JP5476888B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、空調空気を吹き出す車両用空調装置に関する。

従来、この種の車両用空調装置は、吸込口から室内空調ユニット内に導入した空気を室内空調ユニット内で冷却または加熱して所望温度の空調空気にして車室内に吹き出す。

特許文献１には、この種の車両用空調装置において、室内空調ユニット内の空調空気の一部を車室内に吹き出すことなく吸込口に循環させることが記載されている。

特許文献１の従来技術によると、吸込口から導入される空気に所望温度の空調空気を混ぜることで、吸込空気温度（吸込口から導入される空気の温度）を目標吹出温度（必要とされる吹出温度）に近づける。具体的には、冷房時には吸込空気温度が低くなり、暖房時には吸込空気温度が高くなる。このため、空調効率が良くなって空調の省エネルギー化が図られる。

特開２００３−１０４０３３号公報

しかしながら、上記従来技術では、本来であれば車室内に吹き出される空調空気の一部を、車室内に吹き出すことなく吸込口に循環させるので、吸込口に循環させる分だけ車室内に吹き出される空調空気の風量が減少してしまう。その結果、乗員の空調感が悪化してしまうという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、乗員の空調感の悪化を抑制しつつ空調の省エネルギー化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、送風空気を発生する送風機（１２）と、
送風空気の温度を調整する空調機器（１３、１４）と、
空調機器（１３、１４）が配置された主空気通路（１１ａ）、および空調機器（１３、１４）で温度調整された空調空気を空調機器（１３、１４）の上流側に導く空調空気通路（４１、８４、８６）が形成された空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）とを備え、
空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）には、
主空気通路（１１ａ）の空調空気を運転席乗員に向けて吹き出すための運転席側吹出口（２４、２５、２６、２７）と、
主空気通路（１１ａ）の空調空気を非運転席乗員に向けて吹き出すための非運転席側吹出口（２８、２９、３０、３１）とが形成されており、
さらに、空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）には、主空気通路（１１ａ）を、運転席側吹出口（２４、２５、２６、２７）と連通する運転席側空間（１６）と、非運転席側吹出口（２８、２９、３０、３１）と連通する非運転席側空間（１７）とに仕切る仕切り板（１５）が配置され、
主空気通路（１１ａ）の空調空気のうち非運転席側空間（１７）を流れる非運転席側空調空気を空調空気通路（４１、８４、８６）に取り出す取出口（４３、８１、８２）が非運転席側空間（１７）に形成されていることを特徴とする。

これによると、主空気通路（１１ａ）は運転席側空間（１６）と非運転席側空間（１７）とに仕切られ、取出口（４３、８１、８２）は非運転席側空間（１７）に形成されているので、非運転席側側空間（１７）を流れる非運転席側空調空気が空調空気通路（４１、８４、８６）に取り出されて空調機器（１３、１４）の上流側に循環する。このため、在席頻度の低い非運転席側への吹出風量を減少させて、在席頻度の高い運転席側への吹出風量の減少を抑制することができ、ひいては運転席乗員の空調感の悪化をより効果的に抑制できる。

このため、空調の省エネルギー化を図るべく空調空気を空調機器（１３、１４）の上流側に循環させても、在席頻度の高い運転席乗員の空調感の悪化を抑制することができる。したがって、乗員の空調感の悪化を抑制しつつ空調の省エネルギー化を図ることができる。
しかも、主空気通路（１１ａ）が運転席側空間（１６）と非運転席側空間（１７）とに仕切られているので、非運転席側空調空気を空調空気通路（４１、８４、８６）に取り出しても運転席側空間（１６）の圧力損失が変化しにくくなる。このため、空調機器（１３、１４）で温度調整された運転席側空調空気の温度の変化を抑制でき、運転席側吹出口（２４、２５、２６、２７）からの吹出温度を安定させることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、空調機器は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器（１３）、および冷却用熱交換器（１３）の下流側に配置されて送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）を含み、
取出口（４３、８１、８２）は、加熱用熱交換器（１４）の下流側に配置されていることを特徴とする。

これにより、冷却用熱交換器（１３）で冷却された冷風および加熱用熱交換器（１４）で加熱された温風の両方を空調空気通路（４１、８４、８６）によって循環させることができるので、冷房および暖房の両方において省エネルギー化を図ることができる。

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、取出口（４３、８１、８２）は、加熱用熱交換器（１４）の下流側における非運転席側空調空気の流れに対向して配置されていることを特徴とする。

これにより、非運転席側空調空気を空調空気通路（４１、８４、８６）に効率良く取り出すことができるので、空調空気通路（４１、８４、８６）によって循環する非運転席側空調空気の風量を増加させることができる。このため、空調の省エネルギー化を一層図ることができる。

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、空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）には、主空気通路（１１ａ）に内気を導入する内気吸込口（２１）と、主空気通路（１１ａ）に外気を導入する外気吸込口（２２）とが形成され、
空調空気通路（４１、８４、８６）、内気吸込口（２１）および外気吸込口（２２）を開閉することで吸込口モードを切り替える吸込口モード切替機構（２３、４６）を備えることを特徴とする。

これにより、空調空気通路（４１、８４、８６）による空調空気の循環を吸込口モード切替機構（２３、４６）によって遮断することができる。このため、必要に応じて非運転席側への吹出風量を確保して非運転席乗員の空調感を確保できる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の車両用空調装置において、吸込口モードは、吸込口モード切替機構（２３、４６）が空調空気通路（４１、８４、８６）および外気吸込口（２２）を開けて内気吸込口（２１）を閉じる第１循環モードを含むことを特徴とする。

これにより、空調空気通路（４１、８４、８６）で空調空気を循環させることによって空調の省エネルギー化を図るとともに、湿度の低い外気を導入することによって窓曇りを抑制することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の車両用空調装置において、非運転席側吹出口は、空調空気を助手席乗員の足元に向けて吹き出すための非運転席側フット吹出口（３１）を含み、
取出口（８２）は、非運転席側フット吹出口（３１）からの吹出空気が流入するように非運転席側フット吹出口（３１）の近傍に配置されていることを特徴とする。

これにより、非運転席側フット吹出口（３１）から空調空気が吹き出される場合に、非運転席側空調空気を空調空気通路（８６）に効率良く取り出すことができるので、空調空気通路（８６）によって循環する空調空気の風量を増加させることができ、ひいては空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

請求項７に記載の発明では、請求項５または６に記載の車両用空調装置において、吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）を備え、
制御手段（５０）は、外気吸込口（２２）から外気を導入する必要があると判断した場合には、第１循環モードになるように吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御することを特徴とする。

これによると、第１循環モードを必要に応じて自動的に設定できるので、窓曇りの抑制と空調の省エネルギー化とを効果的に両立できる。

請求項８に記載の発明では、請求項４ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、吸込口モードは、吸込口モード切替機構（２３、４６）が空調空気通路（４１、８４、８６）および内気吸込口（２１）を開けて外気吸込口（２２）を閉じる第２循環モードを含むことを特徴とする。

これによると、空調空気通路（４１、８４、８６）で空調空気を循環させるのみならず、内気を導入することによって換気損失を抑制できるので、空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の車両用空調装置において、非運転席側吹出口は、空調空気を助手席乗員の上半身に向けて吹き出すための非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）を含み、
取出口（８１）は、非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）からの吹出空気が流入するように非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）の近傍に配置されていることを特徴とする。

これにより、非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）から空調空気が吹き出される場合に、非運転席側空調空気を空調空気通路（８４）に効率良く取り出すことができるので、空調空気通路（８４）によって循環する空調空気の風量を増加させることができ、ひいては空調の省エネルギー化をより一層図ることができる。

請求項１０に記載の発明では、請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）を備え、
吸込口モードは、吸込口モード切替機構（２３、４６）が空調空気通路（４１、８４、８６）および内気吸込口（２１）を開けて外気吸込口（２２）を閉じる第２循環モードを含み、
制御手段（５０）は、内気吸込口（２１）から内気を導入する必要があると判断した場合には、第２循環モードになるように吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御することを特徴とする。

これにより、第２循環モードを必要に応じて自動的に設定できるので、空調の省エネルギー化をより一層図ることができる。

請求項１１に記載の発明では、請求項４ないし１０のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、吸込口モードは、吸込口モード切替機構（２３、４６）が内気吸込口（２１）を開けて外気吸込口（２２）および空調空気通路（４１、８４、８６）を閉じる内気モードと、吸込口モード切替機構（２３、４６）が外気吸込口（２２）を開けて内気吸込口（２１）および空調空気通路（４１、８４、８６）を閉じる外気モードとを含み、
吸込口モード切替機構（２３、４６）は、空調空気通路（４１、８４、８６）を閉じたままで内気モードと外気モードとを切替可能な構造になっていることを特徴とする。

これにより、内気モードと外気モードとの切替時に非運転席側空調空気が空調空気通路（４１、８４、８６）に一時的に取り出されてしまうことを回避できる。このため、内気モードと外気モードとの切替時に非運転席側吹出口（２８、２９、３０、３１）からの吹出風量が一時的に減って乗員が違和感を感じてしまうことを回避できる。

請求項１２に記載の発明では、請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、非運転席に乗員が着座したことを検出する非運転席着座検出手段（７１）と、吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）とを備え、
制御手段（５０）は、助手席に乗員が着座したことを非運転席着座検出手段（７１）が検出した場合に、空調空気通路（４１、８４、８６）を開けるように吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御することを特徴とする。

これによると、空調空気通路（４１、８４、８６）による空調空気の循環を、非運転席乗員が不在の場合に自動的に行うことができるので、乗員の空調感の悪化抑制と空調の省エネルギー化とを効果的に両立できる。

請求項１３に記載の発明では、請求項４ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、乗員による空調空気通路（４１、８４、８６）の開閉の選択に用いられる操作手段（６０ｄ）を備え、
吸込口モード切替機構（２３、４６）は、操作手段（６０ｄ）の操作状態に基づいて空調空気通路（４１、８４、８６）を開閉することを特徴とする。

これにより、空調空気通路（４１、８４、８６）による空調空気の循環を乗員の選択に応じて行うことができるので、乗員の空調感の悪化抑制と空調の省エネルギー化とを乗員の選択に応じて適切に両立できる。

請求項１４に記載の発明では、請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、非運転席側吹出口（２９、３１）を開閉する非運転席側吹出口開閉機構（８７、８８）と、吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）とを備え、
制御手段（５０）は、吸込口モード切替機構（２３、４６）が空調空気通路（４１）を開けている場合に非運転席側吹出口開閉機構（８７、８８）が非運転席側吹出口（２９、３１）を閉じることを特徴とする。

これによると、非運転席側吹出口開閉機構（８７、８８）が非運転席側吹出口（２８、２９、３０、３１）を閉じることによって空調空気通路（４１、８４、８６）に取り出される空調空気の風量を増加させることができるので、空調空気通路（４１、８４、８６）によって循環する空調空気の風量を増加させることができ、ひいては空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

請求項１５に記載の発明では、請求項４ないし１４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）のうち内気吸込口（２１）および外気吸込口（２２）に隣接する部位には、空調空気通路（４１、８４、８６）を通過した非運転席側空調空気を吸い込む空調空気吸込口（４４、４５）が形成され、
吸込口モード切替機構（２３）は、回転軸（２３ａ）と、回転軸（２３ａ）を中心とする円弧壁面（２３ｂ）と、円弧壁面（２３ｂ）のうち回転軸（２３ａ）が延びる方向における両端部を回転軸（２３ａ）に連結する側面板部（２３ｃ）とを有するロータリードアであり、
内気吸込口（２１）、外気吸込口（２２）および空調空気吸込口（４４、４５）は、ロータリードア（２３）の回転方向に沿って配置されていることを特徴とする。

これによると、１つのロータリードア（２３）で内気吸込口（２１）、外気吸込口（２２）および空調空気吸込口（４４、４５）を開閉できるので、構成を簡素化できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の構成図である。 図１の車両用空調装置の電気制御部の構成図である。 図１の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。 図４のステップＳ７の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態における車両用空調装置の構成図である。 本発明の第３実施形態におけるステップＳ７の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態における車両用空調装置の構成図である。 本発明の第５実施形態における車両用空調装置の構成図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を説明する。図１に、本実施形態における車両用空調装置の全体構成を示し、図２に、この車両用空調装置の電気制御部の構成を示す。

車両用空調装置は、図１に示す室内空調ユニット１０と、図２に示す空調制御装置５０とを備えている。室内空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング１１内に送風機１２、蒸発器１３、ヒータコア１４等を収容したものである。

ケーシング１１は、車室内に送風される送風空気の主空気通路１１ａを形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング１１内の空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替箱２０が配置されている。

より具体的には、内外気切替箱２０には、ケーシング１１内に内気を導入させる内気吸込口２１および外気を導入させる外気吸込口２２が形成されている。さらに、内外気切替箱２０の内部には、内気吸込口２１および外気吸込口２２の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア２３が配置されている。

したがって、内外気切替ドア２３は、ケーシング１１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドア２３は、内外気切替ドア２３用の電動アクチュエータ６２（図２）によって駆動され、この電動アクチュエータ６２は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

内外気切替箱２０の空気流れ下流側には、内外気切替箱２０を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機（ブロワ）１２が配置されている。この送風機１２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）１２ａを電動モータ１２ｂにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風量）が制御される。

送風機１２の空気流れ下流側には、送風空気の温度を調整する空調機器１３、１４が配置されている。本例では、空調機器１３、１４として、蒸発器１３およびヒータコア１４が用いられている。

蒸発器１３は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器１３は、圧縮機（コンプレッサ）、凝縮器、気液分離器、膨張弁（いずれも図示せず）等とともに、冷凍サイクルを構成している。

圧縮機は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクルにおいて冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構を電動モータにて駆動する電動圧縮機として構成されている。電動モータは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。

また、インバータ６１は、後述する空調制御装置５０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機の冷媒吐出能力が変更される。なお、圧縮機を、車両走行用駆動力を出力するエンジン（図示せず）によって駆動してもよい。

凝縮器は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての室外ファン６３（図２）から送風された車室外空気（外気）とを熱交換させることにより、圧縮された冷媒を凝縮液化させるものである。室外ファン６３は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち、回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。

気液分離器は、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すものである。膨張弁は、液冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器１３は、冷媒と送風空気との熱交換により、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるものである。

ケーシング１１内において、蒸発器１３の空気流れ下流側には仕切り板１５が配置されている。仕切り板１５により、ケーシング１１内の主空気通路１１ａのうち蒸発器１３の空気流れ下流側部位は運転席側空間１６と助手席側空間１７とに仕切られている。

運転席側空間１６および助手席側空間１７の各々には、蒸発器１３通過後の空気を流す加熱用冷風通路１６ａ、１７ａ、冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂといった空気通路、並びに、加熱用冷風通路１６ａ、１７ａおよび冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂから流出した空気を混合させる混合空間１６ｃ、１７ｃが形成されている。

加熱用冷風通路１６ａ、１７ａには、蒸発器１３通過後の送風空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア１４が配置されている。ヒータコア１４は、エンジンの冷却水と蒸発器１３通過後の送風空気とを熱交換させて、蒸発器１３通過後の送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。

具体的には、ヒータコア１４とエンジンとの間に冷却水流路（図示せず）が設けられて、ヒータコア１４とエンジンとの間を冷却水が循環する冷却水回路（図示せず）が構成されている。そして、この冷却水回路には、冷却水を循環させるためのウォータポンプ（図示せず）が設置されている。

一方、冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂは、蒸発器１３通過後の空気を、ヒータコア１４を通過させることなく、混合空間１６ｃ、１７ｃに導くための空気通路である。したがって、混合空間１６ｃ、１７ｃにて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路１６ａ、１７ａを通過する空気および冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂを通過する空気の風量割合によって変化する。

そこで、本実施形態では、蒸発器１３の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路１６ａ、１７ａおよび冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂの入口側に、加熱用冷風通路１６ａ、１７ａおよび冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂへ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア１８、１９を配置している。

したがって、エアミックスドア１８、１９は、混合空間１６ｃ、１７ｃ内の空気温度（車室内へ吹き出される吹出空気の温度）を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア１８、１９は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ６４、６５（図２）によって独立して駆動され、この電動アクチュエータ６４、６５は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

さらに、ケーシング１１の空気流れ最下流部には、混合空間１６ｃ、１７ｃから空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口２４〜３１が配置されている。この吹出口２４〜３１としては、具体的に、運転席側空間１６の最下流部に配置された運転席側吹出口２４〜２７、および助手席側空間１７の最下流部に配置された助手席側吹出口２８〜３１が設けられている。

より具体的には、運転席側吹出口２４〜２７としては、運転席側デフロスタ吹出口２４、運転席側センタフェイス吹出口２５、運転席側サイドフェイス吹出口２６、運転席側フット吹出口２７が設けられている。助手席側吹出口２８〜３１としては、助手席側デフロスタ吹出口２８、助手席側センタフェイス吹出口２９、助手席側サイドフェイス吹出口３０、助手席側フット吹出口３１が設けられている。

運転席側デフロスタ吹出口２４および助手席側デフロスタ吹出口２８は、車両前面窓ガラスの内側の面に向けて空調風を吹き出す。運転席側センタフェイス吹出口２５および運転席側サイドフェイス吹出口２６は、運転席の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。運転席側フット吹出口２７は、運転席の乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。

助手席側センタフェイス吹出口２９、助手席側サイドフェイス吹出口３０は、助手席の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。助手席側フット吹出口３１は、助手席の乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。

これらの吹出口２４〜３１の空気流れ上流側には、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段３２〜３７が配置されている。この吹出口モード切替手段３２〜３７としては、具体的に、運転席側デフロスタドア３２、運転席側フェイスドア３３、運転席側フットドア３４、助手席側デフロスタドア３５、助手席側フェイスドア３６、助手席側フットドア３７が設けられている。

運転席側デフロスタドア３２は、運転席側デフロスタ吹出口２４の開口面積を調整する。運転席側フェイスドア３３は、運転席側センタフェイス吹出口２５および運転席側サイドフェイス吹出口２６の開口面積を調整する。運転席側フットドア３４は、運転席側フット吹出口２７の開口面積を調整する。

助手席側デフロスタドア３５は、助手席側デフロスタ吹出口２８の開口面積を調整する。助手席側フェイスドア３６は、助手席側センタフェイス吹出口２９および助手席側サイドフェイス吹出口３０の開口面積を調整する。助手席側フットドア３７は、助手席側フット吹出口３１の開口面積を調整する。

これらの吹出口モードドア３２〜３７は、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６６（図２）に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６６も、空調制御装置５０から出力される制御信号によってその作動が制御される。

また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口２５、２６、２９、３０を全開してフェイス吹出口２５、２６、２９、３０から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口２５、２６、２９、３０とフット吹出口２７、３１の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口２７、３１を全開するとともにデフロスタ吹出口２４、２８を小開度だけ開口して、フット吹出口２７、３１から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口２７、３１およびデフロスタ吹出口２４、２８を同程度開口して、フット吹出口２７、３１およびデフロスタ吹出口２４、２８の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。

ケーシング１１の外部には、空調空気通路４１を形成する空調空気ダクト４２が配置されている。この空調空気ダクト４２は、ケーシング１１とともに、空気通路形成部材を構成している。

空調空気通路４１は、ケーシング１１内の空調空気を蒸発器１３の上流側に循環（ショートカット）させる。具体的には、空調空気ダクト４２の一端部は、ケーシング１１のうち助手席側吹出口２８〜３１の近傍部位に接続されており、空調空気ダクト４２の他端部は、内外気切替箱２０に接続されている。

したがって、空調空気ダクト４２の一端部は、ケーシング１１内の空調空気を空調空気通路４１に取り出す取出口４３を構成し、空調空気ダクト４２の他端部は、空調空気通路４１の空調空気をケーシング１１内に導入する空調空気吸込口４４、４５を構成する。

これにより、空調空気通路４１は、本来であれば助手席側吹出口２８〜３１から吹き出される空調空気（助手席側空調空気）を、内外気切替箱２０に導入させることができる。

取出口４３は、助手席側吹出口２８〜３１よりも空調空気が通りやすくなるように、ケーシング１１の形状を考慮した配置がなされている。図１（ａ）の例では、取出口４３は、ヒータコア１４の下流側における空調空気の流れに対向して配置されている。

空調空気吸込口４４、４５は、具体的には、内気吸込口２１に隣接する内気側空調空気吸込口４４、および外気吸込口２２に隣接する外気側空調空気吸込口４５である。したがって、空調空気ダクト４２は、内気側空調空気吸込口４４側と外気側空調空気吸込口４５側とに分岐しており、空調空気ダクト４２の内部に形成される空調空気通路４１も、内気側空調空気吸込口４４側と外気側空調空気吸込口４５側とに分岐している。

内気側空調空気吸込口４４および外気側空調空気吸込口４５は、内外気切替ドア２３によって開閉される。したがって、内外気切替ドア２３は、内気吸込口２１、外気吸込口２２、内気側空調空気吸込口４４および外気側空調空気吸込口４５の４つの吸込口を開閉する。

内外気切替ドア２３は、いわゆるロータリードアで構成されており、４つの吸込口２１、２２、４４、４５は、ロータリードア２３の回転方向に沿って配置されている。より具体的には、４つの吸込口２１、２２、４４、４５は、ロータリードア２３の回転方向に沿って、内気側空調空気吸込口４４、内気吸込口２１、外気吸込口２２、外気側空調空気吸込口４５の順に配置されている。

図１（ｂ）に示すように、内外気切替ドア２３は、回転軸２３ａを中心とする円弧壁面２３ｂが設けられ、この円弧壁面２３ｂの軸方向（図１（ｂ）の紙面垂直方向）の両端部を２枚の側面板部２３ｃにより回転軸２３ａに連結する構造になっている。

円弧壁面２３ｂの中央部には、４つの吸込口２１、２２、４４、４５のうち１つまたは２つの吸込口と重合可能な開口部２３ｄが形成されている。４つの吸込口２１、２２、４４、４５のうち開口部２３ｄと重合している吸込口は開状態になり、開口部２３ｄと重合してしない吸込口は円弧壁面２３ｂによって塞がれて全閉状態になる。

内外気切替ドア２３は、吸込口モード切替機構を構成する。吸込口モードとしては、外気モード、内気モード、第１循環モード、第２循環モードの４つのモードがある。内外気切替ドア２３の回転位置は、これら吸込口モードに応じて決定される。

外気モードでは、内外気切替ドア２３が外気吸込口２２を開けるとともに内気側空調空気吸込口４４および外気側空調空気吸込口４５を閉じる。これにより、ケーシング１１内に外気が導入される。この外気モードでは、内外気切替ドア２３が内気吸込口２１および外気吸込口２２の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させることが可能になっている。

内気モードでは、内外気切替ドア２３が内気吸込口２１を開けるとともに外気吸込口２２、内気側空調空気吸込口４４および外気側空調空気吸込口４５を閉じる。これにより、ケーシング１１内に内気のみが導入される。

第１循環モードでは、内外気切替ドア２３が外気吸込口２２および外気側空調空気吸込口４５を開けるとともに内気吸込口２１および内気側空調空気吸込口４４を閉じる。これにより、ケーシング１１内に外気と助手席側空調空気とが導入される。

より具体的には、第１循環モードでは、ケーシング１１内に外気が導入されると同時に、助手席側空調空気の一部が車室内に吹き出されることなく蒸発器１３の上流側に循環（ショートカット）する。したがって、第１循環モードは、助手席側ショートカット＋外気導入モードと表現することもできる。

第２循環モードでは、内外気切替ドア２３が内気吸込口２１および内気側空調空気吸込口４４を開けるとともに外気吸込口２２および外気側空調空気吸込口４５を閉じる。これにより、ケーシング１１内に内気と助手席側空調空気とが導入される。

より具体的には、第２循環モードでは、ケーシング１１内に内気が導入されると同時に、助手席側空調空気の一部が車室内に吹き出されることなく蒸発器１３の上流側に循環（ショートカット）する。したがって、第２循環モードは、助手席側ショートカット＋内気導入モードと表現することもできる。

次に、図２により、本実施形態の電気制御部について説明する。制御手段をなす空調制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された空調制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された送風機１２、圧縮機の電動モータ用のインバータ６１、室外ファン６３、各種電動アクチュエータ６２、６４、６５、６６等の作動を制御する。

また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ５１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５２（外気温検出手段）、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ５３、圧縮機吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、圧縮機吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、蒸発器からの吹出空気温度（蒸発器温度）ＴＥを検出する蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、圧縮機に吸入される冷媒の温度Ｔｓｉを検出する吸入温度センサ５７、エンジン冷却水温度ＴＷを検出する冷却水温度センサ５８等のセンサ群の検出信号が入力される。

なお、本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、具体的に蒸発器１３の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ５６として、蒸発器１３のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器１３を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。

さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置の作動スイッチ（図示せず）、エアコンのオン・オフ（具体的には圧縮機のオン・オフ）を切り替えるエアコンスイッチ（図示せず）、車両用空調装置の自動制御を設定・解除するオートスイッチ６０ａ、運転モードの切替スイッチ（図示せず）、吸込口モードを切り替える吸込口モードスイッチ６０ｂ、吹出口モードを切り替える吹出口モードスイッチ（図示せず）、送風機１２の風量設定スイッチ（図示せず）、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ６０ｃ、運転席側吹出口２４〜２７からの吹出温度の温度調節と助手席側吹出口２８〜３１からの吹出温度の温度調節とを互いに独立して行う左右独立温度制御を設定・解除するＤＵＡＬスイッチ６０ｄ等が設けられている。

さらに、空調制御装置５０は、パワーウインドウやドア等の車体の駆動機構を制御するボデー制御装置７０に電気的接続されており、空調制御装置５０およびボデー制御装置７０は互いに電気的に通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。

本例では、ボデー制御装置７０の入力側に助手席着座センサ７１の検出信号が入力される。助手席着座センサ７１は、助手席に乗員が着座したことを助手席着座検出手段をなす。助手席着座センサ７１としては、助手席に乗員が着座しているときに乗員から受ける圧力を検出する圧力センサの他、赤外線センサ等を用いることができる。

そして、助手席着座センサ７１の検出信号に基づいてボデー制御装置７０が空調制御装置５０へ内外気切替ドア用電動アクチュエータ６２の作動要求信号を出力することによって内外気切替ドア２３を作動させることができる。

次に、図３により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図３は、本実施形態の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。なお、図３中の各ステップＳ１〜Ｓ１１は、空調制御装置５０が有する各機能手段Ｓ１〜Ｓ１１に相当する。

まず、ステップＳ１では、フラグ、タイマ等の初期化、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等が行われる。

次のステップＳ２では、操作パネル６０の操作信号を読み込んでステップＳ３へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔ、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機１２の風量の設定信号等がある。

ステップＳ３では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群５１〜５８等の検出信号を読み込んで、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、下記数式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ５３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

続くステップＳ５〜Ｓ１２では、空調制御装置５０に接続された各種機器の制御状態が決定される。

まず、ステップＳ５では、エアミックスドア１８、１９の目標開度ＳＷを上記ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥ、および冷却水温度センサ５８によって検出されたエンジン冷却水温度ＴＷに基づいて算出する。具体的には、目標開度ＳＷは、次の数式Ｆ２により算出できる。
ＳＷ＝［（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）］×１００（％）…（Ｆ２）
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア１８、１９の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂを全開し、加熱用冷風通路１６ａ、１７ａを全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア１８、１９の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路１６ｂ、１７ｂを全閉し、加熱用冷風通路１６ａ、１７ａを全開する。

ステップＳ６では、送風機１２により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には電動モータ１２ｂに印加するブロワモータ電圧をステップＳ４にて決定されたＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。

具体的には、本実施形態では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機１２の風量を最大風量付近に制御する。また、ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機１２の風量を減少させる。

さらに、ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機１２の風量を減少させる。また、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機１２の風量を最小値にするようになっている。

ステップＳ７では、吸込口モード、すなわち内外気切替ドア２３の回転位置を決定する。この吸込口モードもＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。本実施形態のステップＳ７のより詳細な内容については後述する。

ステップＳ８では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードも、ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して決定する。本実施形態では、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。

したがって、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択される。さらに、湿度センサの検出値から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合には、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。

ステップＳ９では、圧縮機の冷媒吐出能力（具体的には、回転数）を決定する。本実施形態の基本的な圧縮機の回転数の決定手法は以下の通りである。例えば、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。

さらに、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−ＴＥ）を算出し、この偏差Ｅｎと、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ−１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｎ−（Ｅｎ−１））とを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＣを求める。そして、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に回転数変化量ΔｆＣを加算したものを今回の圧縮機回転数ｆＣｎとする。

ステップＳ１０では、上述のステップＳ５〜Ｓ１２で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種機器１２、６１〜６６やボデー制御装置７０に対して制御信号および制御電圧が出力される。

これにより、例えば、内外気切替ドア２３は、ステップＳ７で決定された吸込口モードになるように作動する。

次のステップＳ１１では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ２に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを２５０ｍｓとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。

次に、図３のステップＳ７の吸込口モード決定処理の詳細な内容を説明する。図４は、このステップＳ７の詳細を示すフローチャートである。
図４に示すように、ステップＳ７１では、ステップＳ４にて決定されたＴＡＯに基づいて仮の吸込口モードを決定する。具体的には、まずＴＡＯに基づいて外気導入割合を決定し、この外気導入割合に基づいて仮の吸込口モードを決定する。

ここで、外気導入割合とは、ケーシング１１内に導入される空気の全風量に対する外気の風量の割合である。例えば、外気のみが導入される場合、外気導入割合は１００％であり、外気が導入されない場合、外気導入割合は０％である。

本例では、図４のステップＳ７１中に示す制御マップの通り、ＴＡＯ＜−５のとき外気導入割合を０％とし、ＴＡＯ＞２０のとき外気導入割合を１００％とし、ＴＡＯが５以上２０以下の間はＴＡＯが増加するにつれて外気導入割合を２０から１００まで増加させる。

そして、外気導入割合が０％の場合、仮の吸込口モードとして内気モードを決定し、外気導入割合が２０％以上１００％以下の場合、仮の吸込口モードとして外気モードを決定する。

続いてステップＳ７２では、助手席乗員が不在であるか否かを判定する。具体的には、ボデー制御装置７０を介して空調制御装置５０に入力される助手席着座センサ７１からの検出信号に基づいて助手席乗員が不在であるか否かを判定する。

助手席乗員が在席と判定した場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ７３へ進み、ステップＳ７１で決定された外気導入割合に応じて吸込口モード、すなわち内外気切替ドア２３の回転位置を決定する。

具体的には、図４のステップＳ７３中に示すように、外気導入割合が０％（内気モード）の場合、内外気切替ドア２３は内気吸込口２１のみを開ける。これにより、ケーシング１１内に内気のみが導入されるので、換気損失が低減されて空調の省エネルギー化が図られる。

外気導入割合が２０％以上１００％以下（外気モード）の場合、内外気切替ドア２３は内気吸込口２１および外気吸込口２２の開口面積を外気導入割合に応じて調整する。外気導入割合が１００％の場合、内外気切替ドア２３は外気吸込口２２のみを開ける。これにより、ケーシング１１内に外気が導入されるので、湿度の高い内気が湿度の低い外気に換気されて窓曇りが防止される。

一方、ステップＳ７２で助手席乗員が不在と判定した場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ７４へ進み、ステップＳ７１で決定された仮の吸込口モードが外気モードであるか否かを判定する。

仮の吸込口モードが外気モードであると判定した場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ７５へ進み、吸込口モードとして助手席側ショートカット＋外気導入モード（第１循環モード）を決定する。これにより、図４のステップＳ７５中に示すように、内外気切替ドア２３が外気吸込口２２および外気側空調空気吸込口４５を開けるとともに内気吸込口２１および内気側空調空気吸込口４４を閉じるので、ケーシング１１内に外気と助手席側空調空気（図４のステップＳ７５中に示すＰａ吹出）とが導入される。

その結果、ステップＳ７３で外気モードが決定された場合と同様に外気の導入によって窓曇りを防止できるとともに、助手席側空調空気の導入により空調効率が良くなって空調の省エネルギー化を図ることができる。

このとき、助手席側空調空気の導入に伴って助手席側吹出口２８〜３１からの吹出風量が減少することとなるが、ステップＳ７２の判定結果のごとく助手席乗員は不在であるので、乗員の空調感は悪化しない。

一方、ステップＳ７４で仮の吸込口モードが外気モードでないと判定した場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ７６へ進み、吸込口モードとして助手席側ショートカット＋内気導入モード（第２循環モード）を決定する。これにより、図４のステップＳ７６中に示すように、内外気切替ドア２３が内気吸込口２１および内気側空調空気吸込口４４を開けるとともに外気吸込口２２および外気側空調空気吸込口４５を閉じるので、ケーシング１１内に内気と助手席側空調空気（図４のステップＳ７５中に示すＰａ吹出）とが導入される。

その結果、ステップＳ７３で内気モードが決定された場合と同様に内気の導入によって換気損失を低減できるとともに、助手席側空調空気の導入により空調効率を向上できるので、空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

このとき、助手席側空調空気の導入に伴って助手席側吹出口２８〜３１からの吹出風量が減少することとなるが、ステップＳ７２の判定結果のごとく助手席乗員は不在であるので、乗員の空調感は悪化しない。

このように、ステップＳ７５の助手席側ショートカット＋外気導入モード、およびステップＳ７６の助手席側ショートカット＋内気導入モードでは、助手席側空調空気の導入に伴って助手席側吹出口２８〜３１からの吹出風量が減少し、主に運転席席側吹出口２４〜２７から空調空気が吹き出されることとなる。したがって、助手席側ショートカット＋外気導入モードおよび助手席側ショートカット＋内気導入モードを、運転席集中空調モードと表現することもできる。

なお、本実施形態では、空調空気が運転席側と助手席側とに吹き出される車両用空調装置について説明したが、必ずしも助手席側に吹き出される必要はなく、空調空気が運転席側と非運転席側（例えば後席側）とに吹き出される構成であればよい。すなわち、上記説明における「助手席」という用語は、「非運転席」という用語に置き換えることができる。

本実施形態によると、非運転席側吹出口２８、２９、３０、３１の近くを流れる非運転席側空調空気が空調空気通路４１に取り出されて空調機器（蒸発器、ヒータコア）１３、１４の上流側に循環するので、在席頻度の低い非運転席側への吹出風量を減少させて、在席頻度の高い運転席側への吹出風量の減少を抑制することができる。

このため、空調の省エネルギー化を図るべく空調空気を空調機器１３、１４の上流側に循環させても、在席頻度の高い運転席乗員の空調感の悪化を抑制することができる。したがって、乗員の空調感の悪化を抑制しつつ空調の省エネルギー化を図ることができる。

また、空調空気通路４１に空調空気を取り出す取出口４３は、蒸発器１３およびヒータコア１４の下流側に配置されているので、蒸発器１３で冷却された冷風およびヒータコア１４で加熱された温風の両方を空調空気通路４１によって循環させることができるので、冷房および暖房の両方において省エネルギー化を図ることができる。

また、取出口４３は、ヒータコア１４の下流側における非運転席側空調空気の流れに対向して配置されているので、非運転席側空調空気を空調空気通路４１に効率良く取り出すことができる。このため、空調空気通路４１によって循環する非運転席側空調空気の風量を増加させることができる。このため、空調の省エネルギー化を一層図ることができる。

また、主空気通路１１ａは運転席側空間１６と非運転席側空間１７とに仕切られ、取出口４３は非運転席側空間１７に配置されているので、在席頻度の高い運転席側への吹出風量の減少をより抑制でき、ひいては運転席乗員の空調感の悪化をより抑制できる。

また、主空気通路１１ａは運転席側空間１６と非運転席側空間１７とに仕切られ、取出口４３は非運転席側空間１７に配置されているので、非運転席側空調空気を空調空気通路４１に取り出しても運転席側空間１６の圧力損失が変化しにくくなる。このため、空調機器１３、１４で温度調整された運転席側空調空気の温度の変化を抑制でき、運転席側吹出口２４、２５、２６、２７からの吹出温度を安定させることができる。

例えば、空調空気の取り出しに伴って加熱用冷風通路１６ａを通過する温風の風量と冷風バイパス通路１６ｂを通過する冷風の風量との割合が変化して混合空間１６ｃの空調空気の温度が変化してしまうことを抑制できるので、運転席側吹出口２４、２５、２６、２７からの吹出温度を安定させることができる。

また、空調空気通路４１による空調空気の循環を内外気切替ドア２３によって遮断することができるので、必要に応じて非運転席側への吹出風量を確保して非運転席乗員の空調感を確保できる。

また、第１循環モード（助手席側ショートカット＋外気導入モード）では、内外気切替ドア２３が空調空気通路４１および外気吸込口２２を開けて内気吸込口２１を閉じるので、空調空気通路４１で空調空気を循環させることによって空調の省エネルギー化を図るとともに、湿度の低い外気を導入することによって窓曇りを抑制することができる。

また、第２循環モード（助手席側ショートカット＋内気導入モード）では、内外気切替ドア２３が空調空気通路４１および内気吸込口２１を開けて外気吸込口２２を閉じるので、空調空気通路４１で空調空気を循環させるのみならず、内気を導入することによって換気損失を抑制できるので、空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

また、内外気切替ドア２３は空調空気通路４１を閉じたままで内気モードと外気モードとを切替可能になっているので、内気モードと外気モードとの切替時に非運転席側空調空気が空調空気通路４１に一時的に取り出されてしまうことを回避できる。このため、内気モードと外気モードとの切替時に非運転席側吹出口２８、２９、３０、３１からの吹出風量が一時的に減って乗員が違和感を感じてしまうことを回避できる。

また、空調制御装置５０は、外気吸込口２２から外気を導入する必要があると判断した場合には第１循環モードになるように内外気切替ドア２３を制御するので、第１循環モードを必要に応じて自動的に設定でき、ひいては窓曇りの抑制と空調の省エネルギー化とを効果的に両立できる。

また、空調制御装置５０は、内気吸込口２１から内気を導入する必要があると判断した場合には第２循環モードになるように内外気切替ドア２３を制御するので、第２循環モードを必要に応じて自動的に設定でき、ひいては空調の省エネルギー化をより一層図ることができる。

また、空調制御装置５０は、非運転席に乗員が着座したことを非運転席着座検出手段７１が検出した場合に、空調空気通路４１を開けるように内外気切替ドア２３を制御するので、空調空気通路４１による空調空気の循環を、助手席乗員が不在の場合に自動的に行うことができ、ひいては乗員の空調感の悪化抑制と空調の省エネルギー化とを効果的に両立できる。

また、内外気切替ドア２３をロータリードアで構成しているので、１つのドア２３で内気吸込口２１、外気吸込口２２および空調空気吸込口４４、４５を開閉することができ、ひいては構成を簡素化できる。

また、内外気切替ドア２３をロータリードアで構成しているので、各吸込口２１、２２、４４、４５の開度調整による導入空気の風量割合調整をリニアに行うことができる。

（第２実施形態）
本第２実施形態は、図５に示すように、上記第１実施形態に対して、取出口４３を開閉する取出口開閉ドア４６が追加されている。取出口開閉ドア４６は、取出口開閉ドア４６用の電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

これによると、取出口開閉ドア４６によって取出口４３の開度を調整することができるので、空調空気通路４１への助手席側空調空気の取出風量を調整することができる。このため、ケーシング１１内への助手席側空調空気の導入風量、および助手席側吹出口２８〜３１からの吹出風量を調整することができる。

具体的には、取出口４３の開度を小さくすることで、ケーシング１１内への助手席側空調空気の導入風量を減少させるとともに、助手席側吹出口２８〜３１からの吹出風量を増加させることができる。これに対し、取出口４３の開度を大きくすることで、ケーシング１１内への助手席側空調空気の導入風量を増加させるとともに、助手席側吹出口２８〜３１からの吹出風量を減少させることができる。

また、取出口開閉ドア４６が取出口４３を閉じることにより、ケーシング１１内への助手席側空調空気の導入を遮断できるので、空調空気吸込口４４、４５を常に開けておいてもよくなる。換言すれば、空調空気吸込口４４、４５を内外気切替ドア２３によって閉じる必要がなくなる。したがって、取出口開閉ドア４６は、吸込口モード切替機構を構成する。

これによると、内外気切替ドア２３が内気側空調空気吸込口４４および外気側空調空気吸込口４５を開閉することなく開けっ放しにする構成を採用できるので、内外気切替ドア２３および空調空気吸込口４４、４５の構成を簡素化することができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、助手席着座センサ７１からの検出信号に基づいて助手席乗員が在席と判定した場合、運転席集中空調モードが決定されるが、本第３実施形態では、図６に示すように、ＤＵＡＬスイッチ６０ｄがオンされて左右独立温度制御が設定されている場合、運転席集中空調モードが決定される。

図６は、本実施形態のステップＳ７の詳細を示すフローチャートであり、図４のフローチャートに対してステップＳ７２が変更されている。

図６のステップＳ７２では、ＤＵＡＬスイッチ６０ｄがオフされているか否かを判定し、ＤＵＡＬスイッチ６０ｄがオフされていると判定した場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ７３へ進み、内気モードまたは外気モードが決定される。一方、ステップＳ７２でＤＵＡＬスイッチ６０ｄがオンされていると判定した場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ７４〜Ｓ７６へ進み、運転席集中空調モードが決定される。

本実施形態によると、ＤＵＡＬスイッチ６０ｄは、乗員による空調空気通路４１の開閉の選択に用いられる操作手段としての役割を果たし、内外気切替ドア２３は、当該操作手段をなすＤＵＡＬスイッチ６０ｄの操作状態に基づいて空調空気通路４１を開閉する。

このため、空調空気通路４１による空調空気の循環を乗員の選択に応じて行うことができるので、乗員の空調感の悪化抑制と空調の省エネルギー化とを乗員の選択に応じて適切に両立できる。

また、助手席着座センサ７１を用いることなく運転席集中空調モードを決定できるので、助手席着座センサ７１を廃止することができ、ひいてはコストを削減できる。

また、上記第１実施形態のごとく助手席着座センサ７１によって助手席乗員の不在を判定すると、助手席に荷物を置いた場合、助手席乗員が在席と誤判定をしてしまうことが起こり得るが、本実施形態によると、このような誤判定に基づいて運転席集中空調モードが決定されることを防止できる。

（第４実施形態）
上記第１実施形態では、助手席側空調空気の取出口４３は、ヒータコア１４の下流側における空調空気の流れに対向して配置されているが、本第４実施形態では、図７に示すように、取出口８１、８２は、助手席側フェイス吹出口２９、３０の近傍と、助手席側フット吹出口３１の近傍とに配置されている。

助手席側フェイス吹出口２９、３０近傍の取出口８１は、助手席側フェイスドア３６の下流側に配置され、助手席側フェイスドア３６によって助手席側フェイス吹出口２９、３０と同時に開閉されるようになっている。

助手席側フット吹出口３１近傍の取出口８２は、助手席側フットドア３７の下流側に配置され、助手席側フットドア３７によって助手席側フット吹出口３１と同時に開閉されるようになっている。

取出口８１は、空調空気ダクト８３内の空調空気通路８４を介して内気側空調空気吸込口４４と連通している。取出口８２は、空調空気ダクト８５内の空調空気通路８６を介して外気側空調空気吸込口４５と連通している。したがって、空調風導入ダクト８３、８５は、ケーシング１１とともに、空気通路形成部材を構成している。

上記構成において、吸込口モードとして助手席側ショートカット＋内気導入モードが設定されると、内気吸込口２１から内気が導入されると同時に、内気側空調空気吸込口４４から助手席側空調空気が導入される。

ここで、取出口８１は助手席側フェイス吹出口２９、３０近傍に配置され、かつ内気側空調空気吸込口４４と連通しているので、本来であれば助手席側フェイス吹出口２９、３０から吹き出される助手席側空調空気が、内気側空調空気吸込口４４から導入されることとなる。

上述のごとく、助手席側フェイス吹出口２９、３０から空調風が吹き出されるフェイスモードは主に夏季に設定される。このため、吸込口モードとして助手席側ショートカット＋内気導入モードを設定し、吹出口モードとしてフェイスモードを設定することにより、夏季の冷房時に換気損失を低減できるとともに、助手席側空調空気を効率良く導入して一層の省エネルギー化を図ることができる。

一方、吸込口モードとして助手席側ショートカット＋外気導入モードが設定されると、外気吸込口２２から外気が導入されると同時に、外気側空調空気吸込口４５から助手席側空調空気が導入される。

ここで、取出口８２が助手席側フット吹出口３１近傍に配置され、かつ外気側空調空気吸込口４５と連通しているので、本来であれば助手席側フット吹出口３１から吹き出される助手席側空調空気が、外気側空調空気吸込口４５から導入されることとなる。

上述のごとく、助手席側フット吹出口３１から空調風が吹き出されるフットモードは主に冬季に設定される。このため、吸込口モードとして助手席側ショートカット＋外気導入モードを設定し、吹出口モードとしてフットモードを設定することにより、冬季の暖房時に外気を導入して窓曇りを防止できるとともに、助手席側空調空気を効率良く導入して一層の省エネルギー化を図ることができる。

本実施形態によると、取出口８１は、非運転席側フェイス吹出口２９、３０からの吹出空気が流入するように非運転席側フェイス吹出口２９、３０の近傍に配置されているので、非運転席側フェイス吹出口２９、３０から空調空気が吹き出される場合に、非運転席側空調空気を空調空気通路８４に効率良く取り出すことができる。このため、空調空気通路８４によって循環する空調空気の風量を増加させることができ、ひいては空調の省エネルギー化をより一層図ることができる。

また、取出口８２は、非運転席側フット吹出口３１からの吹出空気が流入するように非運転席側フット吹出口３１の近傍に配置されているので、非運転席側フット吹出口３１から空調空気が吹き出される場合に、非運転席側空調空気を空調空気通路８６に効率良く取り出すことができる。このため、空調空気通路８６によって循環する空調空気の風量を増加させることができ、ひいては空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

（第５実施形態）
本第５実施形態は、図８に示すように、上記第１実施形態に対して、助手席側センターフェイス吹出口２９を開閉する助手席側吹出口ドア８７、および助手席側フット吹出口３１を開閉する助手席側吹出口ドア８８が追加されている。

助手席側吹出口ドア８７、８８は、助手席側吹出口ドア８７、８８用の電動アクチュエータ（図示せず）によって駆動され、この電動アクチュエータは、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

上記構成において、空調制御装置５０は、運転席集中空調モード時に、助手席側センターフェイス吹出口２９および助手席側フット吹出口３１を閉じるように、または助手席側センターフェイス吹出口２９および助手席側フット吹出口３１の開度を小さくするように助手席側吹出口ドア８７、８８を制御する。これにより、助手席側センターフェイス吹出口２９および助手席側フット吹出口３１からの吹出風量が減少してケーシング１１内への助手席側空調空気の導入風量が増加する。

本実施形態によると、非運転席側吹出口開閉機構８７、８８が非運転席側吹出口２９、３１を閉じることによって、空調空気通路４１に取り出される空調空気の風量を増加させることができるので、空調空気通路４１によって循環する空調空気の風量を増加させることができ、ひいては空調の省エネルギー化を更に図ることができる。

（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、内外気切替ドア２３は、いわゆるロータリードアで構成されているが、内外気切替ドア２３は、いわゆるスライドドアやフィルムドア等で構成されていてもよい。

（２）上述の各実施形態では、各吸込口２１、２２、４４、４５は１つのドア２３で開閉されるようになっているが、各吸込口２１、２２、４４、４５は複数のドアで開閉されるようになっていてもよい。

（３）上述の各実施形態では、空調空気吸込口４４、４５は送風機１２の空気流れ上流側に配置されているが、空調空気吸込口４４、４５は空調機器１３、１４の上流側に配置されていればよい。

（４）上述の各実施形態では、空調空気ダクト４２をケーシング１１の外部に配置して、ケーシング１１の外部に空調空気通路４１を形成しているが、空調空気ダクト４２をケーシング１１と一体化して、ケーシング１１の内部に空調空気通路４１を形成してもよい。

（５）本発明の車両用空調装置は、エンジン（内燃機関）ＥＧから車両走行用の駆動力を得る車両に適用可能であることはもちろんのこと、本発明の車両用空調装置は、ハイブリッド車両、燃料電池車、および電気自動車等の車両にも適用可能である。

ここで、ハイブリッド車両としては、例えば、エンジンＥＧおよび走行用電動モータの双方から直接駆動力を得て走行可能な、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両、およびエンジンＥＧを発電機の駆動源として用い、発電された電力をバッテリに蓄え、さらに、バッテリに蓄えられた電力を供給されることによって作動する走行用電動モータから駆動力を得て走行する、いわゆるシリアル型のハイブリッド車両等が挙げられる。

本発明の車両用空調装置を燃料電池車に適用する場合には、例えば、上述した車両用空調装置に対して、図１中のエンジンＥＧを燃料電池に変更し、ヒータコアが燃料電池の冷却水（熱媒体）を熱源として送風空気を加熱するように変更すればよい。

また、本発明の車両用空調装置を電気自動車に適用する場合には、例えば、上述した車両用空調装置に対して、図１中のエンジンＥＧを水加熱式電気ヒータに変更し、ヒータコアが水加熱式電気ヒータによって加熱された温水（熱媒体）を熱源として送風空気を加熱するように変更すればよい。

これらの車両用空調装置においても、非運転席側吹出口の近くを流れる非運転席側空調空気を空調空気通路に取り出して空調機器の上流側に循環するようにすれば、在席頻度の低い非運転席側への吹出風量を減少させて、在席頻度の高い運転席側への吹出風量の減少を抑制することができるので、乗員の空調感の悪化を抑制しつつ空調の省エネルギー化を図ることができる。

１１ ケーシング（空気通路形成部材）
１１ａ 主空気通路
１２ 送風機
１３ 蒸発器（冷却用熱交換器、空調機器）
１４ ヒータコア（加熱用熱交換器、空調機器）
１６ 運転席側空間
１７ 助手席側空間
２１ 内気吸込口
２２ 外気吸込口
２３ 内外気切替ドア（吸込口モード切替機構）
２４ 運転席側デフロスタ吹出口（運転席側吹出口）
２５ 運転席側センタフェイス吹出口（運転席側吹出口）
２６ 運転席側サイドフェイス吹出口（運転席側吹出口）
２７ 運転席側フット吹出口（運転席側吹出口）
２８ 助手席側デフロスタ吹出口（非運転席側吹出口）
２９ 助手席側センタフェイス吹出口（非運転席側フェイス吹出口、非運転席側吹出口）
３０ 助手席側サイドフェイス吹出口（非運転席側フェイス吹出口、非運転席側吹出口）
３１ 助手席側フット吹出口（非運転席側フット吹出口、非運転席側吹出口）
４１ 空調空気通路
４２ 空調空気ダクト（空気通路形成部材）
４３ 取出口
４４ 内気側空調空気吸込口（空調空気吸込口）
４５ 外気側空調空気吸込口（空調空気吸込口）
５０ 空調制御装置（制御手段）

Claims (15)

1. 送風空気を発生する送風機（１２）と、
   前記送風空気の温度を調整する空調機器（１３、１４）と、
   前記空調機器（１３、１４）が配置された主空気通路（１１ａ）、および前記空調機器（１３、１４）で温度調整された空調空気を前記空調機器（１３、１４）の上流側に導く空調空気通路（４１、８４、８６）が形成された空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）とを備え、
   前記空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）には、
   前記主空気通路（１１ａ）の前記空調空気を運転席乗員に向けて吹き出すための運転席側吹出口（２４、２５、２６、２７）と、
   前記主空気通路（１１ａ）の前記空調空気を非運転席乗員に向けて吹き出すための非運転席側吹出口（２８、２９、３０、３１）とが形成されており、
   さらに、前記空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）には、前記主空気通路（１１ａ）を、前記運転席側吹出口（２４、２５、２６、２７）と連通する運転席側空間（１６）と、前記非運転席側吹出口（２８、２９、３０、３１）と連通する非運転席側空間（１７）とに仕切る仕切り板（１５）が配置され、
   前記主空気通路（１１ａ）の前記空調空気のうち前記非運転席側空間（１７）を流れる非運転席側空調空気を前記空調空気通路（４１、８４、８６）に取り出す取出口（４３、８１、８２）が前記非運転席側空間（１７）に形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記空調機器は、前記送風空気を冷却する冷却用熱交換器（１３）、および前記冷却用熱交換器（１３）の下流側に配置されて前記送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）を含み、
   前記取出口（４３、８１、８２）は、前記加熱用熱交換器（１４）の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記取出口（４３、８１、８２）は、前記加熱用熱交換器（１４）の下流側における前記非運転席側空調空気の流れに対向して配置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。
4. 前記空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）には、前記主空気通路（１１ａ）に内気を導入する内気吸込口（２１）と、前記主空気通路（１１ａ）に外気を導入する外気吸込口（２２）とが形成され、
   前記空調空気通路（４１、８４、８６）、前記内気吸込口（２１）および前記外気吸込口（２２）を開閉することで吸込口モードを切り替える吸込口モード切替機構（２３、４６）を備え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。
5. 前記吸込口モードは、前記吸込口モード切替機構（２３、４６）が前記空調空気通路（４１、８４、８６）および前記外気吸込口（２２）を開けて前記内気吸込口（２１）を閉じる第１循環モードを含むことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記非運転席側吹出口は、前記空調空気を助手席乗員の足元に向けて吹き出すための非運転席側フット吹出口（３１）を含み、
   前記取出口（８２）は、前記非運転席側フット吹出口（３１）からの吹出空気が流入するように前記非運転席側フット吹出口（３１）の近傍に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
7. 前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）を備え、
   前記制御手段（５０）は、前記外気吸込口（２２）から前記外気を導入する必要があると判断した場合には、前記第１循環モードになるように前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御することを特徴とする請求項５または６に記載の車両用空調装置。
8. 前記吸込口モードは、前記吸込口モード切替機構（２３、４６）が前記空調空気通路（４１、８４、８６）および前記内気吸込口（２１）を開けて前記外気吸込口（２２）を閉じる第２循環モードを含むことを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
9. 前記非運転席側吹出口は、前記空調空気を助手席乗員の上半身に向けて吹き出すための非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）を含み、
   前記取出口（８１）は、前記非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）からの吹出空気が流入するように前記非運転席側フェイス吹出口（２９、３０）の近傍に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。
10. 前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）を備え、
    前記吸込口モードは、前記吸込口モード切替機構（２３、４６）が前記空調空気通路（４１、８４、８６）および前記内気吸込口（２１）を開けて前記外気吸込口（２２）を閉じる第２循環モードを含み、
    前記制御手段（５０）は、前記内気吸込口（２１）から前記内気を導入する必要があると判断した場合には、前記第２循環モードになるように前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
11. 前記吸込口モードは、前記吸込口モード切替機構（２３、４６）が前記内気吸込口（２１）を開けて前記外気吸込口（２２）および前記空調空気通路（４１、８４、８６）を閉じる内気モードと、前記吸込口モード切替機構（２３、４６）が前記外気吸込口（２２）を開けて前記内気吸込口（２１）および前記空調空気通路（４１、８４、８６）を閉じる外気モードとを含み、
    前記吸込口モード切替機構（２３、４６）は、前記空調空気通路（４１、８４、８６）を閉じたままで前記内気モードと前記外気モードとを切替可能な構造になっていることを特徴とする請求項４ないし１０のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
12. 非運転席に乗員が着座したことを検出する非運転席着座検出手段（７１）と、
    前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）とを備え、
    前記制御手段（５０）は、助手席に乗員が着座したことを前記非運転席着座検出手段（７１）が検出した場合に、前記空調空気通路（４１、８４、８６）を開けるように前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
13. 乗員による前記空調空気通路（４１、８４、８６）の開閉の選択に用いられる操作手段（６０ｄ）を備え、
    前記吸込口モード切替機構（２３、４６）は、前記操作手段（６０ｄ）の操作状態に基づいて前記空調空気通路（４１、８４、８６）を開閉することを特徴とする請求項４ないし１２のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
14. 前記非運転席側吹出口（２９、３１）を開閉する非運転席側吹出口開閉機構（８７、８８）と、
    前記吸込口モード切替機構（２３、４６）を制御する制御手段（５０）とを備え、
    前記制御手段（５０）は、前記吸込口モード切替機構（２３、４６）が前記空調空気通路（４１）を開けている場合に前記非運転席側吹出口開閉機構（８７、８８）が前記非運転席側吹出口（２９、３１）を閉じることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
15. 前記空気通路形成部材（１１、４２、８３、８５）のうち前記内気吸込口（２１）および前記外気吸込口（２２）に隣接する部位には、前記空調空気通路（４１、８４、８６）を通過した前記非運転席側空調空気を吸い込む空調空気吸込口（４４、４５）が形成され、
    前記吸込口モード切替機構（２３）は、回転軸（２３ａ）と、前記回転軸（２３ａ）を中心とする円弧壁面（２３ｂ）と、前記円弧壁面（２３ｂ）のうち前記回転軸（２３ａ）が延びる方向における両端部を前記回転軸（２３ａ）に連結する側面板部（２３ｃ）とを有するロータリードアであり、
    前記内気吸込口（２１）、前記外気吸込口（２２）および前記空調空気吸込口（４４、４５）は、前記ロータリードア（２３）の回転方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項４ないし１４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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