JP3533683B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車室内に設定された第
１の空調ゾーン及び第２の空調ゾーンの温度を独立制御
するようにした車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両用空調装置の基本的な考え
方は、特開昭５８−３３５０９号公報に記載されている
が、例えば実際のオート・エアコンにおいて、車室内に
設定された運転席側空調ゾーン及び助手席側空調ゾーン
の温度制御を独立して行う場合には、図６に示すような
構造の空調ユニットが用いられる。

【０００３】即ち、この図６において、最上流側に内外
気切換ダンパ１を備えたエアダクト２内には、上流側か
ら下流側にかけてブロワ３、エバポレータ４及びヒータ
コア５が配設されており、ヒータコア５の下流側は、仕
切壁６によって運転席側空調系７と助手席側空調系８と
に区分されている。

【０００４】ヒータコア５の上流側には、運転席側空調
系７内に対して、当該ヒータコア５を通過して流入する
風量とこれをバイパスして流入する風量との割合を調整
するための運転席側エアミックスダンパ９が設けられて
いると共に、助手席側空調系８内に対して、ヒータコア
５を通過して流入する風量とこれをバイパスして流入す
る風量との割合を調整するための助手席側エアミックス
ダンパ１０が設けられている。

【０００５】運転席側空調系７及び助手席側空調系８の
最下流側には、空調風を車両乗員の足元に向けて吹出す
ためのフット吹出口７ａ及び８ａ、空調風を車両乗員の
顔や胸元に向けて吹出すためのセンタ・サイドの各フェ
イス吹出口７ｂ、７ｃ及び８ｂ、８ｃ、空調風をフロン
トガラスに向けて吹出すためのデフロスタ吹出口１１が
それぞれ設けられている。また、運転席側空調系７及び
助手席側空調系８内には、上記各吹出口７ａ〜７ｃ、８
ａ〜８ｃ及び１１を選択的に開閉するための吹出口切換
ダンパ１２〜１６が設けられており、それらダンパ１２
〜１６の開閉状態を切換えることによって、フットモー
ド、バイレベルモード、フェイスモード、デフモードな
どの所定の吹出口モードを各空調系７及び８ごとに独立
して得るようになっている。

【０００６】ところで、運転席側空調系７のフット吹出
口７ａ及びフェイス吹出口７ｂ、７ｃに対応された運転
席側空調ゾーンの設定温度Ｔset(Dr) 、及び助手席側空
調系８のフット吹出口８ａ及びフェイス吹出口８ｂ、８
ｃに対応された助手席側空調ゾーンの設定温度Ｔset(P
a) は、それぞれ別個の温度設定器から入力されるもの
であるが、それらの設定温度Ｔset(Dr) 及びＴset(Pa)
に対しては、車室内外の温度や日射量なども反映させる
必要がある。このため、従来では、例えば以下のような
数式、に基づいた演算により運転席側の目標吹出温
度ＴＡＯ(Dr)及び助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ(Pa)を
決定し、これらに基づいて運転席側及び助手席側の各エ
アミックスダンパ９及び１０の開度、各空調系７及び８
の吹出口モード、ブロワ３の制御電圧を決定するように
している。

【０００７】

【数１】 ＴＡＯ(Dr)＝Ｋset ・Ｔset(Dr) −Ｋｒ・Ｔｒ −Ｋam・Ｔam−Ｋｓ・Ｔｓ＋Ｃ ……

【数２】 ＴＡＯ(Pa)＝Ｋset ・Ｔset(Pa) −Ｋｒ・Ｔｒ −Ｋam・Ｔam−Ｋｓ・Ｔｓ＋Ｃ …… 但し、Ｔｒ、Ｔam、Ｔｓはそれぞれ内気温度（車室内温
度）、外気温度（車室外温度）、車室内への日射量を表
し、Ｋset 、Ｋｒ、Ｋam、Ｋｓはそれぞれ温度設定ゲイ
ン、内気温度ゲイン、外気温度ゲイン、日射量ゲインを
表し、Ｃは補正定数を表す。

【０００８】運転席側エアミックスダンパ９の開度ＳＷ
(Dr)（％）及び助手席側エアミックスダンパ１０の開度
ＳＷ(Pa)（％）は、それぞれ以下のような数式、に
基づいた演算により決定される。

【０００９】

【数３】 ＳＷ(Dr)＝（ＴＡＯ(Dr)−ＴＥ）×１００／（ＴＷ−ＴＥ） ……

【数４】 ＳＷ(Pa)＝（ＴＡＯ(Pa)−ＴＥ）×１００／（ＴＷ−ＴＥ） …… 但し、ＴＷはヒータコア５内を流れるエンジン冷却水温
度、ＴＥはエバポレータ４と熱交換した後の空気温度で
ある。

【００１０】また、運転席側及び助手席側空調系７及び
８の各吹出口モードは、前記目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及
びＴＡＯ(Pa)と、予め設定された図７に示すような目標
吹出温度−吹出口モード特性に基づいて決定される。つ
まり、目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)が比較的
高い状態では、フットモード（ＦＯＯＴ）が選択される
ものであり、これによりフット吹出口７ａ及び８ａが温
風吹出口として機能する。また、目標吹出温度ＴＡＯ(D
r)及びＴＡＯ(Pa)が比較的低い状態では、フェイスモー
ド（ＦＡＣＥ）が選択されるものであり、これによりフ
ェイス吹出口７ｂ、７ｃ及び８ｂ、８ｃが冷風吹出口と
して機能する。さらに、目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴ
ＡＯ(Pa)が上記各場合の中間の状態では、バイレベルモ
ード（Ｂ／Ｌ）が選択されるものである。尚、図７にお
いて明らかなように、目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡ
Ｏ(Pa)と各吹出口モードとの関係には所定幅のディファ
レンシャルが設定されている。

【００１１】さらに、送風量を決定するブロワ３の制御
電圧ＶＡは、図８の関係に基づいて運転席側の目標吹出
温度ＴＡＯ(Dr)に適合した制御電圧ＶＡ(Dr)、及び助手
席側の目標吹出温度ＴＡＯ(Pa)に適合した制御電圧ＶＡ
(Pa)を求めると共に、それら制御電圧ＶＡ(Dr)及びＶＡ
(Pa)を平均することにより得ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成によ
れば、空調風の吹出温度並びに吹出口モードを、左右の
空調ゾーン（運転席側空調ゾーン及び助手席側空調ゾー
ン）ごとに独立して制御することが可能であるが、ブロ
ワ３から運転席側空調系７及び助手席側空調系８への風
量配分を変化させることができないため、吹出口モード
が左右の空調ゾーンで異なる場合でも、それら左右の空
調ゾーンへの吹出風量が同一であることを前提として制
御を行っている。

【００１３】しかしながら、図６に示すような空調ユニ
ットを実際に製品化した場合には、フットモードが選択
された状態でのフット吹出口７ａ或いは８ａを介した各
送風経路の通風抵抗と、フェイスモードが選択された状
態でのフェイス吹出口７ｂ、７ｃ或いは８ｂ、８ｃを介
した各送風経路の通風抵抗との間に、ある程度の差が生
ずることが避けられないものであり、上記各吹出口モー
ドでの吹出風量が異なってくるという事情がある。

【００１４】具体的には、左右の空調ゾーンを双方共に
フットモード及びフェイスモードに切換えた各状態にお
いて、ブロワ３の制御電圧を変化させた場合には、例え
ば図９に示すような吹出風量特性となるものであり、こ
のような特性は、フット吹出口７ａ或いは８ａを介した
各送風経路の通風抵抗が、フェイス吹出口７ｂ、７ｃ或
いは８ｂ、８ｃを介した各送風経路の通風抵抗より大き
いことに依存して起こるものである。

【００１５】このため、図９のような吹出風量特性を備
えた空調ユニットにおいて、各空調ゾーンの温度設定が
異なる状態となった場合、例えば、運転席側空調ゾーン
がフェイス吹出口７ｂ、７ｃから冷風を吹出す状態のフ
ェイスモードに切換えられ、助手席側空調ゾーンがフッ
ト吹出口８ａから温風を吹出す状態のフットモードに切
換えられた場合には、運転席側空調ゾーンへの吹出し冷
風量が相対的に多くなると共に、助手席側空調ゾーンへ
の吹出し温風量が相対的に少なくなるという現象が起こ
る。

【００１６】このように左右の空調ゾーンに対する吹出
風量がアンバランスになる現象が発生した場合には、各
空調ゾーンへの吹出風量比が当初の設定から変動して、
それら空調ゾーンの独立性が崩れるという問題点を招く
ものである。具体的には、フェイスモードにある空調ゾ
ーンへ向けて吹出される冷風量が多くなって、当該空調
ゾーンの乗員の冷房感が不要に高くなると共に、フット
モードにある空調ゾーンへ向けて吹出される温風量が少
なくなって、当該空調ゾーンの乗員の暖房感が不要に低
くなるなど、各空調ゾーン間で互いに影響を及ぼし合う
ことになり、それら空調ゾーンの独立性が崩れるという
問題点を生ずることになる。

【００１７】尚、図９と逆の吹出風量特性となっていた
場合、つまり、フット吹出口７ａ或いは８ａを介した各
送風経路の通風抵抗が、フェイス吹出口７ｂ、７ｃ或い
は８ｂ、８ｃを介した各送風経路の通風抵抗より小さい
状態となっていた場合に、左右の空調ゾーンの一方がフ
ェイスモードに切換えられ、且つ他方がフットモードに
切換えられた状態時には、上述と逆の現象が発生する。
即ち、フェイスモードにある空調ゾーンへ向けて吹出さ
れる冷風量が少なくなって、当該空調ゾーンの乗員の冷
房感が不要に低くなり、また、フットモードにある空調
ゾーンへ向けて吹出される温風量が多くなって、当該空
調ゾーンの乗員の暖房感が不要に高くなるという現象が
発生することになる。

【００１８】さらに、図６のような構成では、例えば、
運転席側空調ゾーンの設定温度Ｔset(Dr) を上げたとき
には、運転席側エアミックスダンパ９がヒータコア５へ
の空気流入量を増大させるように動作するため、運転席
側空調系７側においてはヒータコア５をバイパスする空
気通路が減少することになって、当該運転席側空調系７
の通風抵抗が大きくなる。ところが、この場合には、助
手席側エアミックスダンパ１０の開度は変化しないた
め、運転席側空調系７及び助手席側空調系８の通風抵抗
比のバランスが崩れて、各空調系を流れる風量配分（ひ
いては吹出風の熱量比）も変化することになり、助手席
側空調系８の風量が相対的に増加する現象が発生する。

【００１９】従って、このような場合においても、一方
の空調ゾーンの設定温度を変更した場合には、その影響
が他の空調ゾーンに及ぶことになるものであり、各空調
ゾーンの独立性が崩れることになる。また、各空調ゾー
ンの設定温度Ｔset(Dr) 及びＴset(Pa) を異なる割合で
変化させた場合にも、各空調系７及び８での通風抵抗比
のバランスが崩れることになるため、それら空調系７及
び８の風量が増減するものであり、各空調ゾーンの独立
性が崩れる。

【００２０】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、第１の空調ゾーン及び第２
の空調ゾーンの空調温度を独立して制御する場合におい
て、それら空調ゾーンの温度設定が異なる状態とされた
ときでも各空調ゾーンの独立性が損なわれる事態を確実
に防止できるようになる車両用空調装置を提供すること
にある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を達成するために、車室内に、複数の異なる吹出口を
それぞれが持つ第１および第２の空調ゾーンを設定する
と共に、これら各空調ゾーンの温度をそれぞれに対応し
て設けられた第１及び第２の空調系からの空調風により
個別に調節できると共に前記吹出口を選択して特定の吹
出口モードを各空調ゾーンで個別に設定できるようにし
た車両用空調装置において、前記各空調ゾーンの空調温
度を個別に設定するための第１及び第２の温度設定手段
と、これら第１及び第２の温度設定手段による前記各空
調ゾーンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づ
いて当該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度
を演算すると共に、前記第１及び第２の空調ゾーンヘ吹
き出す各空調風の温度が上記第１及び第２の目標空調温
度となるように個別に制御する制御手段とを設け、前記
制御手段は、前記第１及び第２の空調系の各通風抵抗が
前記吹出口モードの違いにより異なる状態となることに
起因した第１及び第２の空調ゾーンヘの吹出風量の差を
空調風の吹出温度で補正する制御を行い、かつ、前記第
１及び第２の空調ゾーンの温度を前記第１及び第２の空
調系にそれぞれ設けられた温風吹出口及び冷風吹出口か
らの空調風により個別に調節できるように構成した上
で、前記第１及び第２の温度設定手段による前記各空調
ゾーンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づい
て当該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度を
演算すると共に、前記温風吹出口及び冷風吹出口の一方
若しくは双方を選択的に有効化することによって各空調
ゾーンの温度を個別に制御する制御手段を設け、前記制
御手段は、前記第１の空調ゾーン及び第２の空調ゾーン
において有効化した吹出口の種類が異なる状態時には、
冷風吹出口側の通風抵抗が温風吹出口側の通風抵抗より
小さい状態となっていた場合に前記第１及び第２の目標
吹出温度を高くなる方向へ補正すると共に、温風吹出口
側の通風抵抗が冷風吹出口側の通風抵抗より小さい状態
となっていた場合に前記第１及び第２の目標吹出温度を
低くなる方向へ補正する制御を行う構成としたものであ
る（請求項１）。

【００２２】また、車室内に、複数の異なる吹出口をそ
れぞれが持つ第１および第２の空調ゾーンを設定すると
共に、これら各空調ゾーンの温度をそれぞれに対応して
設けられた第１及び第２の空調系からの空調風により個
別に調節できると共に前記吹出口を選択して特定の吹出
口モードを各空調ゾーンで個別に設定できるようにした
車両用空調装置において、前記各空調ゾーンの空調温度
を個別に設定するための第１及び第２の温度設定手段
と、これら第１及び第２の温度設定手段による前記各空
調ゾーンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づ
いて当該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度
を演算すると共に、前記第１及び第２の空調ゾーンヘ吹
き出す各空調風の温度が上記第１及び第２の目標空調温
度となるように個別に制御する制御手段とを設け、前記
制御手段は、前記第１及び第２の空調系の各通風抵抗が
前記吹出口モードの違いにより異なる状態となることに
起因した第１及び第２の空調ゾーンヘの吹出風量の差を
空調風の吹出温度で補正する制御を行い、かつ、前記第
１及び第２の空調系中の各々にそれらの空調系を通る空
気と熱源との熱交換量を調整するための第１及び第２の
ダンパ装置を備えた構成とした上で、前記第１及び第２
の温度設定手段による前記各空調ゾーンごとの設定温度
及び車室内外の温度などに基づいて当該空調ゾーンごと
の第１及び第２の目標吹出温度を演算すると共に、この
演算結果に基づいて前記第１及び第２のダンパ装置の開
度を調節することによって各空調ゾーンの温度を制御す
る制御手段を設け、前記制御手段は、前記第１及び第２
のダンパ装置の少なくとも一方の開度を変化させたとき
には、前記第１及び第２の空調系の通風抵抗比が上記少
なくとも一方のダンパ装置の開度変化前の値に近付くよ
うに各ダンパ装置の開度を調整する制御を行う構成とし
ても良いものである（請求項２）。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【作用】請求項１に記載した構成の車両用空調装置にお
いては、吹出風量が相対的に多くなった状態の冷風吹出
口からの冷風の温度が上昇するようになって、これに対
応した空調ゾーンの乗員の冷房感が不要に高くなる虞が
なくなる。また、吹出風量が相対的に少なくなった状態
の温風吹出口からの温風の温度が上昇するようになっ
て、これに対応した空調ゾーンの乗員の暖房感が不要に
低くなる虞がなくなる。また吹出風量が相対的に多くな
った状態の温風吹出口からの温風の温度が低下するよう
になって、これに対応した空調ゾーンの乗員の暖房感が
不要に高くなる虞がなくなる。また、吹出風量が相対的
に少なくなった状態の冷風吹出口からの冷風の温度が低
下するようになって、これに対応した空調ゾーンの乗員
の冷房感が不要に低くなる虞がなくなる。

【００２７】

【００２８】請求項２に記載した構成の車両用空調装置
においては、第１の空調ゾーン及び第２の空調ゾーンの
空調温度を、第１及び第２の温度設定手段により個別に
設定すると、制御手段は、各空調ゾーンごとの上記設定
温度及び車室内外の温度などに基づいて当該空調ゾーン
ごとの第１及び第２の目標吹出温度を演算すると共に、
この演算結果に基づいて第１及び第２のダンパ装置の開
度を調節することによって各空調ゾーンの温度を制御す
るようになる。そしてこの場合、制御手段は、前記第１
及び第２のダンパ装置の少なくとも一方の開度を変化さ
せたときには、前記第１及び第２の空調系の通風抵抗比
が上記少なくとも一方のダンパ装置の開度変化前の値に
近付くように各ダンパ装置の開度を調整する制御を行う
から、各空調系の通風抵抗比のバランスが崩れることが
なくなり、それら空調系からの吹出風の温度が適正な状
態に保持される。

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１〜図
３を参照しながら説明する。但し、図１中には前記図６
と同一の構成部分が存在するから、その部分については
同一符号を付すことにより説明を省略する。

【００３８】図１には、前記図６で示したと同様の空調
ユニットとその制御系が実体的に示されている。この図
１において、内外気切換ダンパ１はサーボモータ１７に
より駆動され、運転席側エアミックスダンパ９及び助手
席側エアミックスダンパ１０は、それぞれサーボモータ
１８及び１９により駆動される構成となっている。ま
た、運転席側空調ゾーン（本発明でいう第１の空調ゾー
ンに相当）に空調風を与えるための運転席側空調系７
（本発明でいう第１の空調系に相当）内に設けられた吹
出口切換ダンパ１２、１３は、サーボモータ２０により
駆動され、助手席側空調ゾーン（本発明でいう第２の空
調ゾーンに相当）に空調風を与えるための助手席側空調
系８（本発明でいう第２の空調系に相当）内に設けられ
た吹出口切換ダンパ１４、１５は、サーボモータ２１に
より駆動され、デフロスタ吹出口切換ダンパ１６は、サ
ーボモータ２２により駆動される構成となっている。

【００３９】上記した各サーボモータ１７〜２２は、本
発明でいう制御手段に相当したＥＣＵ(Electronic Cont
rol Unit) ２３によって制御される構成となっており、
このＥＣＵ２３は、ブロワ３の制御もブロワコントロー
ラ２４を通じて行うようになっている。

【００４０】運転席側及び助手席側の温度設定器２５及
び２６（それぞれ本発明でいう第１及び第２の温度設定
手段に相当）は、運転席側空調ゾーンの設定温度Ｔset
(Dr)及び助手席側空調ゾーンの設定温度Ｔset(Pa) を個
別に設定するためのもので、それらの設定情報はＥＣＵ
２３に与えられる。また、ＥＣＵ２３には、内気温度Ｔ
ｒを検出する内気温センサ２７、外気温度Ｔamを検出す
る外気温センサ２８、車室内への日射量Ｔｓを検出する
日射量センサ２９からの各検出出力も与えられるように
なっている。

【００４１】尚、図示しないが、ＥＣＵ２３は、車両の
イグニッションスイッチのオン時に車載バッテリから給
電される構成となっており、その給電に応じた動作状態
において空調ユニットを動作開始させるためのスイッチ
がオンされたときに、予め記憶した制御用プログラムの
実行を開始するようになっている。

【００４２】さて、以下においてはＥＣＵ２３による制
御内容について図２及び図３を参照しながら説明する。
但し、以下の制御内容は、フット吹出口７ａ及び８ａを
介した各送風経路の通風抵抗が、フェイス吹出口７ｂ、
７ｃ及び８ｂ、８ｃを介した各送風経路の通風抵抗より
大きい場合の例である。

【００４３】図２に示すごとく、制御用プログラムの実
行を開始したときには、まず、データ処理用メモリの記
憶内容などの初期化を行い（ステップ１００）、この後
に運転席側空調ゾーンの設定温度Ｔset(Dr) 、助手席側
空調ゾーンの設定温度Ｔset(Pa) 、内気温度Ｔｒ、外気
温度Ｔam及び日射量Ｔｓを読み込んでデータ処理用メモ
リに記憶する（ステップ１１０）。

【００４４】次いで、前述した式及び式並びに前記
記憶データに基づいて、運転席側の目標吹出温度ＴＡＯ
(Dr)（本発明でいう第１の目標吹出温度に相当）及び助
手席側の目標吹出温度ＴＡＯ(Pa)（本発明でいう第２の
目標吹出温度に相当）を演算し（ステップ１２０）、そ
の演算結果に基づいてブロワ３の制御電圧ＶＡを演算す
る（ステップ１３０）。尚、上記制御電圧ＶＡは、目標
吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)にそれぞれ適合した
制御電圧ＶＡ(Dr)及びＶＡ(Pa)を前記図８の関係に基づ
いて求めると共に、それら制御電圧ＶＡ(Dr)、ＶＡ(Pa)
を平均することにより得ている。

【００４５】さらに、ステップ１４０では、前記ステッ
プ１２０での演算により得た運転席側及び助手席側の目
標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)と、前記図７に示
した目標吹出温度−吹出口モード特性とに基づいて運転
席側空調系７及び助手席側空調系８の各吹出口モードを
決定し、運転席側エアミックスダンパ９の開度ＳＷ(Dr)
（％）及び助手席側エアミックスダンパ１０の開度ＳＷ
(Pa)（％）を演算するためのステップ１５０を実行す
る。

【００４６】このステップ１５０の具体的内容を示す図
３において、最初のステップ１５０ａでは、運転席側空
調系７の吹出口モードと助手席側空調系８の吹出モード
とが一致しているか否かを判断する。具体的には、フェ
イスモード、バイレベルモード及びフットモードの各吹
出口モードには、予め所定のモード比Ｓ（例えば、フェ
イスモードのモード比Ｓ(FACE)＝１、バイレベルモード
のモード比Ｓ(B/L) ＝０．５、フットモードのモード比
Ｓ(FOOT)＝０）が割り当てられており、ステップ１５０
ａでは、運転席側空調系７で選択された吹出口モードの
モード比Ｓ(Dr)と、助手席側空調系８で選択された吹出
口モードのモード比(Pa)とを比較するようになってい
る。

【００４７】各空調系７及び８の吹出モードが一致して
いた場合（ステップ１５０ａで「ＹＥＳ」）には、ステ
ップ１５０ｂにおいて、運転席側の補正変数ΔＴ(Dr)及
び助手席側の補正変数ΔＴ(Pa)を「０」に設定し、後述
するステップ１５０ｄへ移行する。ここで、上記補正変
数ΔＴ(Dr)及びΔＴ(Pa)は、それぞれ前記目標吹出温度
ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)を補正するためのデータであ
り、それら目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)と同
じディメンションに設定される。

【００４８】各空調系７及び８の吹出モードが不一致の
場合（ステップ１５０ａで「ＮＯ」）には、ステップ１
５０ｃにおいて、運転席側及び助手席側の補正変数ΔＴ
(Dr)及びΔＴ(Pa)を算出した後にステップ１５０ｄへ移
行する。

【００４９】この例では、運転席側空調系７で選択され
た吹出口モードのモード比Ｓ(Dr)とバイレベルモードの
モード比Ｓ(B/L) （＝０．５）との差の絶対値を、運転
席側の補正変数ΔＴ(Dr)として算出すると共に、助手席
側空調系８で選択された吹出口モードのモード比Ｓ(Pa)
とバイレベルモードのモード比Ｓ(B/L) との差の絶対値
を、助手席側の補正変数ΔＴ(Pa)として算出するように
している。従って、各空調系７及び８で選択された吹出
口モードがバイレベルモードであった場合には、各補正
変数ΔＴ(Dr)及びΔＴ(Pa)は「０」になり、各空調系７
及び８で選択された吹出口モードがフットモード及びフ
ェイスモードであった場合には、各補正変数ΔＴ(Dr)及
びΔＴ(Pa)は「０．５」になる。

【００５０】ステップ１５０ｄにおいては、運転席側の
目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)に対して、前記補正変数ΔＴ(D
r)に補正ゲインｋ（定数）を乗算した値を加算すること
により、当該目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)を高くなる方向へ
補正した補正目標吹出温度ＴＡＯ′(Dr)を算出すると共
に、助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ(Pa)に対して、前記
補正変数ΔＴ(Pa)に補正ゲインｋを乗算した値を加算す
ることにより、当該目標吹出温度ＴＡＯ(Pa)を高くなる
方向へ補正した補正目標吹出温度ＴＡＯ′(Pa)を算出す
る。

【００５１】このように補正目標吹出温度ＴＡＯ′(Dr)
及びＴＡＯ′(Pa)を算出した後には、ステップ１５０ｅ
において、運転席側エアミックスダンパ９の開度ＳＷ(D
r)（％）及び助手席側エアミックスダンパ１０の開度Ｓ
Ｗ(Pa)（％）を、それぞれ以下のような数式、に基
づいた演算により決定し、この後に図２に示すステップ
１６０へ移行する。

【００５２】

【数５】 ＳＷ(Dr)＝（ＴＡＯ′(Dr)−ＴＥ）×１００／（ＴＷ−ＴＥ） ……

【数６】 ＳＷ(Pa)＝（ＴＡＯ′(Pa)−ＴＥ）×１００／（ＴＷ−ＴＥ） …… 但し、ＴＷはヒータコア５内を流れるエンジン冷却水温
度、ＴＥはエバポレータ４と熱交換した後の空気温度で
ある。

【００５３】上記のような演算が行われる結果、各エア
ミックスダンパ９及び１０の開度ＳＷ(Dr)及びＳＷ(Pa)
は、補正目標吹出温度ＴＡＯ′(Dr)及びＴＡＯ′(Pa)が
高い場合ほど大きくなるように制御されることになる。

【００５４】図２に翻って、ステップ１６０では、ステ
ップ１３０で算出したブロワ３の制御電圧ＶＡをブロワ
コントローラ２４を通じて出力する。ステップ１７０で
は、運転席側エアミックスダンパ９及び助手席側エアミ
ックスダンパ１０の開度が、それぞれステップ１５０で
決定した開度ＳＷ(Dr)及びＳＷ(Pa)となるように、サー
ボモータ１８及び１９を通じて制御する。さらに、ステ
ップ１８０では、運転席側空調系７及び助手席側空調系
８の各吹出口モードが、それぞれステップ１４０で決定
した吹出口モードとなるように、サーボモータ２０及び
２１を通じて制御する。

【００５５】以上要するに上記した本実施例の構成によ
れば、運転席側空調ゾーン及び助手席側空調ゾーンに対
応した目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)が、それ
ぞれ温度設定器２５及び２６による設定温度に応じた値
となるように個別に制御されるものであり、これにより
各空調ゾーンの温度制御が独立して行われるようにな
る。

【００５６】このような温度制御時において、運転席側
空調ゾーン及び助手席側空調ゾーンの吹出口モードが異
なる場合（本実施例では、一方の空調ゾーンにおいてフ
ェイスモードを有効化し、他方の空調ゾーンにおいてフ
ットモードを有効化した場合）には、目標吹出温度ＴＡ
Ｏ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)を、これらより高い値の補正目標
吹出温度ＴＡＯ′(Dr)及びＴＡＯ′(Pa)に変更すること
により、運転席側エアミックスダンパ９及び助手席側エ
アミックスダンパ１０の開度ＳＷ(Dr)及びＳＷ(Pa)が大
きくなるように制御する構成となっている。

【００５７】このような制御が行われる結果、ヒータコ
ア５を通過して運転席側空調系７及び助手席側空調系８
へ流入する風量が相対的に増えるようになり、フット吹
出口７ａ及び８ａ、フェイス吹出口７ｂ、７ｃ及び８
ｂ、８ｃを通じて吹き出される空調風の温度が上昇する
ようになる。

【００５８】この場合、本実施例では、温風吹出口であ
るフット吹出口７ａ及び８ａを介した各送風経路の通風
抵抗が、冷風吹出口であるフェイス吹出口７ｂ、７ｃ及
び８ｂ、８ｃを介した各送風経路の通風抵抗より大きい
こと、つまり、フット吹出口７ａ或いは８ａ側からの吹
出風量が相対的に多くなっていることが前提となってい
る。このため、吹出風量が相対的に多くなった状態のフ
ェイス吹出口７ｂ、７ｃ或いは８ｂ、８ｃからの冷風の
温度が上昇するようになって、これに対応した空調ゾー
ンの乗員の冷房感が不要に高くなる虞がなくなると共
に、吹出風量が相対的に少なくなった状態のフット吹出
口７ａ或いは８ａからの温風の温度が上昇するようにな
って、これに対応した空調ゾーンの乗員の暖房感が不要
に低くなる虞がなくなるものであり、このように各空調
ゾーンへの吹出風熱量の変動が補正されるようになっ
て、それら空調ゾーンの独立性を維持できるようにな
る。

【００５９】尚、上記実施例では、温風吹出口であるフ
ット吹出口７ａ及び８ａを介した各送風経路の通風抵抗
が、冷風吹出口であるフェイス吹出口７ｂ、７ｃ及び８
ｂ、８ｃを介した各送風経路の通風抵抗より大きいこと
を前提としているが、各通風抵抗特性が逆の場合（フッ
ト吹出口７ａ及び８ａを介した各送風経路の通風抵抗
が、フェイス吹出口７ｂ、７ｃ及び８ｂ、８ｃを介した
各送風経路の通風抵抗より小さい場合）には、目標吹出
温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)を、これらより低い値に
補正する構成とすれば良い。

【００６０】このような構成とした場合には、吹出風量
が相対的に多くなった状態のフット吹出口７ａ或いは８
ａからの温風の温度が低下するようになって、これに対
応した空調ゾーンの乗員の暖房感が不要に高くなる虞が
なくなり、また、吹出風量が相対的に少なくなった状態
のフェイス吹出口７ｂ、７ｃ或いは８ｂ、８ｃからの冷
風の温度が低下するようになって、これに対応した空調
ゾーンの乗員の冷房感が不要に低くなる虞がなくなるも
のである。

【００６１】また、上記実施例においては、フェイスモ
ード、バイレベルモード及びフットモードに割り当てる
モード比Ｓ(FACE)、Ｓ(B/L) 及びＳ(FOOT)を、それぞれ
「１」、「０．５」及び「０」に一義的に決定したが、
これらの値を適宜に変更したり、或いは運転席側空調系
７と助手席側空調系８とで異なる値を採用する構成とし
ても良いものである。

【００６２】さらに、上記実施例においては、目標吹出
温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)をそれぞれ補正するため
の補正変数ΔＴ(Dr)及びΔＴ(Pa)に乗算する補正ゲイン
ｋを定数としたが、この補正ゲインｋを、運転席側空調
系７及び助手席側空調系８でそれぞれ選択された吹出口
モードのモード比Ｓの差に関連付けて変更する構成（具
体的には、モード比Ｓの差が大きい場合にはｋを大きく
し、差が小さい場合にはｋを小さくする）としても良
く、このような構成を採用した場合には、吹出温度の補
正制御を、よりきめ細かく行うことが可能となって、各
空調ゾーンの独立性の維持を厳密に行い得るようにな
る。

【００６３】図４には本発明の第２実施例が示されてお
り、以下これについて前記第１実施例と異なる部分のみ
説明する。図４において、エバポレータ４の上流側に回
動可能に設けられた配風ドア３０（本発明でいう配風比
調節手段に相当）は、その回動位置に応じて運転席側空
調系７の各吹出口７ａ〜７ｃへの送風量と助手席側空調
系８の吹出口８ａ〜８ｃへの送風量との比を調節可能に
設けられている。尚、この配風ドア３０は、ＥＣＵ２３
によりサーボモータ３１を通じて制御されるようになっ
ている。

【００６４】ＥＣＵ２３は、温度設定器２５及び２６に
よる設定温度Ｔset(Dr) 、Ｔset(Pa) 、車室内温度Ｔ
ｒ、外気温度Ｔam、日射量Ｔｓに基づいて目標吹出温度
ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)を演算すると共に、その演算
結果に基づいて運転席側空調系７及び助手席側空調系８
の吹出口モード、エアミックスダンパ９、１０の開度、
ブロワ３の送風量を制御し、さらに、各空調系７及び８
の吹出口モードが異なる状態時、つまり運転席側空調ゾ
ーン及び助手席側空調ゾーンにおいて有効化した吹出口
の種類が異なる状態時には、それら有効化された吹出口
のうち通風抵抗が大きい吹出口側への送風比率が大きく
なるように前記配風ドア３０を制御するようになってい
る。

【００６５】このような制御が行われる結果、運転席側
空調ゾーン及び助手席側空調ゾーンにおいて有効化され
た各吹出口の通風抵抗が異なっている場合でも、それら
吹出口からの吹出風量が均一化されるようになり、各空
調ゾーンの独立性が崩れる虞がなくなるものである。

【００６６】尚、上記第２実施例では、配風比調節手段
として配風ドア３０を設ける構成としたが、フット吹出
口７ａ及び８ａ、フェイス吹出口７ｂ、７ｃ及び８ｂ、
８ｃのうち有効化されたものの開放度合を運転席側空調
系７と助手席側空調系８とで異ならせる構成の配風比調
節手段を設けることによって、運転席側空調系７の各吹
出口７ａ〜７ｃへの送風量と助手席側空調系８の吹出口
８ａ〜８ｃへの送風量との比を調節可能な構成としても
良いものである。

【００６７】図５には本発明の第３実施例が示されてお
り、以下これについて前記第１実施例と異なる部分のみ
説明する。但し、この実施例では、図１に示した運転席
側エアミックスダンパ９が本発明でいう第１のダンパ装
置として機能し、同じく助手席側エアミックスダンパ１
０が本発明でいう第２のダンパ装置として機能する。即
ち、この実施例は、ＥＣＵ２３による制御内容のうち、
ステップ１５０での運転席側エアミックスダンパ９の開
度ＳＷ(Dr)及び助手席側エアミックスダンパ１０の開度
ＳＷ(Pa)の演算内容が相違するものであり、図５にはス
テップ１５０の具体的内容が示されている。

【００６８】この図５において、最初のステップ１５０
ｆでは、運転席側空調ゾーンから見た目標吹出温度差α
(Dr)と、助手席側空調ゾーンから見た目標吹出温度差α
(Pa)とを演算する。つまり、 α(Dr)＝ＴＡＯ(Pa)−ＴＡＯ(Dr) α(Pa)＝ＴＡＯ(Dr)−ＴＡＯ(Pa) である。

【００６９】このように各目標吹出温度差α(Dr)及びα
(Pa)を演算した後には、ステップ１５０ｇにおいて運転
席側エアミックスダンパ９の開度ＳＷ(Dr)及び助手席側
エアミックスダンパ１０の開度ＳＷ(Pa)を決定する演算
を次式、に基づいて行うことにより、上記目標吹出
温度差α(Dr)及びα(Pa)に応じた補正を加える。

【００７０】

【数７】

【数８】 但し、Ｋは補正ゲインであるが、これは、定数或いは目
標吹出温度差α(Dr)及びα(Pa)を変数とした関数など、
空調装置の特性に合わせて設定されるものである。

【００７１】この場合、運転席側の目標吹出温度ＴＡＯ
(Dr)と助手席側の目標空調温度ＴＡＯ(Pa)とが一致して
いる場合には、ステップ１５０ｆで演算される各目標吹
出温度差α(Dr)及びα(Pa)が共に零であるから、上述の
ような補正がかからないものであり、運転席側エアミッ
クスダンパ９の開度ＳＷ(Dr)及び助手席側エアミックス
ダンパ１０の開度ＳＷ(Pa)は同一となる。

【００７２】また、上記各目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及び
ＴＡＯ(Pa)が不一致の場合には、次に述べるように動作
することになる。つまり、運転席側の目標吹出温度ＴＡ
Ｏ(Dr)が相対的に高くなった場合には、運転席側エアミ
ックスダンパ９の開度ＳＷ(Dr)が大きくなる方向に変化
されるため、運転席側空調系７においてはヒータコア５
をバイパスする風量が少なくなる方向に変化する。この
結果、補正制御を何も行わない場合には、運転席側空調
系７の通風抵抗が大きくなってブロワ３による送風量が
減ると共に、助手席側空調系８の通風抵抗が相対的に少
なくなってブロワ３による送風量が増えるようになり、
各空調系７及び８での送風量がバランスしなくなる。

【００７３】このようにＴＡＯ(Dr)＞ＴＡＯ(Pa)の状態
では、前記式中の目標吹出温度差α(Dr)がマイナスの
値を呈すると共に、前記式中の目標吹出温度差α(Pa)
がプラスの値を呈するようになるから、前記ステップ１
５０ｇでは、運転席側エアミックスダンパ９の開度ＳＷ
(Dr)が減少する方向に補正されると共に、助手席側エア
ミックスダンパ１０の開度ＳＷ(Pa)が増大する方向に補
正されることになる。また、ＴＡＯ(Dr)＜ＴＡＯ(Pa)の
状態となった場合には、式中の目標吹出温度差α(Dr)
がプラスの値を呈すると共に、式中の目標吹出温度差
α(Pa)がマイナスの値を呈するようになるから、ステッ
プ１５０ｇでは、運転席側エアミックスダンパ９の開度
ＳＷ(Dr)が増大する方向に補正されると共に、助手席側
エアミックスダンパ１０の開度ＳＷ(Pa)が減少する方向
に補正されることになる。

【００７４】従って、このような本実施例の構成によれ
ば、運転席側の目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)或いは助手席側
の目標空調温度ＴＡＯ(Pa)が変化されてエアミックスダ
ンパ９或いは１０の開度が変化した場合（上記各目標吹
出温度ＴＡＯ(Dr)及びＴＡＯ(Pa)が異なる割合で変化さ
れた場合も含む）でも、運転席側空調系７及び助手席側
空調系８の通風抵抗比のバランスが崩れることがなくな
る。つまり、各空調ゾーンの温度設定状態がそれら空調
ゾーンの温度に相互に悪影響を及ぼし合って両者の独立
性が崩れる虞がなくなるものであり、運転席側及び助手
席側の各空調ゾーンへの吹出風の温度が適正な状態に保
持されるようになる。

【００７５】尚、このような第３実施例の効果は、前述
した図４の構成においても、配風ドア３０の回動位置を
以下のように制御することにより得ることができる。即
ち、運転席側及び助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ(Dr)及
びＴＡＯ(Pa)が異なる場合（各エアミックスダンパ９及
び１０の少なくとも一方の開度が変化された場合）に
は、運転席側空調系７及び助手席側空調系８のうち目標
吹出温度が高い側（通風抵抗が大きい側）の空調系での
送風量比率が大きくなるように配風ドア３０の回動位置
を制御する。このような制御が行われる結果、各空調系
７及び８での通風抵抗が異なっている場合でも、それぞ
れの送風量が均一化されるようになり、各空調ゾーンで
の独立性が崩れる虞がなくなる。

【００７６】また、上記した第１乃至第４の各実施例で
は、互いに独立した第１及び第２の空調ゾーンとして運
転席側空調ゾーン及び助手席側空調ゾーンを設定した例
について説明したが、これに限らず、例えば車室内の前
席を第１の空調ゾーンとすると共に、後席を第２の空調
ゾーンとしても良いものである。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、第１の空調ゾーン及び第２の空調ゾーンの
温度を、それぞれに対応して設けられた第１及び第２の
空調系からの空調風によって独立して制御する場合にお
いて、上記各空調系の通風抵抗が異なる状態とされた場
合でも各空調ゾーンの独立性が損なわれる事態を確実に
防止できるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における空調ユニットの構
成及び制御系統を実体的に示す図

【図２】ＥＣＵの制御内容を示すフローチャート

【図３】図２の制御内容の要部を示すフローチャート

【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図５】本発明の第３実施例を示す図３相当図

【図６】従来例における空調ユニットの構成を示す図

【図７】目標吹出温度と吹出口モードとの関係を示す特
性図

【図８】目標吹出温度とブロワ制御電圧との関係を示す
特性図

【図９】ブロワ制御電圧と吹出風量との関係を示す特性
図

【符号の説明】

図面中、２はエアダクト、３はブロワ、４はエバポレー
タ、５はヒータコア、７は運転席側空調系（第１の空調
系）、７ａはフット吹出口（温風吹出口）、７ｂ、７ｃ
はフェイス吹出口（冷風吹出口）、８は助手席側空調系
（第２の空調系）、８ａはフット吹出口（温風吹出
口）、８ｂ、８ｃはフェイス吹出口（冷風吹出口）、９
は運転席側エアミックスダンパ（第１のダンパ装置）、
１０は助手席側エアミックスダンパ（第２のダンパ装
置）、２３はＥＣＵ（制御手段）、２５は第１の温度設
定器（第１の温度設定手段）、２６は第２の温度設定器
（第２の温度設定手段）、３０は配風ドア（配風比調節
手段）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 閏間 直樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 勝 篤子 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 山口 昭 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−33509（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−201618（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296525（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−134708（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/00 - 3/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内に、複数の異なる吹出口をそれぞ
   れが持つ第１および第２の空調ゾーンを設定すると共
   に、これら各空調ゾーンの温度をそれぞれに対応して設
   けられた第１及び第２の空調系からの空調風により個別
   に調節できると共に前記吹出口を選択して特定の吹出口
   モードを各空調ゾーンで個別に設定できるようにした車
   両用空調装置において、 前記各空調ゾーンの空調温度を個別に設定するための第
   １及び第２の温度設定手段と、 これら第１及び第２の温度設定手段による前記各空調ゾ
   ーンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づいて
   当該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度を演
   算すると共に、前記第１及び第２の空調ゾーンヘ吹き出
   す各空調風の温度が上記第１及び第２の目標空調温度と
   なるように個別に制御する制御手段とを設け、 前記制御手段は、前記第１及び第２の空調系の各通風抵
   抗が前記吹出口モードの違いにより異なる状態となるこ
   とに起因した第１及び第２の空調ゾーンヘの吹出風量の
   差を空調風の吹出温度で補正する制御を行い、かつ、前
   記第１及び第２の空調ゾーンの温度を前記第１及び第２
   の空調系にそれぞれ設けられた温風吹出口及び冷風吹出
   口からの空調風により個別に調節できるように構成した
   上で、 前記第１及び第２の温度設定手段による前記各空調ゾー
   ンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づいて当
   該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度を演算
   すると共に、前記温風吹出口及び冷風吹出口の一方若し
   くは双方を選択的に有効化することによって各空調ゾー
   ンの温度を個別に制御する制御手段を設け、 前記制御手段は、前記第１の空調ゾーン及び第２の空調
   ゾーンにおいて有効化した吹出口の種類が異なる状態時
   には、冷風吹出口側の通風抵抗が温風吹出口側の通風抵
   抗より小さい状態となっていた場合に前記第１及び第２
   の目標吹出温度を高くなる方向へ補正すると共に、温風
   吹出口側の通風抵抗が冷風吹出口側の通風抵抗より小さ
   い状態となっていた場合に前記第１及び第２の目標吹出
   温度を低くなる方向へ 補正する制御を行うことを特徴と
   する車両用空調装置。
2. 【請求項２】 車室内に、複数の異なる吹出口をそれぞ
   れが持つ第１および第２の空調ゾーンを設定すると共
   に、これら各空調ゾーンの温度をそれぞれに対応して設
   けられた第１及び第２の空調系からの空調風により個別
   に調節できると共に前記吹出口を選択して特定の吹出口
   モードを各空調ゾーンで個別に設定できるようにした車
   両用空調装置において、 前記各空調ゾーンの空調温度を個別に設定するための第
   １及び第２の温度設定手段と、 これら第１及び第２の温度設定手段による前記各空調ゾ
   ーンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づいて
   当該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度を演
   算すると共に、前記第１及び第２の空調ゾーンヘ吹き出
   す各空調風の温度が上記第１及び第２の目標空調温度と
   なるように個別に制御する制御手段とを設け、 前記制御手段は、前記第１及び第２の空調系の各通風抵
   抗が前記吹出口モードの違いにより異なる状態となるこ
   とに起因した第１及び第２の空調ゾーンヘの吹出風量の
   差を空調風の吹出温度で補正する制御を行い、かつ、前
   記第１及び第２の空調系中の各々にそれらの空調系を通
   る空気と熱源との熱交換量を調整するための第１及び第
   ２のダンパ装置を備えた構成とした上で、 前記第１及び第２の温度設定手段による前記各空調ゾー
   ンごとの設定温度及び車室内外の温度などに基づいて当
   該空調ゾーンごとの第１及び第２の目標吹出温度を演算
   すると共に、この演算結果に基づいて前記第１及び第２
   のダンパ装置の開度を調節することによって各空調ゾー
   ンの温度を制御する制御手段を設け、 前記制御手段は、前記第１及び第２のダンパ装置の少な
   くとも一方の開度を変化させたときには、前記第１及び
   第２の空調系の通風抵抗比が上記少なくとも一方のダン
   パ装置の開度変化前の値に近付くように各ダンパ装置の
   開度を調整する制御を行うことを特徴とする車両用空調
   装置。