(57)【要約】      （修正有）【課題】車両内のシート温度調節が、自動的に（すなわち、乗員がシートの温度制御セッティングを選択することを必要としない形で）実行され、乗員快適考慮事項と一貫する、制御方法を提供すること。【解決手段】車両暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）ユニット２８から放出される調和空気が、さらに、熱電気（ＴＥ）空気調和ユニット３６によって調和され、その後、車両シート２２ａ内の空気通路２４に向けられる。ＴＥ空気調和ユニット３６のアクティブ化は、設定温度、放射加熱効果、およびキャビン空気温度を含む、ＨＶＡＣユニット２８によって利用されるクライメイトコントロールパラメータに基づく。クライメイトコントロールパラメータは、乗員快適を最適化する目標シート温度およびシート冷却効果の過渡応答を確立するのに利用される。【選択図】図１
2007185496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１０）の客席（２２ａ）に調和空気を配送する熱電気空気調和ユニット（３６）の動作の方法であって、前記車両（１０）が、さらに、前記車両（１０）のキャビン（２０）内の空気を熱的に調節するための暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）ユニット（２８）を含み、
前記ＨＶＡＣユニット（２８）の設定温度に基づいて前記ＨＶＡＣユニット（２８）の冷却モード中に目標シート温度を計算するステップ（１００）と、
前記シート（２２ａ）の温度を測定するステップ（６０、６１）と、
前記測定されたシート温度を前記目標シート温度と一致させるために前記熱電気空気調和ユニット（３６）の動作モードおよびアクティブ化レベルを制御するステップ（１０８、１１２、１１４、１２２、１２６、１２８）と
を含む方法。
【請求項２】
前記キャビン（２０）内の平均放射温度を判定するステップ（９６）と、
前記設定温度および前記判定された平均放射温度に基づいて前記目標シート温度を計算するステップ（１４８、１５２、１５４）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
外気の相対湿度を判定するステップ（６５）と、
前記計算された目標シート温度が前記相対湿度と逆の関係で変化するようにするために、前記判定された相対湿度に基づいて前記設定温度を調整するステップ（９６）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記設定温度および前記キャビン（２０）内の平均放射温度に基づいて、最適乗員快適のための基準キャビン空気温度を判定するステップ（１３４）と、
前記キャビン（２０）内の空気の温度を測定するステップ（６３）と、
前記測定されたキャビン空気温度が前記基準キャビン空気温度未満になる時に前記計算された目標シート温度を上げるステップ（１５２、１５４）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記キャビン内の前記平均放射温度に基づく量だけ前記計算された目標シート温度を上げるステップ（１３６〜１４４、１５２、１５４）
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記計算された目標シート温度の温度変更子を判定するステップ（１３６〜１４４）と、
前記計算されたシート温度に前記温度変更子を漸次に適用するステップ（１５２）と
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記測定されたキャビン空気温度が前記基準キャビン空気温度を下回る量に基づいて、前記計算されたシート温度に前記温度変更子を漸次に適用するステップ（１５２）
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記熱電気空気調和ユニット（３６）が冷却モードであり、前記測定されたシート温度が少なくとも較正された値だけ前記目標シート温度を超える時に、より多くのシート冷却を提供するために前記熱電気空気調和ユニット（３６）の前記アクティブ化レベルを上げるステップ（１０４、１０６、１０８）と、
前記熱電気空気調和ユニット（３６）が前記冷却モードである時に、前記測定されたシート温度が少なくとも前記較正された値だけ前記目標シート温度を下回る時により少ないシート冷却を提供するために前記熱電気空気調和ユニット（３６）の前記アクティブ化レベルを下げるステップ（１０４、１０６、１１２）と、
前記測定されたシート温度が少なくとも前記較正された値だけ前記目標シート温度を下回り、前記熱電気空気調和ユニット（３６）の前記アクティブ化レベルが最小レベルまで下げられている時に、前記熱電気空気調和ユニット（３６）を前記冷却モードから加熱モードに変更するステップ（１０４、１０６、１１０、１１４）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記熱電気空気調和ユニット（３６）が加熱モードであり、前記測定されたシート温度が少なくとも較正された値だけ前記目標シート温度を下回る時に、より多いシート加熱を提供するために前記熱電気空気調和ユニット（３６）の前記アクティブ化レベルを上げるステップ（１１８、１２０、１２２）と、
前記熱電気空気調和ユニット（３６）が前記加熱モードである時に、前記測定されたシート温度が少なくとも前記較正された値だけ前記目標シート温度を超える時により少ないシート加熱を提供するために前記熱電気空気調和ユニット（３６）の前記アクティブ化レベルを下げるステップ（１１８、１２０、１２６）と、
前記測定されたシート温度が少なくとも前記較正された値だけ前記目標シート温度を超え、前記熱電気空気調和ユニット（３６）の前記アクティブ化レベルが最小レベルまで下げられている時に、前記熱電気空気調和ユニット（３６）を前記加熱モードから冷却モードに変更するステップ（１１８、１２０、１２４、１２８）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記冷却モードでの前記ＨＶＡＣユニット（２８）の最初のアクティブ化の時に前記客席（２２ａ）に配送される前記空気の最大の冷却を提供するために前記熱電気空気調和ユニット（３６）を制御するステップ（９２）
を含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員快適のための車両シートの熱調節に関し、より詳細には、シート冷却を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車内の乗員快適を、車室内の着席面の温度を調節することによって高めることができる。例えば、米国特許第５９１８９３０号に、車両の暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）システムから放出される熱的に調和された空気が車両シート内の通路を介して経路指定されるシステムが開示されている。また、米国特許第Ｒｅ．３８１２８号に、ペルチェ熱電（ＴＥ）デバイスがシート通路への配送のためにキャビン空気を選択的に加熱するか冷却するシステムが開示されている。代替案では、ＴＥデバイスを、シート温度の改善された過渡制御のためにＨＶＡＣシステムから放出される空気を受けるように構成することができる。
【特許文献１】米国特許第５９１８９３０号
【特許文献２】米国特許第Ｒｅ．３８１２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
理想的には、車両内のシート温度調節は、自動的に（すなわち、乗員がシートの温度制御セッティングを選択することを必要としない形で）実行され、乗員快適考慮事項と一貫しなければならない。本発明は、そのような制御方法を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ＴＥユニットが調和空気をシートに供給する、熱的に調和された車両シートの改善された制御方法を提供する。車両ＨＶＡＣユニットから放出される空気は、さらに、ＴＥユニットによって調和され、その後、シートに向けられることが好ましい。ＴＥユニットのアクティブ化は、設定温度、放射加熱効果、およびキャビン空気温度を含む、ＨＶＡＣユニットによって利用されるクライメイトコントロールパラメータに基づいて自動的に制御される。クライメイトコントロールパラメータは、乗員快適を最適化する目標シート温度およびシート冷却効果の過渡応答を確立するのに利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１を参照すると、符号１０は、キャビン２０と乗員シート２２ａおよび２２ｂとを含む自動車を全体的に示す。シートのうちの少なくとも１つ２２ａに、穴を明けられたシートクッションおよびバッククッションを含む内部空気通路２４が設けられる。空気ダクト２６を介してシート２２ａに供給される空気は、空気通路２４を通って流れて、高められた乗員快適のために着席面を冷却しまたは加熱する。暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）ユニット２８が、オペレータ温度制御セッティングに基づいて調和空気を創り出し、調和空気をキャビンダクト３０および１つまたは複数のシートダクト３２に供給する。キャビンダクト３０は、調和空気をキャビン通気孔３４に運び、シートダクト３２は、調和空気を熱電気（ＴＥ）空気調和ユニット３６に運ぶ。ＴＥ空気調和ユニット３６は、シートダクト３２を介してそれに供給される空気の一部をさらに調和し、さらに調和された空気が、空気ダクト２６によってシート２２ａの空気通路２４に供給され、残りの空気は、排気ダクト３８を介してキャビン２０に排出される。蓄電池４０を含む車両電気系統は、電力をＨＶＡＣユニット２８に供給し、ＨＶＡＣユニット２８は、電力をＴＥ空気調和ユニット３６に供給する。
【０００６】
図２を参照すると、ＴＥ空気調和ユニット３６に、ペルチェＴＥデバイス４２と１対の熱交換器４４および４６とが含まれる。シートダクト３２に位置決めされた分流器４８が、ＨＶＡＣユニット２８からの入口空気を熱交換器４４と４６の間で配分する。熱交換器４４を通って向けられる入口空気は、空気ダクト２６を介してシート通路２４に供給され、熱交換器４６を通って向けられる入口空気は、排気ダクト３８を介してキャビン２０に排出される。ダクト２６と３８の間でＴＥデバイス４２の下流に配置された熱インシュレータ５２が、ダクト２６と３８の間の熱エネルギの伝導を妨げる。
【０００７】
動作時に、ＨＶＡＣユニット２８は、ＴＥデバイス４２を選択的にアクティブ化して、熱交換器４４を通って流れる空気をさらに加熱するか冷却して、最適乗員快適を実現する。図示の実施形態では、ＴＥデバイス４２の制御が、ＨＶＡＣユニット２８の制御ヘッド内にあるマイクロコントローラ（ｕＣ）２８ａによって実施される。図３を参照すると、マイクロコントローラ２８ａは、温度センサ６０〜６３、日射センサ６４、および任意選択として相対湿度センサ６５によって供給される複数の入力に応答する。温度センサ６０および６１は、それぞれシート２２ａの底部クッションおよびバッククッション内に置かれ、Ｔｓｅａｔ＿ｂｏｔおよびＴｓｅａｔ＿ｂｋとして指定されるシート温度信号を作る。温度センサ６２および６３は、それぞれ外気温およびキャビン気温に応答し、ＴａｍｂおよびＴｃａｂｉｎとして指定される温度信号を作る。日射センサ６４は、従来の自動車太陽放射センサまたは平均放射温度センサとすることができ、ＳＯＬＡＲとして指定される信号を作る。相対湿度センサ６５は、外気の湿度に応答し、ＲＨとして指定される信号を作る。Ｔｓｅｔとして指定される追加入力が、ユーザインターフェースデバイス６６を介して車両乗員によって供給され、所望のキャビン空気温度を表す。マイクロコントローラ（ｕＣ）２８ａは、ＴＥ空気調和ユニット３６の所望のモード（加熱または冷却）とアクティブ化レベルとを表す信号線６８上のデューティサイクル出力ＤＣを含むさまざまなＨＶＡＣ関連出力を創り出すために、複数の常駐ソフトウェアルーチンを実行する。このデューティサイクル出力は、熱電気電源（ＴＥ  ＰＳ）７０に供給され、ＴＥ  ＰＳ  ７０は、これに対応して、バッテリ電圧Ｖｂを使用してＴＥ空気調和ユニット３６のＴＥデバイス４２をアクティブ化する。
【０００８】
一般に、本発明は、乗員設定温度Ｔｓｅｔを満足するためにＨＶＡＣユニット２８が冷気をキャビンダクト３０およびシートダクト３２に供給する空気調和モード中にマイクロコントローラ２８ａによって実行される制御方法を対象とする。マイクロコントローラ２８ａは、目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒを創り出し、ＴＥデバイス４２をアクティブ化して、測定されたシート温度Ｔｓｅａｔ＿ｂｋおよびＴｓｅａｔ＿ｂｏｔをＴｓｅａｔ＿ｔａｒと一致させる。
【０００９】
制御が、乗員快適考慮事項と一貫するようにするために、制御は、部分的にキャビン２０内の平均放射温度Ｔｍｒに基づく。技法的には、Ｔｍｒは、乗員が実際の非均一空間内と同一の量の放射熱を交換する仮想エンクロージャの均一表面温度として定義することができる。°Ｋ単位の温度Ｔｍｒは、式
【００１０】
【数１】
2007185496.tif 000003
【００１１】
を使用して計算することができ、ここで、Ｔｉは、表面ｉの表面温度であり、Ｆｐ−ｉは、人と表面ｉの間の形態係数である。しかし、図示の実施形態では、Ｔｍｒの値が、図３に関して上で述べた入力に基づいて決定される。センサ６４が、通常の自動車日射センサである場合に、Ｔｍｒは、ＳＯＬＡＲとＴａｍｂの組合せ関数として計算され、センサ６４が、平均放射温度に応答する場合に、Ｔｍｒは、ＳＯＬＡＲから直接に得られる。
【００１２】
制御は、測定されたキャビン温度Ｔｃａｂｉｎとの比較のために基準キャビン温度または閾値キャビン温度Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎを確立することによって実施される。ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎを超える時には、目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒは、キャビン空気もＨＶＡＣユニット２８によって冷却されているので、シートをすばやく冷却するために、Ｔｓｅｔおよびキャビン２０の平均放射温度Ｔｍｒに基づいて決定される。ＨＶＡＣユニット２８が、ＴｃａｂｉｎをＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎまで下げた時に、目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒが、Ｔｍｒと、ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎを下回る量とに基づいて増やされる。さらに、乗員快適が、湿度ならびに温度に関係するので、設定温度Ｔｓｅｔを、測定された相対湿度ＲＨに基づいて調節することができる。例えば、湿度補償された設定温度Ｔｓｅｔ’は、ＴｓｅｔおよびＲＨに基づいて、
Ｔｓｅｔ’＝Ｔｓｅｔ＋［Ｋ１＊（ＣＡＬ＿ＲＨ−ＲＨ）］        （２）
に従って計算することができ、ここで、Ｋ１は、較正された利得定数であり、ＣＡＬ＿ＲＨは、４５％など、較正された相対湿度である。
【００１３】
閾値キャビン温度Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎは、最適乗員快適のキャビン温度を表し、
Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ＝（Ｋ２＊Ｔｓｅｔ）−（Ｋ３＊Ｔｍｒ）    （３）
に従って計算され、ここで、係数Ｋ２およびＫ３は、較正された定数である。本発明の機械化では、Ｋ２およびＫ３に、それぞれ１．２５および０．１８２５という値が割り当てられた。
【００１４】
ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ以上である時に、制御は、過渡クールダウンモードであり、目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒは、
Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒ＝（Ｋ４＊Ｔｓｅｔ）−（Ｋ５＊Ｔｍｒ）      （４）
に従って計算され、ここで、Ｋ４およびＫ５は、較正された定数である。例えば、Ｋ４およびＫ５に、それぞれ１．０および０．１という値を割り当てることができる。第１温度成分（Ｋ４＊Ｔｓｅｔ）は、乗員が選択した設定温度Ｔｓｅｔの関数としてＴｓｅａｔ＿ｔａｒに直接に影響する。式（２）を使用すると、Ｔｓｅｔの乗員が選択した値を、ＣＡＬ＿ＲＨ％を超える相対湿度読みを補償するために下向きに調整することができ、ＣＡＬ＿ＲＨ％未満の相対湿度読みを補償するために上向きに調整することができる。第２温度成分（Ｋ５＊Ｔｍｒ）は、キャビン２０内の太陽放射の加熱効果を表す平均放射温度Ｔｍｒの関数として、Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒに逆に影響する。すなわち、目標シート温度は、キャビン２０内の増えた太陽放射を相殺するために下げられ、逆も同様である。
【００１５】
ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ未満になる時に、制御は、過渡クールダウンモードから定常状態モードに推移し、この定常状態モードでは、目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒが、維持される乗員快適のために徐々に高められる。これは、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤを定義し、
Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒ＝（Ｋ４＊Ｔｓｅｔ）−（Ｋ５＊Ｔｍｒ）＋ＳＳ＿ＭＯＤ    （５）
に従ってＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算することによって達成される。定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤは、定常状態シート温度を乗員の体温に近付けることによって乗員快適を維持し、その値は、乗員とシートとの間の熱結合の変化を補償するために、平均放射温度Ｔｍｒの関数としてスケジューリングされる。Ｔｍｒの比較的低い値（例えば、１８℃）は、乗員が比較的厚い衣服を着ており、相対的に低い熱結合がもたらされることを暗示し、この場合に、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤは、比較的低い値、例えば５〜７℃を有する。逆に、Ｔｍｒの比較的高い値（例えば、２７℃）は、乗員が比較的薄い衣服を着ており、相対的に高い熱結合がもたらされることを暗示し、この場合に、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤは、より高い値、例えば９〜１１℃を有する。ＳＳ＿ＭＯＤの中間の値を、Ｔｍｒの中間の値について利用することができる。もちろん、ＴｍｒおよびＳＳ＿ＭＯＤの特定の範囲を、特定の応用例に合わせて較正することができる。
【００１６】
Ｔｃａｂｉｎが閾値Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ未満になる時に、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤを漸進的に適用して、シート温度のステップ変化を防ぐ。図示の実施形態では、これは、ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎと（Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ−３℃）との間にある時に、乗数
（Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ−Ｔｃａｂｉｎ）／３        （６）
をＳＳ＿ＭＯＤに適用することによって達成される。温度変更子ＳＳ＿ＭＯＤは、ＴｃａｂｉｎがＴｔｒｈ＿ｃａｂｉｎ未満になる時に漸進的に適用され、ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎより３°以上低い時に完全に適用される。これを図４にグラフによって示すが、図４では、トレース７２、７４、７６、および７８が、２６．７℃、２３．９℃、２１℃、および１８℃のＴｓｅｔ値に関するＴｃａｂｉｎの関数としてのＴｓｅａｔ＿ｔａｒを示す。この図について、Ｔｍｒは、３２．２℃の値を有すると仮定する。例えば、トレース７２を参照すると、Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎは、Ｔｓｅｔが２６．７℃でありＴｍｒが３２．２℃の時に２７．５℃の値を有する。ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎより高い時に、Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒは２３．５℃の値を有する。ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ未満になる時に、Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒは、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤの動作に起因して高まる。ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎより３°以上低い（すなわち、２４．５℃以下）時に、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤが完全に適用され、Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒに３２．５℃の値を与える。乗員がキャビン温度を下げるためにＴｓｅｔを下げる場合に、式（３）によって、Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎが比例して下げられ、式（４）〜（６）によって、Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒが比例して下げられ、逆も同様である。増えた太陽負荷に起因してＴｍｒが高まる場合に、式（３）によって、Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎが比例して下げられ、式（４）〜（６）によって、Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒが比例して下げられ、逆も同様である。
【００１７】
図５Ａ〜５Ｃおよび６の流れ図は、本発明の方法を実行するためにＨＶＡＣユニット２８の冷却モード中にマイクロコントローラ２８ａによって実行されるソフトウェアルーチンを表す。シート温度制御が、車両動作の所与の期間に最初に使用可能にされる時に、ブロック９０〜９２は、冷却用にＴＥ空気調和ユニット３６を構成し、最大冷却のためにＴＥデバイス４２をアクティブ化する。図３を参照した上で説明したさまざまな入力を、ブロック９４でサンプリングし、その後、ブロック９６〜９８を実行して、平均放射温度Ｔｍｒ、湿度補償された設定温度Ｔｓｅｔ’、および実際のシート温度Ｔｓｅａｔを計算するか、他の形で判定する。ブロック９８に示されているように、実際のシート温度Ｔｓｅａｔは、シート温度入力Ｔｓｅａｔ＿ｂｏｔおよびＴｓｅａｔ＿ｂｋの平均値として計算される。次に、ブロック１００を実行して、目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒを計算する。
【００１８】
ブロック１０２では、ＴＥデバイス４２の現在のモード（加熱または冷却）を判定する。当初に、ＴＥデバイスは、ブロック９２の動作に起因して冷却用に構成される。この場合に、ブロック１０２は、肯定的に回答され、図５Ｂのブロック１０４〜１１６が、流れコネクタブロックＢによって示されるように実行される。図５Ｂを参照すると、ブロック１０４では、ＴｓｅａｔがＴｓｅａｔ＿ｔａｒから２℃以内であるかどうかを判定する。そうである場合には、ＴＥデバイス４２の現在のアクティブ化レベルを維持する。ＴｓｅａｔがＴｓｅａｔ＿ｔａｒから２℃以内でない場合には、ブロック１０６で、ＴｓｅａｔがＴｓｅａｔ＿ｔａｒを超えるかどうかを判定する。したがって、ブロック１０６は、Ｔｓｅａｔが少なくとも２℃だけＴｓｅａｔ＿ｔａｒを超える場合に肯定、Ｔｓｅａｔが少なくとも２℃だけＴｓｅａｔ＿ｔａｒを下回る場合に否定で回答される。ブロック１０６が、肯定的に回答される（Ｔｓｅａｔが暖かすぎる）場合に、ブロック１０８を実行して、ＴＥデバイス４２がまだ最大レベルでない場合に、ＴＥデバイス４２のアクティブ化レベルを増分的に高める。ブロック１０６が、否定的に回答される（Ｔｓｅａｔが涼しすぎる）場合に、ブロック１１０および１１２は、ＴＥデバイス４２がアクティブ化されている場合に、ＴＥデバイス４２のアクティブ化レベルを増分的に下げる。ＴＥデバイス４２がアクティブ化されていない場合には、ブロック１１４で、ＴＥデバイス４２のモードを加熱に変更する。シート温度制御が使用可能にされ続けている限り、マイクロコントローラ２８ａは、流れコネクタブロックＡによって示されるように、図５Ａのブロック９４に戻され、そうでない場合には、このルーチンを終了する。
【００１９】
ＴＥデバイス４２のモードが、上で説明したように加熱に変更されている場合に、図５Ａのブロック１０２は、流れコネクタブロックＣによって示されるように、図５Ｃのブロック１１８〜１３０を実行するようにマイクロコントローラ２８ａに指示する。図５Ｃを参照すると、ブロック１１８では、ＴｓｅａｔがＴｓｅａｔ＿ｔａｒから２℃以内であるかどうかを判定する。そうである場合には、ＴＥデバイス４２の現在のアクティブ化レベルを維持する。ＴｓｅａｔがＴｓｅａｔ＿ｔａｒから２℃以内でない場合には、ブロック１２０で、ＴｓｅａｔがＴｓｅａｔ＿ｔａｒを超えるかどうかを判定する。したがって、ブロック１２０は、Ｔｓｅａｔが少なくとも２℃だけＴｓｅａｔ＿ｔａｒを超える場合に肯定、Ｔｓｅａｔが少なくとも２℃だけＴｓｅａｔ＿ｔａｒを下回る場合に否定で回答される。ブロック１２０が、否定的に回答される（Ｔｓｅａｔが涼しすぎる）場合に、ブロック１２２を実行して、ＴＥデバイス４２がまだ最大レベルでない場合に、ＴＥデバイス４２のアクティブ化レベルを増分的に高める。ブロック１２０が、肯定的に回答される（Ｔｓｅａｔが暖かすぎる）場合に、ブロック１２４および１２６は、ＴＥデバイス４２がアクティブ化されている場合に、ＴＥデバイス４２のアクティブ化レベルを増分的に下げる。ＴＥデバイス４２がアクティブ化されていない場合には、ブロック１２８で、ＴＥデバイス４２のモードを冷却に変更する。シート温度制御が使用可能にされ続けている限り、マイクロコントローラ２８ａは、流れコネクタブロックＡによって示されるように、図５Ａのブロック９４に戻され、そうでない場合には、このルーチンを終了する。
【００２０】
図６の流れ図は、図５Ａのブロック１００すなわち目標シート温度Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒの選択に対応するルーチンを示す。図６を参照すると、ブロック１３４は、式（３）を使用して、ＴｓｅｔおよびＴｍｒに基づいてキャビン温度閾値Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎを計算する。その後、ブロック１３６、１３８、１４０、１４２、および１４４で、Ｔｍｒに基づいて定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤをスケジューリングする。ブロック１４６で、Ｔｃａｂｉｎが閾値Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ以上であるかどうかを判定し、そうである場合には、ブロック１４８で、式（４）を使用してＴｓｅｔおよびＴｍｒに基づいてＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算する。ブロック１５０では、ＴｃａｂｉｎがＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎと（Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ−３）の間であるかどうかを判定し、そうである場合には、ブロック１５２で、式（５）および（６）を使用して、Ｔｓｅｔ、Ｔｍｒ、およびＳＳ＿ＭＯＤに基づいてＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算する。ブロック１４６およびブロック１５０の両方が否定的に回答される場合には、ＴｃａｂｉｎはＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎより３°を超えて低く、ブロック１５４で、式（５）を使用して、Ｔｓｅｔ、Ｔｍｒ、およびＳＳ＿ＭＯＤに基づいてＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算し、このルーチンを完了する。
【００２１】
要約すると、本発明は、車両シートの熱電気冷却の簡単に実施される自動制御方法を提供する。この制御方法は、環境の影響および放射の影響を考慮に入れ、広範囲の較正努力を必要とせずに所望の乗員快適レベルを達成する。本発明を、例示的実施形態に関して説明したが、本明細書で述べたもののほかの多数の修正形態および変形形態を当業者が思い浮かべるであろうことを認められたい。例えば、開示された制御方法を、ＨＶＡＣ排出空気またはキャビン空気さえもが補助ファンによってＴＥ空気調和ユニット３６を介して引き込まれるシステムで使用することができ、定常状態変更子ＳＳ＿ＭＯＤを、経過時間に基づいて調整することができるなどである。したがって、本発明が、開示された実施形態に限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲の言葉によって許容されるすべての範囲を有することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ＨＶＡＣシステム、ＴＥ空気調和ユニット、および車両シートを含む車両を示す図である。
【図２】図１のＴＥ空気調和ユニットを示す図である。
【図３】本発明の制御方法を実行するマイクロプロセッサベースのＨＶＡＣコントローラを示す図である。
【図４】本発明による代表的な目標シート温度スケジュールを示すグラフである。
【図５Ａ】本発明の制御方法を実行するために図３のＨＶＡＣコントローラによって実行されるソフトウェアルーチンを示す流れ図の一部である。
【図５Ｂ】本発明の制御方法を実行するために図３のＨＶＡＣコントローラによって実行されるソフトウェアルーチンを示す流れ図の一部である。
【図５Ｃ】本発明の制御方法を実行するために図３のＨＶＡＣコントローラによって実行されるソフトウェアルーチンを示す流れ図の一部である。
【図６】図５の流れ図のうちで目標シート温度選択に関する部分を詳細に示す流れ図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  自動車
２０  キャビン
２２ａ  乗員シート
２２ｂ  乗員シート
２４  内部空気通路
２６  空気ダクト
２８  暖房、換気、および空調（ＨＶＡＣ）ユニット
２８ａ  マイクロコントローラ（ｕＣ）
３０  キャビンダクト
３２  シートダクト
３４  キャビン通気孔
３６  熱電気（ＴＥ）空気調和ユニット
３８  排気ダクト
４０  蓄電池
４２  ペルチェＴＥデバイス
４４  熱交換器
４６  熱交換器
４８  分流器
５２  熱インシュレータ
６０  温度センサ
６１  温度センサ
６２  温度センサ
６３  温度センサ
６４  日射センサ
６５  相対湿度センサ
６６  ユーザインターフェースデバイス
６８  信号線
７０  熱電気電源（ＴＥ  ＰＳ）
７２  トレース
７４  トレース
７６  トレース
７８  トレース
９０  シート温度制御が使用可能にされているかどうかを判定するステップ
９２  最大冷却のためにＴＥデバイスをアクティブ化するステップ
９４  入力を読み取るステップ
９６  ＴｍｒおよびＴｓｅｔ’を判定するステップ
９８  Ｔｓｅａｔ＝ＡＶＧ（Ｔｓｅａｔ＿ｂｏｔ，Ｔｓｅａｔ＿ｂｋ）を計算するステップ
１００  Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒを選択するステップ
１０２  ＴＥが冷却モードであるかどうかを判定するステップ
１０４  ｜Ｔｓｅａｔ−Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒ｜＜２℃であるかどうかを判定するステップ
１０６  Ｔｓｅａｔ＞Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒであるかどうかを判定するステップ
１０８  ＴＥアクティブ化を高めるステップ
１１０  ＴＥがオンであるかどうかを判定するステップ
１１２  ＴＥアクティブ化を下げるステップ
１１４  ＴＥを加熱モードに変更するステップ
１１６  シート温度制御が使用可能にされているかどうかを判定するステップ
１１８  ｜Ｔｓｅａｔ−Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒ｜＜２℃であるかどうかを判定するステップ
１２０  Ｔｓｅａｔ＞Ｔｓｅａｔ＿ｔａｒであるかどうかを判定するステップ
１２２  ＴＥアクティブ化を高めるステップ
１２４  ＴＥがオンであるかどうかを判定するステップ
１２６  ＴＥアクティブ化を下げるステップ
１２８  ＴＥを冷却に変更するステップ
１３０  シート温度制御が使用可能にされているかどうかを判定するステップ
１３４  式（３）によってＴｔｈｒ＿ｃａｂｉｎを計算するステップ
１３６  Ｔｍｒ≦１８℃かどうかを判定するステップ
１３８  ＳＳ＿ＭＯＤ＝７をセットするステップ
１４０  １８℃＜Ｔｍｒ＜２７℃かどうかを判定するステップ
１４２  ＳＳ＿ＭＯＤ＝８をセットするステップ
１４４  ＳＳ＿ＭＯＤ＝９をセットするステップ
１４６  Ｔｃａｂｉｎ≧Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎかどうかを判定するステップ
１４８  式（４）によってＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算するステップ
１５０  Ｔｃａｂｉｎ＜Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎかつＴｃａｂｉｎ＞（Ｔｔｈｒ＿ｃａｂｉｎ−３）であるかどうかを判定するステップ
１５２  式（５）および式（６）によってＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算するステップ
１５４  式（５）によってＴｓｅａｔ＿ｔａｒを計算するステップ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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