JP4058820B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷風と温風の風量割合の調整により吹出空気温度を制御する、いわゆるエアミックスタイプの車両用空調装置において、特に、バイレベルモード等における車室内への上下吹出温度を独立に制御可能なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者は先に、特願平１０−４３８７３号の出願において、車室内への上下吹出温度を独立に制御可能な車両用空調装置を提案している。この先願の装置においては、車室内の上方側へ空調風を吹き出すフェイス吹出開口部およびデフロスタ吹出開口部に対応して第１エアミックスチャンバー部および第１エアミックスドアを設けるとともに、車室内の下方側（乗員足元側）へ空調風を吹き出すフット吹出開口部に対応して第２エアミックスチャンバー部および第２エアミックスドアを設けている。
【０００３】
このように、フェイス・デフロスタ側通風路およびフット側通風路で、それぞれ独立にエアミックスチャンバー部およびエアミックスドアを設けることにより、フェイス・デフロスタ側およびフット側の双方の圧損低減を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記先願の装置では、フット用の第２エアミックスチャンバー部および第２エアミックスドアの上流側に、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドアおよび吹出モード切替ドアが配置されているので、これら第１エアミックスドアおよび吹出モード切替ドアの操作位置の影響を受けて、フット側吹出温度の制御が乱れることが分かった。
【０００５】
このことを具体例に基づいて説明すると、▲１▼デフロスタ吹出開口部とフット吹出開口部の両方から空調風を吹き出すフットモードは一般に冬季に用いられ、窓ガラスの防曇性と足元の暖房感の両方を確保する必要があるので、上下吹出温度差は小さい方が好ましい。これに対して、フェイス吹出開口部とフット吹出開口部の両方から空調風を吹き出すバイレベルモードは一般に春秋の中間期に用いられ、上下吹出温度差をフットモードより拡大して、頭寒足熱による快適な空調フィーリングを得ることが要求される。
【０００６】
しかるに、上記先願の装置では、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドアおよび吹出モード切替ドアの操作位置の影響を受けて、バイレベルモードで所望の上下吹出温度差が得られないという不具合が生じる。
▲２▼バイレベルモードとして、フェイス側とフット側の風量割合を例えば７：３〜３：７の範囲で多段階に変化させる多段バイレベルモードを設定する場合は、吹出モード切替ドアの操作位置を変化させて上下の風量割合を変化させるのであるが、その場合、吹出モード切替ドアがフット側の第２エアミックスドアの上流側に位置しているので、吹出モード切替ドアの操作位置の変化によりフット側吹出温度が変化し、適正な上下吹出温度差を維持できないという不具合が生じる。
【０００７】
▲３▼冬期では日射高度が低いため、暖房域であるにもかかわらず、乗員の上半身に日射が当たって温熱感を感じるときがある。この場合は吹出モードをバイレベルモードとしてフェイス吹出温度を低下させて上半身の温熱感を解消する必要がある。そこで、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドアの操作位置を低温側に移動させると、加熱用熱交換器で加熱される温風量が減少して、フット側の第２エアミックスチャンバーへの温風供給量が減少するので、フット吹出温度が低下し、足元の暖房感が不足するという不具合が生じる。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、車室内への上下吹出温度を独立に制御可能であって、フット用エアミックスドアの上流側に別のドアを配置する車両用空調装置において、所望の上下吹出温度差が得られるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）側へ導く第１バイパス路（１７）と、
加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフット吹出開口部（２２）側へ導く第２バイパス路（１８）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第１バイパス路（１７）を通過する冷風との風量割合を調整して、フェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）への空調風の温度を調整するフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第２バイパス路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整して、フット吹出開口部（２２）への空調風の温度を調整するフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）とを備え、
フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されており、
フェイス吹出開口部（２０、２１）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードと、デフロスタ吹出開口部（１９）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すフットモードが設定可能になっており、
バイレベルモードにおける上下吹出温度差がフットモードにおける上下吹出温度差よりも拡大するように、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）およびフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定する制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）を有し、
さらに、フェイス吹出開口部（２０、２１）、デフロスタ吹出開口部（１９）およびフット吹出開口部（２２）への空調風の流れを制御する吹出モード切替ドア（４５）を備え、
吹出モード切替ドア（４５）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側で、かつ、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の空気流れ下流側に配置されていることを特徴としている。
【００１０】
これによると、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されていても、上記制御手段によりバイレベルモードの上下吹出温度差を確実にフットモード時よりも拡大でき、頭寒足熱の快適なバイレベルモードを実現できる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、バイレベルモード時に、フェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量と、フット吹出開口部（２２）からの吹出風量との風量割合を吹出モード切替ドア（４５）の操作位置により変更可能になっており、
制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）は、バイレベルモードにおけるフェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量の大小に応じてフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）およびフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定することを特徴としている。
【００１２】
これによると、バイレベルモード時のフェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量の変更に対応して、両エアミックスドア（２６）、（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を補正することにより、フェイス吹出風量の変更にかかわらず、上下の吹出温度差を良好に維持できる。
また、請求項３記載の発明のように、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）および吹出モード切替ドア（４５）は具体的には、フィルム状膜状部材で構成し、フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）は具体的には、平板状のドアで構成すればよい。
請求項４記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温側から高温側へ上昇するにつれて、フェイス吹出開口部（２０、２１）から空調風を吹き出すフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードを順次切替可能になっており、
目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以上で、かつ、日射量が所定値以上であるときは、バイレベルモードを目標吹出温度（ＴＡＯ）の高温側へ拡大して日射補正領域（Ｚ）を設定するようになっており、
この日射補正領域（Ｚ）を設定したときは、制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）により、日射量の増加に応じてフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を最大暖房側へ補正し、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の操作位置を最大冷房側へ補正することを特徴としている。
【００１３】
これによると、日射補正領域（Ｚ）の設定時に、日射量が増加すると、フェイス側吹出空気温度を低下させて、乗員の上半身の温熱感を解消でき、これと同時に、フット側吹出空気温度を上昇させて、足元の暖房感を充分確保できる。従って、冬季の日射時においても、頭寒足熱による快適な空調フィーリングを得ることができる。
請求項５記載の発明では、加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）側へ導く第１バイパス路（１７）と、
加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフット吹出開口部（２２）側へ導く第２バイパス路（１８）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第１バイパス路（１７）を通過する冷風との風量割合を調整して、フェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）への空調風の温度を調整するフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第２バイパス路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整して、フット吹出開口部（２２）への空調風の温度を調整するフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）とを備え、
フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されており、
フェイス吹出開口部（２０、２１）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードと、デフロスタ吹出開口部（１９）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すフットモードが設定可能になっており、
バイレベルモードにおける上下吹出温度差がフットモードにおける上下吹出温度差よりも拡大するように、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）およびフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定する制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）を有し、
車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温側から高温側へ上昇するにつれて、フェイス吹出開口部（２０、２１）から空調風を吹き出すフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードを順次切替可能になっており、
目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以上で、かつ、日射量が所定値以上であるときは、バイレベルモードを目標吹出温度（ＴＡＯ）の高温側へ拡大して日射補正領域（Ｚ）を設定するようになっており、
この日射補正領域（Ｚ）を設定したときは、制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）により、日射量の増加に応じてフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を最大暖房側へ補正し、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の操作位置を最大冷房側へ補正することを特徴としている。
請求項５記載の発明によると、請求項１記載の発明と同様に、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されていても、上記制御手段によりバイレベルモードの上下吹出温度差を確実にフットモード時よりも拡大でき、頭寒足熱の快適なバイレベルモードを実現できる。
さらに、請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明と同一構成を有しているので、請求項４記載の発明と同様に冬季の日射時においても、頭寒足熱による快適な空調フィーリングを得ることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）を駆動する駆動手段（６８）と、フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）を駆動する駆動手段（６９）がそれぞれ独立に構成されていることを特徴とする。
なお、上記括弧内の符号は、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って、請求項１、２、４、５の制御手段は具体的には図１１のフローチャートのステップＳ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０にて構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に基づく車両用空調装置の全体構成を示している。図１の車両用空調装置は、大別して送風機ユニット１と、空調ユニット２との２つの部分から構成されており、図１では図作成上の便宜から、車両前後方向において、空調ユニット２の前方側に送風機ユニット１を配置する状態を示しているが、実際は、空調ユニット２の側方（車両左右方向）に送風機ユニット１をオフセット配置している。
【００１９】
すなわち、空調ユニット２は車室内前部の計器盤下方のうち、車両左右方向の中央部に配置するセンター置きレイアウトであり、一方、送風機ユニット１は空調ユニット２の側方である助手席前方の位置にオフセット配置される。
但し、送風機ユニット１を車室内でなく、エンジンルーム内に設置するレイアウトを採用する場合は、図１に示す通り、空調ユニット２の前方側に送風機ユニット１を配置することが可能となる。
【００２０】
送風機ユニット１はその上部に内外気切替箱３を有し、この内外気切替箱３には外気導入口４と、内気導入口５、６と、連動操作される２つの内外気切替ドア７、８が備えられている。そして、内外気切替箱３の底部には、上記導入口４〜６から導入された空気の塵埃、悪臭等を除去して清浄化するフィルタ９が配設されている。
【００２１】
送風機ユニット１の下部に、送風機１０が配置され、この送風機１０には遠心多翼ファンからなる送風ファン１１と、この送風ファン１１を回転駆動するモータ１２と、送風ファン１１を収容している渦巻き状のスクロールケース１３とを有する周知の構成である。スクロールケース１３の上部にはフィルタ９を通過した空気を吸入する吸入口１３ａが開口している。また、スクロールケース１３の空気出口部は空調ユニット２の最前部に連通され、空調ユニット２の最前部に空気を送り込むようになっている。
【００２２】
次に、空調ユニット２について説明すると、樹脂製の空調ケース１４を有し、この空調ケース１４は例えば、車両前後方向の面で複数に分割成形された分割体を適宜のクランプ等の締結手段にて一体に連結したものである。この空調ケース１４の最前部の開口部に上記スクロールケース１３の空気出口部が接続される。従って、送風機ユニット１内の送風ファン１１を作動することによって空調ケース１４内に空気が流入する。
【００２３】
空調ケース１４内には、その空気上流側から順に蒸発器１５、ヒータコア１６が直列に配列されている。この蒸発器１５は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧手段とともに周知の冷凍サイクルを構成するもので、空調ケース１４内の空気を冷却する冷却用熱交換器である。また、ヒータコア１６は、内部を流れる温水（エンジン冷却水）を熱源として空調ケース１４内の空気を加熱する加熱用熱交換器であって、周知のごとく温水が流れる偏平チューブとこの偏平チューブに接合されたコルゲートフィンとから構成される熱交換用コア部を有している。
【００２４】
ヒータコア１６に温水（エンジン冷却水）を循環させる温水回路１６ａには温水弁１６ｂが設置され、この温水弁１６ｂは前席側の最大冷房時には全閉状態となり、ヒータコア１６へのエンジン冷却水の流れを遮断する。
空調ユニット２内において車両前方側の部位に、蒸発器１５は空気が車両後方へ向かって流れるように配置されている。ここで、蒸発器１５は空調ケース１４内の通風路の全領域を横切るように車両前後方向寸法の小さい形態で配置されている。これに対し、ヒータコア１６は蒸発器１５の車両後方側の部位において空気が車両後方へ向かって流れるように車両前後方向寸法の小さい形態で配置されている。
【００２５】
ここで、ヒータコア１６は空調ケース１４内の通風路の下方側の所定部位のみを横切るように配置され、ヒータコア１６の上部および下部にはそれぞれヒータコア１６をバイパスして冷風を流す第１バイパス路１７および第２バイパス路１８が形成されている。
空調ケース１４の空気下流端には複数の吹出開口部１９〜２３が形成されており、この各吹出開口部１９〜２３の下流側に、さらに、空調風を車室内の所定場所に向けて吹き出させるための吹出ダクト（図示せず）が接続される。
【００２６】
このうち、デフロスタ吹出開口部１９は空調ケース１４の上面部に設けられ、デフロスタダクト（図示せず）を介して空調風を車両フロント窓ガラス内面に向けて吹き出すためのデフロスタ吹出口（図示せず）に連通する。また、フェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１は、空調ケース１４の後面部の上方側に設置されるもので、フェイス吹出開口部２０は図１の紙面垂直方向（車両左右方向）において中央部に配置され、サイドフェイス吹出開口部２１はこのフェイス吹出開口部２０の左右両側にオフセット配置される。
【００２７】
フェイス吹出開口部２０は、フェイスダクト（図示せず）を介して、空調風を前席中央の乗員上半身に向けて吹き出すセンターフェイス吹出口に連通する。また、サイドフェイス吹出開口部２１は、サイドフェイスダクト（図示せず）を介して、空調風を前席サイドガラスまたは前席乗員の左右両サイドの上半身に向けて吹き出すサイドフェイス吹出口に連通する。
【００２８】
また、フット吹出開口部２２は、空調ケース１４の後面部の下側寄りの左右両側に設置されるもので、フットダクト（図示せず）を介して、空調風を運転席側乗員の足元部に向けて吹き出す運転席側フット吹出口（図示せず）、および空調風を助手席側乗員の足元部に向けて吹き出すため助手席側フット吹出口（図示せず）に連通する。
【００２９】
また、後席用吹出開口部２３は、後席用ダクト（図示せず）を介して、空調風を後席乗員足元に向けて吹き出すための後席フット吹出口（図示せず）および空調風を後席乗員の上半身に向けて吹き出すための後席フェイス吹出口（図示せず）に連通する。
一方、空調ケース１４内には、第１駆動軸２４と第１従動軸２５が空調ケース１４に対して回転自在に支持されている。この第１駆動軸２４および第１従動軸２５にはフィルム状の膜状部材からなるフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６の両端が固定および巻回されている。このエアミックスドア２６の膜状部材は、具体的には、ポリエチレン樹脂のごとく可撓性、強度に優れた樹脂製フィルム部材にて構成されている。
【００３０】
そして、このエアミックスドア２６は、第１駆動軸２４とヒータコア１６の側面と中間ガイド軸２７と第１従動軸２５とによって、ヒータコア１６を通る温風通路２８と、ヒータコア１６をバイパスする第１バイパス路１７とをそれぞれ横切るようにして、一定の張力が付与された状態で空調ケース１４内の上下方向に摺動可能に配置されている。
【００３１】
上記第１駆動軸２４はステップモータ等の駆動手段によって駆動され、この第１駆動軸２４の回転は図示しない回転伝達機構を介して第１従動軸２５にも伝達される。なお、この回転伝達機構は、周知の機構であるので、その説明は省略する。
また、エアミックスドア２６を構成する膜状部材には空気を通過させるための複数の開口部（図示せず）が形成されており、上記駆動手段により第１駆動軸２４を正逆両方向に回転させて上記開口部を任意の位置で停止させることによって、上記各通路１７、２８を通る空気量が調節される。
【００３２】
また、空調ケース１４には、ヒータコア１６の空気下流側に下方から斜め上方に立ち上がる壁面２９が形成されており、この壁面２９によりヒータコア１６の空気下流側から上方へ向かう温風通路３０が形成されている。そして、空調ケース１４内部で、ヒータコア１６の上方部位に、第１バイパス路１７を通過した冷風と温風通路２８、３０を通過した温風とを混合する第１エアミックスチャンバー部３１が形成されている。この第１エアミックスチャンバー部３１で冷温風が混合されて、所定温度の空調風となり、この空調風はデフロスタ吹出開口部１９またはフェイス吹出開口部２０、２１に向かう。
【００３３】
ところで、ヒータコア１６の空気下流側に形成された壁面２９のうち、ヒータコア１６の直後に位置する部位（ヒータコア１６の熱交換用コア部の領域内の直後の部位）には、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂと後席用温風開口部３３が開口している。このフット用温風開口部３２ａ、３２ｂと後席用温風開口部３３は図１の紙面垂直方向にオフセット配置されるもので、具体的には図２（ａ）（図１のＡ矢視図）に示すように、空調ケース１４の車両左右方向の中心側に後席用温風開口部３３を配置し、この開口部３３の左右両側にフット用温風開口部３２ａ、３２ｂを配置している。
【００３４】
従って、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂと後席用温風開口部３３は空調ケース１４の車両左右方向の中心線Ｂに対して左右対称の配置となっている。なお、図２（ａ）の２点鎖線１６０は、ヒータコア１６の熱交換用コア部の左右方向（車両幅方向）の端部を示している。
図２（ｂ）は図１のＣ矢視図で、車両左右方向において上記した２つのフット用温風開口部３２ａ、３２ｂと同一位置に２つのフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂが設けてある。この２つのフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂはともに第２バイパス路１８に連通し、この第２バイパス路１８からの冷風を後述の第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに導入するものである。
【００３５】
２つのフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂの中間部位の上方には後席用温風開口部３３からの温風が流れる後席用温風通路３５が区画形成されている。この後席用温風通路３５の左側には、左側フット用温風開口部３２ａからの温風と左側フット用冷風開口部３４ａからの冷風とを混合する左側の第２エアミックスチャンバー部３６ａが形成され、後席用温風通路３５の右側には、右側フット用温風開口部３２ｂからの温風と右側フット用冷風開口部３４ｂからの冷風とを混合する右側の第２エアミックスチャンバー部３６ｂが形成されている。
【００３６】
そして、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂとフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂとの間には、それぞれフット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂが配置されている。この２枚のフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂは平板状のドアであって、回転軸３８を中心として一体に回動して、フット用第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに流入する冷風と温風の風量割合を調整するものである。
【００３７】
左右の第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂにおいて冷温風が混合されて所定温度の空調風となり、この空調風が空調ケース１４の左右両側に配置された左右２つのフット吹出開口部２２に流れる。
フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂとフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６はともに吹出空気温度の制御手段をなすものであるが、デフロスタ吹出開口部１９、フェイス吹出開口部２０、およびサイドフェイス吹出開口部２１からの吹出空気温度（すなわち車室内上方側吹出空気温度）と、フット吹出開口部２２からの吹出空気温度（すなわち車室内下方側吹出空気温度）とを独立に制御可能とするために、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂをフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６と独立に操作可能にしてある。
【００３８】
そのため、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの回転軸３８は適宜のリンク機構等を介して独立の駆動手段（ステップモータ等）に連結され、この駆動手段（ステップモータ等）によって駆動される。
また、第２バイパス路１８の最も下流側（車両後方側）の部位には後席用冷風通路３９が連通しており、この後席用冷風通路３９と前記した後席用温風通路３５の下流側（車両後方側）の合流部に後席用エアミックスチャンバー部４０が形成されている。ここで、後席用エアミックスチャンバー部４０は、ヒータコア１６を通過する温風流れ方向の延長方向に後席用温風通路３５を介して位置している。
【００３９】
そして、上記両通路３５、３６の合流部には後席用エアミックスチャンバー部４０に流入する冷風と温風の風量割合を調整する１枚の後席用エアミックスドア４１が配置されている。この後席用エアミックスドア４１も平板状のドアであって、回転軸４２を中心として回動するものである。
この後席用エアミックスドア４１は、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６およびフット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂとは別の駆動手段（ステップモータ等）によって独立に回動操作される。後席用エアミックスチャンバー部４０において冷温風が混合されて所定温度の空調風となり、この空調風が後席用吹出開口部２３に流れる。
【００４０】
さらに、空調ケース１４内には、第２駆動軸４３と第２従動軸４４が、空調ケース１４に対して回転自在に支持されている。この第２駆動軸４３および第２従動軸４４には、フィルム状の膜状部材からなる吹出モード切替ドア４５の両端が固定および巻回されている。ここで、吹出モード切替ドア４５もエアミックスドア２６と同様に可撓性に富んだ樹脂フィルム部材からなる。
【００４１】
第２駆動軸４３および第２従動軸４４との間の中間部位には中間ガイド軸４６、４７が配置されており、この中間ガイド軸４６、４７は、空調ケース１４の内壁面に沿って吹出モード切替ドア４５を屈曲させて、吹出モード切替ドア４５の移動をガイドする。この中間ガイド軸４６、４７および前述の中間ガイド軸２７は、膜状部材からなるドア４５、２６の移動を円滑にするために回転自在な構成としてもよいが、中間ガイド軸４６、４７、２７を樹脂製の空調ケース１４と一体成形して（すなわち、回転不能な構成として）もよい。
【００４２】
そして、吹出モード切替ドア４５は、第２駆動軸４３と中間ガイド軸４６、４７と第２従動軸４４とによって、前記各吹出開口部１９、２０、２１、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂおよび後席用温風開口部３３の空気上流側壁面と対向するようにして一定の張力が付与された状態で配置され、この壁面に沿って移動するようになっている。
【００４３】
上記第２駆動軸４３はステップモータ等の独立の駆動手段によって駆動され、この第２駆動軸４３の回転は図示しない回転伝達機構を介して第２従動軸４４にも伝達される。
また、吹出モード切替ドア４５を構成する膜状部材には、空気を通過させるための開口部（図示せず）が複数形成されており、上記駆動手段により第２駆動軸４３を正逆両方向に回転させて複数の開口部を任意の位置で停止させることによって、この開口部と前記各吹出開口部１９、２０、２１、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂおよび後席用温風開口部３３との連通、遮断を切り替えることにより、吹出モードが切替えられる。
【００４４】
なお、第２バイパス路１８はヒータコア１６の下方部に形成されるため、蒸発器１５で発生するドレーン水（凝縮水）を排出する排水路を兼ねている。すなわち、空調ケース１４の底面の最も低い部位に排水パイプ４８を形成し、この排水パイプ４８に向かって徐々に下がる傾斜面４９を蒸発器１５の空気出口側の底部と排水パイプ４８との間に形成し、この傾斜面４９上をドレーン水が流れるようにするとともに、この傾斜面４９、排水パイプ４８上方の空間を第２バイパス路１８として形成している。
【００４５】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図３〜図６は前席側の吹出モード別の空気流れを示すもので、図中、白抜き矢印は冷風を示し、細点付きの矢印は温風を示す。
「フェイス（ＦＡＣＥ）モード」
図３はフェイスモードを示し、吹出モード切替ドア４５の開口部によってフェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１が開口されるが、デフロスタ吹出開口部１９およびフット用温風開口部３２ａ、３２ｂはともに吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。
【００４６】
また、フェイスモードでは吹出空気温度の設定が低温側になっているので、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂがフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉する位置に操作されている。従って、フット吹出開口部２２は空調ケース１４内の通風路に対して遮断した状態となり、閉塞状態にある。
この状態で、送風機ユニット１の送風ファン１１を作動させると、内外気切替箱３を通して吸入された空気（内気または外気）がまず蒸発器１５において冷却除湿されて、冷風となり、この冷風は次にフェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６の開口部位置に応じて、ヒータコア１６をバイパスする第１バイパス路１７とヒータコア１６を通る温風通路２８とに分岐される。
【００４７】
但し、最大冷房時には第１エアミックスドア２６が第１バイパス路１７を全開して、温風通路２８を全閉するので、冷風の全量が第１バイパス路１７および第１エアミックスチャンバー部３１を通過してフェイス吹出開口部２０およびサイドフェイス吹出開口部２１を経て、さらにフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口から車室内の乗員上半身に向かって吹き出す。また、最大冷房時には温水弁１６ｂが全閉状態となり、ヒータコア１６への温水流入を阻止する。
【００４８】
このとき、図３の白抜き矢印に示すように、蒸発器１５の下流側から第１バイパス路１７、第１エアミックスチャンバー部３１を経てフェイス吹出開口部２０およびサイドフェイス吹出開口部２１に向かって冷風がほぼ直線的に最短距離を流れるので、曲がりによる圧損がほとんどなく、空調ケース１４内での圧損が小さくなる。また、フェイス吹出開口部２０、２１をフット吹出開口部２２から離れて形成できるので、フェイス吹出開口部２０、２１の開口面積をフット吹出開口部２２によって妨げられることなく大きく設計できる。これにより、フェイスモード時の圧損を低減して冷風の風量を増大でき、冷房能力を向上できる。
【００４９】
車室内への冷風吹出温度を調整する温度制御時には、第１エアミックスドア２６が第１バイパス路１７を開くと同時に、温風通路２８も一部開放する位置に操作される。そのため、図３に示すように、温風通路２８を通過した温風が温風通路３０を上昇して第１エアミックスチャンバー部３１に至る。ここで、温風が第１バイパス路１７を通過した冷風と混合して所定温度の冷風となり、この温度調整された冷風がフェイス吹出開口部２０およびサイドフェイス吹出開口部２１を経て車室内の乗員上半身に向かって吹き出す。
【００５０】
「バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード」
図４はバイレベルモードを示しており、吹出モード切替ドア４５の開口部によってフェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１が開口されると同時に、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂが開口される。しかし、デフロスタ吹出開口部１９は吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。
【００５１】
従って、フェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１から車室内の車室内の乗員上半身に向かって空調風を吹き出すと同時にフット吹出開口部２２から前席側の乗員足元に向かって空調風を吹き出すことができる。
つまり、第１エアミックスチャンバー部３１にて温風と冷風とを混合して所定温度の空調風とし、この空調風をフェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出させることができる。
【００５２】
また、フット吹出開口部２２側においては、フット用冷風開口部３４ａ、３４ｂから第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに流入する冷風と、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂから第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに流入する温風との風量割合を、２枚のフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度により調整することにより、左右の第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂにおいて冷温風が混合されて所定温度の空調風となり、この空調風がフット吹出開口部２２から前席側の乗員足元に向かって吹き出す。
【００５３】
ここで、フェイス側の温度調整手段である第１エアミックスドア２６の開口部位置と、フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度とをそれぞれ専用の駆動手段にて独立に調整することにより、バイレベルモード時の上下の吹出温度を乗員の好みに応じた温度に独立に設定できる。
「フット（ＦＯＯＴ）モード」
図５はフットモードを示しており、吹出モード切替ドア４５の開口部によってデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１が小開度だけ開口されると同時に、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂが大開度で開口される。しかし、フェイス吹出開口部２０は吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。
【００５４】
ここで、第１エアミックスチャンバー部３１にて温風と冷風とを混合して所定温度となった空調風がデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出す。また、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度により第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂにおいて冷温風が混合されて所定温度となった空調風がフット吹出開口部２２から前席側の乗員足元に向かって吹き出す。
【００５５】
フットモード時に最大暖房状態を設定するときは、エアミックスドア２６によって第１バイパス路１７が全閉され、温風通路２８が全開となる。これと同時に、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂがフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉するので、フット吹出開口部２２には温風通路２８からの温風のみがフット用温風開口部３２ａ、３２ｂ、および第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂを通過して流入する。
【００５６】
このとき、ヒータコア１６直後からフット用温風開口部３２ａ、３２ｂ、および第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂを通過して温風がほぼ直線的に最短距離を流れるので、曲がりによる圧損がほとんどなく、空調ケース１４内での圧損が小さくなる。また、フット吹出開口部２２の開口面積もフェイス吹出開口部２０、２１によって妨げられることなく大きく設計できる。これにより、フットモード時の圧損を低減して温風の風量を増大でき、暖房能力を向上できる。
【００５７】
なお、フットモードでは、デフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出す空調風の風量は約２０％程度であり、一方、フット吹出開口部２２から吹き出す空調風の風量は約８０％程度である。
ここで、デフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出す空調風の風量を約５０％程度まで増大し、一方、フット吹出開口部２２から吹き出す空調風の風量は約５０％程度まで減少させるフット・デフロスタモード（Ｆ／Ｄ）モードをフットモードとは別に設定してもよい。
【００５８】
「デフロスタ（ＤＥＦ）モード」
図６はデフロスタモードを示しており、吹出モード切替ドア４５の開口部によってデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１が開口されるが、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂおよびフェイス吹出開口部２０はともに吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。また、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂがフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉するので、フット吹出開口部２２は空調ケース１４内の通風路に対して遮断した状態となり、閉塞状態にある。
【００５９】
従って、第１エアミックスチャンバー部３１にて温風と冷風とを混合して所定温度となった空調風がデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１のみから吹き出す。
次に、図７〜図９は後席用吹出開口部２３への空調風の温度調整作用を説明するものであって、前席側の吹出モードが上述の図３〜図６のいずれのモードにあっても、吹出モード切替ドア４５はその開口部によって後席用温風開口部３３を常に全開している。従って、この後席用温風開口部３３を通じて後席用温風通路３５は常にヒータコア１６直後の部位に連通している。
【００６０】
一方、後席用冷風通路３９は第２バイパス路１８に直接連通しているので、後席用温風通路３５からの温風量と、後席用冷風通路３９からの冷風量との割合を後席用エアミックスドア４１の開度により調整することにより、後席用エアミックスチャンバー部４０において所定温度の空調風を得ることができる。
図７は最大冷房（ＭＡＸ ＣＯＯＬ）モードであり、後席用エアミックスドア４１が後席用温風通路３５を全閉し、後席用冷風通路３９を全開している状態である。従って、後席用吹出開口部２３には後席用冷風通路３９からの冷風のみが流れ、最大冷房能力を発揮できる。
【００６１】
図８は冷風と温風を混合するエアミックス（Ａ／Ｍ）モード、すなわち中間温度制御状態であり、後席用エアミックスドア４１が後席用温風通路３５および後席用冷風通路３９の両方をともに開口する中間開度の位置に操作されて、中間温度の空調風を得る状態にある。
図９は最大暖房（ＭＡＸ ＨＯＴ）モードであり、後席用エアミックスドア４１が後席用温風通路３５を全開し、後席用冷風通路３９を全閉している状態である。従って、後席用吹出開口部２３には後席用温風通路３５からの温風のみが流れ、最大暖房能力を発揮できる。
【００６２】
後席用吹出開口部２３に流れる空調風の温度を制御する後席用エアミックスドア４１は、前席側のフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６およびフット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂと独立に開度を調整するようになっているので、車室内の前後に吹き出す空調風の温度を独立に制御できる。
ところで、本実施形態による上記の作動は、具体的には、図１０に示す空調用電子制御装置（ＥＣＵ）５０により各種空調機器を自動制御することにより行われる。図１０の電気制御ブロック図において、ＥＣＵ５０はマイクロコンピュータ等から構成されるもので、送風機ユニット１および空調ユニット２に装備される各種空調機器を予め設定されたプログラムに従って制御するものである。なお、ＥＣＵ５０は、自動車のエンジンのイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされたときに、車載バッテリー（図示せず）から電源が供給される。
【００６３】
ＥＣＵ５０には周知のセンサ群５１からのセンサ信号、車室内前方の計器盤部に設置される空調用の前席側操作パネル５２、および車室内後席側に設置される空調用の後席側操作パネル５３からの操作信号が入力される。センサ群５１としては、周知のごとく車室外温度（外気温）を検出する外気温センサ５４、車室内温度（内気温）を検出する内気温センサ５５、車室内への日射量を検出する日射センサ５６、蒸発器１５吹出空気温度を検出する蒸発器後温度センサ５７、ヒータコア１６への温水温度を検出する水温センサ５８等が設けられる。
【００６４】
前席側操作パネル５２には、前席側温度設定器５９、前席側風量設定器６０、前席側吹出モード設定器６１、内外気モード設定器６２等が設けられ、一方、後席側操作パネル５３には後席側温度設定器６３、後席側吹出モード設定器６４等が設けられる。
次に、ＥＣＵ５０により制御される各種空調機器の駆動手段として、内外気切替ドア７、８の駆動用モータ６６、送風ファン１１の駆動用モータ１２、フェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６を移動させる第１駆動軸２４の駆動用モータ６８、フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの駆動用モータ６９、後席用エアミックスドア４１の駆動用モータ７０、吹出モード切替ドア４５を移動させる第２駆動軸４３の駆動用モータ７１、温水弁１６ｂの駆動用モータ７２等が設けられている。
【００６５】
次に、上記したＥＣＵ５０による具体的制御例を図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１１のフローチャートでは説明の簡略化のために、空調制御の主要部である前席側の制御についてのみ説明し、後席側の制御の説明は省略している。
図１１の制御ルーチンは、前席側操作パネル５２の前席側風量設定器（風量スイッチ）６０の投入あるいは空調オートスイッチの投入により起動し、ステップＳ１００でタイマー、フラグ等の初期化を行ってから、ステップＳ１１０で図１０のセンサ群５１からのセンサ信号および操作パネル５２、５３からの操作信号等を読み込む。
【００６６】
次に、ステップＳ１２０で目標吹出空気温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出空気温度ＴＡＯは、車室内を前席側温度設定器５９により設定された前席側設定温度に維持するために必要な目標温度であって、外気温、内気温、車室内への日射量および前席側設定温度に基づいて算出される。ＴＡＯの具体的な算出式は周知であるので、説明を省略する。
【００６７】
次に、ステップＳ１３０で目標送風機電圧を図１２のマップにより目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて決定する。この目標送風機電圧は送風機１０の駆動用モータ１２への印加電圧であり、この目標送風機電圧のレベルを上下させることにより、送風機１０の回転数、すなわち、送風機１０の風量を調整できる。なお、図１２のマップは予め設定され、ＥＣＵ５０のマイクロコンピュータのＲＯＭに記憶されているものであり、以下の図１３〜図１６のマップも同様にＲＯＭに記憶されている。
【００６８】
次に、ステップＳ１４０で吹出モードを図１３のマップにより目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて決定する。なお、デフロスタ（ＤＥＦ）モードは、図１３のマップによらず、前席側操作パネル５２に設けられた前席側吹出モード設定器６１の手動操作にて設定される。
図１３のマップにおいて、日射補正必要領域Ｚとは、ＴＡＯの高温領域（すなわち冬期の暖房領域）で、かつ、日射があるときに、吹出モードとしてバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの設定範囲を拡大する領域である。すなわち、ＴＡＯの高温領域であっても日射がないときは、バイレベルモードの上限をＴＡＯ＝ＴＡＯ1 としているが、ＴＡＯの高温領域で、かつ、日射があるときは、バイレベルモードの上限をＴＡＯ＝ＴＡＯ2 まで拡大しており、このバイレベルモードの設定範囲の拡大領域が日射補正必要領域Ｚである。
【００６９】
この日射補正必要領域ＺはＴＡＯの高温領域であるため、フット（ＦＯＯＴ）吹出温度を高める必要があるが、その反面、冬期の低高度の日射によって乗員が上半身に温熱感を感じるので、フェイス（ＦＡＣＥ）側の吹出空気温度を低下させないと、乗員に対して快適な空調フィーリングを与えることができない。そこで、ＴＡＯの高温領域で、かつ、日射があるときは、バイレベルモードを上記日射補正必要領域Ｚの範囲まで拡大するように図１３のマップを補正する。
【００７０】
次に、ステップＳ１５０で仮のエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア開度ＳＷを次の数式１にて決定する。
【００７１】
【数１】
ＳＷ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）
但し、ＴＥは蒸発器１５直後の吹出空気温度であり、ＴＷはヒータコア１６に流入する温水の温度である。
次に、ステップＳ１６０で、吹出モードがフェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるか判定する。吹出モードがフェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるときは、先に図３、６で作動説明したように、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂは作動せず、フット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉する位置に操作されたままで、フット吹出開口部２２からの空気吹出はない。
【００７２】
従って、フェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるときは、フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度制御を行う必要がないので、ステップＳ１６０から直接ステップＳ２２０に進み、ステップＳ１３０で算出した目標送風機電圧の制御出力を送風機駆動用モータ１２に加える。次に、ステップＳ２３０に進み、ステップＳ１５０で決定した、仮のエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア開度ＳＷに対応した制御出力をそのまま、フェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６の駆動用モータ６８に加える。
【００７３】
次に、ステップＳ２４０に進み、ステップＳ１４０で決定した吹出モードに対応した制御出力を吹出モード切替ドア４５の駆動用モータ７１に加える。
以上のように、フェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるときは、通常通りの空調自動制御が行われる。
一方、吹出モードがバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モードあるいはフットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードであるときはステップＳ１６０からステップＳ１７０に進み、図１４のマップによりフェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６の開度ＳＷFAおよびフット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度ＳＷFOを決定する。
【００７４】
すなわち、図１４の破線▲１▼は仮のエアミックスドア開度ＳＷであり、これに対し、▲２▼はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード時のドア開度を決定する特性であり、また▲３▼はフット（ＦＯＯＴ）モードおよびフットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モード時のドア開度を決定する特性である。このドア開度特性▲２▼、▲３▼に基づくドア開度決定の一例を述べると、いま、仮のエアミックスドア開度ＳＷ＝ＳＷ1 であるとすると、バイレベルモードであれば、ＳＷFA＝ＳＷ1 、ＳＷFO＝ＳＷ2 （ＳＷ2 ＞ＳＷ1 ）と決定する。また、フット（あるいはフットデフロスタ）モードであれば、ＳＷFA＝ＳＷ1 、ＳＷFO＝ＳＷ3 （ＳＷ3 ＜ＳＷ1 ）と決定する。
【００７５】
ここで、バイレベルモード時のドア開度特性▲２▼は、仮のエアミックスドア開度ＳＷの特性▲１▼よりも急峻に立ち上がる特性であるので、基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷに対してフット用ドア開度ＳＷFOを最大暖房側（ＨＯＴ側）に補正（開度増加）することができ、これにより、フット吹出空気への温風量を増加してバイレベルモード時での上下吹出温度差を拡大できる。
【００７６】
なお、バイレベルモード時にフット用ドア開度ＳＷFOを基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷと同一値に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用ドア開度ＳＷFAを最大冷房側（ＣＯＯＬ側）に補正（開度減少）するようにしてもよい。これによっても、フェイス吹出空気への冷風量を増加して、バイレベルモード時での上下吹出温度差を拡大できる。
【００７７】
一方、フットモード（あるいはフット・デフロスタモード）時のドア開度特性▲３▼は、仮のエアミックスドア開度ＳＷの特性▲１▼よりも緩やかに立ち上がる特性であるので、基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷに対してフット用ドア開度ＳＷFOを最大冷房側（ＣＯＯＬ側）に補正（開度減少）することができ、これにより、フット吹出空気への温風量を減少させる。従って、フットモード（フット・デフロスタモード）時はバイレベルモード時に比して上下吹出温度差を縮小できる。
【００７８】
なお、フットモード（フット・デフロスタモード）時において、フット用ドア開度ＳＷFOを基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷと同一値に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用ドア開度ＳＷFAを最大暖房側（ＨＯＴ側）に補正（開度増加）するようにしてもよい。これによれば、デフロスタ吹出空気への温風量を増加して、フットモード（フット・デフロスタモード）時での上下吹出温度差をバイレベルモード時より縮小できる。
【００７９】
以上のように、図１４のマップによるエアミックスドア開度ＳＷFO、ＳＷFAの補正により、バイレベルモード時での上下吹出温度差をフットモード（あるいはフット・デフロスタモード）時よりも拡大でき、バイレベルモード時の空調フィーリングを向上できる。
次に、ステップＳ１８０にてバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードか判定し、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードであれば、ステップＳ１９０にて図１５のマップによりフェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAおよびフット用エアミックスドア開度ＳＷFOをさらに補正する。
【００８０】
図１５のマップにおいて、破線▲２▼は図１４のマップにおけるバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード時のドア開度を決定する特性であり、そして、実線▲４▼はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの中で、フェイス吹出開口部２０、２１からの風量大のモードＡにおけるドア開度特性であり、実線▲５▼はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの中で、フェイス吹出開口部２０、２１からの風量小のモードＢにおけるドア開度特性である。従って、モードＡの風量＞モードＢの風量の関係になっている。
【００８１】
次に、図１５のマップによる開度補正の技術的意義を具体的に説明すると、本実施形態では、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード時に、吹出モード切替ドア４５の操作位置を段階的あるいは連続的に変更して、フェイス吹出開口部２０、２１の開口面積とフット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積とを段階的（あるいは連続的）に変更することより、上下の吹出風量の割合を多段階（あるいは連続的）に変更するようになっている。
【００８２】
ここで、フェイス吹出開口部２０、２１の開口面積を大にしてフェイス吹出空気の風量を増大したモードＡの場合は、フット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積が絞られ、フット吹出空気への温度調整用温風量が減少して、上下吹出温度差が縮小しようとする。
そこで、フェイス吹出空気の風量大のモードＡの場合は、図１５の▲４▼の特性により、フェイス吹出空気の風量小のモードＢの場合に比して、フット用エアミックスドア開度ＳＷFOを、例えば、ＳＷFO＝ＳＷ4 →ＳＷ5 へ最大暖房側（ＨＯＴ側）へ補正（開度増加）することにより、フット吹出空気温度を必要温度まで上昇させて、所定の上下吹出温度差を確保することができる。
【００８３】
ここで、ＳＷFO＝ＳＷ4 に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAを、最大冷房側（ＣＯＯＬ側）へ補正（開度減少）することにより、フェイス吹出温度を引き下げて、所定の上下吹出温度差を確保するようにしてもよい。
一方、フェイス吹出空気の風量小のモードＢの場合は、フット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積が増大してフット吹出空気への温度調整用温風量が増大するので、上下吹出温度差が拡大しようとする。
【００８４】
そこで、フェイス吹出空気の風量小のモードＢの場合は、図１５の▲５▼の特性により、フット用エアミックスドア開度ＳＷFOを、例えば、ＳＷFO＝ＳＷ4 →ＳＷ6 へ最大冷房側（ＣＯＯＬ側）へ補正（開度減少）することにより、フット吹出空気温度の過度な上昇を抑制して所定の上下吹出温度差を維持することができる。ここで、フット用エアミックスドア開度ＳＷFOをＳＷ4 に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAを最大暖房側（ＨＯＴ側）へ補正（開度増加）することにより、フェイス吹出温度を引き上げて、所定の上下吹出温度差を確保するようにしてもよい。
【００８５】
次に、ステップＳ２００にてバイレベルモードが日射補正領域Ｚにあるか判定する。この判定は前述の図１３に示すように、ＴＡＯが所定値ＴＡＯ1 以上であって、かつ、車室内への日射量が所定値以上であるかによって判定する。
そして、バイレベルモードが日射補正領域ＺにあるときはステップＳ２１０に進み、図１６のマップによりフェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAおよびフット用エアミックスドア開度ＳＷFOをさらに補正する。
【００８６】
この図１６のマップによるドア開度の補正は、冬期日射時における上下独立温度制御の補正を行うためである。すなわち、冬期に、車室内の乗員の上半身に日射が当たるとき、その日射量の増加に応じてフェイス・デフロスタ用のエアミックスドア開度ＳＷFAを最大冷房側（ＣＯＯＬ側）へ補正するとともに、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの操作位置を最大暖房側（ＨＯＴ側）へ補正する。
【００８７】
ここで、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア２６の操作位置を最大冷房側に変更すると、フット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積が絞られ、フット吹出空気への温度調整用温風量が減少するが、本実施形態によれば、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの操作位置を最大暖房側に補正することにより、フット吹出空気温度の低下を防止できる。
【００８８】
従って、冬期日射時に上部側の吹出温度のみを低下させて乗員頭部側の火照り感を解消しつつ、足元の暖房感を確保でき、空調フィーリングを向上できる。
（他の実施形態）
なお、上記の実施形態では、前席側のフェイス・デフロスタ用第１エアミックス手段として、フィルム状膜状部材からなるエアミックスドア２６を用い、また、前席側の吹出モード切替手段として、フィルム状膜状部材からなる吹出モード切替ドア４５を用いているが、これらの膜状部材からなるドア２６、４５の代わりに、１枚あるいは複数枚の板状のドアを使用することができる。
【００８９】
また、逆に、板状のフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂおよび後席用エアミックスドア４１をフィルム状膜状部材からなるドアに置換することも可能である。
また、上記の実施形態では、前席側のフェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６およびフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂに対して、後席用エアミックスドア４１の開度を独立に調整できるようにして、空調風の温度を車室前後でも独立に制御できるようにしているが、後席用吹出開口部２３、後席用エアミックスドア４１等の後席側機構をすべて廃止し、前席側機構のみを備える車両用空調装置に本発明を適用してもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における全体構成を示す概要断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ矢視図、（ｂ）は図１のＣ矢視図である。
【図３】図１の空調ユニットのフェイスモードの説明図である。
【図４】図１の空調ユニットのバイレベルモードの説明図である。
【図５】図１の空調ユニットのフットモードの説明図である。
【図６】図１の空調ユニットのデフロスタモードの説明図である。
【図７】図１の空調ユニットの後席側最大冷房モードの説明図である。
【図８】図１の空調ユニットの後席側エアミックスモードの説明図である。
【図９】図１の空調ユニットの後席側最大暖房モードの説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態における電気制御部のブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態における電気制御部の作動を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態における目標送風機電圧の制御マップの説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態における吹出モードの制御マップの説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるフット用エアミックスドアおよびフェイスデフロスタ用エアミックスドアの開度補正のための制御マップの説明図である。
【図１５】同エアミックスドアの開度補正のための制御マップの説明図である。
【図１６】同エアミックスドアの開度補正のための制御マップの説明図である。
【符号の説明】
１４…空調ケース、１５…蒸発器（冷却用熱交換器）、
１６…ヒータコア（加熱用熱交換器）、１７…第１バイパス路、
１８…第２バイパス路、１９…デフロスタ吹出開口部、
２０、２１…フェイス吹出開口部、２２…フット吹出開口部、
２６…フェイス・デフロスタ用エアミックスドア、
３２ａ、３２ｂ…フット用温風開口部、
３７ａ、３７ｂ…フット用エアミックスドア、４５…吹出モード切替ドア。
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷風と温風の風量割合の調整により吹出空気温度を制御する、いわゆるエアミックスタイプの車両用空調装置において、特に、バイレベルモード等における車室内への上下吹出温度を独立に制御可能なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者は先に、特願平１０−４３８７３号の出願において、車室内への上下吹出温度を独立に制御可能な車両用空調装置を提案している。この先願の装置においては、車室内の上方側へ空調風を吹き出すフェイス吹出開口部およびデフロスタ吹出開口部に対応して第１エアミックスチャンバー部および第１エアミックスドアを設けるとともに、車室内の下方側（乗員足元側）へ空調風を吹き出すフット吹出開口部に対応して第２エアミックスチャンバー部および第２エアミックスドアを設けている。
【０００３】
このように、フェイス・デフロスタ側通風路およびフット側通風路で、それぞれ独立にエアミックスチャンバー部およびエアミックスドアを設けることにより、フェイス・デフロスタ側およびフット側の双方の圧損低減を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記先願の装置では、フット用の第２エアミックスチャンバー部および第２エアミックスドアの上流側に、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドアおよび吹出モード切替ドアが配置されているので、これら第１エアミックスドアおよび吹出モード切替ドアの操作位置の影響を受けて、フット側吹出温度の制御が乱れることが分かった。
【０００５】
このことを具体例に基づいて説明すると、▲１▼デフロスタ吹出開口部とフット吹出開口部の両方から空調風を吹き出すフットモードは一般に冬季に用いられ、窓ガラスの防曇性と足元の暖房感の両方を確保する必要があるので、上下吹出温度差は小さい方が好ましい。これに対して、フェイス吹出開口部とフット吹出開口部の両方から空調風を吹き出すバイレベルモードは一般に春秋の中間期に用いられ、上下吹出温度差をフットモードより拡大して、頭寒足熱による快適な空調フィーリングを得ることが要求される。
【０００６】
しかるに、上記先願の装置では、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドアおよび吹出モード切替ドアの操作位置の影響を受けて、バイレベルモードで所望の上下吹出温度差が得られないという不具合が生じる。
▲２▼バイレベルモードとして、フェイス側とフット側の風量割合を例えば７：３〜３：７の範囲で多段階に変化させる多段バイレベルモードを設定する場合は、吹出モード切替ドアの操作位置を変化させて上下の風量割合を変化させるのであるが、その場合、吹出モード切替ドアがフット側の第２エアミックスドアの上流側に位置しているので、吹出モード切替ドアの操作位置の変化によりフット側吹出温度が変化し、適正な上下吹出温度差を維持できないという不具合が生じる。
【０００７】
▲３▼冬期では日射高度が低いため、暖房域であるにもかかわらず、乗員の上半身に日射が当たって温熱感を感じるときがある。この場合は吹出モードをバイレベルモードとしてフェイス吹出温度を低下させて上半身の温熱感を解消する必要がある。そこで、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドアの操作位置を低温側に移動させると、加熱用熱交換器で加熱される温風量が減少して、フット側の第２エアミックスチャンバーへの温風供給量が減少するので、フット吹出温度が低下し、足元の暖房感が不足するという不具合が生じる。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、車室内への上下吹出温度を独立に制御可能であって、フット用エアミックスドアの上流側に別のドアを配置する車両用空調装置において、所望の上下吹出温度差が得られるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）側へ導く第１バイパス路（１７）と、
加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフット吹出開口部（２２）側へ導く第２バイパス路（１８）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第１バイパス路（１７）を通過する冷風との風量割合を調整して、フェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）への空調風の温度を調整するフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第２バイパス路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整して、フット吹出開口部（２２）への空調風の温度を調整するフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）とを備え、
フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されており、
フェイス吹出開口部（２０、２１）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードと、デフロスタ吹出開口部（１９）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すフットモードが設定可能になっており、
バイレベルモードにおける上下吹出温度差がフットモードにおける上下吹出温度差よりも拡大するように、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）およびフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定する制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）を有し、
さらに、フェイス吹出開口部（２０、２１）、デフロスタ吹出開口部（１９）およびフット吹出開口部（２２）への空調風の流れを制御する吹出モード切替ドア（４５）を備え、
吹出モード切替ドア（４５）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側で、かつ、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の空気流れ下流側に配置されていることを特徴としている。
【００１０】
これによると、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されていても、上記制御手段によりバイレベルモードの上下吹出温度差を確実にフットモード時よりも拡大でき、頭寒足熱の快適なバイレベルモードを実現できる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、バイレベルモード時に、フェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量と、フット吹出開口部（２２）からの吹出風量との風量割合を吹出モード切替ドア（４５）の操作位置により変更可能になっており、
制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）は、バイレベルモードにおけるフェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量の大小に応じてフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）およびフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定することを特徴としている。
【００１２】
これによると、バイレベルモード時のフェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量の変更に対応して、両エアミックスドア（２６）、（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を補正することにより、フェイス吹出風量の変更にかかわらず、上下の吹出温度差を良好に維持できる。
また、請求項３記載の発明のように、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）および吹出モード切替ドア（４５）は具体的には、フィルム状膜状部材で構成し、フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）は具体的には、平板状のドアで構成すればよい。
請求項４記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温側から高温側へ上昇するにつれて、フェイス吹出開口部（２０、２１）から空調風を吹き出すフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードを順次切替可能になっており、
目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以上で、かつ、日射量が所定値以上であるときは、バイレベルモードを目標吹出温度（ＴＡＯ）の高温側へ拡大して日射補正領域（Ｚ）を設定するようになっており、
この日射補正領域（Ｚ）を設定したときは、制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）により、日射量の増加に応じてフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を最大暖房側へ補正し、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の操作位置を最大冷房側へ補正することを特徴としている。
【００１３】
これによると、日射補正領域（Ｚ）の設定時に、日射量が増加すると、フェイス側吹出空気温度を低下させて、乗員の上半身の温熱感を解消でき、これと同時に、フット側吹出空気温度を上昇させて、足元の暖房感を充分確保できる。従って、冬季の日射時においても、頭寒足熱による快適な空調フィーリングを得ることができる。
請求項５記載の発明では、加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）側へ導く第１バイパス路（１７）と、
加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風をフット吹出開口部（２２）側へ導く第２バイパス路（１８）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第１バイパス路（１７）を通過する冷風との風量割合を調整して、フェイス吹出開口部（２０、２１）およびデフロスタ吹出開口部（１９）への空調風の温度を調整するフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）と、
加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と第２バイパス路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整して、フット吹出開口部（２２）への空調風の温度を調整するフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）とを備え、
フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されており、
フェイス吹出開口部（２０、２１）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードと、デフロスタ吹出開口部（１９）とフット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すフットモードが設定可能になっており、
バイレベルモードにおける上下吹出温度差がフットモードにおける上下吹出温度差よりも拡大するように、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）およびフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定する制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）を有し、
車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温側から高温側へ上昇するにつれて、フェイス吹出開口部（２０、２１）から空調風を吹き出すフェイスモード、バイレベルモード、およびフットモードを順次切替可能になっており、
目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以上で、かつ、日射量が所定値以上であるときは、バイレベルモードを目標吹出温度（ＴＡＯ）の高温側へ拡大して日射補正領域（Ｚ）を設定するようになっており、
この日射補正領域（Ｚ）を設定したときは、制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）により、日射量の増加に応じてフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を最大暖房側へ補正し、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の操作位置を最大冷房側へ補正することを特徴としている。
請求項５記載の発明によると、請求項１記載の発明と同様に、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）がフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されていても、上記制御手段によりバイレベルモードの上下吹出温度差を確実にフットモード時よりも拡大でき、頭寒足熱の快適なバイレベルモードを実現できる。
さらに、請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明と同一構成を有しているので、請求項４記載の発明と同様に冬季の日射時においても、頭寒足熱による快適な空調フィーリングを得ることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）を駆動する駆動手段（６８）と、フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）を駆動する駆動手段（６９）がそれぞれ独立に構成されていることを特徴とする。
なお、上記括弧内の符号は、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って、請求項１、２、４、５の制御手段は具体的には図１１のフローチャートのステップＳ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０にて構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に基づく車両用空調装置の全体構成を示している。図１の車両用空調装置は、大別して送風機ユニット１と、空調ユニット２との２つの部分から構成されており、図１では図作成上の便宜から、車両前後方向において、空調ユニット２の前方側に送風機ユニット１を配置する状態を示しているが、実際は、空調ユニット２の側方（車両左右方向）に送風機ユニット１をオフセット配置している。
【００１９】
すなわち、空調ユニット２は車室内前部の計器盤下方のうち、車両左右方向の中央部に配置するセンター置きレイアウトであり、一方、送風機ユニット１は空調ユニット２の側方である助手席前方の位置にオフセット配置される。
但し、送風機ユニット１を車室内でなく、エンジンルーム内に設置するレイアウトを採用する場合は、図１に示す通り、空調ユニット２の前方側に送風機ユニット１を配置することが可能となる。
【００２０】
送風機ユニット１はその上部に内外気切替箱３を有し、この内外気切替箱３には外気導入口４と、内気導入口５、６と、連動操作される２つの内外気切替ドア７、８が備えられている。そして、内外気切替箱３の底部には、上記導入口４〜６から導入された空気の塵埃、悪臭等を除去して清浄化するフィルタ９が配設されている。
【００２１】
送風機ユニット１の下部に、送風機１０が配置され、この送風機１０には遠心多翼ファンからなる送風ファン１１と、この送風ファン１１を回転駆動するモータ１２と、送風ファン１１を収容している渦巻き状のスクロールケース１３とを有する周知の構成である。スクロールケース１３の上部にはフィルタ９を通過した空気を吸入する吸入口１３ａが開口している。また、スクロールケース１３の空気出口部は空調ユニット２の最前部に連通され、空調ユニット２の最前部に空気を送り込むようになっている。
【００２２】
次に、空調ユニット２について説明すると、樹脂製の空調ケース１４を有し、この空調ケース１４は例えば、車両前後方向の面で複数に分割成形された分割体を適宜のクランプ等の締結手段にて一体に連結したものである。この空調ケース１４の最前部の開口部に上記スクロールケース１３の空気出口部が接続される。従って、送風機ユニット１内の送風ファン１１を作動することによって空調ケース１４内に空気が流入する。
【００２３】
空調ケース１４内には、その空気上流側から順に蒸発器１５、ヒータコア１６が直列に配列されている。この蒸発器１５は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧手段とともに周知の冷凍サイクルを構成するもので、空調ケース１４内の空気を冷却する冷却用熱交換器である。また、ヒータコア１６は、内部を流れる温水（エンジン冷却水）を熱源として空調ケース１４内の空気を加熱する加熱用熱交換器であって、周知のごとく温水が流れる偏平チューブとこの偏平チューブに接合されたコルゲートフィンとから構成される熱交換用コア部を有している。
【００２４】
ヒータコア１６に温水（エンジン冷却水）を循環させる温水回路１６ａには温水弁１６ｂが設置され、この温水弁１６ｂは前席側の最大冷房時には全閉状態となり、ヒータコア１６へのエンジン冷却水の流れを遮断する。
空調ユニット２内において車両前方側の部位に、蒸発器１５は空気が車両後方へ向かって流れるように配置されている。ここで、蒸発器１５は空調ケース１４内の通風路の全領域を横切るように車両前後方向寸法の小さい形態で配置されている。これに対し、ヒータコア１６は蒸発器１５の車両後方側の部位において空気が車両後方へ向かって流れるように車両前後方向寸法の小さい形態で配置されている。
【００２５】
ここで、ヒータコア１６は空調ケース１４内の通風路の下方側の所定部位のみを横切るように配置され、ヒータコア１６の上部および下部にはそれぞれヒータコア１６をバイパスして冷風を流す第１バイパス路１７および第２バイパス路１８が形成されている。
空調ケース１４の空気下流端には複数の吹出開口部１９〜２３が形成されており、この各吹出開口部１９〜２３の下流側に、さらに、空調風を車室内の所定場所に向けて吹き出させるための吹出ダクト（図示せず）が接続される。
【００２６】
このうち、デフロスタ吹出開口部１９は空調ケース１４の上面部に設けられ、デフロスタダクト（図示せず）を介して空調風を車両フロント窓ガラス内面に向けて吹き出すためのデフロスタ吹出口（図示せず）に連通する。また、フェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１は、空調ケース１４の後面部の上方側に設置されるもので、フェイス吹出開口部２０は図１の紙面垂直方向（車両左右方向）において中央部に配置され、サイドフェイス吹出開口部２１はこのフェイス吹出開口部２０の左右両側にオフセット配置される。
【００２７】
フェイス吹出開口部２０は、フェイスダクト（図示せず）を介して、空調風を前席中央の乗員上半身に向けて吹き出すセンターフェイス吹出口に連通する。また、サイドフェイス吹出開口部２１は、サイドフェイスダクト（図示せず）を介して、空調風を前席サイドガラスまたは前席乗員の左右両サイドの上半身に向けて吹き出すサイドフェイス吹出口に連通する。
【００２８】
また、フット吹出開口部２２は、空調ケース１４の後面部の下側寄りの左右両側に設置されるもので、フットダクト（図示せず）を介して、空調風を運転席側乗員の足元部に向けて吹き出す運転席側フット吹出口（図示せず）、および空調風を助手席側乗員の足元部に向けて吹き出すため助手席側フット吹出口（図示せず）に連通する。
【００２９】
また、後席用吹出開口部２３は、後席用ダクト（図示せず）を介して、空調風を後席乗員足元に向けて吹き出すための後席フット吹出口（図示せず）および空調風を後席乗員の上半身に向けて吹き出すための後席フェイス吹出口（図示せず）に連通する。
一方、空調ケース１４内には、第１駆動軸２４と第１従動軸２５が空調ケース１４に対して回転自在に支持されている。この第１駆動軸２４および第１従動軸２５にはフィルム状の膜状部材からなるフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６の両端が固定および巻回されている。このエアミックスドア２６の膜状部材は、具体的には、ポリエチレン樹脂のごとく可撓性、強度に優れた樹脂製フィルム部材にて構成されている。
【００３０】
そして、このエアミックスドア２６は、第１駆動軸２４とヒータコア１６の側面と中間ガイド軸２７と第１従動軸２５とによって、ヒータコア１６を通る温風通路２８と、ヒータコア１６をバイパスする第１バイパス路１７とをそれぞれ横切るようにして、一定の張力が付与された状態で空調ケース１４内の上下方向に摺動可能に配置されている。
【００３１】
上記第１駆動軸２４はステップモータ等の駆動手段によって駆動され、この第１駆動軸２４の回転は図示しない回転伝達機構を介して第１従動軸２５にも伝達される。なお、この回転伝達機構は、周知の機構であるので、その説明は省略する。
また、エアミックスドア２６を構成する膜状部材には空気を通過させるための複数の開口部（図示せず）が形成されており、上記駆動手段により第１駆動軸２４を正逆両方向に回転させて上記開口部を任意の位置で停止させることによって、上記各通路１７、２８を通る空気量が調節される。
【００３２】
また、空調ケース１４には、ヒータコア１６の空気下流側に下方から斜め上方に立ち上がる壁面２９が形成されており、この壁面２９によりヒータコア１６の空気下流側から上方へ向かう温風通路３０が形成されている。そして、空調ケース１４内部で、ヒータコア１６の上方部位に、第１バイパス路１７を通過した冷風と温風通路２８、３０を通過した温風とを混合する第１エアミックスチャンバー部３１が形成されている。この第１エアミックスチャンバー部３１で冷温風が混合されて、所定温度の空調風となり、この空調風はデフロスタ吹出開口部１９またはフェイス吹出開口部２０、２１に向かう。
【００３３】
ところで、ヒータコア１６の空気下流側に形成された壁面２９のうち、ヒータコア１６の直後に位置する部位（ヒータコア１６の熱交換用コア部の領域内の直後の部位）には、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂと後席用温風開口部３３が開口している。このフット用温風開口部３２ａ、３２ｂと後席用温風開口部３３は図１の紙面垂直方向にオフセット配置されるもので、具体的には図２（ａ）（図１のＡ矢視図）に示すように、空調ケース１４の車両左右方向の中心側に後席用温風開口部３３を配置し、この開口部３３の左右両側にフット用温風開口部３２ａ、３２ｂを配置している。
【００３４】
従って、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂと後席用温風開口部３３は空調ケース１４の車両左右方向の中心線Ｂに対して左右対称の配置となっている。なお、図２（ａ）の２点鎖線１６０は、ヒータコア１６の熱交換用コア部の左右方向（車両幅方向）の端部を示している。
図２（ｂ）は図１のＣ矢視図で、車両左右方向において上記した２つのフット用温風開口部３２ａ、３２ｂと同一位置に２つのフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂが設けてある。この２つのフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂはともに第２バイパス路１８に連通し、この第２バイパス路１８からの冷風を後述の第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに導入するものである。
【００３５】
２つのフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂの中間部位の上方には後席用温風開口部３３からの温風が流れる後席用温風通路３５が区画形成されている。この後席用温風通路３５の左側には、左側フット用温風開口部３２ａからの温風と左側フット用冷風開口部３４ａからの冷風とを混合する左側の第２エアミックスチャンバー部３６ａが形成され、後席用温風通路３５の右側には、右側フット用温風開口部３２ｂからの温風と右側フット用冷風開口部３４ｂからの冷風とを混合する右側の第２エアミックスチャンバー部３６ｂが形成されている。
【００３６】
そして、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂとフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂとの間には、それぞれフット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂが配置されている。この２枚のフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂは平板状のドアであって、回転軸３８を中心として一体に回動して、フット用第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに流入する冷風と温風の風量割合を調整するものである。
【００３７】
左右の第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂにおいて冷温風が混合されて所定温度の空調風となり、この空調風が空調ケース１４の左右両側に配置された左右２つのフット吹出開口部２２に流れる。
フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂとフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６はともに吹出空気温度の制御手段をなすものであるが、デフロスタ吹出開口部１９、フェイス吹出開口部２０、およびサイドフェイス吹出開口部２１からの吹出空気温度（すなわち車室内上方側吹出空気温度）と、フット吹出開口部２２からの吹出空気温度（すなわち車室内下方側吹出空気温度）とを独立に制御可能とするために、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂをフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６と独立に操作可能にしてある。
【００３８】
そのため、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの回転軸３８は適宜のリンク機構等を介して独立の駆動手段（ステップモータ等）に連結され、この駆動手段（ステップモータ等）によって駆動される。
また、第２バイパス路１８の最も下流側（車両後方側）の部位には後席用冷風通路３９が連通しており、この後席用冷風通路３９と前記した後席用温風通路３５の下流側（車両後方側）の合流部に後席用エアミックスチャンバー部４０が形成されている。ここで、後席用エアミックスチャンバー部４０は、ヒータコア１６を通過する温風流れ方向の延長方向に後席用温風通路３５を介して位置している。
【００３９】
そして、上記両通路３５、３６の合流部には後席用エアミックスチャンバー部４０に流入する冷風と温風の風量割合を調整する１枚の後席用エアミックスドア４１が配置されている。この後席用エアミックスドア４１も平板状のドアであって、回転軸４２を中心として回動するものである。
この後席用エアミックスドア４１は、フェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６およびフット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂとは別の駆動手段（ステップモータ等）によって独立に回動操作される。後席用エアミックスチャンバー部４０において冷温風が混合されて所定温度の空調風となり、この空調風が後席用吹出開口部２３に流れる。
【００４０】
さらに、空調ケース１４内には、第２駆動軸４３と第２従動軸４４が、空調ケース１４に対して回転自在に支持されている。この第２駆動軸４３および第２従動軸４４には、フィルム状の膜状部材からなる吹出モード切替ドア４５の両端が固定および巻回されている。ここで、吹出モード切替ドア４５もエアミックスドア２６と同様に可撓性に富んだ樹脂フィルム部材からなる。
【００４１】
第２駆動軸４３および第２従動軸４４との間の中間部位には中間ガイド軸４６、４７が配置されており、この中間ガイド軸４６、４７は、空調ケース１４の内壁面に沿って吹出モード切替ドア４５を屈曲させて、吹出モード切替ドア４５の移動をガイドする。この中間ガイド軸４６、４７および前述の中間ガイド軸２７は、膜状部材からなるドア４５、２６の移動を円滑にするために回転自在な構成としてもよいが、中間ガイド軸４６、４７、２７を樹脂製の空調ケース１４と一体成形して（すなわち、回転不能な構成として）もよい。
【００４２】
そして、吹出モード切替ドア４５は、第２駆動軸４３と中間ガイド軸４６、４７と第２従動軸４４とによって、前記各吹出開口部１９、２０、２１、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂおよび後席用温風開口部３３の空気上流側壁面と対向するようにして一定の張力が付与された状態で配置され、この壁面に沿って移動するようになっている。
【００４３】
上記第２駆動軸４３はステップモータ等の独立の駆動手段によって駆動され、この第２駆動軸４３の回転は図示しない回転伝達機構を介して第２従動軸４４にも伝達される。
また、吹出モード切替ドア４５を構成する膜状部材には、空気を通過させるための開口部（図示せず）が複数形成されており、上記駆動手段により第２駆動軸４３を正逆両方向に回転させて複数の開口部を任意の位置で停止させることによって、この開口部と前記各吹出開口部１９、２０、２１、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂおよび後席用温風開口部３３との連通、遮断を切り替えることにより、吹出モードが切替えられる。
【００４４】
なお、第２バイパス路１８はヒータコア１６の下方部に形成されるため、蒸発器１５で発生するドレーン水（凝縮水）を排出する排水路を兼ねている。すなわち、空調ケース１４の底面の最も低い部位に排水パイプ４８を形成し、この排水パイプ４８に向かって徐々に下がる傾斜面４９を蒸発器１５の空気出口側の底部と排水パイプ４８との間に形成し、この傾斜面４９上をドレーン水が流れるようにするとともに、この傾斜面４９、排水パイプ４８上方の空間を第２バイパス路１８として形成している。
【００４５】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図３〜図６は前席側の吹出モード別の空気流れを示すもので、図中、白抜き矢印は冷風を示し、細点付きの矢印は温風を示す。
「フェイス（ＦＡＣＥ）モード」
図３はフェイスモードを示し、吹出モード切替ドア４５の開口部によってフェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１が開口されるが、デフロスタ吹出開口部１９およびフット用温風開口部３２ａ、３２ｂはともに吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。
【００４６】
また、フェイスモードでは吹出空気温度の設定が低温側になっているので、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂがフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉する位置に操作されている。従って、フット吹出開口部２２は空調ケース１４内の通風路に対して遮断した状態となり、閉塞状態にある。
この状態で、送風機ユニット１の送風ファン１１を作動させると、内外気切替箱３を通して吸入された空気（内気または外気）がまず蒸発器１５において冷却除湿されて、冷風となり、この冷風は次にフェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６の開口部位置に応じて、ヒータコア１６をバイパスする第１バイパス路１７とヒータコア１６を通る温風通路２８とに分岐される。
【００４７】
但し、最大冷房時には第１エアミックスドア２６が第１バイパス路１７を全開して、温風通路２８を全閉するので、冷風の全量が第１バイパス路１７および第１エアミックスチャンバー部３１を通過してフェイス吹出開口部２０およびサイドフェイス吹出開口部２１を経て、さらにフェイス吹出口およびサイドフェイス吹出口から車室内の乗員上半身に向かって吹き出す。また、最大冷房時には温水弁１６ｂが全閉状態となり、ヒータコア１６への温水流入を阻止する。
【００４８】
このとき、図３の白抜き矢印に示すように、蒸発器１５の下流側から第１バイパス路１７、第１エアミックスチャンバー部３１を経てフェイス吹出開口部２０およびサイドフェイス吹出開口部２１に向かって冷風がほぼ直線的に最短距離を流れるので、曲がりによる圧損がほとんどなく、空調ケース１４内での圧損が小さくなる。また、フェイス吹出開口部２０、２１をフット吹出開口部２２から離れて形成できるので、フェイス吹出開口部２０、２１の開口面積をフット吹出開口部２２によって妨げられることなく大きく設計できる。これにより、フェイスモード時の圧損を低減して冷風の風量を増大でき、冷房能力を向上できる。
【００４９】
車室内への冷風吹出温度を調整する温度制御時には、第１エアミックスドア２６が第１バイパス路１７を開くと同時に、温風通路２８も一部開放する位置に操作される。そのため、図３に示すように、温風通路２８を通過した温風が温風通路３０を上昇して第１エアミックスチャンバー部３１に至る。ここで、温風が第１バイパス路１７を通過した冷風と混合して所定温度の冷風となり、この温度調整された冷風がフェイス吹出開口部２０およびサイドフェイス吹出開口部２１を経て車室内の乗員上半身に向かって吹き出す。
【００５０】
「バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード」
図４はバイレベルモードを示しており、吹出モード切替ドア４５の開口部によってフェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１が開口されると同時に、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂが開口される。しかし、デフロスタ吹出開口部１９は吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。
【００５１】
従って、フェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１から車室内の車室内の乗員上半身に向かって空調風を吹き出すと同時にフット吹出開口部２２から前席側の乗員足元に向かって空調風を吹き出すことができる。
つまり、第１エアミックスチャンバー部３１にて温風と冷風とを混合して所定温度の空調風とし、この空調風をフェイス吹出開口部２０とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出させることができる。
【００５２】
また、フット吹出開口部２２側においては、フット用冷風開口部３４ａ、３４ｂから第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに流入する冷風と、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂから第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂに流入する温風との風量割合を、２枚のフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度により調整することにより、左右の第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂにおいて冷温風が混合されて所定温度の空調風となり、この空調風がフット吹出開口部２２から前席側の乗員足元に向かって吹き出す。
【００５３】
ここで、フェイス側の温度調整手段である第１エアミックスドア２６の開口部位置と、フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度とをそれぞれ専用の駆動手段にて独立に調整することにより、バイレベルモード時の上下の吹出温度を乗員の好みに応じた温度に独立に設定できる。
「フット（ＦＯＯＴ）モード」
図５はフットモードを示しており、吹出モード切替ドア４５の開口部によってデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１が小開度だけ開口されると同時に、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂが大開度で開口される。しかし、フェイス吹出開口部２０は吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。
【００５４】
ここで、第１エアミックスチャンバー部３１にて温風と冷風とを混合して所定温度となった空調風がデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出す。また、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度により第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂにおいて冷温風が混合されて所定温度となった空調風がフット吹出開口部２２から前席側の乗員足元に向かって吹き出す。
【００５５】
フットモード時に最大暖房状態を設定するときは、エアミックスドア２６によって第１バイパス路１７が全閉され、温風通路２８が全開となる。これと同時に、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂがフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉するので、フット吹出開口部２２には温風通路２８からの温風のみがフット用温風開口部３２ａ、３２ｂ、および第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂを通過して流入する。
【００５６】
このとき、ヒータコア１６直後からフット用温風開口部３２ａ、３２ｂ、および第２エアミックスチャンバー部３６ａ、３６ｂを通過して温風がほぼ直線的に最短距離を流れるので、曲がりによる圧損がほとんどなく、空調ケース１４内での圧損が小さくなる。また、フット吹出開口部２２の開口面積もフェイス吹出開口部２０、２１によって妨げられることなく大きく設計できる。これにより、フットモード時の圧損を低減して温風の風量を増大でき、暖房能力を向上できる。
【００５７】
なお、フットモードでは、デフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出す空調風の風量は約２０％程度であり、一方、フット吹出開口部２２から吹き出す空調風の風量は約８０％程度である。
ここで、デフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１から吹き出す空調風の風量を約５０％程度まで増大し、一方、フット吹出開口部２２から吹き出す空調風の風量は約５０％程度まで減少させるフット・デフロスタモード（Ｆ／Ｄ）モードをフットモードとは別に設定してもよい。
【００５８】
「デフロスタ（ＤＥＦ）モード」
図６はデフロスタモードを示しており、吹出モード切替ドア４５の開口部によってデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１が開口されるが、フット用温風開口部３２ａ、３２ｂおよびフェイス吹出開口部２０はともに吹出モード切替ドア４５の膜部によって閉塞される。また、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂがフット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉するので、フット吹出開口部２２は空調ケース１４内の通風路に対して遮断した状態となり、閉塞状態にある。
【００５９】
従って、第１エアミックスチャンバー部３１にて温風と冷風とを混合して所定温度となった空調風がデフロスタ吹出開口部１９とサイドフェイス吹出開口部２１のみから吹き出す。
次に、図７〜図９は後席用吹出開口部２３への空調風の温度調整作用を説明するものであって、前席側の吹出モードが上述の図３〜図６のいずれのモードにあっても、吹出モード切替ドア４５はその開口部によって後席用温風開口部３３を常に全開している。従って、この後席用温風開口部３３を通じて後席用温風通路３５は常にヒータコア１６直後の部位に連通している。
【００６０】
一方、後席用冷風通路３９は第２バイパス路１８に直接連通しているので、後席用温風通路３５からの温風量と、後席用冷風通路３９からの冷風量との割合を後席用エアミックスドア４１の開度により調整することにより、後席用エアミックスチャンバー部４０において所定温度の空調風を得ることができる。
図７は最大冷房（ＭＡＸ ＣＯＯＬ）モードであり、後席用エアミックスドア４１が後席用温風通路３５を全閉し、後席用冷風通路３９を全開している状態である。従って、後席用吹出開口部２３には後席用冷風通路３９からの冷風のみが流れ、最大冷房能力を発揮できる。
【００６１】
図８は冷風と温風を混合するエアミックス（Ａ／Ｍ）モード、すなわち中間温度制御状態であり、後席用エアミックスドア４１が後席用温風通路３５および後席用冷風通路３９の両方をともに開口する中間開度の位置に操作されて、中間温度の空調風を得る状態にある。
図９は最大暖房（ＭＡＸ ＨＯＴ）モードであり、後席用エアミックスドア４１が後席用温風通路３５を全開し、後席用冷風通路３９を全閉している状態である。従って、後席用吹出開口部２３には後席用温風通路３５からの温風のみが流れ、最大暖房能力を発揮できる。
【００６２】
後席用吹出開口部２３に流れる空調風の温度を制御する後席用エアミックスドア４１は、前席側のフェイス・デフロスタ用の第１エアミックスドア２６およびフット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂと独立に開度を調整するようになっているので、車室内の前後に吹き出す空調風の温度を独立に制御できる。
ところで、本実施形態による上記の作動は、具体的には、図１０に示す空調用電子制御装置（ＥＣＵ）５０により各種空調機器を自動制御することにより行われる。図１０の電気制御ブロック図において、ＥＣＵ５０はマイクロコンピュータ等から構成されるもので、送風機ユニット１および空調ユニット２に装備される各種空調機器を予め設定されたプログラムに従って制御するものである。なお、ＥＣＵ５０は、自動車のエンジンのイグニッションスイッチ（図示せず）がオンされたときに、車載バッテリー（図示せず）から電源が供給される。
【００６３】
ＥＣＵ５０には周知のセンサ群５１からのセンサ信号、車室内前方の計器盤部に設置される空調用の前席側操作パネル５２、および車室内後席側に設置される空調用の後席側操作パネル５３からの操作信号が入力される。センサ群５１としては、周知のごとく車室外温度（外気温）を検出する外気温センサ５４、車室内温度（内気温）を検出する内気温センサ５５、車室内への日射量を検出する日射センサ５６、蒸発器１５吹出空気温度を検出する蒸発器後温度センサ５７、ヒータコア１６への温水温度を検出する水温センサ５８等が設けられる。
【００６４】
前席側操作パネル５２には、前席側温度設定器５９、前席側風量設定器６０、前席側吹出モード設定器６１、内外気モード設定器６２等が設けられ、一方、後席側操作パネル５３には後席側温度設定器６３、後席側吹出モード設定器６４等が設けられる。
次に、ＥＣＵ５０により制御される各種空調機器の駆動手段として、内外気切替ドア７、８の駆動用モータ６６、送風ファン１１の駆動用モータ１２、フェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６を移動させる第１駆動軸２４の駆動用モータ６８、フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの駆動用モータ６９、後席用エアミックスドア４１の駆動用モータ７０、吹出モード切替ドア４５を移動させる第２駆動軸４３の駆動用モータ７１、温水弁１６ｂの駆動用モータ７２等が設けられている。
【００６５】
次に、上記したＥＣＵ５０による具体的制御例を図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１１のフローチャートでは説明の簡略化のために、空調制御の主要部である前席側の制御についてのみ説明し、後席側の制御の説明は省略している。
図１１の制御ルーチンは、前席側操作パネル５２の前席側風量設定器（風量スイッチ）６０の投入あるいは空調オートスイッチの投入により起動し、ステップＳ１００でタイマー、フラグ等の初期化を行ってから、ステップＳ１１０で図１０のセンサ群５１からのセンサ信号および操作パネル５２、５３からの操作信号等を読み込む。
【００６６】
次に、ステップＳ１２０で目標吹出空気温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出空気温度ＴＡＯは、車室内を前席側温度設定器５９により設定された前席側設定温度に維持するために必要な目標温度であって、外気温、内気温、車室内への日射量および前席側設定温度に基づいて算出される。ＴＡＯの具体的な算出式は周知であるので、説明を省略する。
【００６７】
次に、ステップＳ１３０で目標送風機電圧を図１２のマップにより目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて決定する。この目標送風機電圧は送風機１０の駆動用モータ１２への印加電圧であり、この目標送風機電圧のレベルを上下させることにより、送風機１０の回転数、すなわち、送風機１０の風量を調整できる。なお、図１２のマップは予め設定され、ＥＣＵ５０のマイクロコンピュータのＲＯＭに記憶されているものであり、以下の図１３〜図１６のマップも同様にＲＯＭに記憶されている。
【００６８】
次に、ステップＳ１４０で吹出モードを図１３のマップにより目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて決定する。なお、デフロスタ（ＤＥＦ）モードは、図１３のマップによらず、前席側操作パネル５２に設けられた前席側吹出モード設定器６１の手動操作にて設定される。
図１３のマップにおいて、日射補正必要領域Ｚとは、ＴＡＯの高温領域（すなわち冬期の暖房領域）で、かつ、日射があるときに、吹出モードとしてバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの設定範囲を拡大する領域である。すなわち、ＴＡＯの高温領域であっても日射がないときは、バイレベルモードの上限をＴＡＯ＝ＴＡＯ1 としているが、ＴＡＯの高温領域で、かつ、日射があるときは、バイレベルモードの上限をＴＡＯ＝ＴＡＯ2 まで拡大しており、このバイレベルモードの設定範囲の拡大領域が日射補正必要領域Ｚである。
【００６９】
この日射補正必要領域ＺはＴＡＯの高温領域であるため、フット（ＦＯＯＴ）吹出温度を高める必要があるが、その反面、冬期の低高度の日射によって乗員が上半身に温熱感を感じるので、フェイス（ＦＡＣＥ）側の吹出空気温度を低下させないと、乗員に対して快適な空調フィーリングを与えることができない。そこで、ＴＡＯの高温領域で、かつ、日射があるときは、バイレベルモードを上記日射補正必要領域Ｚの範囲まで拡大するように図１３のマップを補正する。
【００７０】
次に、ステップＳ１５０で仮のエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア開度ＳＷを次の数式１にて決定する。
【００７１】
【数１】
ＳＷ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）
但し、ＴＥは蒸発器１５直後の吹出空気温度であり、ＴＷはヒータコア１６に流入する温水の温度である。
次に、ステップＳ１６０で、吹出モードがフェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるか判定する。吹出モードがフェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるときは、先に図３、６で作動説明したように、フット用の第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂは作動せず、フット用冷風開口部３４ａ、３４ｂを全閉する位置に操作されたままで、フット吹出開口部２２からの空気吹出はない。
【００７２】
従って、フェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるときは、フット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度制御を行う必要がないので、ステップＳ１６０から直接ステップＳ２２０に進み、ステップＳ１３０で算出した目標送風機電圧の制御出力を送風機駆動用モータ１２に加える。次に、ステップＳ２３０に進み、ステップＳ１５０で決定した、仮のエアミックス（Ａ／Ｍ）ドア開度ＳＷに対応した制御出力をそのまま、フェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６の駆動用モータ６８に加える。
【００７３】
次に、ステップＳ２４０に進み、ステップＳ１４０で決定した吹出モードに対応した制御出力を吹出モード切替ドア４５の駆動用モータ７１に加える。
以上のように、フェイス（ＦＡＣＥ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードであるときは、通常通りの空調自動制御が行われる。
一方、吹出モードがバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モードあるいはフットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードであるときはステップＳ１６０からステップＳ１７０に進み、図１４のマップによりフェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６の開度ＳＷFAおよびフット用第２エアミックスドア３７ａ、３７ｂの開度ＳＷFOを決定する。
【００７４】
すなわち、図１４の破線▲１▼は仮のエアミックスドア開度ＳＷであり、これに対し、▲２▼はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード時のドア開度を決定する特性であり、また▲３▼はフット（ＦＯＯＴ）モードおよびフットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モード時のドア開度を決定する特性である。このドア開度特性▲２▼、▲３▼に基づくドア開度決定の一例を述べると、いま、仮のエアミックスドア開度ＳＷ＝ＳＷ1 であるとすると、バイレベルモードであれば、ＳＷFA＝ＳＷ1 、ＳＷFO＝ＳＷ2 （ＳＷ2 ＞ＳＷ1 ）と決定する。また、フット（あるいはフットデフロスタ）モードであれば、ＳＷFA＝ＳＷ1 、ＳＷFO＝ＳＷ3 （ＳＷ3 ＜ＳＷ1 ）と決定する。
【００７５】
ここで、バイレベルモード時のドア開度特性▲２▼は、仮のエアミックスドア開度ＳＷの特性▲１▼よりも急峻に立ち上がる特性であるので、基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷに対してフット用ドア開度ＳＷFOを最大暖房側（ＨＯＴ側）に補正（開度増加）することができ、これにより、フット吹出空気への温風量を増加してバイレベルモード時での上下吹出温度差を拡大できる。
【００７６】
なお、バイレベルモード時にフット用ドア開度ＳＷFOを基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷと同一値に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用ドア開度ＳＷFAを最大冷房側（ＣＯＯＬ側）に補正（開度減少）するようにしてもよい。これによっても、フェイス吹出空気への冷風量を増加して、バイレベルモード時での上下吹出温度差を拡大できる。
【００７７】
一方、フットモード（あるいはフット・デフロスタモード）時のドア開度特性▲３▼は、仮のエアミックスドア開度ＳＷの特性▲１▼よりも緩やかに立ち上がる特性であるので、基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷに対してフット用ドア開度ＳＷFOを最大冷房側（ＣＯＯＬ側）に補正（開度減少）することができ、これにより、フット吹出空気への温風量を減少させる。従って、フットモード（フット・デフロスタモード）時はバイレベルモード時に比して上下吹出温度差を縮小できる。
【００７８】
なお、フットモード（フット・デフロスタモード）時において、フット用ドア開度ＳＷFOを基準となる仮のエアミックスドア開度ＳＷと同一値に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用ドア開度ＳＷFAを最大暖房側（ＨＯＴ側）に補正（開度増加）するようにしてもよい。これによれば、デフロスタ吹出空気への温風量を増加して、フットモード（フット・デフロスタモード）時での上下吹出温度差をバイレベルモード時より縮小できる。
【００７９】
以上のように、図１４のマップによるエアミックスドア開度ＳＷFO、ＳＷFAの補正により、バイレベルモード時での上下吹出温度差をフットモード（あるいはフット・デフロスタモード）時よりも拡大でき、バイレベルモード時の空調フィーリングを向上できる。
次に、ステップＳ１８０にてバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードか判定し、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードであれば、ステップＳ１９０にて図１５のマップによりフェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAおよびフット用エアミックスドア開度ＳＷFOをさらに補正する。
【００８０】
図１５のマップにおいて、破線▲２▼は図１４のマップにおけるバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード時のドア開度を決定する特性であり、そして、実線▲４▼はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの中で、フェイス吹出開口部２０、２１からの風量大のモードＡにおけるドア開度特性であり、実線▲５▼はバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの中で、フェイス吹出開口部２０、２１からの風量小のモードＢにおけるドア開度特性である。従って、モードＡの風量＞モードＢの風量の関係になっている。
【００８１】
次に、図１５のマップによる開度補正の技術的意義を具体的に説明すると、本実施形態では、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード時に、吹出モード切替ドア４５の操作位置を段階的あるいは連続的に変更して、フェイス吹出開口部２０、２１の開口面積とフット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積とを段階的（あるいは連続的）に変更することより、上下の吹出風量の割合を多段階（あるいは連続的）に変更するようになっている。
【００８２】
ここで、フェイス吹出開口部２０、２１の開口面積を大にしてフェイス吹出空気の風量を増大したモードＡの場合は、フット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積が絞られ、フット吹出空気への温度調整用温風量が減少して、上下吹出温度差が縮小しようとする。
そこで、フェイス吹出空気の風量大のモードＡの場合は、図１５の▲４▼の特性により、フェイス吹出空気の風量小のモードＢの場合に比して、フット用エアミックスドア開度ＳＷFOを、例えば、ＳＷFO＝ＳＷ4 →ＳＷ5 へ最大暖房側（ＨＯＴ側）へ補正（開度増加）することにより、フット吹出空気温度を必要温度まで上昇させて、所定の上下吹出温度差を確保することができる。
【００８３】
ここで、ＳＷFO＝ＳＷ4 に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAを、最大冷房側（ＣＯＯＬ側）へ補正（開度減少）することにより、フェイス吹出温度を引き下げて、所定の上下吹出温度差を確保するようにしてもよい。
一方、フェイス吹出空気の風量小のモードＢの場合は、フット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積が増大してフット吹出空気への温度調整用温風量が増大するので、上下吹出温度差が拡大しようとする。
【００８４】
そこで、フェイス吹出空気の風量小のモードＢの場合は、図１５の▲５▼の特性により、フット用エアミックスドア開度ＳＷFOを、例えば、ＳＷFO＝ＳＷ4 →ＳＷ6 へ最大冷房側（ＣＯＯＬ側）へ補正（開度減少）することにより、フット吹出空気温度の過度な上昇を抑制して所定の上下吹出温度差を維持することができる。ここで、フット用エアミックスドア開度ＳＷFOをＳＷ4 に固定し、その代わりに、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAを最大暖房側（ＨＯＴ側）へ補正（開度増加）することにより、フェイス吹出温度を引き上げて、所定の上下吹出温度差を確保するようにしてもよい。
【００８５】
次に、ステップＳ２００にてバイレベルモードが日射補正領域Ｚにあるか判定する。この判定は前述の図１３に示すように、ＴＡＯが所定値ＴＡＯ1 以上であって、かつ、車室内への日射量が所定値以上であるかによって判定する。
そして、バイレベルモードが日射補正領域ＺにあるときはステップＳ２１０に進み、図１６のマップによりフェイス・デフロスタ用エアミックスドア開度ＳＷFAおよびフット用エアミックスドア開度ＳＷFOをさらに補正する。
【００８６】
この図１６のマップによるドア開度の補正は、冬期日射時における上下独立温度制御の補正を行うためである。すなわち、冬期に、車室内の乗員の上半身に日射が当たるとき、その日射量の増加に応じてフェイス・デフロスタ用のエアミックスドア開度ＳＷFAを最大冷房側（ＣＯＯＬ側）へ補正するとともに、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの操作位置を最大暖房側（ＨＯＴ側）へ補正する。
【００８７】
ここで、フェイス・デフロスタ用エアミックスドア２６の操作位置を最大冷房側に変更すると、フット吹出開口部２２への温風開口部３２ａ、３２ｂの開口面積が絞られ、フット吹出空気への温度調整用温風量が減少するが、本実施形態によれば、フット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂの操作位置を最大暖房側に補正することにより、フット吹出空気温度の低下を防止できる。
【００８８】
従って、冬期日射時に上部側の吹出温度のみを低下させて乗員頭部側の火照り感を解消しつつ、足元の暖房感を確保でき、空調フィーリングを向上できる。
（他の実施形態）
なお、上記の実施形態では、前席側のフェイス・デフロスタ用第１エアミックス手段として、フィルム状膜状部材からなるエアミックスドア２６を用い、また、前席側の吹出モード切替手段として、フィルム状膜状部材からなる吹出モード切替ドア４５を用いているが、これらの膜状部材からなるドア２６、４５の代わりに、１枚あるいは複数枚の板状のドアを使用することができる。
【００８９】
また、逆に、板状のフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂおよび後席用エアミックスドア４１をフィルム状膜状部材からなるドアに置換することも可能である。
また、上記の実施形態では、前席側のフェイス・デフロスタ用第１エアミックスドア２６およびフット用エアミックスドア３７ａ、３７ｂに対して、後席用エアミックスドア４１の開度を独立に調整できるようにして、空調風の温度を車室前後でも独立に制御できるようにしているが、後席用吹出開口部２３、後席用エアミックスドア４１等の後席側機構をすべて廃止し、前席側機構のみを備える車両用空調装置に本発明を適用してもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における全体構成を示す概要断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ矢視図、（ｂ）は図１のＣ矢視図である。
【図３】図１の空調ユニットのフェイスモードの説明図である。
【図４】図１の空調ユニットのバイレベルモードの説明図である。
【図５】図１の空調ユニットのフットモードの説明図である。
【図６】図１の空調ユニットのデフロスタモードの説明図である。
【図７】図１の空調ユニットの後席側最大冷房モードの説明図である。
【図８】図１の空調ユニットの後席側エアミックスモードの説明図である。
【図９】図１の空調ユニットの後席側最大暖房モードの説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態における電気制御部のブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態における電気制御部の作動を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態における目標送風機電圧の制御マップの説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態における吹出モードの制御マップの説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるフット用エアミックスドアおよびフェイスデフロスタ用エアミックスドアの開度補正のための制御マップの説明図である。
【図１５】同エアミックスドアの開度補正のための制御マップの説明図である。
【図１６】同エアミックスドアの開度補正のための制御マップの説明図である。
【符号の説明】
１４…空調ケース、１５…蒸発器（冷却用熱交換器）、
１６…ヒータコア（加熱用熱交換器）、１７…第１バイパス路、
１８…第２バイパス路、１９…デフロスタ吹出開口部、
２０、２１…フェイス吹出開口部、２２…フット吹出開口部、
２６…フェイス・デフロスタ用エアミックスドア、
３２ａ、３２ｂ…フット用温風開口部、
３７ａ、３７ｂ…フット用エアミックスドア、４５…吹出モード切替ドア。
Claims (6)
- 空調風を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
前記冷却用熱交換器（１５）の下流側に設置され、空調風を加熱する加熱用熱交換器（１６）と、
空調風を車室内乗員の上半身側に向かって吹き出すフェイス吹出開口部（２０、２１）と、
空調風を車室内乗員の足元部に向かって吹き出すフット吹出開口部（２２）と、
空調風を車両窓ガラス内面に向かって吹き出すデフロスタ吹出開口部（１９）と、
前記加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風を前記フェイス吹出開口部（２０、２１）および前記デフロスタ吹出開口部（１９）側へ導く第１バイパス路（１７）と、
前記加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風を前記フット吹出開口部（２２）側へ導く第２バイパス路（１８）と、
前記加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と前記第１バイパス路（１７）を通過する冷風との風量割合を調整して、前記フェイス吹出開口部（２０、２１）および前記デフロスタ吹出開口部（１９）への空調風の温度を調整するフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）と、
前記加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と前記第２バイパス路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整して、前記フット吹出開口部（２２）への空調風の温度を調整するフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）とを備え、
前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）が前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されており、
前記フェイス吹出開口部（２０、２１）と前記フット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードと、前記デフロスタ吹出開口部（１９）と前記フット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すフットモードが設定可能になっており、
前記バイレベルモードにおける上下吹出温度差が前記フットモードにおける上下吹出温度差よりも拡大するように、前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）および前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定する制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）を有し、
さらに、前記フェイス吹出開口部（２０、２１）、前記デフロスタ吹出開口部（１９）および前記フット吹出開口部（２２）への空調風の流れを制御する吹出モード切替ドア（４５）を備え、
前記吹出モード切替ドア（４５）が前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側で、かつ、前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の空気流れ下流側に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。 - 前記バイレベルモードにおいて、前記フェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量と、前記フット吹出開口部（２２）からの吹出風量との風量割合を前記吹出モード切替ドア（４５）の操作位置により変更可能になっており、
前記制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）は、前記バイレベルモードにおける前記フェイス吹出開口部（２０、２１）からの吹出風量の大小に応じて前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）および前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。 - 前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）および前記吹出モード切替ドア（４５）はフィルム状膜状部材で構成され、
前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）は平板状のドアで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。 - 車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温側から高温側へ上昇するにつれて、前記フェイス吹出開口部（２０、２１）から空調風を吹き出すフェイスモード、前記バイレベルモード、および前記フットモードを順次切替可能になっており、
前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以上で、かつ、日射量が所定値以上であるときは、前記バイレベルモードを前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の高温側へ拡大して日射補正領域（Ｚ）を設定するようになっており、
前記日射補正領域（Ｚ）を設定したときは、前記制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）により、日射量の増加に応じて前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を最大暖房側へ補正し、前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の操作位置を最大冷房側へ補正することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。 - 空調風を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
前記冷却用熱交換器（１５）の下流側に設置され、空調風を加熱する加熱用熱交換器（１６）と、
空調風を車室内乗員の上半身側に向かって吹き出すフェイス吹出開口部（２０、２１）と、
空調風を車室内乗員の足元部に向かって吹き出すフット吹出開口部（２２）と、
空調風を車両窓ガラス内面に向かって吹き出すデフロスタ吹出開口部（１９）と、
前記加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風を前記フェイス吹出開口部（２０、２１）および前記デフロスタ吹出開口部（１９）側へ導く第１バイパス路（１７）と、
前記加熱用熱交換器（１６）をバイパスする冷風を前記フット吹出開口部（２２）側へ導く第２バイパス路（１８）と、
前記加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と前記第１バイパス路（１７）を通過する冷風との風量割合を調整して、前記フェイス吹出開口部（２０、２１）および前記デフロスタ吹出開口部（１９）への空調風の温度を調整するフェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）と、
前記加熱用熱交換器（１６）を通過する温風と前記第２バイパス路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整して、前記フット吹出開口部（２２）への空調風の温度を調整するフット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）とを備え、
前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）が前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の空気流れ上流側に配置されており、
前記フェイス吹出開口部（２０、２１）と前記フット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベルモードと、前記デフロスタ吹出開口部（１９）と前記フット吹出開口部（２２）の両方から同時に空調風を吹き出すフットモードが設定可能になっており、
前記バイレベルモードにおける上下吹出温度差が前記フットモードにおける上下吹出温度差よりも拡大するように、前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）および前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を決定する制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）を有し、
車室内への目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温側から高温側へ上昇するにつれて、前記フェイス吹出開口部（２０、２１）から空調風を吹き出すフェイスモード、前記バイレベルモード、および前記フットモードを順次切替可能になっており、
前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が所定値以上で、かつ、日射量が所定値以上であるときは、前記バイレベルモードを前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の高温側へ拡大して日射補正領域（Ｚ）を設定するようになっており、
前記日射補正領域（Ｚ）を設定したときは、前記制御手段（Ｓ１７０、Ｓ１９０、Ｓ２１０）により、日射量の増加に応じて前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）の操作位置を最大暖房側へ補正し、前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）の操作位置を最大冷房側へ補正することを特徴とする車両用空調装置。 - 前記フェイス・デフロスタ用エアミックスドア（２６）を駆動する駆動手段（６８）と、前記フット用エアミックスドア（３７ａ、３７ｂ）を駆動する駆動手段（６９）がそれぞれ独立に構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
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