(57)【要約】　　　（修正有）【課題】車両用空調装置の冷暖房能力が低下しているときでも、車内への吹出し風量を最適に風量制御することによって、季節を問わず、車室内の快適性を維持することのできる車両用空調装置を提供する。【解決手段】車内状態に応じて車内吹出し風量を設定する風量設定手段と、風量設定手段によって設定された風量にしたがって、車内に吹き出す空気を熱交換器に送り込むブロアファンモータと、を備えた車両用空調装置において、車両の走行状態に基づいて熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知する熱交換能力検知手段と、この熱交換能力検知手段が熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知すると、風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量を所定量だけ低減する風量低減手段とを備えるようにする。【選択図】　図１
2004142648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内状態に応じて車内吹出し風量を設定する風量設定手段と、前記風量設定手段によって設定された風量にしたがって、車内に吹き出す空気を熱交換器に送り込むブロアファンモータと、を備えた車両用空調装置において、
車両の走行状態に基づいて前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知する熱交換能力検知手段と、
前記熱交換能力検知手段が前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知すると、前記風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量を所定量だけ低減する風量低減手段と、を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測し、且つ、エンジンの冷却水温度が予め設定された第１の設定値よりも低い場合に、前記熱交換器の熱交換能力の低下を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測し、且つ、前記熱交換器の下流側温度が予め設定された第２の設定値よりも高い場合に、前記熱交換器の熱交換能力の低下を検知することを特徴とする請求項１乃至３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
車内状態に応じて車内吹出し風量を設定する第１の風量設定手段と、前記第１の風量設定手段によって設定された風量にしたがって、車内に吹き出す空気を熱交換器に送り込むブロアファンモータと、を備えた車両用空調装置において、
車両の走行状態に基づいて前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知する熱交換能力検知手段と、
車両状態に基づいて前記ブロアファンモータの風量を設定する第２の風量設定手段と、
前記熱交換能力検知手段が前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知すると、前記第１の風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量と、前記第２の風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量とを比較して、低回転側に設定された風量にしたがって前記ブロアファンモータを駆動するブロアファンモータ駆動手段と、を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項６】
前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測判断することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記第２の風量設定手段は、エンジンの冷却水温度に応じて前記ブロアファンモータの風量を増大関数的に設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記第２の風量設定手段は、前記熱交換器の下流側温度に応じて前記ブロアファンモータの風量を減少関数的に設定することを特徴とする請求項５乃至７に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車に装着される車両用空調装置に関するものであり、さらに詳しくは、車両用空調装置の風量制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車に装着される車両用空調装置には、車内環境を快適に保つために、乗員が常に車内温度を監視して、手動で温度調節、風量調節、吹出口調節等をするマニュアルエアコンと、電子式制御ユニット（ＥＣＵ）が常に車内温度、日射量、外気温度等を監視して、自動的に設定した車内温度となるように温度調節、風量調節、吹出口調節等をするオートエアコンとがある。
これらの車両用空調装置の熱交換器であるエバポレータ、コンデンサー、ヒータコア等は、その熱交換率が外気温度や車両速度の変化等に影響され易く、車両用空調装置の冷暖房能力を変化させてしまう。それに対し、車両用空調装置の風量制御機器であるブロアファンモータは、マニュアルエアコンの場合、乗員がコントロールパネルのブロアスイッチにより任意に選択した段数によって風量制御されたり、或いは、オートエアコンの場合、各種センサからの検出値から算出された必要吹出口温度（ＴＡＯ）に基づいて一義的に決定された段数によって風量制御されるように設定されている。
【０００３】
ところで、一般的に、従来の車両用空調装置では、夏場（温暖時期）におけるエンジン回転数の低いアイドリング時や渋滞走行中では、エバポレータおよびコンデンサからの放熱があまり促進されず、車両用空調装置の冷房能力は低下してしまう。また、冬場（寒冷時期）における暖機中や長い下り坂では、オーバークールとなってしまい、ヒータコアによる暖房能力が低下してしまう。そのため、冬場における暖房性能を向上させるため、エンジンの排熱などにより加熱されたエンジンルーム内の空気を車両用空調装置に導入することによって、アイドリング時の暖房能力を向上させているものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６３０３７号公報　（第２−３頁、図１−３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記先行技術のものにあっては、車両用空調装置の暖房性能を向上させることが課題であるため、夏場における冷房性能を向上させるようには構成されていない。また、上述したようなブロアファンモータによる風量制御が、冷暖房能力が低下する夏場、冬場にそのまま行われると、車内への吹出し風量が過多となってしまうので、必要とされる吹出口温度を得ることができず、室内快適性が損なわれてしまうという問題が発生してしまう。
【０００６】
そこで、この発明は、上述したような従来の車両用空調装置が有している問題点を解決するためになされたものであって、車両用空調装置の冷暖房能力が低下しているときでも、車内への吹出し風量を最適に風量制御することによって、季節を問わず、車内の快適性を維持することのできる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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にあっては、車内状態に応じて車内吹出し風量を設定する風量設定手段と、前記風量設定手段によって設定された風量にしたがって、車内に吹き出す空気を熱交換器に送り込むブロアファンモータと、を備えた車両用空調装置において、
車両の走行状態に基づいて前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知する熱交換能力検知手段と、前記熱交換能力検知手段が前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知すると、前記風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量を所定量だけ低減する風量低減手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２にあっては、請求項１に記載の前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測判断することを特徴としている。
【０００９】
請求項３にあっては、請求項１又は２に記載の前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測し、且つ、エンジンの冷却水温度が予め設定された第１の設定値よりも低い場合に、前記熱交換器の熱交換能力の低下を検知することを特徴としている。
【００１０】
請求項４にあっては、請求項１乃至３に記載の前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測し、且つ、前記熱交換器の下流側温度が予め設定された第２の設定値よりも高い場合に、前記熱交換器の熱交換能力の低下を検知することを特徴としている。
【００１１】
請求項５にあっては、車内状態に応じて車内吹出し風量を設定する第１の風量設定手段と、前記第１の風量設定手段によって設定された風量にしたがって、車内に吹き出す空気を熱交換器に送り込むブロアファンモータと、を備えた車両用空調装置において、
車両の走行状態に基づいて前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知する熱交換能力検知手段と、車両状態に基づいて前記ブロアファンモータの風量を設定する第２の風量設定手段と、前記熱交換能力検知手段が前記熱交換器の熱交換能力が低下したことを検知すると、前記第１の風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量と、前記第２の風量設定手段によって設定されたブロアファンモータの風量とを比較して、低回転側に設定された風量にしたがって前記ブロアファンモータを駆動するブロアファンモータ駆動手段と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項６にあっては、請求項５に記載の前記熱交換能力検知手段は、車速とスロットル開度とに基づいて前記熱交換器の熱交換能力の低下を予測判断することを特徴としている。
【００１３】
請求項７にあっては、請求項５又は６に記載の前記第２の風量設定手段は、エンジンの冷却水温度に応じて前記ブロアファンモータの風量を増大関数的に設定することを特徴としている。
【００１４】
請求項８にあっては、請求項５乃至７に記載の前記第２の風量設定手段は、前記熱交換器の下流側温度に応じて前記ブロアファンモータの風量を減少関数的に設定することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の最も好適と思われる実施形態について図１，２を参照して詳細に説明する。図１は、この発明が適用された手動制御式の車両用空調装置を説明するための全体構成図、図２は、同例におけるエンジン制御ユニットで実行される制御プログラムのフローチャートである。
【００１６】
図１に示されるように、車室内のインストルメントパネルには、手動制御式の車両用空調装置１０を作動制御するエアコンスイッチ１１、所望の車室内温度を設定入力する温度コントロールレバー１２、吹出し風量を設定するブロアスイッチ１３等の各種操作レバー、スイッチ類をパネル前面に備えたヒータコントロールユニット本体１４が取り付けられている。
【００１７】
エアコンスイッチ１１がＯＮされると、ヒータコントロールユニット本体１４に内蔵されたＳＷ本体が、エンジン駆動のコンプレッサ１５を作動させて冷媒を循環させる。ガス状冷媒は、コンプレッサ１５によって圧縮されたのち、コンデンサ１６で冷却されて高圧の液状冷媒となり、レシーバドライヤ１７に貯蔵される。貯蔵された冷媒は、クーリングユニット内のエキスパンションバルブ１８を通過する際に低圧、低温の霧状冷媒となり、その後、エバポレータ１９内で大量に気化されることによって、エバポレータ１９を低温状態に移行させる。冷却されたエバポレータ１９は、ブロアスイッチ１３に応じた設定風量となるように温度コントロールレバー１２から出力されたブロアモータ電圧によって駆動制御されるブロアファンモータ２０が送り込んだ外気、或いは内気から熱を奪う。そして、エバポレータ１９を通過する際に冷却された空気は、その後、温度コントロールレバー１２によって設定された室内温度となるように、ヒータコア２１によって適宜加熱調節されてから車内に吹き出される。
【００１８】
コンデンサ１６を冷却するコンデンサファン２２を駆動制御するのは、エンジン制御ユニット（以下、Ｅ／ＧＥＣＵという）２３である。このＥ／ＧＥＣＵ２３は、各種センサからの検出値（車体情報）およびヒータコントロールユニット本体１４の各種のレバーやスイッチ類の操作に応じて、その内部に備えられた図示しない中央制御部が、ＲＯＭにファームウェア化されている各種の制御プログラムを実行処理することにより、コンデンサファン２２を、たとえばＬｏ，Ｍｅ，Ｈｉの３段に切り替えて駆動制御する。
【００１９】
さらに、このＥ／ＧＥＣＵ２３には、車速Ｖを検出する車速センサ２４、スロットル開度θを検出するスロットル開度センサ２５、エンジン水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、エバポレータ１９の下流側の温度Ｔｅを検出するエバポレータ後流センサ（凍結防止用サーミスタ）２７等の各種センサからの検出値（車体情報）が入力される。そして、Ｅ／ＧＥＣＵ２３は、入力されたこれらの検出値に基づいて、ブロアスイッチ１３により設定された吹出し風量を車両走行状態に応じて低減させるブロアファンモータ制御プログラムが実行処理されるように設定されている。
【００２０】
そして、このブロアファンモータ制御プログラムの処理結果に応じてＯＮ−ＯＦＦ作動制御されるブロアサブリレー２８が、ヒータコントロールユニット本体１４とブロアファンモータ２０との間に備えられている。このブロアサブリレー２８は、常時ＯＦＦ作動（コイル非通電）するように設定されているものであって、ＯＦＦ作動状態では、図中実線で示されたように、ヒータコントロールユニット本体１４から出力されたブロア電圧がそのままブロアファンモータ２０に供されるようになっている。そして、ブロアサブリレー２８がＥ／ＧＥＣＵ２３によってＯＮ作動（コイル通電）されると、図中破線で示されたように、印加電圧低減用レジスタ２９に通電させて、ヒータコントロールユニット本体１４からブロアファンモータ２０に出力されたブロアモータ電圧を所定量だけ降下させる。そのことによって、ブロアファンモータ回転数、言い換えればブロアファン回転速度を低速化させて、ブロアスイッチ１３により設定された吹出し風量を低減化するようになっている。
【００２１】
さらにまた、Ｅ／ＧＥＣＵ２３には、エンジン水温Ｔｗに対する比較設定温度Ｔ１、エバポレータ下流側温度Ｔｅに対する比較設定温度Ｔ２や複数のサンプリングタイムなどの設定値が予め記憶格納されており、これらの設定値はブロアファンモータ制御プログラムが実行される際に供される。
【００２２】
ここで、Ｅ／ＧＥＣＵ２３において実行処理されるブロアファンモータ制御プログラムについて説明する。
この制御プログラムは、予め設定された時間毎に繰り返し実行されるものであって、イグニションキーがイグニションキースイッチに差し込まれたのち、ＯＮのポジションに回されてＥ／ＧＥＣＵ２３が通電されると同時に起動される。図２に示されるように、ステップ１００では、車速Ｖ、スロットル開度θ、エンジン水温Ｔｗ、エバポレータ後流温度Ｔｅ等の車体情報がＥ／ＧＥＣＵ２３に読み込まれる。そして、次のステップ１０１では、読み込まれた車速Ｖ、スロットル開度θに基づいて、現時点での車両が、アイドリングモード、降坂モード、通常モードからなる３種類のモードのうち、何れのモードに該当するのかが判定される。
【００２３】
すなわち、ステップ１０１において、予め設定された第１の設定時間Ｔ１の間に継続して車速Ｖ＝０、スロットル開度θ＝０を認識したならば、次のステップ１０２に移行して、エンジンがアイドリング中であるアイドリング判定を行い、ステップ１０３で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷを１、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷを１と設定する。なお、渋滞時の場合には、これと同様なアイドリング判定が行われるので、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷおよび第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷがそれぞれ１と設定される。
【００２４】
また、ステップ１０１において、予め設定された第２の設定時間Ｔ２の間、継続して車速Ｖ≠０、スロットル開度θ＝０を認識したならば、ステップ１０４に移行して、車両が坂道を降っている降坂判定を行い、ステップ１０５で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷを０、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷを１と設定する。
【００２５】
さらにまた、このステップ１０１において、予め設定された第３の設定時間Ｔ３の間、断続的に車速≠０、スロットル開度θ≠０を認識したならば、ステップ１０６に移行して、車両が通常走行中である通常判定を行い、ステップ１０７で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷを０、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷを０と設定する。
【００２６】
そして、第１および第２の制御変数ＡＣＢＬＳＷ，ＨＴＢＬＳＷが０或いは１の何れかに設定されると、ステップ１０８に移行して、エアコンスイッチ１１がＯＮ作動されたか否かが判断される。このステップ１０８で、エアコンスイッチ１１がＯＮ作動されていないと判断されると、車内を冷房していないときであり、ステップ１０９に移行する。また、エアコンスイッチ１１がＯＮ作動されると、車内を冷房しているときであり、ステップ１１２に移行する。このステップ１１２以降については後述する。
【００２７】
ステップ１０９では、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが１に設定されているか否かが判断される。ここで、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが１に設定されていないならば、車両は通常走行中であり、ステップ１１０に移行して、ブロアサブリレー２８をそのままＯＦＦ作動制御してルーチンを抜け、その後、ステップ１００にリターンされる。このとき、ブロアファンモータ２０は、ブロアサブリレー２８がそのままＯＦＦ作動制御されることにより、ヒータコントロールユニット本体１４によって出力されたブロアモータ電圧に応じて回転駆動される。
【００２８】
また、ステップ１０９において、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが１に設定されている、つまり車両がアイドリング状態、降坂状態にあると判断されると、ステップ１１１に移行する。
そして、ステップ１１１では、エンジン水温Ｔｗが比較設定温度Ｔ１よりも低いか否かが判断される。ここで、エンジン水温Ｔｗが比較設定温度Ｔ１よりも低くない、つまり高いと判断されると、ヒータコア２１の暖房能力が充分にある状態なので、ステップ１１０に移行して、ブロアサブリレー２８をＯＦＦ作動制御してルーチンを抜け、その後、ステップ１００にリターンされる。
また、このステップ１１１で、エンジン水温Ｔｗが比較設定温度Ｔ１よりも低いと判断されると、ヒータコア２１の暖房能力が低下している状態であり、ステップ１１４に移行される。このステップ１１４については後述する。
【００２９】
ところで、ステップ１０８において、エアコンスイッチ１１がＯＮ作動されると、ステップ１１２に移行して、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷが１に設定されているか否かが判断される。ここで、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷが１に設定されていなければ、車両は降坂状態、或いは通常走行中であるので、コンデンサ１６，エバポレータ１９等の熱交換器は走行風圧により冷却能力を有しているので、ステップ１１０に移行して、ブロアサブリレー２８をそのままＯＦＦ作動制御し続けてルーチンを抜け、その後、ステップ１００にリターンされる。
また、ステップ１１２で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷが１に設定されていると判断すると、車両はアイドリング状態、渋滞状態にあるので、ステップ１１３に移行する。
【００３０】
ステップ１１３では、エバポレータ後流温度Ｔｅが予め設定された比較設定温度Ｔ２よりも高いか否かが判断される。ここで、エバポレータ後流温度Ｔｅが比較設定温度Ｔ２よりも高くないと判断されると、コンデンサ１６，エバポレータ１９等の熱交換器の熱交換率（ここでは冷房能力）が充分にある状態なので、ステップ１１０に移行して、ブロアサブリレー２８をそのままＯＦＦ作動制御してルーチンを抜け、その後、ステップ１００にリターンされる。
【００３１】
また、このステップ１１３で、エバポレータ後流温度Ｔｅが設定温度Ｔ２よりも高いと判断されると、コンデンサ１６，エバポレータ１９等の熱交換器の冷房能力が低下している状態なので、ステップ１１４に移行して、ブロアサブリレー２８をＯＮ作動制御してルーチンを抜け、その後、ステップ１００にリターンされる。ＯＮ作動制御されたブロアサブリレー２８は、印加電圧低減用レジスタ２９に通電させてブロアモータ電圧を降下させる。そのため、ヒータコントロールユニット本体１４により設定されたブロアファンモータ回転数よりも低回転側でブロアファンモータ２０が駆動制御されるので、車内吹出し風量が減少して吹出口温度が確保され、車内快適性が損なわれることを防止する。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、車速Ｖとスロットル開度θとに基づいて、車両のモード変化がＥ／ＧＥＣＵ２３で判定されるとともに、車両モードに応じて、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷおよび第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが０、或いは１の何れかに設定される。そして、Ｅ／ＧＥＣＵ２３でブロアファンモータ制御プログラムが実行処理され、０、或いは１に設定された第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷおよび第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷに基づいて、冷暖房能力が低下していると判断すると、ブロアサブリレー２８をＯＮ作動して印加電圧低減用レジスタ２９に通電させて、ヒータコントロールユニット本体１４からブロアファンモータ２０に供されたブロアモータ電圧を降下させる。そのことによって、ブロアスイッチ１３により設定された吹出し風量、すなわちブロアファンモータ回転数が強制的に低下されるので、車内への吹出し風量が過多となることが未然に防止されて、車内環境を常に快適に維持する空調制御を行うことが可能となる。しかも、この空調制御は、車速Ｖ、スロットル開度θの変化に応じて行われるので、車両モードの変化が予測可能となり、車両モードの急激な変化にも容易に追随して対処することが可能となる。さらに、この空調制御は、従来の車両用空調装置に、ブロアファンモータ制御プログラムおよびブロアサブリレー２８を追加具備させた構成であるから、車両用空調装置１０に大幅な変更を加えることはなく、最小限の部品増加でローコストに構成することができる。
なお、本実施形態では、車両のモード判定、および車内に吹き出される風量を制御するのはＥ／ＧＥＣＵ２３としたが、これに限らず、車載された他のＥＣＵとしてもよい。
【００３３】
次に、この発明の第２の実施形態について図３〜６を参照して詳細に説明する。図３は、この発明が適用された自動制御式の車両用空調装置を説明するための全体構成図、図４（ａ），（ｂ）は、同例におけるオート制御ユニットに記憶格納されている第１および第２の制御マップ、図５は、同例におけるエンジン制御ユニットで実行されるモード判定プログラムのフローチャート、図６は、同例におけるオート制御ユニットで実行されるブロアファンモータ制御プログラムのフローチャートである。
【００３４】
図３に示されるように、自動制御式の車両用空調装置３０のコントロールパネル３１には、各種センサからの検出値に基づいて、コンプレッサ容量、内外気切替え、吹出し風量、吹出し風温度、吹出し口等を自動的に制御するオートスイッチ３２、所望の車室内設定温度を入力する設定温度スイッチ３３、車両用空調装置３０を作動させるエアコンスイッチ３４等の各種スイッチ類が備えられている。これらオートスイッチ３２、設定温度スイッチ３３、エアコンスイッチ３４等の操作信号は、オート制御ユニット（以下、Ａ／ＣＥＣＵという）３５に入力される。
【００３５】
エアコンスイッチ３４がＯＮされ、設定温度スイッチ３３によって指示された設定温度がＡ／ＣＥＣＵ３５に入力されると同時に、車室内の温度を検出する内気センサ３６、日射量を検出する日射センサ３７、外気温度Ｔｏを検出する外気センサ３８、エバポレータ３９の下流側の風温度を検出するエバポレータ後流センサ（凍結防止用サーミスタ）４０からの検出値が読み込まれる。すると、Ａ／ＣＥＣＵ３５内部に備えられた図示しない中央制御部が、ＲＯＭにファームウェア化されている各種の制御プログラムを実行処理することにより、必要吹出口温度（ＴＡＯ）を算出し、この必要吹出口温度に基づいて、冷媒を循環させるエンジン駆動のコンプレッサ４１、内外気の吸い込み口を切り替える内外気切替えサーボモータ４２、吹出し風量を調節するブロアファンモータ４３、エアミックスドア４４の開度を制御して吹出し風温度を調整するエアミックスサーボモータ４５、吹出し口を切り替える吹出し口切替えサーボモータ４６等を最適に駆動制御する。
【００３６】
さらに、このＡ／ＣＥＣＵ３５には、エバポレータ後流センサ４０が検出したエバポレータ後流温度Ｔｅに基づいてブロアファンモータ４３の回転数（すなわちブロアモータ電圧）を設定する第１の制御マップＭＡＰＡＣと、水温センサ４７が検出したエンジン水温Ｔｗに基づいてブロアファンモータ４３の回転数を設定する第２の制御マップＭＡＰＨＴと、外気温度Ｔｏに対する比較設定温度Ｔ３と、が予め記憶格納されている。
【００３７】
第１の制御マップＭＡＰＡＣは、図４（ａ）に示されるように、エバポレータ後流温度Ｔｅが高くなるにつれてブロアファンモータ回転数を遅く、すなわちブロアモータ電圧を低くする減少関数で設定されている。また、第２の制御マップＭＡＰＨＴは、同図（ｂ）に示されるように、エバポレータ後流温度Ｔｗが高くなるにつれてブロアファンモータ回転数を速く、すなわちブロアモータ電圧を高くする増大関数で設定されている。そして、これら第１および第２の制御マップＭＡＰＡＣ，ＭＡＰＨＴおよび比較設定温度Ｔ３は、必要吹出口温度により設定された吹出し風量を車両走行状態に応じて低減させるブロアファンモータ制御プログラムが実行処理される際に供される。
【００３８】
ところで、循環を始めたガス状冷媒は、コンプレッサ４１によって圧縮されたのち、コンデンサ４８で冷却されて高圧の液状冷媒となり、レシーバドライヤ４９に貯蔵される。貯蔵された冷媒は、クーリングユニット内のエキスパンションバルブ５０を通過する際に低圧、低温の霧状冷媒となり、その後、エバポレータ３９内で大量に気化されることによって、エバポレータ３９を低温状態に移行させる。そして、エバポレータ３９を通過する際に冷却された空気は、算出された必要吹出口温度となるように、ヒータコア５１によって適宜加熱調節された後、所定の吹出口から車内に吹き出される。
【００３９】
コンデンサ４８を冷却するコンデンサファン５２を駆動制御するのは、Ｅ／ＧＥＣＵ５３である。このＥ／ＧＥＣＵ５３には、コントロールパネル３１からＡ／ＣＥＣＵ３５に出力された各種スイッチ信号が入力されるように設定されており、それらの各種スイッチ信号に基づいて、Ｅ／ＧＥＣＵ５３内部に備えられた図示しない中央制御部が、ＲＯＭにファームウェア化されている各種の制御プログラムを実行処理することにより、コンデンサファン５２を、たとえばＬｏ，Ｍｅ，Ｈｉの３段に切り替えて駆動制御する。
【００４０】
さらに、このＥ／ＧＥＣＵ５３は、車速センサ５４およびスロット開度センサ５５が各々検出した車速Ｖ、スロットル開度θが入力される。そして、このＥ／ＧＥＣＵ５３は、入力されたこれらの検出値に基づいて、現時点での車両が、アイドリングモード、降坂モード、通常モードからなる３種類のモードのうち、何れのモードに該当するのかを判定し、その判定結果をＡ／ＣＥＣＵ３５に出力するモード判定プログラムが実行処理されるように設定されている。そして、Ａ／ＣＥＣＵ３５に入力されたモード判定プログラムの判定結果は、必要吹出口温度に基づいて算出された通常のブロアファンモータ回転数を低減させるブロアファンモータ制御プログラムに供される。
なお、このＥ／ＧＥＣＵ５３で実行処理されるモード判定プログラムは、直接Ａ／ＣＥＣＵ３５で実行処理されるように構成してもよい。
【００４１】
ここで、Ｅ／ＧＥＣＵ５３において実行処理されるモード判定プログラムについて図５を用いて説明する。
【００４２】
図５に示されたように、このモード判定プログラムは、予め設定された設定時間毎に繰り返し実行されるものであって、イグニションキーがイグニションキースイッチに差し込まれたのち、ＯＮのポジションに回されてＥ／ＧＥＣＵ５３に通電されると同時に起動される。ステップ２００では、車速Ｖ、スロットル開度θがＥ／ＧＥＣＵ５３に読み込まれる。そして、次のステップ２０１では、読み込まれた車速Ｖ、スロットル開度θに基づいて、現時点での車両が、アイドリングモード、降坂モード、通常モードからなる３種類のモードのうち、何れのモードに該当するのかが判定される。
【００４３】
すなわち、ステップ２０１において、予め設定された第１の設定時間Ｔ１の間に継続して車速Ｖ＝０、スロットル開度θ＝０を認識したならば、次のステップ２０２に移行して、エンジンがアイドリング中であるアイドリング判定を行い、ステップ２０３で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷを１、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷを１と設定する。なお、渋滞時の場合には、これと同様なアイドリング判定が行われるので、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷおよび第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷがそれぞれ１と設定される。
【００４４】
また、ステップ２０１において、予め設定された第２の設定時間Ｔ２の間、継続して車速Ｖ≠０、スロットル開度θ＝０を認識したならば、ステップ２０４に移行して、車両が坂道を降っている降坂判定を行い、ステップ２０５で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷを０、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷを１と設定する。
【００４５】
さらにまた、このステップ２０１において、予め設定された第３の設定時間Ｔ３の間、断続的に車速≠０、スロットル開度θ≠０を認識したならば、ステップ２０６に移行して、車両が通常走行中である通常判定を行い、ステップ２１０で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷを０、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷを０と設定する。
【００４６】
そして、ステップ２０３，２０５，２０７において第１および第２の制御変数ＡＣＢＬＳＷ，ＨＴＢＬＳＷが０或いは１の何れかに設定されると、ステップ２０８に移行して、それらの設定値がＡ／ＣＥＣＵ３５に出力される。その後、ルーチンを抜けてステップ２００にリターンされる。
【００４７】
以上、Ｅ／ＧＥＣＵ５２において実行処理されるモード判定プログラムについて説明した。
【００４８】
次に、Ａ／ＣＥＣＵ３５において実行処理されるブロアファンモータ制御プログラムについて図６を用いて説明する。
【００４９】
ブロアファンモータ制御プログラムは、Ａ／ＣＥＣＵ３５に通電されると同時に起動されるものであって、図６に示されたように、ステップ３００では、Ｅ／ＧＥＣＵ５２から出力された第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷおよび第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷの設定値が読み込まれる。各々の設定値が読み込まれると、次のステップ３０１に移行して、車両用空調装置３０で行われている吹出口制御が、たとえば、ＶＥＮＴ，ＢＩ−ＬＥＶＥＬ，ＨＥＡＴ，ＤＥＦ／ＨＥＡＴ等の何れかの吹出モードにて制御されているか否かが判断される。
ここで、車両用空調装置３０が、たとえばフルオートエアコンであって、何れかの吹出モードで吹出口制御されていることが検出されると、ステップ３０２に移行して、エアコンモード判定が行われる。また、ステップ３０１において、車両空調装置３０がフルオートエアコンではなく、何れの吹出モードも検出できない場合には、ステップ３０９に移行して、外気温度Ｔｏが比較設定温度Ｔ３以下であるか否かが判断される。ステップ３０９については後述する。
【００５０】
そして、ステップ３０２でエアコンモード判定を行った結果、ＶＥＮＴ，ＨＥＡＴ，ＤＥＦ／ＨＥＡＴモード以外のモード、たとえばＢＩ−ＬＥＶＥＬモード、であると判断すると、ステップ３０３に移行して、必要吹出口温度に基づいて算出された通常のブロアファンモータ回転数によるブロアファンモータ駆動制御が行われるように設定された後、ルーチンを抜けて、ステップ３００にリターンされる。
【００５１】
また、ステップ３０２でエアコンモード判定を行った結果、ＨＥＡＴ，ＤＥＦ／ＨＥＡＴモードであると判断すると、ステップ３０４に移行して、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが１に設定されているか否かが判断される。ここで、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが１ではなくて０に設定されていると判断すると、車両が通常走行中であることから、ステップ３０３に移行して、必要吹出口温度に基づいて算出された通常のブロアファンモータ回転数によるブロアファンモータ駆動制御が行われるように設定された後、ルーチンを抜けて、ステップ３００にリターンされる。これに対し、ステップ３０４で、第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷが１に設定されていると判断すると、車両がアイドリング状態、降坂状態にあるので、ステップ３０５に移行する。
【００５２】
ステップ３０５では、必要吹出口温度に基づいて算出されたブロアファンモータ回転数と、第２の制御マップＭＡＰＨＴからエンジン水温Ｔｗに応じて設定されたブロアファンモータ回転数と、を比較して、低回転側のブロアファンモータ回転数を選択するとともに、その選択した低回転側のブロアファンモータ回転数によるブロアファンモータ駆動制御が行われるように設定される。その後、ルーチンを抜けて、ステップ３００にリターンされる。
【００５３】
これにより、たとえば、冬場などにヒータを作動させて車室内を暖房しているときに、車両がアイドリング状態、渋滞状態、降坂状態になり、エンジン水温Ｔｗが低下し始めると、第２の制御マップＭＡＰＨＴによって設定されるブロアファンモータ回転数も低くなる。そして、この第２の制御マップＭＡＰＨＴによって設定されたブロアファンモータ回転数と、必要吹出口温度に基づいて算出された通常のブロアファンモータ回転数とを比較して、低回転側のブロアファンモータ回転数を選択し、その低回転側のブロアファンモータ回転数によってブロアファンモータ駆動制御を行うことにより、車内への吹出し風量を低減させることが可能となり、必要とされる吹出口温度が確保される。
【００５４】
さらにまた、ステップ３０２でエアコンモード判定を行った結果、ＶＥＮＴモードであると判断すると、ステップ３０６に移行して、エアコンスイッチ３４がＯＮ、すなわち車両用空調装置３０が作動されているか否かが判断される。ここで、エアコンスイッチ３４がＯＮされていなければ、ステップ３０３に移行して、必要吹出口温度に基づいて算出された通常のブロアファンモータ回転数によるブロアファンモータ駆動制御が行われるように設定された後、ルーチンを抜けて、ステップ３００にリターンされる。
【００５５】
また、ステップ３０６で、エアコンスイッチ３４がＯＮされていると判断すると、ステップ３０７に移行して、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷが１に設定されているか否かが判断される。ここで、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷが１ではなくて０に設定されていると判断すると、車両は、アイドリング状態、降坂状態の何れかにあるわけでもなく通常走行中であるので、ステップ３０３に移行して、必要吹出口温度に基づいて算出された通常のブロアファンモータ回転数によるブロアファンモータ駆動制御が行われるように設定された後、ルーチンを抜けて、ステップ３００にリターンされる。
これに対し、ステップ３０７で、第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷが１に設定されていると判断すると、車両はアイドリング状態、降坂状態にあるので、ステップ３０８に移行する。
【００５６】
ステップ３０８では、必要吹出口温度に基づいて算出されたブロアファンモータ回転数と、第１の制御マップＭＡＰＡＣからエバポレータ後流温度Ｔｅに応じて設定されたブロアファンモータ回転数と、を比較して、両者のなかから低回転側のブロアファンモータ回転数を選択するとともに、その選択した低回転側のブロアファンモータ回転数によるブロアファンモータ駆動制御が行われるように設定されている。設定後は、ルーチンを抜けて、ステップ３００にリターンされる。
【００５７】
これにより、たとえば、夏場などに車両用空調装置３０を作動させているときに、車両がアイドリング状態、渋滞状態になり、熱交換器の熱交換率が低下するのにしたがって、エバポレータ後流温度Ｔｅが上昇し始めると、第１の制御マップＭＡＰＡＣによって設定されるブロアファンモータ回転数は低下する。そして、この第１の制御マップＭＡＰＡＣによって設定されたブロアファンモータ回転数と、必要吹出口温度に基づいて算出されたブロアファンモータ回転数とを比較して、低回転側のブロアファンモータ回転数を選択するとともに、その低回転側のブロアファンモータ回転数によってブロアファンモータ駆動制御を行うことにより、車内への吹出し風量を低減させることが可能となり、必要とされる吹出口温度を確保する。
【００５８】
次に、ステップ３０１において、エアコンモード検出ができない場合は、ステップ３０９に移行して、外気温度Ｔｏが比較設定温度Ｔ３以下であるか否かが判断される。そして、外気温度Ｔｏが比較設定温度Ｔ３以下であると判断すると、ステップ３０６に移行し、また、外気温度Ｔｏが比較設定温度Ｔ３よりも高温であると判断すると、ステップ３０４に移行する。なお、ステップ３０４および３０６以降に行われるステップ３０３，３０５，３０７の説明については、既述してあるので、ここでの説明は省略する。
【００５９】
このように、第２の実施形態によれば、車速Ｖとスロットル開度θとに基づいて、車両のモード変化がＥ／ＧＥＣＵ２３によって判定され、Ａ／ＣＥＣＵ３５に出力される。Ａ／ＣＥＣＵ３５でブロアファンモータ制御プログラムが実行され、車両用空調装置３０からエアコンモードが検出されるか、或いは外気温度Ｔｏと比較設定温度Ｔ３とを比較すると、０、或いは１に設定された第１の制御変数ＡＣＢＬＳＷおよび第２の制御変数ＨＴＢＬＳＷに基づいて、冷暖房能力が低下しているか否かが判断される。冷暖房能力が低下していると判断すると、必要吹出口温度から設定された通常のブロアファンモータ回転数と、第１の制御マップＭＡＰＡＣから設定されるブロアファンモータ回転数、或いは、第２の制御マップＭＡＰＨＴから設定されるブロアファンモータ回転数とを比較して、低回転側のブロアファンモータ回転数を選択するとともに、その低回転側のブロアファンモータ回転数をブロアファンモータ制御に供することによって、ブロアファンモータ４３の回転数を可能な限り低速化させて車内への吹出し風量を低減して、吹出温度を確保することによって、車内環境が常に快適に維持される空調制御を行うことができるようになる。
【００６０】
しかも、この空調制御は、上述した第１の実施形態と同様に、車速Ｖ、スロットル開度θの変化に応じて行われるので、車両モードの変化が予測可能となり、車両モードの急激な変化にも容易に追随して対処することが可能となる。さらに、この空調制御は、Ａ／ＣＥＣＵ３５およびＥ／ＧＥＣＵ５３のソフトの変更のみで容易に対処できるので、車両用空調装置１０に大幅な変更を加えることはなく、ローコストに構成することができる。
なお、本実施形態では、車両のモード判定を行うのはＥ／ＧＥＣＵ５３、ブロアファンモータ制御するのはＡ／ＣＥＣＵ３５としたが、これに限らず、車載された他のＥＣＵとしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によれば、車両用空調装置の冷暖房能力が低下しているときでも、車内への吹出し風量を最適に風量制御することによって、季節を問わず、車内の快適性を維持することのできる車両用空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用された手動制御式の車両用空調装置を説明するための全体構成図である。
【図２】同例におけるエンジン制御ユニットで実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図３】この発明が適用された自動制御式の車両用空調装置を説明するための全体構成図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、同例におけるオート制御ユニットに記憶格納されている第１および第２の制御マップである。
【図５】同例におけるエンジン制御ユニットで実行されるモード判定プログラムのフローチャートである。
【図６】同例におけるオート制御ユニットで実行されるブロアファンモータ制御プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
１０　車両用空調装置
２０　ブロアファンモータ
２３　エンジン制御ユニット（Ｅ／ＧＥＣＵ）
２４　車速センサ
２５　スロットル開度センサ
２８　ブロワサブリレー
３０　車両用空調装置
３５　オート制御ユニット（Ａ／ＣＥＣＵ）
５３　エンジン制御ユニット（Ｅ／ＧＥＣＵ）
５４　車速センサ
５５　スロットル開度センサ
【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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