JP2003136944A

JP2003136944A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2003136944A
Application number: JP2001333022A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kamiya; 勇治神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄冷モードおよび放冷モードを実行するもの
において、乗員に対する冷房効果を損なうこと無く、放
冷モードを長時間維持可能とする車両用空調装置を提供
する。【解決手段】車両エンジン４の稼動中に、蒸発器９に
おける凝縮水の蓄冷量を増加させる蓄冷モードが実行さ
れ、車両エンジン４の停止時に、圧縮機１が停止される
のに伴って、蒸発器９の凝縮水蓄冷量の放冷により空気
を冷却する放冷モードが実行される車両用空調装置にお
いて、制御装置５は、送風機１１の目標風量ＢＬＷ設定
にあたって、車両エンジン４停止時の停止時目標風量Ｂ
ＬＷ１が、圧縮機１停止直前の停止前目標風量ＢＬＷ２
以下となるようにし、且つ、停止時目標風量ＢＬＷ１を
基準として時間と共に増減するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両が信号待ち等
で停車した時に冷凍サイクル装置内の圧縮機が一時的に
停止され、事前の蓄冷分を放冷して冷房機能をまかなう
車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保護を目的にして、信号待ち
等の停車時（車両エンジン動力不要時）に車両エンジン
を自動的に停止する車両（エコラン車、ハイブリッド
車）が実用化されており、今後、このように停車時に車
両エンジンを停止する車両が増加する傾向にある。

【０００３】このような車両に対応する空調装置とし
て、特開２０００−７１７３４号公報に開示されるもの
が知られている。この空調装置は、エンジン稼動中に蒸
発器における凝縮水の蓄冷量を増加させる蓄冷モード
と、エンジン停止時に凝縮水蓄冷量の放冷により空気を
冷却する放冷モードとを実行するものであり、放冷モー
ド時に蒸発器への送風空気量を低下させることで、冷房
負荷を減少させて凝縮水の蓄冷量の放冷による冷房効果
を長時間維持できるようにしている。即ち、それに伴う
エンジン停止時間を延ばして、省燃費効果の向上をはか
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、送風空
気量を低下することにより乗員に対する冷房効果は低下
するので、実質的に有効な放冷時間を長く確保するのは
難しい。

【０００５】本発明の目的は、上記問題に鑑み、蓄冷モ
ードおよび放冷モードを実行するものにおいて、乗員に
対する冷房効果を損なうこと無く、放冷モードを長時間
維持可能とする車両用空調装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】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採用する。

【０００７】請求項１に記載の発明では、車両エンジン
（４）により駆動され、冷媒を圧縮、吐出する圧縮機
（１）と、圧縮機（１）からの冷媒を蒸発させ、送風機
（１１）によって送風される空気を冷却する蒸発器
（９）と、送風機（１１）の吹出し風量が目標風量（Ｂ
ＬＷ）となるように制御する制御装置（５）とを有し、
制御装置（５）によって、車両エンジン（４）の稼動中
に、蒸発器（９）における凝縮水の蓄冷量を増加させる
蓄冷モードが実行され、車両エンジン（４）の停止時
に、圧縮機（１）が停止されるのに伴って、蒸発器
（９）の凝縮水蓄冷量の放冷により空気を冷却する放冷
モードが実行される車両用空調装置において、制御装置
（５）は、送風機（１１）の目標風量（ＢＬＷ）設定に
あたって、車両エンジン（４）停止時の停止時目標風量
（ＢＬＷ１）が、圧縮機（１）停止直前の停止前目標風
量（ＢＬＷ２）以下となるようにし、且つ、停止時目標
風量（ＢＬＷ１）を基準として時間と共に増減するよう
にしたことを特徴としている。

【０００８】これにより、停止時目標風量（ＢＬＷ１）
を従来技術に対して更に少なくしても、増減される風量
（揺らぎ）によって乗員に対しては良好な冷房効果を与
えることができ、停止時目標風量（ＢＬＷ１）を少なく
した分、蒸発器（９）への熱負荷が低減されるので、放
冷モードを長時間維持することが可能となる。

【０００９】請求項２に記載の発明では、車両エンジン
（４）により駆動され、冷媒を圧縮、吐出する圧縮機
（１）と、圧縮機（１）からの冷媒を蒸発させ、送風機
（１１）によって送風される空気を冷却する蒸発器
（９）と、蒸発器（９）で冷却された空気を吹出し方向
可変に車室内に吹出すスインググリル（２９）と、送風
機（１１）の吹出し風量が目標風量（ＢＬＷ）となるよ
うに制御すると共に、スインググリル（２９）の吹出し
方向を制御する制御装置（５）とを有し、制御装置
（５）によって、車両エンジン（４）の稼動中に、蒸発
器（９）における凝縮水の蓄冷量を増加させる蓄冷モー
ドが実行され、車両エンジン（４）の停止時に、圧縮機
（１）が停止されるのに伴って、蒸発器（９）の凝縮水
蓄冷量の放冷により空気を冷却する放冷モードが実行さ
れる車両用空調装置において、制御装置（５）は、送風
機（１１）の目標風量（ＢＬＷ）設定にあたって、車両
エンジン（４）停止時の停止時目標風量（ＢＬＷ１）
が、圧縮機（１）停止直前の停止前目標風量（ＢＬＷ
２）以下となるようにし、且つ、スインググリル（２
９）の吹出し方向を乗員およびその周囲にスイングする
スイングモードを形成するようにしたことを特徴として
いる。

【００１０】これにより、停止時目標風量（ＢＬＷ１）
を従来技術に対して更に少なくしても、乗員に対する冷
却空気の強弱（揺らぎ）が与えられ良好な冷房効果を得
ることができるので、停止時目標風量（ＢＬＷ１）を少
なくした分、蒸発器（９）への熱負荷が低減され、放冷
モードを長時間維持することが可能となる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、蒸発器（９）
で冷却された空気を車室内に吹出すと共に、制御装置
（５）によって冷却空気の吹出し方向が可変されるスイ
ンググリル（２９）を有し、制御装置（５）は、停止時
目標風量（ＢＬＷ１）が所定値（ＢＬＷｓ）よりも大き
い時に、スインググリル（２９）を乗員側に向けるよう
にしたことを特徴としている。

【００１２】これにより、乗員に対して冷却空気の強弱
をより効果的に与えることができ、停止時目標風量（Ｂ
ＬＷ１）を更に少なくして、放冷モードの時間を引き延
ばすことができる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、車両内部の内
気と車両外部の外気を選択的に送風機（１１）に導入す
る内外気切替え手段（１２）を有し、制御装置（５）
は、放冷モード実行時に、内気を内外気切替え手段（１
２）から導入するようにしたことを特徴としている。

【００１４】これにより、冷房時において通常温度の低
い内気が蒸発器（９）に送風されることになるので、蒸
発器（９）における熱負荷を低減して、放冷モードの時
間を引き延ばすことができる。

【００１５】請求項５に記載の発明では、車両内部の内
気と車両外部の外気を選択的に送風機（１１）に導入す
る内外気切替え手段（１２）と、内気の温度を検出する
内気温度検出手段と、外気の温度を検出する外気温度検
出手段とを有し、制御装置（５）は、内気温度検出手段
によって検出される内気温度（Ｔｒ）と、外気温度検出
手段によって検出される外気温度（Ｔａｍ）とを比較し
て、温度の低い方の空気を内外気切替え手段（１２）か
ら導入するようにしたことを特徴としている。

【００１６】これにより、確実に温度の低い側の空気を
蒸発器（９）に送風でき、熱負荷を低減できるので、放
冷モードの時間を引き延ばすことができる。

【００１７】請求項６に記載の発明では、車両内部の内
気と車両外部の外気を選択的に送風機（１１）に導入す
る内外気切替え手段（１２）と、内気の温度を検出する
内気温度検出手段と、外気の温度を検出する外気温度検
出手段と、内気の湿度を検出する内気湿度検出手段と、
外気の湿度を検出する外気湿度検出手段とを有し、制御
装置（５）は、内気温度検出手段によって検出される内
気温度（Ｔｒ）と、外気温度検出手段によって検出され
る外気温度（Ｔａｍ）とを比較して、内気温度（Ｔｒ）
と外気温度（Ｔａｍ）との差が所定温度よりも小さい時
は、内気湿度検出手段によって検出される内気湿度と、
外気湿度検出手段によって検出される外気湿度とを比較
して、湿度の低い方の空気を内外気切替え手段（１２）
から導入するようにしたことを特徴としている。

【００１８】これにより、温度条件に加えて湿度のより
低い空気が蒸発器（９）に送風され、熱負荷を低減でき
るので、放冷モードの時間を引き延ばすことができる。

【００１９】尚、請求項７に記載の発明のように、停止
時目標風量（ＢＬＷ１）およびこの停止時目標風量（Ｂ
ＬＷ１）を基準に増減する増減幅の少なくとも一方は、
外気温度（Ｔａｍ）、日射量（Ｔｓ）、冷房熱負荷（Ｔ
ＡＯ）のいずれかに応じて可変されるようにするのが良
い。

【００２０】尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述す
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。

【００２１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明の
第１実施形態を示す全体構成図であり、車両用空調装置
１００の冷凍サイクルＲには冷媒を吸入、圧縮、吐出す
る圧縮機１が備えられている。圧縮機１は動力断続用の
電磁クラッチ２を有し、圧縮機１には電磁クラッチ２お
よびベルト３を介して車両エンジン４の動力が伝達され
る。

【００２２】電磁クラッチ２への通電は空調用電子制御
装置（以下、ＥＣＵ）５により断続され、電磁クラッチ
２が通電されて接続状態になると、圧縮機１は運転状態
となる。これに反し、電磁クラッチ２の通電が遮断され
て開離状態になると、圧縮機１は停止する。

【００２３】圧縮機１から吐出された高温、高圧の過熱
ガス冷媒は凝縮器６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。この凝縮器６で凝縮した冷媒は次に受液器
７に流入し、受液器７の内部で冷媒の気液が分離され、
冷凍サイクルＲ内の余剰冷媒（液冷媒）が受液器７内に
蓄えられる。

【００２４】この受液器７からの液冷媒は膨張弁（減圧
手段）８により低圧に減圧され、低圧の気液２相状態と
なる。この膨張弁８からの低圧冷媒は蒸発器（冷房用熱
交換器）９に流入する。この蒸発器９は車両用空調装置
１００の空調ケース１０内に設置され、蒸発器９に流入
した低圧冷媒は空調ケース１０内の空気から吸熱して蒸
発する。

【００２５】膨張弁８は蒸発器９の出口冷媒の温度を感
知する感温部８ａを有する温度式膨張弁であり、蒸発器
９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。蒸発器９の出口は
圧縮機１の吸入側に結合され、上記したサイクル構成部
品によって閉回路を構成している。

【００２６】空調ケース１０において、蒸発器９の上流
側には送風機１１が配置され、送風機１１には遠心式の
送風ファン１１ａと駆動用のモータ１１ｂが備えられて
いる。送風ファン１１ａの吸入側には内外気切替え箱
（内外気切替え手段）１２が配置され、内気導入口１
３、外気導入口１４を通して車室内の空気（内気）また
は車室外の空気（外気）が内外気切替えドア１５によっ
て切替え導入される。

【００２７】次に、空調装置通風系のうち、送風機１１
の下流側に配置される空調ユニット部１０１は、通常、
車室内前部の計器盤内側において、車両幅方向の中央位
置に配置される。これに対して、送風機１１は空調ユニ
ット部１０１に対して助手席側にオフセット配置され
る。

【００２８】空調ケース１０内で、蒸発器９の下流側に
はエアミックスドア１８が配置されている。このエアミ
ックスドア１８の下流側には車両エンジン４の温水（冷
却水）を熱源として空気を加熱する温水式ヒータコア
（暖房用熱交換器）１６が設置されている。そして、こ
の温水式ヒータコア１６の側方（上方部）にはバイパス
通路１７が形成されている。このバイパス通路１７は温
水式ヒータコア１６をバイパスして空気を流すためのも
のである。

【００２９】エアミックスドア１８は回動可能な板状ド
アであり、サーボモータからなる電気駆動装置（図示せ
ず）により駆動される。エアミックスドア１８は、温水
式ヒータコア１６を通過する温風とバイパス通路１７を
通過する冷風との風量割合を調節するものであって、こ
の冷温風の風量割合の調節により車室内への吹出し空気
温度を調節する。

【００３０】温水式ヒータコア１６の下流側には空気混
合部２４が形成され、温水式ヒータコア１６の温風とバ
イパス通路１７からの冷風がこの空気混合部２４で混合
して、所望温度の空気を作り出すことができる。

【００３１】更に、空調ケース１０内で、空気混合部２
４の下流側に吹出しモード切替え部が構成されている。
即ち、空調ケース１０の上面部にはデフロスタ開口部２
１が形成され、このデフロスタ開口部２１は図示しない
デフロスタダクトを介して車両フロントガラス内面に空
気を吹出すものである。デフロスタ開口部２１は、回動
自在な板状のデフロスタドア２１ａにより開閉される。

【００３２】また、空調ケース１０の上面部で、デフロ
スタ開口部２１より車両後方側の部位にフェイス開口部
１９が形成され、このフェイス開口部１９はフェイスダ
クト１９ｂを介して車室内乗員の上半身に向けて空気を
吹き出すものである。フェイス開口部１９は回動自在な
板状のフェイスドア１９ａにより開閉される。そして、
フェイスダクト１９の車室内への開口部にはスインググ
リル２９が設けられている。スインググリル２９は、Ｅ
ＣＵ５によって文字通りスイング（回動）され、空調さ
れた空気の吹出し方向を乗員に向けて固定したり、ある
いは乗員およびその周囲の間で可変するように作動され
る。

【００３３】また、空調ケース１０において、フェイス
開口部１９の下側部位にフット開口部２０が形成され、
このフット開口部２０は図示しないフットダクトを介し
て車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すものであ
る。フット開口部２０は回動自在な板状のフットドア２
０ａにより開閉される。

【００３４】上記した各吹出しモードドア１９ａ、２０
ａ、２１ａは共通のリンク機構（図示せず）に連結さ
れ、このリンク機構を介して図示しないサーボモータか
らなる電気駆動装置により駆動される。同様に、スイン
ググリル２９も図示しないリンク機構を介してサーボモ
ータからなる電気駆動装置により駆動される。

【００３５】次に、本実施形態における電気制御部の概
要を説明すると、空調ケース１０内で、蒸発器９の空気
吹出し直後の部位に、サーミスタからなる複数の蒸発器
吹出し温度センサ２２、２３が設けられ、蒸発器吹出し
温度Ｔｅを検出すると共に、蒸発器９におけるフロスト
（着霜）の発生状況を判定する。

【００３６】ところで、前記したＥＣＵ５には、上記し
たセンサ２２、２３の他に、空調制御のために、内気温
Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、日射量Ｔｓ、温水温度等を検出す
る周知のセンサ群２５から検出信号が入力される。ま
た、車室内計器盤近傍に設置される空調制御パネル２６
には乗員により手動操作される操作スイッチ群２７が備
えられ、この操作スイッチ群２７の操作信号もＥＣＵ５
に入力される。

【００３７】この操作スイッチ群２７としては、設定温
度信号Ｔｓｅｔを発生する温度設定スイッチ、蓄冷モー
ド信号を発生する蓄冷スイッチ、風量切替え信号を発生
する風量スイッチ、吹出しモード信号を発生する吹出し
モードスイッチ、内外気切替え信号を発生する内外気切
替えスイッチ、圧縮機１のオンオフ信号を発生するエア
コンスイッチ等が設けられている。

【００３８】更に、ＥＣＵ５は、車両エンジン用電子制
御装置（以下、エンジンＥＣＵ）２８に接続されてお
り、エンジンＥＣＵ２８からＥＣＵ５には車両エンジン
４の回転数信号、車速信号等が入力される。

【００３９】エンジンＥＣＵ２８は、周知のごとく車両
エンジン４の運転状況等を検出するセンサ群（図示せ
ず）からの信号に基づいて車両エンジン４への燃料噴射
量、点火時期等を総合的に制御するものである。さら
に、本発明の対象とするエコラン車、ハイブリッド車に
おいては、車両エンジン４の回転数信号、車速信号、ブ
レーキ信号等に基づいて停車状態を判定すると、エンジ
ンＥＣＵ２８は燃料噴射の停止等により車両エンジン４
を自動的に停止させる。

【００４０】また、運転者の運転操作により車両が停車
状態から発進状態に移行すると、エンジンＥＣＵ２８は
車両の発進状態をアクセル信号等に基づいて判定して、
車両エンジン４を自動的に始動させる。尚、ＥＣＵ５
は、車両エンジン４の稼働中に、蒸発器９の凝縮水蓄冷
量（後述）、あるいは車両エンジン停止後における蒸発
器吹出し温度Ｔｅの挙動等に基づいて車両エンジン４の
停止許可、停止禁止の信号を出力したり、また、車両エ
ンジン４停止後の蒸発器吹出し温度Ｔｅの上昇等に基づ
いて車両エンジン４の再稼働要求の信号を出力する。

【００４１】ＥＣＵ５およびエンジンＥＣＵ２８は、Ｃ
ＰＵ、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る。Ｅ
ＣＵ５は、上記のごとき車両エンジン制御信号を出力す
る車両エンジン制御信号出力部、電磁クラッチ２による
圧縮機断続制御部、内外気切替えドア１５による内外気
切替え制御部、送風機１１の風量制御部、エアミックス
ドア１８による温度制御部、吹出し開口部１９、２０、
２１の切替えによる吹出しモード制御部等を有してい
る。

【００４２】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。図２、図３のフローチャートは、ＥＣＵ５
のマイクロコンピュータにより実行される制御処理の概
要を示し、その制御ルーチンは、車両エンジン４のイグ
ニッションスイッチがオンされてＥＣＵ５に電源が供給
された状態において、空調制御パネル２６の操作スイッ
チ群２７のオートスイッチあるいは風量スイッチが投入
されるとスタートする。

【００４３】まず、ステップＳ１００ではフラグ、タイ
マー等の初期化がなされ、次のステップＳ１１０で、セ
ンサ２２、２３、センサ群２５からの検出信号、操作ス
イッチ群２７の操作信号、エンジンＥＣＵ２８からの車
両運転信号等を読み込む。

【００４４】続いて、ステップＳ１２０にて、下記数式
１に基づいて、車室内へ吹き出される空調風の目標吹出
し温度ＴＡＯ（以下、ＴＡＯ）を算出する。このＴＡＯ
は車室内を温度設定スイッチの設定温度Ｔｓｅｔに維持
するために必要な吹出し温度である。

【００４５】（数式１）ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔ
ａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ但し、Ｔｒ：センサ群２５の内気センサにより検出さ
れる内気温Ｔａｍ：センサ群２５の外気センサにより検出される外
気温Ｔｓ：センサ群２５の日射センサにより検出される日
射量Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲインＣ：補正用の定数次に、ステップＳ１３０にて、目標蒸発器吹出し温度Ｔ
ＥＯ（以下、ＴＥＯ）を算出する。このＴＥＯは、次に
述べる第１目標蒸発器吹出し温度ＴＥＯ１（以下、ＴＥ
Ｏ１）、第２目標蒸発器吹出し温度ＴＥＯ２（以下、Ｔ
ＥＯ２）、および第３目標蒸発器吹出し温度ＴＥＯ３
（以下、ＴＥＯ３）に基づいて算出する。

【００４６】まず、ＴＥＯ１の決定方法を具体的に説明
すると、図４はマイクロコンピータのＲＯＭに予め設定
され、記憶されている制御特性図であり、この制御特性
図に基づいて、ＴＡＯが高くなる程、ＴＥＯ１が高くな
るように決定する。従って、ＴＥＯ１＝ｆ（ＴＡＯ）と
して表すことができる。なお、ＴＥＯ１は本例では１２
℃が上限となっている。

【００４７】次に、ＴＥＯ２も、マイクロコンピータの
ＲＯＭに予め設定され、記憶されている図５の制御特性
図に基づいて決定する。ＴＥＯ２は、外気温度Ｔａｍに
対応して決定されるものであって、外気温度Ｔａｍの中
間温度域（図５の例では、１８℃〜２５℃）では冷房、
除湿の必要性が低下するので、ＴＥＯ２を高く（図５の
例では１２℃）して、圧縮機１の稼働率を低減すること
により、車両エンジン４の省動力を図る。一方、外気温
度Ｔａｍが２５℃を越える夏期の高温時には冷房能力確
保のため、ＴＥＯ２は外気温度Ｔａｍの上昇に反比例し
て低下する。また、外気温度Ｔａｍが１８℃より低くな
る低温域では、窓ガラス曇り防止のための除湿能力確保
のために、ＴＥＯ２は外気温度Ｔａｍの低下と共に低下
する。外気温度Ｔａｍが１０℃より低くなると、ＴＥＯ
２は０℃となる。従って、ＴＥＯ２＝ｆ（Ｔａｍ）とし
て表すことができる。

【００４８】次に、ＴＥＯ３は、蓄冷スイッチの投入時
に予め設定された氷点下の所定値Ｔｆ（例えば、−２
℃）に決められる。

【００４９】そして、車両エンジン稼働中における通常
モード時（蓄冷モードでないとき）では、上記ＴＥＯ
１、ＴＥＯ２に基づいて、最終的に、ＴＥＯを下記の数
式２に基づいて決定する。

【００５０】（数式２）ＴＥＯ＝ＭＩＮ｛ｆ（ＴＡＯ）、ｆ（Ｔａｍ）｝すなわち、上記ＴＥＯ１＝ｆ（ＴＡＯ）、ＴＥＯ２＝ｆ
（Ｔａｍ）のうち、低い方の温度を最終的に、ＴＥＯと
して決定する。一方、蓄冷スイッチの投入された蓄冷モ
ード時には、ＴＥＯは強制的に、氷点下の所定値Ｔｆに
引下げられる。

【００５１】次に、ステップＳ１４０にて、送風機１１
により吹出される空気の目標風量ＢＬＷをＴＡＯに基づ
いて算出する。この目標風量ＢＬＷの算出方法は周知で
あり、図６に示すように、ＴＡＯの高温側（最大暖房
側）および低温側（最大冷房側）で目標風量ＢＬＷを大
きくし、ＴＡＯの中間温度域で目標風量ＢＬＷを小さく
する。そして、送風機１１のモータ１１ｂの回転数は、
この目標風量ＢＬＷが得られるようにＥＣＵ５の出力に
より制御される。

【００５２】次に、ステップＳ１５０にて、ＴＡＯに応
じて内外気モードを決定する。この内外気モードは周知
のごとく、図７に示すように、ＴＡＯが低温側から高温
側へ上昇するにつれて、全内気モード→内外気混入モー
ド→全外気モードと切替え設定され、この内外気モード
が得られるように内外気切替えドア１５の操作位置がＥ
ＣＵ５の出力により制御される。

【００５３】次に、ステップＳ１６０にて、ＴＡＯに応
じて吹出しモードを決定する。この吹出しモードは周知
のごとく、図８に示すように、ＴＡＯが低温側から高温
側へ上昇するにつれてフェイスモード→バイレベルモー
ド→フットモードと切替え設定され、この吹出しモード
が得られるように吹出しモードドア１９ａ、２０ａ、２
１ａの操作位置がＥＣＵ５の出力により電気駆動装置を
介して制御される。

【００５４】次に、ステップＳ１７０にて、スインググ
リルモードを決定する。このスインググリルモードは周
知のごとく、図９に示すように、ＴＡＯが低温側から高
温側へ上昇するにつれて空調風の吹出し方向を乗員に固
定して向ける乗員固定モード→乗員とその周囲に可変し
て向けるスイングモードと切替え設定され、このスイン
ググリルモードが得られるようにスインググリル２９の
吹出し方向がＥＣＵ５の出力により電気駆動装置を介し
て制御される。

【００５５】次に、ステップＳ１８０にて、エアミック
スドア１８の目標開度Ｓｗを所定の演算式より算出し
て、エアミックスドア１８の開度を決定する。この目標
開度Ｓｗは周知のごとくＴＡＯが低温側から高温側へ上
昇するにつれて、温水式ヒータコア１６を全閉状態とす
る開度０％→温水式ヒータコア１６を全開状態（バイパ
ス通路１７を全閉状態）とする開度１００％と切替え設
定され、この目標開度Ｓｗが得られるようにエアミック
スドア１８の操作位置がＥＣＵ５の出力により電気駆動
装置を介して制御される。

【００５６】次に、ステップＳ１９０にて、ＴＥＯと実
際の蒸発器吹出し温度Ｔｅとを比較し、圧縮機作動を断
続制御する。すなわち、蒸発器吹出し温度ＴｅがＴＥＯ
より低下すると、ＥＣＵ５により電磁クラッチ２の通電
を遮断して圧縮機１を停止させ、逆に、蒸発器吹出し温
度ＴｅがＴＥＯより上昇すると、ＥＣＵ５により電磁ク
ラッチ２に通電して圧縮機１を作動させる。これによ
り、蒸発器吹出し温度ＴｅがＴＥＯに維持される。通常
制御時では、この蒸発器吹出し温度ＴｅをＴＡＯと外気
温Ｔａｍに応じたＴＥＯ（図４、図５）とで制御するこ
とにより、蒸発器９でのフロスト（着霜）防止と、冷房
除湿能力の確保と、圧縮機稼働率の低下による車両エン
ジン省動力とを達成する。

【００５７】次に、ステップＳ２００に進み、空調側条
件に基いて車両エンジン制御信号（前述の車両エンジン
４の停止許可、停止禁止、および車両エンジン４停止後
の再稼働要求の信号）を出力する。

【００５８】次に、ステップＳ２１０にて、空調モード
が蓄冷、放冷、通常のいずれのモードであるか選定す
る。本例では、車両エンジン４（圧縮機１）の稼働時に
蓄冷スイッチが投入されているときは蓄冷モードを選定
し、合せて、空調作動時（送風機１１の作動時）におい
てエンジン４が停止し、圧縮機１が停止したときは放冷
モードを選定する。また、車両エンジン４（圧縮機１）
の稼働時に蓄冷スイッチが投入されていないときは通常
モードを選定する。

【００５９】ここで、蓄冷モードとは、前述のごとく蓄
冷スイッチが投入されて、ＴＥＯが氷点下の所定値Ｔｆ
に引き下げられている状態であり、蒸発器９の凝縮水を
凍結させて、蒸発器９の凝縮水蓄冷量を増大させるモー
ドである。また、放冷モードとは、蓄冷スイッチが投入
されている状態において、車両が信号待ち等で停車し
て、エンジンＥＣＵ２８から車両エンジン停止の要求信
号が出されて、車両エンジン４（圧縮機１）が停止する
状態である。つまり、圧縮機１の停止により蒸発器９で
は凝縮水の蓄冷量の放冷作用により空気を冷却するモー
ドである。

【００６０】次に、ステップＳ２２０にて、上記ステッ
プＳ２１０で選定されたモードがいずれのモードかを判
定し、通常モードの場合は、ステップＳ１１０に戻り、
上記ステップＳ１１０〜ステップＳ２１０が繰り返えさ
れることになる。

【００６１】一方、ステップＳ２２０で蓄冷、放冷モー
ドと判定されると、まずステップＳ２３０で蓄冷モード
が実行される。即ち、上記したようにＴＥＯを氷点下の
所定値Ｔｆに引き下げることにより、蒸発器９の凝縮水
を凍結させて、蒸発器９の凝縮水蓄冷量を増大させる。

【００６２】更に、ステップＳ２４０で車両エンジン４
が稼動状態にあるか否かが判定され、車両エンジン４が
稼動状態にあればステップＳ１１０に戻り、上記のステ
ップが繰り返される。一方、ステップＳ２４０で否、即
ち、車両エンジン４が停止状態にあると判定されると、
ステップＳ２５０に進み、放冷モードが実行される。本
発明においては、この放冷モードを実行する以下のステ
ップＳ２５１〜ステップＳ２５４（図３）に特徴を持た
せており、有効な冷房効果が長時間維持できるようにし
ている。

【００６３】まず、ステップＳ２５１で、目標風量ＢＬ
Ｗに設定において、車両エンジン４停止時の停止時目標
風量ＢＬＷ１を決定する。この停止時目標風量ＢＬＷ１
は、図１０（ａ）に示すように、車両エンジン停止直前
の停止前目標風量ＢＬＷ２に対して同等以下（ＢＬＷ１
≦ＢＬＷ２）となるように設定している。尚、停止時目
標風量ＢＬＷ１の設定にあたっては、例えば図１１
（ａ）〜（ｃ）に示すように、停止前目標風量ＢＬＷ２
の小量域では、ＢＬＷ１＝ＢＬＷ２とし、そして、停止
前目標風量ＢＬＷ２の大量域では、ＢＬＷ１＜ＢＬＷ２
として、送風機１１の目標風量ＢＬＷを低下することに
より、車両エンジン停止時における冷房負荷の低減を図
って、車両エンジン停止時における車室内吹出し温度の
上昇をより効果的に抑制するようにしている。

【００６４】次に、ステップＳ２５２にて、揺らぎ制御
を行なう。これは図１０（ａ）に示すように、停止時目
標風量ＢＬＷ１を基準として目標風量ＢＬＷが時間と共
に増減するようにしたものである。この揺らぎを持たす
ことで風量の変化が与えられ乗員に対する冷房効果を高
めるようにしている。尚、この時の増減幅は、例えばＴ
ＡＯが低い領域になるに従って増減幅を大きくするとい
うように、冷房熱負荷に応じて可変させてやると良い。

【００６５】次に、ステップＳ２５３にて、強制内気モ
ードとする。これは内外気モードをその時のＴＡＯの値
如何にかかわらず内気モードに固定するものである。こ
れにより、通常冷房時においては、外気よりも低い温度
となる内気を導入することで、蒸発器９に対する熱負荷
を低減するようにしている。

【００６６】更にはステップＳ２５４にて、強制スイン
グモードを行なう。これは図１０（ｂ）に示すように、
停止時目標風量ＢＬＷ１が所定値ＢＬＷｓよりも大きい
時に、スインググリル２９が乗員側に向けられる乗員固
定モードとなるようにしたものである。これにより更に
乗員に対する冷房効果を高めるようにしている。

【００６７】以上の、構成および作動より本発明の作用
効果について説明する。まず、放冷モード時における停
止時目標風量ＢＬＷ１を従来技術に対して更に少なくし
ても、増減される風量（揺らぎ）によって乗員に対して
は良好な冷房効果を与えることができ、停止時目標風量
ＢＬＷ１を少なくした分、蒸発器９への熱負荷が低減さ
れるので、放冷モードを長時間維持することが可能とな
る。

【００６８】また、増減される停止時目標風量ＢＬＷ１
が所定値ＢＬＷｓよりも大きい時に、スインググリル２
９を乗員側に向けるようにしているので、乗員に対して
冷却空気の強弱をより効果的に与えることができ、停止
時目標風量ＢＬＷ１を更に少なくして、放冷モードの時
間を引き延ばすことができる。

【００６９】更に、放冷モード実行時に、強制内気モー
ドによって内外気切替え箱１２から内気が導入されるよ
うにしているので、冷房時において通常温度の低い内気
が蒸発器９に送風されることになり、蒸発器９における
熱負荷を低減して、放冷モードの時間を引き延ばすこと
ができる。

【００７０】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図１２に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態にお
ける放冷モード実行の制御フローのステップＳ２５０を
ステップＳ２５０ａに変更したものである。放冷モード
の実行にあたっては、第１実施形態同様にステップＳ２
５１で停止時目標風量ＢＬＷ１を設定した後に、ステッ
プＳ２５５として、スインググリル２９の作動モードを
乗員およびその周囲に冷却空気の向きを可変させるスイ
ングモードとするようにしても良い。

【００７１】これにより、停止時目標風量ＢＬＷ１を従
来技術に対して更に少なくしても、乗員に対する冷却空
気の強弱（揺らぎ）が与えられ良好な冷房効果を得るこ
とができるので、停止時目標風量ＢＬＷ１を少なくした
分、蒸発器９への熱負荷が低減され、放冷モードを長時
間維持することが可能となる。

【００７２】（その他の実施形態）上記第１実施形態で
は、放冷モード時の制御として、導入する空気を内気に
固定する強制内気モードとして説明したが、冷房時の環
境条件によっては、一概に内気温Ｔｒが外気温Ｔａｍよ
り低くなるとは限らないので、内気温Ｔｒと外気温Ｔａ
ｍとを比較して、温度の低い方の空気を内外気切替え箱
１２から導入するようにしてやると良い。これによっ
て、確実に温度の低い側の空気を蒸発器９に送風でき、
熱負荷を低減できるので、放冷モードの時間を引き延ば
すことができる。

【００７３】また、内気、外気の温度に加えて湿度を検
出できるようにセンサ群２５にそれぞれ湿度センサを設
け、内気温Ｔｒと外気温Ｔａｍとを比較した時に両者の
差が所定温度よりも小さい時は、内気湿度と外気湿度と
を比較して湿度の低い方の空気を内外気切替え箱１２か
ら導入するようしてやれば、温度条件に加えて湿度のよ
り低い空気が蒸発器９に送風され、熱負荷を低減できる
ので、放冷モードの時間を引き延ばすことができる。

【００７４】尚、停止時目標風量ＢＬＷ１およびこの停
止時目標風量ＢＬＷ１を基準に増減する増減幅は、冷房
熱負荷としてのＴＡＯに応じて決定されるものとして説
明したが、これに限らず、外気温Ｔａｍや日射量Ｔｓ等
に応じて可変されるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における全体構成を示す
模式図である。

【図２】図１における制御フローを示すフローチャート
である。

【図３】図２における放冷モード実行時の制御フローを
示すフローチャートである。

【図４】ＴＡＯに対するＴＥＯ１を決定する制御特性図
である。

【図５】Ｔａｍに対するＴＥＯ２を決定する制御特性図
である。

【図６】ＴＡＯに対する目標風量を決定する制御特性図
である。

【図７】ＴＡＯに対する内外気モードを決定する制御特
性図である。

【図８】ＴＡＯに対する吹出しモードを決定する制御特
性図である。

【図９】ＴＡＯに対するスインググリルモードを決定す
る制御特性図である。

【図１０】放冷モード時の（ａ）は停止時目標風量を示
すタイムチャート、（ｂ）はスインググリルモードを示
すタイムチャートである。

【図１１】停止前目標風量に対する停止時目標風量を決
定する（ａ）はパターン１、（ｂ）はパターン２、
（ｃ）はパターン３の制御特性図である。

【図１２】第２実施形態における放冷モード実行時の制
御フローを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１００車両用空調装置１圧縮機４車両エンジン５空調用電子制御装置（制御装置）９蒸発器１１送風機１２内外気切替え箱（内外気切替え手段）２９スインググリル

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 1/32 Ｂ６０Ｈ 1/32 ６２６Ｃ６２６ＤＦ２４Ｆ 5/00 １０２Ｆ２４Ｆ 5/00 １０２Ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両エンジン（４）により駆動され、冷
媒を圧縮、吐出する圧縮機（１）と、前記圧縮機（１）からの冷媒を蒸発させ、送風機（１
１）によって送風される空気を冷却する蒸発器（９）
と、前記送風機（１１）の吹出し風量が目標風量（ＢＬＷ）
となるように制御する制御装置（５）とを有し、前記制御装置（５）によって、前記車両エンジン（４）
の稼動中に、前記蒸発器（９）における凝縮水の蓄冷量
を増加させる蓄冷モードが実行され、前記車両エンジン（４）の停止時に、前記圧縮機（１）
が停止されるのに伴って、前記蒸発器（９）の凝縮水蓄
冷量の放冷により空気を冷却する放冷モードが実行され
る車両用空調装置において、前記制御装置（５）は、前記送風機（１１）の前記目標
風量（ＢＬＷ）設定にあたって、前記車両エンジン
（４）停止時の停止時目標風量（ＢＬＷ１）が、前記圧
縮機（１）停止直前の停止前目標風量（ＢＬＷ２）以下
となるようにし、且つ、前記停止時目標風量（ＢＬＷ
１）を基準として時間と共に増減するようにしたことを
特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】車両エンジン（４）により駆動され、冷
媒を圧縮、吐出する圧縮機（１）と、前記圧縮機（１）からの冷媒を蒸発させ、送風機（１
１）によって送風される空気を冷却する蒸発器（９）
と、前記蒸発器（９）で冷却された空気を吹出し方向可変に
車室内に吹出すスインググリル（２９）と、前記送風機（１１）の吹出し風量が目標風量（ＢＬＷ）
となるように制御すると共に、前記スインググリル（２
９）の吹出し方向を制御する制御装置（５）とを有し、前記制御装置（５）によって、前記車両エンジン（４）
の稼動中に、前記蒸発器（９）における凝縮水の蓄冷量
を増加させる蓄冷モードが実行され、前記車両エンジン（４）の停止時に、前記圧縮機（１）
が停止されるのに伴って、前記蒸発器（９）の凝縮水蓄
冷量の放冷により空気を冷却する放冷モードが実行され
る車両用空調装置において、前記制御装置（５）は、前記送風機（１１）の前記目標
風量（ＢＬＷ）設定にあたって、前記車両エンジン
（４）停止時の停止時目標風量（ＢＬＷ１）が、前記圧
縮機（１）停止直前の停止前目標風量（ＢＬＷ２）以下
となるようにし、且つ、前記スインググリル（２９）の
吹出し方向を乗員およびその周囲にスイングするスイン
グモードを形成するようにしたことを特徴とする車両用
空調装置。
【請求項３】前記蒸発器（９）で冷却された空気を車
室内に吹出すと共に、前記制御装置（５）によって冷却
空気の吹出し方向が可変されるスインググリル（２９）
を有し、前記制御装置（５）は、前記停止時目標風量（ＢＬＷ
１）が所定値（ＢＬＷｓ）よりも大きい時に、前記スイ
ンググリル（２９）を乗員側に向けるようにしたことを
特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】車両内部の内気と前記車両外部の外気を
選択的に前記送風機（１１）に導入する内外気切替え手
段（１２）を有し、前記制御装置（５）は、前記放冷モード実行時に、前記
内気を前記内外気切替え手段（１２）から導入するよう
にしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか
に記載の車両用空調装置。
【請求項５】車両内部の内気と前記車両外部の外気を
選択的に前記送風機（１１）に導入する内外気切替え手
段（１２）と、前記内気の温度を検出する内気温度検出手段と、前記外気の温度を検出する外気温度検出手段とを有し、前記制御装置（５）は、前記内気温度検出手段によって
検出される内気温度（Ｔｒ）と、前記外気温度検出手段
によって検出される外気温度（Ｔａｍ）とを比較して、
温度の低い方の空気を前記内外気切替え手段（１２）か
ら導入するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求
項３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】車両内部の内気と前記車両外部の外気を
選択的に前記送風機（１１）に導入する内外気切替え手
段（１２）と、前記内気の温度を検出する内気温度検出手段と前記外気
の温度を検出する外気温度検出手段と、前記内気の湿度を検出する内気湿度検出手段と、前記外気の湿度を検出する外気湿度検出手段とを有し、前記制御装置（５）は、前記内気温度検出手段によって
検出される内気温度（Ｔｒ）と、前記外気温度検出手段
によって検出される外気温度（Ｔａｍ）とを比較して、
前記内気温度（Ｔｒ）と前記外気温度（Ｔａｍ）との差
が所定温度よりも小さい時は、前記内気湿度検出手段に
よって検出される内気湿度と、前記外気湿度検出手段に
よって検出される外気湿度とを比較して、湿度の低い方
の空気を前記内外気切替え手段（１２）から導入するよ
うにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれ
かに記載の車両用空調装置。
【請求項７】前記停止時目標風量（ＢＬＷ１）および
この停止時目標風量（ＢＬＷ１）を基準に増減する増減
幅の少なくとも一方は、外気温度（Ｔａｍ）、日射量
（Ｔｓ）、冷房熱負荷（ＴＡＯ）のいずれかに応じて可
変されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれ
かに記載の車両用空調装置。