(57)【要約】【課題】  車両用空調装置の運転開始時における冷房効率の低下を抑制する。【解決手段】  車内又は車外から外気を選択的に導入するブロワー１１を有する吸気室１０と、吸気室１０から外気の導入を受ける温度調節室３０とを備え、温度調節室３０は、吸気室１０による空気流の上流に位置するエバポレータ３４と、エバポレータ３４より下流に位置するヒータコア３５と、ヒータコア３５への空気の流量を調節する混合ドア３６と、開閉ドア３１ａにより開閉自在なフェイス側開路３１と、開閉ドア３２ａにより開閉自在なフット側開路３２と開閉ドア３３ａにより開閉自在なデフロスタ側開路３３とを有する車両用空調装置１のＥＣＵ４０であって、冷房運転の停止直後に、ヒータコア３５への流量が最大になるよう混合ドア３６を動作させるとともに、フェイス側開路３１を閉止し、フット側開路３２及びデフロスタ側開路３３の少なくともいずれか一方を開放する停止予備制御を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車内又は車外から外気を選択的に導入するブロワー部と、ブロワー部から外気の導入を受ける空調室とを備え、前記空調室は、前記ブロワー部による空気流の上流に位置するエバポレータと、前記エバポレータより下流に位置するヒータコアと、前記ヒータコアへの空気の流量を調節する流量調節手段と、前記車内の乗員の上半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフェイス開口部と、前記車内の乗員の下半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフット開口部と、デフロスタに連通する、開閉自在なデフロスタ開口部とを有する車両用空調装置の制御装置であって、
冷房運転の停止直後に、前記ヒータコアへの流量が最大になるよう前記流量調節手段を動作させるとともに、前記フェイス開口部を閉止し、前記フット開口部及び前記デフロスタ開口部の少なくともいずれか一方を開放する停止予備制御を行う、
車両用空調装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される車両用空調装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、車両用空調装置の構成を示す模式図である。
【０００３】
車両用空調装置１００は、空気の流れに沿って上流側から下流側へ順に配設された吸気室１０、中継室２０及び温度調節室３０から構成される。
【０００４】
吸気室１０内には外気を導入し、中継室２０以降の下流へ導くブロワー１１、及び車内と連通する開路１２ａと車外に連通する開路１２ｂとを選択的に開閉して外気として室内に導入する内外選択ドア１２が設けられている。
【０００５】
温度調節室３０内には、冷媒が循環され、中継室２０から導入された空気と熱交換して温度を下げることにより低温フロー３０ｘを生成するエバポレータ３４、エンジンの冷却水が温水として循環され、エバポレータ３４を経由した空気と熱交換して温度を上げることにより高温フロー３０ｙを生成するヒータコア３５、及びエバポレータ３４とヒータコア３５との間に配置され、エバポレータ３４を経由してヒータコア３５へ導入される空気の流量を制御することにより、エバポレータ３４を経由した空気とヒータコア３５を経由する空気とを混合させる、サーボモータにより開度自在に駆動する混合ドア３６とを備える。
【０００６】
更に、温度調節室３０には、車内の運転室内上方であって乗員の上半身寄りの吹出し口に連通するフェイス側開路３１、車内の運転室内下方であって乗員の足下寄りの吹出し口に連通するフット側開路３２、及びデフロスタの吹出し口に連通するデフロスタ側開路３３が設けられ、各開路は開閉ドア３１ａ、３２ａ及び３３ｂにより開状態又は閉状態に調節される。
【０００７】
また、温度調節室３０にはエバポレータ３４の温度を測定する温度センサ４１、吸気室１０の開路１２ａ近傍には車内の温度を測定する温度センサ４２、吸気室１０の開路１２ｂ近傍には車外の温度を測定する温度センサ４３がそれぞれ設けられる。
【０００８】
次に、ＥＣＵ４０は、メモリ、ＣＰＵ等を備え車両用空調装置１００の制御を行う手段であって、図示しないユーザインタフェースを介した操作者の入力及び温度センサ４１〜４３の検出温度に基づいて、エバポレータ３４における冷媒及びヒータコア３５における温水の循環のＯＮ／ＯＦＦ並びに内外選択ドア１２及び混合ドア３６の開度を調節するとともに、開閉ドア３１ａ、３２ａ及び３３ｂの開度を調節して、車内に吹き出される、空調された空気の温度、流量及び風向を制御する（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２４５６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の車両用空調装置１００には、以下のような課題があった。通常、車両用空調装置１００が冷房運転中から動作をＯＦＦにした場合においては、図４に示すように、エバポレータ３４における冷媒の循環及びヒータコア３５における温水の循環が停止するとともに、開閉ドア３１ａ、３２ａ及び３３ｂがいずれも閉状態となる。
【００１１】
しかしながら、ヒータコア３５は滞留した温水により放熱されるため、開閉ドアが全て閉塞された温度調節室３０内の雰囲気温が上昇する。したがって、再度、車両用空調装置１００の冷房運転を開始した場合、エバポレータ３４で冷却された低温フロー３０ｘは加熱された空間に導入されるとともに、ヒータコア３５からも受熱されることとなる。これは空調された空気が所期の温度まで達する時間を長大化させ、冷房効率の低下を招くこととなり、ひいては車両の燃費を低下させることとなっていた。
【００１２】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、運転開始時における冷房効率の低下を抑制することが可能な車両用空調装置の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、車内又は車外から外気を選択的に導入するブロワー部と、ブロワー部から外気の導入を受ける空調室とを備え、前記空調室は、前記ブロワー部による空気流の上流に位置するエバポレータと、前記エバポレータより下流に位置するヒータコアと、前記ヒータコアへの空気の流量を調節する流量調節手段と、前記車内の乗員の上半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフェイス開口部と、前記車内の乗員の下半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフット開口部と、デフロスタに連通する、開閉自在なデフロスタ開口部とを有する車両用空調装置の制御装置であって、冷房運転の停止直後に、前記ヒータコアへの流量が最大になるよう前記流量調節手段を動作させるとともに、前記フェイス開口部を閉止し、前記フット開口部及び前記デフロスタ開口部の少なくともいずれか一方を開放する停止予備制御を行う、車両用空調装置の制御装置である。
【００１４】
なお、本発明は他の側面として、前記停止予備制御の時間は、前記ブロワー部上流の温度及び前記エバポレータの温度に少なくとも基づいて定められるものとしてもよい。
【００１５】
更に、本発明は他の側面として、車内又は車外から外気を選択的に導入するブロワー部と、ブロワー部から導入される空気流の上流に位置するエバポレータと、前記エバポレータより下流に位置するヒータコアと、前記ヒータコアへの空気の流量を調節する流量調節手段と、前記車内の乗員の上半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフェイス開口部と、前記車内の乗員の下半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフット開口部と、デフロスタに連通する、開閉自在なデフロスタ開口部とを有する空調室と、前記ブロワー部と前記空調室の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、冷房運転の停止直後に、前記ヒータコアへの流量が最大になるよう前記流量調節手段を動作させるとともに、前記フェイス開口部を閉止し、前記フット開口部及び前記デフロスタ開口部の少なくともいずれか一方を開放する停止予備制御を行う、車両用空調装置としてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のような本発明は、車両用空調装置の運転開始時における冷房効率の低下を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の制御フローチャートを示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置の動作状態を示す図
【図４】従来の車両用空調装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１の構成を示す図である。ただし、車両用空調装置１の各部の構成は図４に示す従来例と同様であって、ＥＣＵ４０による制御動作が相違する。したがって、図４と同一又は相当する構成については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。また、ＥＣＵ４０は本発明の車両用空調装置の制御装置に相当し、吸気室１０は本発明のブロワー部に相当し、温度調節室３０は本発明の空調室に相当し、エバポレータ３４は本発明のエバポレータに相当し、ヒータコア３５は本発明のヒータコアに相当し、混合ドア３６は本発明の流量調節手段に相当する。また、フェイス側開路３１及び開閉ドア３１ａは本発明のフェイス開口部に相当し、フット側開路３２及び開閉ドア３２ａは本発明のフット開口部に相当し、デフロスタ側開路３３及び開閉ドア３３ａは本発明のデフロスタ開口部に相当する。
【００２０】
以下、図２のフローチャートを参照して、車両用空調装置１の動作を説明するとともに、これにより本発明の車両用空調装置の制御装置の一実施の形態について説明を行う。
【００２１】
はじめに、ステップＳ１０として、冷房運転中において、ＥＣＵ４０に接続された図示しないユーザインタフェースからの入力から、冷房運転動作をＯＦＦにする入力を受けると、ステップＳ１１として、ＥＣＵ４０は、車両用空調装置１の冷房運転の停止として、ブロワー１１の動作を停止する制御を行い、その直後に、温度センサ４１からエバポレータ３４の温度を、温度センサ４２から車内の温度をそれぞれ取得するとともに、混合ドア３６のサーボモータの開度を参照して、ヒータコア３５の現在温度を推定する。
【００２２】
次に、ステップＳ１２として、ＥＣＵ４０は、図３に示すように、開閉ドア３１ａ及び３３ａを閉止し、開閉ドア３２ａを開放するとともに、内外選択ドア１２により開路１２ａを閉止して開路１２ｂを開放し、車外と吸気室を連通させる制御を行う。更に、混合ドア３６を動作させてエバポレータ３４からフェイス側開路３１、フット側開路３２及びデフロスタ側開路３３へ直接冷却されてなる低温フロー３０ｘの経路を閉止する。
【００２３】
これにより、吸気室１０、中継室２０及び温度調節室３０においては、開路１２ｂがエバポレータ３４及びヒータコア３５を経由する高温フロー３０ｙの経路を介してフット側開路３２と連通するとなり、したがって車外の空気によりヒータコア３５が冷却され、フット側開路３２を介して車内へ受熱された空気を排出することとなる。
【００２４】
次に、ステップＳ１３として、ＥＣＵ４０は予め定めた所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間経過したと判断した場合は、ステップＳ１４に移行し、開閉ドア３２ａを閉止して電源をＯＦＦにし、車両用空調装置１の動作を停止させる。
【００２５】
ここで所定時間としては、温度センサ４１からエバポレータ３４の温度を、温度センサ４２から車内の温度を逐次的に取得することによりヒータコア３５の温度を推定し、メモリに記憶した所定温度以下に達したかどうかを判定することにより定めることが好ましい。この場合、ヒータコア３５が所定温度に達した時間が所定時間の経過時間になり、電源をＯＦＦにするまでの時間を短縮して、速やかに制御を完了することが可能となる。
【００２６】
一方で、ＥＣＵ４０に内蔵されるクロック、タイマーを利用して、内蔵するメモリに記憶した予め定めた固定時間と比較するようにしてもよく、この場合はより簡易なアルゴリズムで本発明を実施することが可能となる。
【００２７】
以上の動作により、ヒータコア３５は充分放熱された状態で電源がＯＦＦとなるため、再度、車両用空調装置１の冷房運転を開始した場合、エバポレータ３４で冷却された低温フロー３０ｘは低温の空間に導入されるとともに、ヒータコア３５からの受熱の影響が低減される。これにより、空調された空気は所期の温度まで達する時間が短縮され、冷房効率の低下が抑制され、ひいては車両の燃費を向上させることが可能となる。なお、上記各ステップのうち、ステップＳ１０〜Ｓ１３は本発明の停止予備制御に相当する。
【００２８】
このように、本実施の形態の車両用空調装置の制御装置によれば、車両用空調装置の運転開始時における冷房効率の低下を抑制することができる。
【００２９】
しかしながら、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の説明においては、ステップＳ１２において内外選択ドア１２により開路１２ａを閉止して、車外と吸気室１０を連通させる制御を行うものとしたが、温度センサ４２及び４３の双方の温度を参照して、開路１２ａと１２ｂのうち、温度のより低い側の開路と吸気室１０とを連通させるように内外選択ドア１２の開閉を制御してもよい。これにより、より速やかにヒータコア３５を放熱させることが可能となり、電源をＯＦＦにするまでの時間を短縮して、速やかに制御を完了することが可能となる。
【００３０】
また、ステップＳ１２においては開閉ドア３１ａ及び３３ａを閉止し、開閉ドア３２ａを開放して温度調節室３０をフット側開路３２と連通させるものとしたが、開閉ドア３１ａ及び３２ａを閉止し、開閉ドア３３ａを開放して温度調節室３０をデフロスタ側開路３３と連通させるものとしてもよい。これにより、電源ＯＦＦ後に乗員室に人員が滞在している場合において、導入される外気が当該人員に与える影響を低減することができる。
【００３１】
更に、上記の説明においては、本発明は車両用空調装置の制御装置としてＥＣＵ４０を例に取り説明を行ったが、ＥＣＵ４０による上記各動作を実行するプログラムとして実現してもよい。更に、本発明の車両用空調装置として、ＥＣＵ４０を本発明の制御部として搭載した車両用空調装置１全体として実現してもよい。
【００３２】
以上のように、本発明は、車両用空調装置の制御装置であって、車内又は車外から外気を選択的に導入するブロワー部と、ブロワー部から外気の導入を受ける空調室とを備え、前記空調室は、前記ブロワー部による空気流の上流に位置するエバポレータと、前記エバポレータより下流に位置するヒータコアと、前記ヒータコアへの空気の流量を調節する流量調節手段と、前記車内の乗員の上半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフェイス開口部と、前記車内の乗員の下半身向けの吹出し口に連通する、開閉自在なフット開口部と、デフロスタに連通する、開閉自在なデフロスタ開口部とを有するものであって、冷房運転の停止直後に、前記ヒータコアへの流量が最大になるよう前記流量調節手段を動作させるとともに、前記フェイス開口部を閉止し、前記フット開口部及び前記デフロスタ開口部の少なくともいずれか一方を開放する停止予備制御を行うものであればよく、その他の具体的な目的、用途、構成によって限定されるものではない。
【００３３】
したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のような本発明は、車両用空調装置の運転開始時における冷房効率の低下を抑制することが可能になるという効果を有し、例えば乗用車等への適用において有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両用空調装置
１０  吸気室
１１  ブロワー
１２  内外選択ドア
１２ａ、１２ｂ  開路
２０  中継室
３０  温度調節室
３０ｘ  低温フロー
３０ｙ  高温フロー
３１  フェイス側開路
３１ａ、３２ａ、３３ａ  開閉ドア
３２  フット側開路
３３  デフロスタ側開路
３４  エバポレータ
３５  ヒータコア
３６  混合ドア
４０  ＥＣＵ
４１、４２、４３  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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