JP4161888B2 - 車両用空調装置の電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載空調装置の空調ユニットに設けられる複数のアクチュエータをそれぞれ制御する電子制御装置に関する。

従来、車載空調装置において、図１９に示すように、複数の各種のドア１ａ、１ｂ、１ｃをそれぞれ駆動するアクチュエータ２ａ〜２ｃと、電子制御装置２ｄとが備えられ、電子制御装置２ｄが、アクチュエータ２ａ〜２ｃに一定周期で時分割に目標位置を送信して、アクチュエータ２ａ〜２ｃによりドア１ａ〜１ｃをそれぞれ目標位置まで駆動させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

なお、以下、電子制御装置２ｄがアクチュエータ２ａ〜２ｃに目標位置を送信する周期を送信周期Ｔ１と呼ぶ。

具体的には、電子制御装置２ｄは、アクチュエータ２ａ〜２ｃの各目標位置を演算して、今回演算された各目標位置と先回演算された各目標位置とが全て一致している場合には、アクチュエータ２ａ〜２ｃにそれぞれの各目標位置を予めアクチュエータ毎に決められた順番で送信する。

一方、例えば、ユーザによるスイッチの操作等により吹出口モードが変更になり、アクチュエータ２ｂの目標位置が、先回の演算された目標位置と異なるようになった場合には、アクチュエータ２ｂに送信する順番を、上述のごとく予め決められたアクチュエータ２ｂの順番よりも先行した順番とする。

このことにより、電子制御装置２ｄは、目標位置が変更になったアクチュエータ２ｂに対して、目標位置を優先的に送信することになる。これに伴い、目標位置が演算されてからアクチュエータ２ｂが応答するまでの応答遅れを抑制することになる。
特開平１０−１０９５２５号公報

ところで、一般的な自動空調制御を行う車両用空調装置では、複数のアクチュエータの目標位置が一定周期で演算されるが、上述の特許文献１には、車両用空調装置が、目標位置を一定周期で演算して自動空調制御を行うことについて記載されておらず、本発明者らは、目標位置を一定周期で演算して自動空調制御を行う一般的な車両用空調装置に、上述の車載空調装置を組み合わせることを検討した。

なお、以下、複数のアクチュエータの目標位置を演算する周期を演算周期Ｔ２と呼ぶ。

本発明者らの検討によれば、図２０に示すように、例えば、演算周期Ｔ２と送信周期Ｔ１とが一致していても、演算周期Ｔ２の終了時期Ｔｓと送信周期Ｔ１の開始時期Ｔｋとがずれていると、目標位置を演算してから送信するまでの遅延時間ｔｅｅとしては、演算周期Ｔ２の終了時期Ｔｓと送信周期Ｔ１の開始時期Ｔｋとの間のオフセット時間（Δｔ）分、余分に長くなる。

このため、特許文献１の如く、目標位置が変更になったアクチュエータ２ｂに、目標位置を優先的に送信しても、目標位置が演算されてからアクチュエータ２ｂが応答するまでの応答遅れが、オフセット時間（Δｔ）分、余分に生じることになる。

なお、図２０中の符号Ｔａは、アクチュエータ２ｂの目標位置を演算する演算時期であり、符号Ｔｂｂは、アクチュエータ２ｂに目標位置を送信する送信時期である。

これに対し、本発明者らは、図２１に示す如く、アクチュエータ２ａ〜２ｃにそれぞれ各目標位置を送信して、オフセット時間（Δｔ）分の応答遅れを解消するようにした電子制御装置２ｄについて特許出願した（特願２００３−３５０８１５の特許出願、参照）。

この出願では、電子制御装置２ｄのうち、アクチュエータ２ａ〜２ｃのそれぞれの目標位置を演算するマイクロコンピュータと、アクチュエータ２ａ〜２ｃに各目標位置をそれぞれ送信する通信回路とを同期させることにより、演算周期Ｔ２と送信周期Ｔ１とを一致させて、かつ、演算周期Ｔ２の終了時期Ｔｓと送信周期Ｔ１の開始時期Ｔｋとを一致させる。

そして、電子制御装置２ｄが、演算周期Ｔ２で各目標位置をそれぞれ演算すると、その演算周期Ｔ２の直後の送信周期Ｔ１にて、アクチュエータ２ａ〜２ｃに各目標位置をそれぞれ送信する。

例えば、図２１において、電子制御装置２ｄが、図２１中符号Ｃで示す演算周期Ｔ２（すなわち、右側から一つ目の演算周期）で各目標位置をそれぞれ演算すると、これら演算された各目標位置を、図２１中符号Ｄで示す送信周期Ｔ１（右側から二つ目の送信周期）でアクチュエータ２ａ〜２ｃにそれぞれ送信する。以上によれば、オフセット時間（Δｔ）分の応答遅れを解消できる。

しかし、近年の車載空調装置の高機能化に伴って、空調ユニットに用いられるアクチュエータの数が増加すると、全てのアクチュエータに目標位置を送信するのに必要な時間が長くなるので、送信周期Ｔ１内で全てのアクチュエータに目標位置を送信できなくなる。

ここで、電子制御装置と複数のアクチュエータとの間の通信速度を高速化すれば、電子制御装置が１つのアクチュエータに目標位置を送信するのに必要な時間が短くなるので、送信周期Ｔ１内で全てのアクチュエータに目標位置を送信することが可能になる。

しかし、通信速度を高速化するために、電子制御装置と各アクチュエータとの間の通信に用いられる通信信号の周波数を高くすると、通信信号の周波数が、例えば、ラジオ等の放送電波の周波数に近づく。これに伴い、電子制御装置及び複数のアクチュエータから発生する電磁波ノイズの周波数も、ラジオ等の放送電波の周波数に近づくため、電磁波ノイズによってラジオによる受信等に悪影響を与える可能性がある。

本発明は、複数のアクチュエータをそれぞれ時分割で制御する車両用空調装置の電子制御装置において、通信速度を高速化しなくても、複数のアクチュエータのうち特定のアクチュエータの応答遅れを抑えることを目的とする。

本発明者らは、以下の検討事項に基づいて、上記目的を達成するための技術的手段を案出した。

すなわち、空調ユニットに設けられる複数のアクチュエータのうち、例えば、内外気切換ドアを駆動する内外気切換用アクチュエータや、吹出口ドアを駆動する吹出口用アクチュエータには、エアミックスドア用アクチュエータ等の他のアクチュエータに比べて、特に早い応答性が要求されている。

そこで、本発明は、複数のアクチュエータの全ての応答遅れを抑制するのではなく、早い応答性が要求される特定のアクチュエータだけの応答遅れを抑制することに着目して成されたものである。

すなわち、請求項１に記載の発明では、車室内の空気調和を行う空調ユニット（５、６）に設けられる複数Ｎ（≧３）個のドア（５１、５５ａ、５５ｂ…）をそれぞれ駆動する前記Ｎ個のアクチュエータを時分割で制御する車両用空調装置の電子制御装置であって、前記Ｎ個のアクチュエータのそれぞれの目標位置を周期的に演算する演算手段（４１０、Ｓ１１０〜Ｓ１７０）と、前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｎ未満のＭ個のアクチュエータにだけ前記Ｍ個の目標位置を周期的にそれぞれ送信する送信手段（４４０）と、を備えている。

そして、図１６に示すように、前記演算手段により前記Ｎ個の目標位置を演算する演算周期（Ｔ２）が、前記送信手段により前記Ｍ個の目標位置を送信する送信周期（Ｔ１）と一致しており、かつ、前記演算周期の終了時期（Ｔｓ）が、前記送信周期の開始時期（Ｔｋ）と一致しており、
前記送信手段は、前記Ｎ個の目標位置が演算される演算周期（Ｔ２）の終了時期（Ｔｓ）と同一時期に開始される直後の送信周期（Ｔ１）内にて、前記Ｍ個の目標位置をそれぞれ送信するものである。

すなわち、図１６において、図中符号Ｃで示す演算周期（Ｔ２）でＮ個の目標位置が演算されると、送信手段は、当該演算周期（Ｔ２）の終了時期（Ｔｓ）と同一時期に開始される図中符号Ｄで示す送信周期（Ｔ１）内にて、前記Ｍ個の目標位置をそれぞれ送信する。

そして、前記送信手段により目標位置が送信される前記Ｍ個のアクチュエータは、早い応答性が要求される前記Ｍ未満のＳ個の特定のアクチュエータ（１００ａ、１００ｄ、１００ｅ）と、前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｓ個の特定のアクチュエータ以外の残りの複数個のアクチュエータの一部のアクチュエータ（１００ｆ、１００ｂ、１００ｈ…）であり、この一部のアクチュエータは、前記残りの複数個のアクチュエータ相互間にて、前記送信周期毎に毎回、入れ替わるようになっていることを特徴とする。

したがって、Ｎ個のアクチュエータのうち、Ｓ個の特定のアクチュエータには、目標位置が送信周期毎に毎回、送信されるので、Ｓ個のアクチュエータの遅延時間は、演算周期と同一になる。このため、電子制御装置とＮ個のアクチュエータとの間の通信速度を高速化しなくても、Ｓ個の特定のアクチュエータの応答遅れを抑えることができる。

ところで、請求項１に記載の発明では、演算手段が、演算周期（Ｔ２）内でＮ個のアクチュエータの全ての目標位置を演算したが、送信周期（Ｔ１）では、Ｎ未満のＭ個の目標位置だけが送信されているので、演算手段が、次のように、送信周期（Ｔ１）内で送信するのに必要なＭ個の目標位置だけを演算するようにしてもよい。

具体的には、車室内の空気調和を行う空調ユニット（５、６）に設けられる複数Ｎ（≧３）個のドア（５１、５５ａ、５５ｂ…）をそれぞれ駆動する前記Ｎ個のアクチュエータを時分割で制御する車両用空調装置の電子制御装置であって、
前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｎ未満のＭ個のアクチュエータの目標位置だけを周期的に演算する演算手段（４１０、Ｓ１１０〜Ｓ１７０）と、
前記演算手段により演算される前記Ｍ個の目標位置を前記Ｍ個のアクチュエータに周期的にそれぞれ送信する送信手段（４４０）と、を備えており、
前記演算手段により前記Ｍ個の目標位置を演算する演算周期（Ｔ２）が、前記送信手段により前記Ｍ個の目標位置を送信する送信周期（Ｔ１）と一致しており、かつ、前記演算周期の終了時期（Ｔｓ）が、前記送信周期の開始時期（Ｔｋ）と一致しており、
前記送信手段は、前記Ｍ個の目標位置が演算される演算周期の終了時期（Ｔｓ）と同一時期に開始される直後の送信周期内にて、前記Ｍ個の目標位置をそれぞれ送信するものであり、
前記演算手段により前記目標位置が演算される前記Ｍ個のアクチュエータは、早い応答性が要求される前記Ｍ未満のＳ個の特定のアクチュエータ（１００ａ…）と、前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｓ個の特定のアクチュエータ以外の残りの複数のアクチュエータ（１００ｆ…）の一部のアクチュエータであり、この一部のアクチュエータは、前記残りの複数個のアクチュエータ相互間にて、前記演算周期毎に毎回、入れ替わるようになっていることを特徴とする。

したがって、請求項１に記載の発明と同様、送信手段により目標位置が送信される前記Ｍ個のアクチュエータは、早い応答性が要求される前記Ｍ未満のＳ個の特定のアクチュエータ（１００ａ…）と、前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｓ個の特定のアクチュエータ以外の残りの複数個のアクチュエータの一部のアクチュエータ（１００ｆ）とからなり、この一部のアクチュエータは、前記残りの複数個のアクチュエータ相互間にて、前記送信周期毎に毎回、入れ替わるようになる。

このため、Ｎ個のアクチュエータのうち、Ｓ個の特定のアクチュエータには、目標位置が送信周期毎に毎回、送信されるので、Ｓ個のアクチュエータの遅延時間は、演算周期と同一になり、電子制御装置とＮ個のアクチュエータとの間の通信速度を高速化しなくても、Ｓ個の特定のアクチュエータの応答遅れを抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、上述の如く、演算手段が、演算周期（Ｔ２）内でＭ個の目標位置だけを演算するので、請求項１に記載の発明に比べて、演算周期（Ｔ２）内で演算される目標位置の個数を減らすことができる。したがって、演算手段に必要な演算速度としては、請求項１に記載の発明に比べて、遅いものを用いることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、Ｍ個のアクチュエータのうち、前記送信手段により前記Ｓ個の特定のアクチュエータ（１００ａ、１００ｄ、１００ｅ）に目標位置を送信する順番は、前記送信手段により残りのアクチュエータ（１００ｆ、１００ｇ…）に送信する順番に比べて、優先的に設定されている。

したがって、Ｓ個の特定のアクチュエータには、残りのアクチュエータ（１００ｆ、１００ｇ…）に比べて、目標位置が早く送信されるので、Ｓ個の特定のアクチュエータの応答遅れを、より、一層、抑制することができる。

請求項４に記載の発明では、前記Ｎ個のドアのうち、１つのドアは、前記空調ユニットに導入する空気として内気及び外気のうち一方から他方に切り換える内外気切換ドア（５１）であり、前記Ｓ個の特定のアクチュエータは、前記内外気切換ドアを駆動する内外気切換用アクチュエータ（１００ａ）であることを特徴とする。

したがって、内外気切換用アクチュエータには、目標位置が送信周期毎に毎回送信されるので、空調ユニットに導入する空気の切り換えを迅速に行うことができる。

請求項５に記載の発明では、前記Ｎ個のドアのうち、１つのドアは、前記空調ユニットから車両のフロントウインドシールドの内表面に空調風を吹き出す開口部（５６３ａ、５６３ｂ）を開閉する吹出口ドア（５６３ｃ、５６３ｄ）であり、前記Ｓ個の特定のアクチュエータは、前記吹出口ドアを駆動する吹出口用アクチュエータ（１００ｄ、１００ｅ）であることを特徴とする。

したがって、吹出口用アクチュエータには、目標位置が送信周期毎に毎回送信されるので、フロントウインドシールドの内表面に空調風を吹き出す作動を迅速に行うことができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１は本実施形態による車両用空調装置の室内空調ユニット部の吹出口配置状態を示す平面概要図、図２は室内空調ユニット部および電気制御ブロックを含む全体構成図である。

本実施形態は、車室内１の前後左右の計４つの空調ゾーン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄをそれぞれ独立して空調制御する。図１、図２は右ハンドル車の場合を示しており、上記空調ゾーン１ａ〜１ｄをより具体的に説明すると、前席右側空調ゾーン１ａは、前席空調ゾーンのうち右側、すなわち、運転席２側に位置する。前席左側空調ゾーン１ｂは、前席空調ゾーンのうち左側、すなわち、助手席３側に位置する。

そして、後席右側空調ゾーン１ｃは、後席空調ゾーンのうち右側、すなわち、後部右側座席４ａ側に位置し、後席左側空調ゾーン１ｄは、後席空調ゾーンのうち左側、すなわち、後部右側座席４ｂ側に位置する。なお、図１中の前後左右の各矢印は、車両搭載時における前後左右の方向を示す。

車両用空調装置の室内空調ユニット部は前席用空調ユニット５と後席用空調ユニット６とから構成されている。前席用空調ユニット５は、前席左右の空調ゾーン１ａ、１ｂのそれぞれの空調状態を独立して調整するためのものであり、後席用空調ユニット６は、後席左右の空調ゾーン１ｃ、１ｄのそれぞれの空調状態を独立して調整するためのものである。

前席用空調ユニット５は、車室内１の最前部の計器盤７の内側に配置されており、後席用空調ユニット６は、車室内１の最後方に配置されている。前席用空調ユニット５は、車室内１の前席側に空気を送風するためのダクト５０を備えている。このダクト５０の最上流部には、車室内１から内気を導入するための内気導入口５０ａおよび車室外から外気を導入するための外気導入口５０ｂが設けられている。

さらに、ダクト５０には、外気導入口５０ｂおよび内気導入口５０ａを選択的に開閉する内外気切替ドア５１が設けられており、この内外気切替ドア５１には、駆動手段としてのアクチュエータ１００ａが連結されている。

また、ダクト５０内のうち外気導入口５０ｂおよび内気導入口５０ａの空気下流側には、空調ゾーン１ａ、１ｂに向けて吹き出される空気流を発生させる遠心式送風機５２が設けられており、遠心式送風機５２は、遠心式羽根車およびこの羽根車を回転させる前席側ブロワモータ５２ａにより構成されている。

さらに、ダクト５０内にて遠心式送風機５２の空気下流側には、空気を冷却する空気冷却手段としての蒸発器５３が設けられており、さらに、この蒸発器５３の空気下流側には、空気加熱手段としてのヒータコア５４が設けられている。

そして、ダクト５０内のうち蒸発器５３の空気下流側には仕切り板５７が設けられ、この仕切り板５７によりダクト５０内の空気通路を車両左右両側の２つの通路、すなわち、運転席側通路５０ｃと助手席側通路５０ｄとに仕切っている。

運転席側通路５０ｃのうちヒータコア５４の側方にはバイパス通路５０ｅが形成され、助手席側通路５０ｄのうちヒータコア５４の側方にはバイパス通路５０ｆが形成されている。これらのバイパス通路５０ｅ、５０ｆは、それぞれ蒸発器５３により冷却された冷風をヒータコア５４に対してバイパスさせる。

運転席側通路５０ｃおよび助手席側通路５０ｄにおいてヒータコア５４の空気上流側にそれぞれ、エアミックスドア５５ａ、５５ｂが独立に操作可能に設けられている。運転席側エアミックスドア５５ａは、その開度により、運転席側通路５０ｃを流通する冷風のうちヒータコア５４を通る量（温風量）とバイパス通路５０ｅを通る量（冷風量）との比を調整して、前席運転席側への吹出空気温度を調整する。

また、助手席側エアミックスドア５５ｂは、その開度により、助手席側通路５０ｄを流通する冷風のうちヒータコア５４を通る量（温風量）とバイパス通路５０ｆを通る量（冷風量）との比を調整して、前席助手席側への吹出空気温度を調整する。

なお、左右のエアミックスドア５５ａ、５５ｂには、駆動手段としてのアクチュエータ１００ｂ、１００ｃがそれぞれ連結されており、エアミックスドア５５ａ、５５ｂの開度は、アクチュエータ１００ｂ、１００ｃによってそれぞれ独立に調整される。

蒸発器５３は、図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器とともに、周知の冷凍サイクルを構成している低圧側の冷却用熱交換器である。この蒸発器５３は、ダクト５０内を流れる空気から低圧側冷媒が蒸発潜熱を吸熱して蒸発することにより、ダクト５０内の空気を冷却する。なお、冷凍サイクルの圧縮機は、車両エンジンに電磁クラッチ（図示しない）を介して連結され、電磁クラッチを断続制御することによって駆動停止制御される。

ヒータコア５４は、車両エンジンからの温水（エンジン冷却水）を熱源とする加熱用熱交換器であり、このヒータコア５４は蒸発器５３通過後の空気を加熱する。

また、運転席側通路５０ｃおよび助手席側通路５０ｄのうちヒータコア５４の空気下流側（最下流部）には、運転席側フェイス吹出口５６１ａおよび助手席側フェイス吹出口５６１ｂが設けられている。

運転席側フェイス吹出口５６１ａは、運転席側通路５０ｃから運転席２に着座する運転者の上半身に向けて空気を吹き出す。また、助手席側フェイス吹出口５６１ｂは、助手席側通路５０ｄから助手席３に着座する助手席乗員の上半身に向けて空気を吹き出す。

さらに、運転席側通路５０ｃおよび助手席側通路５０ｄのうち運転席側フェイス吹出口５６１ａおよび助手席側フェイス吹出口５６１ｂの各空気上流部には、それぞれ、運転席側フェイス吹出口５６１ａを開閉する吹出口切替ドア５６１ｃおよび助手席側フェイス吹出口５６１ｂを開閉する吹出口切替ドア５６１ｄが設けられている。これら吹出口切替ドア５６１ｃおよび５６１ｄは、それぞれ駆動手段としての運転席側のアクチュエータ１００ｄ、および助手席側のアクチュエータ１００ｅによって、開閉駆動される。

なお、運転席側フェイス吹出口５６０ａと助手席側フェイス吹出口５６０ｂは、具体的には図１に示すようにそれぞれ、計器盤７の左右方向の中央部寄り部位に位置するセンターフェイス吹出口と計器盤７の左右方向の両端部付近に位置するサイドフェイス吹出口とに分けて配置される。

また、運転席側通路５０ｃの最下流部には、上記運転席側フェイス吹出口５６１ａの他に、運転席側フット吹出口５６２ａおよび運転席側デフロスタ吹出口５６３ａが設けられている。運転席側フット吹出口５６２ａは運転席側通路５０ｃから運転者の下半身に空気を吹き出す。運転席側デフロスタ吹出口５６３ａは運転席側通路５０ｃからフロントガラスの内表面のうち運転席側領域に空気を吹き出す。

助手席側通路５０ｄの最下流部には、上記助手席側フェイス吹出口５６１ｂの他に、助手席側フット吹出口５６２ｂおよび助手席側デフロスタ吹出口５６３ｂが設けられている。助手席側フット吹出口５６２ｂは助手席側通路５０ｃから助手席乗員の下半身に空気を吹き出す。助手席側デフロスタ吹出口５６３ｂは助手席側通路５０ｄからフロントガラスの内表面のうち助手席側領域に空気を吹き出す。

そして、運転席側通路５０ｃにおいて運転席側フット吹出口５６２ａおよび運転席側デフロスタ吹出口５６３ａの空気上流部には、それぞれの吹出口を開閉する吹出口切替ドア５６２ｃ、５６３ｃが設けられている。そして、これら運転席側の各吹出口切替ドア５６２ｃ、５６３ｃは、上述した運転席側のアクチュエータ１００ｄにより連動して開閉駆動される。

また、助手席側通路５０ｄにおいて助手席側フット吹出口５６２ｂおよび助手席側デフロスタ吹出口５６３ｂの空気上流部には、それぞれの吹出口を開閉する吹出口切替ドア５６２ｄ、５６３ｄが設けられている。そして、これら助手席側の各吹出口切替ドア５６２ｄ、５６３ｄは、上述した助手席側のアクチュエータ１００ｅにより連動して開閉駆動される。

後席用空調ユニット６は、車室内１の後席側に空気を送風するためのダクト６０を備えている。このダクト６０内の最上流部には、車室内１から内気導入口６０ａを通して内気のみが導入される内気導入ダクト６０ｂが接続される。

内気導入ダクト６０ｂの空気下流側には、車室内１の空調ゾーン１ｃ、１ｄに向けて吹き出される空気流を発生させる遠心式送風機６２が設けられている。遠心式送風機６２は、遠心式羽根車およびこの羽根車を回転させるブロワモータ６２ａにより構成されている。なお、図２では図示の簡略化のために、前席側の遠心式送風機５２および後席側の遠心式送風機６２の遠心式羽根車として軸流式羽根車を図示しているが、実際は、両送風機５２、６２の羽根車として遠心式羽根車が使用されることはもちろんである。

さらに、ダクト６０内において遠心式送風機６２の空気下流側には、空気を冷却する空気冷却手段としての蒸発器６３が設けられている。この蒸発器６３の空気下流側には、空気を加熱する空気加熱手段としてのヒータコア６４が設けられている。

そして、ダクト６０内のうち蒸発器６３の下流部分には仕切り板６７が設けられ、この仕切り板６７によりダクト６０内の空気通路を車両左右両側の２つの通路、すなわち、後席右側通路（後席運転席側通路）６０ｃと後席左側通路（後席助手席側通路）６０ｄとに仕切っている。

後席右側通路６０ｃのうちヒータコア６４の側方にはバイパス通路６０ｅが形成され、後席左側通路６０ｄのうちヒータコア６４の側方にはバイパス通路６０ｆが形成されている。これらのバイパス通路６０ｅ、６０ｆは、それぞれ蒸発器６３により冷却された冷風をヒータコア６４に対してバイパスさせる。

後席右側通路６０ｃおよび後席左側通路６０ｄにおいてヒータコア６４の空気上流側には、それぞれエアミックスドア６５ａ、６５ｂが独立に操作可能に設けられている。後席右側のエアミックスドア６５ａは、その開度により、後席右側通路６０ｃを流通する冷風のうちヒータコア６４を通る量（温風量）とバイパス通路６０ｅとを通る量（冷風量）との比を調整して、後席右側への吹出空気温度を調整する。

また、後席左側のエアミックスドア６５ｂは、その開度により、後席左側通路６０ｄを通過する冷風のうちヒータコア６４を通る量（温風量）と、バイパス通路６０ｆを通る量（冷風量）との比を調整して、後席左側への吹出空気温度を調整する。

そして、後席左右のエアミックスドア６５ａ、６５ｂには、駆動手段としてのアクチュエータ１００ｈ、１００ｉがそれぞれ連結されており、後席左右のエアミックスドア６５ａ、６５ｂの開度は、アクチュエータ１００ｈ、１００ｉによって、それぞれ独立に調整される。

蒸発器６３は、上述した周知の冷凍サイクルにおいて前席側の蒸発器５３に対して並列的に配管結合される冷却用熱交換器である。

また、ヒータコア６４は、車両エンジンからの温水（エンジン冷却水）を熱源とする加熱用熱交換器であり、ヒータコア６４は、温水回路において前席側のヒータコア５４に対し並列的に接続され、蒸発器６３通過後の空気を加熱する。

ダクト６０内の後席右側通路６０ｃのうちヒータコア６４の空気下流側（最下流部）には後席右側フェイス吹出口６６０ａが設けられている。後席右側フェイス吹出口６６０ａは、後席右側通路６０ｃから後席の右側（すなわち、後席運転席側領域）に着座する乗員（以下、後席右側乗員という）の上半身に向けて空気を吹き出す。

また、ダクト６０内の後席左側通路６０ｄのうちヒータコア６４の空気下流側最下流部には、後席左側フェイス吹出口６６０ｂが設けられている。後席左側フェイス吹出口６６０ｂは、後席左側通路６０ｄから後席の左側（すなわち、後席助手席側領域）に着座する乗員（以下、後席左側乗員という）の上半身に向けて空気を吹き出す。

ここで、後席左右の両フェイス吹出口６６０ａ、６６０ｂの空気上流部には、それぞれフェイスドア６６０ｃ、６６０ｄが設けられ、後席左右の両フェイス吹出口６６０ａ、６６０ｂを開閉するようになっている。この後席左右のフェイスドア６６０ｃ、６６０ｄは、駆動手段としてのアクチュエータ１００ｆ、１００ｇによって開閉駆動される。

そして、後席右側通路６０ｃの最下流部には、後席右側フェイス吹出口６６ａの他に後席右側フット吹出口６６１ａが設けられている。この後席右側フット吹出口６６１ａは、後席右側通路６０ｃから空気を後席右側乗員の下半身に向けて吹き出す。

同様に、後席左側通路６０ｄの最下流部には、後席左側フェイス吹出口６６ｂの他に後席左側フット吹出口６６１ｂが設けられている。この後席左側フット吹出口６６１ｂは、後席左側通路６０ｄから空気を後席左側乗員の下半身に向けて吹き出す。

この後席左右の両フット吹出口６６１ａ、６６１ｂの空気上流部には、それぞれフットドア６６１ｃ、６６１ｄが設けられており、この後席左右の両フットドア６６１ｃ、６６１ｄは、上記アクチュエータ１００ｇ、１００ｆによって開閉駆動される。

電子制御装置をなすエアコンＥＣＵ４００の入力側には、内気温度センサ８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂ、外気温度センサ８１、車両エンジンの冷却水温度センサ８２、日射センサ８３ａ、８３ｂ、および前席側および後席側の蒸発器温度センサ８６、８７、排気ガスセンサ９０等が接続されている。

外気温度センサ８１は、車室外の外気温度を検出し、その検出温度に応じた外気温度信号ＴａｍをエアコンＥＣＵ４００に出力する。冷却水温度センサ８２は、車両エンジンの冷却水（すなわち温水）の温度を検出し、その検出温度に応じた冷却水温度信号ＴｗをエアコンＥＣＵ４００に出力する。

日射センサ８３ａ、８３ｂは、図１に図示するように、計器盤７の上面部（車両フロントウインドウの内側部）において、車両左右方向の略中央部分に配置されている。そして、日射センサ８３ａは、車両右方向に向けて傾斜配置されて、運転席側領域に入射される日射量を検出し、その検出した日射量に応じた日射量信号ＴｓＤｒをエアコンＥＣＵ４００に出力する。一方、日射センサ８３ｂは、車両左方向に向けて傾斜配置されて、助手席側領域に入射される日射量を検出して、その検出した日射量に応じた日射量信号ＴｓＰａをエアコンＥＣＵ４００に出力する。

前席右側内気温度センサ８４ａは、車室内の空調ゾーン１ａの空気温度を検出しその検出温度に応じた内気温度信号ＴｒＦｒＤｒをエアコンＥＣＵ４００に出力する。前席左側内気温度センサ８４ｂは、車室内の空調ゾーン１ｂの空気温度を検出しその検出温度に応じた内気温度信号ＴｒＦｒＰａをエアコンＥＣＵ４００に出力する。

後席右側内気温度センサ８５ａは、車室内の空調ゾーン１ｃの空気温度を検出しその検出温度に応じた内気温度信号ＴｒＲｒＤｒをエアコンＥＣＵ４００に出力する。後席右側内気温度センサ８５ｂは、車室内の空調ゾーン１ｄの空気温度を検出しその検出温度に応じた内気温度信号ＴｒＲｒＰａをエアコンＥＣＵ４００に出力する。

前席側蒸発器温度センサ８６は、前席側蒸発器５３の吹出空気温度を検出し、その検出温度に応じた蒸発器吹出温度信号ＴｅＦｒをエアコンＥＣＵ４００に出力するもので、後席側蒸発器温度センサ８７は、後席側蒸発器６３の吹出空気温度を検出し、その検出温度に応じた蒸発器吹出温度信号ＴｅＲｒをエアコンＥＣＵ４００に出力する。排気ガスセンサ９０は、外気中に含められる車両の排気ガス成分（例えば、ＣＯ、ＣＯ、ＮＯｘ）を検出してその検出濃度に応じた排気ガス信号ＧａｓをエアコンＥＣＵ４００に出力する。

また、エアコンＥＣＵ４００の入力側には乗員により操作可能な４個の温度設定スイッチ９、１０、１１、１２が接続されている。この４個の温度設定スイッチ９〜１２から車室内の４つの空調ゾーン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのそれぞれに対応して乗員により設定された設定温度信号ＴｓｅｔＦｒＤｒ、ＴｓｅｔＦｒＰａ、ＴｓｅｔＲｒＤｒ、ＴｓｅｔＲｒＰａがエアコンＥＣＵ４００に出力される。なお、各温度設定スイッチ９〜１２のそれぞれ近傍には、設定温度等の設定内容を表示する設定温度表示手段としてのディスプレイ９ａ、１０ａ、１１ａ、１２ａが備えられている。

ここで、エアコンＥＣＵ４００は、通信回路４４０、定電圧回路４３０、マイクロコンピュータ（マイコン）４１０等を有して構成される周知のものであり、各センサ８１、８２、８３、８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂ、８６、８７、９０および温度設定スイッチ９、１０、１１、１２からそれぞれ出力される出力信号は、アナログ／デジタル変換器（図示しない）によってアナログ／デジタル変換されてマイクロコンピュータ４１０にそれぞれ入力されるように構成されている。

マイクロコンピュータ４１０は、図３に示すように、ＣＰＵ（中央算出装置）等から構成される周知のもので、イグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリから電力供給される。通信回路４４０は、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉの制御回路２００ａ〜２００ｉとの間で時分割で通信するものである。

ここで、制御回路２００ａ〜２００ｉは、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉのそれぞれのコネクタ２１０内に内蔵されており、制御回路２００ａ〜２００ｉは、アクチュエータ毎に後述するその直流モータ１１０を制御する。なお、電子制御装置４００とアクチュエータ１００ａ〜１００ｉとの間では、通信ラインＲ１、電源ラインＲ２、グランドラインＲ３によって繋がっている。

また、メモリ４２０は、ＲＯＭ、および、マイクロコンピュータ４１０の処理に伴うデータなどを記憶するＲＡＭなどから構成されている。定電圧回路４３０は、バッテリＢから出力される電圧を一定電圧に変換してマイクロコンピュータ４１０などに出力する。

次に、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉについて説明する。

先ず、アクチュエータ１００ａは、内外気ドア５１を駆動するものであり、アクチュエータ１００ｂは、エアミックスドア５５ａを駆動するものであり、アクチュエータ１００ｃは、エアミックスドア５５ｂを駆動するものである。アクチュエータ１００ｄは、吹出口切替ドア５６１ｃ、５６１ｃ、５６３ｃを駆動するものであり、アクチュエータ１００ｅは、吹出口切替ドア５６１ｄ、５６１ｄ、５６３ｄを駆動するものである。

アクチュエータ１００ｆは、吹出口切替ドア６６０ｃ、６６１ｃを駆動するものであり、アクチュエータ１００ｇは、吹出口切替ドア６６０ｄ、６６１ｄを駆動するものである。アクチュエータ１００ｈは、エアミックスドア６５ａを駆動するものであり、アクチュエータ１００ｉは、エアミックスドア６５ｂを駆動するものである。

ここで、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉは、その駆動対象となるドアやそのドアの可動範囲が個々に異なるだけで、個々に実質的構成が同様であるため、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉの一例としてアクチュエータ１００ａの構成について図４〜図１０を用いて説明する。

図４はアクチュエータ１００ａの外観図であり、図４はアクチュエータ１００ａの構成図である。そして、図４中、直流モータ１１０は、バッテリＢからの電力が供給されて、出力軸１１１を回転させるものであり、減速機構１２０は直流モータ１１０から入力された回転力を減速して内外気切換ドア５１に向けて出力する変速機構である。なお、以下、直流モータ１１０及び減速機構１２０等の回転駆動する機構部を駆動部１３０と呼ぶ。

ここで、減速機構１２０は、直流モータ１１０の出力軸１１１に圧入されたウォーム１２１、このウォーム１２１と噛み合うウォームホィール１２２、及び複数枚の平歯車１２３、１２４、１２５からなる歯車列であり、出力側に位置する最終段歯車（出力側歯車）１２６には、出力軸１２７が設けられている。

なお、ケーシング１４０は駆動部１３０を収納するととともに、後述するブラシ（電気接点）１５５〜１５７が固定されたケーシングである。

また、減速機構１２０のうち、直流モータ１１０により直接駆動される入力歯車（ウォーム１２１）より出力側（出力軸１２７）には、図５〜８（特に、図８参照）に示すように、パルスパターンプレート（以下、パターンプレートと呼ぶ。）１５３が設けられており、このパターンプレート１５３は、円周方向に交互に並んだ導電部１５１ａ、１５２ａ及び非導電部１５１１ｂ、１５２ｂからなる第１、２パルスパターン１５１、１５２が設けられたもので、出力軸１２７と一体的に回転する。

このとき、導電部１５１ａ、１５２ａの円周角α１、α２及び非導電部１５１ｂ、１５２ｂの円周角β１、β２を互いに等しくするとともに、第１パルスパターン１５１の位相を第２パルスパターン１５２の位相に対して円周角α１、α２（＝円周角β１、β２）の略１／２ずらしている。

なお、第１、２パルスパターン１５１、１５２は電気的に繋がっており、第１、２パルスパターン１５１、１５２は、両パルスパターン１５１、１５２より内周側に設けられたコモンパターン（共通導電部パターン）１５４と電気的に繋がって、後述するブラシ１５７を介してバッテリ（図示せず。）の負極側に電気的に繋がっている。

一方、ケーシング１４０側には、バッテリの正極側に接続された銅系導電材料製の第１〜３ブラシ（電気接点）１５５〜１５７が樹脂一体成形により固定されており、第１ブラシ１５５は第１パルスパターン１５１に接触し、第２ブラシ１５６は第２パルスパターン１５２に接触し、第３ブラシ１５７はコモンパターン１５４に接触するように構成されている。

なお、本実施形態では、第１〜３ブラシ１５５〜１５７とパターンプレート１５３との接点を２点以上（本実施形態では、４点）とすることにより、第１〜３ブラシ１５５〜１５７と導電部１５１ａ、１５２ａ（コモンパターン１５４を含む。）との電気接続を確実なものとしている。

また、出力軸１２７には、図４に示すように、リンクレバー１６０が圧入固定されており、リンクレバー１６０は、出力軸１２７の回転に伴って、ストッパ３５ａ、３５ｂ間を回転する。このリンクレバー１６０はその回転を内外気切換用リンク機構に出力するものである。また、ストッパ３５ａ、３５ｂは、リンクレバー１６０を衝突させてリンクレバー１６０の可動範囲を設定するものであって、空調ケース１１からそれぞれ突起するように設けられている。

次に、アクチュエータ１００ａの概略作動について、図９、図１０を用いて説明する。図９は、アクチュエータ１００ａの制御回路２００ａを示す模式図である。

先ず、制御回路２００ａは、直流モータ１１０を駆動するモータ駆動回路２１０、パターンプレート１５３で発生するパルス信号を検出する回転角度検出回路２２０、各種制御情報を記憶するフラッシュメモリ等の入力された情報を電力の供給を受けることなく保持することができる記憶回路２３０、および、電子制御回路４００との間で通信ラインＲ２を通して通信したり、モータ駆動回路２１０を通電制御したりするＣＰＵ２２０などを有して構成されている。

ここで、ＣＰＵ２２０が、モータ駆動回路２１０に通電を開始させて直流モータ１１０が回転すると、出力軸１２７（パターンプレート１５３）が回転して、第１、２ブラシ１５５、１５６と導電部１５１ａ、１５２ａとが接触する通電（ＯＮ）状態、及び第１、２ブラシ１５５、１５６と非導電部１５１１ｂ、１５２ｂとが接触する非通電（ＯＦＦ）状態が相互に周期的に発生することになる。

したがって、第１、２ブラシ１５５、１５６には、直流モータ１１０が所定角度回転する毎にパルス信号が発生する。

このことにより、上述の説明から明らかなように、本実施形態では、第１、２ブラシ１５５、１５６とパターンプレート１５３とにより出力軸１２７が所定角度回転する毎にパルス信号を発するパルス発生器（パルス発生手段）１５８（図９参照）が構成されることになる。

また、第１パルスパターン１５１の位相と第２パルスパターン１５２の位相とがずれているため、パルス発生器１５８では、第１パルスパターン１５１と第１ブラシ１５５とにより発生するパルス信号（以下、このパルス信号をＡ相パルスと呼ぶ。）と、第２パルスパターン１５２と第２ブラシ１５６とにより発生するＡ相パルス対して位相のずれたパルス信号（以下、このパルス信号をＢ相パルスと呼ぶ。）が発生する。

このため、本実施形態では、ＣＰＵ２２０は、Ａ相パルス及びＢ相パルスのうちいずれの信号が先に回転角度検出回路２２０に入力されるかを判定して、その判定結果によって、直流モータ１１０（出力軸１２７）の回転方向を検出している。

また、図１０に示すように、直流モータ１１０がプラスカウント方向に回転すると、Ａ相パルスおよびＢ相パルスの状態が「０、０」、「０、１」→「１、１」→「１、０」→「０、０」→「０、１」→…の順に周期的に切り替わる一方、直流モータ１１０がマイナスカウント方向に回転すると、Ａ相パルスおよびＢ相パルスの状態が「１、０」→「１、１」→「０、１」→「０、０」→「１、０」→「１、１」→…の順に周期的に切り替わる。

そこで、ＣＰＵ２２０は、Ａ相、Ｂ相パルスの状態の切り替わりに基づき、出力軸１２７の現在位置を更新する。このことにより、Ａ相、Ｂ相パルスに基づいて、現在位置を検出する摺動接点方式の位置検出装置が構成されることになる。

具体的には、現在位置及び目標位置は、二進数で示されるデータであり、Ａ相パルスおよびＢ相パルスの状態が「０、１」→「１、１」→「１、０」→「０、０」→「０、１」→…の順に、切り替わる毎に現在位置を１つずつ増加させる一方、Ａ相パルスおよびＢ相パルスの状態が「１、１」→「０、１」→「０、０」→「１、０」→「１、１」→…の順に切り替わる毎に、現在位置を１つずつ減少させる。そして、ＣＰＵ２２０は、現在位置と目標位置とが一致したとき、モータ駆動回路２１０への通電を停止させて直流モータ１１０を停止させる。
これに伴い、アクチュエータ１００ａの出力軸１２７は、目標位置で停止して、内外気切換ドア５１が第１、第２切換位置のうち該当する一方の位置で停止することになる。

次に、上記構成において本第１実施形態の作動を図１１〜図１８に基づいて説明する。

エアコンＥＣＵ４００は、車両イグニッションスイッチが投入され電源が供給されると、メモリ４２０に記憶された制御プログラム（コンピュータプログラム）がスタートして、図１１に示すフローチャートにしたがって空調制御処理を実行する。

図１１は、空調制御処理を示すフローチャートであり、図１２は、図１１中のステップ１５０の処理の詳細を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１００において初期化処理を図り、ステップＳ１１０にて前席左右及び後席左右の温度設定スイッチ９、１０、１１、１２から設定温度信号ＴｓｅｔＦｒＤｒ、ＴｓｅｔＦｒＰａ、ＴｓｅｔＲｒＤｒ、ＴｓｅｔＲｒＰａを読み込む。

次に、ステップＳ１２０において各種センサ検出信号を読み込む。すなわち、外気温センサ８１、右側日射センサ８３ａ、左側日射センサ８３ｂおよび前席左右及び後席左右の内気温度センサ８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂからそれぞれ外気温度信号Ｔａｍ、日射量信号ＴｓＤｒ、ＴｓＰａ、前席左右及び後席左右の内気温度信号ＴｒＦｒＤｒ、ＴｒＦｒＰａ、ＴｒＲｒＤｒ、ＴｒＲｒＰａを読み込む。

次に、ステップＳ１３０にて、前席運転席側空調ゾーン１ａの目標吹出温度ＴＡＯＦｒＤｒおよび前席助手席側空調ゾーン１ｂの目標吹出温度ＴＡＯＦｒＰａを算出する。ここで、各目標吹出温度ＴＡＯＦｒＤｒ、ＴＡＯＦｒＰａは、それぞれ車両環境条件（空調熱負荷条件）の変動にかかわらず、各空調ゾーン１ａ、１ｂの温度を各設定温度ＴｓｅｔＦｒＤｒ、ＴＡＯＦｒＰａに維持するために必要な目標温度である。

先ず、前席運転席側目標吹出温度ＴＡＯＦｒＤｒをメモリに予め記憶されている下記の数式（１）に基づいて算出する。

ＴＡＯＦｒＤｒ＝ＫｓｅｔＦｒＤｒ×ＴｓｅｔＦｒＤｒ
−ＫｒＦｒ×ＴｒＦｒＤｒ−ＫｓＦｒ×ＴｓＤｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ
＋ＣＦｒＤｒ…（数式１）
この数式１において、ＴｓｅｔＦｒＤｒは運転席側温度設定スイッチ１０により設定された運転席側設定温度である。ＴｒＦｒＤｒは、前席右側内気温度センサ８４ａにより検出される前席右側内気温度である。また、ＴｓＤｒは前席運転席側領域への日射量である。Ｔａｍは外気温度センサ８１により検出される外気温度である。

なお、数式１中のＫｓｅｔＦｒＤｒ、ＫｒＦｒ、ＫｓＦｒ、Ｋａｍは、制御ゲイン（係数）であり、ＣＦｒＤｒは定数である。

また、前席助手席側目標吹出温度ＴＡＯＦｒＰａを下記の数式（２）に基づいて算出する。

ＴＡＯＦｒＰａ＝ＫｓｅｔＦｒＰａ×ＴｓｅｔＦｒＰａ
−ＫｒＦｒ×ＴｒＦｒＰａ−ＫｓＦｒ×ＴｓＰａ−Ｋａｍ×Ｔａｍ
＋ＣＦｒＰａ…（数式２）
この数式２において、ＴｓｅｔＦｒＰａは助手席側温度設定スイッチ９により設定された助手席側設定温度である。ＴｒＦｒＰａは、前席左側内気温度センサ８４ｂにより検出される前席左側内気温度である。また、ＴｓＰａは前席助手席側領域への日射量である。そして、Ｔａｍは数式１と同じ外気温度である。

なお、数式２中のＫｓｅｔＦｒＰａ、ＫｒＦｒ、ＫｓＦｒ、Ｋａｍは、制御ゲイン（係数）であり、ＣＦｒＰａは定数である。

次に、後席運転席側目標吹出温度ＴＡＯＲｒＤｒをメモリに予め記憶されている下記の数式（３）に基づいて算出する。

ＴＡＯＲｒＤｒ＝ＫｓｅｔＲｒＤｒ×ＴｓｅｔＲｒＤｒ
−ＫｒＲｒ×ＴｒＲｒＤｒ−ＫｓＲｒ×ＴｓＤｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ
＋ＣＲｒＤｒ…（数式３）
この数式３において、ＴｓｅｔＲｒＤｒは後席運転席側温度設定スイッチ１１により設定された後席運転席側設定温度である。ＴｒＲｒＤｒは、後席右側内気温度センサ８５ａにより検出される後席右側内気温度である。また、ＴｓＤｒは数式１と同じ運転席側領域への日射量である。Ｔａｍは数式１と同じ外気温度である。

なお、数式３中のＫｓｅｔＲｒＤｒ、ＫｒＲｒ、ＫｓＲｒ、Ｋａｍは、制御ゲイン（係数）であり、ＣＲｒＤｒは定数である。

また、後席助手席側目標吹出温度ＴＡＯＲｒＰａを下記の数式（４）に基づいて算出する。

ＴＡＯＲｒＰａ＝ＫｓｅｔＲｒＰａ×ＴｓｅｔＲｒＰａ
−ＫｒＲｒ×ＴｒＲｒＰａ−ＫｓＲｒ×ＴｓＰａ−Ｋａｍ×Ｔａｍ
＋ＣＲｒＰａ…（数式４）
この数式４において、ＴｓｅｔＲｒＰａは後席助手席側温度設定スイッチ１２により設定された後席助手席側設定温度である。ＴｒＲｒＰａは、後席左側内気温度センサ８５ｂにより検出される後席左側内気温度である。また、ＴｓＰａは数式２と同じ助手席側領域への日射量である。そして、Ｔａｍは数式１と同じ外気温度である。

なお、数式４中のＫｓｅｔＲｒＰａ、ＫｒＲｒ、ＫｓＲｒ、Ｋａｍは、制御ゲイン（係数）であり、ＣＲｒＰａは定数である。

次に、ステップＳ１４０において、ＴＡＯＦｒＰａ、ＴＡＯＦｒＤｒの平均値（以下、前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖという）に基づいて、前席側ブロアモータ５２ａに印加するブロワ電圧を決定する。このブロワ電圧により前席側ブロアモータ５２ａの回転数を変化させて、それにより、前席側送風機５２の風量を制御することができる。

すなわち、図１３に示す如く、前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖが所定の低温側領域および高温側領域にあるときはブロワ電圧を高くして風量を大きくし、そして、前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖがこの低温側領域と高温側領域との間の中間温度領域にあるときはブロワ電圧を低くするようにブロワ電圧を決定する。

後席側の目標吹出温度ＴＡＯＲｒＰａ、ＴＡＯＲｒＤｒの平均値（以下、後席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｒｒａｖという）に基づいて、後席側ブロアモータ６２ａに印加するブロワ電圧を決定する。この後席側ブロワ電圧の決定は前席側のブロワ電圧の決定と同様に行う。

次に、図１１のステップＳ１５０にて内外気モードを、上述の前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖ及び気ガスセンサ９０からの排気ガス信号Ｇａｓに基づいて決定する。具体的には、図１２に示すステップＳ１５１において、排気ガス信号Ｇａｓに基づいて、外気中に含まれる排気ガス成分（例えば、ＣＯ）の濃度が一定レベル以上であるか否かを判定する。

ここで、外気中に含まれる排気ガス成分の濃度が一定レベル未満であるとき、外気の汚れが一定レベル未満であるとして、ＮＯと判定する。ここで、図１４に示す如く、前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖが所定の低温側領域にあるときは内外気モードを内気１００％の内気循環モードとし、前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖが所定の高温側領域にあるときは内外気モードを外気１００％の外気導入モードとする。

一方、外気中に含まれる排気ガス成分の濃度が一定レベル以上であるとき、外気の汚れが一定レベル以上であるとして、ＹＥＳと判定する。この場合、前席用目標吹出温度平均値ＴＡＯｆｒａｖに関わりなく、内外気モードを内気１００％の内気循環モードとする。すなわち、内外気モードとして外気導入モードを決定することを禁止する。

次に、図１１中のステップＳ１６０にて、前席運転席側の吹出モードをＴＡＯＦｒＤｒに基づいて決定し、前席助手席側の吹出モードをＴＡＯＦｒＰａに基づいて決定する。

具体的には、図１５に示す如く、ＴＡＯＦｒＤｒが低温側から上昇するにつれて、前席運転席側の空調ゾーン１ａの吹出モードをフェイス（ＦＡＣＥ）モード→バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード→フット（ＦＯＯＴ）モードと順次自動的に切り替える。

同様に、ＴＡＯＦｒＰａが低温側から上昇するにつれて、前席助手席側の空調ゾーン１ｂの吹出モードをフェイス（ＦＡＣＥ）モード→バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード→フット（ＦＯＯＴ）モードと順次自動的に切り替える。

さらに、後席運転席側の吹出モードをＴＡＯＲｒＤｒに基づいて決定し、後席助手席側の吹出モードをＴＡＯＲｒＰａに基づいて決定する。後席運転席側の吹出モード、及び後席助手席側の吹出モードは、空調ゾーン１ａの吹出モードとそれぞれ同様に決定する。

なお、フェイスモードは、フェイス吹出口から乗員上半身に空調風を吹き出すモードであり、フットモードは、フット吹出口から乗員下半身に空調風を吹き出すモードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口及びフット吹出口からそれぞれ乗員上半身及び乗員下半身に空調風を吹き出すモードである。

次に、ステップＳ１７０において前席運転席側のエアミックスドア５５ａの目標開度ＳＷＦｒＤｒを次の数式５により算出し、また、前席助手席側のエアミックスドア５５ｂの目標開度ＳＷＦｒＰａを次の数式６により算出する。

ＳＷＦｒＤｒ＝｛（ＴＡＯＦｒＤｒ−ＴｅＦｒ）／（Ｔｗ−ＴｅＦｒ）｝×１００（％）…（数式５）
ＳＷＦｒＰａ＝｛（ＴＡＯＦｒＰａ−ＴｅＦｒ）／（Ｔｗ−ＴｅＦｒ）｝×１００（％）…（数式６）
なお、数式５、６において、ＴｅＦｒは前席側蒸発器温度センサ８６により検出される前席側蒸発器吹出温度、Ｔｗは冷却水温度センサ８２により検出される冷却水（温水）温度である。ＳＷＦｒＤｒおよびＳＷＦｒＰａ＝０％は最大冷房位置であり、運転席側通路５０ｃおよび助手席側通路５０ｄにおいて蒸発器５３通過後の空気（冷風）の全量がバイパス通路５０ｅ、５０ｆを流れる。また、ＳＷＦｒＤｒおよびＳＷＦｒＰａ＝１００％は最大暖房位置であり、運転席側通路５０ｃおよび助手席側通路５０ｄにおいて蒸発器５３通過後の空気（冷風）の全量がヒータコア５４に流入して加熱される。

更に、後席右側のエアミックスドア６５ａの目標開度ＳＷＲｒＤｒを次の数式７により算出し、また、後席左側のエアミックスドア６５ｂの目標開度ＳＷＲｒＰａを次の数式８により算出する。

ＳＷＲｒＤｒ＝｛（ＴＡＯＲｒＤｒ−ＴｅＲｒ）／（Ｔｗ−ＴｅＲｒ）｝×１００（％）…（数式７）
ＳＷＲｒＰａ＝｛（ＴＡＯＲｒＰａ−ＴｅＲｒ）／（Ｔｗ−ＴｅＲｒ）｝×１００（％）…（数式８）
なお、数式７、８において、ＴｅＲｒは後席側蒸発器温度センサ８７により検出される後席側蒸発器吹出温度、Ｔｗは冷却水温度センサ８２により検出される冷却水（温水）温度である。

ＳＷＲｒＤｒおよびＳＷＲｒＰａ＝０％は最大冷房位置であり、後席右側通路６０ｃおよび後席左側通路６０ｄにおいて後席側蒸発器６３通過後の空気（冷風）の全量がバイパス通路６０ｅ、６０ｆを流れる。また、ＳＷＲｒＤｒおよびＳＷＲｒＰａ＝１００％は最大暖房位置であり、後席右側通路６０ｃおよび後席左側通路６０ｄにおいて後席側蒸発器５３通過後の空気（冷風）の全量がヒータコア６４に流入して加熱される。

以上のように、前席側ブロワ電圧、後席側ブロワ電圧、内外気切替モード、空調ゾーン毎の吹出モード、目標開度ＳＷＦｒＤｒ、ＳＷＦｒＰａ、ＳＷＲｒＤｒおよびＳＷＲｒＰａを決定する。

ここで、上述のように決められた内外気切替モードと、アクチュエータ１００ａの目標位置（上述した二進数で示されるデータ）とは１対１で対応する対応関係にあり、この対応関係を示す対応表（図示せず）がメモリ４２０に予め記憶されている。そして、この対応表に基づき、アクチュエータ１００ａの目標位置を求める。

また、目標開度ＳＷＦｒＤｒ、ＳＷＦｒＰａと、アクチュエータ１００ｂ、１００ｃの目標位置とはそれぞれ、１対１で対応する対応関係にあり、この対応関係を示す対応表（図示せず）がメモリ４２０に予め記憶されている。そして、この対応表に基づき、アクチュエータ１００ｂ、１００ｃの目標位置をそれぞれ求める。

空調ゾーン１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの吹出モードは、アクチュエータ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇの目標位置にそれぞれ１対１で対応する対応関係にあり、この対応関係を示す対応表（図示せず）がメモリ４２０に予め記憶されている。そして、この対応表に基づき、アクチュエータ１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇの目標位置をそれぞれ求める。

目標開度ＳＷＲｒＤｒ、ＳＷＲｒＰａは、アクチュエータ１００ｈ、１００ｉの目標位置にそれぞれ１対１で対応する対応関係にあり、この対応関係を示す対応表（図示せず）がメモリ４２０に予め記憶されている。そして、この対応表に基づき、アクチュエータ１００ｈ、１００ｉの目標位置をそれぞれ求める。

以上により、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉのそれぞれの目標位置が求められると、ステップＳ１８０において、それぞれの目標位置を通信回路４４０に出力するとともに、前席側ブロワ電圧及び後席側ブロワ電圧をブロアモータ５２ａ、６２ａに出力する。

その後、ステップＳ１１０に戻り、その後、ステップＳ１１０〜ステップＳ１８０までの処理を周期的に行う。なお、前席側ブロワ電圧、後席側ブロワ電圧、及びアクチュエータ１００ａ〜１００ｉのそれぞれの目標位置を演算する周期を、以下、演算周期Ｔ２という。

一方、通信回路４４０は、１つの送信周期Ｔ１でアクチュエータ１００ａ〜１００ｉの全てに、目標位置を周期的に送信するのではなく、図１６（ｂ）に示すように、送信パターンＡと送信パターンＢとを交互に繰り返して、後述するように送信周期Ｔ１内で、６個のアクチュエータにだけそれぞれの目標位置を送信する。

ここで、通信回路４４０は、演算周期Ｔ２でアクチュエータ１００ａ〜１００ｉのそれぞれの各目標位置が演算された場合、通信回路４４０は、演算周期Ｔ２の終了時期Ｔｓと同一時期に開始される直後の送信周期Ｔ１内にて、６個のアクチュエータに各目標位置をそれぞれ送信する。

すなわち、図１６（ａ）中の符号Ｃで示す演算周期Ｔ２（すなわち、図中にて右側から１つ目の演算周期Ｔ２）で各目標位置が演算されると、これら目標位置は、図１６（ｂ）中の符号Ｄで示す送信周期Ｔ１（すなわち、図中にて右側から２つ目の送信周期Ｔ１）で、６個のアクチュエータに各目標位置をそれぞれ送信される。

但し、マイクロコンピュータ４１０及び通信回路４４０は、同一クロック信号を発振回路から受信して同期しているので、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、送信周期Ｔ２は、演算周期Ｔ１と一致して（Ｔ２＝Ｔ１）、かつ、演算周期Ｔ１の終了時期と送信周期Ｔ２の終了時期が一致している。

そして、上述の送信パターンＡにおいて、通信回路４４０は、送信周期Ｔ１内で、アクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｂ、１００ｈに対し、１００ａ→１００ｄ→１００ｅ→１００ｆ→１００ｂ→１００ｈの順でそれぞれの目標位置を送信してから待機状態になる。

一方、送信パターンＢにおいては、通信回路４４０は、送信周期Ｔ１内で、アクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｇ、１００ｃ、１００ｉに対し、１００ａ→１００ｄ→１００ｅ→１００ｇ→１００ｃ→１００ｉの順でそれぞれの目標位置を送信してから待機状態になる。

換言すれば、送信周期Ｔ１内にて通信回路４４０により目標位置が送信される６（＝Ｍ）個のアクチュエータは、早い応答性が要求される３個（＝Ｓ）の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅと、他の３個のアクチュエータとから構成される。

他の３個のアクチュエータは、９（＝Ｎ）個の１００ａ〜１００ｉのうち特定の３個のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅ以外の６個のアクチュエータのうちの一部のアクチュエータであり、一部のアクチュエータは、アクチュエータ１００ｆ、１００ｂ、１００ｈ、１００ｇ、１００ｃ、１００ｉ相互間で入れ替わることになる。

なお、アクチュエータ１００ｆ、１００ｂ、１００ｈ、１００ｇ、１００ｃ、１００ｉに目標位置が送信される送信周期は、送信周期Ｔ１の２倍（＝Ｔ１×２）に一致する。

また、通信回路４４０は、アクチュエータ毎に目標位置を送信する度に、アクチュエータ毎の現在位置情報を当該アクチュエータから受信する。当該現在位置情報とは、現在位置以外に、Ａ相、Ｂ相パルスの状態（「１」「０」）を含む情報であり、Ａ相、Ｂ相パルスの状態は、アクチュエータ毎の異常の発生の判定などに用いられる。

以上のように、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉにそれぞれ目標位置を送信し、かつ、前席側ブロアモータ５２ａ、６２ａにそれぞれブロア電圧出力して、送風機５２、内外気切替ドア５１、吹出口切替ドア５６ｃ、５６ｄ、エアミックスドア５５ａ、５５ｂ等の作動を制御する。このような算出、処理の繰り返しによって前席空調ゾーン１ａ、１ｂの空調が自動的に制御されることになる。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

すなわち、マイクロコンピュータ４１０が、図１６中符号Ｃで示す演算周期Ｔ２で９個の目標位置を演算すると、通信回路４４０は、演算周期Ｔ２の終了時期Ｔｓと同一時期に開始される図１６中符号Ｄで示す送信周期Ｔ１内にて、６個の目標位置をそれぞれ送信する。

ここで、通信回路４４０は、送信パターンＡと送信パターンＢとを交互に繰り返して、６個のアクチュエータに目標位置を送信する。そして、この６個のアクチュエータは、早い応答性が要求される３個の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅを含んでいる。

したがって、９個のアクチュエータ１００ａ…１００ｉのうち、３個の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅには、目標位置がそれぞれ送信周期毎に毎回、送信されるので、３個の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅの遅延時間は、演算周期Ｔ２と同一になる。このため、エアコンＥＣＵ４００電子制御装置と９個のアクチュエータ１００ａ…１００ｉとの間の通信速度を高速化しなくても、３個の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅの応答遅れを抑えることができる。
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、演算周期Ｔ２内でアクチュエータ１００ａ〜１００ｉの全ての目標位置を演算する例について説明したが、これに代えて、図１８に示すように、演算周期Ｔ２内でその直後の送信周期Ｔ１で送信される６個の目標位置だけを演算するようにしてもよい。

先ず、マイクロコンピュータ４１０は、演算パターンＡ、演算パターンＢを交互に繰り返し、演算パターンＢでは、演算周期Ｔ１内で、アクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｇ、１００ｃ、１００ｉのそれぞれの目標位置を演算する。そして、演算パターンＡでは、演算周期Ｔ１内で、アクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｂ、１００ｈのそれぞれの目標位置を演算する。

換言すれば、マイクロコンピュータ４１０で目標位置が演算される６個のアクチュエータは、早い応答性が要求される６未満の３個の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅと、９個のアクチュエータ１００ａ…１００ｉのうち３個の特定のアクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅ以外の残りの複数のアクチュエータ１００ｆ…の一部の３個のアクチュエータとから構成されることになる。

そして、この一部の３個のアクチュエータは、残りの６個のアクチュエータ相互間にて、前記演算周期毎に毎回、（１００ｇ、１００ｃ、１００ｉ）→（１００ｆ、１００ｂ、１００ｈ）→１００ｇ、１００ｃ、１００ｉ）→（１００ｆ、１００ｂ、１００ｈ）…の順に入れ替わることになる。

以上に説明したように本実施形態によれば、演算周期Ｔ１内で演算される目標位置の数が、上述の第１実施形態に比べて減らすことができるので、マイクロコンピュータ４１０の演算速度としては、上述の第１実施形態に比べて、遅いものを用いることができる。
（その他の実施形態）
上述の第１実施形態では、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉとしては、それぞれに摺動接点方式の位置検出装置を有するものを用いた例について説明したが、これに限らず、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉとしては、光学式のエンコーダ等のその他の位置検出装置を有するものを用いるようにしてもよい。

上述の第１実施形態では、アクチュエータ１００ａ〜１００ｉの駆動源として、直流モータ１１０を採用した例について説明したが、これに代えて、入力パルス信号に基づき一定角度毎に出力軸を回転駆動するステッピングモータを用いるようにしてもよい。

この場合、ステッピングモータの出力軸の位置としては、入力パルス信号の入力数に基づき検出することができるので、光学式の位置検出装置や摺動接点方式の位置検出装置を採用する必要がなくなる。

本発明の実施にあたり、ドア５５ａ、５５ｂ等としては、板状ドアに限らず、フィルムドア、ロータリドア、スライドドアなどを用いるようにしてもよい。

上述の第１実施形態では、発振回路からのクロック信号をマイクロコンピュータ４１０及び通信回路４４０に出力して、マイクロコンピュータ４１０及び通信回路４４０を互いに同期させるようにした例について説明したが、これに代えて、マイクロコンピュータ４１０から通信回路４４０にクロック信号（同期信号）を出力して、マイクロコンピュータ４１０及び通信回路４４０を互いに同期させるようにしてもよい。

上述の第１実施形態では、アクチュエータの個数Ｎとして、「９」を用いる例について説明したが、これに代えて、「３」以上であるならば、「９」以外の個数を用いるようにしてもよい。

上述の第１実施形態では、アクチュエータの個数Ｍとして、「６」を用いる例について説明したが、これに代えて、「２」以上であるならば、「６」以外の個数を用いるようにしてもよい。

上述の第１実施形態では、アクチュエータの個数Ｓとして、「３」を用いる例について説明したが、これに代えて、「３」以外の個数を用いるようにしてもよい。

以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、ドア５１、５５ａ、５５ｂ、５６１ｃ、５６２ｃ、５６３ｃ、５６１ｄ、５６２ｄ、５６３ｄ、６６０ｃ、６６１ｃ、６６０ｄ、６６１ｄ、６５ａ、６５ｂが、複数Ｎ（≧３）個のドアに相当し、アクチュエータ１００ａ、１００ｄ、１００ｅがＳ個の特定のアクチュエータに相当し、アクチュエータ１００ｆ、１００ｂ、１００ｈ、１００ｇ、１００ｃ、１００ｉが、Ｎ個のアクチュエータのうちＳ個の特定のアクチュエータ以外の残りの複数個のアクチュエータに相当し、
アクチュエータ１００ｆ、１００ｂ、１００ｈとアクチュエータ１００ｇ、１００ｃ、１００ｉとが残りの複数個のアクチュエータの一部のアクチュエータに相当する。

本発明の第１実施形態による車両用空調装置の吹出口配置状態を示す平面概要図である。 第１の実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。 図１の電子制御装置の電気的概略構成及び電子制御装置および各アクチュエータの接続を示す図である。 （ａ）は、図１のアクチュエータの外形を示す正面図であり、（ｂ）は、図１のアクチュエータの外形を示す側面図である。 図１のアクチュエータの概略構成を示す図である。 （ａ）は、図４のパルスプレートの正面図であり、（ｂ）は、図４のパルスプレートの側面図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。 図５のパルスプレートの拡大図である。 図５のアクチュエータの電気的概略構成を示す図である。 図５のパルス発生器から発生するパルス信号のパルス状態を示す図である。 図１の電子制御装置の制御処理を示す制御フローチャートである。 図１１中の一部の処理を詳細に示す制御フローチャートである。 図２の電子制御装置がブロア電圧を決めるのに用いられる特性図である。 図２の電子制御装置が吸込口モードを決めるのに用いられる特性図である。 図１の電子制御装置が吹出口モードを決めるのに用いられる特性図である。 図２の電子制御装置のマイクロコンピュータおよび通信回路の処理周期を示すタイミングチャートである。 図３の通信回路の送信パターンを示す図である。 本発明の第２実施形態の電子制御装置の通信回路の通信処理を示す図である。 従来の車両用空調装置の概略構成を示す図である。 電子制御装置の目標位置の演算処理及び送信処理を示すタイミングチャートである。 電子制御装置の目標位置の演算処理及び送信処理を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ａ〜１００ｉ…アクチュエータ、４００…電子制御装置、
４１０…マイクロコンピュータ、４２０…通信回路、Ｔ１…演算周期、
Ｔ２…送信周期。

Claims (5)

1. 車室内の空気調和を行う空調ユニット（５、６）に設けられる複数Ｎ（≧３）個のドア（５１、５５ａ、５５ｂ…）をそれぞれ駆動する前記Ｎ個のアクチュエータを時分割で制御する車両用空調装置の電子制御装置であって、
   前記Ｎ個のアクチュエータのそれぞれの目標位置を周期的に演算する演算手段（４１０、Ｓ１１０〜Ｓ１７０）と、
   前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｎ未満のＭ個のアクチュエータにだけ前記Ｍ個の目標位置を周期的にそれぞれ送信する送信手段（４４０）と、を備えており、
   前記演算手段により前記Ｎ個の目標位置を演算する演算周期（Ｔ２）が、前記送信手段により前記Ｍ個の目標位置を送信する送信周期（Ｔ１）と一致しており、かつ、前記演算周期の終了時期（Ｔｓ）が、前記送信周期の開始時期（Ｔｋ）と一致しており、
   前記送信手段は、前記Ｎ個の目標位置が演算される演算周期の終了時期（Ｔｓ）と同一時期に開始される直後の送信周期内にて、前記Ｍ個の目標位置をそれぞれ送信するものであり、
   前記送信手段により目標位置が送信される前記Ｍ個のアクチュエータは、早い応答性が要求される前記Ｍ未満のＳ個の特定のアクチュエータ（１００ａ…）と、前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｓ個の特定のアクチュエータ以外の残りの複数個のアクチュエータの一部のアクチュエータであり、この一部のアクチュエータは、前記残りの複数個のアクチュエータ相互間にて、前記送信周期毎に毎回、入れ替わるようになっていることを特徴とする車両用空調装置の電子制御装置。
2. 車室内の空気調和を行う空調ユニット（５、６）に設けられる複数Ｎ（≧３）個のドア（５１、５５ａ、５５ｂ…）をそれぞれ駆動する前記Ｎ個のアクチュエータを時分割で制御する車両用空調装置の電子制御装置であって、
   前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｎ未満のＭ個のアクチュエータの目標位置だけを周期的に演算する演算手段（４１０、Ｓ１１０〜Ｓ１７０）と、
   前記演算手段により演算される前記Ｍ個の目標位置を前記Ｍ個のアクチュエータに周期的にそれぞれ送信する送信手段（４４０）と、を備えており、
   前記演算手段により前記Ｍ個の目標位置を演算する演算周期（Ｔ２）が、前記送信手段により前記Ｍ個の目標位置を送信する送信周期（Ｔ１）と一致しており、かつ、前記演算周期の終了時期（Ｔｓ）が、前記送信周期の開始時期（Ｔｋ）と一致しており、
   前記送信手段は、前記Ｍ個の目標位置が演算される演算周期の終了時期（Ｔｓ）と同一時期に開始される直後の送信周期内にて、前記Ｍ個の目標位置をそれぞれ送信するものであり、
   前記演算手段により前記目標位置が演算される前記Ｍ個のアクチュエータは、早い応答性が要求される前記Ｍ未満のＳ個の特定のアクチュエータ（１００ａ…）と、前記Ｎ個のアクチュエータのうち前記Ｓ個の特定のアクチュエータ以外の残りの複数のアクチュエータ（１００ｆ…）の一部のアクチュエータであり、この一部のアクチュエータは、前記残りの複数個のアクチュエータ相互間にて、前記演算周期毎に毎回、入れ替わるようになっていることを特徴とする車両用空調装置の電子制御装置。
3. 前記Ｍ個のアクチュエータのうち、前記送信手段により前記Ｓ個の特定のアクチュエータに目標位置を送信する順番は、前記送信手段により残りのアクチュエータ（１００ｆ、１００ｇ…）に送信する順番に比べて、優先的に設定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の電子制御装置。
4. 前記Ｎ個のドアのうち、１つのドアは、前記空調ユニットに導入する空気として内気及び外気のうち一方から他方に切り換える内外気切換ドア（５１）であり、
   前記Ｓ個の特定のアクチュエータは、前記内外気切換ドアを駆動する内外気切換用アクチュエータ（１００ａ）であ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の電子制御装置。
5. 前記Ｎ個のドアのうち、１つのドアは、前記空調ユニットから車両のフロントウインドシールドの内表面に空調風を吹き出す開口部（５６３ａ、５６３ｂ）を開閉する吹出口ドア（５６３ｃ、５６３ｄ）であり、
   前記Ｓ個の特定のアクチュエータは、前記吹出口ドアを駆動する吹出口用アクチュエータ（１００ｄ、１００ｅ）であ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の電子制御装置。

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