(57)【要約】【課題】運転者の注意が特に必要とされる車両の後退時に、ブロワの騒風音により運転者の注意がそらされることを防止し得る車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置は、エアコンＥＣＵ４６（風量制御手段，温度制御手段）を備える。エアコンＥＣＵ４６は、操作パネル５１（操作スイッチ）の操作に応じて目標吹出温度ＴＡＯを計算し、計算された目標吹出温度ＴＡＯに応じてブロワモータ１６（ブロワ）のブロワ電圧（風量）を制御し、計算された目標吹出温度ＴＡＯに応じてエアミックスダンパ２４およびエアミックスダンパ用モータ２６（温度調節アクチュエータ）を制御する。エアコンＥＣＵ４６は、シフトポジションスイッチ５５によりシフトレバーがリバースモードに位置していることが検出され、かつブロワモータ１６のブロワ電圧が所定量以上であることを条件として、ブロワモータ１６のブロワ電圧を下げる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作スイッチの操作に応じて目標吹出温度を計算する目標吹出温度計算手段と、前記目標吹出温度計算手段により計算された目標吹出温度に応じてブロワの風量を制御する風量制御手段と、前記目標吹出温度計算手段により計算された目標吹出温度に応じて温度調節アクチュエータを制御する温度制御手段とを備えた車両用空調装置において、
シフトレバーの位置を検出するシフトポジションスイッチを備え、
前記風量制御手段は、前記シフトポジションスイッチにより前記シフトレバーがリバースモードに位置していることが検出され、かつ前記ブロワの風量が所定量以上であることを条件として、前記ブロワの風量を下げることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記温度制御手段は、前記目標吹出温度を補正する吹出温度補正手段を備え、前記吹出温度補正手段により補正された吹出温度を加味して前記温度調節アクチュエータを制御する請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記風量制御手段は、吹出口モードがデフロスタに設定されていることを条件として、前記ブロワの風量を下げることを禁止する禁止手段を備えてなる請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特にブロワの作動による騒風音を低減可能な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用空調装置として、例えば下記特許文献１，２に記載されているように、操作スイッチの操作に応じて目標吹出温度を計算する目標吹出温度計算手段と、目標吹出温度計算手段により計算された目標吹出温度に応じてブロワの風量を制御する風量制御手段と、目標吹出温度計算手段により計算された目標吹出温度に応じて温度調節アクチュエータを制御する温度制御手段とを備えたものが知られている。この車両用空調装置では、車室内での電話使用時にブロワの風量を自動的に下げることで、ブロワの作動による騒風音が低減されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−３１４７１９号公報
【特許文献２】実公平７−３３９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１，２に記載された車両用空調装置では、運転者の注意が特に必要とされる車両の後退時に、車室内の温度状況によってブロワの風量が大きく設定されてしまう場合がある。この場合には、ブロワの作動による騒風音によって運転者の注意がそらされるという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、運転者の注意が特に必要とされる車両の後退時に、ブロワの騒風音により運転者の注意がそらされることを防止し得る車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、操作スイッチの操作に応じて目標吹出温度を計算する目標吹出温度計算手段と、前記目標吹出温度計算手段により計算された目標吹出温度に応じてブロワの風量を制御する風量制御手段と、前記目標吹出温度計算手段により計算された目標吹出温度に応じて温度調節アクチュエータを制御する温度制御手段とを備えた車両用空調装置において、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションスイッチを備え、前記風量制御手段は、前記シフトポジションスイッチにより前記シフトレバーがリバースモードに位置していることが検出され、かつ前記ブロワの風量が所定量以上であることを条件として、前記ブロワの風量を下げることを特徴とする。
【０００６】
この車両用空調装置では、シフトポジションスイッチによりシフトレバーがリバースモードに位置していることが検出され、かつブロワの風量が所定量以上であることを条件として、風量制御手段によってブロワの風量が下げられる。これにより、車両の後退時にはブロワの作動による騒風音が小さくなるので、ブロワの騒風音によって運転者の注意がそらされることを防止することができる。
【０００７】
本発明の実施に際して、前記温度制御手段は、前記目標吹出温度を補正する吹出温度補正手段を備え、前記吹出温度補正手段により補正された吹出温度を加味して前記温度調節アクチュエータを制御することも可能である。これによれば、吹出温度補正手段により補正された吹出温度を加味して温度が制御される。このため、ブロワの風量が下げられた場合でも、車室内を一定温度に保つことが可能となって、車室内の温度に依存した快適感を良好に維持することができる。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、前記風量制御手段は、吹出口モードがデフロスタに設定されていることを条件として、前記ブロワの風量を下げることを禁止する禁止手段を備えてなることも可能である。これによれば、禁止手段により、吹出口モードがデフロスタに設定されている場合には、ブロワの風量が下げられることが禁止される。このため、窓に曇りが発生することが防止されるので、運転者の視野を良好に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明による車両用空調装置の一実施形態を模式的に示したブロック図であって、この車両用空調装置は、空調ユニットＡＵを備えている。空調ユニットＡＵの空気流路をなす空調ケーシング１１の上流側部位には、車室内気を吸入するための内気吸入口１２と、外気を吸入するための外気吸入口１３とが形成されており、各吸入口１２，１３を選択的に開閉する内外気切り替えダンパ１４が設けられている。内外気切り替えダンパ１４は、内外気切り替えダンパ用モータ１５によって開閉される。
【００１０】
内外気切り替えダンパ１４の下流側部位には、空気中の塵埃を取り除くフィルタ（図示省略）とブロワモータ１６が配設されている。ブロワモータ１６（ブロワ）は、各吸入口１２，１３から空気を吸入して後述する各吹出口２８，２９，３１に向けて送風する。
【００１１】
空調ケーシング１１内のブロワモータ１６の下流側部位には、エバポレータ１７が設けられている。エバポレータ１７には、気化した冷媒ガスを圧縮して液体に戻す前に液化し易いように加圧するコンプレッサ１８、圧縮によって高温のガス状になった冷媒ガスを冷やして液体に戻すコンデンサ（凝縮器）１９、液体状の冷媒を貯蔵するレシーバ２１、液体状の冷媒が通過するときに冷媒が気化し易いように霧状に吹き出させる膨張弁２２が接続されている。これにより、ブロワモータ１６によって送風された空気がエバポレータ１７を通過することで冷却される。なお、エバポレータ１７には、エバポレータ１７を通過した直後の空気の温度（クーラーユニットへの吸入温度）を検出するエバポレータ後センサ２３が設けられている。
【００１２】
空調ケーシング１１内のエバポレータ１７の下流側部位には、エアミックスダンパ２４およびヒータコア２５が設けられている。エアミックスダンパ２４は、エアミックスダンパ用モータ２６によって開閉される。ヒータコア２５は、エンジンＥＧの冷却水を熱源として空気を加熱する。空調ケーシング１１内には、ヒータコア２５を通過しないでヒータコア２５の下流側に空気を導入するためのバイパス通路２７が形成されている。これにより、エアミックスダンパ２４を開閉して、ヒータコア２５を通る暖気とバイパス通路２７を通る冷気との混合割合を変化させることで、車内に吹き出す空気の温度が調節される。本実施例では、エアミックスダンパ２４およびエアミックスダンパ用モータ２６が、温度調節アクチュエータとして機能する。
【００１３】
空調ケーシング１１内の最下流側部位には、フロントガラスＦＧの内面に向けて空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口２８と、乗員の上半身に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出口２９と、乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出口３１とが形成されている。各吹出口２８，２９，３１の上流側部位には、モード切り替えダンパ３２，３３，３４がそれぞれ配設されている。各モード切り替えダンパ３２，３３，３４は、モード切り替えダンパ用モータ３５によって開閉される。
【００１４】
内外気切り替えダンパ用モータ１５、ブロワモータ１６、エアミックスダンパ用モータ２６、モード切り替えダンパ用モータ３５およびコンプレッサ１８は、それぞれ駆動回路４１〜４５を介してエアコンＥＣＵ４６に接続されている。
【００１５】
エアコンＥＣＵ４６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，インタフェースなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、後述する操作パネル５１のオンによりＲＯＭ等に記憶された図２の空調制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行し、その実行に応じた制御信号を各駆動回路４１〜４５に出力する。各駆動回路４１〜４５は、エアコンＥＣＵ４６の制御指令に応じて内外気切り替えダンパ用モータ１５、ブロワモータ１６、エアミックスダンパ用モータ２６、モード切り替えダンパ用モータ３５およびコンプレッサ１８にそれぞれ駆動電流を流す。このエアコンＥＣＵ４６には、上述したエバポレータ後センサ２３に加えて、操作パネル５１、内気温センサ５２、外気温センサ５３、日射センサ５４およびシフトポジションスイッチ５５が接続されている。
【００１６】
操作パネル５１（操作スイッチ）は、内外気切り替えダンパ１４を作動させるための内外気切り替えスイッチ、モード切り替えダンパ３２〜３４を作動させるための吹出口切り替えスイッチ、フルオート制御状態とするためのオートモードスイッチ、ブロワモータ１６の風量を変更するためのブロワコントロールスイッチ、温度を設定するための温度コントロールスイッチ、コンプレッサ１８に取り付けられたマグネットクラッチ（エバポレータ１７への冷媒通路を開閉動作する）をオン・オフするためのＡ／Ｃスイッチなどの各種スイッチを備えている。また、操作パネル５１は、上記各種スイッチにより切り替えられた各モード、および設定温度を表示するための表示部（例えば、ＬＣＤ）を備えている。
【００１７】
内気温センサ５２は、車室内の内気温度を検出してエアコンＥＣＵ４６に出力する。外気温センサ５３は、外気温度を検出してエアコンＥＣＵ４６に出力する。日射センサ５４は、日射量を検出してエアコンＥＣＵ４６に出力する。シフトポジションスイッチ５５は、シフトレバー（図示省略）の位置を検出してエアコンＥＣＵ４６に出力する。
【００１８】
次に、上記のように構成した本実施形態の作動について説明する。エアコンＥＣＵ４６は、操作パネル５１のオンによりＲＯＭ等に記憶されている図２の空調制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。
【００１９】
この空調制御プログラムは、ステップＳ１０にてその実行が開始され、ステップＳ１１にて、エアコンＥＣＵ４６内のＲＯＭ，ＲＡＭなどの各種メモリおよび出力ポートなどを初期化処理した後、ステップＳ１２にて各種信号を入力、すなわち操作パネル５１のスイッチ指示、および各センサ等２３，５２〜５５の検出信号を入力する。
【００２０】
次に、ステップＳ１３にて、入力した各種信号を用いて、次式（１）により車室内に吹き出す空気の目標温度（目標吹出温度ＴＡＯ）を計算する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（１）
ここで、Ｋｓｅｔ，Ｋｒ，Ｋａｍ，Ｋｓは係数（制御ゲイン）、Ｃは定数を表す。また、Ｔｓｅｔは設定温度、Ｔｒは内気温度、Ｔａｍは外気温度、Ｔｓは日射量を表す。
【００２１】
ステップＳ１４の処理では、図３の風量制御ルーチンが実行されるようになっている。この風量制御ルーチンは、ステップＳ２０にてその実行が開始され、ステップＳ２１にて、シフトポジションスイッチ５５によりシフトレバーがリバースモードにあることが検出されたか否かを判定する。最初に、車両が後退状態にない場合について説明する。この場合には、ステップＳ２１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ２５にて操作パネル５１のスイッチ指示に応じたブロワ電圧を計算する。具体的には、エアコンＥＣＵ４６は、ＲＯＭ内に設けられた風量制御特性テーブルを参照して、目標吹出温度ＴＡＯに対応したブロワ電圧Ｖを計算する。
【００２２】
風量制御特性テーブルは、図５に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが所定の低い温度Ａまでは所定の大きなブロワ電圧Ｖ１に設定され、温度Ａから温度Ｂへと高くなるに従ってほぼ比例的に減少し、温度Ｂから温度Ｃまでは所定の小さなブロワ電圧Ｖ３に設定され、温度Ｃから温度Ｄへと高くなるに従ってほぼ比例的に増加し、温度Ｄ以上では所定の大きなブロワ電圧Ｖ２に設定されたブロワ電圧を記憶している。そして、ステップＳ２４では、ステップＳ２５で計算したブロワ電圧Ｖに基づいてブロワモータ１６を駆動制御する。具体的には、駆動回路４２は、エアコンＥＣＵ４６から出力されたＰＷＭ信号のデューティ比に応じて０Ｖ〜１２Ｖの間でブロワモータ１６への出力電圧を可変する。ステップＳ２４の処理後、図２のステップＳ１５に移行する。
【００２３】
ステップＳ１５の処理では、図４の温度制御ルーチンが実行されるようになっている。この温度制御ルーチンは、ステップＳ３０にてその実行が開始され、ステップＳ３１にて「Ｎｏ」、すなわちシフトポジションスイッチ５５によりシフトレバーがリバースモードにあることが検出されていないと判定して、ステップＳ３５以降の処理を実行する。
【００２４】
ステップＳ３５では、吹出温度補正量ΔＴＡＯをゼロに設定する。ステップＳ３３では、現時点での目標吹出温度ＴＡＯに基づいて（ΔＴＡＯ＝０）、エアミックスダンパ２４の開度を計算する。この場合、エアコンＥＣＵ４６は、ＲＯＭ内に設けられたエアミックスダンパ（Ａ／Ｍ）制御特性テーブルを参照して、目標吹出温度ＴＡＯに対応したエアミックスダンパ２４の開度Ｄを計算する。
【００２５】
エアミックスダンパ制御特性テーブルは、図６に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが所定の低い温度Ｅまでは開度がゼロ（図１のＫ０状態）に設定され、温度Ｅから温度Ｆへと高くなるに従って開度がほぼ比例的に増加し、温度Ｆ以上で開度が１００％（図１のＫ１００状態）に設定されるエアミックスダンパ開度を記憶している。そして、ステップＳ３４では、ステップＳ３３で計算したエアミックスダンパ２４の開度に基づいてエアミックスダンパ用モータ２６を駆動制御する。ステップＳ３４の処理後、図２のステップＳ１６に移行する。
【００２６】
ステップＳ１６では、内外気の混合割合を計算し、この計算した内外気の混合割合を得るための内外気切り替えダンパ１４の開度を計算する。そして、計算した内外気切り替えダンパ１４の開度に基づいて内外気切り替えダンパ用モータ１５を駆動制御する。
【００２７】
ステップＳ１７では、操作パネル５１のスイッチ指示に応じて吹出口モードを設定し、設定した吹出口モードに基づいてモード切り替えダンパ用モータ３５を駆動制御する。ステップＳ１８では、操作パネル５１のスイッチ指示（Ａ／Ｃスイッチ）に応じてコンプレッサ１８を駆動制御する。ステップＳ１８の処理後、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜Ｓ１８の処理を繰り返し実行する。
【００２８】
次に、車両が後退状態にある場合について説明する。この場合には、図２のステップＳ１４の実行に際して、図３のステップＳ２１にて「Ｙｅｓ」すなわち、シフトポジションスイッチ５５によりシフトレバーがリバースモードにあることが検出されたと判定し、ステップＳ２２にて現時点でのブロワ電圧Ｖが所定のブロワ電圧Ｖ０以上であるか否かを判定する。このブロワ電圧Ｖ０は、ブロワモータ１６の風騒音により運転者の注意がそらされる大きさに設定されている。現時点でのブロワ電圧Ｖがブロワ電圧Ｖ０未満である場合には、ブロワモータ１６の風騒音により運転者の注意がそらされるおそれが少ないので、ステップＳ２２にて「Ｎｏ」と判定し、上記と同様、ステップＳ２５にて操作パネル５１のスイッチ指示に応じたブロワ電圧を計算する。
【００２９】
一方、現時点でのブロワ電圧Ｖがブロワ電圧Ｖ０以上である場合には、ステップＳ２２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２３の処理を実行する。ステップＳ２３では、目標とするブロワ電圧をブロワ電圧Ｖ３に設定する。ここで、ブロワ電圧Ｖ３は、ブロワモータ１６の風騒音により運転者の注意がそらされるおそれのない大きさに設定されており、本実施例ではブロワモータ１６の回転数を最小とする電圧に設定されている（図５参照）。そして、ステップＳ２４では、ステップＳ２３で設定したブロワ電圧Ｖ３に基づいてブロワモータ１６を駆動制御する。その結果、車両の後退状態では、ステップＳ２３，Ｓ２４の処理により、ブロワモータ１６の作動による騒風音が小さくなるので、ブロワモータ１６の騒風音によって運転者の注意がそらされることを防止することができる。
【００３０】
また、図２のステップＳ１５の実行に際して、図４のステップＳ３１にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ３２にて、現時点での目標吹出温度ＴＡＯ１に対する吹出温度補正量ΔＴＡＯ１を次式（２）により計算する。
ΔＴＡＯ１＝（ＴＡＯ１−Ｔｒ）×（Ｖ０−Ｖ３）／Ｖ３…（２）
ここで、Ｔｒは内気温度、ブロワ電圧Ｖ０は図５の風量制御特性テーブルにおいて、目標吹出温度ＴＡＯ１に対応したブロワ電圧を表す。
【００３１】
そして、ステップＳ３３にて、現時点での目標吹出温度ＴＡＯ１（エアミックスダンパ開度Ｋ１）に吹出温度補正量ΔＴＡＯ１を加算した風量（＝ＴＡＯ１＋ΔＴＡＯ１）に基づいて、エアミックスダンパ開度Ｋ２を計算する（図６参照）。ステップＳ３４では、ステップＳ３３で計算したエアミックスダンパ２４の開度に基づいてエアミックスダンパ用モータ２６を駆動制御する。
【００３２】
具体的には、ブロワ電圧Ｖ３に下げたことに起因して車室内の温度が大きく変化しないように、例えば夏の冷房時にはエアミックスダンパ開度が小さくなるようにエアミックスダンパ２４を回動させて冷気の混合割合を増加させ、冬の暖房時にはエアミックスダンパ開度が大きくなるようにエアミックスダンパ２４を回動させて暖気の混合割合を増加させる。その結果、ブロワモータ１６の風量が下げられた場合でも、ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理により、車室内を一定温度に保つことが可能となって、車室内の温度に依存した快適感を良好に維持することができる。
【００３３】
（変形実施形態）
上記実施形態においては、シフトポジションスイッチ５５によりシフトレバーがリバースモードに位置していることが検出され、かつブロワモータ１６のブロワ電圧が所定の大きなブロワ電圧Ｖ０以上であるとき、ブロワモータ１６の風量を下げるように構成したが、例えば図７に示すように、図３の風量制御ルーチンにステップＳ２１Ａの処理を加えた構成としてもよい。なお、その他の構成は、上記実施形態と同じであるので、同一のステップ処理には同一の符号を付して、説明は省略する。
【００３４】
ステップＳ２１Ａは、ステップＳ２１，Ｓ２２にて共に「Ｙｅｓ」と判定される状況下であっても、吹出口モードがデフロスタ吹出口２８に設定されている場合（ステップＳ２１Ａにて「Ｙｅｓ」）には、ブロワモータ１６の風量が下げられることを禁止する。換言すれば、吹出口モードがデフロスタ吹出口２８に設定されておらず（ステップＳ２１Ａにて「Ｎｏ」）、シフトポジションスイッチ５５によりシフトレバーがリバースモードに位置していることが検出され（ステップＳ２１にて「Ｙｅｓ」）、かつブロワモータ１６のブロワ電圧が所定の大きなブロワ電圧Ｖ０以上であるとき（ステップＳ２２にて「Ｙｅｓ」）、ブロワモータ１６の風量が下げられる。この変形実施形態によれば、ステップＳ２１Ａにて「Ｙｅｓ」と判定されると、ステップＳ２５の処理が実行されるので、窓に曇りが発生することが防止されて、運転者の視野を良好に確保することができる。
【００３５】
なお、上記実施形態等では、所定の条件を満たしたとき、現時点でのブロワ電圧をブロワモータ１６の最小回転数に対応したブロワ電圧Ｖ３に下げるように構成したが、ブロワ電圧Ｖ３に設定する場合に限らず、ブロワモータ１６の風騒音により運転者の注意がそらされるおそれのない適宜の大きさのブロワ電圧に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による車両用空調装置の一実施形態を模式的に示すブロック図。
【図２】図１のエアコンＥＣＵによって実行される空調制御プログラムを示すフローチャート。
【図３】図２の空調制御プログラムにおいて、ステップＳ１４の処理で実行される風量制御ルーチンを示すフローチャート。
【図４】図２の空調制御プログラムにおいて、ステップＳ１５の処理で実行される温度制御ルーチンを示すフローチャート。
【図５】図３の風量制御ルーチンにおいて、ステップＳ２５の処理に際して用いられる風量制御特性テーブルを示す説明図。
【図６】図４の温度制御ルーチンにおいて、ステップＳ３３の処理に際して用いられるエアミックス制御特性テーブルを示す説明図。
【図７】本発明の変形実施形態に係り、図２の空調制御プログラムにおいて、ステップＳ１４の処理で実行される風量制御ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３７】
ＡＵ  空調ユニット
１１  空調ケーシング
１２  内気吸入口
１３  外気吸入口
１４  内外気切り替えダンパ
１５  内外気切り替えダンパ用モータ
１６  ブロワモータ（ブロワ）
１７  エバポレータ
１８  コンプレッサ
１９  コンデンサ
２１  レシーバ
２２  膨張弁
２３  エバポレータ後センサ
２４  エアミックスダンパ（温度調節アクチュエータ）
２５  ヒータコア
ＥＧ  エンジン
２６  エアミックスダンパ用モータ（温度調節アクチュエータ）
２７  バイパス通路
ＦＧ  フロントガラス
２８  デフロスタ吹出口
２９  フェイス吹出口
３１  フット吹出口
３２，３３，３４  モード切り替えダンパ
３５  モード切り替えダンパ用モータ
４１〜４５  駆動回路
４６  エアコンＥＣＵ（風量制御手段，温度制御手段）
５１  操作パネル（操作スイッチ）
５２  内気温センサ
５３  外気温センサ
５４  日射センサ
５５  シフトポジションスイッチ
【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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