JP2020131804A - 車両用温度推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発器入口温度を検出する温度センサを設けることなく、蒸発器入口温度を高い精度で推定できるようにする。【解決手段】外気温度推定値と内気温度推定値と内気循環率とに基づいて蒸発器入口温度を推定する。車両の運転状態に応じて外気温度推定方法と内気温度推定方法を変更する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両に搭載される車両用温度推定装置に関し、特に、車両用空調装置の制御に用いられる温度を推定する技術分野に属する。

従来より、車両には外気温時計が搭載される場合があり、車両が渋滞等により停止や低速走行を繰り返していると、外気温度センサがエンジンや路面からの輻射熱を受け、その影響により実際の温度より高い温度が外気温度計に表示されることがある。このことに対し、特許文献１では、外気温度センサで検出された温度情報と、車速センサで検出された車速情報とを取得し、車速情報に対応する補正関数で温度情報を補正し、この補正した温度表示データを表示させるようにしている。

また、特許文献２では、車速センサにより検出された車速が予め設定されている速度以上である走行状態が継続したときに、外気温度センサにより検出された外気温度に更新する際、現在の時刻を取得し、取得した現在の時刻に基づいて更新時間を調整することが開示されている。

特開２００１−２７７９０３号公報 特開２０１４−２４０２４６号公報

ところで、車両用空調装置の冷凍サイクルの圧縮機として可変容量圧縮機が使用されることがある。可変容量圧縮機を制御する場合、蒸発器から流出する空気の温度である蒸発器出口温度だけでなく、蒸発器に流入する空気の温度である蒸発器入口温度を使用した制御が行えれば、より安定して即応性のある制御が可能になる。しかし、蒸発器入口温度を度検出する温度センサを設けるとコストが上昇してしまうので、蒸発器入口温度を検出する温度センサを設けずに蒸発器入口温度を推定したい。

蒸発器入口温度を推定する方法の一例として、例えば、外気温度を検出する既存の外気温度センサと、車室内温度を検出する既存の内気温度センサを利用し、さらに車室内における内気循環率を取得し、これらを使用して推定する方法がある。内気循環率は、車両用空調装置によって調整される外気導入量と内気循環量とに基づいて求めることができ、外気導入量が０のときに内気循環率を１００％とし、内気循環量が０のときに内気循環率を０％とすることができる。そして、以下の式により蒸発器の冷媒入口温度を推定することが可能になる。

蒸発器の冷媒入口温度（推定値）＝内気温度センサ検出温度（℃）×内気循環率（％）＋外気温度センサ検出温度（℃）×（１００％−内気循環率）

ところが、車両に搭載されているエンジンの排熱が外気温度センサの周囲に達すると、外気温度センサ検出温度と、車両用空調装置に導入される実際の外気温度との間に差が生じ、蒸発器入口温度の推定値の精度が悪くなる場合があり、しかも、車両の運転状態によってエンジンの排熱の影響は異なる。具体的には、エンジン始動直後と、エンジンを始動してからしばらく時間が経過した時とではエンジンの排熱状態が異なり、また、アイドリング時と走行時、低速走行時と通常走行時でもエンジンの排熱状態が異なる。さらに、日射による車体への熱影響により、外気温度センサ検出温度と、車両用空調装置に導入される実際の外気温度との間に差が生じることもある。

加えて、送風機による送風量により、内気温度センサ検出温度と、車両用空調装置に導入される実際の内気温度との間に差が生じ、蒸発器入口温度の推定値の精度が悪くなる場合がある。

以上のように、外気温度センサ検出温度と、車両用空調装置に導入される実際の外気温度との間に差が生じたり、内気温度センサ検出温度と、車両用空調装置に導入される実際の内気温度との間に差が生じると、車両用空調装置の制御が適切になされないおそれがあり、ひいては乗員の快適性に悪影響を及ぼす場合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蒸発器入口温度を検出する温度センサを設けることなく、蒸発器入口温度を高い精度で推定できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、車両用空調装置が有する冷媒蒸発器に流入する空気の温度である蒸発器入口温度を推定する車両用温度推定装置において、外気温度を検出する外気温度センサと、内気温度を検出する内気温度センサと、前記車両用空調装置から吹き出す全空気量に対する車室内空気の割合である内気循環率を算出する内気循環率算出手段と、車両の運転状態を判断する運転状態判断手段と、前記外気温度センサで検出された外気温度と、外気温度を遅延処理した外気遅延処理後温度と、前記内気温度センサで検出された温度と、前記内気循環率算出手段で検出された内気循環率とに基づいて前記蒸発器入口温度を推定するとともに、前記運転状態判断手段により判断された車両の運転状態に応じて前記蒸発器入口温度の推定方法を変更するように構成された温度推定手段とを備えていることを特徴とする。

この構成によれば、既存の外気温度センサ及び内気温度センサの検出温度を用いるとともに、内気循環率を用いることで蒸発器入口温度の推定が可能になるので、蒸発器入口温度を検出するための温度センサが不要になる。蒸発器入口温度の推定の際、車両の運転状態に応じて蒸発器入口温度の推定方法が変更されるので、車両の運転状態に適した推定方法になる。よって、蒸発器入口温度の推定値の精度が高まる。

第２の発明は、前記運転状態判断手段は、前記外気温度センサで検出された前記外気温度と、ヒーコン表示値とに基づいて車両の運転状態を判断するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、外気温度とヒーコン表示値とに基づくことで、車両の運転状態が的確に判断されるようになる。

第３の発明は、車両のエンジンの冷却水温を検出する冷却水温センサとを備え、前記運転状態判断手段は、前記冷却水温センサで検出された前記冷却水温と、ヒーコン表示値とに基づいて車両の運転状態を判断するように構成されていることを特徴とする。

すなわち、冷却水温に基づいて車両が冷間始動時であるか、十分に暖機された状態であるかを判断することができる。よって、車両の運転状態が的確に判断されるようになる。

第４の発明は、前記蒸発器に送風される送風量を推定する送風量推定手段を備え、前記温度推定手段は、前記送風量推定手段で推定された前記送風量に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、送風量を反映した推定値になるので、精度がより一層高まる。

第５の発明は、前記温度推定手段は、車両の速度を検出する車速センサで検出された車両の速度に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、車両の速度を反映した推定値になるので、精度がより一層高まる。

第６の発明は、前記温度推定手段は、車両のエンジンの冷却水温を検出する冷却水温センサで検出された冷却水温に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、冷却水温を反映した推定値になるので、精度がより一層高まる。

第７の発明は、前記温度推定手段は、日射量を検出する日射量センサで検出された日射量に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、日射量を反映した推定値になるので、精度がより一層高まる。

第１の発明によれば、車両の運転状態に応じて蒸発器入口温度の推定方法を変更することができるので、蒸発器入口温度を検出する温度センサを設けることなく、蒸発器入口温度を高い精度で推定することができる。これにより、車両用空調装置の制御が適切になされるようになり、乗員の快適性を向上できる。

第２の発明によれば、外気温度とヒーコン表示値とに基づくことで、車両の運転状態を的確に判断することができる。

第３の発明によれば、冷却水温とヒーコン表示値とに基づくことで、車両の運転状態を的確に判断することができる。

第４の発明によれば、送風量に基づいて蒸発器入口温度を推定することができるので、推定結果の精度をより一層高めることができる。

第５の発明によれば、車両の速度に基づいて蒸発器入口温度を推定することができるので、推定結果の精度をより一層高めることができる。

第６の発明によれば、車両のエンジンの冷却水温に基づいて蒸発器入口温度を推定することができるので、推定結果の精度をより一層高めることができる。

第７の発明によれば、日射量に基づいて蒸発器入口温度を推定することができるので、推定結果の精度をより一層高めることができる。

本発明の実施形態に係る車両用温度推定装置を備えた車両用空調装置の概略構成図である。 送風ユニットの背面図である。 送風ユニットの左側面図である。 図２におけるIV−IV線断面図である。 車両用空調装置のブロック図である。 外気遅延処理後温度と遅延処理前温度との関係を示すグラフである。 車両の運転状態を判断する際に用いられる第１判断条件を示すグラフである。 車両の運転状態を判断する際に用いられる第２判断条件を示すグラフである。 車両の運転状態の判断基準と蒸発器入口温度の推定方法との関係を示す図である。 車両の運転状態が冷間状態であると判断される場合に用いられるＴａｂｌｅ１を示す図である。 車両の運転状態が暖機状態であると判断される場合に用いられるＴａｂｌｅ２を示す図である。 車両の運転状態が暖機状態であると判断される場合に用いられる送風量補正係数を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用温度推定装置７０（図５に示す）を備えた車両用空調装置１の概略構成図である。この車両用空調装置１は、例えば自動車等の車両に搭載されるものであり、車室内の空気（内気）と車室外の空気（外気）との一方または両方を導入して温度調節した後、車室の各部に供給するように構成されている。車両の車室内には、図示しないが、運転席及び助手席からなる前席と、前席の後方に配設される後席とが設けられている。

尚、この実施形態では、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとするが、これは説明の便宜を図るために定義するだけであり、実際の使用状態や設置状態、組付状態を限定するものではない。

図１、図５に示すように、車両用空調装置１は、空調ケーシング３０と制御装置（図５に示す）５０と冷凍サイクル装置６０と車両用温度推定装置７０を備えている。空調ケーシング３０は、例えば車室の前端部に配設されたインストルメントパネル（図示せず）の内部に収容されている。空調ケーシング３０は、空気流れ方向上流側から下流側に向かって順に、送風ケーシング２０と、温度調節部３１と、吹出方向切替部４０とを備えている。送風ケーシング２０には、外気導入口２ａと内気導入口２ｂとが形成されている。外気導入口２ａは、例えば図示しないインテークダクトを介して車室外と連通しており、車室外の空気（外気）を導入するようになっている。内気導入口２ｂは、インストルメントパネルの内部で開口しており、車室内の空気（内気）を導入して車室内に循環させるようになっている。外気導入口２ａから導入する外気の量が外気導入量となる。内気導入口２ｂから導入する内気の量が内気循環量となる。

送風ケーシング２０の内部には、外気導入口２ａ及び内気導入口２ｂを開閉する内外気切替ダンパ６、７が配設されている。内外気切替ダンパ６、７は、内外気切替アクチュエータ９によって任意の回動角度となるように駆動される。これによりインテークモードが切り替えられる。内外気切替アクチュエータ９は、制御装置５０によって後述するように制御されるものであり、従来から周知のトルク可変型の電動アクチュエータで構成されている。

図１に示すように、送風ケーシング２０には、空調用機器としての送風機５が設けられている。送風機５が作動することによって送風ケーシング２０の内部に空気が流通し、送風ケーシング２０の下流側に設けられている温度調節部３１に空調用空気が送風される。

温度調節部３１は、内部に空気が流通するようになっており、送風ケーシング２０から導入された空調用空気の温度調節を行うための部分である。温度調節部３１の内部には、冷却用熱交換器３２と加熱用熱交換器３３とエアミックスダンパ３４とが設けられている。冷却用熱交換器３２と加熱用熱交換器３３は、空調用機器である。

すなわち、温度調節部３１の内部には、空気流れ方向上流側に冷風通路Ｒ１が形成され、この冷風通路Ｒ１に冷却用熱交換器３２が収容されている。また、冷風通路Ｒ１の下流側は温風通路Ｒ２とバイパス通路Ｒ３とに分岐しており、温風通路Ｒ２に加熱用熱交換器３３が収容されている。

冷却用熱交換器３２は、冷凍サイクル装置６０の冷媒蒸発器（エバポレータ）等で構成されている。この実施形態の説明では、冷却用熱交換器３２を冷媒蒸発器（蒸発器）やエバポレータと言うこともある。また、加熱用熱交換器３３は、例えば車両のエンジンルームに搭載されているエンジン（図示せず）の冷却水が供給されるヒータコア等で構成することができるが、これに限られるものではなく、例えば電気式ヒータ等、空気を加熱することができるものではあればよい。また、電気式ヒータを補助熱源として付加することもできる。

エアミックスダンパ３４は、冷却用熱交換器３２と加熱用熱交換器３３の間に配設されており、温風通路Ｒ２の上流端とバイパス通路Ｒ３の上流端とを開閉するものである。エアミックスダンパ３４は、例えば板状の部材で構成することができ、温度調節部３１の側壁に対して回動可能に支持される回動軸（図示せず）を有している。エアミックスダンパ３４は、エアミックスアクチュエータ３５によって任意の回動角度となるように駆動される。エアミックスアクチュエータ３５は、制御装置５０によって制御されるものであり、トルク可変型の電動アクチュエータで構成されている。エアミックスダンパ３４の回動軸と、エアミックスアクチュエータ３５との間には、エアミックスアクチュエータ３５から出力される力をエアミックスダンパ３４の回動軸に伝達するリンク部材（図示せず）が配設されている。

エアミックスダンパ３４が温風通路Ｒ２の上流端を全開にし、かつ、バイパス通路Ｒ３の上流端を全閉にすると、冷風通路Ｒ１で生成された冷風の全量が温風通路Ｒ２に流入して加熱されるので、吹出方向切替部４０には温風が流入する。一方、エアミックスダンパ３４が温風通路Ｒ２の上流端を全閉にし、かつ、バイパス通路Ｒ３の上流端を全開にすると、冷風通路Ｒ１で生成された冷風の全量がバイパス通路Ｒ３に流入するので、吹出方向切替部４０には冷風が流入する。エアミックスダンパ３４が温風通路Ｒ２の上流端及びバイパス通路Ｒ３の上流端を開く回動位置にあるときには、冷風及び温風が混合した状態で吹出方向切替部４０に流入することになる。エアミックスダンパ３４の回動位置によって吹出方向切替部４０に流入する冷風量と温風量とが変更されて所望温度の調和空気が生成される。尚、エアミックスダンパ３４は、上記した板状のダンパに限られるものではなく、冷風量と温風量とを変更することができる構成であればその構成はどのような構成であってもよい。例えばロータリダンパやフィルムダンパ、ルーバーダンパ等であってもよい。また、温度調節の構成は上記した構成でなくてもよく、冷風量と温風量とを変更することができる構成であればよい。

吹出方向切替部４０は、温度調節部３１で温度調節された調和空気が流通するとともに、温度調節された調和空気を車室の各部に供給するための部分である。吹出方向切替部４０には、デフロスタ吹出口４２と、ベント吹出口４３と、ヒート吹出口４５とが形成されている。デフロスタ吹出口４２は、インストルメントパネルに形成されたデフロスタノズル４１に接続されている。このデフロスタ吹出口４２は、フロントウインドガラス（窓ガラス）Ｇの車室内面に調和空気を供給するためのものである。デフロスタ吹出口４２の内部には、デフロスタ吹出口４２を開閉するためのデフロスタダンパ４２ａが設けられている。

ベント吹出口４３は、インストルメントパネルに形成されたベントノズル４４に接続されている。ベントノズル４４は、前席の乗員の上半身に調和空気を供給するためのものであり、インストルメントパネルの車幅方向中央部と、左右両側にそれぞれ設けられている。ベント吹出口４３の内部には、ベント吹出口４３を開閉するためのベントダンパ４３ａが設けられている。

ヒート吹出口４５は、乗員の足元近傍まで延びるヒートダクト４６に接続されている。ヒートダクト４６は、乗員の足元に調和空気を供給するためのものである。ヒート吹出口４５の内部には、ヒート吹出口４５を開閉するためのヒートダンパ４５ａが設けられている。

デフロスタダンパ４２ａ、ベントダンパ４３ａ及びヒートダンパ４５ａは、吹出方向切替部４０の側壁に対して回動可能に支持される回動軸（図示せず）を有している。デフロスタダンパ４２ａ、ベントダンパ４３ａ及びヒートダンパ４５ａは吹出方向切替アクチュエータ４７によって駆動されて開閉動作する。吹出方向切替アクチュエータ４７は、トルク可変型の電動アクチュエータで構成されている。デフロスタダンパ４２ａ、ベントダンパ４３ａ及びヒートダンパ４５ａの回動軸と、吹出方向切替アクチュエータ４７との間には、吹出方向切替アクチュエータ４７から出力される力をデフロスタダンパ４２ａ、ベントダンパ４３ａ及びヒートダンパ４５ａの回動軸に伝達するリンク部材（図示せず）が配設されている。

吹出方向切替アクチュエータ４７は、制御装置５０によって制御される。デフロスタダンパ４２ａ、ベントダンパ４３ａ及びヒートダンパ４５ａは、図示しないがリンクを介して連動するようになっており、例えば、デフロスタダンパ４２ａが開状態で、ベントダンパ４３ａ及びヒートダンパ４５ａが閉状態となるデフロスタモード、デフロスタダンパ４２ａ及びヒートダンパ４５ａが閉状態で、ベントダンパ４３ａが開状態となるベントモード、デフロスタダンパ４２ａ及びベントダンパ４３ａが閉状態で、ヒートダンパ４５ａが開状態となるヒートモード、デフロスタダンパ４２ａ及びベントダンパ４３ａが開状態で、ヒートダンパ４５ａが閉状態となるデフベントモード、デフロスタダンパ４２ａ及びヒートダンパ４５ａが開状態で、ベントダンパ４３ａが閉状態となるバイレベルモード等の複数の吹出モードの内、任意の吹出モードに切り替えられる。

（送風ユニットの構成）
この実施形態では、送風ユニットが、内外気切替ダンパ６、７によって内気導入口２ｂのみを開く内気循環モード、外気導入口２ａのみを開く外気導入モード、内気導入口２ｂ及び外気導入口２ａを開く内外気２層流モードの切替が可能になっているが、本発明は、内外気２層流モードを有さずに、内気循環モードと外気導入モードとに切り替えられる送風ユニットに適用することもできる。

図２〜４に示すように、送風ケーシング２０には、送風機５が設けられている。送風機５は、上層送風用ファン（第１送風用ファン）３と、下層送風用ファン（第２送風用ファン）４と、上層送風用ファン３及び下層送風用ファン４を回転駆動するためのブロアモータ５ｂとを備えている。また、送風ケーシング２０には、第１内外気切替ダンパ６と、第２内外気切替ダンパ７と、エアフィルタ８と、内外気切替アクチュエータ９（図２及び図３に示す）とが設けられている。上層送風用ファン３及び下層送風用ファン４と、第１内外気切替ダンパ６及び第２内外気切替ダンパ７と、エアフィルタ８とは、送風ケーシング２０の内部に配設されている。

送風ケーシング２０の上側に、前側及び後側内気導入口２ｂ、２ｂと、外気導入口２ａとが形成されている。内気導入口２ｂから車室内の空気（内気）を送風ケーシング２の内部に導入することが可能になっている。また、外気導入口２ａは車体のカウル（図示せず）と接続されており、カウルを介して車室外と連通している。外気導入口２ａから車室外の空気（外気）を送風ケーシング２０の内部に導入することが可能になっている。

図４に示すように、送風ケーシング２０の内部における内気導入口２ｂよりも下側には、上記フィルタ８が収容されている。フィルタ８は、板状に形成されており、水平方向に延びるように配置されている。フィルタ８の周縁部が送風ケーシング２０の内部に設けられたフィルタ支持部２ｅによって支持されている。送風ケーシング２０の後壁部には、上記フィルタ８を該送風ケーシング２に挿入するためのフィルタ挿入孔２ｆが形成されている。フィルタ挿入孔２ｆは、フィルタ８の後端部に設けられた蓋部８ａによって閉塞されるようになっている。尚、フィルタ８は、例えば一般的な不織布等で構成することができる。

送風ケーシング２０の内部におけるフィルタ８よりも上側には、区画壁部２ｇが設けられている。区画壁部２ｇは、上下方向に延びており、下端部に近づけば近づくほど後に位置するように若干傾斜している。送風ケーシング２０の内部の上側には、区画壁部２ｇよりも前側に第１空気通路Ｒ１が形成され、区画壁部２ｇよりも後側に第２空気通路Ｒ２が形成されている。第１空気通路Ｒ１の前後方向の幅は、第２空気通路Ｒ２の前後方向の幅よりも広く設定されており、第１空気通路Ｒ１の断面積が第２空気通路Ｒ２の断面積よりも広くなっている。

第１空気通路Ｒ１の上流端部（上端部）は、前側の内気導入口２ｂと外気導入口２ａとに連通している。また、第２空気通路Ｒ２の上流端部（上端部）は、後側の内気導入口２ｂと外気導入口２ａとに連通している。第１空気通路Ｒ１及び第２空気通路Ｒ２は、共通の外気導入口２ａに連通しているが、内気導入口については互いに別の内気導入口２ｂ、２ｂに連通している。これにより、第１空気通路Ｒ１及び第２空気通路Ｒ２の両方に、内気と外気との導入が可能な構造になる。

第１内外気切替ダンパ６は、送風ケーシング２０の内部において区画壁部２ｇよりも前側に配設されており、閉塞板部６ａと軸部（回動軸）６ｂと端板部６ｃとを備えている。閉塞板部６ａは、左右方向に延びている。軸部６ｂも左右方向に延びており、送風ケーシング２０の左右両側壁部に対して回動可能に支持されている。端板部６ｃは、軸部６ｂの左右方向の両端近傍に設けられている。端板部６ｃは、軸部６ｂから径方向に延び、閉塞板部６ａの左右両端部に連なっている。閉塞板部６ａと軸部６ｂと端板部６ｃは一体成形されている。第１内外気切替ダンパ６は、軸部６ｂの中心線周りに回動することにより、図４に示す前に向けて回動した状態と、図示しないが後に向けて回動した状態とに切り替えられる。第１内外気切替ダンパ６が前に向けて回動した状態になると、前側の内気導入口２ｂを閉塞して外気導入口２ａを開放するので、内気の流入が遮断されて外気が第１空気通路Ｒ１の上流部に導入される。一方、第１内外気切替ダンパ６が後に向けて回動した状態になると、前側の内気導入口２ｂを開放して外気導入口２ａを閉塞するので、外気の流入が遮断されて内気が第１空気通路Ｒ１の上流部に導入される。

第２内外気切替ダンパ７は、送風ケーシング２０の内部において区画壁部２ｇよりも後側に配設されており、第１内外気切替ダンパ６と同様に、閉塞板部７ａと軸部（回動軸）７ｂと端板部７ｃとを備えている。第２内外気切替ダンパ７は、軸部７ｂの中心線周りに回動することにより、図４に示す後に向けて回動した状態と、図示しないが前に向けて回動した状態とに切り替えられる。第２内外気切替ダンパ７が後に向けて回動した状態になると、後側の内気導入口２ｂを閉塞して外気導入口２ａを開放するので、内気の流入が遮断されて外気が第２空気通路Ｒ２の上流部に導入される。一方、第２内外気切替ダンパ７が前に向けて回動した状態になると、後側の内気導入口２ｂを開放して外気導入口２ａを閉塞するので、外気の流入が遮断されて内気が第２空気通路Ｒ２の上流部に導入される。

第１内外気切替ダンパ６及び第２内外気切替ダンパ７は、図２及び図３等に示す内外気切替アクチュエータ９によって駆動される。第１内外気切替ダンパ６の軸部６ｂ及び第２内外気切替ダンパ７の軸部７ｂと、内外気切替アクチュエータ９との間には、リンク部材９ａが配設されており、内外気切替アクチュエータ９から出力される力はリンク部材９ａを介して第１内外気切替ダンパ６の軸部６ｂ及び第２内外気切替ダンパ７の軸部７ｂに伝達される。

リンク部材９ａは、円板状の部材であってもよいし、棒状の部材であってもよい。リンク部材９ａは、例えば軸部６ｂ、７ｂが挿入される挿入孔や挿入溝（共に図示せず）を有しており、軸部６ｂ、７ｂが挿入孔や挿入溝に挿入された状態で係合し、力の伝達が可能になっている。リンク部材９ａを使用した力の伝達構造は従来から周知である。また、リンク部材９ａは例えば樹脂材で構成されている。

例えば、リンク部材９ａを内外気切替アクチュエータ９によって回動させることにより、第１内外気切替ダンパ６及び第２内外気切替ダンパ７を連動させることができるようになっている。リンク部材９ａを用いた第１内外気切替ダンパ６及び第２内外気切替ダンパ７の連動構造については従来から周知の手法を利用することができるので、詳細な説明は省略する。

この実施形態では、第１内外気切替ダンパ６及び第２内外気切替ダンパ７を以下のように駆動する。すなわち、図４に示すように、第１内外気切替ダンパ６を前に向けて回動させるとともに第２内外気切替ダンパ７を後に向けて回動させる外気導入モードと、第１内外気切替ダンパ６を後に向けて回動させるとともに第２内外気切替ダンパ７を前に向けて回動させる内気循環モードと、第１内外気切替ダンパ６を前に向けて回動させるとともに第２内外気切替ダンパ７を前に向けて回動させる内外気２層流モードとの３つのモードのうち、任意のモードに切り替えることができるようになっている。

外気導入モードでは、第１内外気切替ダンパ６が前に向けて回動するとともに第２内外気切替ダンパ７が後に向けて回動するので、第１空気通路Ｒ１及び第２空気通路Ｒ２には外気のみが導入される。内気循環モードでは、第１内外気切替ダンパ６が後に向けて回動するとともに第２内外気切替ダンパ７が前に向けて回動するので、第１空気通路Ｒ１及び第２空気通路Ｒ２には内気のみが導入される。内外気２層流モードでは、第１内外気切替ダンパ６が前に向けて回動するとともに第２内外気切替ダンパ７が前に向けて回動するので、第１空気通路Ｒ１には外気が導入され、第２空気通路Ｒ２には内気が導入される。内外気２層流モードは、暖房時に使用されるモードである。

内気循環モード、外気導入モード及び内外気２層流モードの切替は、従来から周知のオートエアコン制御によって行われる。内外気２層流モードにすることで、冬季には比較的乾燥した外気をデフロスト吹出口に供給してフロントウインドガラスの曇りを良好に晴らしながら、比較的暖かい内気をヒート吹出口に供給して暖房効率を向上させることができる。

送風ケーシング２０の内気導入口２ｂ及び外気導入口２ａよりも下側には、上層送風用ファン３及び下層送風用ファン４が収容されるようになっている。図２及び図３に示すように、送風ケーシング２０は、上層送風用ファン３が収容される上側スクロールケーシング２１と、下層送風用ファン４が収容される下側スクロールケーシング２２とに分割されている。また、送風ケーシング２０の下部には、底壁部材２３が設けられている。底壁部材２３は、送風ケーシング２０を構成する部材である。上側スクロールケーシング２１、下側スクロールケーシング２２及び底壁部材２３によって送風ケーシング２０が構成されている。さらに、送風ケーシング２０の内部には、該送風ケーシング２０の内部を上下方向に仕切る仕切板２４が配設されており、この仕切板２４も送風ケーシング２０を構成する部材である。

上側スクロールケーシング２１の上壁部には、送風ケーシング２０の内部で開口するように、略円形の第１ベルマウス開口部２１ａが形成されている。第１ベルマウス開口部２１ａは、フィルタ８の下面と対向するように配置されており、第１空気通路Ｒ１と連通している。さらに、上側スクロールケーシング２１の上壁部には、上方へ突出する突出壁部２１ｂが設けられている。この突出壁部２１ｂは、第１ベルマウス開口部２１ａの開口縁部よりも後に位置付けられており、左右方向に延びている。突出壁部２１ｂの上端部は、区画壁部２ｇの下端部近傍に達している。突出壁部２１ｂ及び区画壁部２ｇにより、送風ケーシング２０の内部における上側スクロールケーシング２１よりも上側が、前後方向に仕切られて、突出壁部２１ｂ及び区画壁部２ｇよりも前側に第１空気通路Ｒ１が形成され、突出壁部２１ｂ及び区画壁部２ｇよりも後側に第２空気通路Ｒ２が形成されることになる。

第１空気通路Ｒ１は、第１ベルマウス開口部２１ａを介して上側スクロールケーシング２１の内部と連通しており、この上側スクロールケーシング２１の内部は第１空気通路Ｒ１の一部となっている。仕切板２４よりも上方が第１空気通路Ｒ１とされている。上層送風用ファン３は、上側スクロールケーシング２１の内部において第１空気通路Ｒ１に配設されている。第１送風用ファン３が上側スクロールケーシング２１の内部で回転すると、第１送風用ファン３によって第１空気通路Ｒ１内の空気が空調用空気として送風される。

図２に示すように、上側スクロールケーシング２１の左側壁部の前側には、上記空調ユニットに接続される上側空気吹出口２１ｃが形成されている。上側空気吹出口２１ｃには、第１空気通路Ｒ１の下流端が連通しており、第１空気通路Ｒ１内の空気は上側空気吹出口２１ｃから上側スクロールケーシング２１の外部に吹き出すようになっている。

図４に示すように、第２空気通路Ｒ２は、上側スクロールケーシング２１の内部の後側を下方へ向けて延びており、第２空気通路Ｒ２の下端部は底壁部材２３に達している。下側スクロールケーシング２２の下壁部は底壁部材２３から上方に離れており、下側スクロールケーシング２２の下壁部と底壁部材２３との間に、第２空気通路Ｒ２の下端部が位置している。下側スクロールケーシング２２の下壁部には、略円形の第２ベルマウス開口部２２ａが形成されたベルマウス構成部材２２ｂが設けられている。第２ベルマウス開口部２２ａは底壁部材２３と対向するように配置されており、第２空気通路Ｒ２の下端部と連通している。第２ベルマウス開口部２２ａと第１ベルマウス開口部２１ａとは同心上に位置している。ベルマウス構成部材２２ｂは、下側スクロールケーシング２２の下壁部に形成された開口部２２ｃの周縁部に嵌合するようになっている。

第２空気通路Ｒ２の下端部は、第２ベルマウス開口部２２ａを介して下側スクロールケーシング２２の内部と連通しており、この下側スクロールケーシング２２の内部は第２空気通路Ｒ２の一部となっている。仕切板２４よりも下方が第２空気通路Ｒ２とされている。下層送風用ファン４は、下側スクロールケーシング２２の内部において第２空気通路Ｒ２に配設されている。第２送風用ファン４が下側スクロールケーシング２２の内部で回転すると、第２送風用ファン４によって第２空気通路Ｒ２内の空気が空調用空気として送風される。

図２に示すように、下側スクロールケーシング２２の左側壁部の前側には、上記空調ユニットに接続される下側空気吹出口２２ｃが形成されている。下側空気吹出口２２ｃは、上側空気吹出口２１ｃの真下に位置している。下側空気吹出口２２ｃには、第２空気通路Ｒ２の下流端が連通しており、第２空気通路Ｒ２内の空気は下側空気吹出口２２ｃから下側スクロールケーシング２２の外部に吹き出すようになっている。

底壁部材２３は、下側スクロールケーシング２２の下端部を覆うように形成され、該下端部を覆うカバー状の部材である。底壁部材２３の周縁部は、下側スクロールケーシング２２の下端部の周縁部に嵌合するように形成されており、底壁部材２３の周縁部と、下側スクロールケーシング２２の下端部の周縁部との間から空気が漏れないようになっている。

底壁部材２３には、ブロアモータ５ｂがモータ取付部材５ａを介して取り付けられている。モータ取付部材５ａは、底壁部材２３に固定されている。このモータ取付部材５ａにブロアモータ５ｂが取り付けられている。ブロアモータ５ｂは、回転軸５ｃを有している。回転軸５ｃは、上方へ突出するように設けられており、第１ベルマウス開口部２１ａ及び第２ベルマウス開口部２２ａと同心上に配置されている。回転軸５ｃの上端部は、第２ベルマウス開口部２２ａよりも上方に位置している。

回転軸５ｃには、第１送風用ファン３及び第２送風用ファン４が固定されており、第１送風用ファン３及び第２送風用ファン４と回転軸５ｃとは一体に回転するようになっている。したがって、ブロアモータ５ｂに電圧が印加されると、回転軸５ｃの回転力が第１送風用ファン３及び第２送風用ファン４に伝達されて該第１送風用ファン３及び第２送風用ファン４が第１空気通路Ｒ１及び第２空気通路Ｒ２内でそれぞれ回転する。ブロアモータ５ｂには、制御装置５０が接続されており、ブロアモータ５ｂは制御装置５０によって所望の回転数となるように電圧が印加される。

（冷凍サイクル装置６０の構成）
図１に示すように、冷凍サイクル装置６０は、可変容量圧縮機６１と、可変容量圧縮機６１から吐出された冷媒を蒸発させる上記冷却用熱交換器３２と、可変容量圧縮機６１及び冷却用熱交換器３２の間に配設される膨脹弁６２と、車室外に配設される凝縮器６３とを備えている。可変容量圧縮機６１、冷却用熱交換器３２、膨脹弁６２及び凝縮器６３は、冷媒配管６４によって接続されており、冷凍サイクル装置６０の内部を冷媒が循環するようになっている。また、上記制御装置５０は、冷凍サイクル装置６０を構成する部材とすることができるし、車両用温度推定装置７０を構成する部材とすることもできる。この実施形態では、冷凍サイクル装置６０が、車両に搭載される車両用空調装置１の一部として使用される場合について説明する。

可変容量圧縮機６１は、単位時間当たりの冷媒吐出量を変化させることができるように構成された容量可変機構を備えており、制御装置５０から出力された制御信号によって容量を変化可能になっている。この容量可変機構は従来から周知の機構である。容量可変機構が例えば電磁弁等を含む機構によって構成される場合には、制御装置５０から出力された制御信号によって可変容量圧縮機６１から吐出される単位時間当たりの冷媒吐出量を変化させることができる。単位時間当たりの冷媒吐出量は、容量可変機構へ出力される制御信号によって任意の量に変化させることができ、例えば、ほぼ０％から１００％の範囲でほぼ無段階に変化させることができるように構成されている。また、可変容量圧縮機６１の制御値は、可変容量圧縮機６１の最大能力に対する出力の比率とすることができ、例えば、デューティ比である。

制御装置５０による冷凍サイクル装置６０の制御は従来から周知の手法を使用することができ、基本的には、目標蒸発器出口温度を演算し、この目標蒸発器出口温度及び蒸発器出口温度との温度偏差に応じた制御を行うように構成されている。過渡期のように強い冷房が要求されている場合には、単位時間当たりの冷媒吐出量を多くするように制御信号が出力され、安定期のように弱い冷房が要求されている場合には、単位時間当たりの冷媒吐出量を少なくするように制御信号が出力される。また、エバ後温度センサ５４で検出された蒸発器出口温度と、後述する温度推定手段５０ｄで推定された蒸発器入口温度とを利用して、単位時間当たりの冷媒吐出量を制御するように構成されている。

冷凍サイクル装置６０の内部を循環する冷媒は、可変容量圧縮機６１によって圧縮された後、膨脹弁６２に流入して気液二相状態に減圧される。膨脹弁６２によって減圧された冷媒は冷却用熱交換器３２に流入して外部を通過する空調用空気と熱交換することで蒸発した後、凝縮器６３に流入する。凝縮器６３を通過して外気と熱交換した冷媒は可変容量圧縮機６１に流入して圧縮される。

また、可変容量圧縮機６１は車両のエンジンＥによって駆動される。すなわち、エンジンＥの出力軸にはプーリＥ１が設けられており、このプーリＥ１と、可変容量圧縮機６１の入力軸に設けられたプーリ６１ａとには、伝導ベルトＥ２が巻き掛けられている。エンジンＥが運転状態になると、プーリＥ１、伝導ベルトＥ２及びプーリ６１ａを経て可変容量圧縮機６１の入力軸に回転力が入力される。

可変容量圧縮機６１の圧縮機構とプーリ６１ａとの間には電磁クラッチ６１ｂ（図５に示す）等からなる断続機構を設けることができる。電磁クラッチ６１ｂは、制御装置５０によって制御され、可変容量圧縮機６１を作動させる必要がある場合にのみ接続状態となり、それ以外の場合には断状態となる。この電磁クラッチ６１ｂは省略してもよい。

（各種センサ類）
図５に示すように、車両用空調装置１は、例えば、外気温度センサ（外気温度検出手段）５１、内気温度センサ（内気温度検出手段）５２、日射量センサ（日射量検出手段）５３、エバ後温度センサ５４、空調操作スイッチ５５、冷却水温センサ５６及び車速センサ５７等を備えている。外気温度センサ５１、内気温度センサ５２、日射量センサ５３、エバ後温度センサ５４、冷却水温センサ５６及び車速センサ５７は、制御装置５０に接続され、制御装置５０へ信号を出力している。また、空調操作スイッチ５５は制御装置５０に接続されており、乗員による操作状態を制御装置５０が検出できるようになっている。外気温度センサ５１、内気温度センサ５２、日射量センサ５３、冷却水温センサ５６及び車速センサ５７は、車両用温度推定装置７０の一構成要素とすることができる。

外気温度センサ５１は、例えば車室外において車両前部や側部等に配設されており、車両の周囲の空気温度（外気温度）を検出するものである。内気温度センサ５２は、例えば車室内においてインストルメントパネルの近傍等に配設されており、車室内の空気温度（内気温度）を検出するものである。日射量センサ５３は、例えば車室内においてインストルメントパネルの近傍等に配設されており、車室に照射される日射量を検出するものである。

内気温度センサ５２、外気温度センサ５１及び日射量センサ５３は、乗員が感じる冷熱に関連する情報を検出することができるものである。すなわち、内気温度センサ５２から出力される内気温度は、乗員の雰囲気温度と略等しい温度であり、内気温度が高いということは乗員が暖かいと感じ、内気温度が低いということは乗員が寒いと感じる。また、外気温度センサ５１から出力される外気温度が高いと乗員が暖かいと感じ、外気温度が低いと乗員が寒いと感じる。さらに、日射量センサ５３から出力される日射量が多いと乗員が暖かいと感じ、日射量が少ないと乗員が寒いと感じる。また、同様に、内気温度センサ５２、外気温度センサ５１及び日射量センサ５３に基づいてリンク部材９ａの雰囲気温度状態を推定することもできる。

エバ後温度センサ５４は、冷却用熱交換器３２の空気流れ方向下流側に配設されており、冷却用熱交換器３２の表面温度を検出するものである。エバ後温度センサ５４は、冷却用熱交換器３２から流出する空気の温度である蒸発器出口温度を検出する蒸発器出口温度検出手段としても機能する。エバ後温度センサ５４と冷却用熱交換器３２の空気流れ方向下流側の面とは接触または接近しているので、エバ後温度センサ５４によって冷却用熱交換器３２の空気流れ方向下流側の面の温度、即ち、冷却用熱交換器３２から流出する空気の温度を検出することが可能になる。

空調操作スイッチ５５は、例えばインストルメントパネル等に配設されており、例えば、空調装置１のＯＮ／ＯＦＦの切替スイッチ、送風量を増減させる風量切替スイッチ、車室の温度を設定する温度設定スイッチ、内気循環、外気導入及び内外気混入モードを切り替える内外気切替スイッチ、オートエアコン制御とするか否かを選択するオートスイッチ、吹出方向を切り替える吹出モード切替スイッチ、デフロスタスイッチ等で構成されている。

冷却水温センサ５６は、車両に搭載されているエンジンＥの冷却水温を検出するためのセンサである。冷却水温センサ５６は、例えばエンジンＥの冷却水通路に臨むように配設されており、エンジンＥの冷却水温を直接検出することができるようになっている。尚、冷却水温センサ５６は、エンジンＥの冷却水温を間接的に検出し、検出値を補正するようにしてもよい。

車速センサ５７は、車両の速度を検出するためのセンサである。車速センサ５７としては、例えば車両の変速機の出力軸の回転速度や、車輪の回転速度を検出可能なセンサを挙げることができ、このセンサから出力されるパルス信号に基づいて車両の速度を検出することができる。車速センサ５７は、車両が停止状態（車速が０ｋｍ／ｈ）にあるか、低速走行状態（車速が例えば１０ｋｍ／ｈ未満）にあるか、通常走行状態（車速が例えば１０ｋｍ／ｈ以上）にあるかを判断するためのセンサとして利用することができる。判断基準となる車速は任意に設定することができる。

（制御装置５０による制御内容）
制御装置５０は、上記センサ５１〜５４、５６、５７やその他のセンサから出力される信号（出力値）と、空調操作スイッチ５５の操作状態とに基づいて、内外気切替アクチュエータ９、エアミックスアクチュエータ３５、吹出方向切替アクチュエータ４７、ブロアモータ５ｂ及び冷凍サイクル装置６０を制御する。

すなわち、空調操作スイッチ５５のオートスイッチによってオートエアコン制御が選択された場合には、車室外の温度、車室内の温度、日射量、エンジン冷却水温度、冷却用熱交換器３２の表面温度、設定温度等に基づいて、車室内に供給する調和空気の目標吹出温度を決定するとともに、この目標吹出温度となるようにエアミックスダンパ３４の開度を演算し、エアミックスダンパ３４がこの開度となるようにエアミックスアクチュエータ３５を制御してエアミックスダンパ３４を回動させる。これにより、調和空気の温度が目標吹出温度となる。

また、制御装置５０は、冷房時には吹出モードが主にベントモードとなるように吹出方向切替アクチュエータ４７を制御し、暖房時には吹出モードが主にヒートモードとなるように吹出方向切替アクチュエータ４７を制御する。また、冷房時や暖房時であっても弱めの場合には、バイレベルモードやデフベントモードとなるように吹出方向切替アクチュエータ４７を制御する。さらに、空調操作スイッチ５５が有するデフロスタスイッチがＯＮにされると、吹出モードがデフロスタモードとなるように吹出方向切替アクチュエータ４７を制御する。

例えば冬季に長時間放置された車両で暖房を行う場合や、夏季で長時間放置された車両で冷房を行う場合には、目標吹出温度と内気温度との差が大きくなる。このような場合には、制御装置５０は、風量が多くなるようにブロアモータ５ｂを制御するが、乗員が風量切替スイッチを操作して好みの風量にすることもできるようになっている。また、オートエアコン制御では、目標吹出温度と内気温度との差が小さくなるにつれて風量が少なくなるようにブロアモータ５ｂを制御する。ブロアモータ５ｂの制御は印加電圧の変更によって行われるが、これに限られるものではなく、ブロアモータ５ｂの回転数を変更できればよい。

また、制御装置５０は、車両用温度推定装置７０の一構成要素である送風量推定手段５０ａを備えている。車両用温度推定装置７０は、車両用空調装置１が有する冷却用熱交換器３２に流入する空気の温度である蒸発器入口温度を推定するための装置である。送風量推定手段５０ａは、冷却用熱交換器３２に送風される送風量を推定するための部分であり、具体的には、ブロアモータ５ｂに印加される電圧を検出し、この電圧に基づいて冷却用熱交換器３２に送風される送風量を推定する。ブロアモータ５ｂに印加される電圧が高ければ高いほど冷却用熱交換器３２に送風される送風量が多いと推定し、ブロアモータ５ｂに印加される電圧が低ければ低いほど冷却用熱交換器３２に送風される送風量が少ないと推定する。また、送風量推定手段５０ａは、ブロアモータ５ｂの回転数を検出することによって冷却用熱交換器３２に送風される送風量を推定するように構成してもよい。

また、制御装置５０は、車両用温度推定装置７０の一構成要素である内気循環率算出手段５０ｂを備えている。内気循環率算出手段５０ｂは、車両用空調装置１のデフロスタ吹出口４２、ベント吹出口４３及びヒート吹出口４５から吹き出す合計の吹出空気量（全空気量）に対する内気の割合である内気循環率を算出する部分である。内気循環率算出手段５０ｂは、内外気切替ダンパ６、７の開度（内外気切替アクチュエータ９による回動量）を検出することで、内気循環率を算出している。具体的には、外気導入モードでは内気が送風ケーシング２０及び空調ケーシング３０に導入されないので内気循環率を０％とし、内気循環モードでは外気が送風ケーシング２０及び空調ケーシング３０に導入されないので内気循環率を１００％とする。内外気二層流モードでは、内外気切替ダンパ６、７の開度に応じて送風ケーシング２０及び空調ケーシング３０に導入される内気の量と外気の量とが変化するが、事前に実験等によって内外気切替ダンパ６、７の開度と、送風ケーシング２０及び空調ケーシング３０に導入される内気の量との関係、内外気切替ダンパ６、７の開度と、送風ケーシング２０及び空調ケーシング３０に導入される外気の量との関係を得ておけば、内外気切替ダンパ６、７の現在開度を検出することで、内気循環率を１％〜９９％の間で規定することができる。また、内気循環率は、線形補間によっても得ることができる。

また、制御装置５０は、車両用温度推定装置７０の一構成要素である運転状態判断手段５０ｃを備えている。運転状態判断手段５０ｃは、外気温度センサ５１で検出された外気温度と、外気温度を遅延処理した外気遅延処理後温度と、冷却水温センサ５６で検出された冷却水温とに基づいて車両の運転状態を判断する部分である。外気遅延処理後温度は、以下の式によって算出することができる。

外気遅延処理後温度（℃）＝１−１０＾（−経過時間／時定数）

図６に示すように、時定数τは遅延データ変化値が外気推定温度計算値の変化値の９０％になる時間であり、例えば、３０秒とすることができる。図６中、ＴＥＡＭＢ ＩＮＰＵＴは、外気推定温度計算値であり、ＴＥＡＭＢは、外気推定温度である。

図７に第１判断条件を示している。運転状態判断手段５０ｃは、外気温度センサ５１で検出された外気温度（外気温度生値）から外気温度（ヒーコン表示値）を差し引いた値を計算し、その値が２．５℃と３．０℃を境にして、２．５℃よりも高い側から２．５℃に達すると、車両の運転状態が冷間状態であると判断し、３．０℃よりも低い側から３．０℃に達すると、車両の運転状態が暖機状態であると判断する。この判断は、最終判断結果ではなく、一次的な判断結果であり、第１判断条件に基づく判断結果は運転状態判断手段５０ｃの内部で保持される。判断基準及び判定手法は一例であり、これに限られるものではない。「冷間状態」とは、エンジンＥ等が十分に暖まっていない状態であり、「暖機状態」とは、エンジンＥ等が十分に暖まっている状態である。

図８に第２判断条件を示している。運転状態判断手段５０ｃは、冷却水温センサ５６で検出された冷却水温が、ヒーコン表示値に４０℃を加えた温度未満、かつ、冷却水温センサ５６で検出された冷却水温が６５℃未満の場合には、車両の運転状態が冷間状態であると判断する。一方、運転状態判断手段５０ｃは、冷却水温センサ５６で検出された冷却水温が、ヒーコン表示値に４０℃を加えた温度以上、かつ、冷却水温センサ５６で検出された冷却水温が６５℃以上の場合には、車両の運転状態が暖機状態であると判断する。この判断は、最終判断結果ではなく、一次的な判断結果であり、第２判断条件に基づく判断結果は運転状態判断手段５０ｃの内部で保持される。第１判断条件に基づく判断と、第２判断条件に基づく判断との判断の順番は問わない。

図９は、運転状態判断手段５０ｃが行う最終的な判断条件を示すものである。第１判断条件に基づく判断によって冷間状態であると判断され、かつ、第２判断条件に基づく判断によっても冷間状態であると判断された場合には、車両が冷間状態であると判断し、その判断結果を出力する。一方、第１判断条件に基づく判断及び第２判断条件に基づく判断のうち、少なくとも一方で暖機状態であると判断されると、車両が暖機状態であると判断し、その判断結果を出力する。

運転状態判断手段５０ｃは、車速センサ５７で検出された車両の速度に基づいて車両の運転状態を判断するようにしてもよい。例えば、車速センサ５７で検出された車両の速度が０ｋｍ／ｈのときには、車両が停止状態であると判断することができ、車速センサ５７で検出された車両の速度が１０ｋｍ／ｈ未満のときには、車両が低速走行状態であると判断することができ、車速センサ５７で検出された車両の速度が１０ｋｍ／ｈ以上のときには、車両が通常走行状態であると判断することができる。

また、制御装置５０は、車両用温度推定装置７０の一構成要素である温度推定手段５０ｄを備えている。温度推定手段５０ｄは、外気温度センサ５１で検出された外気温度と、ヒーコン表示値と、内気温度センサ５２で検出された温度と、内気循環率算出手段５０ｂで検出された内気循環率とに基づいて蒸発器入口温度を推定するとともに、運転状態判断手段５０ｃにより判断された車両の運転状態に応じて蒸発器入口温度の推定方法を複数通りの中から任意の１つに変更するように構成されている。

温度推定手段５０ｄは以下に示す式に基づいて蒸発器入口温度を推定する。
蒸発器入口温度（℃）＝内気推定温度（℃）×内気循環率（％）
＋外気推定温度（℃）×（１００％−内気循環率（％））

ここで、内気推定温度（℃）は以下に示す式に基づいて算出される。
内気推定温度（℃）＝内気温度センサ５２で検出された温度＋２℃

外気推定温度（℃）は温度推定用テーブルの計算値を遅延処理してできた温度である。

図９に示すように、車両の運転状態が冷間状態であると判断される場合には、図１０に示すＴａｂｌｅ１を用いて蒸発器入口温度推定を行う。Ｔａｂｌｅ１の左端の欄は、外気温度生値が記載される欄であり、０℃〜７０℃まで記載してある。Ｔａｂｌｅ１の上端の欄は、ヒーコン表示値が記載される欄であり、０℃〜５０℃まで５℃刻みで記載してある。外気温度生値と、ヒーコン表示値とに基づいて、Ｔａｂｌｅ１に記載してある温度を蒸発器入口温度として読み込み、この温度を蒸発器入口温度の推定値とする。

また、図９に示すように、車両の運転状態が暖機状態であると判断される場合には、図１１に示すＴａｂｌｅ２を用い、図１２に示す送風量補正を行うことで、蒸発器入口温度を推定する。Ｔａｂｌｅ２の左端の欄及び上端の欄は、Ｔａｂｌｅ１と同じである。外気温度生値と、ヒーコン表示値とに基づいて、Ｔａｂｌｅ２に記載してある温度を蒸発器入口温度（補正前）として読み込む。

また、図１２に示す送風量補正用グラフの横軸は、ブロアモータ５ｂへの印加電圧であり、縦軸は補正係数である。基本的には、印加電圧が大きくなればなるほど、即ち、送風量が多くなればなるほど補正係数が大きくなる。印加電圧が第１の所定値以下の低送風量領域では、補正係数が０で固定される。また、印加電圧が第１の所定値よりも大きな第２の所定値以上の送風量領域では、補正係数が１．２で固定される。補正係数は一例であり、異なる値であってもよい。

図１２に示す送風量補正用グラフで得られた補正係数を、Ｔａｂｌｅ２から読み込んだ値に乗じて得られた値を、蒸発器入口温度の推定値とする。したがって、温度推定手段５０ｄは、送風量推定手段５０ａで推定された送風量に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されている。

また、温度推定手段５０ｄは、車両の速度を検出する車速センサ５７で検出された車両の速度に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていてもよい。車両が停止状態と、低速走行状態と、通常走行状態とで異なる補正係数を設定し、この補正係数をＴａｂｌｅ２から読み込んだ値に乗じて得られた値を、蒸発器入口温度の推定値とする。

また、温度推定手段５０ｄは、車両のエンジンの冷却水温を検出する冷却水温センサ５６で検出された冷却水温に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていてもよい。冷却水温によって異なる補正係数を設定し、この補正係数をＴａｂｌｅ２から読み込んだ値に乗じて得られた値を、蒸発器入口温度の推定値とする。

また、温度推定手段５０ｄは、日射量を検出する日射量センサ５３で検出された日射量に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていてもよい。日射量によって異なる補正係数を設定し、この補正係数をＴａｂｌｅ２から読み込んだ値に乗じて得られた値を、蒸発器入口温度の推定値とする。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、既存の外気温度センサ５１及び内気温度センサ５２の検出温度を用いるとともに、内気循環率を用いることで蒸発器入口温度の推定が可能になるので、蒸発器入口温度を検出するための温度センサが不要になる。蒸発器入口温度の推定の際、車両の運転状態に応じて蒸発器入口温度の推定方法が変更されるので、車両の運転状態に適した推定方法になる。よって、蒸発器入口温度の推定値の精度が高まる。これにより、車両用空調装置１の制御が適切になされるようになり、乗員の快適性を向上できる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係る車両用温度推定装置は、例えば自動車に搭載される冷凍サイクル装置を制御する温度を推定する場合に使用することができる。

１ 車両用空調装置
３２ 冷却用熱交換器（蒸発器）
５０ 制御装置
５０ａ 送風量推定手段
５０ｂ 内気循環率算出手段
５０ｃ 運転状態判断手段
５０ｄ 温度推定手段
５４ エバ後温度センサ（蒸発器出口温度検出手段）
５６ 冷却水温センサ
５７ 車速センサ
６０ 冷凍サイクル装置
７０ 車両用温度推定装置
Ｅ エンジン

Claims (7)

1. 車両用空調装置が有する冷媒蒸発器に流入する空気の温度である蒸発器入口温度を推定する車両用温度推定装置において、
   外気温度を検出する外気温度センサと、
   内気温度を検出する内気温度センサと、
   前記車両用空調装置から吹き出す全空気量に対する車室内空気の割合である内気循環率を算出する内気循環率算出手段と、
   車両の運転状態を判断する運転状態判断手段と、
   前記外気温度センサで検出された外気温度と、外気温度を遅延処理した外気遅延処理後温度と、前記内気温度センサで検出された温度と、前記内気循環率算出手段で検出された内気循環率とに基づいて前記蒸発器入口温度を推定するとともに、前記運転状態判断手段により判断された車両の運転状態に応じて前記蒸発器入口温度の推定方法を変更するように構成された温度推定手段とを備えていることを特徴とする車両用温度推定装置。
2. 請求項１に記載の車両用温度推定装置において、
   前記運転状態判断手段は、前記外気温度センサで検出された前記外気温度と、ヒーコン表示値とに基づいて車両の運転状態を判断するように構成されていることを特徴とする車両用温度推定装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用温度推定装置において、
   車両のエンジンの冷却水温を検出する冷却水温センサとを備え、
   前記運転状態判断手段は、前記冷却水温センサで検出された前記冷却水温と、ヒーコン表示値とに基づいて車両の運転状態を判断するように構成されていることを特徴とする車両用温度推定装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用温度推定装置において、
   前記蒸発器に送風される送風量を推定する送風量推定手段を備え、
   前記温度推定手段は、前記送風量推定手段で推定された前記送風量に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする車両用温度推定装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両用温度推定装置において、
   前記温度推定手段は、車両の速度を検出する車速センサで検出された車両の速度に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする車両用温度推定装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の車両用温度推定装置において、
   前記温度推定手段は、車両のエンジンの冷却水温を検出する冷却水温センサで検出された冷却水温に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする車両用温度推定装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の車両用温度推定装置において、
   前記温度推定手段は、日射量を検出する日射量センサで検出された日射量に基づいて蒸発器入口温度を推定するように構成されていることを特徴とする車両用温度推定装置。

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