JP4186388B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段の操作位置と連動して吹出モードの切替を行う車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置においては、内外気切替ドア、温度制御手段（エアミックスドア、温水弁等）、および吹出モードドアを備えており、これらの機器を手動操作機構またはモータアクチュエータによりそれぞれ独立に操作するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両用空調装置では乗員による操作性向上のために、スイッチ操作にてモータアクチュエータを作動させて上記各機器を軽快に操作できるようにしたものが増加している。このようなものでは、内外気切替、温度制御および吹出モード切替のためにそれぞれ専用のモータアクチュエータを必要とし、コストアップを招く。
【０００４】
そこで、本発明者らは、モータアクチュエータの数を減らすために、温度制御と吹出モードの切替とを１つのモータアクチュエータにて行うことを検討してみた。すなわち、吹出モードの切替が温度制御手段の操作位置と相関があることに着目して、温度制御手段の操作位置が最大冷房側（低温側）から最大暖房側（高温側）へと移行するにつれて、吹出モードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモードと順次切り替えることにより、温度制御と吹出モードの切替とを１つのモータアクチュエータにより行うことを検討してみた。
【０００５】
しかし、温度制御と吹出モードの切替とを単純に１つのモータアクチュエータにて行うと、温度制御手段の操作位置と吹出モードの切替とが常に１対１の関係で固定されてしまう。従って、温度制御手段の操作位置と関係なく、窓ガラスの曇り発生時にデフロスタモードを随時設定することができないという不具合が生じる。
【０００６】
なお、特開平１１−１１５４６３号公報には、温度制御手段としてのエアミックスドアと、内気フットドアとを１つのモータアクチュエータにて連動操作するものが記載されているが、この内気フットドアは最大暖房時にフット通路の全開位置に操作されるとともに、内気通路と外気通路とを仕切るものであって、元々、エアミックスドアの操作位置と連動し得るものである。従って、エアミックスドアと内気フットドアとを１つのモータアクチュエータにて連動操作しても支障が生じることはない。
【０００７】
結局、上記公報記載のものは、エアミックスドアと内気フットドアとを１つのモータアクチュエータにて単純に連動操作しているだけであるから、デフロスタモードを含む吹出モードの切替機構に対しては適用できない。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、１つのモータアクチュエータを用いて、温度制御手段の操作位置の変化に連動してフェイスモード、フットモードを切替設定できることと、デフロスタモードを随時設定できることとを両立できる車両用空調装置を提供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に記載の発明では、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、フェイスモードとバイレベルモードとフットモードとデフロスタモードを設定する吹出モードドア（２０、２３、２６）と、温度制御手段（１６）および吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのモータアクチュエータ（２８）と、モータアクチュエータ（２８）の作動角を制御する制御手段（Ｓ１３０、Ｓ１７０）と、デフロスタモードを指令するデフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）と、１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力により駆動され、かつ、温度制御手段（１６）および吹出モードドア（２０、２３、２６）と連結されるリンク機構（２７）とを備え、モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲として、ａ．温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域でフェイスモードを設定し、また、温度制御手段（１６）の最大暖房側の操作域でフットモードを設定し、更に、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域と最大暖房側の操作域との中間領域にてバイレベルモードを設定する温度制御領域（Ａ）と、
ｂ．デフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）からデフロスタモードの指令が出たときに、モータアクチュエータ（２８）の作動角を温度制御領域（Ａ）の範囲外にして吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動し、デフロスタモードを設定するデフロスタ設定領域（Ｂ）とを設け、
温度制御領域（Ａ）において前記各モードを切り替えるために吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる全ての区間及び温度制御領域（Ａ）とデフロスタ設定領域（Ｂ）との間で吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる区間で温度制御手段（１６）の操作位置を一定位置に維持し、
さらに、車室内への吹出空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも低い低温域では目標吹出温度（ＴＡＯ）の低下とともに車室内への吹出風量を増加させ、目標吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）よりも更に高い高温域では目標吹出温度（ＴＡＯ）の上昇とともに吹出風量を増加させるようになっており、
また、目標吹出温度（ＴＡＯ）の低温域では、デフロスタモードにおける車室内への吹出温度がリンク機構（２７）の構成から決まる下限温度に達するようになっており、
デフロスタモードの指令が出たときに、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温域の範囲にあることを判定することにより、デフロスタモードの実行により車室内への供給熱量が増加する条件を判定し、
この供給熱量が増加する条件を判定したときは、デフロスタモードにおける車室内への吹出風量を制限することにより供給熱量を制限することを特徴とする。
【００１０】
これにより、モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲のうち、温度制御領域（Ａ）では温度制御手段（１６）の操作位置が最大冷房位置と最大暖房位置の間で変化することに連動して、フェイスモード→バイレベルモード→フットモードと順次吹出モードを自動的に切り替え設定できる。
しかも、デフロスタモードの指令が出たときはモータアクチュエータ（２８）の作動角を強制的に温度制御領域（Ａ）の範囲外にしてデフロスタモードを設定することができる。
さらに、中間期や夏場のように車室内への供給熱量が増加する条件に該当するときはデフロスタモードにおける車室内への吹出風量を制限することにより車室内への供給熱量を制限して、中間期や夏場におけるデフロスタモードの実行に伴う空調フィーリングの悪化を抑制できる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、請求項８において、ウォームアップ時から定常時に移行したと判定する温度制御手段（１６）の操作位置を外気温が低くなるにつれて最大暖房位置に近づけることを特徴とする。
【００３５】
請求項２に記載の発明では、車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、フェイスモードとバイレベルモードとフットモードとデフロスタモードを設定する吹出モードドア（２０、２３、２６）と、温度制御手段（１６）および吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのモータアクチュエータ（２８）と、モータアクチュエータ（２８）の作動角を制御する制御手段（Ｓ１３０、Ｓ１７０）と、デフロスタモードを指令するデフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）と、１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力により駆動され、かつ、温度制御手段（１６）および吹出モードドア（２０、２３、２６）と連結されるリンク機構（２７）とを備え、モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲として、ａ．温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域でフェイスモードを設定し、また、温度制御手段（１６）の最大暖房側の操作域でフットモードを設定し、更に、温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域と最大暖房側の操作域との中間領域にてバイレベルモードを設定する温度制御領域（Ａ）と、
ｂ．デフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）からデフロスタモードの指令が出たときに、モータアクチュエータ（２８）の作動角を温度制御領域（Ａ）の範囲外にして吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動し、デフロスタモードを設定するデフロスタ設定領域（Ｂ）とを設け、
前記デフロスタ設定領域（Ｂ）内に、前記デフロスタモードの他に、前記デフロスタ開口部（１９）および前記フット開口部（２４）の両方から空気を吹き出すフットデフロスタモードを設定し、
温度制御領域（Ａ）において前記各モードを切り替えるために吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる全ての区間及び温度制御領域（Ａ）とデフロスタ設定領域（Ｂ）との間で吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる区間で温度制御手段（１６）の操作位置を一定位置に維持し、
車室内への吹出空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも低い低温域では目標吹出温度（ＴＡＯ）の低下とともに車室内への吹出風量を増加させ、目標吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）よりも更に高い高温域では目標吹出温度（ＴＡＯ）の上昇とともに吹出風量を増加させるようになっており、
また、目標吹出温度（ＴＡＯ）の低温域では、フットデフロスタモードにおける車室内への吹出温度がリンク機構（２７）の構成から決まる下限温度に達するようになっており、
フットデフロスタモードの指令が出たときに、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温域の範囲にあることを判定することにより、フットデフロスタモードの実行により車室内への供給熱量が増加する条件を判定し、
目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温域の範囲にあることを判定したときは、フットデフロスタモードにおける車室内への吹出風量を制限することにより車室内への供給熱量を制限することを特徴とする。
【００３６】
これにより、モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲のうち、温度制御領域（Ａ）では温度制御手段（１６）の操作位置が最大冷房位置と最大暖房位置の間で変化することに連動して、フェイスモード→バイレベルモード→フットモードと順次吹出モードを自動的に切り替え設定できる。
しかも、デフロスタモードの指令が出たときはモータアクチュエータ（２８）の作動角を強制的に温度制御領域（Ａ）の範囲外にしてデフロスタモードを設定することができる。
さらに、中間期や夏場におけるフットデフロスタモードの実行に伴う供給熱量の増加を制限して空調フィーリングの悪化を抑制できる。
【００３８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温域の範囲にあることを判定したときは、吹出風量を通常制御時の最低風量（ＬＯ）より更に少ない微小風量（ＵＬＯ）に制御することを特徴とする。
【００３９】
この微小風量（ＵＬＯ）の設定により供給熱量の制限を一層良好に行うことができ、空調フィーリングの悪化抑制の効果を一層高めることができる。
【００４２】
請求項４に記載の発明では、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、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低温域の範囲にあることを判定したときは、目標吹出温度（ＴＡＯ）を吹出風量の増加を抑制する範囲に保持することを特徴とする。
【００４３】
このように、目標吹出温度（ＴＡＯ）に基づいて供給熱量の増加条件を判定したときは目標吹出温度（ＴＡＯ）を吹出風量の増加を抑制する範囲に保持することにより吹出風量の増加を抑制するようにしてもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態による車両用空調装置の空調ユニット部の断面図であり、本実施形態の空調装置はいわゆるセミセンター置きレイアウトのものであって、車室内前方の計器盤内部のうち車両左右方向の略中央部に空調ユニット１０を配置している。図１の矢印は車両の上下、前後方向に対する、空調ユニット１０の搭載方向を示している。
【００４６】
そして、この空調ユニット１０に空調空気を送風する送風機ユニット（図示せず）が空調ユニット１０側方（助手席側）にオフセット配置されている。この送風機ユニットは、周知のごとく内気または外気を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱から吸入した空気（内気または外気）を空調ユニット１０に向けて送風する遠心式の電動送風ファンとを備えている。
【００４７】
空調ユニット１０は樹脂製の空調ケース１１を有し、この空調ケース１１の内部に、送風空気が熱交換器１２、１３を通過して車両前方側から車両後方側へ向かって流れる空気通路を形成している。
【００４８】
空調ケース１１内の空気通路において、車両前方側に蒸発器１２が配置され、車両後方側にヒータコア１３が配置されている。蒸発器１２は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して空調空気を冷却する冷房用熱交換器である。ヒータコア１３は車両エンジンの温水（冷却水）を熱源流体として空調空気を加熱する暖房用熱交換器である。空調ケース１１において、最も車両前方側（蒸発器１２の前方位置）で、かつ、助手席側の側面部には図示しない送風機ユニットからの送風空気が流入する空気入口部１４が形成してある。
【００４９】
ヒータコア１３の上方部に冷風バイパス通路１５を形成し、そして、蒸発器１２の直ぐ下流側（車両後方側）には板状のエアミックスドア１６が回転軸１６ａを中心として回転可能に配置されている。このエアミックスドア１６は冷風バイパス通路１５を通過する冷風とヒータコア１３のコア部１３ａを通過する温風との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を所望温度に調整できるもので、吹出空気温度の温度制御手段を構成する。
【００５０】
ヒータコア１３直後の部位には上方に向かう温風通路１７が形成され、この温風通路１７からの温風と冷風バイパス通路１５からの冷風が空気混合部１８で混合される。
【００５１】
空調ケース１１の空気通路下流側には複数の吹出開口部が形成されており、この吹出開口部のうち、デフロスタ開口部１９は空調ケース１１の上面部において車両前後方向の略中央部位で、空調ケース１１内部に開口している。そして、このデフロスタ開口部１９は図示しないデフロスタダクトを介して車両窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出すようになっている。デフロスタ開口部１９は回転軸２０ａを中心として回転可能な板状のデフロスタドア２０により開閉される。
【００５２】
次に、フェイス開口部２２は空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部１９よりも車両後方側の部位に開口している。このフェイス開口部２２は、図示しないフェイスダクトを介して車室内の乗員顔部へ向けて空気を吹き出すようになっている。フェイス開口部２２は回転軸２３ａを中心として回転可能な板状のフェイスドア２３により開閉される。
【００５３】
次に、フット開口部２４は空調ケース１１において、フェイス開口部２２の下方側に開口しており、フット開口部２４の下流側は空調ケース１１の左右両側に配置されたフット吹出口２５に連通し、このフット吹出口２５から乗員の足元部に温風を吹き出すようになっている。フット開口部２４は回転軸２６ａを中心として回転可能な板状のフットドア２６により開閉される。
【００５４】
なお、図１の例では、上記各開口部１９、２２、２４をそれぞれ専用の計３枚のドア２０、２３、２６により開閉する構成としているが、周知のごとくデフロスタ開口部１９とフェイス開口部２２を共通の１枚のドアにより切替開閉したり、フェイス開口部２２とフット開口部２４を共通の１枚のドアにより切替開閉するようにしても良い。
【００５５】
空調ユニット１０において、エアミックスドア１６の回転軸１６ａ、デフロスタドア２０の回転軸２０ａ、フェイスドア２３の回転軸２３ａ、およびフットドア２６の回転軸２６ａの一端部は空調ケース１１の外部に突出させ、この各回転軸１６ａ、２０ａ、２６ａの一端部をリンク機構２７を介して共通のモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに連結している。これにより、１つのモータアクチュエータ２８にて温度制御用のエアミックスドア１６と、吹出モード切替用のドア２０、２３、２６の両方を開閉するようになっている。ここで、モータアクチュエータ２８は直流モータで構成することができる。
【００５６】
次に、図２は上記リンク機構２７の具体的構成を例示するもので、モータアクチュエータ２８の出力軸２８ａには温度制御用リンク２７０が連結され、出力軸２８ａと温度制御用リンク２７０が一体に回転する。温度制御用リンク２７０は略半円状に形成され、その外周縁部に沿ってカム溝２７１が形成されている。
【００５７】
一方、エアミックスドア１６の回転軸１６ａには駆動レバー２７２の一端が連結され、この駆動レバー２７２の他端に設けられたピン２７３がカム溝２７１内に摺動可能に嵌入されている。これにより、温度制御用リンク２７０の回転により駆動レバー２７２を介してエアミックスドア１６が角度θａの範囲で回転操作される。
【００５８】
吹出モード用リンク２７４は回転軸２７５を中心として回転する板状の部材であって、２本の連結ロッド２７６、２７７を介して温度制御用リンク２７０に連結されている。これにより、吹出モード用リンク２７４は温度制御用リンク２７０の回転変位が伝達されて回転する。また、吹出モード用リンク２７４にはその外周縁部に沿って３つのカム溝２７８、２７９、２８０が形成されている。
【００５９】
デフロスタドア２０の回転軸２０ａ、フェイスドア２３の回転軸２３ａ、およびフットドア２６の回転軸２６ａにはそれぞれ駆動レバー２８１、２８２、２８３の一端が連結され、駆動レバー２８１、２８２の他端に設けられたピン２８４、２８５がそれぞれカム溝２７８、２７９内に摺動可能に嵌入されている。このため、吹出モード用リンク２７４の回転により駆動レバー２８１、２８２を介してデフロスタドア２０とフェイスドア２３が角度θｂ、θｃの範囲で回転操作される。
【００６０】
一方、フットドア２６の回転軸２６ａに連結された駆動レバー２８３の他端部には溝部２８６が形成され、この溝部２８６に中継レバー２８７の先端部のピン２８８が摺動可能に嵌入されている。中継レバー２８７は回転軸２８９を中心として回転可能なもので、中継レバー２８７のうち、回転軸２８９と先端部のピン２８８との中間部位にもピン２９０が配置され、このピン２９０はカム溝２８０内に摺動可能に嵌入されている。
【００６１】
これにより、吹出モード用リンク２７４が回転すると、中継レバー２８７が回転軸２８９を中心として回転し、これに伴って、駆動レバー２８３を介してフットドア２６が角度θｄの範囲で回転操作される。
【００６２】
次に、図３は車室内前部の計器盤付近に配置される空調操作パネル３０を示しており、本例では、空調操作パネル３０の前面に乗員により手動操作される操作部材として回転式ノブを持つ温度設定器３１が設けられ、また、押しボタン式にて手動操作されるオートスイッチ３２、デフロスタスイッチ３３、エアコンスイッチ３４、および内外気スイッチ３５が設けられている。
【００６３】
温度設定器３１は車室内の設定温度信号を発生する。オートスイッチ３２は空調自動制御の起動信号を出力するとともに、送風機ユニットの電動送風ファン（図示せず）の作動を断続する信号を出力する。デフロスタスイッチ３３は本例のデフロスタ指令手段を構成するもので、デフロスタモードを指令する信号を出力する。
【００６４】
エアコンスイッチ３４は空調用冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）の作動を断続する信号を出力する。内外気スイッチ３５は送風機ユニットの内外気切替箱（図示せず）の内外気切替を行う信号を出力する。
【００６５】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を図４により説明すると、空調用電子制御装置４１には、空調の自動制御のために、内気温ＴＲ、外気温ＴＡＭ、日射量ＴＳ、蒸発器吹出温度（蒸発器冷却度合）ＴＥ、ヒータコア１３の温水温度ＴＷ等を検出する周知のセンサ群４２から検出信号が入力される。
【００６６】
また、空調操作パネル３０の温度設定器３１から入力される車室内の設定温度信号Ｔｓｅｔの他に、前述の各スイッチ３２〜３５から操作信号が空調用電子制御装置４１に入力される。また、ポテンショメータ４３はモータアクチュエータ２８の出力軸２８ａに連結されてモータアクチュエータ２８の実際の作動角（回転角）を検出するもので、このポテンショメータ４３からはモータアクチュエータ２８の作動角の検出信号が空調用電子制御装置４１に入力される。
【００６７】
なお、空調用電子制御装置４１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成されるもので、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って、モータアクチュエータ２８、内外気切替ドア（図示せず）の駆動用モータアクチュエータ４４、送風ファン（図示せず）の駆動用モータ４５、圧縮機作動断続用の電磁クラッチ４６等の通電制御を行うようになっている。
【００６８】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図５のフローチャートは空調用電子制御装置４１のマイクロコンピュータにより実行される制御処理の概要を示し、図５の制御ルーチンは、車両エンジンのイグニッションスイッチがオンされて制御装置４１に電源が供給された状態において、空調操作パネル３０のオートスイッチ３２が投入されるとスタートする。
【００６９】
先ず、ステップＳ１００ではフラグ、タイマー等の初期化がなされ、次のステップＳ１１０で、センサ群４２、４３からの検出信号、空調操作パネル３０からの操作信号等を読み込む。
【００７０】
続いて、ステップＳ１２０にて、下記数式１に基づいて、車室内へ吹き出される空調風の目標吹出温度ＴＡＯを空調の熱負荷条件（内気温ＴＲ、外気温ＴＡＭ、日射量ＴＳ）に応じて算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは車室内を温度設定器３１の設定温度Ｔsetに維持するために必要な吹出温度である。
【００７１】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×ＴＲ−Ｋam×ＴＡＭ−Ｋs ×ＴＳ＋Ｃ
但し、Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs は制御ゲインで、Ｔset、ＴＲ、ＴＡＭ、ＴＳは前述の設定温度、内気温、外気温、日射量で、Ｃは補正用の定数である。
【００７２】
次に、ステップＳ１３０に進み、エアミックスドア１６および吹出モードドア２０、２３、２６を駆動するモータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷを算出する。この作動角の目標値ＳＷの算出の詳細は後述する。
【００７３】
次に、ステップＳ１4０にて送風機ユニットの送風ファンにより送風される空気の目標送風量ＢＬＷを上記ＴＡＯに基づいて算出する。この目標送風量ＢＬＷの算出方法は周知であり、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）で目標風量を大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域で目標風量を小さくする。
【００７４】
次に、ステップＳ１５０にて上記ＴＡＯに応じて内外気モードを決定する。この内外気モードは周知のごとくＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれて、内気モード→外気モードと切替設定するか、あるいは全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切替設定する。
【００７５】
次に、ステップＳ１６０にて圧縮機のＯＮ−ＯＦＦを決定する。具体的には、上記ＴＡＯと外気温ＴＡＭに基づいて目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを算出し、実際の蒸発器吹出温度ＴＥと目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとを比較して、ＴＥ＞ＴＥＯのときは圧縮機ＯＮとし、ＴＥ≦ＴＥＯのときは圧縮機ＯＦＦとする。
【００７６】
次に、ステップＳ１７０にて上記各ステップＳ１３０〜Ｓ１６０で演算された各種制御値をモータアクチュエータ２８、４５、送風ファン駆動用モータ４４および電磁クラッチ４６に出力して空調制御を行う。すなわち、モータアクチュエータ２８は、ポテンショメータ４３により検出される実際の作動角がステップＳ１３０の目標作動角ＳＷと一致するように、作動角が制御される。
【００７７】
また、送風ファン駆動用モータ４４はステップＳ１４０の目標風量ＢＬＷが得られるように印加電圧が制御されて回転数が制御される。また、内外気切替用モータアクチュエータ４５はステップＳ１５０の内外気モードが得られるように内外気ドア（図示せず）の操作位置を制御する。電磁クラッチ４６は実際の蒸発器吹出温度ＴＥが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとなるように圧縮機作動をＯＮ−ＯＦＦ制御する。
【００７８】
次に、ステップＳ１３０によるモータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷの具体的算出方法を図６により説明する。まず、ステップＳ１３１にて、上記目標吹出温度ＴＡＯに基づいて仮の作動角目標値ＳＷＤを上記目標吹出温度ＴＡＯに基づいて算出する。この仮の目標値ＳＷＤは具体的には、次の数式２により算出する。
【００７９】
【数２】
ＳＷＤ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×Ｋ（°）
但し、Ｋは、（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）で算出されるエアミックスドア１６の開度割合の目標値をアクチュエータ２８の作動角の目標値に換算するための係数であり、ＴＥは前述の蒸発器吹出温度で、ＴＷはヒータコア１３の温水温度である。
【００８０】
次に、図６のステップＳ１３２にて、デフロスタスイッチ３３からデフロスタモードの指令が出ているか判定する。デフロスタモードの指令がないときはステップＳ１３３に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤとする。
【００８１】
ここで、ステップＳ１３３による作動を図７により具体的に説明すると、図７は横軸にモータアクチュエータ２８の作動角（°）をとり、縦軸はエアミックスドア１６の開度（％）と吹出モードドア２０、２３、２６の回転角（°）を示す。横軸のＡはモータアクチュエータ２８の作動角のうち、温度制御領域を示している。この温度制御領域Ａは、上記した仮の目標値ＳＷＤにより決定される作動角度範囲（図７横軸の０°〜所定値θ５の範囲）を持っている。
【００８２】
ＳＷＤ≦０°であると、モータアクチュエータ２８の実際の作動角を０°にしてエアミックスドア１６の開度を０％の最大冷房位置にする。この最大冷房位置は図１の実線で示すようにヒータコア１３の通風路を全閉し、冷風バイパス通路１５を全開する位置である。
【００８３】
作動角の目標値ＳＷＤが０からθ１、θ２、θ３、θ４と順次増大するにつれてエアミックスドア１６の開度が増大し、そして、ＳＷＤがθ５まで増大すると、モータアクチュエータ２８によりエアミックスドア１６を開度：１００％の最大暖房位置に操作する。この最大暖房位置は図１の２点鎖線で示すように冷風バイパス通路１５を全閉し、ヒータコア１３の通風路を全開する位置である。
【００８４】
このように、モータアクチュエータ２８の作動角のうち、温度制御領域Ａでは、エアミックスドア１６の開度（操作位置）を、０％の最大冷房位置からドア開度＝１００％の最大暖房位置まで連続的に変化させることにより、冷温風の混合割合を調整して車室内への吹出温度を制御できる。
【００８５】
また、これと同時に、温度制御領域Ａではエアミックスドア１６の開度変化に連動して吹出モードが次のように変更される。すなわち、モータアクチュエータ２８の作動角（目標値ＳＷＤ）＝０〜θ１の区間では、図２のリンク機構２７を介して３つの吹出モードドアのうち、デフロスタドア２０とフットドア２６の回転角＝０となり、デフロスタ開口部１９とフット開口部２４が全閉する。これに対し、フェイスドア２３はその回転角が最大（回転角＝θｃ）となって、フェイス開口部２２を全開するので、乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイスモードが設定される。
【００８６】
次に、作動角＝θ２〜θ３の区間では、デフロスタドア２０がデフロスタ開口部１９の全閉状態を維持するとともに、フェイスドア２３とフットドア２６がフェイス開口部２２とフット開口部２４をそれぞれ所定開度開くので、乗員顔部側と足元側の両方へ空気を吹き出すバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードが設定される。
【００８７】
次に、作動角＝θ４〜θ５の区間では、フェイスドア２３の回転角が０となって、フェイス開口部２２を全閉するとともに、フットドア２６の回転角が最大（回転角＝θｄ）となって、フット開口部２４を全開する。また、デフロスタドア２０が小角度回転してデフロスタ開口部１９を小開度だけ開く。これにより、乗員足元側に主に空気を吹き出すとともに少量の空気を窓ガラス側へ吹き出すフットモードが設定される。
【００８８】
なお、作動角＝θ１〜θ２の区間および作動角＝θ３〜θ４の区間は吹出モード切替のために吹出モードドア２０、２３、２６を回転変位させる区間であり、そのため、この区間ではエアミックスドア１６の開度が変化せず、一定に維持される。
【００８９】
以上のごとくして、温度制御領域Ａでは、１つの共通のモータアクチュエータ２８の作動角の変化によりエアミックスドア１６の開度変化（吹出温度制御）と吹出モードの切替（フェイス、バイレベル、フットの各モード間の切替）とを行うことができる。
【００９０】
ところで、乗員により窓ガラスの曇り除去の必要性が判断され、デフロスタスイッチ３３が投入されると、図６のステップＳ１３２にて、デフロスタモードの指令が出ていると判定され、ステップＳ１３４に進む。このステップＳ１３４では、前述の目標値ＳＷＤに所定値αを加算して、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋αとして算出する。
【００９１】
この所定値αは、モータアクチュエータ２８の作動角を図７のθ６（θ６＞θ５）より大きい角度範囲に強制的に増大させるためのもので、この所定値αの加算によりモータアクチュエータ２８の作動角を温度制御領域Ａの範囲外に位置するデフロスタ設定領域Ｂに移行させる。
【００９２】
このデフロスタ設定領域Ｂでは、フェイスドア２３とフットドア２６の回転角が０となって、フェイス開口部２２とフット開口部２４をともに全閉するとともに、デフロスタドア２０の回転角が最大（回転角＝θｂ）となって、デフロスタ開口部１９を全開するので、デフロスタモードが設定される。これにより、送風空気の全量を窓ガラス側へ吹き出すことができ、窓ガラスの曇り除去能力を最大に発揮できる。
【００９３】
なお、作動角＝θ５〜θ６の区間はデフロスタモードへの切替のためにフットドア２６とデフロスタドア２０を回転変位させる区間であり、そのため、この区間ではエアミックスドア１６の開度が変化せず、最大暖房位置のままに維持される。
【００９４】
そして、デフロスタ設定領域Ｂにおいても上記所定値αを次のように可変することにより吹出温度を自動制御できる。すなわち、図８はモータアクチュエータ２８の作動角の変化に対するエアミックスドア１６の開度変化と吹出モードの切替とを概略的に示すもので、デフロスタモードの指令が出たときには、次の数式３によりモータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷを算出する。
【００９５】
【数３】
ＳＷ＝ｋ１（θｘ−ＳＷＤ）＋θｘ
＝ＳＷＤ＋α
数式３において、θｘは図７においてエアミックスドア１６の開度が最大暖房位置のままに維持される区間θ５〜θ６の中間の作動角である。係数ｋ１は、フットモードにおけるモータアクチュエータ２８の作動角に対するエアミックスドア１６の開度変化の割合（傾き）と、デフロスタモードにおけるモータアクチュエータ２８の作動角に対するエアミックスドア１６の開度変化の割合（傾き）との差を補正するもので、この両モードでのエアミックスドア開度変化の割合が同一の場合は係数ｋ１＝１となり、この場合は、α＝２（θｘ−ＳＷＤ）となる。
【００９６】
このように、デフロスタ設定領域では、モータアクチュエータ２８の作動角の増大によりエアミックスドア開度が開度＝１００％の最大暖房位置から開度減少側へ変化するとともに、エアミックスドア開度＝１００％の最大暖房位置におけるモータアクチュエータ作動角θｘとＳＷＤとの差に応じて、加算分の作動角αを決めることにより、デフロスタモード設定前の直前のエアミックスドア開度をデフロスタモード後も継続できる。
【００９７】
従って、デフロスタモード設定の前後で吹出温度の制御をスムースに継続でき、デフロスタ設定領域Ｂにおいても吹出温度を良好に自動制御できる。なお、加算分の作動角αを目標吹出温度ＴＡＯや外気温ＴＡＭにより補正してもよい。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いほど、また、外気温ＴＡＭが低いほど暖房熱負荷が大きいことになるので、加算分の作動角αを小さくして、デフロスタモードでのエアミックスドア開度が大きくなるようにしてもよい。
【００９８】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、マニュアル操作されるデフロスタスィッチ３３のＯＮ、ＯＦＦにてデフロスタモードの指令有無を判定しているが、第２実施形態においては図９に示すようにステップＳ１３２ａにおいて外気温ＴＡＭが所定値（例えば、−１０℃）以下であるか判定して、ＴＡＭ≦−１０℃のときはステップＳ１３４に進み、デフロスタモードを設定する。
【００９９】
従って、第２実施形態によると、ＴＡＭ≦−１０℃のときは、乗員がデフロスタスィッチ３３をマニュアル操作することなく、デフロスタモードの指令を自動的に出して、デフロスタモードによる窓ガラスの曇り除去能力を発揮できる。従って、第２実施形態ではステップＳ１３２ａがデフロスタモード指令手段を構成している。
【０１００】
なお、デフロスタモード指令のための情報として、外気温ＴＡＭ以外に、例えば、車両窓ガラス内面近傍の湿度を湿度センサにより検出し、この湿度センサの検出信号に基づいて車両窓ガラスの曇り条件を判定し、この判定結果に基づいてデフロスタモードの指令を自動的に出すようにしてもよい。
【０１０１】
また、デフロスタスィッチ３３によるデフロスタモードのマニュアル指令の有無、および外気温ＴＡＭ、車両窓ガラス内面近傍の湿度等によるデフロスタモードの自動指令の有無を判定し、マニュアル指令および自動指令のいずれか一方により、デフロスタモードを設定してもよい。
【０１０２】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、モータアクチュエータ２８の作動角のうちデフロスタ設定領域Ｂに、窓ガラス側に空気を吹き出すデフロスタモードのみを設定しているが、第３実施形態では、デフロスタ設定領域Ｂにデフロスタモードとフットデフロスタモードの両方を設定するようにしたものである。なお、第３実施形態ではフットデフロスタモードの指令を行うフットデフロスタスィッチ（図示せず）を図３の空調操作パネル３０に追加する。
【０１０３】
図１０は第３実施形態によるモータアクチュエータ２８の作動特性を示すもので、第１実施形態の図７に対応している。第３実施形態では、デフロスタ設定領域Ｂにおいてモータアクチュエータ２８の作動角の小さい側の所定範囲（θ６〜θ６’の範囲）にてデフロスタドア２０を全開させてデフロスタモードを設定する。
【０１０４】
そして、モータアクチュエータ２８の作動角がθ６’からθ７に向かって増大するにつれて、デフロスタドア２０の開度を徐々に減少させるとともに、フットドア２６の開度を徐々に増加させる。これにより、デフロスタドア２０とフットドア２６によりフット開口部２４とデフロスタ開口部１９を両方とも開くフットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードを設定できる。図１０の例では、θ６’からθ７に向かう作動角範囲の前半部では、フット開口部２４に比してデフロスタ開口部１９の開度が大きいデフロスタ主体のフットデフロスタモードを設定し、θ６’からθ７の作動角範囲の後半部では、デフロスタ開口部１９に比してフット開口部２４の開度が大きいフット主体のフットデフロスタモードを設定する。
【０１０５】
以上のように、フットデフロスタモードを設定することにより、デフロスタ開口部１９とフット開口部２４の両方から空気を窓ガラス側と乗員足元側へ吹き出すことができ、窓ガラスの曇り除去能力を確保しながら、乗員足元への暖房能力を発揮できる。
【０１０６】
なお、第１実施形態で説明したようにフットモードではデフロスタ開口部１９からの吹出風量がフット開口部２からの吹出風量に比較して大幅に少量であるが、フットデフロスタモードでは、フットモードに比較してデフロスタ開口部１９の開度を大きくして窓ガラス側へのデフロスタ吹出風量を増加させるので、窓ガラスの曇り除去能力をフットモード時より大幅に向上できる。
【０１０７】
また、第３実施形態のデフロスタ設定領域Ｂでもエアミックスドア開度を開度１００％の最大暖房位置から所定量開度減少側へ操作することにより、デフロスタモードとフットデフロスタモードにおける吹出温度の制御を行うことができる。
【０１０８】
（第４実施形態）
第４実施形態は、上記第３実施形態においてデフロスタ設定領域Ｂでのデフロスタモードとフットデフロスタモードを外気温ＴＡＭとエアミックスドア１６の開度（以下、Ａ／Ｍ開度という）の条件に応じて自動切替するものである。
【０１０９】
まず、最初に第４実施形態による制御（デフロスタモードとフットデフロスタモードの自動切替）の考え方について説明する。図１１（ａ）は前述の図５のステップＳ１４０において、ＴＡＯにより決定される目標風量ＢＬＷの基本制御のマップである。図１１（ａ）に示すように上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）で目標風量ＢＬＷを大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域で目標風量ＢＬＷを小さくする。
【０１１０】
これに対し、図１１（ｂ）は冬季暖房始動時にヒータコア温水温度Ｔｗが低いために冷風が車室内へ吹き出すことを防止するための暖房始動時制御の目標風量マップである。ヒータコア温水温度Ｔｗが第１所定温度（例えば、３０℃）より低いときは送風機ユニットのファン駆動モータ４４への通電を遮断して送風ファンを停止させ、そして、ヒータコア温水温度Ｔｗが第１所定温度を超えると送風ファンを最低風量Ｌｏで起動させる。
【０１１１】
ヒータコア温水温度Ｔｗが第１所定温度から第２所定温度（例えば、６０℃）に向かって上昇すると、これに連動して送風機７のファン駆動モータ１３への印加電圧を上昇させ、これにより、目標風量ＢＬＷを最低風量Ｌｏから最高風量Ｈｉに向かって上昇させる。水温Ｔｗが第２所定温度（６０℃）より高くなると、暖房始動時制御を終了し、これ以降は図１１（ａ）の基本制御マップにより目標風量ＢＬＷを決定する定常状態に移行する。
【０１１２】
外気温が０℃以下となるような寒冷時において、暖房を開始した当初の過渡時（すなわち、車室内の暖房を開始した当初の、車室内温度が安定するまでの期間であるウォームアップ時）には、車室内への吹出温度が低いとともに吹出風量が減少するので、窓ガラス温度が低下して窓ガラスの曇りが発生しやすい状況が生まれる。これに反し、ウォームアップ終了後の定常状態では車室内への吹出温度および吹出風量がともに上昇するので、窓ガラス温度が上昇して窓ガラスの曇りを防止しやすくなる。
【０１１３】
そこで、冬季暖房時におけるウォームアップ時と定常時とで窓ガラスの曇り発生状況が上記のように変化する点に着目して、第４実施形態では、ウォームアップ時にはデフロスタモードを選択して窓ガラスの曇り除去能力を増大させ、また、定常時にはフットデフロスタモードを選択して窓ガラスの曇り除去能力の確保と車室内暖房性能の発揮とを両立させるものである。
【０１１４】
図１２のフローチャートは、第４実施形態によるデフロスタスイッチ３３の投入時におけるデフロスタモードとフットデフロスタモードの切替制御の具体的一例を示すもので、図６、図９に対応するものである。
【０１１５】
まず、ステップＳ１３１にて、図６と同様に、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて仮の作動角目標値ＳＷＤを前述の数式２により算出するとともに、前述の数式２を変形させた、｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００の式によりエアミックスドア１６の開度（％）の目標値（以下、単にＡ／Ｍ開度という）を算出する。
【０１１６】
次のステップＳ１３２にて、デフロスタモードの指令が出ていないと判定されたときはステップＳ１３３に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤとする。
【０１１７】
これに対し、デフロスタスイッチ３３の投入によりデフロスタモードの指令が出ているときは、次のステップＳ１３５にて、外気温ＴＡＭが第１所定値（例えば、−２０℃）以下か判定する。判定がＹＥＳのとき（極寒冷時）は次のステップＳ１３６に進み、上記Ａ／Ｍ開度が最大暖房側の第１所定値（例えば、９０％）以上であるか判定する。
【０１１８】
ステップＳ１３６の判定がＹＥＳのときは暖房開始直後のウォームアップ状態（過渡状態）であるとし、次のステップＳ１３７に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α１とする。α１はデフロスタモード位置が得られる値で、このＳＷＤ＋α１は図１０のθ６近傍の値である。
【０１１９】
これにより、極寒冷時の暖房開始直後のウォームアップ状態では、デフロスタスイッチ３３の投入によりデフロスタモードを設定して、窓ガラスの曇り除去能力を優先的に発揮させることができる。
【０１２０】
一方、デフロスタモードの実行により内気温が上昇して、Ａ／Ｍ開度が９０％より小さくなると、ステップＳ１３６の判定がＮＯとなり、ウォームアップ状態（過渡状態）から定常状態に移行したと判定する。これによりステップＳ１３６からステップＳ１３８に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α２とする。α２は作動角としてフットデフロスタモード位置が得られる値で、このＳＷ＝ＳＷＤ＋α２は図１０のθ７近傍の値である。
【０１２１】
これにより、デフロスタスイッチ３３の投入時でも、フットデフロスタモードに自動切り替えして、乗員足元への暖房能力を向上できるとともに、デフロスタモードの継続による乗員顔部の火照り感の発生を未然に防止できる。
【０１２２】
一方、外気温ＴＡＭが第１所定値（例えば、−２０℃）より高いときはステップＳ１３５からステップＳ１３９に進み、外気温ＴＡＭが第２所定値（例えば、−１０℃）より低いか判定する。外気温ＴＡＭが−１０℃より低いときは次のステップＳ１３９１に進み、Ａ／Ｍ開度が最大暖房側の第２所定値（例えば、８０％）以上であるか判定する。
【０１２３】
ステップＳ１３９１の判定がＹＥＳのときはウォームアップ状態であるとし、前述のステップＳ１３７に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α１として、デフロスタモードを設定する。
【０１２４】
そして、デフロスタモードの実行により内気温が上昇して、Ａ／Ｍ開度が８０％より小さくなると、ステップＳ１３９１の判定がＮＯとなり、ウォームアップ状態から定常状態に移行したと判定する。これにより、ステップＳ１３９１からステップＳ１３８に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α２として、フットデフロスタモードを設定する。
【０１２５】
次に、外気温ＴＡＭが第２所定値（例えば、−１０℃）より高いときはステップＳ１３９からステップＳ１３９２に進み、外気温ＴＡＭが第３所定値（例えば、０℃）より低いか判定する。外気温ＴＡＭが０℃より低いときは次のステップＳ１３９３に進み、Ａ／Ｍ開度が最大暖房側の第３所定値（例えば、７０％）以上であるか判定する。
【０１２６】
ステップＳ１３９３の判定がＹＥＳのときはウォームアップ状態であるとし、前述のステップＳ１３７に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α１として、デフロスタモードを設定する。
【０１２７】
そして、デフロスタモードの実行により内気温が上昇して、Ａ／Ｍ開度が７０％より小さくなると、ステップＳ１３９３の判定がＮＯとなり、ウォームアップ状態から定常状態に移行したと判定する。これにより、ステップＳ１３９３からステップＳ１３８に進み、モータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α２として、フットデフロスタモードを設定する。
【０１２８】
以上により、外気温ＴＡＭが−２０℃〜０℃の間にあるときにも、暖房開始直後のウォームアップ状態では、デフロスタスイッチ３３の投入によりデフロスタモードを設定して、窓ガラスの曇り除去能力を優先的に発揮させることができる。そして、ウォームアップ状態から定常状態に移行すると、デフロスタスイッチ３３の投入時でも、フットデフロスタモードに自動切り替えして、乗員足元への暖房能力を向上させ、かつ、デフロスタモードの継続による乗員顔部の火照り感の発生を未然に防止できる。
【０１２９】
次に、外気温ＴＡＭが０℃より高いときは、ステップＳ１４１から常にステップＳ１３７に進み、デフロスタモードを設定する。これは次の理由による。一般に、外気温ＴＡＭが０℃より高いときは、定常状態では、車両窓ガラス温度の上昇により窓ガラスが曇りにくい状況にある。それにもかかわらず、乗員がデフロスタスイッチ３３を投入してデフロスタモード設定の指令を出すということは、何らかの特殊要因により窓ガラスの曇りが発生したと考えられる。
【０１３０】
そこで、ＴＡＭ＞０℃のときは、常にステップＳ１３７にてデフロスタモードを設定して、暖房能力を窓ガラスの曇り除去のために集中的に発揮させるようにしている。
【０１３１】
ところで、冬季の暖房時において、外気温ＴＡＭが低下するにつれて暖房負荷が大きくなるため、低外気温時には定常時でもエアミックスドア１６の開度が最大暖房側の大きい値で安定する。
【０１３２】
そこで、本第４実施形態では、ウォームアップ状態（過渡状態）か定常状態かを判定するＡ／Ｍ開度の判定値（第１〜第３所定値）を上述のごとく外気温ＴＡＭの低下につれて、第３所定値（７０％）→第２所定値（８０％）→第１所定値（９０％）と順次大きくしている。これにより、極寒冷条件でも定常状態への移行を確実に判定して、フットデフロスタモードへの自動切替を行うことができる。従って、極寒冷時でもデフロスタモードの長時間継続による乗員顔部の火照り感の発生を未然に防止できる。図１３は第４実施形態によるデフロスタモードとフットデフロスタモードの自動切替の作動をまとめたものである。
【０１３３】
上述の作動説明では、フットデフロスタモードを設定するためのモータアクチュエータ２８の作動角の目標値ＳＷ＝ＳＷＤ＋α２としており、α２の具体的設定方法を説明しなかったが、図１４の矢印▲２▼、▲３▼に示すように、仮の作動角目標値ＳＷＤが大きくなるにつれて（換言すると、Ａ／Ｍ開度が大きくなるにつれて）、α２を小さくすることにより、フットデフロスタモードを設定する場合に、ＳＷＤおよびＡ／Ｍ開度が大きい側では、フット吹出風量に比較してデフロスタ吹出風量が大きいフットデフロスタモードを設定できる。
【０１３４】
そして、ＳＷＤおよびＡ／Ｍ開度が小さくなるにつれて、順次、デフロスタ吹出風量を減少させ、フット吹出風量を増加させることができる。なお、図１４の矢印▲１▼はデフロスタモード設定時のα１を示す。
【０１３５】
（第５実施形態）
上記第３〜第４実施形態では、デフロスタ設定領域Ｂ内に、デフロスタモードとフットデフロスタモードを設定しているが、第５実施形態ではフットデフロスタモードを温度制御領域Ａ内に設定する。
【０１３６】
フットデフロスタモードは、一般に、寒冷時において用いられ、窓ガラスの曇り除去能力と乗員足元への暖房能力を双方とも高めることが要請される。
【０１３７】
この点に鑑みて第５実施形態では、図１５に示すように、温度制御領域Ａ内のうち、モータアクチュエータ２８の作動角が最も増大する領域、すなわち、Ａ／Ｍ開度が最大暖房位置に隣接する最も大きい側にてフットデフロスタモードを設定している。
【０１３８】
従って、第５実施形態では、モータアクチュエータ２８の作動角が増大するにつれて、温度制御領域Ａ内でフェイス→バイレベル→フット→フットデフロスタモードの順に吹出モードを切り替える。そして、デフロスタモード設定領域Ｂでは、デフロスタモードのみを設定する。
【０１３９】
（第６実施形態）
まず、最初に、第６実施形態の課題を説明する。図１６は第１実施形態の図７に対応するもので、車室内への吹出空気温度および吹出モードとモータアクチュエータ２８の作動角との関係を示す。作動角＝θ６〜θ７の区間（＝領域Ｂ）でデフロスタモードを設定する。
【０１４０】
デフロスタモードでは、エアミックスドア１６の開度が図７の下段に示すように最大暖房状態（開度１００％）とこれから所定割合だけ開度が減少した中間開度との間の範囲に設定される。従って、デフロスタモードにおける車室内への吹出温度は、このエアミックスドア開度に基づいて最大暖房域の最高温〜４０℃程度の温度となる。つまり、デフロスモードでは車室内への吹出温度の下限値が４０℃程度に制限されてしまう。この吹出温度の下限は、図２に示すリンク機構２７の構成上の制限から必然的に生じる。
【０１４１】
従って、春秋の中間期や夏場にフェイスモードやバイレベルモードで車室内の空調を行っている状態において窓ガラスの曇り止めのために、乗員がデフロスタスイッチ３３（図３）を投入し、デフロスタモードが設定されると、車室内への吹出温度が上記下限値近傍の温度に上昇する。
【０１４２】
すると、内気温（車室内温度）Ｔｒが上昇するので、数式１により算出される目標吹出温度ＴＡＯが低温側に移行する。その結果、車室内への吹出空気の風量が増加する。このことを図１７の風量制御特性により具体的に説明すると、図１７は前述の図１１（ａ）と実質的に同一であり、目標吹出温度ＴＡＯの中間温度域（Ｔ１≦ＴＡＯ≦Ｔ２）で車室内吹出空気の風量レベル（目標風量ＢＬＷ）が最小風量ＬＯとなり、ＴＡＯの低温域（ＴＡＯ＜Ｔ１）ではＴＡＯの低下とともに吹出風量を増加させ、一方、ＴＡＯの高温域（ＴＡＯ＞Ｔ２）ではＴＡＯの上昇とともに吹出風量を増加させるようになっている。
【０１４３】
ところで、中間期の定常運転では、ＴＡＯが中間温度域内のＴ３（ａ点）付近にあって、風量レベルは最小値ＬＯとなって安定しているが、中間期にデフロスタモードが設定されると、吹出空気温度の上昇→内気温Ｔｒの上昇→ＴＡＯの低下→風量増加というサイクルが起こる。図１７の例では、デフロスタモードの設定によりＴＡＯがＴ１（ａ点）→Ｔ４（ｂ点）に低下した場合を示しており、このＴＡＯの低下により、風量レベルは最小レベルＬＯから所定の中間レベルＭＥ１へと所定量増加する。この風量レベルの増加により車室内への供給熱量Ｑが増加して、内気温Ｔｒの上昇を更に加速するという悪循環が発生する。
【０１４４】
夏場においても、例えば、デフロスタモードの設定前に、風量レベルが図１７の中間レベルＭＥ１（ｂ点）であった場合にデフロスタモードを設定すると、ＴＡＯがＴ４（ｂ点）→Ｔ５（ｃ点）に低下し、風量レベルが図１７の中間レベルＭＥ２に増加し、やはり内気温Ｔｒの上昇を加速するという悪循環が発生する。
【０１４５】
このように、春秋の中間期や夏場においてデフロスタモードを設定すると、車室内への供給熱量Ｑが増加して内気温Ｔｒが上昇し、乗員が火照り感を感じて空調フィーリングを悪化させる。
【０１４６】
そこで、第６実施形態では上記点に鑑みて、春秋の中間期や夏場においてデフロスタモードの設定に伴う空調フィーリングの悪化を防止することを目的として案出されたものである。
【０１４７】
このために、第６実施形態では、中間期や夏場の環境条件ではデフロスタモードの設定に伴う車室内への供給熱量Ｑの増加を抑制するようにしたものである。
【０１４８】
図１８は第６実施形態によるデフロスタモード時の制御を示すフローチャートであり、まず、ステップＳ１２０では、図５のステップＳ１２０と同様の方法で目標吹出温度ＴＡＯを算出する。次のステップＳ１３２では、図６のステップＳ１３２と同様に、デフロスタスイッチ３３（図３）の投入有無（ＯＮ、ＯＦＦ）によりデフロスタモードの指令有無を判定する。
【０１４９】
デフロスタモードの指令が出ていないときはステップＳ１８０に進み、ＴＡＯに基づく通常の空調制御を行う。すなわち、フェイス、バイレベル、フットの各吹出モードにおいて、ＴＡＯに基づいて図５のステップＳ１３０〜ステップＳ１６０の制御処理を行う。
【０１５０】
一方、デフロスタモードの指令が出ているときはステップＳ１３２からステップＳ１９０に進み、ＴＡＯが図１７の所定温度Ｔ１（例えば、１０℃）より低い低温域にあるかを判定する。ここで、所定温度Ｔ１はデフロスタモードの実行により車室内への供給熱量Ｑが増加する条件に該当するかどうかの判定を行うためのＴＡＯ判定値である。
【０１５１】
このことを更に図１９に基づいて説明すると、図１９は図１７の風量制御特性図にデフロスタモードの吹出温度制御特性図を組み合わせたもので、デフロスタモードの吹出温度Ｔａは図１９に示す下限値Ｔａ１（例えば、４０℃）と最大暖房による最高値Ｔａ２（例えば、６５℃）との間で制御可能である。しかし、前述のリンク機構２７による制約から、ＴＡＯが中間温度域の所定温度Ｔ６（例えば、４０℃）より低いときは、デフロスタモードの吹出温度Ｔａは下限値Ｔａ１一定に固定されたままとなる。
【０１５２】
よって、デフロスタモードの設定時にＴＡＯが所定温度Ｔ１（例えば、１０℃）より低い低温域にあるということは、中間期や夏場の空調条件にあって、デフロスタモードの実行により吹出温度Ｔａの上昇（Ｔａ１への上昇）→内気温Ｔｒの上昇→ＴＡＯの低下→風量増加による供給熱量Ｑの増加が生じる条件に該当することを判定できる。
【０１５３】
従って、ＴＡＯが所定温度Ｔ１より低いときは、ステップＳ２００に進み、熱量Ｑ制限付きのデフロスタモード制御を行う。すなわち、供給熱量Ｑがデフロスタモード指令直後の供給熱量に保持されるように吹出風量ＢＬＷを制限する。
【０１５４】
ここで、供給熱量Ｑの制御のためには吹出温度Ｔａを制御してもよいが、中間期や夏場の環境条件、すなわち、ＴＡＯ＜Ｔ１のときにはデフロスタモードにおける吹出温度Ｔａが下限値Ｔａ１に固定されるので、供給熱量Ｑの制御のために吹出温度Ｔａを引き下げることができない。従って、吹出風量ＢＬＷの制限によりデフロスタモード時の供給熱量Ｑを制御することになる。
【０１５５】
より具体的には、ステップＳ２００において、デフロスタモード指令直後のＴＡＯにより決まる吹出風量ＢＬＷを、その後のＴＡＯの低下にかかわらず、保持する。つまり、ＴＡＯ＜Ｔ１のときには吹出風量ＢＬＷをデフロスタモード指令直後の風量に制限（固定）する。この結果、デフロスタモードの実行後に内気温Ｔｒの上昇→ＴＡＯの低下→吹出風量ＢＬＷの増加→内気温Ｔｒの上昇加速という悪循環が起きるのを防止できる。
【０１５６】
従って、中間期や夏場のデフロスタモード時にも、供給熱量Ｑ（内気温Ｔｒ）の上昇による乗員の火照り感を抑制できる。
【０１５７】
一方、ステップＳ１９０でＴＡＯがＴ１より高いと判定されたときはステップＳ２１０に進み、通常のデフロスタモード制御を行う。すなわち、この通常のデフロスタモード制御では、第１実施形態で既述したようにＴＡＯに基づいてモータアクチュエータ２８の作動角を決定し、これに伴ってエアミックスドア開度が決まり、これにより、吹出温度Ｔａが図１９のように決まる。また、吹出風量ＢＬＷも図１９のようにＴＡＯに基づいて決まる。
【０１５８】
なお、上記第６実施形態ではステップＳ２００において、デフロスタモード指令直後の吹出風量ＢＬＷを、その後のＴＡＯの低下にかかわらず、保持するようにしているが、デフロスタモード指令直後の吹出風量ＢＬＷが最小風量ＬＯより大きいときは吹出風量引き下げの余地があるので、吹出風量ＢＬＷを最小風量ＬＯまで引き下げたり、吹出風量ＢＬＷを所定量引き下げるようにしてもよい。
【０１５９】
つまり、中間期や夏場で使用されるフェイスモードあるいはバイレベルモードの吹出温度は通常デフロスタモードにおける吹出温度Ｔａの下限値Ｔａ１より低いので、これらの吹出モードからデフロスタモードに切り替えると、吹出温度が上昇することになる。そこで、吹出風量引き下げの余地があるときは、デフロスタモードへの切替に伴う吹出温度上昇を吹出風量の引き下げで抑制（相殺）するようにした方が空調フィーリング改善のためにより好ましい。
【０１６０】
（第７実施形態）
上記第６実施形態では、図１６に示すようにデフロスタ設定領域Ｂにおいてデフロスタモードだけを設定する場合について説明したが、第７実施形態は図２０に示すようにデフロスタ設定領域Ｂにおいてデフロスタモードとフットデフロスタモードの両方を設定する場合である。
【０１６１】
図２０は第３実施形態の図１０に対応する図であり、図２０ではモータアクチュエータ２８の作動角＝θ６〜θ６’の区間でデフロスタモードを設定し、作動角＝θ６’〜θ７’の区間はデフロスタモードとフットデフロスタモードとの切替のための区間であり、作動角＝θ７’〜θ７の区間でフットデフロスタモードを設定する。
【０１６２】
このように、デフロスタ設定領域Ｂにおいてデフロスタモードとフットデフロスタモードの両方を設定する場合において、中間期や夏場の環境条件ではデフロスタモードとフットデフロスタモードの両方で図１８のステップＳ２００による熱量制限の制御を行う。これにより、フットデフロスタモードの設定時にも、供給熱量Ｑの増加（内気温Ｔｒの上昇）による乗員の火照り感を抑制して空調フィーリングの悪化を抑制できる。
【０１６３】
なお、第７実施形態は図１８の制御フローチャートにおいて、ステップＳ１３２でデフロスタモードまたはフットデフロスタモードの指令有無を判定し、その指令ありのときは、ステップＳ１９０、Ｓ２００、Ｓ２１０でそれぞれデフロスタモードまたはフットデフロスタモードの処理を行うようにすればよい。
【０１６４】
（第８実施形態）
前述したように中間期や夏場で使用されるフェイスモードあるいはバイレベルモードの吹出温度は通常デフロスタモードにおける吹出温度Ｔａの下限値Ｔａ１より低いので、これらの吹出モードからデフロスタモード（またはフットデフロスタモード）に切り替えると、吹出温度が上昇し、車室内への供給熱量が増加することになる。しかし、デフロスタモード指令直後の吹出風量ＢＬＷが最小風量ＬＯであるときは室内への供給熱量の増加を吹出風量引き下げにより抑制（相殺）することができない。
【０１６５】
そこで、第８実施形態では、図２１に示すように、デフロスタモードまたはフットデフロスタモード時には吹出風量ＢＬＷの制御特性として、通常制御時の最低風量ＬＯより更に一段と少ない微小風量（ウルトラＬＯ）ＵＬＯを設定できるようにしたものである。
【０１６６】
第８実施形態によると、吹出風量ＢＬＷを通常制御時の最低風量ＬＯより更に一段と少ない微小風量ＵＬＯまで引き下げることができるので、吹出温度Ｔａを下限温度Ｔａ１より引き下げできないことを吹出風量の引き下げにより補って、車室内への供給熱量の増加を抑制できる。
【０１６７】
その結果、第８実施形態によると、中間期や夏場の環境条件においてデフロスタモードまたはフットデフロスタモードの設定前後での車室内供給熱量を一定のままに保持することが可能となり、空調フィーリングの悪化をより一層効果的に抑制できる。
【０１６８】
（第９実施形態）
図１７に示すように、中間期や夏場の環境条件においてデフロスタモードまたはフットデフロスタモードを設定すると、吹出温度Ｔａ（熱量Ｑ）の上昇による内気温Ｔｒの上昇→ＴＡＯの低下→吹出風量ＢＬＷの増加→内気温Ｔｒの上昇加速という悪循環が発生するのであるが、この悪循環はＴＡＯの低下が原因になっている。
【０１６９】
そこで、第９実施形態ではこの点に着目して、デフロスタモードまたはフットデフロスタモードの指令直後のＴＡＯを基準ＴＡＯαとして記憶（固定）しておき、その後のデフロスタモードまたはフットデフロスタモードの空調制御をこの基準ＴＡＯαに基づいて行う。
【０１７０】
これによると、デフロスタモードまたはフットデフロスタモードの実行により、内気温Ｔｒが上昇しても基準ＴＡＯαに基づいて吹出風量ＢＬＷを決定できる。より具体的に説明すると、デフロスタモードまたはフットデフロスタモードの指令直後のＴＡＯが図１９のＴ８であるときは、このＴ８＝基準ＴＡＯαとして記憶する。その後、内気温Ｔｒが上昇しても吹出風量ＢＬＷは基準ＴＡＯα（＝Ｔ８）に基づいて最低風量ＬＯに固定される。
【０１７１】
これにより、吹出風量の増加による車室内への供給熱量の増加を抑制して、空調フィーリングの悪化を抑制できる。
【０１７２】
（他の実施形態）
なお、上述の各実施形態では、車室内への吹出空気温度を制御する温度制御手段として、冷風バイパス通路１５を通過する冷風とヒータコア１３を通過する温風との風量割合を調整するエアミックスドア１６を用いているが、ヒータコア１３を通過する温水流量を調整する温水弁等を温度制御手段として用いてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の車両用空調装置の要部の概略断面図である。
【図２】第１実施形態で用いるドア操作用リンク機構の具体例の構成図である。
【図３】第１実施形態で用いる空調操作パネルの正面図である。
【図４】第１実施形態の電気制御ブロック図である。
【図５】第１実施形態の空調制御の概略を示すフローチャートである。
【図６】図５の要部のフローチャートである。
【図７】第１実施形態の作動特性の説明図である。
【図８】第１実施形態の作動特性の説明図である。
【図９】第２実施形態の要部のフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の作動特性の説明図である。
【図１１】第４実施形態の課題を説明する風量制御の特性図である。
【図１２】第４実施形態の要部のフローチャートである。
【図１３】第４実施形態の作動をまとめて示す図表である。
【図１４】第４実施形態の作動特性図である。
【図１５】第５実施形態の作動特性の説明図である。
【図１６】第６実施形態の作動特性の説明図である。
【図１７】第６実施形態の課題を説明する風量制御の特性図である。
【図１８】第６実施形態による制御を示すフローチャートである。
【図１９】第６実施形態の作動特性の説明図である。
【図２０】第７実施形態の作動特性の説明図である。
【図２１】第８実施形態の作動特性の説明図である。
【符号の説明】
１６…エアミックスドア（温度制御手段）、１９…デフロスタ開口部、
２２…フェイス開口部、２４…フット開口部、
２０、２３、２６…吹出モードドア、２８…モータアクチュエータ、
３３…デフロスタスイッチ（デフロスタ指令手段）、３０…空調操作パネル。

Claims (4)

1. 車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、
   車室内の乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイス開口部（２２）と、
   車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部（２４）と、
   車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部（１９）と、
   前記フェイス開口部（２２）から空気を吹き出すフェイスモードと前記フェイス開口部（２２）および前記フット開口部（２４）の両方から空気を吹き出すバイレベルモードと前記フット開口部（２４）から空気を吹き出すフットモードと前記デフロスタ開口部（１９）から空気を吹き出すデフロスタモードを設定する吹出モードドア（２０、２３、２６）と、
   前記温度制御手段（１６）および前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのモータアクチュエータ（２８）と、
   前記モータアクチュエータ（２８）の作動角を制御する制御手段（Ｓ１３０、Ｓ１７０）と、
   前記デフロスタモードを指令するデフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）と、
   前記１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力により駆動され、かつ、前記温度制御手段（１６）および前記吹出モードドア（２０、２３、２６）と連結されるリンク機構（２７）とを備え、
   前記モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲として、ａ．前記温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して、前記温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域で前記フェイスモードを設定し、また、前記温度制御手段（１６）の最大暖房側の操作域で前記フットモードを設定し、更に、前記温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域と最大暖房側の操作域との中間領域にて前記バイレベルモードを設定する温度制御領域（Ａ）と、
   ｂ．前記デフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）から前記デフロスタモードの指令が出たときに、前記モータアクチュエータ（２８）の作動角を前記温度制御領域（Ａ）の範囲外にして前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動し、前記デフロスタモードを設定するデフロスタ設定領域（Ｂ）とを設け、
   前記温度制御領域（Ａ）において前記各モードを切り替えるために前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる全ての区間及び前記温度制御領域（Ａ）と前記デフロスタ設定領域（Ｂ）との間で前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる区間で前記温度制御手段（１６）の操作位置を一定位置に維持し、
   さらに、車室内への吹出空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも低い低温域では前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の低下とともに車室内への吹出風量を増加させ、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）よりも更に高い高温域では前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の上昇とともに前記吹出風量を増加させるようになっており、
   また、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の前記低温域では、前記デフロスタモードにおける車室内への吹出温度が前記リンク機構（２７）の構成から決まる下限温度に達するようになっており、
   前記デフロスタモードの指令が出たときに、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記低温域の範囲にあることを判定することにより、前記デフロスタモードの実行により車室内への供給熱量が増加する条件を判定し、
   前記供給熱量が増加する条件を判定したときは、前記デフロスタモードにおける車室内への吹出風量を制限することにより前記供給熱量を制限することを特徴とする車両用空調装置。
2. 車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、
   車室内の乗員顔部側へ空気を吹き出すフェイス開口部（２２）と、
   車室内の乗員足元側へ空気を吹き出すフット開口部（２４）と、
   車両窓ガラス側へ空気を吹き出すデフロスタ開口部（１９）と、
   前記フェイス開口部（２２）から空気を吹き出すフェイスモードと前記フェイス開口部（２２）および前記フット開口部（２４）の両方から空気を吹き出すバイレベルモードと前記フット開口部（２４）から空気を吹き出すフットモードと前記デフロスタ開口部（１９）から空気を吹き出すデフロスタモードを設定する吹出モードドア（２０、２３、２６）と、
   前記温度制御手段（１６）および前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのモータアクチュエータ（２８）と、
   前記モータアクチュエータ（２８）の作動角を制御する制御手段（Ｓ１３０、Ｓ１７０）と、
   前記デフロスタモードを指令するデフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）と、
   前記１つのモータアクチュエータ（２８）の操作力により駆動され、かつ、前記温度制御手段（１６）および前記吹出モードドア（２０、２３、２６）と連結されるリンク機構（２７）とを備え、
   前記モータアクチュエータ（２８）の作動角範囲として、ａ．前記温度制御手段（１６）の操作位置を最大冷房位置と最大暖房位置の間で制御するとともに、前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動して、前記温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域で前記フェイスモードを設定し、また、前記温度制御手段（１６）の最大暖房側の操作域で前記フットモードを設定し、更に、前記温度制御手段（１６）の最大冷房側の操作域と最大暖房側の操作域との中間領域にて前記バイレベルモードを設定する温度制御領域（Ａ）と、
   ｂ．前記デフロスタ指令手段（３３、Ｓ１３２ａ）から前記デフロスタモードの指令が出たときに、前記モータアクチュエータ（２８）の作動角を前記温度制御領域（Ａ）の範囲外にして前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動し、前記デフロスタモードを設定するデフロスタ設定領域（Ｂ）とを設け、
   前記デフロスタ設定領域（Ｂ）内に、前記デフロスタモードの他に、前記デフロスタ開口部（１９）および前記フット開口部（２４）の両方から空気を吹き出すフットデフロスタモードを設定し、
   前記温度制御領域（Ａ）において前記各モードを切り替えるために前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる全ての区間及び前記温度制御領域（Ａ）と前記デフロスタ設定領域（Ｂ）との間で前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動変位させる区間で前記温度制御手段（１６）の操作位置を一定位置に維持し、
   さらに、車室内への吹出空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも低い低温域では前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の低下とともに車室内への吹出風量を増加させ、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）よりも更に高い高温域では前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の上昇とともに前記吹出風量を増加させるようになっており、
   また、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）の前記低温域では、前記フットデフロスタモードにおける車室内への吹出温度が前記リンク機構（２７）の構成から決まる下限温度に達するようになっており、
   前記フットデフロスタモードの指令が出たときに、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記低温域の範囲にあることを判定することにより、前記フットデフロスタモードの実行により車室内への供給熱量が増加する条件を判定し、
   前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記低温域の範囲にあることを判定したときは、前記フットデフロスタモードにおける車室内への吹出風量を制限することにより前記供給熱量を制限することを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記低温域の範囲にあることを判定したときは、前記吹出風量を通常制御時の最低風量（ＬＯ）より更に少ない微小風量（ＵＬＯ）に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
4. 前記目標吹出温度（ＴＡＯ）が前記低温域の範囲にあることを判定したときは、前記目標吹出温度（ＴＡＯ）を前記吹出風量の増加を抑制する範囲に保持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。

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