JP2002248936A

JP2002248936A - 車両用空調装置

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Publication number: JP2002248936A
Application number: JP2001048707A
Authority: JP
Inventors: Shinji Aoki; 青木　　新治; Takeshi Yoshinori; 毅義則; Akihisa Izuhara; 彰久出原
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP4457505B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空調風の吹出方向を自動制御可能な車両用空
調装置において、室温と設定温度との差が小さい状態で
設定温度が変更された時に、乗員の快適感を確保しつつ
省エネルギー化を図る。【解決手段】冷房時に設定温度が低温側に変更された
時には、空調風が乗員に直接当たるように吹出方向を変
更して乗員周りを集中的に冷房することにより、空調風
が乗員に直接当たらない場合よりも少ない冷房能力で乗
員周りの温度を低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調風の吹出方向
の制御により乗員の快適感を確保しつつ省エネルギー化
を図った車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平２−１６２１１６号公報には、空
調風の吹出方向を自動制御可能な構成とし、室温と設定
温度との差が大きい時（急速冷房時）に空調風を乗員に
向けて吹き出す（すなわち、空調風を乗員に直接当て
る）ように空調風の吹出方向を制御することにより、即
効性を得るようにした車両用空調装置が記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の装置は急速冷房時の即効性確保を主眼として
おり、室温と設定温度との差が小さい時の省エネルギー
化（例えば圧縮機の駆動エネルギーの低減）について配
慮したものではない。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、空調風の吹出方向を自動制御可能な車両用空調装置
において、室温と設定温度との差が小さい状態で設定温
度が変更された時に、乗員の快適感を確保しつつ省エネ
ルギー化を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、空調風を送風する送風
機（１２）と、冷媒を圧縮する圧縮機（２）と、冷媒に
より空調風を冷却する蒸発器（６）と、空調風を車室内
に向けて吹き出す吹出口（１４ａ、１４ｂ、３２ａ、３
２ｂ）と、吹出口からの空調風の吹出方向を調整する風
向調整手段（１７、１８、３０、３１、５０）と、車室
内の設定温度を乗員が設定する温度設定手段（２４）と
を備える車両用空調装置において、送風機の作動、圧縮
機の作動、空調風の吹出温度、および空調風の吹出方向
を設定温度に基づいて制御する制御手段（１９）を備
え、制御手段は、設定温度が変更された時に吹出口から
の空調風の吹出方向が変更されるように風向調整手段を
制御することを特徴とする。

【０００６】ところで、空調風が乗員に直接当たらない
ようにした場合、乗員周り（乗員近傍）の空間よりも空
調風が吹き出される方向の空間（乗員から離れた空間）
の方が温度が低くなるのに対し、空調風が乗員に直接当
たるようにした場合、乗員周りの空間の方が乗員から離
れた空間よりも温度が低くなる。

【０００７】そこで、請求項１の発明において、例えば
冷房時に設定温度が低温側に変更された時には空調風を
乗員に直接当てるように空調風の吹出方向を変更するこ
とにより、乗員周りを集中的に冷房して乗員周りの温度
を低下させることができるため、空調風が乗員に直接当
たらない場合よりも少ない冷房能力で乗員周りの温度を
低下させることができ、従って乗員の快適感を確保しつ
つ省エネルギー化（例えば圧縮機の駆動エネルギーの低
減）を図ることができる。

【０００８】なお、請求項２に記載の発明のように、制
御手段（１９）は、空調風が乗員の周囲に向けて吹き出
されている状態で設定温度が低温側に変更された時に、
空調風が乗員に向けて吹き出されるように風向調整手段
（１７、１８、３０、３１、５０）を制御すると共に、
空調風の吹出温度を設定温度の変更前と同等以上に高く
設定することができる。

【０００９】また、請求項３に記載の発明のように、制
御手段（１９）は、空調風が乗員の周囲に向けて吹き出
されている状態で設定温度が低温側に変更された時に、
空調風が乗員に向けて吹き出されるように風向調整手段
（１７、１８、３０、３１、５０）を制御すると共に、
蒸発器（６）にて冷却された空調風の温度が設定温度の
変更前よりも高くなるように圧縮機（２）の作動を制御
することができる。

【００１０】請求項４に記載の発明では、吹出口は、運
転席側に向けて空調風を吹き出す運転席用吹出口（１４
ａ）と、運転席を除く座席側に向けて空調風を吹き出す
他の吹出口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）とを含み、他の
吹出口からの空調風の吹き出しを停止させる吹出停止手
段（３５ａ、３５ｂ、４１、５０、６８ａ、６８ｂ）
と、運転席を除く座席に乗員が着座しているか否かを検
出して着座信号を制御手段（１９）に出力する着座検出
手段（４２）とを備え、制御手段は、運転席を除く座席
に乗員が着座していない時に、他の吹出口からの空調風
の吹き出しを停止させるように吹出停止手段を制御する
ことを特徴とする。

【００１１】これによると、乗員がいない席の空調を停
止することにより、乗員の快適感を確保しつつさらに省
エネルギー化を図ることができる。

【００１２】請求項５に記載の発明では、制御手段（１
９）は、他の吹出口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）からの
空調風の吹き出しを停止させた時の送風機（１２）によ
る送風量を、他の吹出口から空調風を吹き出している時
よりも少なく制御することを特徴とする。

【００１３】これによると、送風機の消費電力の低減を
図ることができる。

【００１４】なお、請求項６に記載の発明のように、制
御手段（１９）は、蒸発器（６）にて冷却された空調風
の温度を、他の吹出口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）から
の空調風の吹き出しを停止させた時には他の吹出口から
空調風を吹き出している時よりも高くするように圧縮機
（２）の作動を制御することができる。

【００１５】また、請求項７に記載の発明のように、風
向調整手段（５０）は、他の吹出口（１４ｂ、３２ａ、
３２ｂ）を全閉可能に構成されて吹出停止手段を兼ねる
ことができる。

【００１６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態の全体構
成図である。本実施形態は車両用空調装置に適用される
冷凍サイクル装置を示しており、冷凍サイクル１には冷
媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機２が備えられている。
この圧縮機２から吐出された高温、高圧の過熱ガス冷媒
は凝縮器３に流入し、ここで、図示しない冷却ファンよ
り送風される外気と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮す
る。

【００１８】この凝縮器３で凝縮した冷媒は次に受液器
（気液分離器）４に流入し、受液器４の内部で冷媒の気
液が分離され、冷凍サイクル１内の余剰冷媒（液冷媒）
が受液器４内に蓄えられる。この受液器４からの液冷媒
は膨張弁（減圧手段）５により低圧に減圧され、気液２
相状態となる。この膨張弁５からの低圧冷媒は蒸発器６
に流入する。この蒸発器６は車両用空調装置の空調ダク
ト７内に設置され、蒸発器６に流入した低圧冷媒は空調
ダクト７内の空気から吸熱して蒸発する。

【００１９】膨張弁５は蒸発器６の出口冷媒の温度を感
知する感温筒５ａを有する温度式膨張弁であり、蒸発器
６の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁開度
（冷媒流量）を調整するものである。上記したサイクル
構成部品（１〜６）の間はそれぞれ冷媒配管８によって
結合されている。また、圧縮機２は電磁クラッチ９、ベ
ルト１０等を介して車両走行用エンジン１１により駆動
される。

【００２０】空調ダクト７には送風機１２が備えられて
おり、周知の内外気切替ドアを有する内外気切替箱（図
示せず）から吸入された車室内の空気（内気）または車
室外の空気（外気）は、送風機１２により空調ダクト７
内に送風される。この送風空気は、蒸発器６を通過した
後に、図示しないヒータユニットを通過して吹出口から
車室内に吹き出すようになっている。

【００２１】また、空調ダクト７内のうち、蒸発器６の
空気吹出直後の部位には、蒸発器６を通過した直後の吹
出空気温度（換言すると蒸発器６て冷却された空調風の
温度）を検出するサーミスタからなる蒸発器吹出温度セ
ンサ１３が設けられている。なお、上記ヒータユニット
は周知のものであり、エンジン冷却水を熱源として蒸発
器６を通過した冷風を再加熱する温水式ヒータコア（加
熱手段）、この温水式ヒータコアにおける加熱度合いを
調節するエアミックスドアが配設されている。

【００２２】さらに、空調ダクト７の空気下流端には、
図２に示すように、主に運転席乗員の上半身に向けて空
気を吹き出す第１フロントフェイス吹出口１４ａ、主に
助手席乗員の上半身に向けて空気を吹き出す第２フロン
トフェイス吹出口１４ｂ、乗員の足元に空気を吹き出す
フット吹出口１５、フロントガラス内面に空気を吹き出
すデフロスタ吹出口１６が形成されている。

【００２３】図３に示すように、第１、第２フロントフ
ェイス吹出口１４ａ、１４ｂには、それらの吹出口１４
ａ、１４ｂからの空調風の吹出方向を調整する風向調整
手段１７、１８が設けられている。

【００２４】第１フロントフェイス吹出口１４ａに設け
た第１風向調整手段１７は、第１モータ１７ａに駆動さ
れる第１縦ルーバ１７ｂが図３において左右にスイング
し、第２モータ１７ｃに駆動される第１横ルーバ１７ｄ
が図３において上下にスイングするようになっている。
また、第１縦ルーバ１７ｂは短冊状の３枚の薄板からな
り、第１縦ルーバ１７ｂの停止位置によって、第１フロ
ントフェイス吹出口１４ａからの空調風の図３において
左右方向（車両左右方向）の吹出方向を調整可能になっ
ている。さらに、第１横ルーバ１７ｄは短冊状の３枚の
薄板からなり、第１横ルーバ１７ｄの停止位置によっ
て、第１フロントフェイス吹出口１４ａからの空調風の
図３において上下方向（車両上下方向）の吹出方向を調
整可能になっている。さらに、第１縦ルーバ１７ｂと第
１横ルーバ１７ｄによって、第１フロントフェイス吹出
口１４ａを全閉可能になっている。

【００２５】一方、第２フロントフェイス吹出口１４ｂ
に設けた第２風向調整手段１８は、第３モータ１８ａに
駆動される第２縦ルーバ１８ｂが図３において左右にス
イングし、第４モータ１８ｃに駆動される第２横ルーバ
１８ｄが図３において上下にスイングするようになって
いる。また、第２縦ルーバ１８ｂは短冊状の３枚の薄板
からなり、第２縦ルーバ１８ｂの停止位置によって、第
２フロントフェイス吹出口１４ｂからの空調風の図３に
おいて左右方向（車両左右方向）の吹出方向を調整可能
になっている。さらに、第２横ルーバ１８ｄは短冊状の
３枚の薄板からなり、第２横ルーバ１８ｄの停止位置に
よって、第２フロントフェイス吹出口１４ｂからの空調
風の図３において上下方向（車両上下方向）の吹出方向
を調整可能になっている。さらに、第２縦ルーバ１８ｂ
と第２横ルーバ１８ｄによって、第２フロントフェイス
吹出口１４ｂを全閉可能になっている。

【００２６】ところで、図１に示すように、上記した圧
縮機２の電磁クラッチ９は制御手段をなす空調用電子制
御装置（以下ＥＣＵという）１９に接続されており、Ｅ
ＣＵ１９からの制御信号に基づいて電磁クラッチ９が通
電されると、電磁クラッチ９が接続状態になって圧縮機
２に車両エンジン１１の動力が伝達され、圧縮機２は運
転状態となる。これに反し、電磁クラッチ９の通電が遮
断されると、電磁クラッチ９が開離状態になって、圧縮
機２は停止する。

【００２７】また、圧縮機２はＥＣＵ１９からの制御信
号に基づいて吐出容量が可変制御されるものであり、例
えば回転軸と一体の斜板を回転させることによりピスト
ンを軸方向に往復動させ、斜板の傾斜角の変化によりピ
ストンのストロークを変化させ吐出容量を可変する、周
知のワッブルタイプの圧縮機を用いることができる。

【００２８】次に、本実施形態の制御系を前述の図１に
基づいて説明すると、ＥＣＵ（電子制御装置）１９は図
示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイ
クロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるもの
であって、ＥＣＵ１９の入力端子には、蒸発器吹出温度
センサ１３の他に、空調制御に必要な情報を検出する各
種センサが接続される。具体的には、車室内に入射する
日射量の検出手段である日射センサ２０、車室内の温度
（内気温度）の検出手段である内気センサ２１、車室外
の温度（外気温度）の検出手段である外気センサ２２が
接続されている。また、この他にも、ＥＣＵ１９の入力
端子には、運転席及び助手席の車両前後方向位置を検出
するシート位置センサ２３や、車室内乗員が自分の希望
する設定温度を手動にて設定するための温度設定手段で
ある温度設定器２４が接続されている。

【００２９】そして、このようなセンサ１３、２０〜２
３、及び温度設定器２４からの信号は、ＥＣＵ１９内の
図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後、上記
マイクロコンピュータへ入力されるように構成されてい
る。なお、ＥＣＵ１９は、エンジン１１の図示しないイ
グニッションスイッチがオンされ、かつ空調装置のオー
トエアコンスイッチ（図示せず）がオンされた時に、図
示しない車載バッテリーから電源が供給される。

【００３０】次に、本実施形態において、マイクロコン
ピュータが行う制御処理を図４のフローチャートに基づ
いて説明する。

【００３１】まず、車両エンジン１１のイグニッション
スイッチがオンされ、かつ空調装置のオートエアコンス
イッチ（図示せず）がオンされると、ＥＣＵ１９に電源
が供給されて、図４の制御ルーチンが起動される。そし
て、ステップＳ１００にてイニシャライズを行う。

【００３２】次に、ステップＳ１１０に進み、シート位
置センサ２３を除く各センサ１３、２０〜２２の各値を
読み込む。また、このステップＳ１１０では、温度設定
器２４からの信号を読み込み、設定温度が変更されたか
否かを判定し、その判定結果に基づいて空調風の吹出方
向を決定する。具体的には、吹出モードとして第１、第
２フロントフェイス吹出口１４ａ、１４ｂから空調風を
吹き出すフェイスモードが選択された冷房中において、
設定温度が下げられた場合は、第１、第２フロントフェ
イス吹出口１４ａ、１４ｂから空調風を乗員に向けて吹
き出す（すなわち、空調風を乗員に直接当てる）直接風
モードが選定され、その他の場合は、第１、第２フロン
トフェイス吹出口１４ａ、１４ｂからの空調風が乗員に
直接当たらないように、乗員からずれた方向に向けて空
調風を吹き出す通常モードが選定される。

【００３３】次いで、ステップＳ１２０に進み、上記ス
テップＳ１１０にて読み込まれた値に基づいて、下記の
数式１により車室内へ吹き出す空調空気の目標温度であ
る目標吹出温度ＴＡＯ（以下ＴＡＯという）を算出す
る。

【００３４】

【数１】ＴＡＯ＝Ｔｓｅｔ＊Ｋｓｅｔ−Ｔｒ＊Ｋｒ−Ｔ
ａｍ＊Ｋａｍ−Ｔｓ＊Ｋｓ＋Ｃ但し、Ｔｓｅｔ：温度設定器２４の設定温度Ｔｒ：内気センサ２１の検出する内気温度Ｔａｍ：外気センサ２２の検出する外気温度Ｔｓ：日射センサ２０の検出する日射量Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲインＣ：定数次に、ステップＳ１３０に進んで、シート位置センサ２
３の値を読み込み、運転席及び助手席の車両前後方向位
置を演算する。この運転席及び助手席の位置情報は、直
接風モードが選定された場合に、運転席及び助手席の各
乗員の着座位置にかかわらず空調風を確実に乗員に向け
て吹き出すために利用される。

【００３５】また、このステップＳ１３０では、第１、
第２風向調整手段１７、１８の各モータ１７ａ、１７
ｃ、１８ａ、１８ｃの回転位置に基づいて、第１、第２
フロントフェイス吹出口１４ａ、１４ｂからの空調風の
吹出方向を演算し、上記した直接風モード及び通常モー
ドのいずれが実行されているかを判断する。

【００３６】次に、ステップＳ１４０にて目標蒸発器吹
出温度ＴＥＯを決定する。この目標蒸発器吹出温度ＴＥ
Ｏの決定は、次に述べる第１目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ
１および第２目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ２に基づいて行
う。

【００３７】まず、第１目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ１の
決定方法を具体的に説明すると、図５はマイクロコンピ
ータのＲＯＭに予め記憶されているマップで、ＴＡＯと
空調風の吹出方向とに基づいて第１目標蒸発器吹出温度
ＴＥＯ１が決定される。そして、ステップＳ１１０にて
通常モードが選定されている時は図５中の実線の特性線
に基づいて第１目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ１が決定さ
れ、一方、ステップＳ１１０にて直接風モードが選定さ
れている時は図５中の一点鎖線の特性線に基づいて第１
目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ１が決定される。

【００３８】ここで、図５に示すように、直接風モード
及び通常モードのいずれの場合も、ＴＡＯが高くなる程
第１目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ１が高くなり、また、Ｔ
ＡＯが等しい場合は、直接風モード時の第１目標蒸発器
吹出温度ＴＥＯ１が通常モード時の第１目標蒸発器吹出
温度ＴＥＯ１よりも高くなるようにしている。

【００３９】次に、第２目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ２の
決定方法を説明すると、図６はマイクロコンピータのＲ
ＯＭに予め記憶されているマップで、外気温度Ｔａｍと
空調風の吹出方向とに基づいて第２目標蒸発器吹出温度
ＴＥＯ２が決定される。そして、第２目標蒸発器吹出温
度ＴＥＯ２は、ステップＳ１１０にて通常モードが選定
されている時は図６中の実線の特性線に基づいて決定さ
れ、一方、ステップＳ１１０にて直接風モードが選定さ
れている時は図６中の一点鎖線の特性線に基づいて決定
される。

【００４０】ここで、図６に示すように、直接風モード
及び通常モードのいずれの場合も、第２目標蒸発器吹出
温度ＴＥＯ２は外気温度Ｔａｍの上昇に伴って段階的に
高くなり、また、外気温度Ｔａｍが９℃以上の時には、
直接風モード時の第２目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ２が通
常モード時の第２目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ２よりも高
くなるようにしている。

【００４１】そして、上記第１、第２目標蒸発器吹出温
度ＴＥＯ１、ＴＥＯ２のうちの低い方を、最終的に目標
蒸発器吹出温度ＴＥＯとして選択する。

【００４２】次に、ステップＳ１５０に進み、ＴＡＯに
基づいて、目標風量に対応する送風機１２への印可電圧
（ブロワ電圧）を算出する。このブロワ電圧の算出方法
を具体的に説明すると、図７はマイクロコンピータのＲ
ＯＭに予め記憶されているマップで、ステップＳ１１０
にて通常モードが選定されている時は図７中の実線の特
性線に基づいてブロワ電圧が決定され、一方、ステップ
Ｓ１１０にて直接風モードが選定されている時は図７中
の一点鎖線の特性線に基づいてブロワ電圧が決定され
る。

【００４３】ここで、図７に示すように、直接風モード
及び通常モードのいずれの場合も、ＴＡＯが約２５〜５
０℃の間でブロワ電圧が最も低く、ＴＡＯが約２５℃か
ら低下するに伴ってブロワ電圧が上昇し、また、ＴＡＯ
が約５０℃から上昇するに伴ってブロワ電圧が上昇する
ようになっている。さらに、直接風モード時のブロワ電
圧が通常モード時のブロワ電圧よりも低くなるようにし
ている。

【００４４】次にステップＳ１６０では、ＴＡＯに基づ
き、内気導入にするか、外気導入にするか、或いは、内
外気併用（半内気）にするかを決定する。

【００４５】次にステップＳ１７０では、ＴＡＯに基づ
いて、吹出モードをフェイスモード、バイレベルモー
ド、およびフットモードのいずれにするかを決定する。

【００４６】また、続くステップＳ１８０では、ＴＡ
Ｏ、エンジン冷却水温、及び蒸発器吹出温度センサ１３
で検出した蒸発器吹出温度とに基づき、エアミックスド
アの目標開度ｓｗを算出する。そして、エアミックスド
アを目標開度ＳＷの位置に駆動することにより、車室内
に吹き出される空調風の温度がＴＡＯに等しくなるよう
に調整される。

【００４７】次にステップＳ１９０では、ステップＳ１
１０にて決定された空調風の吹出方向が実現されるよう
に、第１、第２風向調整手段１７、１８の各モータ１７
ａ、１７ｃ、１８ａ、１８ｃを制御する。またステップ
Ｓ１９０では、上記ステップＳ１５０〜ステップＳ１８
０による演算結果に応じて、送風機２、内外気切替ド
ア、吹出モードドア、及びエアミックスドアを制御す
る。

【００４８】次に、ステップＳ２００に進み、蒸発器吹
出温度センサ１３により検出される実際の蒸発器吹出温
度と目標蒸発器吹出温度とに基づいて、実際の蒸発器吹
出温度が目標蒸発器吹出温度に等しくなるように、圧縮
機２の吐出容量を制御する。

【００４９】次に、上記構成になる空調装置において、
フェイスモードが選択された冷房中の作動について説明
する。

【００５０】まず、温度設定器２４で設定された設定温
度が一定の場合、ステップＳ１１０にて通常モードが選
定され、ステップＳ１９０にて第１、第２風向調整手段
１７、１８が制御されることにより、第１、第２フロン
トフェイス吹出口１４ａ、１４ｂからの空調風は、乗員
に直接当たらないように乗員からずれた方向に向けて吹
き出される。このため、乗員周り（乗員近傍）の空間よ
りも空調風が吹き出される方向の空間（乗員から離れた
空間）の方が温度が低くなる。

【００５１】一方、上記通常モードの実行中に設定温度
が下げられた場合は、ステップＳ１１０にて直接風モー
ドが選定され、ステップＳ１９０にて第１、第２風向調
整手段１７、１８が制御されることにより、第１、第２
フロントフェイス吹出口１４ａ、１４ｂからの空調風
は、運転席及び助手席の各乗員に直接当たるように各乗
員に向けて吹き出される。

【００５２】このように、空調風が乗員に直接当たるよ
うにした場合、乗員周りの空間の方が乗員から離れた空
間よりも温度が低くなり、従って、空調風が乗員に直接
当たらない場合よりも少ない冷房能力で乗員周りの温度
を低下させることができる。よって、乗員の快適感を確
保しつつ省エネルギー化を図ることができる。

【００５３】そして、本実施形態では、直接風モード時
の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを、通常モード時の目標蒸
発器吹出温度ＴＥＯよりも高くすることにより（ステッ
プＳ１４０にて）、圧縮機２の吐出容量を減少させて圧
縮機２の駆動エネルギーを低減させるようにしている。

【００５４】図８は実際の蒸発器吹出温度と乗員周りの
温度との関係を示すもので、実線は通常モード時の特性
を示し、一点鎖線は直接風モード時の特性を示してい
る。そして、乗員周りの温度を例えば２４℃に制御する
場合、実際の蒸発器吹出温度は、直接風モード時には１
２℃、通常モード時には８℃となり、直接風モード時の
実際の蒸発器吹出温度を、通常モード時の実際の蒸発器
吹出温度よりも４℃高くすることができる。

【００５５】なお、本実施形態において、第１、第２フ
ロントフェイス吹出口１４ａ、１４ｂから吹き出される
空調風の車両左右方向の吹出方向を、第１、第２風向調
整手段１７、１８により周期的に変化させるようにして
もよい。この場合、直接風モード時は空調風が乗員に直
接当たるような吹き出し範囲の角度θ（図２参照）内で
吹出方向を変化させ、通常モード時には直接風モード時
よりも吹き出し範囲を広げて、空調風が乗員に直接当た
らない範囲まで吹出方向を変化させる。

【００５６】（第２実施形態）本実施形態は、第１実施
形態の風向調整手段１７、１８を、斜板回転型の風向調
整手段３０、３１に変更したものである。なお、図９は
本実施形態になる風向調整手段３０、３１の正面図、図
１０は図９の軸３０ａおよび斜板３０ｂの平面図であ
る。

【００５７】第１フロントフェイス吹出口１４ａに設け
た第１風向調整手段３０は、車両左右方向に延びる軸３
０ａに、その軸線に対して傾斜した斜板３０ｂが組み付
けられ、また、軸３０ａにはこの軸３０ａを駆動するモ
ータ３０ｃが連結されている。

【００５８】そして、モータ３０ｃにて軸３０ａを回転
させることにより、軸３０ａと共に斜板３０ｂが一体的
に回転し、軸３０ａおよび斜板３０ｂの停止位置によっ
て、第１フロントフェイス吹出口１４ａからの空調風の
図９において左右方向（車両左右方向）の吹出方向を調
整可能になっている。

【００５９】第２フロントフェイス吹出口１４ｂに設け
た第２風向調整手段３１は、第１風向調整手段３０と同
様の構成であり、モータ３１ｃにて軸３１ａを回転さ
せ、軸３１ａおよび斜板３１ｂの停止位置によって、第
２フロントフェイス吹出口１４ｂからの空調風の図９に
おいて左右方向（車両左右方向）の吹出方向を調整可能
になっている。

【００６０】（第３実施形態）本実施形態は、第１実施
形態のように設定温度が下げられた場合に直接風モード
にして圧縮機２の駆動エネルギーを低減させることに加
え、乗員がいない席の空調を停止してさらに圧縮機２の
駆動エネルギーの低減を図ったものである。

【００６１】なお、図１１は本実施形態になる空調装置
の全体構成図、図１２は図１１の空調ユニットの車両右
席用部分の模式的な構成図、図１３は図１１の空調ユニ
ットの車両左席用部分の模式的な構成図、図１４はマイ
クロコンピュータが行う制御処理のフローチャートで、
第１実施形態と同一若しくは均等部分には同一の符号を
付している。

【００６２】図１１において、各座席に乗員が着座して
いるか否かを検出する着座検出手段である乗員検出セン
サ４２（例えば、着座センサ、シートベルトセンサ、赤
外線センサ、焦電センサ等を用いる）からの信号が、Ｅ
ＣＵ１９に入力されるようになっている。また、本実施
形態の空調装置は、運転席、助手席、後部右席、および
後部左席毎に独立して空調を行うもので、蒸発器６の下
流側にヒータコア４５を備え、空調ダクト７内は蒸発器
６の下流側でかつヒータコア４５よりも上流側から右席
用通路７ａと左席用通路７ｂに分割されている。

【００６３】図１２は右席用通路７ａ部分の空調ユニッ
トの構成を示しており、空調ユニットは、後部右席乗員
の上半身に向けて空気を吹き出す第１リヤフェイス吹出
口３２ａ、後部右席乗員の足元に空気を吹き出す第１リ
ヤフット吹出口３３ａを備える。空調風を第１リヤフェ
イス吹出口３２ａに導く第１リヤフェイスダクト３４ａ
の途中には、このダクト３４ａ内通路を開閉する第１リ
ヤドア３５ａが設けられ、このドア３５ａはＥＣＵ１９
にて制御される第１サーボモータ３６ａにて駆動され
る。ヒータコア４５の上流側には第１エアミックスドア
３７ａが設けられ、ヒータコア４５の下流側には吹出モ
ードドアとしてのデフロスタドア３８およびフェイスド
ア３９が設けられている。

【００６４】一方、図１３は左席用通路７ｂ部分の空調
ユニットの構成を示しており、空調ユニットは、後部左
席乗員の上半身に向けて空気を吹き出す第２リヤフェイ
ス吹出口３２ｂ、後部左席乗員の足元に空気を吹き出す
第２リヤフット吹出口３３ｂを備える。空調風を第２リ
ヤフェイス吹出口３２ｂに導く第２リヤフェイスダクト
３４ｂの途中には、このダクト３４ｂ内通路を開閉する
第２リヤドア３５ｂが設けられ、このドア３５ｂはＥＣ
Ｕ１９にて制御される第２サーボモータ３６ｂにて駆動
される。

【００６５】ヒータコア４５の上流側には第２エアミッ
クスドア３７ｂが設けられ、ヒータコア４５の下流側に
は、右席用通路７ａと共通のデフロスタドア３８および
フェイスドア３９が設けられている。

【００６６】さらに、空調風を第２フロントフェイス吹
出口１４ｂに導く第２フロントフェイスダクト４０ｂの
途中には、このダクト４０ｂ内通路を開閉するフロント
フェイスダクトドア４１が設けられ、このドア４１はＥ
ＣＵ１９にて制御される第３サーボモータ３６ｃにて駆
動される。なお、図１２に示すように、空調風を第１フ
ロントフェイス吹出口１４ａに導く第１フロントフェイ
スダクト４０ａの途中には、このダクト４０ａ内通路を
開閉するフロントフェイスダクトドアを設けていない。

【００６７】なお、第１、第２リヤドア３５ａ、３５ｂ
およびフロントフェイスダクトドア４１は、対応する吹
出口１４ｂ、３２ａ、３２ｂからの空調風の吹き出しを
停止させる吹出停止手段をなしている。

【００６８】次に、上記構成になる空調装置において、
フェイスモードが選択された冷房中の作動について説明
する。なお、フェイスモード時には、デフロスタドア３
８およびフェイスドア３９は図１２および図１３の実線
で示す位置にある。

【００６９】ＥＣＵ１９はステップＳ１３０Ａ（図１３
参照）にて、乗員検出センサ４２の値を読み込むと共
に、この乗員検出センサ４２の値に基づいて、運転席、
助手席、後部右席、および後部左席毎に独立して、乗員
が着座しているか否かを判定し、さらに乗員の有無に基
づいて空調を行う席と空調を停止する席を決定する。

【００７０】そして、運転席、助手席、後部右席、およ
び後部左席のいずれにも乗員がいる場合には、第１、第
２リヤフェイスダクト３４ａ、３４ｂおよび第２フロン
トフェイスダクト４０ｂが開かれる位置に第１、第２リ
ヤドア３５ａ、３５ｂおよびフロントフェイスダクトド
ア４１を駆動し、これにより第１、第２フロントフェイ
ス吹出口１４ａ、１４ｂおよび第１、第２リヤフェイス
吹出口３２ａ、３２ｂから空調風を吹き出し、全席の空
調を行う。

【００７１】一方、助手席に乗員がいない場合にはフロ
ントフェイスダクトドア４１によって第２フロントフェ
イスダクト４０ｂ内通路を閉じて第２フロントフェイス
吹出口１４ｂからの空調風の吹き出しを停止し、後部右
席に乗員がいない場合には第１リヤドア３５ａによって
第１リヤフェイスダクト３４ａ内通路を閉じて第１リヤ
フェイス吹出口３２ａからの空調風の吹き出しを停止
し、後部左席に乗員がいない場合には第２リヤドア３５
ｂによって第２リヤフェイスダクト３４ｂ内通路を閉じ
て第２リヤフェイス吹出口３２ｂからの空調風の吹き出
しを停止する。

【００７２】このように、乗員がいない席の空調を停止
し乗員がいる席のみの空調を行うことにより、乗員の快
適性を確保しつつ全席の空調を行う場合よりも少ない冷
房能力にすることができる。

【００７３】そして、乗員がいる席のみの空調を行う際
の冷房能力を下げるにあたっては、目標蒸発器吹出温度
ＴＥＯを全席空調時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯよりも
高くすることにより、圧縮機２の吐出容量を減少させて
圧縮機２の駆動エネルギーを低減させる。また、同時に
ブロワ電圧を下げて送風機１２の消費電力を低減させ
る。

【００７４】具体的には、ステップＳ１４０Ａ（図１３
参照）にて目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定する際、全
席空調時には図５および図６中の実線の特性線に基づい
て第１、第２目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ１、ＴＥＯ２を
求めた後に目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを決定し、乗員が
いる席のみの空調を行う時には図５〜図７中の一点鎖線
の特性線に基づいて第１、第２目標蒸発器吹出温度ＴＥ
Ｏ１、ＴＥＯ２を求めた後に目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ
を決定する。

【００７５】また、全席空調時にはステップＳ１５０Ａ
（図１３参照）にて図７中の実線の特性線に基づいてブ
ロワ電圧を決定し、乗員がいる席のみの空調を行う時に
は図７中の一点鎖線の特性線に基づいてブロワ電圧を決
定する。

【００７６】本実施形態によれば、第１実施形態のよう
に設定温度が下げられた場合に直接風モードにして圧縮
機２の駆動エネルギーを低減させることに加え、乗員が
いない席の空調を停止してさらに圧縮機２の駆動エネル
ギーの低減や送風機１２の消費電力の低減を図ることが
できる。

【００７７】（第４実施形態）第３実施形態では、乗員
がいない席の空調を停止する際に第１、第２リヤドア３
５ａ、３５ｂおよび第２フロントフェイスダクト４０ｂ
内の通路を第１、第２リヤドア３５ａ、３５ｂおよびフ
ロントフェイスダクトドア４１にて閉じるようにした
が、図１５および図１６に示す本実施形態では、それら
のドア３５ａ、３５ｂ、４１を廃止し、第１、第２フロ
ントフェイス吹出口１４ａ、１４ｂおよび第１、第２リ
ヤフェイス吹出口３２ａ、３２ｂにそれぞれ設けた風向
調整手段５０にて乗員がいない席の空調を停止するよう
にしたものである。

【００７８】本実施形態の風向調整手段５０は、図１５
に示すように、図示しないモータに駆動される複数のル
ーバ５１を備え、このルーバ５１の先端部にゴム等の弾
性部材５２が配置されている。ルーバ５１は軸５３を中
心にスイングするようになっており、ルーバ５１の停止
位置によって車両左右方向の空調風吹出方向が調整可能
である。

【００７９】また、図１６に示すように、ルーバ５１の
弾性部材５２が隣接するルーバ５１の軸５３に当接する
状態では、吹出口１４ａ、１４ｂ、３２ａ、３２ｂを全
閉して空調風の吹き出しを停止するようになっている。
従って、この風向調整手段５０は、空調風の吹き出しを
停止させる吹出停止手段を兼ねるものである。この全閉
時には、弾性部材５２が軸５３に当接することにより風
漏れが防止される。

【００８０】（第５実施形態）本実施形態は、第３実施
形態の空調ユニットを他の形式の空調ユニットに変更し
たもので、設定温度が下げられた場合に直接風モードに
し、また乗員がいない席の空調を停止する点は、第３実
施形態と共通する。

【００８１】本実施形態の空調ユニットは前席用の空調
ユニットと後席用の空調ユニットとからなる。そして、
前席用の空調ユニットは、第３実施形態で用いた空調ユ
ニット（図１２、図１３参照）において後席に空調風を
導く部分を削除したものが用いられる。

【００８２】図１７は後席用の空調ユニットを示すもの
で、トランクルーム内に設置される。空調ダクト６０に
は送風機６１が備えられており、内気導入口６２から吸
入された空気はフィルタ６３を通過した後、蒸発器６４
側に送られる。そして、空調ダクト６０は、蒸発器６４
の下流側で後部右席用通路６５ａと後部左席用通路６５
ｂに分割されている。

【００８３】後部右席用通路６５ａの最下流部には、後
部右席乗員の上半身に向けて空気を吹き出す第１リヤフ
ェイス吹出口６６ａ、後部右席乗員の足元に空気を吹き
出す第１リヤフット吹出口６７ａを備える。また、後部
右席用通路６５ａの途中には、図示しないモータに駆動
されて後部右席用通路６５ａを開閉する第１リヤドア６
８ａ、温水循環量の調整によって空調風の加熱量を調整
する形式の第１ヒータコア６９ａ、および吹出モードを
切り換える第１切替ドア７０ａを備える。

【００８４】一方、後部右席用通路６５ａの最下流部に
は、後部左席乗員の上半身に向けて空気を吹き出す第２
リヤフェイス吹出口６６ｂ、後部左席乗員の足元に空気
を吹き出す第２リヤフット吹出口６７ｂを備える。ま
た、後部左席用通路６５ｂの途中には、図示しないモー
タに駆動されて後部左席用通路６５ｂを開閉する第２リ
ヤドア６８ｂ、温水循環量の調整によって空調風の加熱
量を調整する形式の第２ヒータコア６９ｂ、および吹出
モードを切り換える第２切替ドア７０ｂを備える。

【００８５】なお、第１、第２リヤドア６８ａ、６８ｂ
は、第１、第２リヤフェイス吹出口６６ａ、６６ｂから
の空調風の吹き出しを停止させる吹出停止手段をなして
いる。

【００８６】上記構成において、フェイスモード時に
は、第１、第２切替ドア７０ａ、７０ｂは図１７に実線
で示す位置にあり、運転席、助手席、後部右席、および
後部左席のいずれにも乗員がいる場合には、後部右席用
通路６５ａ、後部左席用通路６５ｂおよび第２フロント
フェイスダクト４０ｂ（図１３参照）が開かれる位置に
第１、第２リヤドア６８ａ、６８ｂおよびフロントフェ
イスダクトドア４１（図１３参照）を駆動し、これによ
り第１、第２フロントフェイス吹出口１４ａ、１４ｂ
（図１３参照）および第１、第２リヤフェイス吹出口６
６ａ、６６ｂから空調風を吹き出し、全席の空調を行
う。

【００８７】一方、助手席に乗員がいない場合にはフロ
ントフェイスダクトドア４１によって第２フロントフェ
イス吹出口１４ｂからの空調風の吹き出しを停止し、後
部右席に乗員がいない場合には第１リヤドア６８ａによ
って第１リヤフェイス吹出口６６ａからの空調風の吹き
出しを停止し、後部左席に乗員がいない場合には第２リ
ヤドア６８ｂによって第２リヤフェイス吹出口６６ｂか
らの空調風の吹き出しを停止する。

【００８８】また、後部右席および後部左席のいずれに
も乗員がいない場合には、後席用の空調ユニットの作動
を停止させる。

【００８９】（他の実施形態）上記各実施形態におい
て、可変吐出容量の圧縮機２の代わりに固定容量の圧縮
機を用いてもよい。この場合、ステップＳ２００では、
電磁クラッチ９で圧縮機２をオンオフして蒸発器吹出温
度を制御する。

【００９０】また、上記各実施形態において、設定温度
が下げられた場合のみならず日射量Ｔｓが所定値以上に
なった時にも直接風モードが選定されるようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す車両空調装置の全
体構成図である。

【図２】第１実施形態における吹出口の配置を示す車室
内の斜視図である。

【図３】第１実施形態における風向調整手段１７、１８
を示す構成図である。

【図４】第１実施形態の制御処理を示すフローチャート
である。

【図５】第１実施形態における目標吹出温度ＴＡＯと第
１目標蒸発器吹出温度ＴＥ０１との相関関係を示す特性
図である。

【図６】第１実施形態における外気温Ｔａｍと第２目標
蒸発器吹出温度ＴＥ０２との相関関係を示す特性図であ
る。

【図７】第１実施形態における目標吹出温度ＴＡＯとブ
ロワ電圧との相関関係を示す特性図である。

【図８】第１実施形態における実際の蒸発器吹出温度と
乗員周りの温度との相関関係を示す特性図である。

【図９】本発明の第２実施形態を示す風向調整手段３
０、３１の正面図である。

【図１０】図９の風向調整手段３０、３１の平面図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施形態を示す車両空調装置の
全体構成図である。

【図１２】図１１の空調ユニットの車両右席用部分の構
成図である。

【図１３】図１１の空調ユニットの車両左席用部分の構
成図である。

【図１４】第３実施形態の制御処理を示すフローチャー
トである。

【図１５】本発明の第４実施形態を示す風向調整手段５
０の平面図である。

【図１６】図１５の風向調整手段５０の他の作動状態を
示す平面図である。

【図１７】本発明の第５実施形態を示す後席用空調ユニ
ットの構成図である。

【符号の説明】

２…圧縮機、６…蒸発器、１２…送風機、１４ａ、１４
ｂ、３２ａ、３２ｂ…吹出口、１７、１８、３０、３
１、５０…風向調整手段、１９…制御手段をなす空調用
電子制御装置、２４…温度設定手段をなす温度設定器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空調風を送風する送風機（１２）と、冷
媒を圧縮する圧縮機（２）と、前記冷媒により前記空調
風を冷却する蒸発器（６）と、前記空調風を車室内に向
けて吹き出す吹出口（１４ａ、１４ｂ、３２ａ、３２
ｂ）と、前記吹出口からの前記空調風の吹出方向を調整
する風向調整手段（１７、１８、３０、３１、５０）
と、前記車室内の設定温度を前記乗員が設定する温度設
定手段（２４）とを備える車両用空調装置において、前記送風機の作動、前記圧縮機の作動、前記空調風の吹
出温度、および前記空調風の吹出方向を前記設定温度に
基づいて制御する制御手段（１９）を備え、前記制御手段は、前記設定温度が変更された時に前記吹
出口からの空調風の吹出方向が変更されるように前記風
向調整手段を制御することを特徴とする車両用空調装
置。
【請求項２】前記制御手段（１９）は、前記空調風が
前記乗員の周囲に向けて吹き出されている状態で前記設
定温度が低温側に変更された時に、前記空調風が前記乗
員に向けて吹き出されるように前記風向調整手段（１
７、１８、３０、３１、５０）を制御すると共に、前記
空調風の吹出温度を前記設定温度の変更前と同等以上に
高く設定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。
【請求項３】前記制御手段（１９）は、前記空調風が
前記乗員の周囲に向けて吹き出されている状態で前記設
定温度が低温側に変更された時に、前記空調風が前記乗
員に向けて吹き出されるように前記風向調整手段（１
７、１８、３０、３１、５０）を制御すると共に、前記
蒸発器（６）にて冷却された前記空調風の温度が前記設
定温度の変更前よりも高くなるように前記圧縮機（２）
の作動を制御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。
【請求項４】前記吹出口は、運転席側に向けて前記空
調風を吹き出す運転席用吹出口（１４ａ）と、前記運転
席を除く座席側に向けて前記空調風を吹き出す他の吹出
口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）とを含み、前記他の吹出口からの前記空調風の吹き出しを停止させ
る吹出停止手段（３５ａ、３５ｂ、４１、５０、６８
ａ、６８ｂ）と、前記運転席を除く座席に乗員が着座し
ているか否かを検出して着座信号を前記制御手段（１
９）に出力する着座検出手段（４２）とを備え、前記制御手段は、前記運転席を除く座席に乗員が着座し
ていない時に、前記他の吹出口からの前記空調風の吹き
出しを停止させるように前記吹出停止手段を制御するこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載
の車両用空調装置。
【請求項５】前記制御手段（１９）は、前記他の吹出
口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）からの前記空調風の吹き
出しを停止させた時の前記送風機（１２）による送風量
を、前記他の吹出口から前記空調風を吹き出している時
よりも少なく制御することを特徴とする請求項４に記載
の車両用空調装置。
【請求項６】前記制御手段（１９）は、前記蒸発器
（６）にて冷却された前記空調風の温度を、前記他の吹
出口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）からの前記空調風の吹
き出しを停止させた時には前記他の吹出口から前記空調
風を吹き出している時よりも高くするように前記圧縮機
（２）の作動を制御することを特徴とする請求項４また
は５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】前記風向調整手段（５０）は、前記他の
吹出口（１４ｂ、３２ａ、３２ｂ）を全閉可能に構成さ
れて前記吹出停止手段を兼ねることを特徴とする請求項
４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。