JP2001171327A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷暖房手段（例えばコンプレッサ）の動力源
に必要以上の負荷をかけないようにする。 【構成】 助手席に乗員がいないときには、助手席側表
面温度センサ４１の検出値、助手席側内気温度センサ４
３の検出値、助手席側日射センサ４５の検出値、および
助手席側温度設定器５１による助手席側設定温度を、そ
れぞれ運転席側と一致させることによって、助手席側の
目標熱環境状態と実熱環境状態との偏差を、運転席側の
それと一致させる。これにより、コンプレッサ１１のＯ
Ｎ／ＯＦＦ温度が運転席乗員の必要に合わせて設定され
るので、コンプレッサ１１の動力源であるエンジンに乗
員が必要とする以上の負荷をかけず、省動力にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室内の複数の座
席の熱負荷に基づいて空調制御を行う車両用空調装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような車両用空調装置において、
従来から、車室内の複数の座席に対応した部位にそれぞ
れ設けられた日射センサと、各座席の設定温度をそれぞ
れ設定する温度設定器とを備え、各設定温度、各日射セ
ンサ検出値、内気温度センサ検出値、外気温度センサ検
出値を入力として、設定温度が低くなるほど、あるいは
日射センサの検出した日射量が多くなるほど目標吹出温
度が低くなるような演算式にて各座席への目標吹出温度
をそれぞれ算出するとともに、これらの目標吹出温度の
うち、最低温度のものに基づいてコンプレッサの能力を
決定するという技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、本発明者等
は、上記従来技術において内気温度センサの代わりに被
検温体の表面温度を非接触で検出する表面温度センサ
を、各座席乗員の上半身を被検温体として設定するよう
にそれぞれ設け、表面温度センサの検出温度が高くなる
ほど目標吹出温度が低くなるようにしたものについて検
討した結果、以下のような問題が発生することを見出し
た。

【０００４】すなわち、上記表面温度センサの被検温体
は、人が着座しているときには乗員、着座していないと
きにはシート面となるため、表面温度センサの検出温度
は、乗員有の座席では乗員の皮膚温度あるいは着衣温
度、乗員無の座席ではシート面の温度となる。

【０００５】従って、例えばシート面の温度が乗員の皮
膚温度あるいは着衣温度よりも高い場合には、乗員無の
座席に対応する目標吹出温度の方が乗員有の座席に対応
する目標吹出温度よりも低く算出されるため、乗員無の
座席に対応する目標吹出温度に基づく能力でコンプレッ
サが駆動される。その結果、コンプレッサの動力源であ
るエンジンに乗員が必要とする以上の負荷がかかってし
まうという問題が発生する。

【０００６】また、上記従来技術において、上記内気温
度センサを各座席に対応する部位にそれぞれ設け、各内
気温度センサ検出値をそれぞれ各目標吹出温度の入力と
したものについても、例えば偏日射等によって、乗員無
の座席周辺の空気温度が乗員有の座席周辺の空気温度よ
りも高くなった場合には、各内気温度センサの検出温度
によって、乗員無の座席に対応する目標吹出温度が乗員
有の座席に対応する目標吹出温度よりも低く算出される
ため、エンジンに乗員が必要とする以上の負荷がかか
る。

【０００７】更に、上記従来技術においても、上記のよ
うな偏日射によって乗員無の座席への日射量が乗員有の
座席への日射量よりも多くなった場合、あるいは乗員無
の座席に対応する設定温度が乗員有の座席に対応する設
定温度よりも低いときには、乗員無の座席に対応する目
標吹出温度が乗員有の座席に対応する目標吹出温度より
も低く算出されて、エンジンに乗員が必要とする以上の
負荷がかかる。

【０００８】なお、以上説明した問題点は、上記従来技
術のように、複数の目標吹出温度のうち最低温度のもの
を１つ選択し、この目標吹出温度に基づいてコンプレッ
サの能力を決定するものだけでなく、例えば複数のセン
サ検出温度のうち最高温度のものを１つ選択し、この検
出温度を入力として算出した目標吹出温度に基づいてコ
ンプレッサの能力を決定するものでも同様に発生する。

【０００９】また、以上の説明では、冷房時について説
明したが、暖房時についても、例えば電動ヒータを用い
た車両用空調装置にて、各座席の熱負荷のうち一番大き
な熱負荷（例えば各座席に対応する各目標吹出温度の最
大値）に応じて電気ヒータへの通電量を決定すれば、電
気ヒータの動力源であるバッテリに必要以上の負荷がか
かるという問題が発生する。

【００１０】本発明は、以上の問題点に鑑み、冷暖房手
段（例えばコンプレッサ）の動力源に乗員が必要とする
以上の負荷をかけないようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決する手段】本発明は、上記目的を達成する
ために、以下の技術的手段を用いる。

【００１２】すなわち、請求項１〜９記載の発明では、
車両が有する所定の動力源を用いて空気通路内を流れる
空気を冷却あるいは加熱する冷暖房手段（９、１１、１
２、１４）を備え、車室内の複数の座席における目標環
境状態と実際環境状態との偏差をそれぞれ算出し、これ
らのうち最大の偏差を選択し、この選択された偏差を小
さくするように冷暖房手段（９、１１、１２、１４）の
能力を制御する車両用空調装置であって、乗員の着座有
無を検出する乗員有無検出手段（４９）を備え、乗員無
の座席の上記算出偏差を、乗員有の座席の上記算出偏差
と実質的に同じになるように合わせ込んで冷暖房手段
（９、１１、１２、１４）の能力を制御することを特徴
としている。

【００１３】なお、本発明における「実質的に同じにな
るように合わせ込む」とは、一致させるだけでなく、近
づけることも含む。

【００１４】また、本発明では、上記最大偏差が大きい
ときよりも上記最大偏差が小さいときの方が冷暖房手段
（９、１１、１２、１４）を小さな能力で制御する。

【００１５】上記技術的手段によると、乗員無の座席の
上記算出偏差を、乗員有の座席の上記算出偏差と実質的
に同じになるように合わせ込んで冷暖房手段（９、１
１、１２、１４）の能力を制御するので、冷暖房手段
（９、１１、１２、１４）の動力源に乗員が必要とする
以上の負荷がかかることを防止でき、省動力という効果
を奏する。

【００１６】また、請求項９記載の発明では、車両駆動
源の動力が伝達されると冷媒を圧縮する圧縮機（１１）
を冷暖房手段（９、１１、１２、１４）として備え、上
記最大偏差を小さくするように圧縮機（１１）の能力を
制御することを特徴としている。

【００１７】ここで、圧縮機（１１）の能力が大きくな
るほど車両駆動源の動力が走行以外に費やされて燃費が
悪化するが、上記請求項９記載の発明では、乗員無の座
席の上記算出偏差が乗員有の座席の上記算出偏差と実質
的に同じになるように合わせ込むことによって、車両の
省燃費という効果も奏する。

【００１８】

【発明の実施形態】以下、本発明を自動車用空調装置に
適用した一実施形態について、図１〜９を用いて説明す
る。なお、本実施形態では請求項１における冷暖房手段
が空気を冷却する形態を説明する。

【００１９】まず、空調ユニット１の構成について図１
を用いて説明する。

【００２０】図１に示すように、空調ユニット１は車室
内の空気通路をなす空調ケース２を備える。この空調ケ
ース２の空気上流側部位には、車室内の空気を導入する
内気導入口３、車室外の空気を導入する外気導入口４、
および車室内乗員の指示により両導入口３、４を選択的
に開閉する内外気切替ドア５が設けられている。この内
外気切替ドア５はその駆動手段としてのサーボモータ６
によって駆動される。

【００２１】この内外気切替ドア５の空気下流側には、
車室内への空気流を発生させるファン７とその駆動手段
としてのブロアモータ８が設けられており、さらにその
空気下流側にはエバポレータ９、および配風ドア１０が
設けられている。

【００２２】エバポレータ９は、冷媒を圧縮するコンプ
レッサ１１、冷媒を凝縮するコンデンサ１２、気液分離
器としてのレシーバ１３、冷媒を減圧する膨張弁１４と
ともに冷凍サイクル１５を構成する冷却用熱交換器であ
り、コンプレッサ１１が駆動すると、内部を流れる冷媒
の吸熱作用によって空気を冷却する蒸発器として機能す
る。

【００２３】また、コンプレッサ１１には、その駆動軸
（図示しない）に電磁クラッチ１６が設けられている。
この電磁クラッチ１６は、車両駆動源としてのエンジン
（図示しない）のクランクプーリ（図示しない）とベル
ト（図示しない）を介して連結されており、電磁クラッ
チ１６が通電されると上記エンジンの駆動力が上記駆動
軸に伝達するようになっている。

【００２４】また、電磁クラッチ１６への通電が停止す
ると上記エンジンからの動力伝達が停止するようになっ
ている。なお、本実施形態では請求項１における冷暖房
手段をエバポレータ９、コンプレッサ１１、コンデンサ
１２、膨張弁１４にて構成している。

【００２５】また、配風ドア１０は、運転席側通風路１
７への吹出風量割合と、助手席側通風路１８への吹出風
量割合とを調節する配風手段を構成するものであって、
その駆動手段としてのサーボモータ１９によって駆動さ
れる。

【００２６】ここで、運転席側通風路１７は車室内の運
転席（図示しない）に対応する部位への空気通路であ
り、助手席側通風路１８は車室内の助手席（図示しな
い）に対応する部位への空気通路である。

【００２７】本実施形態では、配風ドア１０の目標開度
ＳＷＤが例えば１００％以上のときは、運転席側通風路
１７が全開、助手席側通風路１８が全閉となり、目標開
度ＳＷＤが０％以下のときは、運転席側通風路１７が全
閉、助手席側通風路１８が全開となるように構成されて
いる。また、０＜ＳＷＤ＜１００のときは、ＳＷＤの値
に応じて風量割合が制御され、例えばＳＷＤ＝６０％の
ときは、運転席側通風路１７と助手席側通風路１８への
吹出風量割合が６：４となる。

【００２８】エバポレータ９の空気下流側には、空調ケ
ース２を運転席側通風路１７と助手席側通風路１８とに
区分する仕切壁２０、および図示しないエンジンの冷却
水を熱源とする加熱用熱交換器であるヒータコア２１が
設けられている。

【００２９】ヒータコア２１に隣接する位置には、運転
席側通風路１７における温度調節手段としての運転席側
エアミックスドア２２と、助手席側通風路１８における
温度調節手段としての助手席側エアミックスドア２３と
が設けられている。なお、運転席側エアミックスドア２
２、助手席側エアミックスドア２３は、それぞれ駆動手
段としてのサーボモータ２４、２５によって駆動され
る。

【００３０】運転席側通風路１７の空気下流端には、運
転席側エアミックスドア２２により所望の温度に調節さ
れた空気を、運転席側乗員の上半身に対応した位置に吹
出す運転席側フェイス吹出口２６、運転席側乗員の足元
に対応した位置に吹出す運転席側フット吹出口２７、お
よび車両フロントガラス内面に対応した位置に吹出すデ
フロスタ吹出口２８がそれぞれ設けられている。

【００３１】また、運転席側通風路１７内には運転席側
フェイス吹出口２６を開閉する運転席側フェイスドア２
９と、運転席側フット吹出口２７を開閉する運転席側フ
ットドア３０とが設けられている。なお、運転席側フェ
イスドア２９、運転席側フットドア３０は、それぞれ駆
動手段としてのサーボモータ３１によって駆動される。

【００３２】助手席側通風路１８の空気下流端には、助
手席側エアミックスドア２３により所望の温度に調節さ
れた空気を、助手席側乗員の上半身に対応した位置に吹
出す助手席側フェイス吹出口３２、助手席側乗員の足元
に対応した位置に吹出す助手席側フット吹出口３３、お
よび上記デフロスタ吹出口２８がそれぞれ設けられてい
る。

【００３３】また、助手席側通風路１８内には助手席側
フェイス吹出口３２を開閉する助手席側フェイスドア３
４、助手席側フット吹出口３３を開閉する助手席側フッ
トドア３５、およびデフロスタ吹出口２８を開閉するデ
フロスタドア３６が設けられている。なお、助手席側フ
ェイスドア３４と助手席側フットドア３５とはサーボモ
ータ３７によって駆動され、デフロスタドア３６はサー
ボモータ３８によって駆動される。

【００３４】なお、上記デフロスタ吹出口２８は、図１
において、図面作成の都合上、助手席側通風路１８の空
気下流端のみに図示した。また、運転席側通風路１７下
流端のデフロスタ吹出口２８および助手席側通風路１８
下流端のデフロスタ吹出口２８はともに、同一のデフロ
スタドア３６によって開閉されるようになっている。

【００３５】次に、本実施形態における制御系の構成に
ついて図１を用いて説明する。

【００３６】制御装置３９の内部には、それぞれ図示し
ないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイ
クロコンピュータや、Ａ／Ｄ変換回路、タイマ等が設け
られている。

【００３７】制御装置３９は、イグニッションスイッチ
（図示しない）がＯＮされると、バッテリ（図示しな
い）から電力が供給されて作動状態となる。なお、上記
タイマは、このイグニッションスイッチがＯＮされると
カウントを始めるようになっており、これによって、イ
グニッションスイッチがＯＮされてからの時間、すなわ
ち自動車用空調装置が運転を開始してからの時間Ｔ（以
下、タイマのカウント時間Ｔという）が検出できるよう
になっている。

【００３８】そして、制御装置３９の入力端子には、上
記各座席に対応した部位の表面温度を非接触で検出する
運転席側表面温度センサ４０と助手席側表面温度センサ
４１、車室内の空気温度を検出する運転席側内気温度セ
ンサ４２と助手席側内気温度センサ４３、車室外の空気
温度を検出する外気温度センサ４４、車室内への日射量
を検出する運転席側日射センサ４５と助手席側日射セン
サ４６、エバポレータ９を通過した空気の温度（以下、
エバ後温度という）を検出するエバ後温度センサ４７、
上記エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ４８、
助手席の着座有無を検出する助手席側着座センサ４９、
およびコントロールパネル（図示しない）に設けられた
運転席側温度設定器５０、助手席側温度設定器５１、乗
員がコンプレッサ１１の通常運転を指示する手段として
のエアコンスイッチ（図示しない）、乗員がコンプレッ
サ１１の省動力運転を指示する手段としてのエコスイッ
チ（図示しない）等からの各信号が入力されるようにな
っている。

【００３９】なお、本実施形態では、各センサ４０〜４
５、温度設定器５０、５１にてそれぞれ請求項２におけ
る実熱負荷検出手段、請求項６における目標熱負荷検出
手段を構成している。また、各温度センサ４０〜４３、
温度設定器５０、５１はそれぞれ請求項８における車室
内温度検出手段、温度設定手段を構成している。

【００４０】また、本実施形態における表面温度センサ
４０、４１は、被検温体の温度変化に伴う赤外線量の変
化に比例して電圧が変化するサーモパイル型検出素子を
用いた赤外線センサであり、この検出素子が上記各座席
にそれぞれ対向した状態で設置されている。そして、こ
の電圧変化によって上記被検温体の表面温度を非接触で
検出するようになっている。

【００４１】なお、運転席側表面温度センサ４０は運転
席乗員の上半身、助手席側表面温度センサ４１は助手席
乗員の上半身がそれぞれ上記被検温体となるような位置
に設けられている。

【００４２】また、本実施形態における助手席側着座セ
ンサ４９は、図示しない助手席シート内部に設けられた
圧力センサであり、上記助手席シートの着座有無に伴う
圧力変化に比例して電圧が変化し、この電圧を検出値と
するように構成されている。なお、本実施形態ではこの
助手席側着座センサ４９にて請求項１における乗員有無
検出手段を構成している。

【００４３】上記各センサ４０〜４９および上記コント
ロールパネルからの信号は、上記Ａ／Ｄ変換回路にてＡ
／Ｄ変換された後、上記マイクロコンピュータに入力さ
れるように構成されている。

【００４４】また、制御装置３９の出力端子からは、ブ
ロアモータ８、サーボモータ６、１９、２４、２５、３
１、３７、３８、および電磁クラッチ１６への制御信号
が出力されるように構成されている。

【００４５】次に、上記マイクロコンピュータが行う制
御処理について図２のフローチャートを用いて説明す
る。なお、図２のルーチンは上記イグニッションスイッ
チがオンされたときに起動される。

【００４６】図２のルーチンが起動されると、まずステ
ップＳ１００にて初期化を行い、次のステップＳ１１０
にて各センサ４０〜４９および上記コントロールパネル
からの信号を読み込み、さらに次のステップＳ１２０に
て、助手席側表面温度センサ４１が検出した助手席側表
面温度Ｔｉ（Ｐａ）、助手席側内気温度センサ４３が検
出した助手席周辺の空気温度Ｔｒ（Ｐａ）、助手席側日
射センサ４５が検出した助手席への日射量Ｔｓ（Ｐ
ａ）、助手席側温度設定器５１を用いて乗員が設定した
助手席側設定温度Ｔｓｅｔ（Ｐａ）を以下の数式１〜４
に基づいて補正する。

【００４７】

【数１】Ｔｉ’（Ｐａ）＝Ｐ×Ｔｉ（Ｐａ）＋（１−
Ｐ）×Ｔｉ（Ｄｒ）

【００４８】

【数２】Ｔｒ’（Ｐａ）＝Ｐ×Ｔｒ（Ｐａ）＋（１−
Ｐ）×Ｔｒ（Ｄｒ）

【００４９】

【数３】Ｔｓ’（Ｐａ）＝Ｐ×Ｔｓ（Ｐａ）＋（１−
Ｐ）×Ｔｓ（Ｄｒ）

【００５０】

【数４】Ｔｓｅｔ’（Ｐａ）＝Ｐ×Ｔｓｅｔ（Ｐａ）＋
（１−Ｐ）×Ｔｓｅｔ（Ｄｒ） ここで、Ｔｉ’（Ｐａ）は助手席側表面温度センサ４１
検出値の補正後の検出値、Ｔｒ’（Ｐａ）は助手席側内
気温度センサ４３検出値の補正後の検出値、Ｔｓ’（Ｐ
ａ）は助手席側日射センサ４５検出値の補正後の検出
値、Ｔｓｅｔ’（Ｐａ）は助手席側設定温度の補正後の
設定温度である。

【００５１】また、Ｔｉ（Ｄｒ）は運転席側表面温度セ
ンサ４０が検出した運転席側表面温度、Ｔｒ（Ｄｒ）は
運転席側内気温度センサ４２が検出した運転席周辺の空
気温度、Ｔｓ（Ｄｒ）は運転席側日射センサ４４が検出
した運転席への日射量、Ｔｓｅｔ（Ｄｒ）は運転席側温
度設定器５０を用いて乗員が設定した運転席側設定温度
である。

【００５２】また、Ｐは図３のマップから助手席側着座
センサ４９の検出値に基づいて決定された助手席着座信
号値であり、助手席側着座センサ４９検出値がＥａ以下
のときは未着座と判断して信号値は０となり、助手席側
着座センサ４９検出値がＥａ以上のときは着座と判断し
て信号値は１となる。

【００５３】従って、数式１〜４によると、助手席に乗
員がいないときには、助手席側の各センサ検出値および
設定温度は全て運転席側の各センサ検出値および設定温
度と一致する。

【００５４】次のステップＳ１３０では、運転席側目標
吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）と助手席側目標吹出温度ＴＡＯ
（Ｐａ）とを予めＲＯＭに記憶された以下の数式５、６
に基づいて算出する。

【００５５】

【数５】 ＴＡＯ（Ｄｒ）＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ（Ｄｒ）−Ｋｉ×Ｔｉ（Ｄｒ）−Ｋｒ× Ｔｒ（Ｄｒ）−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ（Ｄｒ）−Ｋｄ（Ｄｒ）×（Ｔｓｅ ｔ（Ｄｒ）−Ｔｓｅｔ’（Ｐａ））＋Ｃ

【００５６】

【数６】 ＴＡＯ（Ｐａ）＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ’（Ｐａ）−Ｋｉ×Ｔｉ’（Ｐａ）−Ｋ ｒ×Ｔｒ’（Ｐａ）−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ’（Ｐａ）−Ｋｄ（Ｐａ）× （Ｔｓｅｔ’（Ｐａ）−Ｔｓｅｔ（Ｄｒ））＋Ｃ ここで、Ｔａｍは外気温度センサ４４が検出した外気温
度、Ｋｓｅｔ、Ｋｉ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ、Ｋｄ（Ｄ
ｒ）、Ｋｄ（Ｐａ）はそれぞれゲインであり、Ｃは定数
である。

【００５７】次のステップＳ１４０では、電磁クラッチ
１６へのＯＮ／ＯＦＦ信号、すなわちコンプレッサ１１
のＯＮ／ＯＦＦを決定する。この詳細な説明については
後述する。

【００５８】次のステップＳ１５０では、予めＲＯＭに
記憶された図４のマップに基づいて、上記運転席側目標
吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）に対応したブロアモータ８の運
転席側制御電圧ＶＡ（Ｄｒ）と、上記助手席側目標吹出
温度ＴＡＯ（Ｐａ）に対応したブロアモータ８の助手席
側制御電圧ＶＡ（Ｐａ）とを決定し、ＶＡ（Ｄｒ）とＶ
Ａ（Ｐａ）との平均値をとってブロアモータ８の制御電
圧ＶＡを算出する。

【００５９】次に、ステップＳ１６０では、配風ドア１
０の目標開度ＳＷＤをＶＡ（Ｄｒ）とＶＡ（Ｐａ）とに
応じて算出する。具体的には、ＶＡ（Ｐａ）よりもＶＡ
（Ｄｒ）が大きいときには、助手席側通風路１８よりも
運転席側通風路１７への吹出風量が多くなり、ＶＡ（Ｄ
ｒ）よりもＶＡ（Ｐａ）が大きいときには、運転席側通
風路１７よりも助手席側通風路１８への吹出風量が多く
なるように目標開度ＳＷＤを算出する。

【００６０】次のステップＳ１７０では、予めＲＯＭに
記憶された図示しないマップに基づいて、上記ＴＡＯ
（Ｄｒ）に対応した運転席側の吹出モード、ＴＡＯ（Ｐ
ａ）に対応した助手席側の吹出モードをそれぞれ決定す
る。

【００６１】次のステップＳ１８０では、運転席側エア
ミックスドア２２の目標開度ＳＷ（Ｄｒ）と助手席側エ
アミックスドア２３の目標開度ＳＷ（Ｐａ）とを予めＲ
ＯＭに記憶された以下の数式８、９に基づいて算出す
る。

【００６２】

【数８】 ＳＷ（Ｄｒ）＝（ＴＡＯ（Ｄｒ）−Ｔｅ）×１００／（Ｔｗ−Ｔｅ） （％）

【００６３】

【数９】 ＳＷ（Ｐａ）＝（ＴＡＯ（Ｐａ）−Ｔｅ）×１００／（Ｔｗ−Ｔｅ） （％） ここでＴｅはエバ後温度センサ４７が検出したエバ後温
度、Ｔｗは水温センサ４８が検出したエンジン冷却水温
度である。

【００６４】そして、次のステップＳ１９０にて上述し
た各目標値に対応するようにブロアモータ８、サーボモ
ータ６、１９、２４、２５、３１、３７、３８、および
電磁クラッチ１６へ制御信号が出力される。

【００６５】次に、上記ステップＳ１４０における制御
処理について、図５のフローチャートを用いて詳細に説
明する。

【００６６】図５のサブルーチンが起動すると、まずス
テップＳ２００にて、上記エコスイッチがＯＮか否かを
判定し、ＹＥＳと判定されるとステップＳ２１０に移
り、ＮＯと判定されるとステップＳ２５０に移る。

【００６７】ステップＳ２１０では、図６のマップに基
づいて外気温度センサ４４の検出値Ｔａｍに対応したエ
バ後温度の判定値ｆ１（Ｔａｍ）を決定する。

【００６８】次のステップＳ２２０では、図７のマップ
に基づいて上記運転席側目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）と
上記助手席側目標吹出温度ＴＡＯ（Ｐａ）とのうち小さ
い方の値Ｍｉｎ（ＴＡＯ）に対応したエバ後温度の判定
値ｆ２（ＴＡＯ）を決定する。

【００６９】次のステップＳ２３０では、図８のマップ
に基づいて上記タイマのカウント時間Ｔ、すなわち自動
車用空調装置が運転を開始してからの時間に対応したエ
バ後温度の判定値ｆ３（ＴＩＭＥＲ）を決定する。

【００７０】次のステップＳ２４０では、ｆ１（Ｔａ
ｍ）、ｆ２（ＴＡＯ）、ｆ３（ＴＩＭＥＲ）の最小値を
算出し、この最小値を上記エバ後温度の判定値ＴＡに設
定してステップＳ２８０に移る。

【００７１】ステップＳ２５０では、上記エアコンスイ
ッチがＯＮか否かを判定し、ＹＥＳと判定されるとステ
ップＳ２６０に移り、ＮＯと判定されるとステップＳ２
７０に移る。

【００７２】ステップＳ２６０では、上記エバ後温度の
判定値ＴＡを所定温度Ｔｃ（例えば３℃）に設定してス
テップＳ２８０に移り、ステップＳ２７０では電磁クラ
ッチ１６へのＯＮ／ＯＦＦ信号をＯＦＦにする。なお、
このＴｃは図６〜８におけるＴｃと同一の値である。

【００７３】ステップＳ２８０では、図９のマップに基
づいてエバ後温度センサ４７が検出したエバ後温度Ｔｅ
に対応した電磁クラッチ１６へのＯＮ／ＯＦＦ信号を決
定する。ここで、図９のマップ中のＴＡは、ステップＳ
２４０あるいはＳ２６０にて設定された判定値ＴＡであ
る。

【００７４】以上説明した本実施形態によると、助手席
に乗員がいないときには、助手席側の実熱環境状態検出
手段としての各センサ４１、４３、４５の検出値を運転
席側の検出値と一致させるとともに、助手席側の目標熱
環境状態設定手段としての助手席側温度設定器５１によ
る設定温度を運転席側の設定温度と一致させることによ
って、助手席側の目標熱環境状態と実熱環境状態との偏
差を、運転席側のそれと一致させる。

【００７５】その結果、コンプレッサ１１のＯＮ／ＯＦ
Ｆ温度が運転席乗員の必要に合わせて設定されるので、
コンプレッサ１１の動力源であるエンジンに必要以上の
負荷をかけず、省動力にできる。

【００７６】（他の実施形態）上記実施形態では、請求
項９における「圧縮機の能力を制御する」という形態と
して、コンプレッサ１１のＯＮ／ＯＦＦ温度を切替える
ように説明したが、これに限らず、例えば、可変容量式
のコンプレッサを用いた場合にはコンプレッサの容量を
変えるようにしても良いし、電動コンプレッサを用いた
場合には、電動モータの回転数を変えるようにしても良
い。

【００７７】また、上記実施形態では、請求項１におけ
る「冷暖房手段」をコンプレッサとして説明したが、こ
れに限らず、例えば、所定の動力源であるバッテリの電
力が供給されると空気を加熱する電気ヒータや、同じく
バッテリの電力が供給されると空気を冷却あるいは加熱
するペルチェ素子等で構成しても良い。

【００７８】また、上記実施形態では、冷暖房手段によ
って空気を冷却する形態を説明したが、空気を加熱する
形態にしても良い。この場合は、例えば冷暖房手段を上
記電気ヒータにて構成し、各座席に対応する目標吹出温
度のうち、最高温度に応じてヒータ通電量を制御すれば
良い。

【００７９】また、上記実施形態では、請求項１におけ
る「車室内の複数の座席」を運転席と助手席としたが、
これに限らず、例えば、前席と後席としても良い。この
場合には、前席用の空調ユニットの他に後席用の空調ユ
ニットを設け、前席および後席の熱負荷に応じて、前席
空調ユニットのエバポレータへの冷媒流量と後席空調ユ
ニットのエバポレータへの冷媒流量とを変えるようにす
れば良い。

【００８０】また、上記実施形態では、請求項１におけ
る「偏差をそれぞれ算出し、これらのうち最大の偏差を
選択する」という形態として、各座席に対応した目標吹
出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）をそれぞれ算出
し、このうちセンサ検出値と設定温度との偏差が最大に
なる座席の目標吹出温度Ｍｉｎ（ＴＡＯ）を選択してい
るが、これに限らず、例えば、各座席に対応したセンサ
のうち、その検出値と設定温度との偏差が最大になるセ
ンサの検出値を選択し、この選択されたセンサ検出値を
入力として１つのＴＡＯを算出しても良い。

【００８１】また、上記実施形態では、助手席側のセン
サ検出値および設定温度を全て運転席側に一致するよう
に補正したが、これに限らず、例えば、助手席側の設定
温度を補正せずに、助手席側におけるセンサ検出値と設
定温度との偏差が運転席側のそれと一致するように助手
席側のセンサ検出値を補正しても良いし、また、助手席
側のセンサ検出値を補正せずに、助手席側におけるセン
サ検出値と設定温度との偏差が運転席側のそれと一致す
るように助手席側の設定温度を補正しても良い。

【００８２】また、センサ検出値や設定温度を補正する
だけでなく、例えば、ゲインとセンサ検出値との乗数
（例えばＫｉ×Ｔｉ）やゲインと設定温度との乗数を補
正しても良い。

【００８３】また、上記実施形態では、請求項１におけ
る「実質的に同じになるように合わせ込む」方法として
一致させるという方法を採用したが、必ずしも一致させ
る必要はなく、運転席側に近づくように合わせても良
い。

【００８４】また、上記実施形態では、請求項２におけ
る実熱環境状態検出手段として３種類のセンサ、すなわ
ち表面温度センサ４０、４１、内気温度センサ４２、４
３、および日射センサ４４、４５を用いたが、必ずしも
全てのセンサを用いる必要はなく、上記のセンサのうち
１種類ないし２種類のセンサを用いるようにしても良
い。

【００８５】また、上記実施形態では、温度設定器５
０、５１を乗員が設定温度を直接入力するようにした
が、これに限らず、例えば、暑いか寒いかを入力する温
感入力形式にしても良い。この場合、暑いか寒いかとい
う入力に応じてＴｓｅｔを設定すれば良い。

【００８６】また、上記実施形態では、請求項３におけ
る「表面温度センサ」として赤外線センサを用いたが、
これに限らない。要は、被検温体の表面温度を非接触で
検出するものであれば良い。

【００８７】また、上記実施形態では、請求項１におけ
る「乗員有無検出手段」として圧力センサを用い、この
検出信号によって乗員の着座有無を検出したが、これに
限らず、例えば、車両ドアの開閉信号、シートベルトの
脱着信号等によって乗員の着座有無を検出しても良い。

【００８８】また、上記実施形態では、助手席乗員の着
座有無のみ検出したが、運転席や後席等の乗員有無を検
出しても良い。

【００８９】また、上記実施形態では、各表面温度セン
サ４０、４１は各席乗員の上半身を被検温体としている
が、これに限らない。要は、乗員の表面温度であれば良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における自動車用空調装置
の全体構成図である。

【図２】上記実施形態においてマイクロコンピュータが
行う制御処理を示すフローチャートである。

【図３】上記実施形態において助手席側着座センサ４９
に対応した着座判定値Ｐを決定するマップである。

【図４】図２のステップＳ１５０にてファン７の運転席
側制御電圧ＶＡ（Ｄｒ）とファン７の助手席側制御電圧
ＶＡ（Ｐａ）とを決定するマップである。

【図５】図２のステップＳ１４０における詳細な制御処
理を示すフローチャートである。

【図６】図６のステップＳ２２０にて上記エバ後温度の
判定値ｆ１（Ｔａｍ）を決定するマップである。

【図７】図６のステップＳ２３０にて上記エバ後温度の
判定値ｆ２（ＴＡＯ）を決定するマップである。

【図８】図６のステップＳ２４０にて上記エバ後温度の
判定値ｆ３（ＴＩＭＥＲ）を決定するマップである。

【図９】図６のステップＳ２６０にて電磁クラッチ１６
へのＯＮ／ＯＦＦ信号を決定するマップである。

【符号の説明】

２…空調ケース（空気通路）、 ７…ファン（送風手段）、 ９…エバポレータ（冷暖房手段）、 １１…コンプレッサ（冷暖房手段、圧縮機）、 １２…コンデンサ（冷暖房手段）、 １４…膨張弁（冷暖房手段）、 １７…運転席側通風路（空気通路）、 １８…助手席側通風路（空気通路） ４０…運転席側表面温度センサ（実熱環境状態検出手
段、車室内温度検出手段、表面温度センサ）、 ４１…助手席側表面温度センサ（実熱環境状態検出手
段、車室内温度検出手段、表面温度センサ）、 ４２…運転席側内気温度センサ（実熱負荷状態検出手
段、車室内温度検出手段、内気温度センサ）、 ４３…助手席側内気温度センサ（実熱負荷状態検出手
段、車室内温度検出手段、内気温度センサ）、 ４５…運転席側日射センサ（実熱負荷状態検出手段、日
射センサ）、 ４６…助手席側日射センサ（実熱負荷状態検出手段、日
射センサ）、 ４９…助手席側着座センサ（乗員有無検出手段）、 ５０…運転席側温度設定器（目標熱負荷状態設定手段、
温度設定手段）、 ５１…助手席側温度設定器（目標熱負荷状態設定手段、
温度設定手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｈ 1/00 １０１ Ｂ６０Ｈ 1/00 １０１Ｎ (72)発明者 河合 孝昌 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 梶野 祐一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L011 AF02 AN01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の動力源を有する車両に用いられ、 車室内への空気通路（２）と、 前記空気通路（２）内に空気流を発生させる送風手段
   （７）と、 前記動力源の動力によって前記空気を冷却あるいは加熱
   する冷暖房手段（９、１１、１２、１４）と、 車室内の複数の座席における目標の熱環境状態と実際の
   熱環境状態との偏差をそれぞれ算出し、これらのうち最
   大の偏差を選択し、この選択された偏差を小さくするよ
   うに前記冷暖房手段（９、１１、１２、１４）の能力を
   制御する冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ
   １４０）と、 前記冷暖房手段（９、１１、１２、１４）にて冷却ある
   いは加熱された空気を前記各座席に対応した部位へ吹出
   す車両用空調装置であって、 前記各座席における乗員の着座有無を検出する乗員有無
   検出手段（４９）を備え、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席の前記算出偏差を、乗員有の座席
   の前記算出偏差と実質的に同じになるように合わせ込む
   ことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記各座席のそれぞれに対応して、前記
   実際の熱環境状態を検出する実熱環境状態検出手段（４
   ０、４１、４２、４３、４４、４５）を設け、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席の前記算出偏差が乗員有の座席の
   前記算出偏差と実質的に同じになるように、乗員無の座
   席に対応する前記実熱環境状態検出手段（４０、４１、
   ４２、４３、４４、４５）の検出値を補正することを特
   徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記各座席にそれぞれ対応した部位に設
   けられ、前記各座席に対応した部位の表面温度をそれぞ
   れ非接触で検出する表面温度センサ（４０、４１）を備
   え、 前記実熱環境状態検出手段（４０、４１、４２、４３、
   ４４、４５）は、この表面温度センサ（４０、４１）で
   あり、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席前記算出偏差が乗員有の座席の前
   記算出偏差と実質的に同じになるように、乗員無の座席
   に対応する前記表面温度センサ（４０、４１）の検出値
   を補正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。
4. 【請求項４】 前記各座席にそれぞれ対応した部位に設
   けられ、この各座席周辺の空気温度をそれぞれ検出する
   内気温度センサ（４２、４３）を備え、 前記実熱環境状態検出手段（４０、４１、４２、４３、
   ４４、４５）は、この内気温度センサ（４２、４３）で
   あり、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席前記算出偏差が乗員有の座席の前
   記算出偏差と実質的に同じになるように、乗員無の座席
   に対応する前記内気温度センサ（４２、４３）の検出値
   を補正することを特徴とする請求項２または３に記載の
   車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記各座席にそれぞれ対応した部位に設
   けられ、前記各座席への日射量をそれぞれ検出する日射
   センサ（４５、４６）を備え、 前記実熱環境状態検出手段（４０、４１、４２、４３、
   ４４、４５）は、この日射センサ（４４、４５）であ
   り、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席前記算出偏差が乗員有の座席の前
   記算出偏差と実質的に同じになるように、乗員無の座席
   に対応する前記日射センサ（４４、４５）の検出値を補
   正することを特徴とする請求項２ないし４いずれか１つ
   に記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記各座席のそれぞれに対応して、前記
   目標の熱環境状態を設定する目標熱環境状態設定手段
   （５０、５１）を設け、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席の前記算出偏差が乗員有の座席の
   前記算出偏差と実質的に同じになるように、乗員無の座
   席に対応する前記目標熱環境状態設定手段（５０、５
   １）の設定値を補正することを特徴とする請求項１また
   は２に記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記各座席の目標温度をそれぞれ設定す
   る温度設定手段（５０、５１）を備え、 前記目標熱環境状態設定手段（５０、５１）は、この温
   度設定手段（５０、５１）であり、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、乗員無の座席前記算出偏差が乗員有の座席の前
   記算出偏差と実質的に同じになるように、乗員無の座席
   に対応する前記設定温度を補正することを特徴とする請
   求項６に記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 車室内の目標温度を設定する温度設定手
   段（５０、５１）と、 車室内の温度を検出する車室内温度検出手段（４０、４
   １、４２、４３）とを備え、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、前記温度設定手段（５０、５１）にて設定した
   設定温度と前記車室内温度検出手段（４０、４１、４
   ２、４３）にて検出した車室内温度との偏差に基づい
   て、前記各座席のそれぞれへの目標吹出温度を算出する
   目標吹出温度算出手段（Ｓ１３０）を有するとともに、 乗員無の座席に対応する前記目標吹出温度を、乗員有の
   座席に対応する前記目標吹出温度と実質的に同じになる
   ように合わせ込むことを特徴とする請求項２ないし７い
   ずれか１つに記載の車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記動力源は車両駆動源であって、 前記冷暖房手段（９、１１、１２、１４）は、この車両
   駆動源の動力が伝達されると冷媒を圧縮する圧縮機（１
   １）を備え、 前記冷暖房能力制御手段（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４
   ０）は、前記最大偏差を小さくするように前記圧縮機
   （１１）の能力を制御することを特徴とする請求項１な
   いし８いずれか１つに記載の車両用空調装置。