用于车辆的空调器的制造方法

文档序号:3862222阅读:160来源:国知局
用于车辆的空调器的制造方法
【专利摘要】当确定由水温检测器(75)检测到的冷却水的温度低于阈值时,控制部件(10)输出指令发动机起动的信号。在经调节的空气被吹向预定座椅和其他座椅的正常状态下,所述控制部件基于辅助加热元件(65)的操作状态,依据辅助加热元件发出的热量的增加来降低所述阈值。当预定座椅空气调节指令被提供以对预定座椅进行空气调节时,作为预定座椅状态控制,所述控制部件控制开关部件(34-36)以关闭空气出口,并且与所述正常状态下控制的阈值相比,进一步降低所述阈值。
【专利说明】用于车辆的空调器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是基于2011年4月19日提交的第2011-93281号日本专利申请,该文件的公开内容被合并于此作为参考。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种用于车辆的空调器。
【背景技术】
[0004]通常,在混合动力汽车的空调器中,需要基于由内部空气温度传感器和外部空气温度传感器输出的传感器信号判断车厢是否需要加热。当确定需要加热车厢并且当发动机的冷却水的温度低时,即使在由于混合动力汽车刚刚开始驱动或正在低速驱动因而发动机被暂停的情况下,也将激活发动机。因此,在发动机的冷却水夹套中被充分地加热的冷却水可以被提供到加热器芯,从而热源被确保用于加热车厢(例如,参见专利文件I)。
[0005]在专利文件I的空调器中,当确定需要对车厢进行加热时,发动机被激活。然而,在能够确保加热能力的同时燃料消耗增加。
[0006]现有技术还公开了一种用于车辆的空调器,其不仅包括使用发动机冷却水的加热器芯,还包括用于加热座椅的座椅加热器(例如,参见专利文件2)。在专利文件2的空调器中,当座椅加热器的加热水平高时,认为已经在为车厢执行加热操作,并且即使冷却水的温度为低,发动机起动也将被限制。
[0007]在专利文件2的技术中,当辅助加热设备诸如座椅加热器正在运行时,起动发动机的频率被降低以降低水温,而不取决于车辆上的乘坐者(occupant)的数量。另一方面,当辅助加热设备停止时,起动发动机的频率被提高以使水温升高到设定水温。然而,当乘坐者仅为驾驶员时,相对于所有座椅都被乘坐者占据的情形而言,加热能力被降低。如果在这种情形下起动发动机的频率被提高以使水温升高到设定水温,则能量效率变差。
[0008]现有技术文件
[0009]专利文件
[0010]专利文件I JP-HlO-278569A[0011 ]专利文件 2 JP-2008-174042A

【发明内容】

[0012]本公开的目的是提供一种用于车辆的空调器,其能够在不降低燃料效率的情况下实现加热性能。
[0013]根据本发明的一个方面,一种用于车辆的空调器,包括:
[0014]空调壳体,该空调壳体具有位于第一侧上的空气进口和位于第二侧上的多个空气出口,空气穿过所述多个空气出口通向车厢,所述多个空气出口对应包括预定座椅和其他座椅的多个座椅打开,所述预定座椅至少包括驾驶员座椅,所述空调壳体具有位于所述空气进口和所述多个空气出口之间的空气通道,吹送空气穿过所述空气通道;
[0015]空调鼓风机,该空调鼓风机将空气送至所述空调壳体的空气通道;
[0016]空调部件,该空调部件具有主加热元件,该主加热元件使用发动机的冷却水作为热源加热从空调鼓风机送来的空气,所述空调部件将经调节的空气送至所述多个空气出Π ;
[0017]辅助加热元件,该辅助加热元件具有与发动机的废热不同的热源,用于加热操作;
[0018]开关部件,该开关部件在容许状态和阻断状态之间改变所述多个空气出口的开关状态,在所述容许状态下,经调节的空气被容许穿过所述多个空气出口中的对除所述预定座椅之外的其他座椅进行空气调节的空气出口,在阻断状态下阻断经调节的空气穿过所述多个空气出口中的对除所述预定座椅之外的其他座椅进行空气调节的空气出口,并且在所述阻断状态下,经调节的空气被容许穿过所述多个空气出口中的对所述预定座椅进行空气调节的空气出口;
[0019]水温检测器,其检测所述冷却水的温度;
[0020]控制部件,其基于由所述水温检测器检测到的冷却水的温度通过控制所述主加热元件和所述辅助加热元件对车厢进行空气调节,其中,当确定水温低于阈值时,所述控制部件输出指令发动机起动的指令信号,
[0021]在经调节的空气被吹向所述预定座椅和其他座椅的正常状态下,所述控制部件基于辅助加热元件的操作状态,依据所述辅助加热元件发出的热量的增加来降低所述阈值,并且
[0022]当预定座椅空气调节指令被提供以对所述预定座椅进行空气调节时,作为预定座椅状态的控制,所述控制部件控制所述开关部件变为阻断状态,并且,与在所述正常状态下控制的阈值相比,进一步降低所述阈值。
[0023]空调部件包括主加热元件,主加热元件加热从空调鼓风机送来的空气,并且空调部件进一步包括用于加热操作的辅助加热元件。主加热元件使用发动机的冷却水作为热源,并且辅助加热元件具有与发动机的废热不同的热源。因此,主加热元件与辅助加热元件的热源是不同的。当在主加热元件中热源短缺时,缺少的部分可以用辅助加热元件来弥补。这种主加热元件和辅助加热元件是由控制部件控制的。当确定水温低于阈值时,控制部件输出指令发动机起动的指令信号。当发动机起动时,发动机的废热加热冷却水。因此,当控制部件输出指令信号以将发动机的冷却水的温度升高到高于或等于所述阈值时,可以确保用于加热操作的热源。
[0024]此外,在经调节的空气被吹向所述预定座椅和其他座椅的正常状态下,所述控制部件基于辅助加热元件的操作状态,依据所述辅助加热元件发出的热量的增加来降低所述阈值。因此,随着从辅助加热元件发出的热量增加,变得难以确定发动机的冷却水的温度低于阈值,因此,变得难以输出指令发动机起动的指令信号。从而,由于在正常状态下考虑了辅助加热元件发出的热量,因此变得难以起动发动机。因此,能够在不降低燃料效率的情况下实现加热性能。
[0025]此外,当预定座椅空气调节指令被提供以对所述预定座椅进行空气调节时,所述控制部件控制所述开关部件变为阻断状态。所述预定座椅至少包括驾驶员座椅,从而预定座椅例如只由驾驶员座椅构成或由驾驶员座椅和乘客座椅构成。当开关部件被控制以变为阻断状态时,经调节的空气可以只被送到就座在预定座椅上的乘坐者(下文称之为预定乘坐者)。因此,相比于正常状态,空气调节范围变窄,因此空气调节能力降低。此外,相比于正常模式下控制的阈值,控制部件在预定座椅状态下进一步降低阈值。因此,在预定座椅状态下,随着辅助加热元件发出的热量增加,变得难以确定发动机的冷却水的温度低于阈值,因此,变得难以输出指令发动机起动的指令信号。从而,由于在预定座椅状态下空气调节范围变窄并且由于考虑了辅助加热元件发出的热量,因此变得更加难以起动发动机。因此,能够在不降低燃料效率的情况下实现加热性能。
[0026]空调器还包括输入单元,通过该输入单元输入所述预定座椅空气调节指令。
[0027]由于空调器包括输入单元,通过该输入单元输入预定座椅空气调节指令,因此,当乘坐者操作输入单元时,正常状态可以被切换为预定座椅状态。因此,预定座椅状态的控制可以在乘坐者期望的时刻被执行,而无需使用传感器检测乘坐者。因此,空调器的结构可以被简化,无需检测乘坐者的传感器即可被切换为预定座椅状态的控制。
[0028]空调器还可包括乘坐者检测器,其检测多个座椅中的至少一个座椅上的乘坐者是否存在,并且
[0029]当基于乘坐者检测器的检测结果确定仅在预定座椅中存在乘坐者时,所述控制部件执行所述预定座椅状态的控制。
[0030]当基于乘坐者检测器的检测结果确定仅在预定座椅中存在乘坐者时,预定的座椅可以自动地在集中状态下进行空气调节。因此,乘坐者的操作变得不在必要,因此能够提高操作的便利性。
[0031]例如,乘坐者检测器包括:
[0032]安全带检测器,该安全带检测器被设置到至少一个座椅上用于检测安全带的扣紧状态,和
[0033]载荷检测器,该载荷检测器检测被施加到设有所述安全带检测器的座椅的表面上的载荷,并且
[0034]当安全带检测器检测到安全带的扣紧或者当载荷检测器检测到大于或等于预定值的载荷时,所述控制部件确定在座椅中存在乘坐者。
[0035]乘坐者检测器包括安全带检测器和载荷检测器。因此,驾驶员座椅处的乘坐者存在与否可由两个检测器进行检测。当安全带检测器检测到安全带的扣紧或载荷检测器检测到大于或等于预定值的载荷时,控制部件确定在驾驶员座椅处存在乘坐者。当载荷检测器检测到大于或等于预定载荷的载荷时,即使未检测到安全带的扣紧,控制部件也确定在座椅处存在乘坐者。因此,由于即使在车辆停止时安全带未被扣紧的情况下载荷检测器也能够检测乘坐者是否存在,因此检测的精确度能够提高。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1是示出了根据一个实施例的用于车辆的空调器的整体结构的示意图;
[0037]图2是示出了配有空调器的车辆的车厢的透视图;
[0038]图3是示出了空调器的电气构造的方块图;
[0039]图4是示出了控制面板的正视图;[0040]图5是示出了处于正常模式的处理例子的流程图;
[0041]图6是示出了温度控制程序的例子的流程图;
[0042]图7是示出了获得座椅加热器状态的过程的例子的流程图;
[0043]图8是示出了获得车辆乘坐状态的过程的例子的流程图;
[0044]图9是示出了处于集中控制模式的车厢的示意图;
[0045]图10是示出了处于前座椅模式的车厢的示意图;
[0046]图11是示出了设定PTC加热器的过程的例子的流程图;
[0047]图12是示出了设定水温的过程的例子的流程图;
[0048]图13是示出了控制水温的过程的例子的流程图;
[0049]图14是示出了关于与座椅加热器协作的判断图表的图;
[0050]图15是示出了用于设定水温的图表的图。
【具体实施方式】
[0051]实施例将参照图1-15加以描述。根据实施例的空调器100被安装在混合动力汽车中。混合动力汽车被构造成包括用于行进的发动机60、发动机起动设备(未示出)、用于行进的电动机61,混合动力ECU(电子控制组件)(未示出)、和发动机ECU63。
[0052]发动机60以可连接和可分离的状态被连接以便驱动混合动力车辆的轴。电动机61以可连接和可分离的状态被连接以便驱动混合动力车辆的轴。当发动机60不与轴连接时,电动机61与轴连接。因此,发动机60和电动机61之一与轴连接,而另一个不与轴连接。电动机61被构造成可被混合动力ECU自动地控制(例如逆变器控制)。发动机起动设备起动发动机60。当混合动力汽车的运行和电池的充电被需要时,发动机ECU63通过控制发动机起动设备的通电而起动发动机60。混合动力ECU与发动机ECU63通信,并且在行进时,如果需要,则暂停发动机60并起动电动机61,从而汽油(燃料)的燃烧效率变得最优。
[0053]接下来将描述空调器100。空调器100是所谓的自动空调系统,其被构造使得在包括用于行进的水冷发动机的车辆(例如汽车)中由空调器ECUlO控制在车厢内进行空气调节的空调单元I。
[0054]空调单元I是这样一种空调单元,其能够在车厢中执行驾驶员座椅侧空调空间和乘客座椅侧空调空间的温度控制,并可相互地独立地改变空气排出模式。驾驶员座椅侧空调空间是包括驾驶员座椅和驾驶员座椅后面的后座座椅的空间。此外,乘客座椅侧空调空间是包括乘客座椅和乘客座椅后面的后座座椅的空间。
[0055]空调单元I被布置在车辆的车厢的前侧中,并具有空调壳体2,吹送空气从空调壳体2中穿过。空调壳体2的第一侧具有空气进口,空调壳体2的第二侧具有多个空气出口,空气穿过该出口通向车厢。空调壳体2具有空气通道,吹送空气通过该通道在空气进口和空气出口之间穿行。鼓风机单元13被设置在空调壳体2的上游(第一侧)。鼓风机单元(空调鼓风机)13包括内/外空气切换门3和鼓风机4。内/外空气切换门3由诸如伺服电机5的致动器驱动,并且是入口切换部件,其改变对应空气进口的内部空气进口 6和外部空气进口 7的开度。
[0056]空调单元I被称作完全中心布局型,其被安装在车厢前面的仪表板下方并被定位在车辆左-右方向的中心位置,这未详细地示出。鼓风机单元13被设置在车辆中的空调单元I的前侧。鼓风机单元13的内部空气进口 6在驾驶员座椅侧的下侧打开,并从驾驶员座椅侧抽吸车厢中的空气。
[0057]鼓风机4是由被鼓风机驱动电路8控制的鼓风机电动机9驱动的离心式风扇,并在空调壳体2中产生朝向车厢流动的气流。鼓风机4还具有改变分别从随后将提及的位于驾驶员座椅侧和乘客座椅侧上的每个出风口 20-23、30-33吹送的、朝向车厢中的驾驶员座椅侧空气调节空间和乘客座椅侧空气调节空间的经调节的空气的吹送空气量的功能。
[0058]蒸发器41、加热器芯42和PTC加热器43被布置在空调壳体2中作为空气调节部件,用于加热和冷却由鼓风机单元13送来的空气并将经调节的空气送至多个空气出口。蒸发器41起冷却穿过空调壳体2的空气的冷却器的作用。
[0059]此外,加热器芯42被布置在蒸发器41的空气流动方向的下游,并通过与作为加热器的发动机60的冷却水换热而加热穿过第一空气通道11和第二空气通道12的空气。发动机60的冷却水在冷却水回路62中循环,在冷却水回路62中,水泵(未示出)使被发动机60的冷却水夹套加热的冷却水循环,并且冷却水回路62具有散热器(未示出)、恒温器(未示出)、和加热器芯42。加热器芯42与本公开的主加热元件对应。冷却发动机60的冷却水在加热器芯42内流动,从而通过使用该冷却水作为用于加热的热源再次加热冷空气。加热器芯42被设置在空调壳体中的蒸发器的下游,以部分地占据第一空气通道11和第二空气通道12。
[0060]PTC(正温度系数)加热器43被布置在沿空气流动方向的加热器芯42的下游。PTC加热器43可对应于辅助加热元件,其通过使用与用于加热操作的发动机60的废热不同的热源加热空气,并且电力为该热源。PTC加热器43作为加热热源加热穿过加热器芯42的空气。PTC加热器43具有发热元件(未示出),并且发热元件在通电时发热,以加热该发热元件周围的空气。发热元件可通过在由使用具有耐热性的树脂材料(例如,66尼龙,聚对苯二甲酸丁二烯酯(polybutadiene terephthalate)等)模制而成的树脂框架中装配多个PTC元件而构成。PCT加热器43由空调器E⑶10控制。PCT加热器43的瓦特数可阶梯式控制。在本实施例中,PCT加热器43的输出由空调器E⑶10根据所需的热量从300W、450W和600W中选择。
[0061]每个第一空气通道11和第二空气通道12被隔板14分隔。驾驶员座椅侧空气混合门15和乘客座椅侧空气混合门16沿空气流动方向布置在加热器芯42的上游,并相互独立地执行车厢中的驾驶员座椅侧空气调节空间和乘客座椅侧空气调节空间的温度控制。
[0062]每个空气混合门15、16由诸如伺服电机17、18的致动器驱动并分别改变从驾驶员座椅侧和乘客座椅侧上的每个出风口 20-23、30-33朝向车厢中的每个空气调节空间吹送的的经调节的空气的吹送温度。换言之,空气混合门15、16起空气混合部件的作用,其调节穿过蒸发器41的空气和穿过加热器芯42的空气之间的空气量比。
[0063]蒸发器41是制冷循环44的一个部件。制冷循环44包括:压缩机45,其由安装在车辆的发动机舱中的发动机60的输出轴通过带驱动,以压缩和排出制冷剂;冷凝器46,其冷凝由压缩机45排出的制冷剂;接收器47,其将从冷凝器46流出的液体制冷剂分离成气体和液体;膨胀阀48,其使从接收器47流出的液体制冷剂绝热地膨胀;和蒸发器41,其蒸发从膨胀阀48流出的气液两相状态的制冷剂。
[0064]电磁离合器45a被连接到制冷循环44的压缩机45,并作为离合器部件间歇地从发动机60向压缩机45传递旋转动力。电磁离合器45a由离合器驱动电路45b控制。
[0065]当电磁离合器45a被通电(ON)时,发动机的旋转动力被传递到压缩机45,并且蒸发器41冷却空气。当电磁离合器45的通电被停止(OFF)时,发动机60和压缩机45被彼此断开连接,并且由蒸发器41执行的空气冷却作用被暂停。电磁离合器45a的ON / OFF根据由蒸发器后温度传感器74检测到的蒸发器后温度(TE)与目标蒸发器后温度(TEO)之间的比较结果来控制。
[0066]此外,冷凝器46是户外换热器,其被布置在容易接受到当混合动力汽车行进时产生的行进风的位置,在冷凝器46中,在内部流动的制冷剂与由冷却风扇49吹送的外部空气和行进风进行换热。
[0067]如图1所示,空调壳体2的第二侧,即空气流动方向上的第一空气通道11的下游,通过每个吹送管道与驾驶员座椅侧除霜器空气出口 20、驾驶员座椅侧中心面部空气出口
21、驾驶员座椅侧侧面面部空气出口22、以及驾驶员座椅侧脚部空气出口 23联通。此外,如图1所示,空气流动方向上的第二空气通道12的下游通过每个吹送管道与乘客座椅侧除霜器空气出口 30、乘客座椅侧中心面空气出口 31、乘客座椅侧侧面面部空气出口 32、以及乘客座椅侧脚部空气出口 33联通。
[0068]驾驶员座椅侧和乘客座椅侧除霜器空气出口 20、30构成经调节的空气通过该空气出口朝车辆的挡风玻璃吹送的空气出口。驾驶员座椅侧和乘客座椅侧面部空气出口 21、
22、31、32构成经调节的空气通过该空气出口朝驾驶员和乘客座椅乘坐者的头部和胸部吹送的空气出口。驾驶员座椅侧和乘客座椅侧脚部空气出口 23、33构成经调节的空气通过该空气出口朝驾驶员和乘客座椅乘坐者的脚部吹送的空气出口。
[0069]此外,尽管在图1中被省略,但如图2所不,后座座椅侧中心面部空气出口 91、后座座椅侧面部空气出口 92、和后座座椅侧脚部空气出口 93被限定在第一空气通道11和第二空气通道12的每个的下游,作为朝向后座座椅的空气出口。
[0070]驾驶员座椅侧除霜器门24和乘客座椅侧除霜器门34、驾驶员座椅侧面部门25和乘客座椅侧面部门35、以及驾驶员座椅侧足部门26和乘客座椅侧足部门36被限定在第一和第二空气通道11、12中,作为驾驶员座椅侧和乘客座椅侧空气出口切换门,所述空气出口切换门相互独立地设置车厢中的驾驶员座椅和乘客座椅的吹送模式。
[0071]驾驶员座椅侧和乘客座椅侧空气出口切换门24-26、34_36被诸如伺服电机28、29、38、39的致动器驱动,并且改变用于驾驶员座椅和乘客座椅的每种吹送模式。乘客座椅侧空气出口切换门34-36是开-关部件,其相互切换允许状态和截断状态。从多个空气出口 20-23、30-33中的覆盖了与除驾驶员的座椅(驾驶员座椅)之外的其他座椅相对应的空气调节区域的空气出口 30-33吹送的经调节的空气的通过在允许状态下被允许、在截断状态下被截断。空气调节区域代表了一个范围,在该范围中,从每个空气出口 20-23、30-33被吹送的经调节的空气主要地循环,并且由每个空气出口 20-23、30-33的吹送方向和吹送方向上存在的诸如座椅等的障碍物来确定。驾驶员座椅和乘客座椅具有作为吹送模式的面部模式、双层(B / L)模式、足部模式、足部/除霜器模式和除霜器模式。
[0072]此外,座椅加热器被设置在车辆的每个座椅中,例如,驾驶员座椅、乘客座椅、驾驶员座椅后方的后座座椅、和乘客座椅后方的后座座椅。座椅加热器65可对应于辅助加热兀件,该辅助加热元件通过使用不同于用于加热操作的发动机60的废热的热源加热空气,并且电源为该热源。座椅加热器65被布置到每个座椅,并且单独地加热每个座椅。座椅加热器65由设置在每个座椅中的PTC加热器实现,并且座椅(座椅的椅座和靠背)被PTC加热器加热。座椅加热器65被空调器E⑶10控制。
[0073]接下来,空调器100的电气结构将在下文中描述。空调器E⑶10为控制部件,当管理发动机60的起动和停止的点火开关被打开时,空调器ECUlO被安装于车辆的作为车内电源的电池(未示出)通以直流电,以起动计算处理和控制处理。由发动机E⑶63输出的通信信号、由设于车厢的前面的控制面板上的每个开关输出的开关信号、以及由每个传感器输出的传感器信号被输入空调器E⑶10。发动机E⑶63也被称为EFI (电子燃料喷射)E⑶。
[0074]这里,将对控制面板90加以说明。图4是示出了控制面板90的正视图。控制面板90与仪表板50 —体地安装。控制面板90例如具有液晶显示器81、内部/外部空气切换开关82、如除霜器开关83、后除霜器开关84、双重开关(dual switch) 85、吹送|吴式切换开关86、送风量切换开关87、空调开关88、自动开关89、关闭开关51、驾驶员座椅侧温度设定开关52、乘客座椅侧温度设定开关53、座椅加热器开关54、和集中控制开关55 (称为驾驶员座椅空调开关、单个座椅优先开关、或单个座椅集中开关)。
[0075]液晶显示器81具有:设定温度显示部分81a,其视觉地显示驾驶员座椅侧和乘客座椅侧空气调节空间的设定温度;吹送模式显示部分81b,其视觉地显示吹送模式;和空气量显示部分81c,其视觉地显示吹送空气量。液晶显示器81还可具有外部温度显示部分、空气进入模式显示部分,和时间显示部分。此外,控制面板90上的各种操作开关也可以被限定在液晶显不器81上。
[0076]现在说明控制面板90上的各种开关。前除霜器开关83对应于这样的空调开关,其可指令是否提升挡风玻璃的防雾特性,并且它是要求将除霜器模式设定为吹送模式的除霜器模式指令部分。双重开关85是左-右独立控制指令部分,其指令左-右独立热控制,该热控制彼此独立地执行驾驶员座椅侧空气调节空间的温度控制和乘客座椅侧空气调节空间的温度控制。模式切换开关是根据乘坐者的手动选择要求将吹送模式设定为面部模式、双层(B / L)模式、足部模式和足部/除霜器模式之一的模式指令部分。空调开关88是空调操作开关,其指令制冷循环44的压缩机45操作或停止。空调开关88被设置,以通过降低发动机60的旋转负载来提高单位油耗所行使的里程数,降低发动机60的旋转负载是通过停止压缩机45实现的。温度设定开关52、53是驾驶员座椅侧和乘客座椅侧温度设定部分,用于将驾驶员座椅侧空气调节空间和乘客座椅侧空气调节空间的温度中的每一个设定为理想的温度(Tset)。座椅加热器开关54是座椅加热器65的操作开关,并且它被构造成能够对应驾驶员座椅和乘客座椅中的每一个分别地并且单独地操作。集中控制开关55是输入单元,可根据乘坐者的手动操作通过该开关55将下文中将要提到的集中控制模式设定为空气调节模式。
[0077]—未示出的公知的微型计算机制备在空调器ECUlO的内部,并且它被构造成包括执行计算处理和控制处理的CPU(中央处理单元)、诸如ROM或RAM的存储器以及I / O端口(输入/输出电路)的功能。来自各种传感器的传感器信号通过I / O端口或A / D转换电路进行A / D转换,并被输入到微型计算机中。空调器ECUlO被连接到与内部温度检测元件对应的检测驾驶员座椅周围的空气温度(内部空气温度)Tr的内部空气温度传感器
71、与外部空气温度检测元件对应的检测车厢外部的空气温度(外部空气温度)的外部空气温度传感器72、检测每个座椅的温度的座椅温度传感器73、和与太阳辐射检测元件对应的太阳辐射传感器(未示出)。此外,与蒸发器后温度检测元件对应的检测刚刚穿过蒸发器41之后的空气温度(蒸发器后温度TE)的蒸发器后温度传感器74,和与湿度检测元件对应的检测车厢中的相对湿度的湿度传感器(未示出)被连接到空调器ECU10。
[0078]此外,通过与其他E⑶协作,空调器E⑶10与发动机E⑶63和检测乘客座椅状态的就座(seating) E⑶17通过多路通信相互发送和接收信息。水温传感器75被连接到发动机ECU62并作为水温检测元件检测车辆的发动机的冷却水的温度,从而对应于吹送空气的加热温度。空调器E⑶10通过发动机E⑶63获取水温。
[0079]此外,空调器E⑶10根据控制面板90的操作来控制座椅加热器65的开/关操作(ON / OFF)。当座椅加热器65被接通时(ON),空调器E⑶10总是基于设置在每个座椅的表面上的座椅温度传感器73检测到的温度来监控座椅温度。空调器E⑶10以座椅具有固定温度的方式控制座椅加热器65的ON / OFF切换。
[0080]此外,就座ECU17被连接到乘客座椅就座传感器77和乘客座椅扣紧传感器78。乘客座椅就座传感器77是电接触型检测元件,其中,当乘坐者落座到乘客座椅上时,电接触点通过施加到座椅表面上的载荷而接触,或者乘客座椅就座传感器77是这样一种检测元件(应变计),其检测由施加到座椅表面上的载荷造成的变形的量。因此,乘客座椅就座传感器77对应于检测施加到乘客座椅的座椅表面的载荷的载荷检测器(重量检测传感器)。当检测到的载荷大于或等于预定值时,乘客座椅就座传感器77向就座ECU17输出表示载荷大于或等于预设值的信号。
[0081]乘客座椅扣紧传感器78是用于检测乘客座椅的安全带是否被使用的传感器。因此,乘客座椅扣紧传感器78对应于检测乘客座椅的安全带的使用的安全带检测器。当安全带被使用时,乘客座椅扣紧传感器向就座ECU17输出表示该扣紧状态的信号。
[0082]信号分别由乘客座椅就座传感器77和乘客座椅扣紧传感器78输入就座ECU17。换言之,乘客座椅就座传感器77和乘客座椅扣紧传感器78被并联地连接到就座ECU17。当乘客座椅就座传感器77和乘客座椅扣紧传感器78中的至少一个检测到就座时,就座ECU17确定乘坐者就座到乘客座椅上。因此,即使安全带未被扣紧,例如,在停车或泊车过程中,就座的状态也可由乘客座椅就座传感器77检测。空调器ECUlO通过就座ECU17获取关于就座状态的信息。
[0083]温度敏感元件诸如热敏电阻被用于内部空气温度传感器71、外部空气温度传感器
72、蒸发器后温度传感器、和水温传感器75。内部空气温度传感器71被设置在驾驶员座椅附近的、如果与用于驾驶员座椅的空气出口不同的空气出口被关闭则难以影响到的位置(例如,方向盘附近的仪表板50内侧)。此外,太阳福射传感器具有驾驶员座椅侧太阳福射程度检测元件,其检测照射到驾驶员座椅侧空气调节空间的太阳辐射的量(太阳辐射程度),和乘客座椅侧太阳辐射程度检测元件,其检测照射到乘客座椅侧空气调节空间的太阳辐射的量(太阳辐射程度),并且由例如光电二极管制成。湿度传感器,例如与内部空气温度传感器71 一起被容纳在驾驶员座椅附近的仪表板50的前面上形成的凹部中,并且用于确定使用除霜器吹风进行挡风玻璃除雾的必要性。
[0084]接下来将结合图5描述空调器ECUlO的控制方法。图5是示出了由处于正常模式(全部座椅模式)的空调器ECUlO执行的处理的一个例子的流程图。首先,当点火开关被打开时,直流电被提供至空调器ECU10,并且事先被存储在图5中的控制程序将被执行。
[0085]在步骤Sll中,设置在空调器E⑶10的微型计算机内的用于数据处理的存储器的存储内容被初始化,并且程序进行到步骤S12。在步骤S12中,各种数据被读取到用于数据处理的存储器中,并且程序进行到步骤S13。因此,在步骤S12中,来自控制面板90上的各种操作开关的开关信号和来自各种传感器的传感器信号被输入。传感器信号可以是由内部空气温度传感器71检测的车厢内温度Tr、由外部空气温度传感器72检测的外部空气温度Tam、由太阳辐射传感器检测的太阳辐射量Ts、由蒸发器后温度传感器检测的蒸发器后温度Te、和由水温传感器75检测的冷却水温度Tw。
[0086]在步骤S13中,输入数据被结合到被存储的计算方程中,用以计算驾驶员座椅侧目标吹送温度TAO(Dr)和乘客座椅侧目标吹送温度TAO(Pa),并且基于驾驶员座椅侧和乘客座椅侧目标吹送温度TAO(Dr)、TAO(Pa)以及外部空气温度Tam计算目标蒸发器后温度ΤΕ0,并且程序进行到步骤S14。
[0087]用在步骤S13中的计算公式的例子如下面的表达式I所示。
[0088]TAO = Kset x Tset-Kr x Tr-Kam x Tam-Ks x Ts+C...(I)
[0089]这里,Tset是通过各种温度设定开关设定的设定温度。Tr是由内部空气温度传感器71检测的内部空气温度。Tam是由外部空气温度传感器72检测的外部空气温度。Ts是由太阳福射传感器检测的太阳福射量。Kset、Kr、Kam和Ks是倍率(gains),并且C是用于整体的校正常量。因此,空调器ECUlO对应于目标吹送温度确定部分,其通过使用由内部空气温度传感器71检测的空气温度确定目标吹送温度。
[0090]在步骤S14中,鼓风机空气量,即施加到鼓风机电机9的鼓风机控制电压VA,基于被计算出的驾驶员座椅侧和乘客座椅侧目标吹送温度TAO(Dr)和TAO(Pa)被计算,并且程序进行到步骤S15。通过基于预定的特性图分别地计算适于驾驶员座椅侧和乘客座椅侧的目标吹送温度TAO (Dr)、TAO (Pa),并通过执行被计算出的鼓风机控制电压VA (Dr),VA (Pa)的均化处理(equalization treatment),获得鼓风机控制电压VA。
[0091 ] 在步骤S15中,驾驶员座椅侧和乘客座椅侧目标吹送温度TAO (Dr),TAO (Pa)和在步骤S12中输入的数据被结合到存储于存储器中的计算方程中,用以计算驾驶员座椅侧空气混合门15的空气混合开度SW(Dr) (% )和乘客座椅侧空气混合门16的空气混合开度Sff(Pa) (% ),并且程序进行到步骤S16。因此,空调器E⑶10对应于空气量比率确定部分,其通过使用目标吹送温度确定空气混合开度。
[0092]在步骤S16中,基于在步骤S13中计算的驾驶员座椅侧和乘客座椅侧目标吹送温度TAO(Dr)、TAO(Pa)确定车厢的空气吸入模式和吹送模式,并且程序进行到步骤S17。
[0093]在步骤S17中,以在步骤S13中计算出的驾驶员座椅侧和乘客座椅侧目标吹送温度TAO (Dr)、TAO (Pa)符合由蒸发器后温度传感器74检测的实际蒸发器后温度Te的方式由反馈控制(PI控制)控制压缩机45的ON / OFF,并且程序进行到步骤S18。
[0094]在步骤S18中,控制信号被输出到鼓风机驱动电路8以施加在步骤S14中计算出的鼓风机控制电压VA,并且程序进行到步骤S19。在步骤S19中,控制信号被输出到伺服电机17、18,以具有在步骤S15中确定的空气混合开度SW(Dr)、Sff(Pa),并且程序进行到步骤
SlllOo
[0095]在步骤SllO中,控制信号被输出至伺服电机28、29、38、39以设定在步骤S16中确定的空气吸入模式和吹送模式,并且程序进行到步骤Sill。在步骤Slll中,在步骤S17中确定的ON / OFF控制被输出到离合器驱动电路45b,并程序返回到步骤S12以重复处理步骤S12至步骤S111。通过重复该一系列过程,由乘坐者设定的车厢温度能够实现。
[0096]接下来将参照图6描述由空调器E⑶10执行的冷却水温度控制过程的例子。图6是示出了由空调器ECUlO执行的冷却水温度控制程序的例子的流程图。图6中所示的过程与图5中所示的过程被并行地执行。
[0097]当流程图开始时,在步骤S21中,座椅加热器65的状态被获得,并且程序进行到步骤S22。座椅加热器65的状态包括每个座椅处的座椅加热器65的工作状态、座椅加热器65的安装状态等。步骤S21的细节将随后加以说明。
[0098]在步骤S22中,获得车辆乘坐者状态并且程序进行到步骤S23。车辆乘坐者状态表示乘坐者与座椅之间的就座(占据)信息,即,乘坐者坐在哪一个座椅上。步骤S23的细节将随后加以说明。
[0099]在步骤S23中,获得PTC加热器43的状态并且程序进行到步骤S24。PTC加热器43的状态包括PTC加热器43的工作状态、PTC加热器43的设定输出等。PTC加热器43设定的详细过程将在下文中加以说明。
[0100]在步骤S24中,为水温设定上限和下限,并且程序进行到步骤S25。间歇容许水温表示一个范围,在该范围内,冷却水温度被维持,以获得所需的加热能力。间歇容许水温是基于在步骤S21中获得的座椅加热器状态、在步骤S22中获得的车辆乘坐者状态、和步骤S23中获得的PTC加热器43的设定而设定的。关于水温的确定的详细的过程将在下文中说明。
[0101]在步骤S25中,用于控制冷却水温度的过程是基于间歇容许水温进行的,并且当前流程结束。当冷却水温度低于间歇容许水温的下限,则发动机ON信号被输出到发动机E⑶63以要求发动机60起动。此外,当冷却水温度高于间歇容许水温的上限,则发动机OFF信号被输出到发动机ECU63以要求发动机60停止。
[0102]通过冷却水温度的这种温度控制,间歇容许水温基于车辆乘坐者状态而被建立。
[0103]接下来将通过使用图7解释步骤S21的座椅加热器状态获取步骤。图7是示出了温度控制程序的座椅加热器状态获取过程的例子的流程图。当图6的温度控制程序被执行时,图7中所示的过程开始。
[0104]当流程开始时,在步骤S31中,确定座椅加热器65 (SH)是否被安装在驾驶员座椅(Fr-Dr)中。当被安装时,程序进行至步骤S32。当未安装时,程序进行至步骤S34。在步骤S34中,由于座椅加热器65未被安装在驾驶员座椅中,因此关于驾驶员座椅不具有加热器的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S36。
[0105]在步骤S32中,由于座椅加热器65被安装在驾驶员座椅中,则判断加热器座椅65是否为0N(工作中)。当它正在工作时,程序进行至步骤S33。当它不工作时,程序进行至步骤S35。在步骤S35中,由于驾驶员座椅的座椅加热器65为OFF (停止状态),关于驾驶员座椅具有处于OFF状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S36。在步骤S33中,由于驾驶员座椅的座椅加热器65为0N,关于驾驶员座椅具有处于ON状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S36。
[0106]在步骤S36中,判断座椅加热器65是否被安装在前方乘客座椅(Fr-Pa)中。当被安装时,程序进行至步骤S37。未安装时,程序进行至步骤S39。在步骤S39中,由于座椅加热器65未被安装在乘客座椅中,因此关于乘客座椅不具有加热器的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S311。
[0107]在步骤S37中,由于座椅加热器65被安装在乘客座椅中,则判断加热器座椅65是否为ON状态(工作中)。当它正在工作时,程序进行至步骤S38。当它不工作时,程序进行至步骤S310。在步骤S310中,由于乘客座椅的座椅加热器65为OFF (停止状态),关于乘客座椅具有处于OFF状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S311。在步骤S38中,由于乘客座椅的座椅加热器65为0N,关于乘客座椅具有处于ON状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S311。
[0108]在步骤S311中,确定座椅加热器65(SH)是否被安装在驾驶员座椅后方的后座座椅(Rr-Dr)中。当被安装时,程序进行至步骤S312。未安装时,程序进行至步骤S314。在步骤S314中,由于座椅加热器65未被安装在驾驶员座椅后方的后座座椅中,因此关于驾驶员座椅后方的后座座椅不具有加热器的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S316。
[0109]在步骤S312中,由于座椅加热器65被安装在驾驶员座椅后方的后座座椅中,则判断座椅加热器65是否为0N(工作中)。当它正在工作时,程序进行至步骤S313。当它不工作时,程序进行至步骤S315。在步骤S315中,由于驾驶员座椅后方的后座座椅的座椅加热器65为OFF (停止状态),关于驾驶员座椅后方的后座座椅具有处于OFF状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S316。在步骤S313中,由于驾驶员座椅后方的后座座椅的座椅加热器65为0N,关于驾驶员座椅后方的后座座椅具有处于ON状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且程序进行至步骤S316。
[0110]在步骤S316中,判断座椅加热器65是否被安装在乘客座椅后方的后座座椅(Rr-Pa)中。当被安装时,程序进行至步骤S317。未安装时,程序进行至步骤S319。在步骤S319中,由于座椅加热器65未被安装在乘客座椅后方的后座座椅中,因此关于乘客座椅后方的后座座椅不具有加热器的信息被储存在存储器中,并且当前流程结束。
[0111]在步骤S317中,由于座椅加热器65被安装在乘客座椅后方的后座座椅中,则判断座椅加热器65是否为0N(工作中)。当它正在工作时,程序进行至步骤S318。当它不工作时,程序进行至步骤S320。在步骤S320中,由于乘客座椅后方的后座座椅的座椅加热器65为OFF (停止状态),关于乘客座椅后方的后座座椅具有处于OFF状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且当前流程结束。在步骤S318中,由于乘客座椅后方的后座座椅的座椅加热器65为0N,关于乘客座椅后方的后座座椅具有处于ON状态的座椅加热器65的信息被储存在存储器中,并且当前流程结束。
[0112]因此,在图7所示的座椅加热器状态获取过程中,座椅加热器65的状态被获取并且所获取的状态被储存在存储器中。此外,通过确定座椅加热器是否存在,座椅加热器状态获取过程可以在配有座椅加热器65的车辆和未配有座椅加热器65的车辆中的每个中通用。
[0113]接下来将参照图8-10说明步骤S22中的车辆乘坐者状态获取过程。图8是示出了温度控制程序的车辆乘坐者状态获取过程的例子的流程图。图9是示出了集中控制模式下车厢内部的示意图。图10是示出了前座模式下车厢内部的示意图。当图6的步骤S22被执行时,图8中所示的过程开始。[0114]当流程开始时,在步骤S41中确定当前模式是否为集中控制模式(处于集中控制下)。当处于集中控制模式时,程序进行到步骤S42。当不处于集中控制模式时,程序进行到步骤S45。基于集中控制开关55使集中控制模式打开(ON)的操作,执行集中控制模式的确定。在集中控制1吴式中,座椅(所有座椅)中的至少个预定的座椅在集中状态下被空气调节。在当前实施例中,所述预定的座椅被设定为驾驶员座椅或前方的座椅(由驾驶员座椅和乘客座椅构成)。
[0115]在步骤S42中,当集中控制模式被执行时,程序确定乘坐者是否就座到乘客座椅上。当乘坐者就座时,程序进行到步骤S43。当没有乘坐者就座时,程序进行到步骤S44。基于就座ECU17提供的信息执行就座的确定。
[0116]在步骤S43中,由于在集中控制模式下乘客座椅上存在乘坐者,因此程序确定乘坐者仅出现在前方的座椅处并切换到前座模式,在前座模式下,空气调节范围被设定为仅限于前座。此外,关于乘坐者位于前座处的信息被储存在存储器中,并且当前的流程结束。由于乘坐者仅为驾驶员和乘客座椅乘坐者,因此空气吸入模式和吹送模式被改变为“前座模式”,作为对前座空间执行温度控制的模式。例如,空气吸入模式被设定为内部空气模式,使得被定位在驾驶员座椅侧的下部和乘客座椅侧的下部的内部空气入口 6被内部-外部空切切换门3打开。此外,没有乘坐者的后座座椅空气调节空间的所有空气出口被相应的门关闭。例如,如图2所示,后座座椅侧中心面部空气出口 91 (图2中的箭头方向C1、C2)、后座座椅侧面部空气出口 92 (图2中的箭头方向Dl)和后座座椅侧足部空气出口 93 (图2中的箭头方向F1、F2)被关闭,并且其余的空气出口 20、21、22、23、30、31、32、33(图2中的箭头方向A1、A2、B1、B2、E1、E2、G1、G2、H1)被打开。此外,例如如图10所示,空气吸入模式和吹送模式被设定成“前座模式”,使得空气出口 91、93被关闭,并且其余的空气出口 21、
22、31、32被打开,以将空气调节范围限定为前座。此外,尽管图2中仅示出了箭头方向D1、Hl,但还应当存在由箭头方向D2、H2表示的类似的乘客座椅侧的调节空气流。
[0117]在步骤S44中,由于在集中控制模式下驾驶员座椅上不存在乘坐者,因此确定乘坐者仅存在于驾驶员座椅上,并且它切换到将空气调节范围设定为仅限于驾驶员座椅的集中控制模式。此外,关于乘坐者仅位于驾驶员座椅的信息被储存在存储器中,并且当前流程结束。由于乘坐者仅为驾驶员,因此空气吸入模式和吹送模式被改变为“集中控制模式”,作为对驾驶员座椅空间进行温度控制的模式。例如,空气吸入模式被设定为内部空气模式,从而位于驾驶员座椅侧的下部的内部空气入口 6被内部/外部空气切换门3打开。此外,不存在乘坐者的乘客座椅侧空气调节空间的所有空气出口 30-33被相应的门34-36关闭。例如,如图2所示,被虚线围绕的空气出口 30、31、32、33、91、92、93被关闭,并且围绕有实线的空气出口 20、21、22、23被打开。此外,例如,如图9所示,空气吸入模式和吹送模式被设定至IJ “集中控制模式”中,从而空气出口 31、32、91、93被关闭,而其余的空气出口 21、22被打开,以将空气调节范围限定为驾驶员座椅。
[0118]在步骤S45中,由于集中控制模式未被执行,程序确定至少一个乘坐者存在于后座座椅中。关于乘坐者至少存在于驾驶员座椅和后座座椅的信息被储存在存储器中,并且当前流程结束。
[0119]因此,在图8所示的车辆乘坐者信息获取过程中,车辆乘坐者状态被获取以确定三种状态之一,这三种状态为:(I)乘坐者仅位于驾驶员座椅处;(2)乘坐者仅位于前座中;或(3)其他(例如,至少Iv乘坐者还存在于后座座椅中),并且确定结果被储存在存储器中。
[0120]接下来讲参照图11描述步骤23的PTC加热器设定过程。图11是示出了温度控制程序的PTC加热器设定过程的例子的流程图。当图6的步骤S23被执行时,图11中所示的过程开始。
[0121]当本流程开始时,在步骤S51中,确定MAXHOT条件是否被满足。当它被满足时,程序进行至步骤S52。当它未被满足时,程序进行至步骤S517。当最大热负载被要求时,MAXHOT条件被满足。因此,当MAXHOT条件被满足时,加热操作需要最大加热能力。因为MAXHOT条件未被满足,在步骤S57中热量不短缺,PTC加热器43的瓦特数被设定为0W( SP,停止),并且当前流程结束。
[0122]在步骤S52中,确定外部空气温度是否低于-9°C。当它小于_9°C时,程序进行至步骤S53。当它不小于_9°C,则程序进行至步骤S510。在步骤S53中,确定冷却水温度是否小于68°C。当它小于68°C时,程序进行至步骤S54。当它不小于68°C,则程序进行至步骤S55。在步骤S54中,由于外部空气温度和冷却水温度低,因此PTC加热器43的瓦特数被设定为作为最大水平的600W,并且当前流程结束。
[0123]在步骤S55中,确定冷却水温度是否高于或等于68°C并且小于73°C。当它高于或等于68°C并且小于73°C时,程序进行至步骤S56。当它不小于73°C时,程序进行至步骤S57。在步骤S56中,由于外部空气温度低并且冷却水温度相对较低,因此PTC加热器43的瓦特数被设定为作为中等水平的450W,并且当前流程结束。
[0124]在步骤S57中,判断冷却水温度是否高于或等于73°C并小于78°C。当它高于或等于73°C并小于78°C时,则程序进行至步骤S58。当它不小于78°C时,则程序进行至步骤S59。在步骤S58中,尽管外部空气温度低,但冷却水温度相对较高,因此PTC加热器43的瓦特数被设定为作为最低水平的350W,并且当前流程结束。在步骤S59中,尽管外部空气温度低,但冷却水温度高,因此确定热量不短缺。PTC加热器43的瓦特数被设定为0W(即,停止),并且当前流程结束。
[0125]在步骤S510中,确定外部空气温度是否高于或等于_9°C并小于_7°C。当高于或等于_9°C并小于_7°C时,程序进行至步骤S511。当它不小于_7°C时,程序进行至步骤S514。在步骤S511中,程序确定冷却水温度是否小于63°C。当它小于63°C时,程序进行至步骤S512。当它不小于63°C时,程序进行至步骤S513。在步骤S512中,由于外部空气温度相对较低并且冷却水温度也相对较低,因此PTC加热器43的瓦特数被设定为作为中间水平的450W,并且当前流程结束。在步骤S513中,尽管外部空气温度相对较低,但冷却水温度高,因此,确定热量不短缺。PTC加热器43的瓦特数被设定为OW(即,停止),并且当前流程结束。
[0126]在步骤S514中,确定外部空气温度是否高于或等于_7°C并小于10°C。如果它高于或等于_7°C并小于10°C,则程序进入步骤S515。当它不小于10°C时,程序进行至步骤S517。在步骤S515中,确定冷却水温度是否小于60°C。当它小于60°C时,程序进行至步骤S516。当它不小于68°C时,程序进行至步骤S5117。在步骤S516中,尽管外部空气温度相对较高,但冷却水温度低,因此PTC加热器43的瓦特数被设定为最小值300W,并且当前流程结束。在步骤S517中,确定热量不短缺,因此PTC加热器43的瓦特数被设定为0W(即,停止),并且当前流程结束。
[0127]因此,在图9所示的PTC加热器设定过程中,基于外部空气温度和冷却水温度,PTC加热器43的输出被设定为0W、300W、450W或600W。设定值被储存在存储器中。
[0128]因此,当点火器被打开并且当空调器E⑶10在冬季非常低的外部空气温度(例如,_9°C或以下)和低水温(例如,68°C或以下)情况下被设定为AUTO时,则MAXHOT条件被满足并且最大加热能力被预期,因此PTC加热器43具有上限瓦特数(例如,600W)。然而,当水温在相同的外部空气温度下升高时,加热操作的热负荷降低。因此,PTC加热器43的瓦特数被成比例降低(依次为450W、300W和0W),以平衡加热效果和实际燃料消耗。此外,当不仅冷却水温度而且外部空气温度都升高时(例如,高于或等于_9°C并且小于7°C ),由于热负荷被降低,因此上限被降低(450W)。
[0129]接下来,将参照图12描述步骤S24的水温设定过程。图12是示出了温度控制程序的间歇容许水温设定过程的例子的流程图。当图6的步骤S24被执行时,图12中所示的过程开始。
[0130]当该流程开始时,在步骤S61中,从存储器中读取座椅加热器状态和车辆乘坐者状态,并且确定是否能够与座椅加热器65协作,并进行至步骤S62。当座椅加热器65为ON时(即座椅加热器65的加热效果可以被增加到加热器芯42和PTC加热器43的热量上),与座椅加热器65的协作成为可能。具体而言,关于协作或不协作是基于预先储存在存储器中的控制图确定的。图14是在步骤S61中使用的协作确定表。在图14中,表示与确定条件无关的部分。
[0131]如图14所示,当所有座椅处的座椅加热器65都为ON时,由于来自座椅加热器65的热量大,因此,确定加热效果应当被增加(通过协作)。此外,当集中控制为0N(前座模式)时,即当只在前座处的座椅加热器65为ON时,确定加热效果应当被增加(通过协作),这是因为由座椅加热器65发出的热量大,并且因为空气调节范围仅限于前座的较窄的范围内。此外,当集中控制为ON(集中控制模式)时,即当仅在驾驶员座椅处的座椅加热器65为ON时,确定加热效果应当被增加(通过协作),这是因为由座椅加热器65发出的热量大,并且因为空气调节范围仅限于驾驶员座椅的较窄的范围内。
[0132]如图14所示,在除了具有所述协作的上述三种模式之外的七种模式(条件组合)中,因为确定座椅加热器65发出的热量不足,协作未被执行。
[0133]因此,在座椅加热器65的有/无、座椅加热器65的ON-OFF状态、以及车辆乘坐者状态被输入之后,空调器ECUlO基于座椅加热器65的状态和车辆乘坐者状态来确定是否执行协作。确定是否执行协作的方法被描述在图14的备注(NOTE)部分中并且在下文提到。在下述条件(I)至(5)中,不执行协作。
[0134](I)当座椅加热器未安装在前驾驶员座椅(Fr-Dr)中时,不执行协作。
[0135](2)即使前驾驶员座椅安装有座椅加热器,但当座椅加热器为OFF时,不执行协作。
[0136](3)类似地,即使前方乘客座椅(Fr-Pa)安装有座椅加热器,但当座椅加热器为OFF时,不执行协作。
[0137](4)在集中控制为0FF(=后座座椅中存在至少一个乘坐者)的情况下,当驾驶员后方座椅(Rr-Dr)和乘客后方座椅(Rr-Pa)不具有座椅加热器时,不执行协作。[0138](5)在集中控制为0FF(=后座座椅中存在至少一个乘坐者)的情况下,当驾驶员后方座椅(Rr-Dr)和乘客后方座椅(Rr-Pa)中的座椅加热器为OFF时,不执行协作。
[0139]因此,在条件(I)至(5)下不执行协作,因为不能维持乘坐者的舒适感。
[0140]相反,在下述条件(6)至(8)中执行协作。
[0141](6)当所有座椅处的座椅加热器都为ON时,执行协作。
[0142](7)在集中控制为0N(=在后座座椅中不存在乘坐者)的情形下,当如乘客座椅处的座椅加热器为ON时,执行协作。
[0143](8)在集中控制为0N(=在后座座椅中不存在乘坐者)的情形下,当不存在乘坐者的前乘客座椅处的座椅加热器为OFF时,执行协作。
[0144]因此,在条件(6)至(8)下执行协作,因为能够维持乘坐者的舒适感。
[0145]在步骤S62中,基于确定是否协作已经从存储器中读取的PTC加热器43的瓦特数设定水温的上限和下限,并且当前流程结束。PTC加热器43的具体设定是基于预先储存在存储器中的控制图确定的。图15示出了在步骤S62中使用的PTC加热器设定图。
[0146]如图15所示,由于PTC加热器43的瓦特数增加,PTC加热器43发出的热量被更多地增加到冷却水的热源。因此,随着PTC加热器43的瓦特数增加,水温可以更低。此外,当存在与座椅加热器65的协作时,在相同的PTC加热器43的瓦特数的情况下,水温能够更低。因此,能够基于瓦特数和PTC加热器43的协作设定水温的上限和下限。当PTC加热器43的瓦特数为最大水平600W并存在协作的情况下,水温的上限被设定为67°C,下限被设定为62°C。因此,相比于PTC加热器43被停止(OW)的情形,冷却水温度可以被降低18°C。
[0147]接下来将参照图13描述步骤S25的水温控制过程。图13是示出了温度控制程序的水温控制过程的例子的流程图。当图6中的步骤S25被执行时,图13所示的过程开始。
[0148]当该流程开始时,在步骤S71中,通过多路通信从EFI E⑶(发动机E⑶63)获取冷却水温度,并且程序进行至步骤S72。在步骤S72中,获取的冷却水温度被与水温的设定下限作比较。当冷却水温度低于下限时,程序进行至步骤S73。当冷却水温度不低于下限时,程序进行至步骤S74。
[0149]在步骤S73中,由于冷却水温度低,需要加热冷却水,因此发动机ON信号被输出至发动机ECU63以要求发动机60起动,并且程序返回步骤S71。
[0150]在步骤S74中,所获取的冷却水温度与水温的设定上限作比较。当冷却水温度高于上限时,程序进行至步骤S75。当冷却水温度不高于上限时,程序返回步骤S71。当冷却水温度不高于上限时,冷却水温度在上限和下限之间。
[0151]在步骤S75中,由于冷却水温度高,不需要加热冷却水,因此发动机OFF信号被输出至发动机E⑶63以要求发动机60停止,并且程序返回步骤S71。
[0152]因此,在图13所示的水温控制过程中,通过输出发动机ON信号或发动机OFF信号,可以将冷却水温度控制在上限和下限之间。
[0153]如上所述,根据本实施例的空调器100包括用于加热由空调鼓风机吹送的空气的加热器芯42 (主加热元件),和用于加热车厢内部的座椅加热器65 (辅助加热元件)。发动机60的冷却水是加热器芯42的热源,并且座椅加热器65通过电力而非使用发动机60的废热产生热。因此,加热器芯42和座椅加热器65之间的热源是不同的。当加热器芯42的热源不足时,该不足可以被座椅加热器65补偿。这种加热器芯42和座椅加热器65被空调器ECUlO控制。当确定发动机60的冷却水的温度低于阈值(间歇允许水温的下限)时,空调器ECUlO输出要求发动机60起动的发动机ON信号作为指令信号。当发动机60被起动时,冷却水被发动机60的废热加热。因此,通过输出指令信号,空调器ECUlO能够通过提高发动机60的冷却水的温度使之高于或等于阈值来确保用于加热操作的热源。
[0154]此外,在经过调节的空气(调节空气)被吹送到预定的座椅和其他座椅的正常状态(无协作)下,空调器ECUlO基于座椅加热器65的工作状态根据座椅加热器65发出的热量的增加而降低阈值(间歇容许水温)(参见图14)。在当前实施例中,根据发热量的增加量,间歇容许水温被逐步地降低。因此,随着座椅加热器65发出的热量增加,将变得难以确定发动机60的冷却水的温度低于阈值,因此变得难以输出要求发动机60起动的指令信号。因此,由于座椅加热器65发出的热量在正常状态下被考虑,变得难以起动发动机60。因此,燃料消耗被降低,同时加热性能被确保。
[0155]此外,当预定的座椅空气调节指令被提供以对预定的座椅进行空气调节时,空调器E⑶10控制每个门至截止状态(intereepted state),作为预定座椅状态的控制。由于所述截止状态,调节空气仅能被吹送到就座在预定座椅上的预定的乘坐者。因此,由于与正常状态相比空气调节范围变窄,因此空气调节能力能够被降低。此外,在预定的座椅状态下,空调器E⑶10与在正常状态下的调节阈值相比,进一步降低阈值(参见图14)。因此,在预定的座椅状态下,随着座椅加热器65发出的热量增加,与正常状态相比将变得难以确定发动机60的冷却水的温度低于阈值,因此变得难以输出要求发动机60起动的指令信号。因此,在预定的座椅状态下,由于空气调节范围变窄以及由于座椅加热器65发出的热量被考虑,发动机60的起动变得更加难以被执行。因此,在确保加热性能的同时,燃料消耗被降低。
[0156]此外,在当前实施例中,还包括控制面板90,作为用于输入预定的座椅空气调节指令的输入单元。当乘坐者操作控制面板90的集中控制开关55时,正常状态控制可以被切换到预定座椅状态的控制。因此,预定座椅状态的控制可以在适当的时刻被乘坐者执行,而无需使用检测乘坐者的传感器。因此,空调器100以不具有检测乘坐者的传感器的简单的结构实现,以便能够被切换至预定座椅状态的控制。
[0157]此外,在当前实施例中,当基于与乘坐者检测器对应的乘客座椅就座传感器77和乘客座椅安全带扣紧感器78的检测结果确定作为乘坐者仅在预定的座椅上就座时,所述预定的座椅可以在集中状态下被自动地进行空气调节。由于该原因,乘坐者的操作变得不必要,因此提高了操作的便利性。
[0158]此外,在当前实施例中,乘坐者检测器对应于乘客座椅就座传感器77和乘客座椅扣紧感器78。因此,乘客座椅处的乘坐者是否存在由两个传感器检测。当安全带被扣紧被乘客座椅扣紧传感器78检测到时或者当就座被乘客座椅就座传感器77检测到时,空调器ECUlO确定乘客座椅处存在乘坐者。因此,即使乘客座椅处的安全带的扣紧未被检测到,如果乘客座椅就座传感器77检测到就座,仍可以确定在乘客座椅处存在乘坐者。因此,即使安全带未被扣紧,也能够用乘客座椅就座传感器77检测到乘坐者,例如当车辆停止时,并且检测精确度能够被提高。
[0159]此外,在当前实施例中,乘坐者检测器仅在乘客座椅中准备。只有在点火器被打开的时候,图6所示的过程才被执行。因此,当点火器被打开时,能够确定乘坐者位于驾驶员座椅中。即,乘坐者检测器对于驾驶员座椅而言是不必要的。此外,用集中控制开关55驱动的控制是基于没有乘坐者就座在后座座椅上为前提。因此,后座座椅处是否存在乘坐者可通过集中控制开关55的ON / OFF状态来检测。即,对于后座座椅来说,乘坐者检测器是不必要的。因此,即使仅在前乘客座椅处提供乘坐者检测器,也能够在驾驶员座椅处和后座座椅处检测车辆乘坐者状态。
[0160]当前实施例的效果和优点可换种说法来描述。驾驶员座椅(Fr-Dr座椅)、前方乘客座椅(Fr-Pa座椅)和后座座椅(Rr座椅)的车辆乘坐者状态用彼此并联连接的乘客座椅就座传感器77和乘客座椅扣紧传感器78以及集中控制开关55检测。接下来,基于驾驶员座椅、乘客座椅和后座座椅的车辆乘坐者状态以及座椅加热器65的ON / OFF状态之间的组合条件,逐步地降低水温,而在传统技术中水温被均匀地降低。因此,与传统技术相比,在执行空气调节时能够同时实现乘坐者的舒适感和燃料消耗的节约。因此,在当前实施例中,即使水温在加热器芯42中被降低,当座椅加热器65工作时,也能够同时实现乘坐者的舒适感和燃料消耗的节约。
[0161]在乘客座椅扣紧传感器78和乘客座椅就座传感器77串联连接的情况下,当在暂停过程中(车辆停止情况下)座椅安全带未扣紧时,就座状态不能被检测到。然而,根据当前实施例,乘客座椅扣紧传感器78和乘客座椅就座传感器77是并联的,因此,当在暂停过程中座椅安全带未扣紧时,当前控制也能够被执行。因此,当在暂停过程中座椅安全带未扣紧时,执行燃料节约控制的频率可以被增加。
[0162]上文描述了本公开内容,并且本公开内容不仅限于上述实施例。改变和修改也应当认为落入本公开的范围内。
[0163]在上述实施例中,根据发热量的增加,水温被逐步地降低。可替换地,随着发热量的增加,阈值可以被逐渐地但非阶梯式地降低。
[0164]在上述实施例中,当集中控制开关55被推动时,则确定在后座座椅中不存在乘坐者,可替换地,可以在后座座椅中提供乘坐者检测器,以便检测后座座椅的就座状态。换言之,在实施例中,乘坐者检测器仅在乘客座椅处准备,而不在其他座椅处准备,但它也可以在所有座椅中提供,而不受这种组成的限制。此外,尽管布置在座椅上的就座传感器和扣紧传感器在上述实施例中被用作乘坐者检测器,也可以通过使用布置在仪表板上的IR(非接触式红外温度)传感器针对每个座椅都检测乘坐者是否存在。此外,可通过使用每个座椅的门的开关信号来假定每个座椅是否存在乘坐者,并且可通过组合这些手段确定每个座椅是否存在乘坐者。
[0165]此外,在上述实施例中,辅助加热兀件为PTC加热器43和座椅加热器65,可替换地,也可以用方向盘加热器替代PTC加热器43或座椅加热器65。此外,PTC加热器43可以是水过热加热器或燃烧型加热器。
[0166]在上述实施例中,尽管致动器由伺服电机实现,但致动器也可以是其他致动器,例如双金属和形状记忆合金,而不仅限于伺服电机。
[0167]在上述实施例中,空调器100能够独立地对车厢中的驾驶员座椅侧空间和乘客座椅侧空间进行空气调节,但不仅限于这种构成,也可以是不能独立地进行空气调节的空调器。
[0168]应当理解,本公开不仅限于所涉及的实施例和结构。本公开还包括落入等同范围内的各种修改。此外,各种适当的组合和形式,以及仅涉及包含比本公开少或多的元件的其他组合和形式也将落入本公开的范畴和思想范围内。
【权利要求】
1.一种用于车辆的空调器,包括: 空调壳体(2),该空调壳体具有位于第一侧上的空气进口(6,7)和位于第二侧上的多个空气出口,空气穿过所述多个空气出口通向车厢,所述多个空气出口(20-23,30-33,91-93)对应于包括预定座椅和其他座椅的多个座椅打开,所述预定座椅至少包括驾驶员座椅,所述空调壳体(2)具有在所述空气进口和所述多个空气出口之间的空气通道,吹送空气穿过所述空气通道; 空调鼓风机(13),该空调鼓风机将空气送至所述空调壳体的空气通道; 空调部件(41,42),该空调部件具有主加热元件(42),该主加热元件使用来自发动机(60)的冷却水作为热源加热从空调鼓风机送来的空气,所述空调部件将经调节的空气送至所述多个空气出口; 辅助加热元件(43,65),该辅助加热元件具有与发动机废热不同的热源,用于加热操作; 开关部件(34-36),该开关部件在容许状态和阻断状态之间改变所述多个空气出口的开关状态,在所述容许状态下,经调节的空气被容许穿过所述多个空气出口中的对除所述预定座椅之外的其他座椅进行空气调节的空气出口,在阻断状态下阻断经调节的空气穿过所述多个空气出口中的对除所述预定座椅之外的其他座椅进行空气调节的空气出口,并且在所述阻断状态下,经调节的空气被容许穿过所述多个空气出口中的对所述预定座椅进行空气调节的空气出口; 水温检测器(75),其检测所述冷却水的温度;以及 控制部件(10),其基于由所述水温检测器检测到的冷却水的温度通过控制所述主加热元件和所述辅助加热元件来对车厢进行空气调节,其中,当确定水温低于阈值时,所述控制部件输出指令发动机起动的指令信号,在经调节的空气被吹向所述预定座椅和其他座椅的正常状态下,所述控制部件基于辅助加热元件的操作状态,依据所述辅助加热元件发出的热量的增加来降低所述阈值,并且当预定座椅空气调节指令被提供以对所述预定座椅进行空气调节时,作为预定座椅状态的控制,所述控制部件控制所述开关部件变为阻断状态,并且,与在所述正常状态下控制的阈值相比,进一步降低所述阈值。
2.根据权利要求1所述的空调器,还包括: 输入单元(90),通过该输入单元输入所述预定座椅空气调节指令。
3.根据权利要求1或2所述的空调器,还包括: 乘坐者检测器(77,78), 其检测多个座椅中的至少一个座椅上是否存在乘坐者,其中当基于乘坐者检测器的检测结果确定仅在预定座椅中存在乘坐者时,所述控制部件执行所述预定座椅状态的控制。
4.根据权利要求3所述的空调器,其中: 所述乘坐者检测器包括: 安全带检测器(78),该安全带检测器设置到所述至少一个座椅上用于检测安全带的扣紧状态,和 载荷检测器(77),该载荷检测器检测被增加到设置有所述安全带检测器的座椅的表面上的载荷,并且当安全带检测器检测到安全带的扣紧或者当载荷检测器检测到大于或等于预定值的载荷时,所述控制部件确定在座椅中存在乘坐者。
【文档编号】B60H1/34GK103492202SQ201280018648
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2012年4月9日 优先权日:2011年4月19日
【发明者】森川雅彦, 岩田吉巨, 田部井康一, 安井敬治, 青石浩一 申请人:株式会社电装, 丰田自动车株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1