(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ダクト内に設けられた室内熱交換器、空調ダクト外に設けられた室外熱交換器、エンジンにより駆動される可変容量型圧縮機を備えた冷凍回路と、前記室外熱交換器に対し冷却用空気流を発生させる冷却ファンおよび該冷却ファンを駆動するモータを有する車両用空調装置において、少なくとも、前記冷却用空気流の温度を検出する外気温度認識手段と、車両の走行車速を認識する車速認識手段を設けるとともに、各認識手段の認識値を参照して冷却ファンモータの制御量を算出する冷却ファンモータ制御量算出手段と、算出された制御量に応じて冷却ファンモータの駆動制御量を可変制御する冷却ファンモータ駆動制御手段を設け、かつ、前記圧縮機および冷却ファンモータを含む、空調装置用機器の合計消費動力Ｗを繰り返し算出する空調装置用機器消費動力算出手段を設け、前記冷却ファンモータ制御量算出手段は、まず冷却ファンモータ電圧の目標値Ｖｐを算出し冷却ファンモータ電圧Ｖｆが目標値Ｖｐに近づくように操作した後、前記合計消費動力Ｗが減少するように、冷却ファンモータ電圧Ｖｆをある電圧変化幅ΔＶをもって減少又は増加する方向に繰り返し演算および制御し、合計消費動力Ｗが増加に転じたときには、電圧変化幅ΔＶを半分にするとともに冷却ファンモータ電圧Ｖｆの操作方向を増加又は減少する方向に反転させ、これら一連の演算および制御を繰り返し行い、さらに前記冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、冷却ファンモータ電圧の変化幅ΔＶおよび／または合計消費動力Ｗの前回値と今回値の差が所定値より小さくなったとき、または、前記ΔＶおよび／または前記Ｗの差が所定値より小さい状態のまま一定時間経過したときに、予め記憶してある目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐ式導出のための各パラメータ値であるデータの一部を更新し、前記更新後データから、最小二乗法により新たな目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの算出式を導出し、現在の算出式を新たに算出した目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの算出式に更新することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、外気温度認識手段による認識値と車速認識手段による認識値を参照して目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐを算出する、請求項１の車両用空調装置。
【請求項３】
冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、外気温度認識手段による認識値と車速認識手段による認識値を参照して目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐを繰り返し算出し、前回Ｖｐと今回Ｖｐの差ΔＶｐが所定範囲外の値になったとき、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算操作を今回の新たなＶｐに基づいて最初から行う、請求項２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】
本発明は、車両用空調装置に関し、とくに、冷凍回路の室外熱交換器に対し冷却ファンを備えた車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置は、たとえば図７に示すように構成され、冷却ファンは図８に示すように制御されている。図７においては、車室内へと通じる空調ダクト１０１内に室内熱交換器、たとえば蒸発器１０２が設けられ、空調ダクト１０１外に室外熱交換器、たとえば凝縮器１０３が設けられている。エンジン１０４により駆動される圧縮機、たとえば可変容量型圧縮機１０５から凝縮器１０３を介して送られてきた冷媒が膨張弁１０６で膨張されて蒸発器１０２に供給され、蒸発器１０２からの冷媒が圧縮機１０５に戻されるように冷凍回路１０７が構成されている。
【０００３】
上記冷凍回路１０７においては、凝縮器１０３に対し冷却用空気流を発生させる冷却ファン１０８およびそれを駆動するモータ１０９が設けられている。この冷却ファンモータ１０９は、冷凍サイクルの冷媒圧縮機１０５が作動すると、それに連動してオン−オフ制御されている。つまり、メインコントローラ１１０からの圧縮機用クラッチコントロール信号１１１に連動して、冷却ファンモータオンーオフ制御手段１１２を介してオン−オフ制御されている。
【０００４】
あるいは、冷却ファンモータ１０９が冷凍サイクルの室外熱交換器１０３に対して以外に、ラジエータの冷却ファンモータも兼ねている場合等には、車速センサ１１３からの信号およびエンジン冷却水温度センサ１１４からの信号も考慮して、冷却ファンモータ１０９に所定の電圧を印加するようにしている。
【０００５】
したがって制御としては、図８に示すように、圧縮機クラッチ信号Ｓｍ、あるいはそれに加えて車速信号ＳＰ、エンジン冷却水信号Ｔｗに応じて、冷却ファンモータオン−オフ制御手段１１２を介し冷却ファンモータ１０９を制御している。いずれの場合にあっても、冷却ファンモータ１０９は、単なるオン−オフ制御、あるいは高−低の２段階電圧制御、あるいは高々高−低−オフの３段階電圧制御に頼っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記のような従来の冷却ファンモータの制御においては、基本的に、単にオン−オフあるいは電圧の高−低の２段階制御しか行っておらず、冷却ファンモータの制御電圧の導出に、空調装置の総消費動力を考慮していないため、総消費動力が最適な状態にて冷却ファンモータが運転されていない場合がある。したがって、冷却ファンモータの運転によって空調装置の総消費動力が大きくなり、それによって車両エンジンの燃料消費量が大きくなる場合がある。
【０００７】
また、単にオン−オフあるいは電圧の高−低の２段階制御しか行っておらず、冷凍サイクルに対し、凝縮器（室外熱交換器）の放熱量を考慮した冷却制御が行われていないため、冷凍サイクルの安定性を低下させている場合がある。冷凍サイクルが不安定であると、ダクト吹出空気温度が安定しない。
【０００８】
さらに、オン−オフあるいは電圧高−低の２段階の制御状態しかないため、凝縮器の放熱量があまり必要とされていないときにも、冷却ファンモータの回転数が必要以上に高くなる場合があり、騒音発生の原因となる場合がある。また、高回転数で不必要に長時間運転することは、冷却ファンモータの寿命低下の原因ともなる。
【０００９】
そこで本発明の課題は、上記のような従来制御における問題点に着目し、室外熱交換器用の冷却ファンモータの駆動制御を最適化することで、空調装置全体の総消費動力を小さく抑えることができるようにし、それによって車両エンジンの燃料消費量の低減をはかることにある。
【００１０】
また、本発明の課題は、冷却ファンモータの駆動制御を最適化することにより、冷凍サイクルの安定性を向上してダクト吹出空気温度の安定性を向上するとともに、冷却ファンモータの低回転数での動作機会を増やし、その寿命延長および騒音低減をはかることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、空調ダクト内に設けられた室内熱交換器、空調ダクト外に設けられた室外熱交換器、エンジンにより駆動される可変容量型圧縮機を備えた冷凍回路と、前記室外熱交換器に対し冷却用空気流を発生させる冷却ファンおよび該冷却ファンを駆動するモータを有する車両用空調装置において、少なくとも、前記冷却用空気流の温度を検出する外気温度認識手段と、車両の走行車速を認識する車速認識手段を設けるとともに、各認識手段の認識値を参照して冷却ファンモータの制御量を算出する冷却ファンモータ制御量算出手段と、算出された制御量に応じて冷却ファンモータの駆動制御量を可変制御する冷却ファンモータ駆動制御手段を設け、かつ、前記圧縮機および冷却ファンモータを含む、空調装置用機器の合計消費動力Ｗを算出する空調装置用機器消費動力算出手段を設け、前記冷却ファンモータ制御量算出手段は、まず冷却ファンモータ電圧の目標値Ｖｐを算出し冷却ファンモータ電圧Ｖｆが目標値Ｖｐに近づくように操作した後、前記合計消費動力Ｗが減少するように、冷却ファンモータ電圧Ｖｆをある電圧変化幅ΔＶをもって減少又は増加する方向に繰り返し演算および制御し、合計消費動力Ｗが増加に転じたときには、電圧変化幅ΔＶを半分にするとともに冷却ファンモータ電圧Ｖｆの操作方向を増加又は減少する方向に反転させ、これら一連の演算および制御を繰り返し行い、さらに前記冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、冷却ファンモータ電圧の変化幅ΔＶおよび／または合計消費動力Ｗの前回値と今回値の差が所定値より小さくなったとき、または、前記ΔＶおよび／または前記Ｗの差が所定値より小さい状態のまま一定時間経過したときに、予め記憶してある目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐ式導出のための各パラメータ値であるデータの一部を更新し、前記更新後データから、最小二乗法により新たな目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの算出式を導出し、現在の算出式を新たに算出した目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの算出式に更新することを特徴とするものからなる。
【００１２】
上記車両用空調装置においては、上記冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、合計消費動力Ｗが減少していく方向に、ある電圧変化幅ΔＶをもって、冷却ファンモータ電圧Ｖｆを減少又は増加する方向に繰り返し演算および制御し、合計消費動力Ｗが増加に転じたときには、電圧変化幅ΔＶを半分にするとともに冷却ファンモータ電圧Ｖｆの操作方向を増加又は減少する方向に反転させ、これら一連の演算および制御を繰り返し行うようにする。
【００１３】
また、冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、冷却ファンモータ電圧の変化幅ΔＶおよび／または合計消費動力Ｗの前回値と今回値の差が所定値より小さくなったとき、または、前記ΔＶおよび／または前記Ｗの差が所定値より小さい状態のまま一定時間経過したときに、予め記憶してある目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐ式導出のための各パラメータ値であるデータの一部を更新し、前記更新後データから、最小二乗法により新たな目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの算出式を導出し、現在の算出式を新たに算出した目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの算出式に更新するようにする。
【００１４】
また、冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、外気温度認識手段による認識値と車速認識手段による認識値を参照して目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐを算出するようにすることが好ましい。
【００１５】
さらに、上記冷却ファンモータ制御量算出手段は、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算において、外気温度認識手段による認識値と車速認識手段による認識値を参照して目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐを繰り返し算出し、前回Ｖｐと今回Ｖｐの差ΔＶｐが所定範囲外の値になったとき、冷却ファンモータ電圧Ｖｆの演算操作を今回の新たなＶｐに基づいて最初から行うようにすることが好ましい。
【００１６】
上記のような本発明に係る車両用空調装置においては、冷却ファンモータの電圧を演算により導出するに際し、空調装置用の各機器の合計消費動力Ｗの算出値が考慮され、そのときの状態に応じて、合計消費動力が小さくなるように最適な制御電圧として算出される。したがって、無駄な動力の消費が抑えられ、空調装置全体の合計消費動力が小さくなる結果、車両エンジンの燃料消費量も低く抑えられる。
【００１７】
また、冷却ファンモータの駆動制御が無段階に最適化されるので、室外熱交換器の放熱状態が無段階に最適に調整され、それによって冷凍サイクルにおける冷媒の状態の変動が小さく抑えられる。その結果、室内熱交換器での熱交換性能の変動が小さく抑えられ、ダクト吹出空気温度の安定性が向上される。
【００１８】
さらに、冷却ファンモータの無段階での最適制御により、従来のオン−オフあるいは電圧高−低の２段階制御の場合に比べ、低回転数での動作時間が増え、前述の空調装置の合計消費動力の低減がはかられつつ、冷却ファンモータの寿命延長および騒音低減も達成される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置を示している。図１において、空調ダクト１内には、室内熱交換器としての蒸発器２が設けられており、空調ダクト１外に、室外熱交換器としての凝縮器３が設けられている。車両エンジン４によって駆動される可変容量型圧縮機５（可変容量コンプレッサ）で圧縮された冷媒が凝縮器３で凝縮され、受液器６、膨張弁７を介して蒸発器２に送られ、蒸発器２から圧縮機５に戻されるように冷凍回路８が構成されている。圧縮機５には、メインコントローラ９から容量制御信号が送られ、冷凍回路８の高圧側に設けられた高圧センサ１０から、圧力検知信号がメインコントローラ９に送られる。
【００２０】
この冷凍回路８の凝縮器３に対し、冷却用空気流を発生させる冷却ファン１１が設けられており、冷却ファン１１は冷却ファンモータ１２によって駆動される。この冷却ファンモータ１２の駆動は、冷却ファンモータ制御量算出手段としてのメインコントローラ９からの冷却ファンモータ制御量信号に基づき、冷却ファンモータ駆動制御手段としての冷却ファン電圧コントローラ１３を介して制御される。メインコントローラ９には、上記冷却ファンモータ制御量を演算するために、車速認識手段としての車速センサ１４からの車速信号、外気温度認識手段としての外気温度センサ１５からの外気温度信号、冷却水温度認識手段としてのエンジン冷却水温度センサ１６からの冷却水温度信号、車内温度認識手段としての車室内温度センサ１７からの車内温度信号、蒸発器２の下流側に設けられた蒸発器出口空気温度センサ１８からの信号が入力されるようになっている。
【００２１】
空調ダクト１の入口側には、外気導入口２１と内気導入口２２との吸気空気量の切替ダンパ２３が設けられ、それを調節するインテークアクチュエータ２４が設けられている。また、送風機のファン２５およびそのモータ２６の電圧を制御する送風機電圧コントローラ２７が設けられている。蒸発器２の下流側には、本実施態様では、エンジン冷却水が通水される温水ヒータ２８が設けられており、その直下流側に、エアミックスダンパ２９が設けられている。エアミックスダンパ２９の開度は、メインコントローラ９からの信号に基づいて、エアミックスダンパアクチュエータ３０を介して制御される。
【００２２】
３１、３２、３３は、それぞれ、車室内への温調空気吹出口を示しており、各吹出口にはそれぞれ開度調整用のダンパ３４、３５、３６が設けられている。本実施態様では、吹出口３３に電気ヒータ３７が設けられており、電気ヒータ３７の電圧は、メインコントローラ９からの信号に基づいて電気ヒータ電圧コントローラ３８を介して制御される。
【００２３】
メインコントローラ９では、冷却ファンモータ制御量の算出は、たとえば図２〜図４に示すように行われる。
図２、図３に示すフローチャートはメインルーチンを示しており、ステップＳ１で先ずサブルーチンに入る。サブルーチンでは、図４に示すように、外気温度Ｔｏｕｔと車速ＳＰが入力され（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）、目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐが、
Ｖｐ＝ｆ（Ｔｏｕｔ，ＳＰ）
によって算出される（ステップＳ１０３）。先ず、目標冷却ファンモータ電圧の初期値Ｖ０が入力され、前記目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐ（今回値）とその前回値である目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐ’との差を算出する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。
【００２４】
図２に示すメインルーチンに戻り、前記目標冷却ファンモータ電圧ΔＶｐを半分にした冷却ファンモータ制御電圧変化幅ΔＶａを前回冷却ファンモータ制御電圧Ｖｆ’に加算し、新たな冷却ファンモータ制御電圧Ｖｆとして操作した後、空調装置消費動力の合計Ｗ０を算出する（ステップＳ２〜Ｓ５）。
【００２５】
続いて冷却ファンモータ制御電圧変化幅ΔＶａを前回冷却ファンモータ制御電圧Ｖｆ'(ステップＳ４のＶｆ）に加算し、新たな冷却ファンモータ制御電圧Ｖｆとして操作した後、空調装置消費動力の合計Ｗ１を算出する（ステップＳ６〜Ｓ８）。続いて図４のサブルーチンを実行し（ステップＳ９）、前記目標冷却ファンモータ電圧変化量ΔＶｐが±Ａ（所定値）の範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１０）、範囲内であれば、空調装置消費動力の合計Ｗ０とＷ１を比較する（ステップＳ１１）。空調装置消費動力の合計Ｗ０とＷ１を比較して、Ｗ１が大きい場合は、図３に示すように、前記冷却ファンモータ制御電圧変化幅ΔＶａを半分としたΔＶｂを、前回冷却ファンモータ制御電圧Ｖｆ’から減算し、新たなファン制御電圧Ｖｆとして操作した後、空調装置消費動力の合計Ｗ２を算出する（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。続いて図４のサブルーチンを実行し（ステップＳ１６）、前記目標冷却ファンモータ電圧変化量ΔＶｐが±Ａの範囲内であれば、空調装置消費動力の合計Ｗ１とＷ２を比較する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。
空調装置消費動力の合計Ｗ１とＷ２を比較して、Ｗ２が大きく且つ前記冷却ファンモータ制御電圧変化幅ΔＶｂが±Ｂ（所定値）の範囲内であり、Ｗ１とＷ２の差の絶対値がＣよりも小さい場合は、現在の外気温度Ｔｏｕｔおよび車速ＳＰ、冷却ファンモータ制御電圧Ｖｆをメモリーに記憶する（ステップＳ１９、Ｓ２０）。
【００２６】
前記記憶情報から最小２乗近似法により、目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐ式を導出し（ステップＳ２１）、現在Ｖｐ式（図４のＶｐ式）を新たなＶｐ式に更新した後（ステップＳ２２）、フローチャートのＳＴＡＲＴに戻る。
【００２７】
上記ステップＳ１０において目標冷却ファンモータ電圧変化量ΔＶｐが±Ａの範囲内にないときには、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１１においてＷ０＜Ｗ１でないときには、ステップＳ６に戻る。ステップＳ１７においてΔＶｐが±Ａの範囲内にないときにはステップＳ２に戻り、ステップＳ１８においてＷ１＜Ｗ２でないときにはステップＳ１３に戻る。さらに、ステップＳ１９が成立しないときには、くり返しステップＳ１２に戻る。
【００２８】
上記フローチャートにおいて、合計消費動力Ｗは、たとえば図５に示すように算出される。また、フローチャートにおける目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの式は、たとえば図６に示すように導出される。
【００２９】
図５に示す例では、検知量として、蒸発器流出空気温度Ｔｅｏｕｔ、外気温度Ｔｏｕｔ、内気温度Ｔｉｎ、インテーク状態ＩＮＴ、送風機電圧演算値ＢＬＶ、圧縮機容量制御信号Ｉｃ、高圧圧力Ｐｄ、冷却ファンモータ電圧Ｖｆａｎ、バッテリ電圧ＶＢ、電気ヒータ電圧Ｖｈを検出する。蒸発器流入空気温度Ｔｅｉｎを、
Ｔｅｉｎ＝Ｔｏｕｔ×α＋Ｔｉｎ×（１−α）
で演算し、冷媒流量Ｇｒを、
Ｇｒ＝ｆ（Ｑｅ，ΔＩｅ）
で演算する。但し、
Ｑｅ＝ｆ（Ｔｅｉｎ，ＢＬＶ，Ｔｅｏｕｔ）
ΔＩｅ＝ｆ（Ｐｓ，Ｐｄ）
Ｐｓ＝ｆ（Ｉｃ）
である。ここで、
Ｑｅ：冷房能力
ΔＩｅ：蒸発器エンタルピー差
Ｐｓ：圧縮機吸入圧力
である。
【００３０】
そして、圧縮機消費動力Ｗｃｍｐを、
Ｗｃｍｐ＝ｆ（Ｇｒ，Ｐｓ，Ｐｄ）
で演算する、但し、
Ｐｓ＝ｆ（Ｉｃ）
である。
【００３１】
また、圧縮機以外の空調装置消費動力Ｗｅｌｃを、
Ｗｅｌｃ＝η×ｆ（Ｗｆａｎ，Ｗｃｌ，Ｗｂｌｖ，Ｗｈ）
で求める。但し、
Ｗｆａｎ＝ｆ（Ｖｆａｎ）
Ｗｃｌ＝ｆ（ＶＢ）
Ｗｂｌｖ＝ｆ（ＢＬＶ）
Ｗｈ＝ｆ（Ｖｈ）
η：オルタネータ効率
である。
【００３２】
上記圧縮機消費動力Ｗｃｍｐと、それ以外の消費動力Ｗｅｌｃとの合計Ｗが、
Ｗ＝Ｗｃｍｐ＋Ｗｅｌｃ
として求められる。
【００３３】
また、図６は、前述の図４のサブルーチンの目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐの演算式を求める考え方を示している。
【００３４】
図６に示すように、空調装置の合計消費動力は、圧縮機消費動力Ｗｃｏｍｐと各種電気機器消費動力Ｗｅｌｃとの合計となり、各種電気機器消費動力には、原動機（エンジン）の発生動力に対しオルタネータ・レギュレータの効率分が上乗せされた動力が消費される。圧縮機消費動力Ｗｃｏｍｐは、各種条件（蒸発器流出空気温度Ｔｅｏｕｔ、外気温度Ｔｏｕｔ、内気温度Ｔｉｎ、インテーク状態ＩＮＴ、送風機電圧演算値ＢＬＶ、圧縮機容量制御信号Ｉｃ、冷凍回路の高圧圧力Ｐｄ）に応じて発生する消費動力であり、電気機器消費動力Ｗｅｌｃも、各種条件（冷却ファンモータ使用電圧Ｖｆａｎ、バッテリ電圧ＶＢ、電気ヒータ電圧Ｖｈ、送風機電圧演算値ＢＬＶ）に応じて発生する消費動力である。
【００３５】
これら消費動力を合計した空調装置の合計消費動力Ｗと、冷却ファンモータ電圧Ｖｆａｎ（つまり、冷却ファンモータの実際に行った駆動制御量）との相関関係（相関データ）が、各パラメータ（各説明変数）毎に採られる。すなわち、Ｖｆａｎを目的変数、つまり目標冷却ファンモータ電圧Ｖｐとし、各パラメータを説明変数として、説明変数毎に相関関係が求められる。そして、外気温度Ｔｏｕｔと車速ＳＰが説明変数とされ、冷却ファンモータ電圧Ｖｐが目的変数とされて、相関関係が求められる。このＶｆａｎ（Ｖｐ）とＷとの相関関係は、各説明変数に関して、一般に図に示すような最低極値（極小値）をもつデータとなる。この極小値Ｗｍｉｎあるいはその近傍のＷとなるＶｆａｎ（Ｖｐ）に制御すれば、冷却ファンモータの消費動力を、そのときの条件に応じて最適に低減することが可能になる。単なる冷却ファンモータ電圧のオン−オフ制御や高低２段階制御では、このような、そのときの条件に応じた冷却ファンモータの消費動力の低減、冷却ファンモータ電圧制御の最適化はできない。
【００３６】
このような技術思想に基づき、上記相関データから、目的変数と説明変数の相関式ｆを導出する。
Ｖｐ＝ｆ（Ｔｏｕｔ，ＳＰ）
の相関式を導出し、この相関式を用いて、前述の図４のサブルーチンに示したように演算し、そのときの条件に応じて、実際に冷却ファンモータ電圧コントローラ１３に出力する指令信号を決定する。
【００３７】
このような制御においては、そのときの車両や空調装置の状態に応じて、実質的に無段階にて、冷却ファンモータの電圧を最適に制御することが可能となる。つまり、冷却ファンモータ電圧は、空調装置の合計消費動力が可能な限り小さくなるように制御され、同時に冷凍サイクルの冷媒の状態の変動が抑えられダクト吹出空気温度変動が抑えられるように制御される。空調装置の合計消費動力が小さく抑えられることにより、車両エンジンの燃料消費量が低く抑えられ、冷凍サイクルの安定化により、ダクト吹出空気温度の安定性が確保される。
【００３８】
また、冷却ファンモータを低回転数で運転する機会が増えるから、冷却ファンおよびそのモータの寿命延長や騒音低減も達成される。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置によれば、空調装置への合計消費動力を考慮し、そのときの状態に応じて冷却ファンに使用すべき動力を最適に制御できるようにしたので、冷却ファンの消費動力、ひいては空調装置の総消費動力を小さく抑えることができ、車両エンジンの燃料消費量を抑えることができる。
【００４０】
また、冷却ファンを実質的に無段階に最適に制御できるので、ダクト吹出空気温度の安定性を向上でき、かつ冷却ファンは低回転数での運転機会が増えることから、寿命延長および騒音低減をはかることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】図１の装置の制御を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローの続きを示すフローチャートである。
【図４】図２のフローにおけるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２のフローにおける合計消費動力算出の一例を示すブロック図である。
【図６】図４のサブルーチンにおける目標冷却ファンモータ電圧演算式導出の一例を示す説明図である。
【図７】従来の車両用空調装置の概略構成図である。
【図８】図７の装置の制御を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  空調ダクト
２  室内熱交換器としての蒸発器
３  室外熱交換器としての凝縮器
４  車両エンジン
５  可変容量型圧縮機
６  受液器
７  膨張弁
８  冷凍回路
１１  冷却ファン
１２  冷却ファンモータ
１３  冷却ファン電圧コントローラ
１４  車速センサ
１５  外気温度センサ
１６  エンジン冷却水温度センサ
１７  車室内温度センサ
１８  蒸発器出口空気温度センサ
２１  外気導入口
２２  内気導入口
２３  切替ダンパ
２４  インテークアクチュエータ
２５  送風機ファン
２６  送風機モータ
２７  送風機電圧コントローラ
２８  温水ヒータ
２９  エアミックスダンパ
３０  エアミックスダンパアクチュエータ
３１、３２、３３  吹出口
３４、３５、３６  ダンパ
３７  電気ヒータ
３８  電気ヒータ電圧コントローラ
【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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【図８】
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