JP4450145B2 - 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、車両用空調装置における吹出モードドアと温度制御手段（エアミックスドア、温水弁等）の駆動を１つのアクチュエータにより行うシステムにおいて、特に、吹出モードをマニュアル設定する際の吹出モードパターンに関する。
【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アクチュエータ（サーボモータ）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、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低温側から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。この結果、次のような不具合が発生する。
【０００６】
すなわち、その第１は、各吹出モードでの温度制御範囲が常に所定温度域に固定されてしまうことである。つまり、フェイスモードは低温域、バイレベルモードは中間温度域、フットモードは高温域にそれぞれ固定されてしまうので、例えば、バイレベルモードにおいて低温または高温の空気を車室内上下両側へ吹き出すといった空調状態を設定できず、空調状態の選択範囲が狭められる。
【０００７】
また、デフロスタモードは、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随時設定する必要があるが、上記のように温度制御と吹出モードの切替とを単純に連動させる方式であると、デフロスタモードを随時設定することができない。
【０００８】
そこで、本発明者らは先に、特願２０００−３１０８６６号の特許出願にて、温度制御手段の駆動と吹出モードドアの駆動とを１つのアクチュエータにて行うことができるとともに、各吹出モードでの温度制御を温度制御手段の最低温度側から最高温度側の全範囲にわたって行うことができ、更に、温度制御手段の操作位置に連動して複数の吹出モードを自動切替するオートモード機能と、複数の吹出モードを乗員の操作により随時マニュアル設定できるマニュアルモード機能との両立を図ることが可能な車両用空調装置を提案している。
【０００９】
上記先願のものでは、１つのアクチュエータの所定の作動角範囲毎に、温度制御手段の位置を最低温度位置と最高温度位置との間で変化させる温度制御パターンを周期的に複数回出現させるリンク機構を備え、この複数回の温度制御パターンのうち、１つの温度制御パターンでは温度制御手段の位置が最低温度位置と最高温度位置との間で変化するに伴って、吹出モードドアにより複数の開口部を開閉して、複数の吹出モードを自動切替するようになっている。
【００１０】
更に、複数回の温度制御パターンのうち、他の複数の温度制御パターンでは温度制御手段の位置が最低温度位置と最高温度位置との間で変化しても、吹出モードドアをそれぞれ異なる別の吹出モード位置に固定するようにしている。
【００１１】
これにより、上記１つの温度制御パターンでは温度制御手段の操作位置に連動して複数の吹出モードを自動切替するオートモード機能を発揮することができ、乗員の吹出モード切替の操作負担を軽減できる。また、車両用空調装置における吹出温度制御と吹出モードの切替を１つのアクチュエータにて行うことができる。
【００１２】
しかも、上記他の複数の温度制御パターンでは、複数の吹出モードを乗員の操作により随時マニュアル設定できるマニュアルモード機能を発揮することができ、従って、乗員の意志に基づいて、吹出温度域とは無関係に所望の吹出モードをマニュアル設定できる。更に、マニュアル設定した所望の吹出モードにおいて、温度制御手段の最低温度位置と最高温度位置の全範囲にわたって吹出空気温度を制御できる。
【００１３】
図１６は上記先願の作動特性図であり、横軸は上記アクチュエータの作動角であり、縦軸は温度制御手段をなすエアミックスドアの開度（車室内への吹出温度）および吹出モードを示している。
【００１４】
上記先願では、アクチュエータの作動角として、▲１▼温度制御手段の操作位置に連動してフェイス、バイレベル、フットの各吹出モードを自動切替するオート域のために、例えば、１２０°を設定し、▲２▼また、フェイス、バイレベル、フット、フットデフロスタ、およびデフロスタの各吹出モードをマニュアル設定するマニュアル域のために、アクチュエータの作動角として例えば、２４０°を設定している。
【００１５】
このため、上記先願では、アクチュエータの作動角が合計３６０°以上必要となる。これは次の理由からである。すなわち、エアミックスドアの開度調整により車室内への吹出温度を微細に滑らかに制御するためには、アクチュエータの作動角変化に対するエアミックスドアの開度変化量を小さくして、温度制御の分解能を小さくすることが必要であり、このためには、各吹出モードに割り当てるアクチュエータの作動角をある程度以上大きくする必要がある。図１６の例では、マニュアル域の各吹出モードに４０°の作動角を与えており、この結果、アクチュエータの作動角が合計３６０°以上となっている。
【００１６】
ところで、アクチュエータとして、実際の作動角をポテンショメータ等により検出して作動角の制御を行うサーボモータを使用する場合には、モータ作動角が３６０°以上になると、作動角検出部の構成が煩雑となり、アクチュエータのコストアップを招く。
【００１７】
また、上記先願では、マニュアル域において吹出モードを切り替えると、図１６の矢印ａ〜ｅに示すように何度も車室内への吹出温度が変化（上下動）してしまうという不具合が生じる。
【００１８】
なお、各吹出モードに割り当てるアクチュエータの作動角を小さくすれば、アクチュエータの合計作動角を減少できるが、その反面、温度制御の分解能が大きくなり、温度制御性が悪化する。また、アクチュエータの作動角減少に伴って、アクチュエータの単位作動角当たりのドア変位量が大きくなるので、アクチュエータの操作トルクが大きくなってしまうという問題も生じる。
【００１９】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、温度制御手段の駆動と吹出モードドアの駆動とを１つのアクチュエータにて行うとともに、温度制御手段の操作位置に連動して複数の吹出モードを自動切替するオート機能と、吹出モードを乗員の操作により随時マニュアル設定できるマニュアル機能とを両立させる車両用空調装置において、アクチュエータの作動角の増大の抑制と、吹出モードのマニュアル切替に伴う車室内への吹出温度変化の抑制を図ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するための手段を以下の知見に基づいて案出したものである。
【００２１】
複数の吹出モードを自動切替するオートモード機能を持つ車両用空調装置において、乗員がマニュアル操作により吹出モードを特定のモードに固定する理由について、本発明者らが車両ユーザーに対して直接インタビュー等により調査したところ、図１７に示すような結果が得られた。なお、デフロスタモードの選択理由は窓ガラスの曇り除去であり、自明であるので、図１７には記載してない。
【００２２】
図１７の調査結果から、窓ガラスの曇り除去用のデフロスタモードが必須であることの他には、車室内上下から同時に空気を吹き出すバイレベルモードおよびフットデフロスタモードがあれば、乗員による吹出モードのマニュアル設定に対する要求をほぼ満足することができ、フェイスモードやフットモードは必ずしも必要ではなく、バイレベルモードで代用できることが判明した。
【００２３】
本発明では、上記知見に基づいて、乗員によりマニュアル設定される吹出モードとして、フェイス開口部（２２）、フット開口部（２４）、およびデフロスタ開口部（１９）から同時に空気を吹き出すマルチモードと、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ようにしたものである。
【００２４】
具体的には、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、フェイス開口部（２２）、フット開口部（２４）、およびデフロスタ開口部（１９）を開閉して、車室内への吹出モードを複数の吹出モードに切り替える吹出モードドア（２０、２３、２６）と、温度制御手段（１６）及び吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのアクチュエータ（２７）とを備え、アクチュエータ（２７）の作動角の所定範囲に、温度制御手段（１６）の位置変化に伴って複数の吹出モードを自動切替するオート域を設定するとともに、アクチュエータ（２７）の作動角の他の所定範囲に、温度制御手段（１６）の位置変化にかかわらず、吹出モードドア（２０、２３、２６）を特定の吹出モード位置に固定するマニュアル域を設定するようになっており、
マニュアル域における吹出モードとして、フェイス開口部（２２）、フット開口部（２４）、およびデフロスタ開口部（１９）から同時に空気を吹き出すマルチモードと、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し、
更に、マルチモードにおいて、フェイス開口部（２２）の開度を４０％以下とし、フット開口部（２４）の開度を６０％以上としたことを特徴とする。
【００２５】
これによると、マルチモードの設定によりバイレベルモードおよびフットデフロスタモードに相当する機能を発揮でき、乗員による吹出モードのマニュアル設定に対する要求を満足することができる。この結果、マニュアル域における吹出モードをマルチモードとデフロスタモードの２つのみにして、アクチュエータの全作動角を小さくできる。
【００２６】
これと同時に、マニュアル域における吹出モード数の減少に伴って、吹出モードのマニュアル設定に際して、車室内への吹出温度が何度も変化するということがなくなり、乗員に与える違和感を解消できる。
【００２７】
ところで、車両用空調装置では、冷房始動時におけるクールダウン性能の確保のために、フェイス開口部（２２）側の通風路圧損がフット開口部（２４）側の通風路圧損よりも大幅に小さくなるようにしてある。従って、マルチモードにおいて、フェイス吹出風量の割合が過大になってしまう恐れがあるが、請求項１によると、マルチモードにおいて、フェイス開口部（２２）の開度を４０％以下に制限し、一方、フット開口部（２４）の開度は６０％以上となるようにしているから、マルチモードにおいてフェイス吹出風量とフット吹出風量との割合を後述の図１０に例示するようにバイレベルモードやフットデフロスタモードに適合した適切な風量割合に調整することができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明のように、請求項１のマルチモードにおいて、デフロスタ開度を５０％以下としたことを特徴とする。
【００２９】
ところで、車両用空調装置では、デフロスタ開口部（１９）の側の通風路圧損は一般にフット開口部（２４）側の通風路圧損と同程度、あるいはフット開口部（２４）側の通風路圧損よりも小さい。従って、マルチモードにおいて、デフロスタ開度を５０％以下に制限することにより、後述の図１０に例示するようにマルチモード時にデフロスタ吹出風量を適度に制限して、バイレベルモード機能やフットデフロスタモード機能を良好に発揮できる。
【００３０】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２において、車室内へ向かって送風される空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、暖房用熱交換器（１３）を通過した温風が流れる温風通路（１７）と、暖房用熱交換器（１３）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（１５）と、温風通路（１７）からの温風と冷風バイパス通路（１５）からの冷風とを混合する空気混合部（１８）とを備え、
温度制御手段は、温風と前記冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（１６）であり、
フット開口部（２４）を空気混合部（１８）に対してデフロスタ開口部（１９）およびフェイス開口部（２２）よりも温風通路（１７）からの温風が流入しやすい部位に配置するとともに、
デフロスタ開口部（１９）およびフェイス開口部（２２）を空気混合部（１８）に対してフット開口部（２４）よりも冷風バイパス通路（１５）からの冷風が流入しやすい部位に配置することを特徴とする。
【００３１】
これによると、マルチモードにおいてフット開口部（２４）には温風が流入しやすくなり、一方、デフロスタ開口部（１９）およびフェイス開口部（２２）には冷風バイパス通路（１５）からの冷風が流入しやすくなる。このため、フット吹出空気温度をデフロスタ吹出空気温度およびフェイス吹出空気温度より高くして（後述の図１１、図１２参照）、頭寒足熱形の快適な車室内吹出空気温度分布を得ることができる。
【００３２】
請求項４に記載の発明では、請求項３において、冷風バイパス通路（１５）、空気混合部（１８）およびフェイス開口部（２２）を、冷風バイパス通路（１５）からの冷風が空気混合部（１８）を通過してフェイス開口部（２２）に向かって略直線状に流れるように配置したことを特徴とする。
【００３３】
このように冷風が空気混合部（１８）を通過してフェイス開口部（２２）に向かって略直線状に流れることによりフェイス開口部（２２）側の通風路圧損を十分小さくして冷房始動時のクールダウン性能のための吹出風量を確保できる。しかも、フェイス開口部（２２）側の通風路圧損が十分小さくても請求項１のフェイス・フットの開度限定により、マルチモードにおいてバイレベルモード機能やフットデフロスタモード機能に適した風量割合を実現できる。
【００３４】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つにおいて、車室内の計器盤（７０）において車両左右方向の中央部付近に配置され、フェイス開口部（２２）を通過した空気を乗員の顔部側へ吹き出すセンタフェイス吹出口（７２）を備え、
センタフェイス吹出口（７２）に、空気流れを断続可能なシャット機構（７２ａ）を備えることを特徴とする。
【００３５】
これにより、マルチモードにおいて、シャット機構（７２ａ）によりセンタフェイス吹出口（７２）を開放すると、センタフェイス吹出口（７２）から空気を吹き出して、バイレベルモードに近似した機能を発揮できる。
【００３６】
また、マルチモードにおいて、シャット機構（７２ａ）によりセンタフェイス吹出口（７２）を遮断すると、センタフェイス吹出口（７２）からの空気吹出が無くなるので、フットデフロスタモードの機能を発揮できる。
【００３７】
このようにセンタフェイス吹出口（７２）のシャット機構（７２ａ）の操作により、１つのマルチモードを、バイレベルモード機能の発揮とフットデフロスタモード機能の発揮とに切替使用でき、乗員の種々多様な要求に対してより一層対応しやすくなる。
【００３８】
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。
【００３９】
【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概要を模式的に示す断面図であり、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、空調ユニット１０を車室内前方の計器盤７０（図２）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、図２の矢印は車両の上下、前後、左右方向を示している。
【００４０】
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の側方（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。
【００４１】
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、送風空気が蒸発器１２、ヒータコア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。
【００４２】
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。
【００４３】
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制御できるもので、吹出空気温度の温度制御手段を構成する。
【００４４】
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。
【００４５】
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計器盤７０のデフロスタ吹出口７１（図２）に連通し、このデフロスタ吹出口７１から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を中心として回動可能な板状のデフロスタドア２０により開閉される。
【００４６】
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計器盤７０のセンタフェイス吹出口７２およびサイドフェイス吹出口７３に連通し、この両フェイス吹出口７２、７３から車室内の乗員顔部側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を中心として回動可能な板状のフェイスドア２３により開閉される。
【００４７】
なお、サイドフェイス吹出口７３に接続されるサイドフェイスダクトの入口開口部（サイドフェイス開口部）は、フェイス開口部２２をフェイスドア２３により閉じている時にも、フェイスドア２３の切り欠き部により常時開口するようになっている。これにより、サイドフェイス吹出口７３からは全吹出モードにおいて常に空気が吹き出すことができる。
【００４８】
センタフェイス吹出口７２は計器盤７０の上方部において車両左右方向の中央部付近に２箇所配置され、また、サイドフェイス吹出口７３は計器盤７０の上方部において車両左右方向の両端部付近にそれぞれ１箇所ずつ配置されている。そして、センタフェイス吹出口７２には空気流れを断続可能なシャット機構７２ａを備えている。
【００４９】
このシャット機構７２ａは種々な構成が可能であり、例えば、センタフェイス吹出口７２の枠体部に回転可能に保持した格子状の風向案内部材によりシャット機構７２ａを構成できる。具体的には、格子状の風向案内部材の車両左右方向の両端部にそれぞれ回転軸を一体に設け、この回転軸により格子状の風向案内部材をセンタフェイス吹出口７２の枠体部に回転可能に保持し、手動操作により格子状の風向案内部材を回転させるようにする。
【００５０】
図２（ａ）は、シャット機構（格子状の風向案内部材）７２ａによりセンタフェイス吹出口７２を開口している状態を示し、図２（ａ）の状態からシャット機構（格子状の風向案内部材）７２ａを手動操作して車両上下方向に略９０°回転させ、これにより、格子状の風向案内部材の板面によりセンタフェイス吹出口７２の空気通路を遮断する。図２（ｂ）はこのシャット機構（格子状の風向案内部材）７２ａにより空気通路を遮断した状態を示している。なお、格子状の風向案内部材の空気流れ上流部に空気流れを断続可能なドア部材を独立に配置し、このドア部材によりシャット機構７２ａを構成してもよい。
【００５１】
なお、サイドフェイス吹出口７３にも、格子状の風向案内部材を設けるとともに、この格子状の風向案内部材を用いたシャット機構、あるいは格子状の風向案内部材とは別体のシャット機構を設けてもよい。
【００５２】
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なっている。フット開口部２４は回転軸２６ａを中心として回動可能な板状のフットドア２６により開閉される。
【００５３】
また、上記配置関係により、フット開口部２４はデフロスタ開口部１９とフェイス開口部２２よりも温風通路１７に近接しているので、フット開口部２４には温風通路１７からの温風が流入しやすくなっている。
【００５４】
一方、冷風バイパス通路１５、空気混合部１８およびフェイス開口部２２を、冷風バイパス通路１５からの冷風が空気混合部１８を通過してフェイス開口部２２に向かって矢印Ｘのように略直線状に流れるように配置している。これにより、３つの吹出開口部１９、２２、２４のうち、フェイス開口部２２へ最も小さい圧損で冷風が流入する。
【００５５】
また、デフロスタ開口部１９は、温風通路１７よりも冷風バイパス通路１５に近接して配置されているので、冷風バイパス通路１５からの冷風が流入しやすいくなっている。つまり、フェイス開口部２２とデフロスタ開口部１９はフット開口部２４よりも冷風バイパス通路１５からの冷風が流入しやすい部位に配置されている。
【００５６】
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。
【００５７】
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、後述するリンク機構等を介して１つのアクチュエータ２７に連結し、この１つのアクチュエータ２７により温度制御用のエアミックスドア１６と、吹出モード切替用ドア２０、２３、２６の両方を開閉駆動するようなっている。
【００５８】
ここで、アクチュエータ２７として、本例では、モータ回転位置を検出する位置検出部を持ち、モータ回転位置を所定の回転位置に制御できるとともに、正逆両方向に回転可能な直流モータ（サーボモータ）を用いている。アクチュエータ２７として、入力パルス数によりモータ回転位置を所定の回転位置に制御できるステップモータ等を用いてもよい。
【００５９】
次に、１つのアクチュエータ２７による、エアミックスドア１６と吹出モード切替用ドア２０、２３、２６の駆動システムを図３〜図５基づいて説明する。図３は第１実施形態による上記駆動システム（機械的機構部）の構成概要図で、図４は空調ケース１１の外表面（運転席側の側面）における上記駆動システムの具体的搭載例を示すものである。
【００６０】
図３、４に示すように空調ケース１１の外表面の所定部位に、サーボモータからなるアクチュエータ２７を配置し、このアクチュエータ２７の出力軸２８に分配リンク２９を一体に連結している。この分配リンク２９は概略円板状の部材であって、その一方の面、すなわち、裏面側に温度制御用係合溝３０と吹出モード切替用係合溝３１の両方が設けてある。この両溝３０、３１は図４に示すようにともに概略Ｃ状の形状であり、そして、概略Ｃ状の湾曲形状が互いに逆方向に向くように組み合わせてある。
【００６１】
温度制御用係合溝３０には接続レバー３２に一体に設けたピン３３が摺動可能に嵌合している。接続レバー３２は回転軸３４により空調ケース１１に回転可能に支持されている。更に、接続レバー３２は接続ロッド３５を介してエアミックスドアレバー３６に連結されている。
【００６２】
このエアミックスドアレバー３６はエアミックスドア１６の回転軸１６ａに一体に連結されて、エアミックスドア１６と一体に回転するようにしてある。従って、分配リンク２９の回転により係合溝３０の形状に沿ってピン３３が変位し、これにより、接続レバー３２、接続ロッド３５およびエアミックスドアレバー３６を介してエアミックスドア１６が回転軸１６ａを中心として回転する。
【００６３】
ここで、エアミックスドア１６は図１の実線位置で示す最大冷房位置（ヒータコア１３の通風路の全閉位置）と図１の２点鎖線位置で示す最大暖房位置（冷風バイパス通路１５の全閉位置）との間で回転するもので、エアミックスドア１６の開度は、最大冷房位置を０％とし、最大暖房位置を１００％とする。従って、エアミックスドア１６の最大冷房位置は吹出空気の最低温度位置に相当し、最大暖房位置は吹出空気の最高温度位置に相当する。
【００６４】
分配リンク２９の吹出モード切替用係合溝３１には接続レバー３７に一体に設けたピン３８が摺動可能に嵌合している。接続レバー３７は回転軸３９（図３）により空調ケース１１に回転可能に支持されている。
【００６５】
更に、接続レバー３７は接続ロッド４０を介して吹出モードリンク４１に連結されている。吹出モードリンク４１は回転軸４２により空調ケース１１に回転可能に支持されている。
【００６６】
吹出モードリンク４１には３つの係合溝、すなわち、デフロスタ用係合溝４１ａ、フェイス用係合溝４１ｂ、フット用係合溝４１ｃが形成されている。デフロスタ用係合溝４１ａ内にはピン４３が摺動可能に嵌入されており、このピン４３の変位に応じて中間レバー４４が回転し、更に、中間レバー４４を介してデフロスタドア２０の駆動レバー４５がデフロスタドア２０の回転軸２０ａを中心として回転することによりデフロスタドア２０を回転させることができる。
【００６７】
また、フェイス用係合溝４１ｂにはフェイスドア２３の駆動レバー４６のピン４７が摺動可能に嵌入されている。同様に、フット用係合溝４１ｃにはフットドア２６の駆動レバー４８のピン４９が摺動可能に嵌入されている。このピン４７、４９の変位に応じて駆動レバー４６、４８を介してフェイスドア２３、フットドア２６を回転軸２３ａ、２６ａを中心として回転させることができる。
【００６８】
図５は第１実施形態の作動特性図で、アクチュエータ（サーボモータ）２７の作動角の変化に対するエアミックスドア１６の開度変化および吹出モードの変化を示す。この図５から分かるように、アクチュエータ２７の作動角：２８８°の変化に対して、エアミックスドア１６の開度を、０％（最大冷房位置）〜１００％（最大暖房位置）との間で変化させる温度制御パターンを３回変化させるようになっている。
【００６９】
すなわち、アクチュエータ２７の作動角＝０°〜θ５（本例では１２５°）の範囲にて、エアミックスドア１６の開度が０％〜１００％に変化し、このエアミックスドア開度の増加に連動し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、自動的に切り替える。すなわち、アクチュエータ２７の作動角＝０°〜θ５の範囲は吹出モードを自動切替するオート域である。
【００７０】
一方、アクチュエータ２７の作動角＝θ５〜θ９（本例では２８８°）の範囲は吹出モードをマニュアル設定するマニュアル域であり、先ず、アクチュエータ２７の作動角＝θ６〜θ７の範囲は、吹出モードとしてマルチモードをマニュアル設定する領域であり、この作動角＝θ６〜θ７の範囲ではマルチモードを固定したまま、エアミックスドア１６の開度を１００％〜０％の全域にわたって変化させる。
【００７１】
また、アクチュエータ２７の作動角＝θ８〜θ９の範囲は、吹出モードとしてデフロスタモード、すなわち、デフロスタ開口部１９をデフロスタドア２０により開口するモードをマニュアル設定する領域であり、この作動角＝θ８〜θ９の範囲ではデフロスタモードを固定したまま、エアミックスドア１６の開度を０％〜１００％の全域にわたって変化させる。
【００７２】
なお、マルチモードとは、デフロスタ開口部１９とフェイス開口部２２とフット開口部２４の三者を同時に開口して、デフロスタ吹出口７１、フェイス吹出口７２、７３およびフット吹出口２５から同時に空気を車室内へ吹き出すことが可能となるフルオープンモードである。
【００７３】
図５から分かるように、アクチュエータ２７の作動角変化に対してエアミックスドア１６の開度が変化する細点部と、吹出モードドア２０、２３、２６を駆動して吹出モードを切り替える白抜き部とが交互に設定してある。これにより、エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６とを同時駆動する場合に比較して、アクチュエータ２７の必要作動トルクを低減して、アクチュエータ２７を小型化、低コスト化できる。
【００７４】
このような交互駆動を実現するために、分配リンク２９の温度制御用係合溝３０と吹出モード切替用係合溝３１には、それぞれピン３３、３８を駆動する駆動溝部と、ピン３３、３８の駆動を停止するアイドル溝部が溝延長方向に交互に形成されている。ここで、アイドル溝部は分配リンク２９の回転中心、すなわち、モータ出力軸２８を中心とする円弧状の溝部であって、分配リンク２９が回転しても所定作動角の範囲にわたってピン３３、３８の駆動を停止する。
【００７５】
より具体的には、アクチュエータ２７の作動角の変化に対して、温度制御用係合溝３０では、合計５つの細点部の区間において駆動溝部によりピン３３を駆動してエアミックスドア１６を駆動し、これに対して、合計４つの白抜き部の区間ではピン３３がアイドル溝部内に位置するので、ピン３３の駆動が停止され、エアミックスドア１６の開度が一定値に固定される。
【００７６】
また、吹出モード切替用係合溝３１においては、合計５つの細点部の区間においてピン３８がアイドル溝部内に位置するので、ピン３８の駆動が停止され、吹出モードドア２０、２３、２６の位置が一定に保持され、その結果、吹出モードを所定モードに固定できる。これに対して、合計４つの白抜き部の区間ではピン３８が駆動溝部内に位置するので、ピン３８が駆動され、吹出モードドア２０、２３、２６の位置を変更して、吹出モードを切り替える。
【００７７】
図６は図５の作動パターンを実現するためのアミックスドア１６の作動角変化および吹出モードドア２０、２３、２６の作動角変化の具体例を示すものである。図６の例では、アミックスドア１６は９０°付近の作動角で開度１００％の全開状態となる。吹出モードドアのうち、フェイスドア２３はオート域のフェイスモードにて作動角が最大となり、フェイス開口部２２を全開する。また、フェイスドア２３はオート域のバイレベルモードおよびマニュアル域のマルチモードにおいてそれぞれ所定の作動角でもってフェイス開口部２２を所定開度開く。
【００７８】
フットドア２６はオート域のフットモードにて作動角が最大となり、フット開口部２４を全開する。また、フットドア２６はマニュアル域のマルチモードにて最大作動角より若干小さい作動角となり、フット開口部２４を所定開度開く。更に、フットドア２６はオート域のバイレベルモードにおいてもマルチモードより若干小さい作動角となり、フット開口部２４を所定開度開く。
【００７９】
デフロスタドア２０はマニュアル域のデフロスタモードにて作動角が最大となり、デフロスタ開口部１９を全開する。また、デフロスタドア２０はマニュアル域のマルチモードおよびオート域のフットモードにて所定の作動角でもってデフロスタ開口部１９を所定開度開く。
【００８０】
図７は第１実施形態の空調操作パネル５０の具体例であり、吹出モードノブ５１は吹出モード操作部材を構成するものであり、マルチ（Ｍｕｌｔｉ）モードをマニュアル設定するための信号を出す押しボタン式のマルチモードスイッチ５１ａと、デフロスタ（Ｄｅｆ）モードをマニュアル設定するための信号を出す押しボタン式のデフロスタスイッチ５１ｂとを有している。この両スイッチ５１ａ、５１ｂはその一方がオンされると、他方がオフされるように連動している。また、この両スイッチ５１ａ、５１ｂはそのオン状態にて再度押圧操作すると、オン状態が解除されるようになっている。
【００８１】
空調操作パネル５０には、吹出モードノブ５１の他に、回転式ノブを持つ温度設定器５２、押しボタン式のエアコンスイッチ５３、押しボタン式の内外気スイッチ５４、押しボタン式のオートスイッチ５５等が設けられている。周知のごとく温度設定器５２は温度設定信号、エアコンスイッチ５３は空調用圧縮機（図示せず）の作動の断続信号、内外気スイッチ５４は送風機ユニットの内気・外気の切替導入信号を出す。
【００８２】
また、オートスイッチ５５は送風機の作動指令等を含む空調自動制御の作動指令信号を出す役割と、図５のオート域による吹出モードの自動切替状態を設定する信号を出す役割とを兼ねる。
【００８３】
次に、第１実施形態における電気制御部の概要を図８により説明すると、空調用電子制御装置６０には、空調制御のために、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、温水温度ＴＷ等を検出する周知のセンサ群６１から検出信号が入力される。
【００８４】
また、空調操作パネル５０の吹出モードノブ５１のスイッチ操作信号、温度設定器５２から車室内の設定温度信号Ｔｓｅｔ、エアコンスイッチ５３から空調用冷凍サイクルの圧縮機作動の断続信号（ＯＮ，ＯＦＦ信号）、内外気スイッチ５４から内外気切替信号、およびオートスイッチ５５の操作信号が入力される。
【００８５】
また、アクチュエータ２７の回転位置センサ（ポテンショメータ）６２からアクチュエータ２７の作動角信号が入力される。
【００８６】
空調用電子制御装置６０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、前述のアクチュエータ２７、内外気切替ドア（図示せず）の駆動用アクチュエータ（サーボモータ）６３、送風機（図示せず）の駆動用モータ６４、圧縮機作動断続用の電磁クラッチ６５等の通電制御を行うようになっている。
【００８７】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図９のフローチャートは空調用電子制御装置６０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９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６０に電源が供給された状態において、空調操作パネル５０のオートスイッチ５５が投入されるとスタートする。
【００８８】
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６１からの検出信号、空調操作パネル５０からの操作信号等を読み込む。
【００８９】
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）を算出する。この目標吹出温度（ＴＡＯ）は車室内を温度設定器５２の設定温度Ｔset に維持するために必要な吹出温度である。
【００９０】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×ＴＲ−Ｋam×ＴＡＭ−Ｋs ×ＴＳ＋Ｃ
但し、ＴＲ：内気温、ＴＡＭ：外気温、ＴＳ：日射量、Ｔset：設定温度信号
Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs ：制御ゲイン
Ｃ ：補正用の定数
次に、ステップＳ１３０に進み、エアミックスドア１６の目標開度ＳＷを次の数式２により算出する。
【００９１】
【数２】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００（％）
数式２によると、目標開度ＳＷは、ヒータコア１３の通風路を全閉する最大冷房位置を０％とし、冷風バイパス通路１５を全閉する最大暖房位置を１００％とする百分率で算出される。
【００９２】
次に、ステップＳ１4０にてアクチュエータ２７の目標作動角θを算出する。この目標作動角θは、図５の下段に示す特性を予めマップとしてＲＯＭに記憶しておくことにより、上記のエアミックスドア目標開度ＳＷと、オートスイッチ５５および吹出モードノブ５１のスイッチ信号とにより算出できる。
【００９３】
すなわち、オートスイッチ５５のみが投入され、吹出モードノブ５１のマルチモードスイッチ５１ａとデフロスタスイッチ５１ｂがともに投入されていないときは、図５においてオート域が選択されていると判定して、アクチュエータ２７の目標作動角θを、エアミックスドア目標開度ＳＷに基づいて図５の０°〜θ５の範囲内で算出する。これにより、エアミックスドア目標開度ＳＷの変化に対応して吹出モードをフェイスモード、バイレベルモード、フットモードの中から自動的に選択する。
【００９４】
ここで、フェイスモードでは、フェイス開口部２２を開口して両フェイス吹出口７２、７３から乗員顔部側へ空気を吹き出す。また、バイレベルモードでは、フェイス開口部２２とフット開口部２４の両方を開口して、両フェイス吹出口７２、７３とフット吹出口２５の両方から乗員顔部側と乗員足元側へ空気を同時に吹き出す。
【００９５】
また、フットモードではフット開口部２４を全開するとともにデフロスタ開口部１９を少量開口して、フット吹出口２５から乗員足元側へ空気を吹き出すと同時に、デフロスタ吹出口７１から少量の空気を吹き出す。なお、フットモードにおいて、フット開口部２４のみを開口して、フット吹出口２５から乗員足元側のみへ空気を吹き出すようにしてもよい。
【００９６】
これに対して、吹出モードノブ５１のマルチモードスイッチ５１ａが投入されたときは、アクチュエータ２７の目標作動角θを、図５のθ６〜θ７の範囲内でエアミックスドア目標開度ＳＷに基づいて算出する。これにより、吹出モードをマルチモードにマニュアル設定できるとともに、マルチモードにおける車室内吹出温度をエアミックスドア１６の最大冷房位置と最大暖房位置との間の全域にわたって制御できる。
【００９７】
また、吹出モードノブ５１のデフロスタモードスイッチ５１ｂが投入されたときは、アクチュエータ２７の目標作動角θを、図５のθ８〜θ９の範囲内でエアミックスドア目標開度ＳＷに基づいて算出する。これにより、吹出モードをデフロスタモードにマニュアル設定できるとともに、デフロスタモードにおける車室内吹出温度をエアミックスドア１６の最大冷房位置と最大暖房位置との間の全域にわたって制御できる。
【００９８】
次に、ステップＳ１５０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。
【００９９】
次に、ステップＳ１６０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。なお、内外気スイッチ５４により内気モードあるいは外気モードがマニュアル設定されている場合には、そのマニュアル設定された内外気モードを決定する。
【０１００】
次に、ステップＳ１７０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。
【０１０１】
次に、ステップＳ１８０にて上記各ステップＳ１４０〜Ｓ１７０で演算された各種制御値をアクチュエータ２７、６３、送風機モータ６４、および電磁クラッチ６５に出力して空調制御を行う。
【０１０２】
すなわち、アクチュエータ２７は、位置検出センサ６２により検出される実際の作動角がステップＳ１４０の目標作動角θと一致するように制御される。より具体的には、アクチュエータ２７の実際の作動角が目標作動角θと一致していないときは制御装置６０によりアクチュエータ２７へ電源が供給され、アクチュエータ２７が作動する。
【０１０３】
ここで、アクチュエータ２７のモータへの電源供給の正負の極性を切り替えることにより、アクチュエータ２７を正逆両方向に回転させることができる。そして、アクチュエータ２７の作動により実際の作動角が目標作動角θと一致すると、制御装置６０によりアクチュエータ２７への電源供給が停止され、アクチュエータ２７が停止する。
【０１０４】
また、送風機モータ６４はステップＳ１５０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、内外気用モータ６３はステップＳ１６０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６５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。
【０１０５】
次に、第１実施形態による特徴点について述べると、
エアミックスドア１６と吹出モードドア２０、２３、２６を１つのアクチュエータ２７により駆動する車両用空調装置において、アクチュエータ２７の作動角のオート域では、エアミックスドア１６の開度変化に対応してフェイスモード、バイレベルモード、フットモードを自動切替することができるようにし、一方、アクチュエータ２７の作動角のマニュアル域では、吹出モードノブ５１の２つのモードスイッチ５１ａ、５１ｂを選択することにより、マルチモード（フルオープンモード）とデフロスタモードのみをマニュアル設定するようにしている。
【０１０６】
後者のマニュアル域における吹出モード設定の考え方は、前述した図１７の調査結果による知見に基づくものであって、マルチモード（フルオープンモード）に、バイレベルモードやフットデフロスタモードの役割を持たせることにより、図１７に示す車両ユーザー（乗員）の要求をほぼ満足することができる。
【０１０７】
このことをより具体的に説明すると、図２（ａ）はマルチモードにおいてバイレベルモード機能を発揮する場合を示しており、センタフェイス吹出口７２をシャット機構（格子状の風向案内部材）７２ａにより開口しているので、センタフェイス吹出口７２およびサイドフェイス吹出口７３から矢印Ａのように乗員顔部側（車室内上部側）へ空気を吹き出すと同時にフット吹出口２５から矢印Ｂのように乗員足元側（車室内下部側）へ空気を吹き出す。
【０１０８】
このとき、デフロスタ吹出口７１からも矢印Ｃのように空気を吹き出すが、デフロスタ吹出口７１側のダクト通風抵抗、デフロスタドア２０の開度の絞り等により、デフロスタ吹出口７１側の吹出風量が少量となるようにしてある。
【０１０９】
従って、センタフェイス吹出口７２をシャット機構７２ａにより開口しているマルチモードは実質上、バイレベルモードの機能を果たすことができ、図１７中のバイレベルモードを選択する際の乗員の要求を満足できる。
【０１１０】
また、図２（ｂ）はマルチモードにおいてフットデフロスタモード機能を発揮する場合を示しており、センタフェイス吹出口７２をシャット機構７２ａにより閉塞しているので、センタフェイス吹出口７２からの空気吹出が停止される。従って、サイドフェイス吹出口７３から矢印Ａのように乗員顔部側あるいは車両側面窓ガラス側（車室内上部側）へ空気を吹き出すと同時に、フット吹出口２５から矢印Ｂのように乗員足元側（車室内下部側）へ空気を吹き出し、また、デフロスタ吹出口７１から矢印Ｃのように空気を吹き出す。
【０１１１】
この場合、各種吹出口のうち、最も通風抵抗の小さいセンタフェイス吹出口７２からの空気吹出が停止されるので、図２（ａ）の状態に比較してデフロスタ吹出口７１からの吹出風量が増加して、フットデフロスタモード機能を発揮することができる。
【０１１２】
このように、アクチュエータ２７の作動角のマニュアル域では、吹出モードとして、マルチモードとデフロスタモードのみをマニュアル設定するようにしているため、吹出モードのマニュアル設定のために必要となるアクチュエータ２７の作動角を小さくできる。具体的に、図５の例では、吹出モードのマニュアル設定のためのアクチュエータ作動角が２８８°−１２０°＝１６８°ですむ。因みに、図１６の先願では、吹出モードのマニュアル設定のためのアクチュエータ作動角が３６０°−１２０°＝２４０°になっている。
【０１１３】
また、マニュアル設定する吹出モードが、マルチモードとデフロスタモードのみであるから、図１６の先願のように、マニュアル域での吹出モードの切替に際して車室内への吹出温度が何度も変化するという不具合が生じない。
【０１１４】
また、マルチモードとデフロスタモードとを比較すると、マルチモードは乗員の種々な要求に対応できるモードであるので、使用頻度がデフロスタモードよりも高い。そこで、第１実施形態では、図５に示すように、アクチュエータ２７の作動角変化に対して、オート域（具体的にはオート域のフットモード）に隣接してマルチモードを設定している。このため、オート域からマルチモードへの移行に際してアクチュエータ２７の作動角変化量を小さくでき、オート域からマルチモードへの移行時間を減少できる。
【０１１５】
同時に、オート域からマルチモードへの移行に伴う車室内への吹出温度の変化量も減少できる。すなわち、図５に示すように、アクチュエータ作動角＝θ５〜θ６の最大暖房域を１回通過するだけで、オート域からマルチモードへ移行できる。
【０１１６】
更に、第１実施形態においては、マニュアル域におけるマルチモードの空調機能をより良好に発揮するために、吹出モードドア２０、２３、２６（吹出開口部１９、２２、２４）の開度パターンを以下のごとく工夫している。
【０１１７】
最初に、車両用空調装置における各吹出口からの吹出風量設定の考え方について説明すると、フェイス開口部２２（フェイス吹出口７２、７３）からのフェイス吹出風量は、夏期高温時におけるクールダウン性能の確保のために大風量が得られるようにする必要がある。そのため、フェイス開口部２２側の通風路圧損はフット開口部２４側の通風路圧損に比較して大幅に小さくなるよう設計してある。
【０１１８】
つまり、フェイスモード時に蒸発器通過後の冷風は、図１の矢印Ｘのように冷風バイパス通路１５および空気混合部１８を通過してフェイス開口部２２に向かって略直線状に流れるようになっている。これに反し、フットモード時にヒータコア１７通過後の温風は図１の矢印Ｙのように温風通路１７および空気混合部１８を通過してフット開口部２４、フット吹出口２５に向かってＵターン状に流れる。
【０１１９】
これにより、フェイス開口部２２側の通風路圧損をフット開口部２４側の通風路圧損より大幅に小さくできる。なお、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デフロスタ吹出口７１に接続されるので、このデフロスタダクトによる圧損が必然的に発生する。そのため、デフロスタ開口部１９側の通風路圧損は図１の矢印ＹのようなＵターン流れがなくてもフット開口部２４側の通風路圧損と同程度、あるいはフット開口部２４側の通風路圧損より若干小さい程度である。以上の結果、フェイス開口部２２側の通風路圧損がフット開口部２４側の通風路圧損およびデフロスタ開口部１９側の通風路圧損より大幅に小さくなっている。
【０１２０】
図１０（ａ）は、上記通風路圧損の差異を考慮して設計したマルチモード時における吹出モードドア２０、２３、２６（吹出開口部１９、２２、２４）の開度パターンであり、フェイスドア２３（フェイス開口部２２）の開度を１６％、フットドア２６（フット開口部２４）の開度を９１％、デフロスタドア２０（デフロスタ開口部１９）の開度を３４％に設定している。
【０１２１】
そして、図１０（ｂ）は、センタフェイス吹出口７２を開状態にしてマルチモードをバイレベルモードとして使用する場合（図２（ａ）参照）における各吹出口からの吹出風量の目標割合と、図１０（ａ）のドア開度パターンにて設定したマルチモードによる実際の吹出風量割合の評価結果を示す。
【０１２２】
バイレベルモードでは、フェイス吹出空気による気流感を乗員が顔部付近で感じることができるようにすることが要求されるため、フェイス吹出風量（センタフェイスおよびサイドフェイスの合計風量）の割合をフット吹出風量の割合より多くすることが好ましい。そのため、フェイス吹出風量とフット吹出風量の割合の目標値は、５５±１０％：４５±１０％程度の範囲である。
【０１２３】
このような目標値に対して、車両搭載状態における各吹出口からの実際の吹出風量を測定し、その吹出風量割合を評価してみると、フェイス吹出風量とフット吹出風量の割合は５２％：４８％となり、上記目標値を満足できることが分かった。
【０１２４】
なお、図１０（ｂ）の評価欄の括弧内は、デフロスタ吹出風量を含む全体の風量割合を示している。
【０１２５】
次に、図１０（ｃ）は、センタフェイス吹出口７２をシャット機構７２ａにより閉状態にしてマルチモードをフットデフロスタモードとして使用する場合（図２（ｂ）参照）における各吹出口からの吹出風量の目標割合と、図１０（ａ）の開度パターンにて設定したマルチモードによる実際の吹出風量割合の評価結果を示す。
【０１２６】
フットデフロスタモードでは、フット吹出空気（温風）による乗員足元部の暖房効果を確保しつつ、窓ガラスの防曇性能を発揮することが要求されるため、フット吹出風量の割合をデフロスタ吹出風量およびサイドフェイス吹出風量の割合より多くすることが好ましい。そのため、フット吹出風量とデフロスタ吹出風量とサイドフェイス吹出風量の割合の目標値は、４０±１０％：３０±１０％：３０±１０％程度の範囲である。
【０１２７】
このような目標値に対して、車両搭載状態における各吹出口からの実際の吹出風量を測定し、その吹出風量割合を評価してみると、フット吹出風量とデフロスタ吹出風量とサイドフェイス吹出風量との割合は、３６％：３２％：３２％となり、上記目標値を満足できることが分かった。
【０１２８】
図１０（ａ）のドア開度（吹出開口部の開度）パターンは、本発明者による好ましい具体的設計例であるが、図１０（ｂ）（ｃ）の評価結果に付随した実験検討等から、上記した風量割合の目標値を達成するには、マルチモードにおいてフェイスドア２３（フェイス開口部２２）の開度を４０％以下、フットドア２６（フット開口部２４）の開度を６０％以上にすればよいことを確認している。なお、デフロスタドア２０（デフロスタ開口部１９）の開度については５０％以下にすればよいことを確認している。
【０１２９】
次に、図１１、図１２はマルチモードにおける吹出空気の温度制御結果を示すものであり、図１１はセンタフェイス吹出口７２を開状態にしてマルチモードをバイレベルモードとして使用する場合における各吹出口からの吹出温度をエアミックスドア開度をパラメータとして測定した結果を示すものである。
【０１３０】
この測定結果から、エアミックスドア開度＝４０％付近の中間開度域（温度制御域）において、フット吹出温度をフェイス吹出温度およびデフロスタ吹出温度に比較して１９℃程度高くすることができ、これにより、頭寒足熱型の快適な車室内吹出温度分布を得ることができることが分かった。
【０１３１】
これは、図１にて説明したように、温風通路１７からの温風がフェイス開口部２２およびデフロスタ開口部１９よりもフット開口部２４に流入しやすくなっているからである。
【０１３２】
図１２は、センタフェイス吹出口７２をシャット機構７２ａにより閉状態にしてマルチモードをフットデフロスタモードとして使用する場合における各吹出口からの吹出温度をエアミックスドア開度をパラメータとして測定した結果を示すものである。
【０１３３】
この場合も、エアミックスドア開度＝４０％付近の中間開度域（温度制御域）において、フット吹出温度をフェイス吹出温度およびデフロスタ吹出温度に比較して１６℃程度高くすることができ、頭寒足熱型の快適な車室内吹出温度分布を得ることができることが分かった。
【０１３４】
（第２実施形態）
第１実施形態では、オート域に隣接してマルチモードを設定しているが、第２実施形態では、図１３に示すようにオート域（具体的にはオート域のフットモード）に隣接してデフロスタモードを設定している。
【０１３５】
デフロスタモードは、窓ガラスの曇り時、あるいは窓ガラスの曇りやすい条件の時にマニュアル設定されるモードであって、窓ガラスの曇り除去は車両の安全運転のための視界確保という点で極めて重要であり、その意味から緊急性を要求される。
【０１３６】
そこで、デフロスタモードの緊急性を満たすための対応を設計上優先するという見地に立つ場合は、第２実施形態のようにオート域に隣接してデフロスタモードを設定する。これにより、オート域からデフロスタモードへの移行に際してアクチュエータ２７の小さな作動角変化量でもって短時間にて、オート域からデフロスタモードへ移行できる。従って、乗員がデフロスタモードをマニュアル設定した後、短時間にて窓ガラスの曇り除去を開始できる。
【０１３７】
（第３実施形態）
第１実施形態では、吹出モードノブ５１として図７に示す押しボタン式操作部材を用いているが、図１４に示す第３実施形態のように、案内溝５６に沿ってスライド操作されるレバー式操作部材からなる吹出モードノブ５１を用いてもよい。
【０１３８】
（第４実施形態）
第１実施形態では、吹出モードノブ５１として図７に示す押しボタン式操作部材を用いているが、図１５に示す第４実施形態のように、回転操作される回転式操作部材からなる吹出モードノブ５１を用いてもよい。
【０１３９】
なお、第３実施形態および第４実施形態では、吹出モードノブ５１のマルチモードの操作位置、デフロスタモードの操作位置がそのまま目視されるので、これらのマルチモード位置、デフロスタモード位置の他に、吹出モードのオート域を設定するオート域の操作位置を設けて、オート域の設定状態と吹出モードノブ５１の操作位置とが対応するようにしている。
【０１４０】
（他の実施形態）
なお、上述の実施形態では、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もよい。
【０１４１】
また、上述の実施形態では、吹出モードドアとして３枚の板状のドア２０、２３、２６を用いる場合について説明したが、公知の半円筒状のロータリドア、あるいは可撓性のある樹脂フィルム部材から構成されるフィルムドア等を吹出モードドアとして用いれば、吹出モードドアを１つの一体ドア部品で構成できる。
【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実施形態の車両用空調装置の吹出口の配置を示す計器盤部の斜視図である。
【図３】第１実施形態で用いるドア駆動システムのリンク機構の概略構成図である。
【図４】第１実施形態で用いるドア駆動システムの空調ユニット部への搭載図である。
【図５】第１実施形態の吹出モードとエアミックス開度の作動特性説明図である。
【図６】第１実施形態の吹出モードドアとエアミックスドアの作動角説明図である。
【図７】第１実施形態で用いる空調操作パネルの一例の正面図である。
【図８】第１実施形態の電気制御ブロック図である。
【図９】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１０】第１実施形態のマルチモードにおける吹出モードドアの作動角の具体的設計例と、マルチモードにおける吹出風量割合の評価結果を示す図表である。
【図１１】第１実施形態のマルチモードにおいてセンタフェイス吹出口を開放した時の吹出空気温度の評価結果を示すグラフである。
【図１２】第１実施形態のマルチモードにおいてセンタフェイス吹出口をシャットした時の吹出空気温度の評価結果を示すグラフである。
【図１３】第２実施形態の作動特性の説明図である。
【図１４】第３実施形態で用いる空調操作パネルの正面図である。
【図１５】第４実施形態で用いる空調操作パネルの正面図である。
【図１６】本発明の先願に係る車両用空調装置の作動特性の説明図である。
【図１７】本発明者らによる吹出モードマニュアル設定の理由の調査結果を示す図表である。
【符号の説明】
１６…エアミックスドア（温度制御手段）、１９、２２、２４…開口部、
２０、２３、２６…吹出モードドア、２７…アクチュエータ、
２９…分配リンク、３０…温度制御用係合溝、
３１…吹出モード切替用係合溝。

Claims (5)

1. 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、
   車室内への吹出温度を制御する温度制御手段（１６）と、
   前記フェイス開口部（２２）、前記フット開口部（２４）、および前記デフロスタ開口部（１９）を開閉して、車室内への吹出モードを複数の吹出モードに切り替える吹出モードドア（２０、２３、２６）と、
   前記温度制御手段（１６）及び前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を駆動するための１つのアクチュエータ（２７）とを備え、
   前記アクチュエータ（２７）の作動角の所定範囲に、前記温度制御手段（１６）の位置変化に伴って前記複数の吹出モードを自動切替するオート域を設定するとともに、
   前記アクチュエータ（２７）の作動角の他の所定範囲に、前記温度制御手段（１６）の位置変化にかかわらず、前記吹出モードドア（２０、２３、２６）を特定の吹出モード位置に固定するマニュアル域を設定するようになっており、
   前記マニュアル域における吹出モードとして、前記フェイス開口部（２２）、前記フット開口部（２４）、および前記デフロスタ開口部（１９）から同時に空気を吹き出すマルチモードと、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し、
   更に、前記マルチモードにおいて、前記フェイス開口部（２２）の開度を４０％以下とし、前記フット開口部（２４）の開度を６０％以上としたことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記マルチモードにおいて、前記デフロスタ開口部（１９）の開度を５０％以下としたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 車室内へ向かって送風される空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
   前記暖房用熱交換器（１３）を通過した温風が流れる温風通路（１７）と、
   前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして冷風が流れる冷風バイパス通路（１５）と、
   前記温風通路（１７）からの温風と前記冷風バイパス通路（１５）からの冷風とを混合する空気混合部（１８）とを備え、
   前記温度制御手段は、前記温風と前記冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（１６）であり、
   前記フット開口部（２４）を前記空気混合部（１８）に対して前記デフロスタ開口部（１９）および前記フェイス開口部（２２）よりも前記温風通路（１７）からの温風が流入しやすい部位に配置するとともに、
   前記デフロスタ開口部（１９）および前記フェイス開口部（２２）を前記空気混合部（１８）に対して前記フット開口部（２４）よりも前記冷風バイパス通路（１５）からの冷風が流入しやすい部位に配置す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。
4. 前記冷風バイパス通路（１５）、前記空気混合部（１８）および前記フェイス開口部（２２）を、前記冷風バイパス通路（１５）からの冷風が前記空気混合部（１８）を通過して前記フェイス開口部（２２）に向かって略直線状に流れるように配置したことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 車室内の計器盤（７０）において車両左右方向の中央部付近に配置され、前記フェイス開口部（２２）を通過した空気を乗員の顔部側へ吹き出すセンタフェイス吹出口（７２）を備え、
   前記センタフェイス吹出口（７２）に、空気流れを断続可能なシャット機構（７２ａ）を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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