車両用空調装置
【課題】特に乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際に、乗員の体感に即した温度制御を行うことができると共に、コンプレッサの稼動効率の向上を図ることができる車両用空調装置を提供すること。
【解決手段】吹出モードスイッチ（吹出口設定手段）５によって、ベント吹出口１０のみから空気が吹き出すように設定された場合、又は、ベント吹出口１０及びフット吹出口１１の両方から空気が吹き出すように設定された場合であって、室温設定スイッチ（車室温度設定手段）６が操作されないときに、目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定するための特性図は、外気温センサ（外気温度検出手段）７の検出値に基づいて変更される。
【解決手段】吹出モードスイッチ（吹出口設定手段）５によって、ベント吹出口１０のみから空気が吹き出すように設定された場合、又は、ベント吹出口１０及びフット吹出口１１の両方から空気が吹き出すように設定された場合であって、室温設定スイッチ（車室温度設定手段）６が操作されないときに、目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定するための特性図は、外気温センサ（外気温度検出手段）７の検出値に基づいて変更される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された目標室内温度と、実際の外気温度、室内温度、日射量の各々とに基づいて車室内の温度を調整する車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、乗員によって設定された目標室内温度と、実際の外気温度、現在の車室内温度、日射量の各々とに基づいて、適切な温度の空気を車室内に供給して温度調整を行う車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような車両用空調装置では、上述の目標室内温度と、実際の外気温度、現在の車室内温度、日射量の各々とに基づき、車室内に形成された吹出口から吹き出される空気の目標吹出設定値を求めると共に、この目標吹出設定値に対する目標エバ後温度をあらかじめ定められた所定の特性図に基づいて設定するようになっている。
【０００４】
なお、吹出設定値とは、吹出口から吹き出される空気の温度や風量、風速等の条件を設定するための演算値であり、エバ後温度とは、車両内に設けられたエバポレータを通過した直後の空気の温度である。
【０００５】
そして、目標吹出設定値とは、車室内を設定された目標室内温度にするために必要な吹出設定値であり、目標エバ後温度とは、目標吹出設定値を実現するために必要なエバ後温度である。
【特許文献１】特開２００２−１４４８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の車両用空調装置では、季節や天気、時間帯等に関係なくあらかじめ設定された所定の特性図に基づいて目標エバ後温度が設定されていた。
【０００７】
そのため、季節や天気等の影響により体感的に暑かったり寒かったりしても、一律な制御しか行うことができず、乗員の体感に即した制御を行うことが難しかった。
【０００８】
また、一律な制御であるため、不必要に車室内を冷却することが多くなり、エバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサの稼動効率が悪いという問題も生じていた。
【０００９】
特に、乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際には、比較的冷力優先の制御を行うようになっているのが一般的であるため、必要以上に目標エバ後温度を下げるようになっていた。
【００１０】
そこで、この発明は、特に乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際に、乗員の体感に即した温度制御を行うことができると共に、コンプレッサの稼動効率の向上を図ることができる車両用空調装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明に係る車両用空調装置は、車両の車室内部と外気とを連通するダクト内に配置されたエバポレータと、このエバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサと、前記車室内に設けられて前記エバポレータを通過した空気を乗員の上半身に向けて吹き出すベント吹出口及び乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口と、前記空気が吹き出す吹出口を設定する吹出口設定手段と、前記車室内の温度を設定する室内温度設定手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、日射量を検出する日射量検出手段とを備え、前記室内温度設定手段により設定された前記車室内の温度と、前記外気温度検出手段、前記室内温度検出手段、前記日射量検出手段の各々の検出値とに基づいて、目標吹出設定値を求めると共に、この目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を所定の特性図に基づいて設定する車両用空調装置であって、前記吹出口設定手段によって、前記ベント吹出口のみから空気が吹き出すように設定された場合、又は、前記ベント吹出口及び前記フット吹出口の両方から空気が吹き出すように設定された場合に、前記車室温度設定手段が操作されないとき、前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値に基づいて変更されることを特徴としている。
【００１２】
さらに、前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値が所定範囲のとき、前記日射量検出手段の検出値に基づいて変更されてもよい。
【００１３】
また、前記日射量検出手段の検出値に基づいて前記特性図が変更される場合には、目標吹出設定値の閾値が変更されてもよい。
【００１４】
また、前記日射量検出手段の検出値に基づいて前記特性図が変更される場合には、目標エバ後温度の閾値が変更されてもよい。
【００１５】
また、前記日射量検出手段の検出値に基づいて前記特性図が変更される場合には、目標吹出設定値と目標エバ後温度との、それぞれの閾値が変更されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際において、車室温度設定手段を操作して設定温度を変更しない場合に、外気温度検出手段の検出値に基づいて所定の特性図を変更するので、車室内に吹き出される空気の温度に対して外気温度の影響を大きく反映させることができる。
【００１７】
これにより、外気温度によって変化する乗員の体感に即した温度制御を行うことができると共に、不必要に車室内を冷却することがなくなってコンプレッサの稼動効率の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
また、この発明では、日射量検出手段の検出値に基づいて所定の特性図を変更してもよいので、車室内に吹き出される空気の温度に対して日射量の影響を大きく反映させることも可能となる。
【００１９】
特に、外気温度が比較的適当なときには、日射量の大きさ、すなわち日射のあるなしによって乗員の体感は大きく異なると考えられる。
【００２０】
そのため、日射量によっても変化する乗員の体感にさらに即した温度制御を行うことができると共に、コンプレッサの稼動効率の向上を図ることができる。
【００２１】
さらに、この発明では、日射量によって特性図を変更する場合に、目標吹出設定値の閾値を変更してもよいので、乗員の体感に対する温度制御をより綿密に行うことができ、さらに体感に即した制御が可能となる。
【００２２】
さらに、この発明では、日射量によって特性図を変更する場合に、目標エバ後温度の閾値を変更してもよいので、コンプレッサの動作制御をより綿密に行うことができ、さらに稼動効率を向上することが可能となる。
【００２３】
さらに、この発明では、日射量によって特性図を変更する場合に、目標吹出設定値及び目標エバ後温度のそれぞれの閾値を変更してもよいので、乗員の体感に対する温度制御とコンプレッサの動作制御とを、共に綿密に行うことができる。そして、体感に即した制御と稼動効率の向上とをそれぞれさらに的確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る車両用空調装置の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２５】
車両用空調装置１は、図１に示すように、車室内部と外気とを連通するダクト２内に配置されたエバポレータ（吸熱用熱交換器）３と、このエバポレータ３に冷媒を循環させるコンプレッサ４と、空気が吹き出す吹出口を設定する吹出モードスイッチ（吹出口設定手段）５と、車内の温度を設定する室温設定スイッチ（室内温度設定手段）６と、外気温度を検出する外気温センサ（外気温度検出手段）７と、車内の温度を検出する室内温度センサ（室内温度検出手段）８と、車外の日射量を検出する日射センサ（日射量検出手段）９と、エバポレータ３を通過した空気の温度を検出するエバ後温度センサ１０とを備えている。
【００２６】
さらに、この車両用空調装置１は、ダクト２に連通すると共に車室に向けて開口し、エバポレータ３を通過した空気を乗員の上半身に向けて吹き出すベント吹出口１０と、エバポレータ３を通過した空気を乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口１１とを備えている。
【００２７】
このベント吹出口１０及びフット吹出口１１は、図２に示すインストルメントパネルＰにそれぞれ形成されており、車両用空調装置１は、このインストルメントパネルＰの裏面側（車両前方側）に配置されている。
【００２８】
また、このインストルメントパネルＰには、吹出モードスイッチ５、室温設定スイッチ６、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２が設けられている。
【００２９】
エバポレータ３は、後述するファン１４によって導入された空気の熱を冷媒に吸熱して冷風をつくる吸熱タイプの熱交換器である。このエバポレータ３の冷媒流出口３ｂは、逆止弁１５を介してコンプレッサ４の吸入口４ｂに接続されている。
【００３０】
コンプレッサ４は、エンジンルーム（図示せず）のような車外に設けられており、電動式コンプレッサや油圧駆動式コンプレッサのように、入力値が直接可変可能になっている。
【００３１】
このコンプレッサ４の吐出口４ａ側には、冷媒タンク１２と液化された冷媒を断熱膨張して霧状にする膨張弁１３とを順に介して、エバポレータ３の冷媒流入口３ａが接続されている。
【００３２】
ファン１４は、後述する制御装置１００によって駆動されるファンモータ１６で回転駆動してダクト２内の空気を流動させるものであり、エバポレータ３の上流側に配置されている。なお、このファンモータ１６は、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２からＯＮ信号が制御装置１００に入力されることで駆動し、ＯＦＦ信号が制御装置１００に入力されることで停止する。
【００３３】
ダクト２のファン１４よりも上流側には、車室内空気を導入する内気導入口１７と、走行風圧を受けて外気を導入する外気導入口１８とが設けられている。
【００３４】
なお、この内気導入口１７と外気導入口１８とが分岐する部分には、内気導入口１７と外気導入口１８とを任意の比率で開閉するインテークドア１９が設けられている。
【００３５】
このインテークドア１９は、図示しない内外気切替スイッチにより入力される切替信号に応じて制御装置１００で駆動されるインテークドアアクチュエータ（図示せず）によって開閉する。
【００３６】
そして、ダクト２のエバポレータ３よりも下流側は、上記ベント吹出口１０及びフット吹出口１１に連通されている。
【００３７】
なお、エバポレータ３とベント吹出口１０との間には、ヒータコア（放熱用熱交換器）２３が設けられると共に、このヒータコア２３の上流側には、エアミックスドア２４が設けられている。
【００３８】
このエアミックスドア２４は、制御装置１００で駆動されるエアミックスアクチュエータ（図示せず）により、エバポレータ３を通過して冷やされた空気がヒータコア２３を迂回して冷やされたままの冷風と、ヒータコア２３を通過して暖められた温風との割合（冷風と温風との風量配分）を調節するように開閉する。
【００３９】
ベント吹出口１０の内部には、制御装置１００で駆動されるベントドアアクチュエータ（図示せず）によってベント吹出口１０を開閉するベントドア２０が設けられている。
【００４０】
また、フット吹出口１１の内部には、制御装置１００で駆動されるフットドアアクチュエータ（図示せず）によってフット吹出口１１を開閉するフットドア２１が設けられている。
【００４１】
なお、ベントドア２０及びフットドア２１は、吹出モードスイッチ５により入力されるモード信号に応じてそれぞれ開閉するようになっている。すなわち、モード信号がベントモードのときには、ベントドア２０は開放され、フットドア２１は閉鎖される。また、モード信号がバイレベルモードのときには、ベントドア２０及びフットドア２１は共に開放される。
【００４２】
制御装置１００は、この車両用空調装置１を駆動制御するものであり、吹出モードスイッチ５、室温設定スイッチ６、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２等の各種スイッチからの所定の信号が入力されると共に、外気温センサ７、室内温度センサ８、日射センサ９、水温センサ２５等の各種センサからの検出値が入力される。
【００４３】
そして、この制御装置１００は、図示しないＣＰＵを有しており、室温設定スイッチ６、外気温センサ７、室内温度センサ８、日射センサ９により入力された車内の目標設定温度、車外の外気温度、車内の室内温度、車外の日射量に基づいて目標吹出設定値を算出する。
【００４４】
さらに、この制御装置１００は、あらかじめ所定の特性図を記憶しており、この特性図に基づいて、算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定し、この目標エバ後温度を実現するように、コンプレッサ４、ブロアモータ１６、ベントドアアクチュエータ（図示せず）、フットドアアクチュエータ（図示せず）等を駆動する。
【００４５】
ここで、「吹出設定値」とは、ベント吹出口１０又はフット吹出口１１から吹き出される空気の温度や風量、風速等の条件を設定するための演算値であり、数値が小さいほど車内温度を低くする設定となり、数値が大きいほど車内温度を高くする設定となる。
【００４６】
また、「エバ後温度」とは、エバポレータ３を通過した直後の空気の温度であり、エバ後温度センサ１０により検出される。なお、このエバ後温度は、数値が小さいほどコンプレッサ４の仕事量が増加し、数値が大きいほどコンプレッサ４の仕事量が減少するので、コンプレッサ４の仕事量に対応することとなる。
【００４７】
そして、「目標吹出設定値」とは、車内の室内温度を室温設定スイッチ６により設定された目標設定温度にするための吹出設定値であり、「目標エバ後温度」とは、目標吹出設定値を実現するためのエバ後温度である。
【００４８】
さらに、「所定の特性図」とは、横軸が目標吹出設定値であり、縦軸が目標エバ後温度である特性図であり、所定の目標吹出設定値に対する目標エバ後温度が一義的に設定されるものである（図５（ａ）〜（ｆ）参照）。
【００４９】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の作用について説明する。
【００５０】
図３に示すフローチャートは、この車両用空調装置１の制御装置１００における室内温度調整処理を示すものである。
【００５１】
この室内温度調整処理において、制御装置１００は、まず、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２がＯＮ操作されて、ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する（ステップ１）。
【００５２】
そして、ＯＮ信号が入力されない場合、すなわちステップ１においてＮＯの場合には、車両用空調装置１が操作されていないとして、ステップ１に戻る。
【００５３】
ＯＮ信号が入力された場合、すなわちステップ１においてＹＥＳの場合には、室温設定スイッチ６により設定された目標設定温度、外気温センサ７により検出された外気温、室内温度センサ８により検出された室内温度、日射センサ９により検出された日射量に基づいて、目標吹出設定値を算出する（ステップ２）。
【００５４】
次に、吹出モードスイッチ５により入力されたモード信号が、ベントモード又はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードのいずれかであるか否かを判定する（ステップ３）。
【００５５】
これは、乗員の体感に比較的大きな影響がある乗員の上半身に向けて空気を吹き出す状態を判別するためである。
【００５６】
そして、入力されたモード信号がベントモード又はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードのいずれでもない場合、すなわちステップ３においてＮＯの場合には、後述するステップ７に進む。
【００５７】
一方、入力されたモード信号がベントモード又はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードのいずれかの場合、すなわちステップ３においてＹＥＳの場合には、続いて室温設定スイッチ６が操作されたか否かを判定する（ステップ４）。
【００５８】
これは、乗員が現在の室温を暑い又は寒いと感じているかどうかを判別するためである。
【００５９】
そして、室温設定スイッチ６が操作された場合、すなわちステップ４においてＹＥＳの場合には、目標室内温度が変更されたので、新たに設定された目標室内温度にするための新たな目標吹出設定値を算出し（ステップ５）、ステップ１へ戻る。
【００６０】
一方、室温設定スイッチ６が操作されない場合、すなわちステップ４においてＮＯの場合には、外気温度の状態を判定する（ステップ６）。
【００６１】
この外気温度の判定は、ここでは、図４（ａ）に示すグラフに基づいて行われる。つまり、外気温度が１５℃よりも低いときには範囲ａと判定し、外気温度が１０℃から２５℃のときには範囲ｂと判定し、外気温度が２０℃よりも高いときには範囲ｃと判定する。
【００６２】
なお、この図４（ａ）に示すグラフでは、ヒステリシスを考慮しており、外気温度が１０℃から１５℃の間において温度が上昇した場合には範囲ａとし、温度が下降した場合には範囲ｂとする。同様に、外気温度が２０℃から２５℃の間において温度が上昇した場合には範囲ｂとし、温度が下降した場合には範囲ｃとする。
【００６３】
そして、外気温度が範囲ａであると判定された場合にはステップ７に進み、範囲ｃであると判定された場合にはステップ８に進み、範囲ｂであると判定された場合にはステップ９に進む。
【００６４】
ステップ７では、図５（ａ）に示す第一特性図に基づいて、ステップ２において算出した目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００６５】
この第一特性図は、外気温度が比較的低い状態であるか、吹出モードがベントモード及びバイレベルモードではない場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が８、上限閾値が１５である。
【００６６】
つまり、この第一特性図では、目標吹出設定値が８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が８〜１５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が１５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００６７】
これにより、目標吹出設定値が比較的小さい段階で目標エバ後温度が高めに設定される。
【００６８】
また、ステップ８では、図５（ｂ）に示す第二特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００６９】
この第二特性図は、外気温度が比較的高い状態の場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１８、上限閾値が２５である。
【００７０】
つまり、この第二特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００７１】
これにより、目標吹出設定値が比較的大きくなるまで目標エバ後温度が低い状態に設定される。
【００７２】
このように、目標吹出設定値が同一であっても、外気温度に応じて特性図を変更することにより、設定される目標エバ後温度が異なるものとなる。これにより、車室内に吹き出される空気の温度に対して外気温度の影響を大きく反映させることができる。
【００７３】
そのため、外気温度によって変化する乗員の体感に即した車室内温度の制御を行うことができると共に、不必要に車室内を冷却することがなくなり、コンプレッサ４の稼動効率の向上を図ることが可能となる。
【００７４】
一方、外気温度が比較的適当な状態である際に進むステップ９では、車外の日射量の状態を判定する。
【００７５】
この日射量の判定は、ここでは、図４（ｂ）に示すグラフに基づいて行われる。つまり、日射量が０〜２００Ｗ／ｍ２のときには範囲Ａと判定し、日射量が２００〜５００Ｗ／ｍ２のときには範囲Ｂと判定し、日射量が５００〜７６７．４Ｗ／ｍ２のときには範囲Ｃと判定し、日射量が７６７．７Ｗ／ｍ２以上のときには範囲Ｄと判定する。
【００７６】
そして、日射量が範囲Ａであると判定された場合にはステップ１０に進み、日射量が範囲Ｂであると判定された場合にはステップ１１に進み、日射量が範囲Ｃであると判定された場合にはステップ１２に進み、日射量が範囲Ｄであると判定された場合にはステップ１３に進む。
【００７７】
ステップ１０では、図５（ｃ）に示す第三特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００７８】
この第三特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が少ない場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１４、上限閾値が２１である。
【００７９】
つまり、この第三特性図では、目標吹出設定値が１４までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１４〜２１の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２１以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８０】
また、ステップ１１では、図５（ｄ）に示す第四特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００８１】
この第四特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が中程度の場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１５、上限閾値が２２である。
【００８２】
つまり、この第四特性図では、目標吹出設定値が１５までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１５〜２２の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２２以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８３】
また、ステップ１２では、図５（ｅ）に示す第五特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００８４】
この第五特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が多い場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１６、上限閾値が２３である。
【００８５】
つまり、この第五特性図では、目標吹出設定値が１６までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１６〜２３の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２３以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８６】
さらに、ステップ１３では、図５（ｆ）に示す第六特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００８７】
この第六特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が非常に多い場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１７、上限閾値が２４である。
【００８８】
つまり、この第六特性図では、目標吹出設定値が１７までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１７〜２４の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２４以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８９】
このように、外気温度及び目標吹出設定値が同一であっても、日射量に応じて特性図を変更することにより、設定される目標エバ後温度が異なるものとなる。これにより、車室内に吹き出される空気の温度に対して日射量の影響を大きく反映させることができる。
【００９０】
そのため、日射量によって変化する乗員の体感に即した車室内温度の制御を行うことができると共に、不必要に車室内を冷却することがなくなり、コンプレッサ４の稼動効率の向上を図ることが可能となる。
【００９１】
特に、上述の外気温度の範囲が範囲ｂのように比較的適当な状態ときには、日射量の大きさ、すなわち日射のあるなしによって乗員の体感は大きく異なると考えられる。
【００９２】
そのため、このような外気温度が比較的適当な状態の際に特に有効な制御を行うことができる。
【００９３】
また、上述の実施の形態では、第一〜第六特性図において、これらの特性図を変更する場合に、目標吹出設定値の下限閾値及び上限閾値を変更している。
【００９４】
これにより、乗員の体感に対する温度制御をより綿密に行うことができ、さらに体感に即した制御が可能となる。
【００９５】
以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。
【００９６】
例えば、上述の実施の形態では、第一〜第六特性図を変更する際に、目標吹出設定値の下限閾値及び上限閾値を変更しているが、図６に示すように、目標エバ後温度の下限閾値及び上限閾値を変更してもよい。
【００９７】
すなわち、図６（ａ）に示す第一特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が７℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００９８】
そして、図６（ｂ）に示す第二特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００９９】
そして、図６（ｃ）に示す第三特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が５℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１００】
そして、図６（ｄ）に示す第四特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が４℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０１】
そして、図６（ｅ）に示す第五特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３．５℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０２】
そして、図６（ｆ）に示す第六特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０３】
なお、ここでは、第二特性図と第六特性図とが同一であるが、変更してもよい。
【０１０４】
この場合には、目標エバ後温度の閾値を適宜変更することで、コンプレッサ４の動作制御をより綿密に行うことができ、さらに稼動効率を向上することが可能となる。
【０１０５】
さらに、これら第一〜第六特性図は、図７に示すように目標吹出設定値の下限閾値及び上限閾値と、目標エバ後温度の下限閾値及び上限閾値のそれぞれを変更してもよい。
【０１０６】
すなわち、図７（ａ）に示す第一特性図では、目標吹出設定値が８までの間は目標エバ後温度が７℃であり、目標吹出設定値が８〜１５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が１５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０７】
そして、図７（ｂ）に示す第二特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０８】
そして、図７（ｃ）に示す第三特性図では、目標吹出設定値が１４までの間は目標エバ後温度が５℃であり、目標吹出設定値が１４〜２１の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２１以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０９】
そして、図７（ｄ）に示す第四特性図では、目標吹出設定値が１５までの間は目標エバ後温度が４℃であり、目標吹出設定値が１５〜２２の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２２以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１１０】
そして、図７（ｅ）に示す第五特性図では、目標吹出設定値が１６までの間は目標エバ後温度が３．５℃であり、目標吹出設定値が１６〜２３の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２３以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１１１】
そして、図７（ｆ）に示す第六特性図では、目標吹出設定値が１７までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１７〜２４の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２４以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１１２】
この場合では、乗員の体感に対する車室内の温度制御とコンプレッサ４の動作制御とを、共に綿密に行うことができる。そして、体感に即した制御と稼動効率の向上とをそれぞれさらに的確に行うことが可能となる。
【０１１３】
さらに、上述の実施の形態では、目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を所定の特性図によって設定しているが、目標吹出設定値に対するコンプレッサ４の仕事量や、ファンモータ１６の駆動率等も特性図を用いて設定してもよい。
【０１１４】
この場合であっても、外気温センサ７や日射センサ９による検出値に基づいて特性図を適宜変更することにより、乗員の体感に即すると共に効率のよい制御を行うことが可能となる。
【０１１５】
さらに、上述の実施の形態では、外気温度の判定範囲を範囲ａ、範囲ｂ、範囲ｃのように３段階に分類したが、これに限らず、段階数は任意に設定することができる。また、日射量の判定範囲についても段階数は任意に設定することができる。細かく分けるほど、よりきめ細かい空調制御が可能となる。
【０１１６】
なお、上述の実施の形態では、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２がＯＮ操作された際に、室内温度調整処理を行うようになっているが、例えば、空調制御を自動で行うように設定するためのオート操作ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（図示せず）がＯＮ操作された際に本発明に係る室内温度調整処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係る車両用空調装置を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明に係る車両用空調装置が設けられた車室内を示した斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用空調装置における室内温度調整処理を示したフローチャートである。
【図４】（ａ）は室内温度調整処理において外気温度の判定に使用されるグラフであり、（ｂ）は室内温度調整処理において日射量の判定に使用されるグラフである。
【図５】（ａ）は室内温度調整処理における第一特性図であり、（ｂ）は第二特性図であり、（ｃ）は第三特性図であり、（ｄ）は第四特性図であり、（ｅ）は第五特性図であり、（ｆ）は第六特性図である。
【図６】（ａ）は室内温度調整処理における第一特性図の第二例であり、（ｂ）は第二特性図の第二例であり、（ｃ）は第三特性図の第二例であり、（ｄ）は第四特性図の第二例であり、（ｅ）は第五特性図の第二例であり、（ｆ）は第六特性図の第二例である。
【図７】（ａ）は室内温度調整処理における第一特性図の第三例であり、（ｂ）は第二特性図の第三例であり、（ｃ）は第三特性図の第三例であり、（ｄ）は第四特性図の第三例であり、（ｅ）は第五特性図の第三例であり、（ｆ）は第六特性図の第三例である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 車両用空調装置
５ 吹出モードスイッチ（吹出口設定手段）
６ 室温設定スイッチ（車室温度設定手段）
７ 外気温センサ（外気温度検出手段）
１０ ベント吹出口
１１ フット吹出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された目標室内温度と、実際の外気温度、室内温度、日射量の各々とに基づいて車室内の温度を調整する車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、乗員によって設定された目標室内温度と、実際の外気温度、現在の車室内温度、日射量の各々とに基づいて、適切な温度の空気を車室内に供給して温度調整を行う車両用空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような車両用空調装置では、上述の目標室内温度と、実際の外気温度、現在の車室内温度、日射量の各々とに基づき、車室内に形成された吹出口から吹き出される空気の目標吹出設定値を求めると共に、この目標吹出設定値に対する目標エバ後温度をあらかじめ定められた所定の特性図に基づいて設定するようになっている。
【０００４】
なお、吹出設定値とは、吹出口から吹き出される空気の温度や風量、風速等の条件を設定するための演算値であり、エバ後温度とは、車両内に設けられたエバポレータを通過した直後の空気の温度である。
【０００５】
そして、目標吹出設定値とは、車室内を設定された目標室内温度にするために必要な吹出設定値であり、目標エバ後温度とは、目標吹出設定値を実現するために必要なエバ後温度である。
【特許文献１】特開２００２−１４４８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の車両用空調装置では、季節や天気、時間帯等に関係なくあらかじめ設定された所定の特性図に基づいて目標エバ後温度が設定されていた。
【０００７】
そのため、季節や天気等の影響により体感的に暑かったり寒かったりしても、一律な制御しか行うことができず、乗員の体感に即した制御を行うことが難しかった。
【０００８】
また、一律な制御であるため、不必要に車室内を冷却することが多くなり、エバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサの稼動効率が悪いという問題も生じていた。
【０００９】
特に、乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際には、比較的冷力優先の制御を行うようになっているのが一般的であるため、必要以上に目標エバ後温度を下げるようになっていた。
【００１０】
そこで、この発明は、特に乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際に、乗員の体感に即した温度制御を行うことができると共に、コンプレッサの稼動効率の向上を図ることができる車両用空調装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明に係る車両用空調装置は、車両の車室内部と外気とを連通するダクト内に配置されたエバポレータと、このエバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサと、前記車室内に設けられて前記エバポレータを通過した空気を乗員の上半身に向けて吹き出すベント吹出口及び乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口と、前記空気が吹き出す吹出口を設定する吹出口設定手段と、前記車室内の温度を設定する室内温度設定手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、日射量を検出する日射量検出手段とを備え、前記室内温度設定手段により設定された前記車室内の温度と、前記外気温度検出手段、前記室内温度検出手段、前記日射量検出手段の各々の検出値とに基づいて、目標吹出設定値を求めると共に、この目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を所定の特性図に基づいて設定する車両用空調装置であって、前記吹出口設定手段によって、前記ベント吹出口のみから空気が吹き出すように設定された場合、又は、前記ベント吹出口及び前記フット吹出口の両方から空気が吹き出すように設定された場合に、前記車室温度設定手段が操作されないとき、前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値に基づいて変更されることを特徴としている。
【００１２】
さらに、前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値が所定範囲のとき、前記日射量検出手段の検出値に基づいて変更されてもよい。
【００１３】
また、前記日射量検出手段の検出値に基づいて前記特性図が変更される場合には、目標吹出設定値の閾値が変更されてもよい。
【００１４】
また、前記日射量検出手段の検出値に基づいて前記特性図が変更される場合には、目標エバ後温度の閾値が変更されてもよい。
【００１５】
また、前記日射量検出手段の検出値に基づいて前記特性図が変更される場合には、目標吹出設定値と目標エバ後温度との、それぞれの閾値が変更されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、乗員の上半身に向けて空気を吹き出す際において、車室温度設定手段を操作して設定温度を変更しない場合に、外気温度検出手段の検出値に基づいて所定の特性図を変更するので、車室内に吹き出される空気の温度に対して外気温度の影響を大きく反映させることができる。
【００１７】
これにより、外気温度によって変化する乗員の体感に即した温度制御を行うことができると共に、不必要に車室内を冷却することがなくなってコンプレッサの稼動効率の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
また、この発明では、日射量検出手段の検出値に基づいて所定の特性図を変更してもよいので、車室内に吹き出される空気の温度に対して日射量の影響を大きく反映させることも可能となる。
【００１９】
特に、外気温度が比較的適当なときには、日射量の大きさ、すなわち日射のあるなしによって乗員の体感は大きく異なると考えられる。
【００２０】
そのため、日射量によっても変化する乗員の体感にさらに即した温度制御を行うことができると共に、コンプレッサの稼動効率の向上を図ることができる。
【００２１】
さらに、この発明では、日射量によって特性図を変更する場合に、目標吹出設定値の閾値を変更してもよいので、乗員の体感に対する温度制御をより綿密に行うことができ、さらに体感に即した制御が可能となる。
【００２２】
さらに、この発明では、日射量によって特性図を変更する場合に、目標エバ後温度の閾値を変更してもよいので、コンプレッサの動作制御をより綿密に行うことができ、さらに稼動効率を向上することが可能となる。
【００２３】
さらに、この発明では、日射量によって特性図を変更する場合に、目標吹出設定値及び目標エバ後温度のそれぞれの閾値を変更してもよいので、乗員の体感に対する温度制御とコンプレッサの動作制御とを、共に綿密に行うことができる。そして、体感に即した制御と稼動効率の向上とをそれぞれさらに的確に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る車両用空調装置の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２５】
車両用空調装置１は、図１に示すように、車室内部と外気とを連通するダクト２内に配置されたエバポレータ（吸熱用熱交換器）３と、このエバポレータ３に冷媒を循環させるコンプレッサ４と、空気が吹き出す吹出口を設定する吹出モードスイッチ（吹出口設定手段）５と、車内の温度を設定する室温設定スイッチ（室内温度設定手段）６と、外気温度を検出する外気温センサ（外気温度検出手段）７と、車内の温度を検出する室内温度センサ（室内温度検出手段）８と、車外の日射量を検出する日射センサ（日射量検出手段）９と、エバポレータ３を通過した空気の温度を検出するエバ後温度センサ１０とを備えている。
【００２６】
さらに、この車両用空調装置１は、ダクト２に連通すると共に車室に向けて開口し、エバポレータ３を通過した空気を乗員の上半身に向けて吹き出すベント吹出口１０と、エバポレータ３を通過した空気を乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口１１とを備えている。
【００２７】
このベント吹出口１０及びフット吹出口１１は、図２に示すインストルメントパネルＰにそれぞれ形成されており、車両用空調装置１は、このインストルメントパネルＰの裏面側（車両前方側）に配置されている。
【００２８】
また、このインストルメントパネルＰには、吹出モードスイッチ５、室温設定スイッチ６、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２が設けられている。
【００２９】
エバポレータ３は、後述するファン１４によって導入された空気の熱を冷媒に吸熱して冷風をつくる吸熱タイプの熱交換器である。このエバポレータ３の冷媒流出口３ｂは、逆止弁１５を介してコンプレッサ４の吸入口４ｂに接続されている。
【００３０】
コンプレッサ４は、エンジンルーム（図示せず）のような車外に設けられており、電動式コンプレッサや油圧駆動式コンプレッサのように、入力値が直接可変可能になっている。
【００３１】
このコンプレッサ４の吐出口４ａ側には、冷媒タンク１２と液化された冷媒を断熱膨張して霧状にする膨張弁１３とを順に介して、エバポレータ３の冷媒流入口３ａが接続されている。
【００３２】
ファン１４は、後述する制御装置１００によって駆動されるファンモータ１６で回転駆動してダクト２内の空気を流動させるものであり、エバポレータ３の上流側に配置されている。なお、このファンモータ１６は、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２からＯＮ信号が制御装置１００に入力されることで駆動し、ＯＦＦ信号が制御装置１００に入力されることで停止する。
【００３３】
ダクト２のファン１４よりも上流側には、車室内空気を導入する内気導入口１７と、走行風圧を受けて外気を導入する外気導入口１８とが設けられている。
【００３４】
なお、この内気導入口１７と外気導入口１８とが分岐する部分には、内気導入口１７と外気導入口１８とを任意の比率で開閉するインテークドア１９が設けられている。
【００３５】
このインテークドア１９は、図示しない内外気切替スイッチにより入力される切替信号に応じて制御装置１００で駆動されるインテークドアアクチュエータ（図示せず）によって開閉する。
【００３６】
そして、ダクト２のエバポレータ３よりも下流側は、上記ベント吹出口１０及びフット吹出口１１に連通されている。
【００３７】
なお、エバポレータ３とベント吹出口１０との間には、ヒータコア（放熱用熱交換器）２３が設けられると共に、このヒータコア２３の上流側には、エアミックスドア２４が設けられている。
【００３８】
このエアミックスドア２４は、制御装置１００で駆動されるエアミックスアクチュエータ（図示せず）により、エバポレータ３を通過して冷やされた空気がヒータコア２３を迂回して冷やされたままの冷風と、ヒータコア２３を通過して暖められた温風との割合（冷風と温風との風量配分）を調節するように開閉する。
【００３９】
ベント吹出口１０の内部には、制御装置１００で駆動されるベントドアアクチュエータ（図示せず）によってベント吹出口１０を開閉するベントドア２０が設けられている。
【００４０】
また、フット吹出口１１の内部には、制御装置１００で駆動されるフットドアアクチュエータ（図示せず）によってフット吹出口１１を開閉するフットドア２１が設けられている。
【００４１】
なお、ベントドア２０及びフットドア２１は、吹出モードスイッチ５により入力されるモード信号に応じてそれぞれ開閉するようになっている。すなわち、モード信号がベントモードのときには、ベントドア２０は開放され、フットドア２１は閉鎖される。また、モード信号がバイレベルモードのときには、ベントドア２０及びフットドア２１は共に開放される。
【００４２】
制御装置１００は、この車両用空調装置１を駆動制御するものであり、吹出モードスイッチ５、室温設定スイッチ６、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２等の各種スイッチからの所定の信号が入力されると共に、外気温センサ７、室内温度センサ８、日射センサ９、水温センサ２５等の各種センサからの検出値が入力される。
【００４３】
そして、この制御装置１００は、図示しないＣＰＵを有しており、室温設定スイッチ６、外気温センサ７、室内温度センサ８、日射センサ９により入力された車内の目標設定温度、車外の外気温度、車内の室内温度、車外の日射量に基づいて目標吹出設定値を算出する。
【００４４】
さらに、この制御装置１００は、あらかじめ所定の特性図を記憶しており、この特性図に基づいて、算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定し、この目標エバ後温度を実現するように、コンプレッサ４、ブロアモータ１６、ベントドアアクチュエータ（図示せず）、フットドアアクチュエータ（図示せず）等を駆動する。
【００４５】
ここで、「吹出設定値」とは、ベント吹出口１０又はフット吹出口１１から吹き出される空気の温度や風量、風速等の条件を設定するための演算値であり、数値が小さいほど車内温度を低くする設定となり、数値が大きいほど車内温度を高くする設定となる。
【００４６】
また、「エバ後温度」とは、エバポレータ３を通過した直後の空気の温度であり、エバ後温度センサ１０により検出される。なお、このエバ後温度は、数値が小さいほどコンプレッサ４の仕事量が増加し、数値が大きいほどコンプレッサ４の仕事量が減少するので、コンプレッサ４の仕事量に対応することとなる。
【００４７】
そして、「目標吹出設定値」とは、車内の室内温度を室温設定スイッチ６により設定された目標設定温度にするための吹出設定値であり、「目標エバ後温度」とは、目標吹出設定値を実現するためのエバ後温度である。
【００４８】
さらに、「所定の特性図」とは、横軸が目標吹出設定値であり、縦軸が目標エバ後温度である特性図であり、所定の目標吹出設定値に対する目標エバ後温度が一義的に設定されるものである（図５（ａ）〜（ｆ）参照）。
【００４９】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の作用について説明する。
【００５０】
図３に示すフローチャートは、この車両用空調装置１の制御装置１００における室内温度調整処理を示すものである。
【００５１】
この室内温度調整処理において、制御装置１００は、まず、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２がＯＮ操作されて、ＯＮ信号が入力されたか否かを判定する（ステップ１）。
【００５２】
そして、ＯＮ信号が入力されない場合、すなわちステップ１においてＮＯの場合には、車両用空調装置１が操作されていないとして、ステップ１に戻る。
【００５３】
ＯＮ信号が入力された場合、すなわちステップ１においてＹＥＳの場合には、室温設定スイッチ６により設定された目標設定温度、外気温センサ７により検出された外気温、室内温度センサ８により検出された室内温度、日射センサ９により検出された日射量に基づいて、目標吹出設定値を算出する（ステップ２）。
【００５４】
次に、吹出モードスイッチ５により入力されたモード信号が、ベントモード又はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードのいずれかであるか否かを判定する（ステップ３）。
【００５５】
これは、乗員の体感に比較的大きな影響がある乗員の上半身に向けて空気を吹き出す状態を判別するためである。
【００５６】
そして、入力されたモード信号がベントモード又はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードのいずれでもない場合、すなわちステップ３においてＮＯの場合には、後述するステップ７に進む。
【００５７】
一方、入力されたモード信号がベントモード又はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードのいずれかの場合、すなわちステップ３においてＹＥＳの場合には、続いて室温設定スイッチ６が操作されたか否かを判定する（ステップ４）。
【００５８】
これは、乗員が現在の室温を暑い又は寒いと感じているかどうかを判別するためである。
【００５９】
そして、室温設定スイッチ６が操作された場合、すなわちステップ４においてＹＥＳの場合には、目標室内温度が変更されたので、新たに設定された目標室内温度にするための新たな目標吹出設定値を算出し（ステップ５）、ステップ１へ戻る。
【００６０】
一方、室温設定スイッチ６が操作されない場合、すなわちステップ４においてＮＯの場合には、外気温度の状態を判定する（ステップ６）。
【００６１】
この外気温度の判定は、ここでは、図４（ａ）に示すグラフに基づいて行われる。つまり、外気温度が１５℃よりも低いときには範囲ａと判定し、外気温度が１０℃から２５℃のときには範囲ｂと判定し、外気温度が２０℃よりも高いときには範囲ｃと判定する。
【００６２】
なお、この図４（ａ）に示すグラフでは、ヒステリシスを考慮しており、外気温度が１０℃から１５℃の間において温度が上昇した場合には範囲ａとし、温度が下降した場合には範囲ｂとする。同様に、外気温度が２０℃から２５℃の間において温度が上昇した場合には範囲ｂとし、温度が下降した場合には範囲ｃとする。
【００６３】
そして、外気温度が範囲ａであると判定された場合にはステップ７に進み、範囲ｃであると判定された場合にはステップ８に進み、範囲ｂであると判定された場合にはステップ９に進む。
【００６４】
ステップ７では、図５（ａ）に示す第一特性図に基づいて、ステップ２において算出した目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００６５】
この第一特性図は、外気温度が比較的低い状態であるか、吹出モードがベントモード及びバイレベルモードではない場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が８、上限閾値が１５である。
【００６６】
つまり、この第一特性図では、目標吹出設定値が８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が８〜１５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が１５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００６７】
これにより、目標吹出設定値が比較的小さい段階で目標エバ後温度が高めに設定される。
【００６８】
また、ステップ８では、図５（ｂ）に示す第二特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００６９】
この第二特性図は、外気温度が比較的高い状態の場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１８、上限閾値が２５である。
【００７０】
つまり、この第二特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００７１】
これにより、目標吹出設定値が比較的大きくなるまで目標エバ後温度が低い状態に設定される。
【００７２】
このように、目標吹出設定値が同一であっても、外気温度に応じて特性図を変更することにより、設定される目標エバ後温度が異なるものとなる。これにより、車室内に吹き出される空気の温度に対して外気温度の影響を大きく反映させることができる。
【００７３】
そのため、外気温度によって変化する乗員の体感に即した車室内温度の制御を行うことができると共に、不必要に車室内を冷却することがなくなり、コンプレッサ４の稼動効率の向上を図ることが可能となる。
【００７４】
一方、外気温度が比較的適当な状態である際に進むステップ９では、車外の日射量の状態を判定する。
【００７５】
この日射量の判定は、ここでは、図４（ｂ）に示すグラフに基づいて行われる。つまり、日射量が０〜２００Ｗ／ｍ２のときには範囲Ａと判定し、日射量が２００〜５００Ｗ／ｍ２のときには範囲Ｂと判定し、日射量が５００〜７６７．４Ｗ／ｍ２のときには範囲Ｃと判定し、日射量が７６７．７Ｗ／ｍ２以上のときには範囲Ｄと判定する。
【００７６】
そして、日射量が範囲Ａであると判定された場合にはステップ１０に進み、日射量が範囲Ｂであると判定された場合にはステップ１１に進み、日射量が範囲Ｃであると判定された場合にはステップ１２に進み、日射量が範囲Ｄであると判定された場合にはステップ１３に進む。
【００７７】
ステップ１０では、図５（ｃ）に示す第三特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００７８】
この第三特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が少ない場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１４、上限閾値が２１である。
【００７９】
つまり、この第三特性図では、目標吹出設定値が１４までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１４〜２１の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２１以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８０】
また、ステップ１１では、図５（ｄ）に示す第四特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００８１】
この第四特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が中程度の場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１５、上限閾値が２２である。
【００８２】
つまり、この第四特性図では、目標吹出設定値が１５までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１５〜２２の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２２以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８３】
また、ステップ１２では、図５（ｅ）に示す第五特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００８４】
この第五特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が多い場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１６、上限閾値が２３である。
【００８５】
つまり、この第五特性図では、目標吹出設定値が１６までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１６〜２３の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２３以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８６】
さらに、ステップ１３では、図５（ｆ）に示す第六特性図に基づいて、ステップ２において算出された目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を設定する。
【００８７】
この第六特性図は、外気温度が比較的適当な状態で且つ日射量が非常に多い場合に使用されるものであり、目標吹出設定値の下限閾値が１７、上限閾値が２４である。
【００８８】
つまり、この第六特性図では、目標吹出設定値が１７までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１７〜２４の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２４以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００８９】
このように、外気温度及び目標吹出設定値が同一であっても、日射量に応じて特性図を変更することにより、設定される目標エバ後温度が異なるものとなる。これにより、車室内に吹き出される空気の温度に対して日射量の影響を大きく反映させることができる。
【００９０】
そのため、日射量によって変化する乗員の体感に即した車室内温度の制御を行うことができると共に、不必要に車室内を冷却することがなくなり、コンプレッサ４の稼動効率の向上を図ることが可能となる。
【００９１】
特に、上述の外気温度の範囲が範囲ｂのように比較的適当な状態ときには、日射量の大きさ、すなわち日射のあるなしによって乗員の体感は大きく異なると考えられる。
【００９２】
そのため、このような外気温度が比較的適当な状態の際に特に有効な制御を行うことができる。
【００９３】
また、上述の実施の形態では、第一〜第六特性図において、これらの特性図を変更する場合に、目標吹出設定値の下限閾値及び上限閾値を変更している。
【００９４】
これにより、乗員の体感に対する温度制御をより綿密に行うことができ、さらに体感に即した制御が可能となる。
【００９５】
以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。
【００９６】
例えば、上述の実施の形態では、第一〜第六特性図を変更する際に、目標吹出設定値の下限閾値及び上限閾値を変更しているが、図６に示すように、目標エバ後温度の下限閾値及び上限閾値を変更してもよい。
【００９７】
すなわち、図６（ａ）に示す第一特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が７℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００９８】
そして、図６（ｂ）に示す第二特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【００９９】
そして、図６（ｃ）に示す第三特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が５℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１００】
そして、図６（ｄ）に示す第四特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が４℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０１】
そして、図６（ｅ）に示す第五特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３．５℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０２】
そして、図６（ｆ）に示す第六特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０３】
なお、ここでは、第二特性図と第六特性図とが同一であるが、変更してもよい。
【０１０４】
この場合には、目標エバ後温度の閾値を適宜変更することで、コンプレッサ４の動作制御をより綿密に行うことができ、さらに稼動効率を向上することが可能となる。
【０１０５】
さらに、これら第一〜第六特性図は、図７に示すように目標吹出設定値の下限閾値及び上限閾値と、目標エバ後温度の下限閾値及び上限閾値のそれぞれを変更してもよい。
【０１０６】
すなわち、図７（ａ）に示す第一特性図では、目標吹出設定値が８までの間は目標エバ後温度が７℃であり、目標吹出設定値が８〜１５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が１５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０７】
そして、図７（ｂ）に示す第二特性図では、目標吹出設定値が１８までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１８〜２５の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２５以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０８】
そして、図７（ｃ）に示す第三特性図では、目標吹出設定値が１４までの間は目標エバ後温度が５℃であり、目標吹出設定値が１４〜２１の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２１以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１０９】
そして、図７（ｄ）に示す第四特性図では、目標吹出設定値が１５までの間は目標エバ後温度が４℃であり、目標吹出設定値が１５〜２２の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２２以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１１０】
そして、図７（ｅ）に示す第五特性図では、目標吹出設定値が１６までの間は目標エバ後温度が３．５℃であり、目標吹出設定値が１６〜２３の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２３以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１１１】
そして、図７（ｆ）に示す第六特性図では、目標吹出設定値が１７までの間は目標エバ後温度が３℃であり、目標吹出設定値が１７〜２４の間では目標エバ後温度は次第に高くなり、目標吹出設定値が２４以上では目標エバ後温度が１０℃となるように、コンプレッサ４やファンモータ１６等は制御される。
【０１１２】
この場合では、乗員の体感に対する車室内の温度制御とコンプレッサ４の動作制御とを、共に綿密に行うことができる。そして、体感に即した制御と稼動効率の向上とをそれぞれさらに的確に行うことが可能となる。
【０１１３】
さらに、上述の実施の形態では、目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を所定の特性図によって設定しているが、目標吹出設定値に対するコンプレッサ４の仕事量や、ファンモータ１６の駆動率等も特性図を用いて設定してもよい。
【０１１４】
この場合であっても、外気温センサ７や日射センサ９による検出値に基づいて特性図を適宜変更することにより、乗員の体感に即すると共に効率のよい制御を行うことが可能となる。
【０１１５】
さらに、上述の実施の形態では、外気温度の判定範囲を範囲ａ、範囲ｂ、範囲ｃのように３段階に分類したが、これに限らず、段階数は任意に設定することができる。また、日射量の判定範囲についても段階数は任意に設定することができる。細かく分けるほど、よりきめ細かい空調制御が可能となる。
【０１１６】
なお、上述の実施の形態では、エアコンＯＮ／ＯＦＦスイッチ２２がＯＮ操作された際に、室内温度調整処理を行うようになっているが、例えば、空調制御を自動で行うように設定するためのオート操作ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（図示せず）がＯＮ操作された際に本発明に係る室内温度調整処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係る車両用空調装置を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明に係る車両用空調装置が設けられた車室内を示した斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用空調装置における室内温度調整処理を示したフローチャートである。
【図４】（ａ）は室内温度調整処理において外気温度の判定に使用されるグラフであり、（ｂ）は室内温度調整処理において日射量の判定に使用されるグラフである。
【図５】（ａ）は室内温度調整処理における第一特性図であり、（ｂ）は第二特性図であり、（ｃ）は第三特性図であり、（ｄ）は第四特性図であり、（ｅ）は第五特性図であり、（ｆ）は第六特性図である。
【図６】（ａ）は室内温度調整処理における第一特性図の第二例であり、（ｂ）は第二特性図の第二例であり、（ｃ）は第三特性図の第二例であり、（ｄ）は第四特性図の第二例であり、（ｅ）は第五特性図の第二例であり、（ｆ）は第六特性図の第二例である。
【図７】（ａ）は室内温度調整処理における第一特性図の第三例であり、（ｂ）は第二特性図の第三例であり、（ｃ）は第三特性図の第三例であり、（ｄ）は第四特性図の第三例であり、（ｅ）は第五特性図の第三例であり、（ｆ）は第六特性図の第三例である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 車両用空調装置
５ 吹出モードスイッチ（吹出口設定手段）
６ 室温設定スイッチ（車室温度設定手段）
７ 外気温センサ（外気温度検出手段）
１０ ベント吹出口
１１ フット吹出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車室内部と外気とを連通するダクト内に配置されたエバポレータと、このエバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサと、前記車室内に設けられて前記エバポレータを通過した空気を乗員の上半身に向けて吹き出すベント吹出口及び乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口と、前記空気が吹き出す吹出口を設定する吹出口設定手段と、前記車室内の温度を設定する室内温度設定手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、日射量を検出する日射量検出手段とを備え、
前記室内温度設定手段により設定された前記車室内の温度と、前記外気温度検出手段、前記室内温度検出手段、前記日射量検出手段の各々の検出値とに基づいて、目標吹出設定値を求めると共に、この目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を所定の特性図に基づいて設定する車両用空調装置であって、
前記吹出口設定手段によって、前記ベント吹出口のみから空気が吹き出すように設定された場合、又は、前記ベント吹出口及び前記フット吹出口の両方から空気が吹き出すように設定された場合に、前記車室温度設定手段が操作されないとき、
前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値に基づいて変更されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値が所定範囲のとき、前記日射量検出手段の検出値に基づいて変更され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】
前記特性図は、目標吹出設定値の閾値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記特性図は、目標エバ後温度の閾値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記特性図は、目標吹出設定値と目標エバ後温度との、それぞれの閾値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項１】
車両の車室内部と外気とを連通するダクト内に配置されたエバポレータと、このエバポレータに冷媒を循環させるコンプレッサと、前記車室内に設けられて前記エバポレータを通過した空気を乗員の上半身に向けて吹き出すベント吹出口及び乗員の足元に向けて吹き出すフット吹出口と、前記空気が吹き出す吹出口を設定する吹出口設定手段と、前記車室内の温度を設定する室内温度設定手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記車室内の温度を検出する室内温度検出手段と、日射量を検出する日射量検出手段とを備え、
前記室内温度設定手段により設定された前記車室内の温度と、前記外気温度検出手段、前記室内温度検出手段、前記日射量検出手段の各々の検出値とに基づいて、目標吹出設定値を求めると共に、この目標吹出設定値に対する目標エバ後温度を所定の特性図に基づいて設定する車両用空調装置であって、
前記吹出口設定手段によって、前記ベント吹出口のみから空気が吹き出すように設定された場合、又は、前記ベント吹出口及び前記フット吹出口の両方から空気が吹き出すように設定された場合に、前記車室温度設定手段が操作されないとき、
前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値に基づいて変更されることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記特性図は、前記外気温度検出手段の検出値が所定範囲のとき、前記日射量検出手段の検出値に基づいて変更され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】
前記特性図は、目標吹出設定値の閾値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記特性図は、目標エバ後温度の閾値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記特性図は、目標吹出設定値と目標エバ後温度との、それぞれの閾値を変更することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５１２３１（Ｐ２００９−５１２３１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１６８８０（Ｐ２００７−２１６８８０）
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
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