十分に説明される。なお、複数の図面に渡って、対応する参照番号は、対応する部品を示す。
【００１２】
最初に図１を参照すると、車両１０が示されている。車両１０は、いずれの適当なタイプのものであっても良い。例えば、示された実施形態では、車両１０は、バン、ミニバン、あるいはスポーツユーティリティビークル（ＳＵＶ）のような、比較的大きいものである。車両１０は、エンジンルーム１２と乗員室１４とを有する。乗員室１４は、前方キャビンエリア１６（すなわち、第１のキャビンエリア）と、後方キャビンエリア１８（すなわち、第２のキャビンエリア）とを有する。前方及び後方キャビンエリア１６，１８は、それぞれ乗員のための座席エリアを有する。また、後方キャビンエリア１８は、１つ以上のカーゴエリアを有する。
【００１３】
車両１０は、乗員室１４内の空気温度を調節するのに適した環境制御システム１９を有する。環境制御システム１９は、乗員室１４内へ冷却された空気を送り出すため、以下に詳細に説明される、種々の構成部品を有する。環境制御システム１９は、本明細書に開示される１つ以上の制御方法を用いて、乗員室１４へ加熱された空気を送り出すためにも使用される。また、環境制御システム１９は、本明細書に開示される１つ以上の制御方法を用いて、車両１０の外部からの冷却されていない、又は加熱されていない空気を送り出すために使用することもできる。しかしながら、以下において、環境制御システム１９の制御方法は、乗員室１４へ冷却された空気を送り出すものとして説明される。
【００１４】
システム１９は、（図１、２に示された）複数の出口ダクト２２、２４を備えたダクトアッセンブリ２０を有する。ダクトアッセンブリ２０は、いかなる数の出口ダクト２２、２４を含むことも可能であり、出口ダクト２２、２４は、乗員室１４内のいずれかの適切な場所（乗員の上半身、足元、ウインドシールドなど）へ空気を送出するように配置される。図示された実施形態では、例えば、ダクトアッセンブリ２０は、主として前方キャビンエリア１６に空気を送出する前方出口ダクト２２（すなわち、第１のダクト）と、主として後方キャビンエリア１８に空気を送出する後方出口ダクト２４（すなわち、第２のダクト）を有している。後に説明されるように、空気はシステム１９内で冷却されることが可能であり、及び、空気は前方及び後方出口ダクト２２、２４を介して、乗員室１４に選択的に流出することが可能である。また、後に説明されるように、前方及び後方出口ダクト２２、２４の両方からの合計の空気流量は、可変であり、環境制御システム１９が効果的かつ効率的に乗員室１４を冷やすことができるように、選択的に制御される。
【００１５】
図２を参照して、環境制御システム１９の実施形態がより詳細に説明される。示されるように、環境制御システム１９は、第１のブロワ２８と第２のブロワ３０とを有する。それらのブロワ２８、３０は、例えば市販のブロワのような、いかなる適当なタイプのものであっても良い。ブロワ２８、３０は、ブロワ２８、３０の回転速度が、それぞれのブロワ２８、３０に印加される電圧に従って独立して制御されるように、（図示しない）電気モータによってそれぞれ駆動される。従って、ブロワ２８、３０の回転速度を選択的に制御することにより、各々のブロワ２８，３０からの全空気流量（ブロワ出力）が独立に制御可能である。
【００１６】
さらに、システム１９は、冷却サイクル（つまり、冷媒サイクル）を有し、それは、概して、符号３２で示されている。冷却サイクル３２のエバポレータ３４だけが、図２に示されている。しかしながら、冷却サイクル３２は、公知のように、エバポレータ３４に流体的に接続された、コンデンサ、コンプレッサ、エクスパンションバルブなども含むことが理解されるべきである。エバポレータ３４は、前方及び後方出口ダクト２２、２４の上流の、ダクトアッセンブリ２０の共通プレナム２６内に配置されている。
【００１７】
市販されている冷媒が、冷却サイクル３２を絶え間なく流れ、それにより、冷媒の温度及び圧力が変化する。特に、低温及び低圧の冷媒が、（例えばエクスパンションバルブから）エバポレータ３４を通って流れ、ブロワ２８、３０からのより暖かい空気が、そのエバポレータ３４を横切って流れることで、乗員室１４に導入される前に冷却される。
【００１８】
いくつかの実施形態において、車両１０は、ただ１つの環境制御システム１９を有し、そのシステム１９は、単一のエバポレータ３４（並びに単一のコンデンサ、コンプレッサ、エクスパンションバルブなど）を有するただ１つの冷却サイクル３２を備える。これにより、車両１０の製造コストを低減することができる。システム１９が単一の冷却サイクル３２しか有していないという事実にも係わらず、システム１９は、バン、ミニバン、ＳＵＶ、及び他の大型の車両を冷却するための十分な冷却能力を有している。
【００１９】
加えて、環境制御システム１９は、少なくとも１つのブロック部材３６を有している。ブロック部材３６は、後方出口ダクト２４の上流端近傍において、ダクトアッセンブリ２０に可動に結合された（例えば、旋回するように結合された）平坦なプレート又はドアである。ブロック部材３６は複数の位置を取ることができる。例えば、図示された実施形態では、ブロック部材３６は、第１の位置３８ａ、第２の位置３８ｂ、第３の位置３８ｃ、第４の位置３８ｄ、及び第５の位置３８ｅを持つ。第１の位置３８ａ（すなわち、閉塞位置）において、ブロック部材３６は、後方出口ダクト２４の上流端を実質的に閉じる。第２から第５の位置３８ｂ−３８ｅ（すなわち、開放位置）のそれぞれにおいて、ブロック部材３６は、後方出口ダクト２４から次第に遠ざかるように旋回し、漸次、より多くの空気流が後方出口ダクト２４を通ることを許容する。
【００２０】
ブロワ２８，３０の各々は、それぞれの空気流路に沿って空気を吹き出し、それらは、各々、３９，４１の矢印によって示されている。第１のブロワ２８は実質的に前方出口ダクト２２と位置合わせされているので、第１のブロワ２８は、主に前方出口ダクト２２を通り前方キャビンエリア１６へと、第１の空気流路３９に沿って空気を吹き出す。また、第２のブロワ３０は実質的に後方出口ダクト２４と位置合わせされているので、及びブロック部材３６が第５の位置３８ｅにあるので、第２のブロワ３０は、主に後方出口ダクト２４を通り後方キャビンエリア１８へと、第２の空気流路４１に沿って空気を吹き出す。換言すると、ブロック部材３６が第５の位置３８ｅにあるとき、後方出口ダクト２４は十分に開かれているので、第２のブロワ３０からの空気は、主に後方出口ダクト２４を通って流れる。ブロック部材３６が第４の位置３８ｄにあるとき、後方出口ダクト２４は、部分的に閉じられており、その結果、ブロック部材３６は、第２のブロワ３０からの空気のいくらかが前方出口ダクト２２に進入するように導く（つまり、第２の空気流路４１が、部分的に前方出口ダクト２２へ向かい、かつ部分的に後方出口ダクト２４へ向かうように分岐する。）このように、ブロック部材３６は前方及び後方出口ダクト２２，２４を通る空気流を調節可能であることが理解されるであろう。
【００２１】
なお、ブロック部材３６は、いかなる適切な数の停止位置３８ａ−３８ｅを持っていても良いし、ブロック部材３６は、後方出口ダクト２４に対して、いかなる所定の角度や位置に配置されてもよいことが理解されるであろう。その上、いくつかの実施形態においては、システム１９は、複数のブロック部材３６を有していても良い。また、ブロック部材３６は、前方出口ダクト２２に可動に結合され、実質的に前方出口ダクト２２を閉塞したり、あるいは空気流が前方出口ダクト２２を通ることを許容したりするようにしても良い。
【００２２】
さらに、環境制御システム１９は、コントローラ４０を有する。コントローラ４０は、コンピュータと同様に、種々のハードウエア、ソフトウエア、及び他の構成部品を有している。特に、コントローラ４０は、プロセッサ４２と、メモリデバイス４４（例えば、ＲＡＭ及び／又はＲＯＭ）とを有する。プロセッサ４２とメモリデバイス４４とは、通常の種類のものである。メモリデバイス４４は、図３−図６に示されるような、探索テーブル、グラフ、及び他の記憶されたデータを含んでいる。コントローラ４０は、（例えば、各々に供給される電圧を変化させることによって）ブロワ２８，３０のそれぞれの回転速度を制御するために使用され、また、ブロック部材３６の位置を制御することも可能なものである。コントローラ４０は、プログラムロジック、及び、例えば図３−図６に示される探索テーブルやグラフなどに従って、ブロワ２８，３０と、ブロック部材３６の位置とを制御する。コントローラ４０は、冷却サイクル３２を制御することによって、乗員室１４へ流出する空気の温度も制御する。
【００２３】
さらに、環境制御システム１９は、ユーザ操作装置４６を有する。ユーザ操作装置４６は、ボダンスイッチ、スライダースイッチ、ダイヤルスイッチ、あるいは他の何らかの操作装置を含み、それを用いて、乗員は、コントローラ４０に制御指示を入力することができる。例えば、ユーザは、手動で、乗員室１４の望ましい温度（例えば、前方キャビンエリア１６の望ましい温度と、それとは異なる後方キャビンエリア１８の望ましい温度）を設定することができる。ユーザは、手動で、前方又は後方キャビンエリア１６，１８へ空気を送出するかどうかを指示したり、あるいは乗員室１４内の空気流を向ける場所（例えば、ウインドシールドへ向けたり、フロアに向けたりなど）を指定したりすることもできる。
【００２４】
さらに、環境制御システム１９は、日照負荷センサ４７を有する。日照負荷センサ４７は、公知のタイプの光感応センサであり、車両１０に注がれる太陽光の量及び強度を検出するように動作する。また、日照負荷センサ４７は、前方キャビンエリア１６に対する太陽光の強度、及び後方キャビンエリア１８に対する異なる太陽光の強度を検出するようにも動作する。
【００２５】
環境制御システム１９は、さらに、１つ以上の温度検出器４９を有する。温度検出器４９は、いかなる適切なタイプのものであっても良く、乗員室１４内部の温度を検出し、及び／又は、車両１０の外部の周囲温度を検出する。いくつかの実施形態では、温度検出器４９は、前方キャビンエリア１６内の温度と、後方キャビンエリア１８内の異なる温度とを検出する。
【００２６】
さらに、システム１９は、乗員室１４内における、乗員の存在、不在、及び乗車位置を検出する（例えば、前方及び後方キャビンエリア１６，１８内の乗員を検出する）ように動作する乗員検出システム４８を有する。この乗員検出システム４８は、乗員室１４のシート内に搭載された（図１参照）ホール効果センサ５０ａ、５０ｂを備える電子システムである。乗員検出システム４８は、（例えば、１個以上のカメラを用いて）視覚的に、（例えば、熱感応部材を用いて）熱的に、もしくは何らかの他の適切な装置を用いることで、乗員を検出するものであっても良い。
【００２７】
動作の間、コントローラ４０は、（例えば、それぞれに供給される電圧を制御することにより）第１及び第２のブロア２８，３０の空気流量出力を制御し、また、第１から第５の位置３８ａ−３８ｅの間で、ブロック部材３６の移動を制御し、それによって、前方及び後方キャビンエリア１６，１８への空気流量を調節する。各ブロワ２８，３０に供給される電圧とブロック部材３６の位置は、図７に示される方法６０に従って制御される。
【００２８】
その方法６０はブロック６２から始まり、そこにおいて、コントローラ４０は、どのくらいの空気流（空気流量）が前方キャビンエリア１６に送出され、どのくらいの空気流が後方キャビンエリア１８に送出されるべきか決定する。前方キャビンエリア１６に送出されるべき目標空気流量（すなわち、第１の目標空気流量）が図７において、“ＴＦ”として表され、後方キャビンエリア１８に送出されるべき目標空気流量（すなわち、第２の目標空気流量）が図７において、“ＴＲ”として表されている。
【００２９】
そして、ブロック６４において、コントローラ４０は第１及び第２の目標空気流量ＴＦ、ＴＲに従って、合計の目標空気流量ＴＴを決定する。図示された実施形態では、プロセッサ４２は、合計の目標空気流量ＴＴを決定するために、第１及び第２の目標空気流量を加算している。しかしながら、合計の目標空気流量ＴＴは、第１及び第２の目標空気流量ＴＦ、ＴＲを考慮に入れつつ、他のいかなる適切なアルゴリズムに従って決定されても良い。
【００３０】
次に、ブロック６６において、コントローラ４０は、第１のブロワ２８によって送出される空気流量の、合計の目標空気流量における比率（すなわち、第１の比率）を決定する。また、コントローラ４０は、第２のブロワ２８によって送出される空気流量の、合計の目標空気流量における比率（すなわち、第２の比率）を決定する。続くブロック６８において、コントローラ４０は、ブロック部材３６をいずれの位置３８ａ−３８ｅに移動させるかを決定する。そして、ブロック７０において、コントローラ４０は、ブロック６６においてなされた決定に従ってブロア２８、３０を動作させ、ブロック６８においてなされた決定に従って、ブロック部材３６を位置決めする。
【００３１】
以下に説明されるように、環境制御システム１９は、多くのケースにおいて、第１のブロワ２８が、合計の空気流量ＴＴの１００％を供給するように、動作する。つまり、第１のブロワ２８が、合計の空気流量ＴＴのいくらかを供給できなくならない限り、第２のブロワ３０はオフしたままとされる。ブロック部材３６は、必要な量の空気流が、前方及び後方キャビンエリア１６，１８のそれぞれに供給されるように、その種々の位置３８ａ−３８ｅの間で移動させられる。従って、後述するように、システム１９を、非常に効率的に動作させることができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、目標空気流量ＴＦ，ＴＲは、温度検出器４９、日照負荷センサ４７，乗員検出システム４８、及び／又は、ユーザ操作装置４６からデータを集めることにより、コントローラ４０（ブロック６２）によって決定される。具体的には、目標空気流量ＴＦ，ＴＲは、温度検出器４９によって検出された温度、日照負荷センサ４７によって検出された日照負荷、乗員検出システム４８によって検出された乗員の人数及び乗車位置、ユーザ操作装置４６で設定された目標温度などに従って決定される。一旦、それらの目標空気流量ＴＦ，ＴＲが決定されると、プロセッサ４２は合計の目標空気流量ＴＴを算出する（ブロック６４）。
【００３３】
例えば、図３において、前方キャビンエリア１６へ送出されるための、種々の目標空気流量ＴＦが、Ａ列に記載されている。それらの種々の目標空気流量ＴＦ（８００ｍ３／ｈ、５００ｍ３／ｈ、３５０ｍ３／ｈ、２５０ｍ３／ｈ、１００ｍ３／ｈ、及び０ｍ３／ｈ）は、Ｂ列に記載されたブロワのセッティングに対応している（ＭＡＸ、Ｈｉ、Ｍｅｄ２、Ｍｅｄ１、Ｌｏ、ＯＦＦ）。また、後方キャビンエリア１８へ送出されるための、種々の目標空気流量ＴＲが、８行目に記載されている。目標空気流量ＴＦとＴＲとを加算することによって、プロセッサ４２は、両方のキャビンエリア１６，１８の全目標空気流量を決定する。（種々の全目標空気流量ＴＴが、行及び列の各交点に内包されている。示された実施形態では、２１種の全目標空気流量ＴＴがある。）
コントローラ４０が、前方キャビンエリア１６に送出されるべき目標空気流量ＴＦは３５０ｍ３／ｈであり、後方キャビンエリア１８に送出されるべき目標空気流量ＴＲは２００ｍ３／ｈであると決定したものと仮定すると、プロセッサ４２は、全目標空気流量ＴＴを５５０ｍ３／ｈと算出する。そして、図３の探索テーブルに従い、システム１９は、（Ｆ３のセルの）モード“１６”となる。
【００３４】
そして、コントローラ４０は、５５０ｍ３／ｈの空気を送出するときに、ブロック部材３６をどこに位置させるべきかを決定するために、図５の探索テーブルを参照する。図５に示されるように、モード“１６”に対して、ブロック部材３６は、第４の位置３８ｄに移動される。図４及び図５のデータは、第１及び第２のブロワ２８，３０に印加されるべき電圧も示す。例えば、モード“１６”に対して、第１のブロワ２８の印加電圧はＶ９（すなわち、印加可能最大電圧）であり、第２のブロワ３０の印加電圧はＶ１（すなわち、印加可能最小電圧）である。このようにして、システム１９は、５５０ｍ３／ｈの空気を送出するとともに、第４の位置３８ｄのブロック部材３６により、空気が、前方及び後方キャビンエリア１６，１８へと意図通りに分配される。
【００３５】
図３−図５のデータは、図６に示されるように編集することができる。図３と同様に、前方キャビンエリア１６に送出されるべき種々の目標空気流量ＴＦが、Ａ列に含まれており、後方キャビンエリア１８に送出されるべき種々の目標空気流量ＴＲが、８行に含まれている。そして、種々の全目標空気流量ＴＴが行及び列の交点に示されている。ブロック部材３６の位置は、９行に含まれている。
【００３６】
図６の各括弧内に示されているのは、各モードにおいて、第１のブロワ２８が提供する空気流量の、全目標空気流量ＴＴの内の比率である。それらの比率は、予め定められ、メモリデバイス４４に記憶された検索テーブルに含まれている。それらの比率は、ブロワ２８，３０の各々に印加される電圧の割合に基づくものである。また、その比率に代えて、それらの値は、第１及び第２のブロワ２８，３０の出力の比として表現されても良い。
【００３７】
例えば、前方キャビンエリア１６に送出されるべき目標空気流量ＴＦが３５０ｍ３／ｈであり、後方キャビンエリア１８に送出されるべき目標空気流量ＴＲが２００ｍ３／ｈである場合、セルＦ３は、第１のブロワ２８が全目標空気流量ＴＴ（５５０ｍ３／ｈ）の９０％の流量を提供することを示している。そのため、第２のブロワ３０は全目標空気流量ＴＴの１０％の流量を提供することになる。そのモードにおいて、ブロック部材３６は、３５０ｍ３／ｈが前方キャビンエリア１６に送出され、２００ｍ３／ｈが後方キャビンエリア１８に送出されるように、第４の位置３８ｄに移動される。
【００３８】
図６に示されるように、システム１９は、第１のブロワ２８が全目標空気流量ＴＴの１００％を提供する（そして、第２のブロワ３０が全目標空気流量ＴＴの０％を提供する）各種のモードにおいて、動作され、制御される場合がある。具体的には、モード１−４，６−８，１０−１２，１４，１５，１８及び１９において、第１のブロワ２８が全目標空気流量ＴＴの１００％を提供する。また、他のモード（モード５，９，１３，１６，１７，２０及び２１）においても、第２のブロワ３０は、単に補足的な空気流量を提供するだけである一方、第１のブロワ２８に印加される電圧Ｖ９は最大化される（つまり、最大回転速度で動作する）。
【００３９】
従って、システム１９は、車両１０が比較的大きな乗員室１４を有していたとしても、単一のエバポレータ３４しか有していないにも係わらず、非常に効率的なやり方で乗員室１４を冷却することができる。また、電力消費は比較的少なくすることができ、その結果、車両１０は、燃費経済性を向上することができる。
【００４０】
図３−図６に示されるように、説明された多数のモード（２１種）があったが、そのモードの数はいくつであっても良く、各モードは、ブロワ電圧とブロック部材３６の位置とのいかなる組み合わせを含むものであっても良い。図４及び図５において、Ｖ１は第１のブロワ２８に印加される最小電圧を表し、Ｖ９が第１のブロワ２８に印加される最大電圧を表すことが理解されるであろう。また、Ｖ１は第２のブロワ３０に印加される最小電圧を表し、Ｖ５が第２のブロワ３０に印加される最大電圧を表すことが理解されるであろう。さらに、検索テーブルが上述した実施形態において与えられたが、コントローラ４０は、本発明の範囲から逸脱しない限り、システム１９を制御するために、アルゴリズム、データ、もしくは他のツールに依拠するものであっても良い。加えて、目標空気流量が、検索テーブルに記憶されたいかなるモードにもぴったりと一致しない場合、コントローラ４０は、実際の目標空気流量に最もよく一致する記憶されたモードを探索するようにしても良い。
【００４１】
図５に示されたいくつかのモード（例えば、モード“１”から“４”、モード“６”から“８”、モード“１４”から“１５”、及びモード“１８”）では、第２のブロワ３０はＯＦＦのままとされる（つまり、ゼロ電圧が第２のブロワ３０に印加される）一方で、電圧が第１のブロワ２８のみに印加される。従って、第１のブロワ２８のみが乗員室１４を冷却するために必要とされるだけであるので、より少ない電力が消費されるだけで済む。
【００４２】
また、いくつかのモード（例えば、モード“１”から“５”）では、ブロック部材３６が、後方出口ダクト２４を実質的に閉塞すべく、第１の位置のままとされる。それにより、空気は、前方キャビンエリア１６へ直接的に送出される。
【００４３】
さらに、“優先”モードがあっても良い。示された実施形態においては、“優先”モードは、モード“５”に表されている。そこにおいて、ブロック部材３６は実質的に後方出口ダクト２４を閉塞しつつ、最大電圧（それぞれ、Ｖ９とＶ５）が第１及び第２のブロワ２８，３０に印加される。それにより、最大量の空気流量が前方キャビンエリア１６に送出される。コントローラ４０は、例えば、乗員検出システム４８が前方キャビンエリア１６内においてのみ乗員を検出した場合、温度検出器４９が高い周囲温度及び／又は乗員室１４内部の高い温度を検出した場合、及び／又は高い日射負荷がセンサ４７によって検出された場合に、自動的に、“優先”モードに切り替えても良い。また、ユーザ操作装置４６は、システム１９をこの優先モードに手動で設定するための操作部（例えば、ボタンスイッチなど）を有していても良い。
【００４４】
上記した実施形態の記述は、図解及び解説の目的のために与えられたものである。それは、網羅的であることや、本発明を限定することを意図されていない。特定の実施形態の個々の要素や特徴は、概して、その特定の実施形態に制限されず、たとえ具体的に図示や説明がなかったとしても、適用可能である限り、交換可能であり、選択された実施形態において使用可能である。また、同要素や特徴は、多くのやり方で変更されても良い。そのような変更は、本発明から逸脱したものとはみなされるべきではなく、全てのそのような修正は、本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【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】
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