JP3259743B2 - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車室内へ吹き出す空
気の吹出温度を自動コントロールすることが可能な車両
用空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、車両乗員の足元部に
向けて温風を吹き出させるフットモード時において、日
射センサで検出した日射量が所定レベル以上のときは、
車両乗員の頭胸部に向けて冷風を吹き出させ、且つ車両
乗員の足元部に向けて温風を吹き出させるバイレベルモ
ードに切り替えるようにした技術（特開昭５７−１５０
０９号公報等）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
においては、冬季、日射のある場合、車室内の温度が設
定温度よりかなり低下していても、所定レベル以上の日
射量が検出されると、フットモードからバイレベルモー
ドへ切り替えられてしまう。このため、車室内の温度が
低下してしまったり、車室内の温度が設定温度に近づく
のが遅れてしまったりするので、車両乗員の快適感を悪
化させてしまうという問題点があった。また、車室内の
温度が設定温度に接近していても、バイレベルモードが
長く続いてしまうと、車室内の温度が設定温度よりかな
り低下してしまうという問題点があった。

【０００４】この発明は、車両乗員の快適感の低下を防
止することのできる車両用空気調和装置の提供を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車室内に空気を送るためのダクトの出口側に、車両乗員
の足元部に向けて主に温風を吹き出すフット吹出口、お
よび車両乗員の頭胸部に向けて主に冷風を吹き出すフェ
イス吹出口が設けられた車両用空気調和装置において、
前記フット吹出口を開口する第１の吹出口モードと少な
くとも前記フェイス吹出口を開口する第２の吹出口モー
ドとを切り替える切替手段と、車室内への日射量を検出
する日射センサと、車室内の空調状態が定常状態に入っ
ていることを検出する検出手段と、前記第１の吹出口モ
ード時に、前記検出手段で車室内の空調状態が定常状態
に入っていることを検出し、且つ前記日射センサで検出
された日射量が所定日射量以上の場合は、前記第１の吹
出口モードと前記第２の吹出口モードとを間欠的に切り
替えるように前記切替手段を制御する制御手段とを備え
た技術手段を採用した。また、請求項２記載の発明は、
前記切替手段により前記第１の吹出口モードと前記第２
の吹出口モードとの切り替え時に、少なくとも吹出風量
または吹出温度を補正するという技術手段を採用した。
また、請求項３記載の発明は、前記日射センサにより検
出される日射量により前記吹出風量または吹出温度の補
正量を変えるという技術手段を採用した。また、請求項
４記載の発明は、前記日射センサにより検出される日射
量により前記第１の吹出口モードと前記第２の吹出口モ
ードとを間欠的に切り替える時間割合を変えるという技
術手段を採用した。

【０００６】

【作用】請求項１記載の発明によれば、フット吹出口を
開口する第１の吹出口モードに設定されることにより、
フット吹出口から車両乗員の足元部に向けて主に温風を
吹き出されているときに、日射センサで所定日射量以上
の日射量が検出され、検出手段で車室内の空調状態が定
常状態に入っていることが検出されると、第１の吹出口
モードと少なくともフェイス吹出口を開口する第２の吹
出口モードとが間欠的に切り替わるようになっている。
これにより、車両乗員の頭胸部へ向けて冷風が吹き出さ
れるので、車両乗員の頭胸部に照射される日射による暑
さが改善される。また、少なくともフェイス吹出口から
間欠的に冷風が吹き出されるので、車室内の温度が低下
し過ぎるということも防げる。逆に、第１の吹出口モー
ド時に、日射センサで所定日射量以上の日射量が検出さ
れても、検出手段で車室内の空調状態が定常状態に入っ
ていることが検出されるまでは、第１の吹出口モードか
ら第２の吹出口モードへ切り替わらないようになってい
る。これにより、車室内の空調状態が定常状態に接近し
ないことを防げる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、図１２に示されるように、第１の吹出口モードと第
２の吹出口モードとを切り替える時に、吹出風量（ブロ
ワ電圧）の補正や吹出温度（エアミックスダンパの目標
開度）の補正を行うことにより、吹出口が急に切り替わ
ることによる車両乗員のフィーリングの違和感がないよ
うにしている。 また、請求項３記載の発明によれば、第
１の吹出口モードと第２の吹出口モードとを周期的に切
り替えるとともに、さらに日射量に基づいて吹出風量や
吹出温度を調節するようにしている。このため、車室内
の温度が低下し過ぎず、車室内の温度を設定温度近くに
一定に保ったまま、第２の吹出口モードで車両乗員の頭
胸部へ向けて、時々快適な温度の冷風を所定の風量だけ
吹き付けることができる。よって、所定日射量以上の日
射量を頭胸部に照射されても、車両乗員の頭胸部の暑さ
が和らげられるため、車両乗員の快適感を向上すること
ができる。 また、請求項４記載の発明によれば、第１の
吹出口モードと第２の吹出口モードとを間欠的に切り替
えるとともに、日射量に基づいて時間割合をを変更して
い る。これにより、日射量が多い時は第２の吹出口モー
ドの吹出時間を長くし、反対に日射量が少ない時は第２
の吹出口モードの吹出時間を短く制御される。つまり、
日射量に応じてフェイス吹出口から吹出す時間が変更さ
れるため、乗員の温度感覚に合わせた変更ができること
になる。

【０００７】

【実施例】つぎに、この発明の車両用空気調和装置を図
に示す各実施例に基づいて説明する。 〔第１実施例の構成〕図１ないし図１０はこの発明の第
１実施例を示したもので、図１は車両用オートエアコン
の概略構成を示した図である。車両用オートエアコン１
は、車室内に空気を送るダクト２、このダクト２内にお
いて車室内に向かう空気流を発生させるブロワ３、ダク
ト２内を流れる空気を冷却するエバポレータ４、このエ
バポレータ４を通過した空気を加熱するヒータコア５、
および各空調機器を制御する電子制御装置（以下ＥＣＵ
と呼ぶ）６を備える。

【０００８】ダクト２は、車室内の前方側に配設されて
いる。そのダクト２の入口側には、内気導入口７および
外気導入口８の２つの導入口が設けられており、さらに
内気導入口７および外気導入口８の内側には内外気切替
ダンパ９が回動自在に取り付けられている。その内外気
切替ダンパ９は、サーボモータ１０によって駆動される
もので、内気導入口７より車室内空気（内気）を導入す
る内気循環モードと外気導入口８より車室外空気（外
気）を導入する外気導入モードとを切り替える。

【０００９】また、ダクト２の出口側には、デフロスト
吹出口１１、フェイス吹出口１２およびフット吹出口１
３の３つの吹出口が設けられており、さらにそれぞれの
吹出口の内側にはデフロストダンパ１４、フェイスダン
パ１５およびフットダンパ１６が回動自在に取り付けら
れている。デフロストダンパ１４は、サーボモータ１７
によって駆動される。

【００１０】また、フェイスダンパ１５およびフットダ
ンパ１６は、本発明の切替手段であって、それぞれサー
ボモータ１８、１９によって駆動されるもので、フェイ
ス吹出口１２を開口するフェイスモード、フット吹出口
１３を開口するフットモード（第１の吹出口モード）、
フェイス吹出口１２とフット吹出口１３を共に開口する
バイレベルモード（第２の吹出口モード）を切り替える
（図２の制御データおよび図３の補正データ参照）。

【００１１】なお、この実施例では、フットモードから
バイレベルモードへ切り替える機能と、バイレベルモー
ドからフットモードへ切り替える機能と、バイレベルモ
ードからフェイスモードへ切り替える機能と、フェイス
モードからバイレベルモードへ切り替える機能とを持っ
ている。

【００１２】ブロワ３は、ブロワ駆動回路２０により印
加電圧（ブロワ電圧Ｖ0 ）が制御されるブロワモータ２
１によって回転速度が制御され（図４の制御データおよ
び図５（ａ）の補正データ参照）、内気導入口７または
外気導入口８のうちいずれか開かれた導入口から空気を
吸引してダクト２を介して車室内へ送風する。

【００１３】エバポレータ４は、ブロワ３の下流側のダ
クト２内に配設され、ブロワ３により送られてくる空気
を冷却する冷媒蒸発器で、冷凍サイクル２２を構成する
要素のひとつである。その冷凍サイクル２２は、エバポ
レータ４からコンプレッサ２３、コンデンサ２４、レシ
ーバ２５およびエキスパンションバルブ２６を介してエ
バポレータ４に冷媒が循環するように形成されたもので
ある。そして、コンプレッサ２３は、電磁クラッチ（図
示せず）を介してエンジンの回転動力が伝達されること
により回転駆動される。なお、冷凍サイクル２２は、コ
ンプレッサ２３の作動（オン）によりエバポレータ４に
よる空気の冷却機能を得、コンプレッサ２３の作動停止
（オフ）によりエバポレータ４による空気の冷却が停止
する。

【００１４】ヒータコア５は、図示しないエンジンの冷
却水を熱源として空気を加熱する熱交換器で、エバポレ
ータ４より送られてくる冷風を加熱する。このヒータコ
ア５の入口側にはエアミックスダンパ２８が回動自在に
取り付けられている。エアミックスダンパ２８は、ＥＣ
Ｕ６により決定される目標開度θ0 （図５（ｂ）の補正
データ参照）となるように、サーボモータ２９によって
駆動される。このエアミックスダンパ２８は、決定され
た目標開度θ0 に基づいて、ヒータコア５を通る空気量
とヒータコア５を迂回してバイパス通路３０を通る空気
量とを調節することにより前述の各吹出口１１〜１３か
ら吹き出される空気の吹出温度を制御する。

【００１５】ＥＣＵ６は、本発明の検出手段、制御手段
であって、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３等
を含んで構成されるもので、予めＲＯＭ３２内に車室内
の空調制御のための制御プログラムを記憶しており、そ
の制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。Ｅ
ＣＵ６の出力端子Ａ〜Ｅは、それぞれサーボモータ１
０、２９、１７〜１９に接続され、出力端子Ｆはブロワ
駆動回路２０を介してブロワモータ２１に接続されてい
る。サーボモータ２９には、エアミックスダンパ２８の
現在の開度θを検出するエアミックスダンパ開度センサ
３４が設けられ、ＥＣＵ６の入力端子Ｇに接続されてい
る。

【００１６】また、ＥＣＵ６の出力端子Ｈは、コンプレ
ッサ駆動回路３５を介してコンプレッサ２３の電磁クラ
ッチに接続されており、その電磁クラッチのコイルに通
電することによりエンジンの回転力を伝達してコンプレ
ッサ２３を回転駆動する。なお、コンプレッサ駆動回路
３５は、電磁クラッチのコイルの通電電流を検出する運
転状態検出機能を有し、その検出信号はＥＣＵ６の入力
端子Ｉに接続されている。

【００１７】ＥＣＵ６の入力端子Ｊ、Ｋは、車室内の運
転席前方のインストルメントパネル（図示せず）に設け
られた操作パネル（図示せず）に設置された内外気切替
スイッチ３６および温度設定スイッチ３７にそれぞれ接
続され、入力端子Ｍ〜Ｑは、それぞれ内気温センサ３
９、外気温センサ４０、水温センサ４１、日射センサ４
２およびエバ後温度センサ４３に接続されている。

【００１８】なお、内気温センサ３９および外気温セン
サ４０は、それぞれ車室内の温度（内気温）および車室
外の温度（外気温）を検出するものである。水温センサ
４１およびエバ後温度センサ４３は、エンジンの冷却水
温およびエバポレータ４の出口空気温度（エバ後温度）
を検出するものである。日射センサ４２は、車室内に入
射した日射量を検出するものである。

【００１９】〔第１実施例の作用〕つぎに、この車両用
オートエアコン１の作動を図１ないし図１０に基づいて
簡単に説明する。ここで、図６は基本的な制御プログラ
ムを示したフローチャートである。ＥＣＵ６は、電源が
投入されると図６の制御プログラムにしたがって演算、
処理を実行する。先ず、制御フラグを０に設定すると共
に、制御タイマをクリアするなどのように、各種タイマ
やフラグ等を初期化する（ステップＳ１）。

【００２０】次に、温度設定スイッチ３７で設定した設
定温度Ｔset を読み込む。そして、車室内の空調状態に
影響を及ぼす車両環境状態を検出するために各種センサ
から入力信号を読み込む。すなわち、内気温センサ３９
で検出した内気温Ｔｒ、外気温センサ４０で検出した外
気温Ｔam、水温センサ４１で検出した冷却水温Ｔｗ、日
射センサ４２で検出した日射量Ｔｓおよびエバ後温度セ
ンサ４３で検出したエバ後温度Ｔｅを読み込んで、ＲＡ
Ｍ３３に記憶する（ステップＳ２）。

【００２１】次に、上述のようにＲＡＭ３３に読み込ん
だ各種入力データ（内気温Ｔｒ、外気温Ｔam、日射量Ｔ
ｓ）と予めＲＯＭ３２に記憶されている次の数１の式に
基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴAOを
算出する（ステップＳ３）。

【数１】 ＴAO＝Ａ・Ｔset ＋Ｂ・Ｔｒ＋Ｃ・Ｔam＋Ｄ・Ｔｓ＋Ｅ

【００２２】なお、Ａは温度設定ゲイン、Ｔset は温度
設定スイッチ３７で設定した設定温度、Ｂは内気温ゲイ
ン、Ｔｒは内気温センサ３９で検出した内気温、Ｃは外
気温ゲイン、Ｔamは外気温センサ４０で検出した外気
温、Ｄは日射ゲイン、Ｔｓは日射センサ４２で検出した
日射量、Ｅは補正定数である。

【００２３】次に、上述のようにＲＡＭ３３に読み込ん
だ各種入力データ（冷却水温Ｔｗ、エバ後温度Ｔｅ）と
予めＲＯＭ３２に記憶されている次の数２の式に基づい
て、エアミックスダンパ２８の目標開度θ0 を算出する
（ステップＳ４）。

【数２】 θ0 ＝｛（ＴAO−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）

【００２４】なお、Ｔｅはエバ後温度センサ４３で検出
したエバ後温度、Ｔｗは水温センサ４３で検出した冷却
水温である。そして、エアミックスダンパ２８は、サー
ボモータ２９によって、実際の開度が目標開度θ0 にな
るように制御される。これにより、車室内へ吹き出す空
気の吹出温度が設定温度に基づいて制御される。ここ
で、数２の式に冷却水温Ｔｗ、エバ後温度Ｔｅを用いる
理由は、エンジンの冷却水温、エバ後温度の変化により
同一の目標開度θ0 でも吹出温度が変化することを防ぐ
ためである。

【００２５】次に、ＲＯＭ３２内に予め記憶された目標
吹出温度ＴAOに応じてブロワ電圧Ｖ0 を決定するための
図４の制御データに基づいて、ブロワ３の風量を設定す
る。すなわち、ブロワ駆動回路２０を介してブロワモー
タ２１に印加するブロワ電圧Ｖ0 を設定する（ステップ
Ｓ５）。なお、図４の制御データによるブロワ電圧Ｖ0
の制御は、イグニッションスイッチ（図示せず）をオン
してから所定時間（例えば１５秒間）が経過した後、あ
るいは水温センサ４１で検出した冷却水温Ｔｗが設定水
温（例えば７０℃）以上に上昇した後に行われる。

【００２６】そして、ここで決定されたブロワモータ２
１の印加電圧をブロワ電圧Ｖ0 とする。また、制御デー
タに基づくブロワ電圧制御では、ブロワ電圧は０Ｖから
１２Ｖまでの間を１〜１５までの１５段階に細分化して
制御するようにしている。そして、ブロワ３は、決定さ
れたブロワ電圧Ｖ0 に基づいてブロワ駆動回路２０を介
してＣＰＵ３１によって自動制御されることになる。

【００２７】次に、目標吹出温度ＴAOに基づいて、ダク
ト２内に内気導入口７より車室内空気（内気）を導入す
る内気循環モードを行うか、あるいは外気導入口８より
車室外空気（外気）を導入する外気導入モードを行うか
を決定する（ステップＳ６）。次に、エバ後温度センサ
４３で検出したエバ後温度Ｔｅ、あるいは図示しないエ
アコンスイッチの状態に基づいて、コンプレッサ２３と
エンジンとを駆動連結する電磁クラッチのコイルをオン
するか、オフするかを決定する（ステップＳ７）。

【００２８】次に、ＲＯＭ３２内に予め記憶された目標
吹出温度ＴAOに応じて吹出口モードを決定するための図
２の制御データに基づいて、車両乗員の頭胸部に向けて
主に冷風を吹き出すフェイスモードを行うか、車両乗員
の頭胸部に向けて主に冷風を吹き出し、車両乗員の足元
部に向けて主に温風を吹き出すバイレベルモードを行う
か、あるいは車両乗員の足元部に向けて主に温風を吹き
出すフットモードを行うかを決定する（ステップＳ
８）。

【００２９】次に、本発明の主内容であるフットモード
時の日射量補正制御を行う（ステップＳ９）。次に、ス
テップＳ２の処理へ戻り、上述の演算、処理が繰り返さ
れる。以上の演算、処理を繰り返し実行することによっ
て車両用オートエアコン１が自動コントロールされる。

【００３０】次に、ＣＰＵ３１におけるフットモード時
の日射量補正制御を詳細に説明する。図７ないし図９は
フットモード時の日射量補正制御プログラムを示したフ
ローチャートである。この図７ないし図９のフローチャ
ートは図６のステップＳ８の処理が終了したときにスタ
ートする。先ず、図７のフローチャートに示したよう
に、制御フラグが０に設定されているか否かを判断する
（ステップＳ２１）。このステップＳ２１の判断結果が
Ｎｏの場合には、制御タイマＣがオンしているか否かを
判断する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２の判
断結果がＮｏの場合には、制御タイマＣをオンし（ステ
ップＳ２３）、ステップＳ２４の処理に移行する。

【００３１】また、ステップＳ２２の判断結果がＹｅｓ
の場合には、図６のステップＳ４〜Ｓ８で決定した制御
信号をブロワ駆動回路２０、サーボモータ１０、１８、
１９、２９およびコンプレッサ駆動回路３５等に出力し
てブロワ３、内外気切替ダンパ９、フェイスダンパ１
５、フットダンパ１６、エアミックスダンパ２８および
コンプレッサ２３を動作させる（ステップＳ２４）。

【００３２】次に、制御タイマで計測している制御時間
ｔｃが所定時間ｔ2 −ｔ1 （例えば２０秒間〜５０秒
間）経過したか否かを判断する（ステップＳ２５）。こ
のステップＳ２５の判断結果がＮｏの場合には、図６の
ステップＳ９の制御を抜ける。また、ステップＳ２５の
判断結果がＹｅｓの場合には、制御タイマＣをクリア
し、制御フラグを０に設定して（ステップＳ２６）、図
６のステップＳ９の制御を抜ける。

【００３３】また、ステップＳ２１の判断結果がＹｅｓ
の場合には、図８のフローチャートに示したように、車
室内の空調状態が定常状態に入っているか否かを判断す
る。すなわち、温度設定スイッチ３７で設定した設定温
度Ｔset と内気温センサ３９で検出した内気温Ｔｒとの
温度差が所定温度Ｔ1 （例えば１℃〜３℃）以内に入っ
ているか否かを判断する（ステップＳ２７）。このステ
ップＳ２７の判断結果がＮｏの場合には、図７のステッ
プＳ２２の処理に移行する。

【００３４】また、ステップＳ２７の判断結果がＹｅｓ
の場合には、吹出口モードがフットモードに設定されて
いるか否かを判断する（ステップＳ２８）。このステッ
プＳ２８の判断結果がＮｏの場合には、図７のステップ
Ｓ２２の処理に移行する。また、ステップＳ２８の判断
結果がＹｅｓの場合には、日射センサ４２で検出した日
射量Ｔｓが所定日射量Ｔs1（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以
上か否かを判断する（ステップＳ２９）。このステップ
Ｓ２９の判断結果がＮｏの場合には、図７のステップＳ
２２の処理に移行する。

【００３５】また、ステップＳ２９の判断結果がＹｅｓ
の場合には、制御タイマＡがオンされているか否かを判
断する（ステップＳ３０）。このステップＳ３０の判断
結果がＮｏの場合には、制御タイマＡをオンし（ステッ
プＳ３１）、ステップＳ３２の処理に移行する。また、
ステップＳ３０の判断結果がＹｅｓの場合には、制御タ
イマＡで計測している制御時間ｔａが所定時間ｔ0 （例
えば３０秒間〜６０秒間）経過したか否かを判断する
（ステップＳ３２）。このステップＳ３２の判断結果が
Ｎｏの場合には、図７のステップＳ２２の処理に移行す
る。また、ステップＳ１８の判断結果がＹｅｓの場合に
は、冬季等のフットモードで車室内暖房を行うときであ
りながら、車室内へ入射する日射により車両乗員の頭胸
部が暑い状態であると判断した場合には、制御タイマＡ
をクリアする（ステップＳ３３）。

【００３６】続いて、図９のフローチャートに示したよ
うに、バイレベル条件に応じた制御信号を、図１０の日
射量補正サブルーチンにしたがって出力する（ステップ
Ｓ３４）。続いて、そのステップＳ２０で決定した制御
信号をブロワ駆動回路２０およびサーボモータ１８、１
９、２９等に出力してブロワ３、フェイスダンパ１５、
フットダンパ１６およびエアミックスダンパ２８を動作
させる（ステップＳ３５）。

【００３７】次に、制御タイマＢがオンされているか否
かを判断する（ステップＳ３６）。このステップＳ３６
の判断結果がＮｏの場合には、制御タイマＢをオンし
（ステップＳ３７）、ステップＳ３８の処理に移行す
る。また、ステップＳ３６の判断結果がＹｅｓの場合に
は、制御タイマＢで計測している制御時間ｔｂが所定時
間ｔ1 （例えば３０秒間〜６０秒間）経過したか否かを
判断する（ステップＳ３８）。このステップＳ３８の判
断結果がＮｏの場合には、ステップＳ３８の判断を繰り
返す。また、ステップＳ３８の判断結果がＹｅｓの場合
には、制御タイマＢをクリアし、制御フラグを１に設定
して（ステップＳ３９）、図６のステップＳ９の制御を
抜ける。

【００３８】ここで、図９のステップＳ３４の日射量補
正サブルーチンの処理を図２、図４の制御データ、図３
および図５の補正データ、および図１０のフローチャー
トを用いて詳細に説明する。ここで、図１０は日射量補
正サブルーチンを示したフローチャートである。初め
に、吹出口モードをフットモードからバイレベルモード
へ切り替える（ステップＳ１０１）。これにより、サー
ボモータ１８、１９によりフェイスダンパ１５およびフ
ットダンパ１６が駆動されて、フェイス吹出口１２およ
びフット吹出口１３が開口するようになる。このため、
フット吹出口１３から車両乗員の足元部に向けて主に温
風が吹き出され、フェイス吹出口１２から車両乗員の頭
胸部に向けて主に冷風が吹き出される。

【００３９】次に、ブロワ３の風量とエアミックスダン
パ２８の制御状態を、ＲＯＭ３２内に予め記憶された日
射量Ｔｓに応じてブロワ電圧Ｖ0 と目標開度θ0 を補正
するための図５（ａ）、（ｂ）の補正データにより決定
する。つまり、日射量Ｔｓに基づいて補正量ΔＶを決定
し、その決定した補正量ΔＶを考慮したブロワ電圧Ｖ0
を次の数３の式によって算出する（ステップＳ１０
２）。これにより、ブロワ３は、図５（ａ）の補正デー
タに示したように、ブロワモータ２１によって実際の風
量が補正量を含んだ風量（ブロワ電圧Ｖ0 ）になるよう
に制御される。

【数３】Ｖ0 ＝Ｖ0 ＋ΔＶ

【００４０】次に、日射量Ｔｓに基づいて補正量Δθ
（％）を決定し、その決定した補正量Δθ（％）を考慮
したエアミックスダンパ２８の目標開度θ0 （％）を次
の数４の式によって算出する（ステップＳ１０３）。こ
れにより、エアミックスダンパ２８は、図５（ｂ）の補
正データに示したように、サーボモータ２９によって実
際の開度が補正量を含んだ目標開度θ0 になるように通
常よりもクール側に制御される。

【数４】θ0 ＝θ0 ＋Δθ その後に、図９のステップＳ３４の制御を抜ける。

【００４１】したがって、ＥＣＵ６は、図２の制御デー
タから目標吹出温度ＴAOに基づいてフットモードが選択
されているとき、すなわち、冬季等のように外気温Ｔam
（例えば０℃）が低く目標吹出温度ＴAOが高くなりフッ
トモードによる車室内暖房が必要なときであっても、所
定日射量Ｔs1（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔ
ｓがあると、車両乗員が暑いと感じる場合がある。この
ような場合に、直ちにフットモードからバイレベルモー
ドへ切り替えてしまうと、内気温Ｔｒが設定温度Ｔset
よりかなり低温となっている非定常状態の場合には、暖
房不足となり内気温Ｔｒが設定温度Ｔset に近づかなく
なってしまい、とくに車両乗員の足元部が冷えてしま
う。

【００４２】また、フットモード時に所定日射量Ｔs1
（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓが検出され
ても短時間であれば再度フットモードへ切り替える必要
が生じるので、上述の状態が所定時間ｔ0 （例えば３０
秒間〜６０秒間）以上継続していることを判定するよう
にしている。これらにより、この実施例では、フットモ
ード時で、車室内の暖房状態が定常状態である場合に、
所定日射量Ｔs1（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量
Ｔｓが所定時間ｔ0 （例えば３０秒間〜６０秒間）以上
検出されているときに、図３の補正データに示したよう
に、フットモードからバイレベルモードへ切り替えるよ
うにしている。

【００４３】なお、この実施例では、所定日射量Ｔs1
（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓが車両乗員
の頭胸部に照射されているときに、内気温Ｔｒを設定温
度Ｔset 付近に保った状態で、車両乗員の頭胸部に快適
な冷風を吹き付けることにより空調フィーリングの向上
を図るためにフットモードからバイレベルモードへ切り
替えるだけでなく次の制御も行うようにしている。

【００４４】バイレベルモードへの移行時間が長過ぎる
と、内気温Ｔｒが低下する可能性があるため、図３の補
正データに示したように、バイレベルモードが所定時間
ｔ1（例えば３０秒間〜６０秒間）を経過するまで保持
された後に再度フットモードへ所定時間ｔ2 −ｔ1 （例
えば２０秒間〜５０秒間）だけ戻すようにしている。し
たがって、フットモードからバイレベルモードへの切替
制御、バイレベルモードからフットモードへの切替制御
は、所定時間ｔ2 （例えば５０秒間〜８０秒間）毎に繰
り返される。

【００４５】次に、バイレベルモードに切り替えても、
所定日射量Ｔs1（例えば３００Ｗ／ｍ² ）よりかなり大
きい設定日射量Ｔs2（例えば７００Ｗ／ｍ² ）以上の日
射量Ｔｓを検出していると頭胸部の暑さにより車両乗員
に不快感が残る可能性がある。このため、設定日射量Ｔ
s2（例えば７００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓを検出し
ている場合には、ブロワ３の風量、つまりブロワモータ
２１への印加電圧（ブロワ電圧Ｖ0 ）を、図５（ａ）の
補正データに示したように、バイレベルモードのブロワ
電圧Ｖ0 に日射量Ｔｓに応じて補正量ΔＶ0 （補正量
０）から補正量ΔＶ1 まで増加させるようにしている。

【００４６】フットモードからバイレベルモードへ切り
替えられているときに、例えば４００Ｗ／ｍ² の日射量
Ｔｓを検出しているときには、次の数５の式となる。

【数５】Ｖ0 ＝Ｖ0 ＋ΔＶB これにより、日射量Ｔｓに応じてフェイス吹出口１２か
らの冷風量が増加するため、より日射量Ｔｓに見合った
冷風が車両乗員の頭胸部へ吹き付けられるようになり快
適感が増す。

【００４７】次に、バイレベルモードに切り替えても日
射量Ｔｓが増大すると頭胸部の暑さにより車両乗員に不
快感が残る可能性がある。このため、所定日射量Ｔs1
（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓを検出して
いる場合には、図５（ｂ）に示したように、エアミック
スダンパ２８の目標回路θ0 をクール側に補正するよう
にしている。

【００４８】フットモードからバイレベルモードへ切り
替えられているときに、例えば４００Ｗ／ｍ² の日射量
Ｔｓを検出しているときには、次の数６の式となる。

【数６】θ0 ＝θ0 ＋ΔθB これにより、日射量Ｔｓに応じてフェイス吹出口１２か
らの冷風の吹出温度が低下するため、より日射量Ｔｓに
見合った冷風が車両乗員の頭胸部へ吹き付けられるよう
になり快適感が増す。

【００４９】〔第１実施例の効果〕以上のように、フッ
トモード時に車室内が定常状態となり、所定日射量Ｔs1
（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓを所定時間
ｔ0 以上継続して検出している場合には、フットモード
とバイレベルモードとを周期的に切り替えるようにし、
さらに日射量Ｔｓに基づいてブロワ３の風量や吹出温度
を調節するようにしている。このため、車室内の温度が
低下し過ぎず、車室内の温度を設定温度近くに一定に保
ったまま、フェイス吹出口１２から車両乗員の頭胸部へ
向けて、時々快適な温度の冷風を所定の風量だけ吹き付
けることができる。よって、所定日射量Ｔs1（例えば３
００Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓを頭胸部に照射されて
も、車両乗員の頭胸部の暑さが和らげられるため、車両
乗員の快適感を向上することができる。

【００５０】〔第２実施例〕図１１および図１２はこの
発明の第２実施例を示したもので、図１１は日射量補正
サブルーチンを示したフローチャートで、図１２は吹出
口モードの補正データ、ブロワ電圧の補正データ、エア
ミックスダンパの目標開度の補正データを示したタイム
チャートである。この実施例では、フットモード時に車
室内が定常状態となり、所定日射量Ｔs1（例えば３００
Ｗ／ｍ² ）以上の日射量Ｔｓを所定時間ｔ0 以上継続し
て検出している場合に、フットモードからバイレベルモ
ードへ急に切り替わることによる車両乗員のフィーリン
グの違和感を防止するために次の制御を行うようにして
いる。

【００５１】図８のステップＳ３３の処理を行った後
に、すなわち、フットモード時に車室内が定常状態とな
り、所定日射量Ｔs1（例えば３００Ｗ／ｍ² ）以上の日
射量Ｔｓを所定時間ｔ0 以上継続して検出している場合
に、ブロワ３の風量をＬｏに設定する。すなわち、図１
２（ｃ）に示したように、ブロワモータ２１のブロワ電
圧Ｖ0 が、フットモード時のブロワ電圧ＶFOOT（目標吹
出温度ＴAOにより決定）より低いブロワ電圧ＶLoとなる
ように制御信号をブロワ駆動回路２０へ送り（ステップ
Ｓ２０１）、制御タイマＤをオンする（ステップＳ２０
２）。

【００５２】次に、制御タイマＤで計測している制御時
間ｔｄが所定時間ｔ11（例えば１０秒間〜１５秒間）経
過したか否かを判断する（ステップＳ２０３）。このス
テップＳ２０３の判断結果がＮｏの場合には、ステップ
Ｓ２０３の判断を繰り返す。また、ステップＳ２０３の
判断結果がＹｅｓの場合には、制御タイマＤをクリアす
る（ステップＳ２０４）。

【００５３】次に、バイレベル条件を決定する（ステッ
プＳ２０５）。すなわち、図１２（ａ）に示したよう
に、吹出口モードをバイレベルモードに決定する。そし
て、図１２（ｂ）に示したように、エアミックスダンパ
２８の目標開度θ0 をフットモード時の目標開度θFOOT
からバイレベルモード時の目標開度θB に変更する。そ
して、図１２（ｃ）に示したように、フットモード時の
ブロワ電圧ＶFOOTより低いブロワ電圧ＶB に決定する。

【００５４】次に、第１バイレベル条件に応じた制御信
号を出力する（ステップＳ２０６）。すなわち、図１２
（ａ）に示したように、吹出口モードがバイレベルモー
ドとなるように、サーボモータ１８、１９へ制御信号を
送ってフェイスダンパ１５とフットダンパ１６を駆動す
ることによりフェイス吹出口１２とフット吹出口１３を
開口させる。そして、図１２（ｂ）に示したように、バ
イレベルモード時の目標開度θB となるように、サーボ
モータ２８へ制御信号を送ってエアミックスダンパ２８
をクール側へ動かす。そして、図１２（ｃ）に示したよ
うに、ブロワ電圧ＶLoとなるように制御信号をブロワ駆
動回路２０へ制御信号を送ってブロワモータ２１の印加
電圧を調節することによりブロワ３の風量をＬｏにす
る。

【００５５】次に、制御タイマＥをオンして（ステップ
Ｓ２０７）、制御タイマＥで計測している制御時間ｔｅ
が所定時間ｔ12（例えば１０秒間〜１５秒間）経過した
か否かを判断する（ステップＳ２０８）。このステップ
Ｓ２０８の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ２０
８の判断を繰り返す。また、ステップＳ２０８の判断結
果がＹｅｓの場合には、制御タイマＥをクリアする（ス
テップＳ２０９）。

【００５６】次に、第２バイレベル条件に応じた制御信
号を出力する（ステップＳ２１０）。すなわち、図１２
（ｃ）に示したように、ブロワ電圧ＶB となるように制
御信号をブロワ駆動回路２０へ制御信号を送ってブロワ
モータ２１の印加電圧を調節することによりブロワ３の
風量をＢにする。

【００５７】次に、制御タイマＦをオンして（ステップ
Ｓ２１１）、制御タイマＦで計測している制御時間ｔｆ
が所定時間ｔ13（例えば３０秒間〜６０秒間）経過した
か否かを判断する（ステップＳ２１２）。このステップ
Ｓ２１２の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ２１
２の判断を繰り返す。また、ステップＳ２１２の判断結
果がＹｅｓの場合には、制御タイマＦをクリアする（ス
テップＳ２１３）。

【００５８】次に、第１バイレベル条件に応じた制御信
号を出力する（ステップＳ２１４）。すなわち、図１２
（ｃ）に示したように、ブロワ電圧ＶLoとなるように制
御信号をブロワ駆動回路２０へ制御信号を送ってブロワ
モータ２１の印加電圧を調節することによりブロワ３の
風量をＬｏにする。

【００５９】次に、制御タイマＧをオンして（ステップ
Ｓ２１５）、制御タイマＦで計測している制御時間ｔｇ
が所定時間ｔ14（例えば１０秒間〜１５秒間）経過した
か否かを判断する（ステップＳ２１６）。このステップ
Ｓ２１６の判断結果がＮｏの場合には、ステップＳ２１
６の判断を繰り返す。また、ステップＳ２１６の判断結
果がＹｅｓの場合には、制御タイマＧをクリアする（ス
テップＳ２１７）。その後に、図９のステップＳ３４の
制御を抜ける。

【００６０】〔変形例〕本実施例では、フットモード時
に車室内が定常状態となり、所定日射量以上の日射量を
検出した場合にフットモードからバイレベルモードへ切
り替えたが、フットモード時に車室内が定常状態とな
り、所定日射量以上の日射量を検出した場合にフットモ
ードからフェイスモードへ切り替えても良い。

【００６１】また、エバポレータ４の代わりにペルチェ
素子等の冷却手段を用いても良い。ヒータコア５の代わ
りに、冷凍サイクルのコンデンサ等の加熱手段を用いて
もよい。この場合にはエバポレータ４やコンデンサ内に
流入する冷媒流量を日射補正するようにしても良い。な
お、冷媒の流量の補正には、インバータによる周波数変
更による補正や、コンプレッサの回転速度変更による補
正がある。

【００６２】本実施例では、図８のフローチャートのス
テップＳ２８にてフットモードが選択されているか否か
を判断したが、目標吹出温度ＴAOの値によりフットモー
ドに選択されているか否かを判断しても良い。また、冬
季のように外気温Ｔamが所定外気温以下に低下している
ときをフットモード時であると判断しても良い。本実施
例では、図７のフローチャートのステップＳ３７にてバ
イレベルモードを所定時間ｔ1 （例えば３０秒間〜６０
秒間）が経過するまで保持するようにしているが、図１
３に示したように、日射量Ｔｓに応じてバイレベルモー
ドの保持時間割合（ｔ1 ／ｔ2 ）を長くするようにして
も良い。これにより、日射量Ｔｓが多い時はバイレベル
モードの吹出時間を長くし、反対に日射量Ｔｓが少ない
時はバイレベルモードの吹出時間を短く制御される。つ
まり、日射量Ｔｓに応じてフェイス吹出口１２から吹出
す時間が変更されるため、乗員の温度感覚に合わせた変
更ができることになる。

【００６３】

【発明の効果】この発明は、フットモード時に車室内が
定常状態となり、所定日射量以上の日射量を検出してい
るときにのみ、第１の吹出口モードと第２の吹出口モー
ドとを間欠的に切り替えるようにしている。この結果、
車室内の空調状態を定常状態を維持するように一定に保
ったまま、フェイス吹出口から車両乗員の頭胸部へ向け
て、快適な冷風を所定の風量だけ吹き付けることができ
るので、車両乗員の頭胸部の暑さが和らげられるため、
車両乗員の快適感を向上することができる。また、間欠
的に第２の吹出口モードにすることにより、車室内の温
度が低下し過ぎず、一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例にかかる車両用オートエ
アコンの概略構成を示した構成図である。

【図２】目標吹出温度に対する吹出口モードの制御デー
タを示したグラフである。

【図３】吹出口モードの補正データを示したタイムチャ
ートである。

【図４】目標吹出温度に対するブロワ電圧の制御データ
を示した図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は日射量に対するブロワ電圧の
補正データ、エアミックスダンパの目標開度の補正デー
タを示した図である。

【図６】ＥＣＵの基本的な制御プログラムを示したフロ
ーチャートである。

【図７】この発明の第１実施例にかかるフットモード時
の日射量補正制御プログラムを示したフローチャートで
ある。

【図８】この発明の第１実施例にかかるフットモード時
の日射量補正制御プログラムを示したフローチャートで
ある。

【図９】この発明の第１実施例にかかるフットモード時
の日射量補正制御プログラムを示したフローチャートで
ある。

【図１０】この発明の第１実施例にかかる日射量補正サ
ブルーチンを示したフローチャートである。

【図１１】この発明の第２実施例にかかるフットモード
時の日射量補正制御プログラムを示したフローチャート
である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は吹出口モードの補正デー
タ、ブロワ電圧の補正データ、エアミックスダンパの目
標開度の補正データを示したタイムチャートである。

【図１３】日射量に対するバイレベルモードの保持時間
の補正データを示した図である。

【符号の説明】

１ 車両用オートエアコン（車両用空気調和装置） ２ ダクト ３ ブロワ ４ エバポレータ ５ ヒータコア ６ ＥＣＵ（検出手段、制御手段） １２ フェイス吹出口 １３ フット吹出口 １５ フェイスダンパ（切替手段） １６ フットダンパ（切替手段） ２３ コンプレッサ ２８ エアミックスダンパ ３７ 温度設定スイッチ ３９ 内気温センサ ４０ 外気温センサ ４２ 日射センサ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−118319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−40924（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−270623（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−128611（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−26531（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−141105（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−97013（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 103 B60H 1/00 101

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）車室内に空気を送るためのダクトの
   出口側に、車両乗員の足元部に向けて主に温風を吹き出
   すフット吹出口、および車両乗員の頭胸部に向けて主に
   冷風を吹き出すフェイス吹出口が設けられた車両用空気
   調和装置において、 （ｂ）前記フット吹出口を開口する第１の吹出口モード
   と少なくとも前記フェイス吹出口を開口する第２の吹出
   口モードとを切り替える切替手段と、 （ｃ）車室内への日射量を検出する日射センサと、 （ｄ）車室内の空調状態が定常状態に入っていることを
   検出する検出手段と、 （ｅ）前記第１の吹出口モード時に、前記検出手段で車
   室内の空調状態が定常状態に入っていることを検出し、
   且つ前記日射センサで検出された日射量が所定日射量以
   上の場合は、前記第１の吹出口モードと前記第２の吹出
   口モードとを間欠的に切り替えるように前記切替手段を
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とする車両用空
   気調和装置。
2. 【請求項２】（ｆ）前記切替手段により前記第１の吹出
   口モードと前記第２の吹出口モードとの切り替え時に、
   少なくとも吹出風量または吹出温度を補正することを特
   徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 【請求項３】（ｇ）前記日射センサにより検出される日
   射量により前記吹出風量または吹出温度の補正量を変え
   ることを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装
   置。
4. 【請求項４】（ｈ）前記日射センサにより検出される日
   射量により前記第１の吹出口モードと前記第２の吹出口
   モードとを間欠的に切り替える時間割合を変えることを
   特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれかに記
   載の車両用空気調和装置。