JP3481321B2 - 自動車用空調装置および自動車用空調方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、左右のベント吹出口か
らの空気の温度調整を別々に行うことのできる自動車用
空調装置および自動車用空調方法に係り、特に助手席側
および運転手席側の日射量より左右のベント吹出口から
の空気の温度調整を決定し、さらに外乱の影響を補正す
るので、より精緻で実際上の乗員の快適性を向上するこ
とができる自動車用空調装置および自動車用空調方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車用空調装置による空気調和
は、マイクロプロセッサユニット（以下、ＭＰＵと記述
する。）およびディジタルシグナルプロセッサ（以下、
ＤＳＰと記述する。）などの演算素子の多種多様化もし
くは低価格化などの影響からこれら演算素子を用いたオ
ートエアコンが一般に普及している。また、これらのオ
ートエアコンでは、乗員などの操作によるマニアル操作
も可能であるが、内気温および外気温などを各センサに
より検出し、これらの検出した値から前述の演算素子が
最適に空気の温度調整もしくはブロアからの風量の調整
を行って快適な空気調和を行っている。また、最近で
は、自動車の高級化などに伴い車両の車幅が広くなり、
この車幅の大きい車両でもさらに快適に空気調和をする
ために助手席側および運転手席側の空気の温度調整を別
々に行ういわゆる独立温調形オートエアコンが市販され
るに至っている。

【０００３】このような自動車用空調装置としては、例
えば特開平３−２１３４１６の特許広報により公開され
ている。この自動車用空調装置は、エバポレータで冷却
した空気を直接、ベントドアに送風できるようにする冷
風バイパス通路およびこの冷風バイパス通路を通過する
空気の風量を可変する冷風バイパスドアを設けて、太陽
光の日射方向角度に応じて空気の温度調整をするもので
ある。この冷風バイパス通路などにより送風され温度調
整された空気は、ベントドアにより助手席側と運転手席
側の配風比を可変されて左右の空気調和を別々に行って
いる。したがって、本装置は、日射方向角度により左右
の空気の温度調整を補正し空気調和を行うので乗員が乗
車して空気調和した場合の快適性が向上していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この自動車用
空調装置にあっては、冷風バイパスドアおよびベントド
アにより左右のベント吹出口からの空気の温度調整を行
っていたので冷風バイパスドアからの冷風を左右のベン
ト吹出口のどちらかを閉じて、さらにどちらか一方のベ
ント吹出口からの前記冷風量を微調整できなかった。ま
た、本装置は、日射方向角度に応じて左右のベント吹出
口からの空気の温度調整を行うのでベントドアなどの動
作上の遊びもしくは左右ベント吹出口に通じる空気通路
の空気抵抗などの外乱を補正していないために実際に乗
員が乗車して空気調和を行うと必ずしも快適な空気調和
を行うことができなかった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、左右のベント吹
出口からの空気の温度調整を精緻に空気調和すると共
に、外乱による空気調和の影響を低減し乗員の空気調和
の快適性を向上させる自動車用空調装置および自動車用
空調方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明は、以下の手段による。

【０００７】

【０００８】１．左サイドベントおよび右サイドベント
から吹き出す空気をそれぞれ個別に温度調整して、助手
席側および運転手席側の空気の調和を別々に行う自動車
用空調装置において、空気を冷却するエバポレータの下
流に設けられる空気の通路であり、空気を加熱するヒー
タをバイパスさせる第１バイパス手段と、当該第１バイ
パス手段に設置されて、開閉することにより前記左サイ
ドベントから吹き出す空気の温度調整を行う第１バイパ
ス開閉手段と、当該第１バイパス開閉手段の開閉角度を
検出する第１開閉角度検出手段と、空気を冷却するエバ
ポレータの下流に設けられる空気の通路であり、空気を
加熱するヒータをバイパスさせる第２バイパス手段と、
当該第２バイパス手段に設置されて、開閉することによ
り前記右サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行
う第２バイパス開閉手段と、当該第２バイパス開閉手段
の開閉角度を検出する第２開閉角度検出手段と、前記第
１バイパス開閉手段を開閉する第１バイパス駆動手段
と、前記第２バイパス開閉手段を開閉する第２バイパス
駆動手段と、太陽光の日射方向角度および日射量を検出
する日射検出手段と、当該日射検出手段により検出され
る日射方向角度および日射量から前記第１バイパス開閉
手段および前記第２バイパス開閉手段の目標開閉角度を
演算し、前記第１開閉角度検出手段および前記第２開閉
角度検出手段によりそれぞれ検出される前記第１バイパ
ス開閉手段および前記第２バイパス開閉手段の実際の開
閉角度との差が所定の割合以上である場合に、演算され
た前記目標開閉角度になるように前記第１バイパス駆動
手段および前記第２バイパス駆動手段に信号を出力する
演算処理手段を有することを特徴とする。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】２．空気を冷却するエバポレータの下流に
設けられる空気の通路であり、空気を加熱するヒータを
バイパスさせる第１バイパス手段と、当該第１バイパス
手段に設置されて、開閉することにより左サイドベント
から吹き出す空気の温度調整を行う第１バイパス開閉手
段と、空気を冷却するエバポレータの下流に設けられる
空気の通路であり、空気を加熱するヒータをバイパスさ
せる第２バイパス手段と、当該第２バイパス手段に設置
されて、開閉することにより右サイドベントから吹き出
す空気の温度調整を行う第２バイパス開閉手段と、を有
し、前記左サイドベントおよび前記右サイドベントから
吹き出す空気をそれぞれ個別に温度調整して、助手席側
および運転手席側の空気の調和を別々に行う自動車用空
調装置を用いる自動車用空調方法において、太陽光の日
射量を検出し、当該検出した日射量が設定された値以下
の場合には前記第１バイパス開閉手段および前記第２バ
イパス開閉手段を全閉にすることを特徴とする。

【００１３】３．空気を冷却するエバポレータの下流に
設けられる空気の通路であり、空気を加熱するヒータを
バイパスさせる第１バイパス手段と、当該第１バイパス
手段に設置されて、開閉することにより左サイドベント
から吹き出す空気の温度調整を行う第１バイパス開閉手
段と、空気を冷却するエバポレータの下流に設けられる
空気の通路であり、空気を加熱するヒータをバイパスさ
せる第２バイパス手段と、当該第２バイパス手段に設置
されて、開閉することにより右サイドベントから吹き出
す空気の温度調整を行う第２バイパス開閉手段と、を有
し、前記左サイドベントおよび前記右サイドベントから
吹き出す空気をそれぞれ個別に温度調整して、助手席側
および運転手席側の空気の調和を別々に行う自動車用空
調装置を用いる自動車用空調方法において、助手席側お
よび運転手席側の太陽光の日射量を検出し、当該検出し
た日射量から太陽の日射方向角度を求めて、当該求めた
日射方向角度から前記第１バイパス開閉手段および前記
第２バイパス開閉手段の開閉角度を決定し、当該決定し
た前記第１バイパス開閉手段および前記第２バイパス開
閉手段の開閉角度に対して外乱による影響を補正し、当
該補正した前記第１バイパス開閉手段および前記第２バ
イパス開閉手段の開度に前記第１バイパス開閉手段およ
び前記第２バイパス開閉手段を開閉することを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】上述のように構成された本発明の自動車用空調
装置および自動車用空調方法は以下のように作用する。

【００１５】

【００１６】２．本装置は、第１バイパス手段および第
２バイパス手段によりエバポレータで冷やされた空気を
別々に直接、左右のサイドベント吹出口から吹き出すこ
とができる。この第１バイパス手段および第２バイパス
手段を通過する空気の風量は、第１バイパス駆動手段お
よび第２バイパス駆動手段によって駆動される第１バイ
パス開閉手段および第２バイパス開閉手段により個別に
調整される。この第１バイパス開閉手段および第２バイ
パス開閉手段の開閉角度は、日射検出手段により検出さ
れる左右の日射量の比から演算処理手段によって決定さ
れる。一方、実際の第１バイパス開閉手段および第２バ
イパス開閉手段の開閉角度は、第１開閉角度検出手段お
よび第２開閉角度検出手段により検出される。そして、
演算処理手段は、第１バイパス駆動手段および第２バイ
パス駆動手段に信号を送信し、決定された開閉角度と検
出された開閉角度が等しくなるように第１バイパス開閉
手段および第２バイパス開閉手段を駆動する。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】６．本方法は、太陽光の日射量を検出し
て、天候が曇りもしくは雨のときの日射量と比較し、こ
の曇りなどの時の日射量より検出した日射量が小さい場
合には第１バイパス手段および第２バイパス手段を通過
して左右のサイドベント吹出口から冷やされた空気が吹
き出さないように、第１バイパス開閉手段および第２バ
イパス開閉手段を全閉にする。したがって、本方法は、
日射が弱く助手席側もしくは運転手席側の空気調和を別
々に行う必要のないときには、第１バイパス開閉手段お
よび第２バイパス開閉手段を閉じるので乗員の快適性が
向上する。

【００２１】７．本方法は、助手席側および運転手席側
の日射量を検出し検出した左右の日射量の比から車両に
対する太陽光の日射方向角度を予想する。この予想した
日射方向角度から第１バイパス開閉手段および第２バイ
パス開閉手段のそれぞれの開閉角度を決定する。そし
て、決定した開閉角度は、左右のサイドベントなどの空
気通路の配設から生じる通気抵抗の差もしくは第１バイ
パス開閉手段および第２バイパス開閉手段の動作上の遊
びなどの外乱を補正して第１バイパス開閉手段および第
２バイパス開閉手段を開閉する。したがって、本方法
は、第１バイパス開閉手段および第２バイパス開閉手段
を精緻に開閉するのでより細かい空気の温度調整を行う
ことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の自動車用空調装置および自動
車用空調方法を図面に基づいて説明する。

【００２３】本装置は、図１に示される空気を冷却もし
くは空気を加熱して空気調和を行う空調部１および空調
部１を制御する図３に示される空調制御部２０からな
る。

【００２４】空調部１は、図１に示すような車室内の空
気を吸い込む内気吸込口２または車室外の空気を吸い込
む外気吸込口３のいずれかを選択的に開閉するエアイン
トレットドア４により外気もしくは内気から空気を取り
入れる。このいずれかの吸込口から取り入られる空気
は、ブロア用モータ６により回動されるブロア５によっ
て風量が決定される。風量が決定された空気は、通過す
る空気を冷却するためのエバポレータ７により冷却され
る。このように冷却された空気は、ヒータ１０を通過さ
せないで助手席側に設けられている左サイドベント吹出
口から吹き出させる第１バイパス手段である第１バイパ
ス通路９ａもしくはヒータ１０を通過させないで運転手
席側に設けられている右サイドベント吹出口から吹き出
させる第２バイパス手段である第２バイパス通路９ｂを
通過し、より冷房効果を向上させている。さらに、左サ
イドベント吹出口１１ａおよび左センターベント吹出口
１２ａから吹き出す空気は、開閉することにより空気の
温度調整をする第１バイパス開閉手段である第１バイパ
スドア８ａによって空気調和が行われる。右サイドベン
ト吹出口１１ｂおよび右センターベント吹出口１２ｂか
ら吹き出す空気は、開閉することにより空気の温度調整
をする第２バイパス開閉手段である第２バイパスドア８
ｂによって空気調和が行われる。一方、エバポレータ７
の下流には、図２に示すような助手席側の空気の混合を
行い空気調和をする第１エアミックスドア１３ａおよび
運転手席側の空気の混合を行い空気調和をする第２エア
ミックスドア１３ｂが設けられている。エバポレータ７
で冷却された空気は、第１エアミックスドア１３ａによ
りヒータ１０を通過する空気の風量が調整されて助手席
側の空気調和が行われる。この空気調和が行われた空気
は、ベントドア１４によって各ベント吹出口全体の空気
の風量が調整される。また、運転手席側の空気調和は、
第２エアミックスドア１３ｂによりヒータ１０を通過す
る空気の風量が調整されて行われる。このように温度調
整が行われた空気は、それぞれ前述の第１エアミックス
ドア１３ａもしくは第２エアミックスドア１３ｂにより
すでに風量が調整された冷却されている空気と混合して
それぞれの目標温度の温風として各ベント吹出口から吹
出される。ベントドア１４が閉じられている乗員の足元
などを空調するフットモードの場合には、フットドア１
８によりフット吹出口１６から吹出す空気調和された空
気の風量が調整される。またさらにベントドア１４が閉
じられている車両のフロントガラスの曇りを除去するデ
フロストモードの場合には、デフロストドア１７により
デフロスト吹出口１５から吹出す空気調和された空気の
風量が調整される。

【００２５】また、空調制御部２０は、図３に示すよう
に助手席側の温度設定値を外部から入力する第１温度設
定部２１および運転手席側の温度設定値を外部から入力
する第２温度設定部２２によりされぞれ入力される信号
にしたがって空調を行う。例えば、第１温度設定部２１
および第２温度設定部２２に冷房運転を行う温度設定値
が入力されると、演算処理部２３は、Ａ／Ｄ変換部２５
でディジタル変換される外気温検出部２４で検出された
外気温を読み込み。この外気温が記憶部２６に記憶され
ている設定値より高い場合には冷房運転を行うように制
御する。この冷房運転制御は、助手席側の内気温度を検
出する第１内気温検出部２７または運転手席側の内気温
度を検出する第２内気温検出部２８でれぞれ検出される
内気温度が前述の通り入力された設定温度値になるよう
動作する。演算処理部２３は、駆動部２９ｉで駆動する
エアイントレットドア用アクチュエータ３８を可動させ
てエアイントレットドア４を内気側に切り替えて内気を
取り入れる。この取り入れられた車室内の空気は、駆動
部２９ｈで駆動するブロア用モータ３７により風量が決
定される。風量が決定されてエバポレータ７で冷却され
た空気は、目標の温度になるように駆動部２９ｃにより
駆動される第１エアミックスドア用アクチュエータ３２
よって第１エアミックスドア１３ａが、駆動部２９ｄに
より駆動される第２エアミックスドア用アクチュエータ
３３によって第２エアミックスドア１３ｂがそれぞれ開
閉される。また、ベントドア１４、フットドア１８およ
びデフロストドア１７は、演算処理手段により最適な空
調になるように駆動部２９ｆ、駆動部２９ｇおよび駆動
部２９ｅ駆動されるベントドア用アクチュエータ３５、
フットドア用アクチュエータ３６およびデフロスト用ア
クチュエータ３４によって開閉される。そして、コンプ
レッサは、駆動部２９ｊにより駆動されるコンプレッサ
とエンジンからの駆動力を切り離すコンプレッサクラッ
チ用アクチュエータ３９によって可動もしくは停止の切
り替えが行われる。

【００２６】一方、日射角度および日射量は、図４(a)
に示すような２個のフォトダイオードのチップ１００を
別々の基板上に形成し、仕切り板１０１で中央部を仕切
ることにより助手席側および運転手席側に照射される太
陽光の日射方向角度と日射量を別々に検出可能とした日
射検出手段である日射検出部４０で検出される。また、
図４(b) は、２個のフォトダイオードのチップ１００を
別々の基板上に形成し、凸型の中央部１０２を設けるこ
とにより助手席側および運転手席側に照射される太陽光
の日射方向角度と日射量を別々に検出可能とした日射検
出部４０である。さらに図４(c) は、１個のフォトダイ
オードのチップ上に複数の受光素子を形成し、このフォ
トダイオードチップの回りに遮光板１０３を設けること
によって助手席側および運転手席側に照射される太陽光
の日射方向角度と日射量を別々に検出可能とした日射検
出部４０である。そして、太陽１０４からの日射は、図
５に示すようにフロントダッシュボード上に設置されて
いる前述の日射検出部４０により日射量として検出され
る。この検出した日射量は、日射の方向によって助手席
側と運転手席側では日射量に差があり、この差は、照射
される日射方向角度に比例することによって日射量の比
から日射方向角度θを求めることができる。例えば、日
射方向角度θは、演算処理部２３により左右の日射量の
比Ｐ＝助手席側日射量／運転手席側日射量を演算して、
記憶部２６に記憶されている図６で図示される値から求
められる。

【００２７】このようにして求めた日射方向角度θから
演算処理部２３は、記憶部２６に記憶されている図７に
図示されるような値から第１バイパスドア８ａおよび第
２バイパスドア８ｂのそれぞれの開閉角度を決定する。
ここで、さらに決定された開閉角度は、実際の各バイパ
スドアの開閉を精緻に行うために空気通路の通気抵抗の
ばらつきなどによる外乱の補正がされる。この補正は、
図８のような第１バイパス通路９ａおよび第２バイパス
通路９ｂと、こられに通じる通路の通気抵抗分を前述の
各バイパスドアの補正角として記憶部２６に記憶されて
いるので、この補正角を演算処理部２３により前記決定
された開閉角度と加算することによって行われる。そし
て、補正角度を加算した開閉角度は、演算処理部２３に
よって記憶部２６に記憶されている図９に示されるよう
な第１バイパスドア８ａの開閉角度を検出する第１ドア
角度検出部４１および第２バイパスドア８ｂの開閉角度
を検出する第２ドア角度検出部４２の検出特性でさらに
補正されて第１バイパスドア８ａおよび第２バイパスド
ア８ｂの目標開閉角度とされる。演算処理部２３は、駆
動部２９ａで駆動される第１バイパスドア用アクチュエ
ータ３０および駆動部２９ｂで駆動される第２バイパス
ドア用アクチュエータ３１を可動させて第１ドア角度検
出部４１および第２ドア角度検出部４２より検出される
ドア開閉角度検出値が目標開閉角度になるように第１バ
イパスドア８ａおよび第２バイパスドア８ｂを開閉させ
る。

【００２８】なお、演算処理部２３は、ＭＰＵおよびＤ
ＳＰなどの演算処理を行う半導体素子から構成される。
また、駆動部２９ａ〜駆動部２９ｊは、トランジスタ、
ＦＥＴおよびIGBTなどのスイッチング素子とこれらのス
イッチング素子をスイッチングさせるゲート回路などか
ら構成される。

【００２９】本装置は、図１０のフローチャートに示さ
れるように助手席側の温度設定値および運転手席側の温
度設定値を読み込み（Ｓ１）、助手席側および運転手席
側の必要吹出し温度をそれぞれ演算する（Ｓ２）。演算
した必要な吹出温度にする場合には、例えば目標の温度
調整された空気が得られない時などには、ブロア５の風
量を抑えたりする風量制御を行う（Ｓ３）。そして、コ
ンプレッサの容量などを可変してエバポレータ７を循環
する冷媒の量を調整しエバポレータ７で冷却する空気の
温度を調整するコンプレッサ制御を行い（Ｓ４）、ベン
トドア１４、フットドア１８およびデフロストドア１７
をそれぞれ開閉してベントモード、フットモード、バイ
レベルモードおよびデフロストモードのいずれかを空調
に応じて実行し、より効果的な空調とするドアモード制
御を行う（Ｓ５）。その後、本発明の自動車用空調方法
である日射により第１バイパスドア８ａおよび第２バイ
パスドア８ｂの開閉を行うことにより助手席側および運
転手席側の空気の温度調整を精緻にし、空気通路の通気
抵抗などの外乱の影響を低減する配風ドア制御サブルー
チンを実行する（Ｓ６）。

【００３０】図１１は、配風ドア制御サブルーチンを説
明するためのフローチャートである。

【００３１】それぞれの温度設置がフルクール運転であ
り（Ｓ１１）、ベントモードであり（Ｓ１２）、かつブ
ロア５が最大風量の場合には（Ｓ１３）、第１バイパス
ドア８ａの開閉角度ＸＬおよび第２バイパスドア８ｂの
開閉角度ＸＲを１００％とする（Ｓ１４）。それぞれの
温度設置がフルクール運転でない（Ｓ１１）またはベン
トモード以外である（Ｓ１２）もしくはブロア５が最大
風量でない（Ｓ１３）のいずれかの場合であって、ファ
ン電圧ＶFAN が８Ｖ以上（Ｓ１５）またはベントモード
でないもしくはバイレベルモードではない（Ｓ１６）さ
らにまた日射量が設定値より小さくて曇りおよび雨天の
場合には（Ｓ１７）、第１バイパスドア８ａの開閉角度
ＸＬ＝０％および第２バイパスドア８ｂの開閉角度ＸＲ
＝０％とする（Ｓ１８）。それぞれの温度設置がフルク
ール運転でない（Ｓ１１）またはベントモード以外であ
る（Ｓ１２）もしくはブロア５が最大風量でないのいず
れかの場合には（Ｓ１３）、ファン電圧ＶFAN が８Ｖよ
り小さくて（Ｓ１５）、バイレベルモードであり（Ｓ１
６）および日射量が設定値以上であって曇りおよび雨天
でない場合には（Ｓ１７）、助手席側および運転手席側
の日射量の比Ｐ＝助手席側日射量／運転手席側日射量を
演算する（Ｓ１９）。記憶部２６に記憶されている助手
席側および運転手席側のそれぞれの温度設定値に対応す
る左右のベント吹出口に接続される空気の通路の通気抵
抗を第１バイパスドア８ａもしくは第２バイパスドア８
ｂの開閉角度に変換した第１バイパスドアの補正角度Δ
ＸＬおよび第２バイパスドアの補正角度ΔＸＲを求めて
（Ｓ２０）、記憶部２６に記憶されている前述の日射量
の比Ｐに対する日射方向角度θを読み込み（Ｓ２１）、
日射方向角度θに応じた第１バイパスドア８ａの開閉角
度ＸＬおよび第２バイパスドア８ｂの開閉角度ＸＲを求
める（Ｓ２２）。これらの開閉角度ＸＬと開閉角度ＸＲ
に補正角度ΔＸＬまたは補正角度ΔＸＲで加算すること
によって補正する（Ｓ２３）。記憶部２６に記憶されて
いる第１ドア角度検出部４１および第２ドア角度検出部
４２の検出特性を開閉角度に変換したものを前記補正し
たそれぞれの開閉角度にさらに補正し、第１バイパスド
ア８ａの目標開閉角度ＸＬ^* および第２バイパスドア８
ｂの目標開閉角度ＸＲ^* を求める（Ｓ２４）。そして、
この目標開閉角度にしたがって第１バイパスドア８ａお
よび第２バイパスドア８ｂを駆動する配風ドア駆動サブ
ルーチンの処理を行う（Ｓ２５）。

【００３２】配風ドア制御は、図１３および図１４のフ
ローチャートで示されるように実際の第１バイパスドア
８ａの開閉角度Ｘｌおよび第２バイパスドア８ｂの開閉
角度Ｘｒを検出し（Ｓ３１）、第１バイパスドア８ａを
駆動する場合には（Ｓ３２）、［目標開閉角度ＸＬ^* −
検出した開閉角度Ｘｌ］＜−２％の時には（Ｓ３３）第
１バイパスドア８ａを閉方向に駆動し（Ｓ３４）、目標
開閉角度ＸＬ^* と検出した開閉角度Ｘｌが等しくなった
ら（Ｓ３５）、第１バイパスドア８ａの駆動を停止し
（Ｓ３９）、また、［目標開閉角度ＸＬ^* −検出した開
閉角度Ｘｌ］＞２％の時には（Ｓ３６）第１バイパスド
ア８ａを開方向に駆動し（Ｓ３７）、目標開閉角度ＸＬ
^* と検出した開閉角度Ｘｌが等しくなったら（Ｓ３
８）、第１バイパスドア８ａの駆動を停止する（Ｓ３
９）。一方、第２バイパスドア８ｂを駆動する場合には
（Ｓ３２）、［目標開閉角度ＸＲ^* −検出した開閉角度
Ｘｒ］＜−２％の時には（Ｓ４０）第２バイパスドア８
ｂを閉方向に駆動し（Ｓ４１）、目標開閉角度ＸＲ^* と
検出した開閉角度Ｘｒが等しくなったら（Ｓ４２）、第
２バイパスドア８ｂの駆動を停止し（Ｓ４３）、また、
［目標開閉角度ＸＲ^* −検出した開閉角度Ｘｒ］＞２％
の時には（Ｓ４４）第２バイパスドア８ｂを開方向に駆
動し（Ｓ４５）、目標開閉角度ＸＲ^* と検出した開閉角
度Ｘｒが等しくなったら（Ｓ４６）、第２バイパスドア
８ａの駆動を停止する（Ｓ４３）。

【００３３】なお、目標開閉角度と実際の検出開閉角度
との差が±２％以上ある場合にそれぞれのバイパスドア
を開閉するが、必ずしも動作する閾値を±２％に設定す
るのではなく装置全体の空調の精度および外乱などを考
慮して適切に設定することが望ましい。

【００３４】以上のような自動車用空調装置および自動
車用空調方法は、日射量を検出し、この日射量の比から
太陽光の日射方向角度を予想し、日射による温度上昇分
を第１バイパスドアおよび第２バイパスドアを別々に駆
動し空気の調和を行うことにより助手席側および運転手
席側の温度調整を精緻に行うことができると共に、空気
の通気抵抗および各バイパスドアの位置を検出するセン
サの検出特性などの外乱を補正することにより目標通り
の空調が実現できるので乗員の快適性を向上させること
ができる。

【００３５】

【発明の効果】以上、述べたように本発明の自動車用空
調装置および自動車用空調方法は、以下の効果がある。

【００３６】１．本装置は、第１バイパス手段および第
２バイパス手段によりエバポレータで冷やされた空気を
別々に直接、左右のサイドベント吹出口から吹き出すこ
とができるので冷房時の冷房効果を向上させながら日射
検出手段により検出される助手席側と運転手席側の日射
量の比から第１バイパス開閉手段および第２バイパス開
閉手段の開閉を調整するので空気調和を最適に行うこと
ができて乗員などの快適性が向上する。

【００３７】２．本装置は、第１バイパス手段および第
２バイパス手段によりエバポレータで冷やされた空気を
別々に直接、左右のサイドベント吹出口から吹き出すこ
とができるので冷房時の冷房効果を向上させながら日射
検出手段により検出される助手席側と運転手席側の日射
量の比から第１バイパス開閉手段および第２バイパス開
閉手段の開閉を調整するので空気調整を最適に行うこと
ができて乗員などの快適性が向上すると共に、第１開閉
角度検出手段および第２開閉角度検出手段などの検出誤
差などをあらかじめ外乱として記憶手段に記憶させて第
１バイパス開閉手段および第２バイパス開閉手段を駆動
するときに補正し駆動するので空気調和を精緻にでき
て、さらに乗員などの快適性が向上する。

【００３８】３．本方法は、すでに自動車用空調装置が
稼働状態であり、急速な冷房が必要なときに第１バイパ
ス開閉手段もしくは第２バイパス開閉手段を全開にし
て、助手席側もしくは運転手席側のどちらか一方または
両方ともに冷風を吹き出すので急速な冷房の冷房効果が
向上する。

【００３９】４．本方法は、自動車用空調装置の稼働初
期時、つまり、運転開始直後に車両の温度が比較的高く
急速な冷房が必要なときに第１バイパス開閉手段および
第２バイパス開閉手段を全閉にして、センターベント吹
出口から乗員の上半身に集中的に冷風を吹き出すことに
よって急速冷房効果が向上する。

【００４０】５．本方法は、乗員の足元のフット吹出口
から空気調和した空気を吹き出すフットモードもしくは
フロントガラスの曇りを除去するためにフロントガラス
などに空気調和した空気を吹き出すデフロストモードを
行う場合、つまり、ベント吹出口より空気を吹き出さな
いときには、第１バイパス開閉手段および第２バイパス
開閉手段を全閉にするので、空気調和を快適に行うこと
ができる。

【００４１】６．本方法は、太陽光の日射量を検出し
て、天候が曇りもしくは雨のときの日射量と比較し、こ
の曇りなどの時の日射量より検出した日射量が小さい場
合、つまり、日射が弱く助手席側もしくは運転手席側の
空気調和を別々に行う必要のないときには、第１バイパ
ス開閉手段および第２バイパス開閉手段を全閉にするの
で空気調和を快適に行うことができる。

【００４２】７．本方法は、助手席側および運転手席側
の日射量を検出し検出した左右の日射量の比から車両に
対する太陽光の日射方向角度を予想し、この予想した日
射方向角度から第１バイパス開閉手段および第２バイパ
ス開閉手段のそれぞれの開閉角度を決定するので、空気
調和を最適に行うことができて乗員などの快適性が向上
する。また、本方法は、決定した開閉角度は、左右のサ
イドベントなどの空気通路の配設から生じる通気抵抗の
差もしくは第１バイパス開閉手段および第２バイパス開
閉手段の動作上の遊びなどの外乱を補正するので空気調
和を精緻に行うことができて、より乗員などの快適性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動車用空調装置の空調部の構成を
説明するための図面である。

【図２】 本発明の自動車用空調装置の空調部のエアミ
ックスドアの構成を説明するための図面である。

【図３】 本発明の自動車用空調装置の空調制御部の構
成を説明するための図面である。

【図４】 本発明の自動車用空調装置の日射検出部に用
いるフォトダイオードを説明するための図面である。

【図５】 本発明の自動車用空調装置の日射方向角度を
説明するための図面である。

【図６】 本発明の自動車用空調装置および自動車用空
調方法の一実施例である左右の日射量の比と日射方向角
度との関係を説明するためのグラフである。

【図７】 本発明の自動車用空調装置および自動車用空
調方法の一実施例である日射方向角度から第１バイパス
ドアの開閉角度および第２バイパスドアの開閉角度を求
めるグラフである。

【図８】 本発明の自動車用空調装置および自動車用空
調方法の一実施例である設定温度から外乱であるパスド
アの開閉角度および第２バイパスドアの開閉角度を求め
るグラフである。

【図９】 本発明の自動車用空調装置および自動車用空
調方法の一実施例である設定温度から外乱であるパスド
アの開閉角度および第２バイパスドアの開閉角度を求め
るグラフである。

【図１０】 本発明の自動車用空調方法を説明するため
のフローチャートである。

【図１１】 本発明の自動車用空調方法の配風ドア制御
サブルーチンを説明するためのフローチャートである。

【図１２】 本発明の自動車用空調方法の配風ドア制御
サブルーチンを説明するためのフローチャートである。

【図１３】 本発明の自動車用空調方法の配風ドア駆動
サブルーチンを説明するためのフローチャートである。

【図１４】 本発明の自動車用空調方法の配風ドア駆動
サブルーチンを説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１…空調部、２…内気吸込口、３…外気吸込口、４…エ
アイントレットドア、５…ブロア、６…ブロア用モー
タ、７…エバポレータ、８ａ…第１バイパスドア、８ｂ
…第２バイパスドア、９ａ…第１バイパス通路、９ｂ…
第２バイパス通路、１０…ヒータ、１１ａ…左ベント吹
出口、１１ｂ…右ベント吹出口、１２ａ…左センターベ
ント吹出口、１２ｂ…右センターベント吹出口、１３ａ
…左ミックスドア、１３ｂ…右ミックスドア、１４…ベ
ントドア、１５…デフロスト吹出口、１６…フット吹出
口、１７…デフロストドア、１８…フットドア、１０…
空調制御部、２１…第１温度設定部、２２…第２温度設
定部、２３…演算処理部、２４…外気温検出部、２５…
Ａ／Ｄ変換部、２６…記憶部、２７…第１内気温検出
部、２８…第２内気温検出部、２９ａ〜２９ｊ…駆動
部、３０…第１バイパスドア用アクチュエータ、３１…
第２バイパスドア用アクチュエータ、３２…第１エアミ
ックスドア用アクチュエータ、３３…第２エアミックス
ドア用アクチュエータ、３４…デフロストドア用アクチ
ュエータ、３５…ベントドア用アクチュエータ、３６…
フットドア用アクチュエータ、３７…ブロア用モータ、
３８…エアイント１００…フォトダイオードのチップ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左サイドベントおよび右サイドベントか
   ら吹き出す空気をそれぞれ個別に温度調整して、助手席
   側および運転手席側の空気の調和を別々に行う自動車用
   空調装置において、 空気を冷却するエバポレータの下流に設けられる空気の
   通路であり、空気を加熱するヒータをバイパスさせる第
   １バイパス手段と、 当該第１バイパス手段に設置されて、開閉することによ
   り前記左サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行
   う第１バイパス開閉手段と、 当該第１バイパス開閉手段の開閉角度を検出する第１開
   閉角度検出手段と、空気を冷却するエバポレータの下流
   に設けられる空気の通路であり、空気を加熱するヒータ
   をバイパスさせる第２バイパス手段と、 当該第２バイパス手段に設置されて、開閉することによ
   り前記右サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行
   う第２バイパス開閉手段と、 当該第２バイパス開閉手段の開閉角度を検出する第２開
   閉角度検出手段と、 前記第１バイパス開閉手段を開閉する第１バイパス駆動
   手段と、 前記第２バイパス開閉手段を開閉する第２バイパス駆動
   手段と、 太陽光の日射方向角度および日射量を検出する日射検出
   手段と、 当該日射検出手段により検出される日射方向角度および
   日射量から前記第１バイパス開閉手段および前記第２バ
   イパス開閉手段の目標開閉角度を演算し、前記第１開閉
   角度検出手段および前記第２開閉角度検出手段によりそ
   れぞれ検出される前記第１バイパス開閉手段および前記
   第２バイパス開閉手段の実際の開閉角度との差が所定の
   割合以上である場合に、演算された前記目標開閉角度に
   なるように前記第１バイパス駆動手段および前記第２バ
   イパス駆動手段に信号を出力する演算処理手段を有する
   ことを特徴とする自動車用空調装置。
2. 【請求項２】 空気を冷却するエバポレータの下流に設
   けられる空気の通路であり、空気を加熱するヒータをバ
   イパスさせる第１バイパス手段と、 当該第１バイパス手段に設置されて、開閉することによ
   り左サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行う第
   １バイパス開閉手段と、 空気を冷却するエバポレータの下流に設けられる空気の
   通路であり、空気を加熱するヒータをバイパスさせる第
   ２バイパス手段と、 当該第２バイパス手段に設置されて、開閉することによ
   り右サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行う第
   ２バイパス開閉手段と、を有し、 前記左サイドベントおよび前記右サイドベントから吹き
   出す空気をそれぞれ個別に温度調整して、助手席側およ
   び運転手席側の空気の調和を別々に行う自動車用空調装
   置を用いる自動車用空調方法において、太陽光の日射量
   を検出し、当該検出した日射量が設定された値以下の場
   合には前記第１バイパス開閉手段および前記第２バイパ
   ス開閉手段を全閉にすることを特徴とする自動車用空調
   方法。
3. 【請求項３】 空気を冷却するエバポレータの下流に設
   けられる空気の通路であり、空気を加熱するヒータをバ
   イパスさせる第１バイパス手段と、 当該第１バイパス手段に設置されて、開閉することによ
   り左サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行う第
   １バイパス開閉手段と、 空気を冷却するエバポレータの下流に設けられる空気の
   通路であり、空気を加熱するヒータをバイパスさせる第
   ２バイパス手段と、 当該第２バイパス手段に設置されて、開閉することによ
   り右サイドベントから吹き出す空気の温度調整を行う第
   ２バイパス開閉手段と、を有し、 前記左サイドベントおよび前記右サイドベントから吹き
   出す空気をそれぞれ個別に温度調整して、助手席側およ
   び運転手席側の空気の調和を別々に行う自動車用空調装
   置を用いる自動車用空調方法において、助手席側および
   運転手席側の太陽光の日射量を検出し、当該検出した日
   射量から太陽の日射方向角度を求めて、当該求めた日射
   方向角度から前記第１バイパス開閉手段および前記第２
   バイパス開閉手段の開閉角度を決定し、当該決定した前
   記第１バイパス開閉手段および前記第２バイパス開閉手
   段の開閉角度に対して外乱による影響を補正し、当該補
   正した前記第１バイパス開閉手段および前記第２バイパ
   ス開閉手段の開度に前記第１バイパス開閉手段および前
   記第２バイパス開閉手段を開閉することを特徴とする自
   動車用空調方法。