JPH10119535A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１空気通路１３に内気を、第２空気通路１
４に外気を取り入れ可能なものにおいて、エバ後センサ
３９を一方の通路に配置した際に生じる、他方の通路の
空調風の温度の変動を防止する。 【解決手段】 エアミックスドア１１ａ、１１ｂとは独
立して回動制御可能となっている。第１空気通路１３に
は、エバ後センサ３９が配置されている。そして、第１
空気通路１３内に内気、第２空気通路１４内に外気をそ
れぞれ導入する２層モードにおいて、コンプレッサ７ａ
がオンからオフとなったときに、第２空気通路１３の内
気を温調するエアミックスドア１１ａの開度を、第１空
気通路１３内の空調風温度を上げるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調ケース内に第
１空気通路と第２空気通路とを形成し、この第１空気通
路内に内気、第２空気通路内に外気を、それぞれ導入可
能とした車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような車両用空調装置の従来技術
として、特開昭６２─２９４１１号公報に記載されたも
のがある。この従来技術の構成を簡単に説明すると、車
両用空調装置の空調ケースは、その一端側に内気吸入口
および外気吸入口が形成され、他端側にフット吹出口、
デフロスタ吹出口、およびフェイス吹出口がそれぞれ形
成されている。

【０００３】そして、この空調ケース内に、上記内気吸
入口から上記フェイス吹出口およびフット吹出口にかけ
ての第１空気通路と、上記外気吸入口から上記デフロス
タ吹出口にかけての第２空気通路とを区画形成する仕切
り板が設けられている。さらに、上記両空気通路内に
は、冷媒の蒸発潜熱により空気を冷却するエバポエー
タ、ヒータコア、このヒータコアをバイパスするバイパ
ス通路、およびエアミックスドアがそれぞれ設けられた
構成となっている。なお、上記エアミックスドアは、上
記バイパス通路を通過した冷風と、ヒータコアを通過し
た温風との風量割合を調整することで、空調風の温度を
調節するものである。

【０００４】また、エアミックスドアは、第１空気通路
および第２空気通路に対応してそれぞれ独立して設けら
れている。また、２つのエアミックスドアは、車室内に
設置された２つの温度コントロールレバーにて調整され
る。そして、吹出モードとしてフェイスモード、バイレ
ベルモード、およびフットモードのいずれかが選択され
たときは、そのときの内外気モードが内気循環モードで
あれば、上記両空気通路内に内気を導入し、外気導入モ
ードであれば、上記両空気通路内に外気を導入する。ま
た、吹出モードとしてデフロスタモードが選択されたと
きは、上記両空気通路内に外気を導入する。

【０００５】また、フットモードが選択されたときは、
第１空気通路内に内気を導入し、第２空気通路内に外気
を導入する２層モードとする。こうすることによって、
既に温められている内気にて車室内を暖房するので、暖
房性能が向上し、さらに低湿度の外気を窓ガラスへ吹き
出すので、窓ガラスの防曇性能が向上する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６２─
２９４４１号公報のものでは、第１空気通路および第２
空気通路内の空調風の温度を乗員が手動にて調節するも
のであって、空調風の温度を自動的に調整するオートエ
アコンにおける制御方法は何も記載されていない。

【０００７】そこで、本発明者らは、２つのエアミック
スドアが独立して制御されるオートエアコンの２層モー
ド時の温度制御方法について検討してみた結果、以下の
ことが分かった。つまり、通常一般的な車両用空調装置
において、エアミックスドアの開度（冷風と温風との混
合割合）は、エバポレータ直後に温度センサ（以下エバ
後センサ）の検出温度と、ヒータコアでの温水温度とに
基づいて自動制御されている。そして、エアミックスド
アの開度は、一般的にエバ後センサの検出温が高くなる
と、空調風の温度が低くなるように、エバ後センサの検
出温が低くなると、空調風の温度が高くなるように制御
されている。また、通常エバポレータは、フロスト防止
のためにエバ後センサの検出温３°Ｃでオフ、４°Ｃで
オンとなるように制御される。

【０００８】そして、上述したように２つのエアミック
スドアを独立して制御する場合、第１空気通路、第２空
気通路に対応して上記温度センサをそれぞれ設置するこ
とが考えられる。しかしながら、このように２つのエバ
後センサを設置することは、コスト増となり好ましくな
い。そこで、本発明者らは先ず、一つのエバ後センサ３
９をいずれか一方の通路に配置し、このエバ後センサ３
９の検出温度にて２つのエアミックスドアを制御するも
のを検討した結果した結果、コンプレッサがオン（Ｏ
Ｎ）、オフ（ＯＦＦ）に応じて以下の問題が発生するこ
とが分かった。これを図８に基づき説明する。なお、こ
こでいうコンプレッサのオン、オフは、上記３°Ｃ、４
°Ｃのオンオフとは異なり、例えば乗員によって手動操
作にて強制的にオン、オフするものである。また、第１
空気通路には２５°Ｃの内気が、第２空気通路には１０
°Ｃの外気が送風される場合について、述べる。

【０００９】エバ後センサ３９を内気用の第１空気通
路１３に配置した場合。 この場合、コンプレッサがオンで、エバポレータ７に冷
媒が供給されているときには内気および外気が冷却され
て、エバポレータ７を通過した直後の温度は、それほど
変わらず４°Ｃ、２°Ｃとなる。この結果、エバ後セン
サ３９の検出温度に基づいて２つのエアミックスドアを
制御しても、それほど問題無い。

【００１０】そして、この後、例えば乗員によって強制
的にコンプレッサが長時間オフとされ、エバポレータ７
での冷却能力が無くなったと考えると、エバポレータ７
を通過した内気は、２５°Ｃ、外気は１０°Ｃとなる。
従って、エバ後センサ１００は、第１空気通路１３内の
２５°Ｃの内気を検出するので、このまま、この検出値
に基づいて第２空気通路１４内のエアミックスドア１１
ｂを制御すると、第２空気通路１４内でエバポレータ７
を通過した直後の温度が２５°Ｃと誤判断して、エアミ
ックスドア１１ｂは、実際とはかけ離れて空調風の温度
が低くなるように制御されることになる。

【００１１】エバ後センサ３９を外気用の第２空気通
路１４に配置した場合。 この場合、コンプレッサがオンで、エバポレータ７に冷
媒が供給されているときには内気および外気が冷却され
て、エバポレータ７を通過した直後の温度は、それほど
変わらず６°Ｃ、４°Ｃとなる。この結果、エバ後セン
サ１００の検出温度に基づいて２つのエアミックスドア
を制御しても、それほど問題無い。

【００１２】そして、この後、例えば乗員によって強制
的にコンプレッサが長時間オフとされ、エバポレータ７
での冷却能力が無くなったと考えると、エバポレータ７
を通過した内気は、２５°Ｃ、外気は１０°Ｃとなる。
従って、エバ後センサ１００は、第２空気通路１４内の
１０°Ｃの外気を検出するので、このまま、この検出値
に基づいて第１空気通路１３内のエアミックスドア１１
ａを制御すると、第１空気通路１３内でエバポレータ７
を通過した直後の温度が１０°Ｃと誤判断して、エアミ
ックスドア１１ａは、実際とはかけ離れて空調風の温度
が高くなるように制御されることになる。

【００１３】そこで、本発明は、第１、第２空気通路を
有し、エバ後センサをいずれか一方の通路に配置し、コ
ンプレッサのオンからオフに応じておこる他方の通路の
空調風の変動を防止することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１ないし４記載の発明では、第１空気通路
（１３）側に設けられ、冷却用熱交換器（７ｃ）の冷却
温度を検出する冷却温度検出手段（３９）と、第１およ
び第２空気通路（１３、１４）内で、冷却用熱交換器
（７ｃ）および暖房用熱交換器（８）にて空調される空
調風の温度を調整する第１、第２温度調整手段（１１
ａ、１１ｂ）と、冷却温度検出手段（３９）にて検出さ
れた冷却温度（Ｔｅ）に基づいて、前記第１、第２温度
調整手段を制御する温度制御手段（３３）と、冷却用熱
交換器（７ｃ）への冷却媒体の供給を断続する断続手段
（７ｆ、３３）とを有し、断続手段（７ｆ、３３）によ
って、冷却用熱交換器（７ｃ）へ冷却媒体が供給されて
いる状態から、遮断された状態となると、温度制御手段
（３３）は、第２温度調整手段（１１ｂ）を、第２空気
通路（１４）の空調風の温度が高くなるように制御する
ことを特徴としている。

【００１５】これにより、冷却温度検出手段を第１空気
通路側だけに配置した際、冷却用熱交換器へ冷却媒体が
供給されている状態から遮断された状態となると、温度
制御手段は、第２空気通路の空調風温度が高くなるよう
に制御する。従って、第１空気通路に配置された冷却温
度検出手段によって検出された冷却温度にて、第２温度
調整手段を制御する際に生じる空調風の温度の低下を防
止できる。

【００１６】また、特に請求項４記載の発明では、車室
内温度を検出する内気温度検出手段（３５）と、車室外
温度を検出する外気温度検出手段（３６）とを有し、温
度調整手段（３３）は、内気温度検出手段が検出する車
室内温度（Ｔｒ）と、外気温度検出手段（３６）が検出
する車室外温度（Ｔａｍ）との差が大きくなるほど、第
２温度調整手段（１１ｂ）を、第２空気通路（１４）の
空調風の温度が高くなるように制御することを特徴とし
ている。

【００１７】これにより、冷却用熱交換器へ冷却媒体が
供給されている状態から遮断された状態となると、第
１、第２空気通路における冷却用熱交換器を通過した空
気温度は、冷却用熱交換器を通過する前の各空気温度に
近づくので、車室内温度と、車室外温度との差が大きい
ほど、第２空気通路の空調風の温度を高くなるように制
御することで、精度良く第２空気通路の空調風の温度を
制御できる。

【００１８】請求項５ないし８記載の発明では、第２空
気通路（１４）側に設けられ、冷却用熱交換器（７ｃ）
の冷却温度を検出する冷却温度検出手段（３９）と、第
１および第２空気通路（１３、１４）内で、冷却用熱交
換器（７ｃ）および暖房用熱交換器（８）にて空調され
る空調風の温度を調整する第１、第２温度調整手段（１
１ａ、１１ｂ）と、冷却温度検出手段（３９）にて検出
された冷却温度（Ｔｅ）に基づいて、第１、第２温度調
整手段を制御する温度制御手段（３３）と、冷却用熱交
換器（７ｃ）への冷却媒体の供給を断続する断続手段
（７ｆ、３３）とを有し、断続手段（７ｆ）によって、
冷却用熱交換器（７ｃ）へ冷却媒体が供給されている状
態から、遮断された状態となると、温度制御手段（３
３）は、第１温度調整手段（１１ａ）を、第１空気通路
（１３）の空調風の温度が低くなるように制御すること
を特徴としている。

【００１９】これにより、冷却温度検出手段を第２空気
通路側だけに配置した際、冷却用熱交換器へ冷却媒体が
供給されている状態から遮断された状態となると、温度
制御手段は、第１空気通路の空調風温度が低くなるよう
に制御する。従って、第２空気通路に配置された冷却温
度検出手段によって検出された冷却温度にて、第１温度
調整手段を制御する際に生じる空調風の温度の低下を防
止できる。

【００２０】また、特に請求項８記載の発明では、車室
内温度を検出する内気温度検出手段（３５）と、車室外
温度を検出する外気温度検出手段（３６）とを有し、温
度調整手段（３３）は、内気温度検出手段が検出する車
室内温度（Ｔｒ）と、外気温度検出手段（３６）が検出
する車室外温度（Ｔａｍ）との差が大きくなるほど、第
１温度調整手段（１１ａ）を、第１空気通路（１３）の
空調風の温度が低くなるように制御することを特徴とし
ている。

【００２１】これにより、冷却用熱交換器へ冷却媒体が
供給されている状態から遮断された状態となると、第
１、第２空気通路における冷却用熱交換器を通過した空
気温度は、冷却用熱交換器を通過する前の各空気温度に
近づくので、車室内温度と、車室外温度との差が大きい
ほど、第１空気通路の空調風の温度を低くなるように制
御することで、精度良く第１空気通路の空調風の温度を
制御できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）次に、本発明の第１実施形態について
図１〜８に基づいて説明する。本実施形態では、ディー
ゼルエンジンを搭載する車両の車室内空間を空調する空
調ユニットおける各空調機器を、空調制御装置３３（以
下、ＥＣＵという）によって制御するように構成されて
いる。

【００２３】まず、図１を用いて上記空調ユニットの構
成を説明する。空調ユニット１は、図１上方が車両前方
（エンジン側）、図１下方が車両後方（車室内側）、お
よび図１左右方向が車両幅方向となるように、車両に搭
載されており、車室内に空調空気を導く空気通路をなす
空調ケース２を備える。この空調ケース２は、ポリプロ
ピレン等の樹脂材にて形成され、空気上流側から順に、
内外気送風ユニット３と、クーラユニット４と、ヒータ
ユニット５とが結合されることで構成されている。な
お、図１中破線Ｘ、Ｙは、これらの結合部位を示す。

【００２４】上記内外気送風ユニット３は、空調ケース
２内に少なくとも内気と外気の一方または両方を取り入
れるためのものであり、その内部には、空気流を発生す
る送風機６が配設されている。なお、この内外気送風ユ
ニット３および送風機６については、図３を用いて後述
する。上記クーラユニット４内には、通過する空気を冷
却する冷却用熱交換器であるエバポレータ７ｃが、空調
ケース２内の空気通路を全面塞ぐようにして配設されて
いる。このエバポレータ７ｃは、車両に搭載された冷凍
サイクル装置７の一構成部をなすものである。そして、
この冷凍サイクル装置７は、図１に示すように自動車の
エンジンの駆動力によって冷媒を圧縮するコンプレッサ
７ａと、圧縮された冷媒を凝縮液化するコンデンサ７ｂ
と、凝縮液化された冷媒を減圧する減圧手段７ｄと、液
冷媒を貯留するレシーバー７ｅと、上記エバポレータ７
ｃとを有する周知のものである。

【００２５】また、上記冷凍サイクル装置７は、上記コ
ンプレッサ７ａの作動を断続する断続手段である電磁ク
ラッチ７ｆにて断続制御され、電磁クラッチ７ｆが通電
されることで、この電磁クラッチ７ｆを介してエンジン
の駆動力がコンプレッサ７ａに伝達されて、コンプレッ
サ７ａにて冷媒が圧縮されて、エバポレータ７ｃに冷媒
が供給される（以下、この状態をコンプレッサがオンと
いう）。

【００２６】また、電磁クラッチ７ｆへの通電が遮断さ
れると、コンプレッサ７ａが停止し、冷媒蒸発器７ｃへ
の冷媒の供給が遮断されるように構成されている（以
下、この状態をコンプレッサ７ｂがオフという）。な
お、電磁クラッチ７ｆへの通電制御は、後述のＥＣＵ３
３にて行われる。ヒータユニット４内には、冷媒蒸発器
７ｃを通過した冷風を加熱する暖房用熱交換器であるヒ
ータコア８が設けられている。このヒータコア８は、図
１のＡ−Ａ矢視断面図である図２に示すように、上記冷
風がこのヒータコア８をバイパスするバイパス通路９が
形成されるようにして、空調ケース２内に設けられてお
り、内部に上記エンジンの冷却水が流れ、この冷却水を
熱源として上記冷風を加熱する熱交換器である。

【００２７】このヒータコア８の空気上流側には、板状
のエアミックスドア（風量割合調整手段）１１ａ、１１
ｂが設けられている。そして、エアミックスドア１１
ａ、１１ｂは、それぞれ独立して回動制御可能となって
おり、サーボモータ４０、５０によって回転駆動される
（図４参照）。クーラユニット４とヒータユニット５と
は、結合手段として例えば爪嵌合やネジ部材によって結
合されている。そして、クーラユニット４およびヒータ
ユニット５内には、図１に示すように、略垂直方向に延
在する仕切り壁１２によって、第１空気通路１３と第２
空気通路１４とが区画形成されている。また、エバポレ
ータ７ｃ、ヒータコア８および回転軸１０は、この第１
空気通路１３と第２空気通路１４とにまたがって配設さ
れている。

【００２８】そして、上述したエアミックスドア１１ａ
は第１空気通路１３内に設けられており、図２の実線位
置から一点鎖線位置までの間を回動することで、ヒータ
コア８を通る冷風量とバイパス通路９ａ（図１）を通る
冷風量との割合を調節して、第１空気通路１３から車室
内に送風される空調風の温度を調節する温度調節手段と
して機能するものである。

【００２９】また、上述したエアミックスドア１１ｂは
第２空気通路１４内に設けられており、図２の実線位置
から一点鎖線位置までの間を回動することで、ヒータコ
ア８を通る冷風量とバイパス通路９ｂ（図１）を通る冷
風量との割合を調節して、第２空気通路１４から車室内
に送風される空調風の温度を調節する温度調節手段とし
て機能するものである。

【００３０】また、空調ケース２の最下流端には、フッ
ト開口部１５、デフロスタ開口部１６、およびフェイス
開口部１７が形成されている。そして、上記フット開口
部１５には、図示しないフットダクトが接続されてお
り、このフットダクト内に導入された空調風は、このフ
ットダクトの下流端であるフット吹出口から、車室内乗
員の足元に向けて吹き出される。

【００３１】また、上記デフロスタ開口部１６には、図
示しないデフロスタダクトが接続されており、このデフ
ロスタダクト内に導入された空調風は、このデフロスタ
ダクトの下流端であるデフロスタ吹出口から、車両フロ
ントガラスの内面に向けて吹き出される。また、上記フ
ェイス開口部１７には、図示しないセンタフェイスダク
トとサイドフェイスダクトとが接続されている。このう
ち、上記センタフェイスダクト内に導入された空調風
は、このセンタフェイスダクトの下流端であるセンタフ
ェイス吹出口から、車室内乗員の上半身に向けて吹き出
され、上記サイドフェイスダクト内に導入された空調風
は、このサイドフェイスダクトの下流端であるサイドフ
ェイス吹出口から、車両サイドガラスに向けて吹き出さ
れる。

【００３２】そして、上記各開口部１５〜１７の上流側
部位には、フットドア１８、デフロスタドア１９、およ
びフェイスドア２０が設けられている。上記フットドア
１８は、上記フットダクトへの空気流入通路を開閉する
ドアであり、上記デフロスタドア１９は、上記デフロス
タダクトへの空気流入通路を開閉するドアであり、フェ
イスドア２０は、上記センタフェイスダクトへの空気流
入通路を開閉するドアであり、なお、これらのドア１８
〜２０は、図示しないリンク機構にて連結されており、
このリンク機構は、その駆動手段としてのサーボモータ
４１（図４参照）によって駆動される。つまり、このサ
ーボモータ４１が上記リンク機構を動かすことによっ
て、後述する各吹出モードが得られるように各ドア１８
〜２０が回動する。

【００３３】また、上記サイドフェイスダクトへの空気
流入通路は、上記各ドア１８〜２０によっては開閉され
ない。上記サイドフェイス吹出口付近には、乗員が手動
でこのサイドフェイス吹出口を開閉する図示しない吹出
グリルが設けられており、サイドフェイスダクトへの空
気流入通路は、この吹出グリルによって開閉される。ま
た、上記仕切り壁１２は、上記各開口部１５〜１７の上
流側でかつヒータコア８の下流側部位にて途切れてお
り、この途切れた部分にて、第１空気通路１３と第２空
気通路１４とを連通する連通孔２１が形成されている。
なお、この連通孔２１はフットドア１８にて開閉され
る。

【００３４】次に、上記内外気送風ユニット３および送
風機６について、図３を用いて説明する。なお、図３は
図１の矢印Ｂ方向から見た概略透視図である。内外気送
風ユニット３は、図３に示すように、空調ケース２の空
気最上流側を構成する内外気ケース３ａと、この内外気
ケース３ａ内に収納された上記送風機６とから構成され
ている。

【００３５】上記送風機６は、内外気ケース３ａ内のほ
ぼ中央に配設されており、第１ファン６ａ、第２ファン
６ｂ、およびこれらのファン６ａ、６ｂを回転駆動する
ブロワモータ６ｃからなる。ここで、上記第１ファン６
ａと第２ファン６ｂは一体的に形成されており、第１フ
ァン６ａの径よりも第２ファン６ｂの径の方が大きい。

【００３６】そして、これら第１ファン６ａと第２ファ
ン６ｂは、その吸込側がベルマウス形状を呈するスクロ
ールケーシング部２２、２３にそれぞれ収納されてい
る。このスクロールケーシング部２２、２３の各終端部
（空気吹出側）は、それぞれ第１空気通路１３と第２空
気通路１４とに連通している。また、スクロールケーシ
ング部２２と２３とは、仕切り部２４を共用している。

【００３７】一方、内外気ケース３ａには、第１ファン
６ａの吸込口２５に対応して第１内気吸入口２６が形成
されており、第２ファン６ｂの吸込口２７に対応して、
第２内気吸入口２８および外気吸入口２９が形成されて
いる。そして、この内外気ケース３ａ内には、第１内気
吸入口２６を開閉する第１吸入口開閉ドア３０、および
第２内気吸入口２８と外気吸入口２９とを選択的に開閉
する第２吸入口開閉ドア３１が設けられている。

【００３８】なお、第２内気吸入口２８に比べて第１内
気吸入口２６の方が、吸込口２５に近い位置に形成され
ている。そして、上記第１吸入口開閉ドア３０および第
２吸入口開閉ドア３１には、それぞれの駆動手段として
のサーボモータ４２、４３（図４参照）が連結されてお
り、これらのサーボモータ４２、４３によって、それぞ
れ図中実線位置と一点鎖線位置との間で回動させられ
る。

【００３９】また、内外気ケース３ａには、第２内気吸
入口２８または外気吸入口２９と吸込口２５とを連通す
る連通通路３２が形成されている。そして、上記第１吸
入口開閉ドア３０は、第１内気吸入口２６を全開したと
き（図３の実線位置）に、上記連通通路３２を全閉し、
第１内気吸入口２６を全閉したとき（図３の一点鎖線位
置）に、連通通路３２を全開する。

【００４０】次に、本実施形態の制御系の構成につい
て、図４を用いて説明する。空調ユニット１の各空調手
段を制御するＥＣＵ３３には、車室内前面に設けられた
操作パネル３４上の各スイッチ、具体的には車室内設定
温度を乗員が設定するための温度設定器３４ａ、コンプ
レッサ７ａを乗員の手動操作にてオンオフさせるエアコ
ンスイッチ３４ｂ（Ａ／Ｃ ＳＷ）らの各信号が入力さ
れる。

【００４１】また、ＥＣＵ３３には、車室内温度（車室
内の空気温度、以下内気温）を検出する内気温センサ３
５、車室外温度（車室外の空気温度、以下外気温）を検
出する外気温センサ３６、車室内に照射される日射量を
検出する日射センサ３７、ヒータコア８に流入するエン
ジン冷却水温を検出する水温センサ３８、およびエバポ
レータ７ｃの冷却温度（具体的には蒸発器を通過した直
後の空気温度）を検出するエバ後センサ３９からの各信
号が入力される。

【００４２】そして、ＥＣＵ３３の内部には、図示しな
いＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコ
ンピュータが設けられ、上記各センサ３５〜３９からの
信号は、ＥＣＵ３３内の図示しない入力回路によってＡ
／Ｄ変換された後、上記マイクロコンピュータへ入力さ
れるように構成されている。なお、ＥＣＵ３３は、自動
車のエンジンの図示しない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ーから電源が供給
される。

【００４３】また、エアコンスイッチ３４ｂがオンであ
るときは、ＥＣＵ３３は、エバ後センサ３９の検出温が
３°Ｃ以下の場合は、コンプレッサ７ａをオフ、４°ｃ
以上の場合は、コンプレッサ７ａがオンとなるように電
磁クラッチ７ｆを通電制御するようになっている。次
に、本実施形態の上記マイクロコンピュータの制御処理
について、図５を用いて説明する。なお、ここではエバ
後センサ３９が第１空気通路１３に配置された場合につ
いて説明する。

【００４４】まず、イグニッションスイッチがオンされ
てＥＣＵ３３に電源が供給されると、図５のルーチンが
起動され、ステップ１００にて各イニシャライズおよび
初期設定を行い、次のステップ１１０にて、上記温度設
定器３４ａにて設定された設定温度を入力する。そし
て、次のステップ１２０にて、上記各センサ３５〜３９
の値をＡ／Ｄ変換した信号を読み込む。また、エアコン
スイッチ５１がオンかオフかも読み込んでおく。

【００４５】そして、次のステップ１３０にて、予めＲ
ＯＭに記憶された下記数式１に基づいて、車室内へ送風
する空調風の目標吹出温度（ＴＡＯ）を算出する。

【００４６】

【数１】ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×
Ｔam−Ｋs ×Ｔs ＋Ｃ なお、Ｔset は上記温度設定器による設定温度、Ｔr は
内気温センサ３５の検出値、Ｔamは外気温センサ３６の
検出値、およびＴs は日射センサ３７の検出値である。
また、Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、およびＫs はゲイン、Ｃは
補正用の定数である。

【００４７】次に、ステップ１４０にて、予めＲＯＭに
記憶された図示しないマップから、上記ＴＡＯに対応す
るブロワ電圧（ブロワモータ６ｃに印加する電圧）を算
出する。そして、次のステップ１５０にて、予めＲＯＭ
に記憶された図示しないマップから、上記ＴＡＯに対応
する吹出モードを決定する。ここで、この吹出モードの
決定においては、上記ＴＡＯが低い方から高い方にかけ
て、フェイスモード、バイレベルモード、フットモー
ド、およびフットデフモードとなるように決定される。

【００４８】なお、上記フェイスモードとは、フットド
ア１８を図１の一点鎖線位置、デフロスタドア１９を実
線位置、フェイスドア２０を一点鎖線位置として、空調
風を車室内乗員の上半身に向けて吹き出すモードであ
る。また、バイレベルモードとは、フットドア１８、デ
フロスタドア１９を実線位置、フェイスドア２０を一点
鎖線位置として、空調風を乗員の上半身と足元とに向け
て吹き出すモードである。

【００４９】また、フットモードとは、フットドア１
８、フェイスドア２０を実線位置とし、デフロスタドア
１９を、デフロスタ開口部１６を若干量開く位置とし
て、空調風の約８割を乗員の足元に向けて吹き出し、約
２割をフロントガラス内面に向けて吹き出すモードであ
る。また、フットデフモードとは、フットドア１８を実
線位置、デフロスタドア１９を一点鎖線位置、フェイス
ドア２０を実線位置として、空調風を乗員の足元とフロ
ントガラス内面とに、同量ずつ吹き出すモードである。

【００５０】なお、本実施形態では、上記操作パネル３
４上に設けられた図示しないデフロスタスイッチを操作
すると、フットドア１８、デフロスタドア１９を一点鎖
線位置、フェイスドア２０を実線位置として、空調風を
フロントガラス内面に向けて吹き出すモードが設定され
る。また、いずれの吹出モードにおいても、上記サイド
フェイス吹出口は上記吹出グリルにて開閉可能である。

【００５１】そして、ステップ１６０では、エアミック
スドア１１ａ、１１ｂの目標開度（ＳＷ１、ＳＷ２）
を、算出する。以下、このステップ１６０の内容を図６
に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステ
ップ１６１では、エアミックスドア１１ａ、１１ｂの仮
の目標開度ＳＷを、予めＲＯＭに記憶された下記数式２
に基づいて算出する。なお、この場合、エアミックスド
ア１１ａ、１１ｂの仮の目標開度は共にＳＷである。

【００５２】

【数２】 ＳＷ＝（（ＴＡＯ−Ｔe ）／（Ｔw −Ｔe ））×１００ （％） なお、ＳＷ≦０（％）として算出されたときは、エアミ
ックスドア１１ａ、１１ｂは、エバポレータ７ｃからの
冷風の全てをバイパス通路９ａ、９ａ（図１）へ通す位
置に制御される。また、ＳＷ≧１００（％）として算出
されたときは、エアミックスドア１１ａ、１１ｂは、上
記冷風の全てをヒータコア８へ通す位置に制御される。
そして、０（％）＜ＳＷ＜１００（％）として算出され
たときは、上記冷風をヒータコア８およびバイパス通路
９ａ、９ｂの両方へ通す位置に制御される。また、Ｔｗ
は、上記水温センサの検出値である。

【００５３】次にステップ１６２では、上記ステップ１
５０にて決定された吹出モードがフットモード（ＦＯＯ
Ｔ）もしくはフットデフモード（Ｆ／Ｄ）であるか否か
を判定する。そして、ステップ１６２にてＹＥＳと判定
され、つまりフットモードもしくはフットデフモードで
あると判定されると、ステップ１６３に進んで、第１吸
入口開閉ドア３０および第２吸入口開閉ドア３１の位置
を、それぞれ図３の実線位置として決定する。つまり、
第１空気通路１３内に内気を導入し、第２空気通路１４
内に外気を導入する２層モードとなるように決定する。

【００５４】一方、ステップＳ１６２にてＮＯと判定さ
れる、つまりフェイスモード、バイレベルモードである
と判定されると、ステップ１６３に進んで、ステップ１
６３では、内外気モードを図７に示す関係図から決定す
る。さらにステップＳ１６５に進んで、目標開度ＳＷ
１、ＳＷ２を最終的にステップ１６１にて算出した目標
開度ＳＷに決定し、ステップ１７０に進んで、上記ステ
ップにて決定された制御目標値となるように出力する。
その後、ステップ１９０にて、制御周期時間であるτの
経過を待ってステップ１１０に戻る。

【００５５】ステップ１６３にて２層モードと決定され
ると、ステップ１６６に進み、コンプレッサ７ａがオン
からオフとなったか否かを判定する。そして、本実施の
形態では乗員によってエアコンスイッチ（Ａ／Ｃ Ｓ／
Ｗ）５１が操作されて、コンプレッサ７ａがオンからオ
フとなったかを判定している。また、本実施の形態で
は、通常、図５に示すフローチャートが実行されると、
コンプレッサ７ａのオンオフは、エバ後センサ３９の検
出温Ｔｅが３°Ｃより小さいとコンプレッサ７ａはオフ
となり、検出温度Ｔｅが４°Ｃより高いとオンとなるよ
うに制御される。また、この設定値３°Ｃは、冷媒蒸発
器７ａがフロストして、冷媒蒸発器７ａの冷却能力が低
下しないようにするために設定されている。

【００５６】そして、このような３°Ｃ、４°Ｃのコン
プレッサ７ａのオンオフは、一端乗員によってエアコン
スイッチ５１がオフとされると、再度、エアコンスイッ
チ３４ａ（もしくは図５のフローチャートを実行させる
図示しない起動スイッチ）をオンとしない限り、コンプ
レッサ７ａはオンとならないようになっている。そし
て、ステップ１６６にてＮＯと判定される、つまりコン
プレッサ７ａがオンからオフとなっておらず、コンプレ
ッサ７ａがオン（上記３°Ｃ、４°Ｃにてコンプレッサ
７ａがオンオフしているとき）と判定されると、ステッ
プＳ１６５に進むのであるが、この場合、図８に示すよ
うに第１、第２空気通路１３、１４内の内気、外気は、
エバポレータ７ｃにて十分冷却されるので、エバポレー
タ７ｃを通過した直後の空気温度は、それほど温度差が
無い。従って、第２空気通路１４のエアミックスドア１
１ｂの開度を、エバ後センサ３９の検出値に基づいてＳ
Ｗを算出し、ＳＷ２をこのままＳＷとしても、それほど
問題は無い。

【００５７】一方、ステップ１６６にてＹＥＳと判定さ
れる、つまり、コンプレッサ７ａがオフであるとステッ
プ１６７に進んで、ＳＷ２をそのまま上記ＳＷとせず
に、再度ＳＷ２を算出しなおす。つまり、本実施の形態
では、エバ後センサ３９が第１空気通路１３内に設置さ
れているので、このエバ後センサ３９の検出温に基づい
て第２空気通路１４のエアミックスドア１１ｂを制御す
ることはできない。

【００５８】つまり、内気温２５°Ｃ、外気温１０°Ｃ
と仮定すると、図８に示すようにコンプレッサ７ａがオ
ンからオフとなり、長時間オフの状態が続くと、エバポ
レータ７ｃへ冷媒は供給されていないのでエバポレータ
７ｃの冷却能力が低下していき、冷却能力が全く無いと
考えると、エバ後センサ３９の検出温度は２５°Ｃとな
る。

【００５９】従って、エアミックスドア１１ｂは、第２
空気通路１４内でエバポレータ７ｃを通過した直後の温
度が、実際には１０°Ｃにも係わらず、２５°Ｃと判断
していることになる。この結果、エアミックスドア１１
ｂをこのままエバ後センサ７ｃの検出温に基づいて開度
を算出すると、目標吹出温度に対して第２空気通路１４
内の空調風の温度が低くなるように制御されることにな
る。

【００６０】そこで、ステップ１６７では、エアミック
スドア１１ｂを、エバ後センサ３９が第２空気通路１４
内にあった際の検出温度に基づいて算出された開度とな
るように補正する。ステップ１６７では、エアミックス
ドア１１ｂの開度の補正量ΔＳＷ２を決定する。そし
て、このステップ１６７では、図に示すように内気温Ｔ
ｒと外気温Ｔａｍとの差が大きいほど、目標吹出温度に
対して第２空気通路１４の空調風温度が低下するので、
補正量ΔＳＷ２が大きくなるように決定する。

【００６１】この後、ステップ１６８に進んで、上記Ｓ
Ｗに上記ΔＳＷ２を加算してエアミックスドア１１ｂの
目標開度ＳＷ２とする。そして、ステップ１７１に進ん
で、ＳＷ１を上記ＳＷとする。また、コンプレッサ７ａ
がオンからオフとなると、じょじょにエバポレータ７ｃ
の冷却能力が小さくなっていくので、エバ後センサ３９
の検出温は、２５°Ｃに近づいていく。そこで、ステッ
プ１６８では、上述したようにΔＳＷ２を設定し、この
空調風の温度の低下を打ち消すように、所定時間ｔ秒の
間に開度がΔＳＷ２だけじょじょに補正されるようにし
てある。

【００６２】これにより、コンプレッサ７ａがオンから
オフとなった際に、第２空気通路１４内の空調風の温度
を、実際にエバ後センサ３９を第２空気通路１４内に配
置したときと、同様に制御することができ、エバ後セン
サ３９を検出値に基づいて上記数式２にて開度を算出し
た場合に比して、空調風の温度の低下を防止することが
できる。

【００６３】（第２実施形態）以上に述べた第１実施形
態では、エバ後センサ３９を第１空気通路１３に配置し
たが、本実施形態ではエバ後センサ３９を第２空気通路
１４に配置したものである。また、本実施形態では、上
記ステップ１６７、１６８における制御がことなるもの
で、これを図６中ステップ１６９、１７１に示す。

【００６４】エバ後センサ３９を第２空気通路１４に配
置し、エバ後センサ３９の検出値に基づいてＳＷ１をＳ
Ｗとしてまうと、第１空気通路１３にエバ後センサ３９
を配置する場合に比してエアミックスドア１１ａは、第
１空気通路１３内の空調風の温度が高くなるように制御
されてしまう。また、上述したようにコンプレッサ７ａ
がオン（エバ後センサ３９の検出温が３°Ｃ、４°Ｃで
オンオフしているとき）のときには、第１、第２空気通
路１３、１４内のエバポレータ７ｃを通過した直後の空
気温度は、それほど差がないので、ＳＷ１をＳＷとして
も問題は無い。

【００６５】しかしながら、コンプレッサ７ａがオンか
らオフとなると、じょじょにエバポレータ７ｃの冷却能
力が小さくなっていくので、エバ後センサ３９の検出温
は、１０°Ｃに近づいていく。従って、この場合、エバ
後センサ３９の検出温に基づいてＳＷ１をＳＷとする
と、目標吹出温度ＴＡＯに対して第１空気通路１３の空
調風の温度が高くなる。

【００６６】そこで、ステップＳ１６９では、エアミッ
クスドア１１ａの開度の補正量ΔＳＷ１を決定する。そ
して、ステップＳ１６９では、エアミックスドア１１ａ
の開度の補正量ΔＳＷ１を決定する。そして、このステ
ップＳ１６９では、図に示すように内気温Ｔｒと外気温
Ｔａｍとの差が大きいほど、目標吹出温度に対して第１
空気通路１３の空調風温度が高くなるので、補正量ΔＳ
Ｗ１が大きくなるように決定する。

【００６７】この後、ステップ１７１に進んで、上記Ｓ
Ｗに上記ＳＷ１を減算してエアミックスドア１１ａの目
標開度ＳＷ１とする。そして、ステップ１７１に進ん
で、ＳＷ１を上記ＳＷとする。また、コンプレッサ７ａ
がオンからオフとなると、じょじょにエバポレータ７ｃ
の冷却能力が小さくなっていくので、エバ後センサ３９
の検出温は、１０°Ｃに近づいていく。そこで、ステッ
プ１７１では、上述したようにΔＳＷ１を設定し、この
空調風の温度の上昇を打ち消すように、所定時間ｔ秒の
間に開度がΔＳＷ１だけじょじょに補正されるようにし
てある。

【００６８】これにより、コンプレッサ７ａがオンから
オフとなった際に、第１空気通路１３内の空調風の温度
を、実際にエバ後センサ３９を第１空気通路１３内に配
置したときと、同様に制御することができ、エバ後セン
サ３９を検出値に基づいて上記数式２にて開度を算出し
た場合に比して、第１空気通路１３の空調風の温度が高
くなることを防止することができる。

【００６９】（他の実施形態）上記実施形態では、ステ
ップ１６６にてエアコンスイッチ５１にて乗員の手動操
作によってコンプレッサ７ａがオフからオンとなったか
を判定したが、例えば、車両が加速中にコンプレッサ７
ａが強制的にオフとなるように構成された車両用空調装
置において、加速中のコンプレッサ７ａがオフとなって
いる時間が所定時間以上続いた場合を判定するようにし
ても良い。

【００７０】また、上記実施形態ではフットモードもし
くはフットデフモードにて、エアミックスドア１１ａ、
１１ｂの開度を補正したが、例えばバイレベルモードに
おいて、第１空気通路１３に内気を第２空気通路１４に
外気を取り入れるようにし、エアミックスドア１１ａ、
１１ｂの開度が異なるように補正しても良い。また、上
記実施形態では、エアミックスドア１１ａ、１１ｂにて
空調風の温度を調整するものを説明したが、本発明はヒ
ータコア８内を流れる温水量を調整して空調風の温度を
調節するようにしたものについても適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の通風系の全体構成図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図１の矢印Ｂ方向から見た概略透視図である。

【図４】上記第１実施形態の制御系のブロック図であ
る。

【図５】上記第１実施形態のマイクロコンピュータによ
る制御処理を示すフローチャートである。

【図６】図５のステップ１６０における処理を示すフロ
ーチャートである。

【図７】上記実施形態の内外気モードについての図であ
る。

【図８】上記実施形態におけるコンプレッサ７ａのオ
ン、オフと、空調風温度との相関図である。

【符号の説明】

６…送風機（送風手段）、７ａ…コンプレッサ、７ｃ…
エバポレータ（冷却用熱交換器）、７ｆ…断続手段、８
…ヒータコア（暖房用熱交換器）、１１…エアミックス
ドア（温度調整手段）、１３…第１空気通路、１４…第
２空気通路、１５…フット開口部、１６…デフロスタ開
口部、２６…第１内気吸入口、２９…外気導入口、３３
…ＥＣＵ（温度制御手段、断続手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に内気導入口（２６）が形成さ
   れ、他端側に乗員の足元の空調空気を送風するための下
   部開口部（１５）が形成された第１空気通路（１３）
   と、一端側に外気導入口（２９）が形成され、他端側に
   前記下部開口部（１５）より車室内の上方部位から空調
   風を送風するための上部開口部（１６）が形成された第
   ２空気通路（１４）とを有する車両用空調装置であっ
   て、 前記第１および第２空気通路（１３、１４）内に、前記
   一端側から前記他端側に向けて空気流を発生する送風手
   段（６）と、 前記第１および前記第２空気通路（１３、１４）内に設
   けられ、これらの空気通路内の空気を冷却する冷却用熱
   交換器（７ｃ）と、 前記第１および前記第２空気通路（１３、１４）内にお
   いて前記冷却用熱交換器（７ｃ）の空気下流側に設けら
   れ、これらの空気通路内の空気を加熱する暖房用熱交換
   器（８）と前記第１空気通路（１３）側に設けられ、前
   記冷却用熱交換器（７ｃ）の冷却温度を検出する冷却温
   度検出手段（３９）と、 前記第１および第２空気通路（１３、１４）内で、前記
   冷却用熱交換器（７ｃ）および暖房用熱交換器（８）に
   て空調される空調風の温度を調整する第１、第２温度調
   整手段（１１ａ、１１ｂ）と、 前記冷却温度検出手段（３９）にて検出された冷却温度
   （Ｔｅ）に基づいて、前記第１、第２温度調整手段を制
   御する温度制御手段（３３）と、 前記冷却用熱交換器（７ｃ）への冷却媒体の供給を断続
   する断続手段（７ｆ、３３）とを有し、 前記断続手段（７ｆ、３３）によって、前記冷却用熱交
   換器（７ｃ）へ冷却媒体が供給されている状態から、遮
   断された状態となると、 前記温度制御手段（３３）は、前記第２温度調整手段
   （１１ｂ）を、前記第２空気通路（１４）の空調風の温
   度が高くなるように制御することを特徴とする車両用空
   調装置。
2. 【請求項２】 前記第１、第２温度調整手段（１１ａ、
   １１ｂ）は、前記第１、第２空気通路内で、前記暖房用
   熱交換器（８）を通過する温風と、前記暖房用熱交換器
   （８）をバイパスする冷風との風量割合を調整する第
   １、第２風量割合調整手段（１１ａ、１１ｂ）であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 車室内温度を検出する内気温度検出手段
   （３５）と、前記車室内の設定温度を設定する温度設定
   手段（３４ａ）とを有し、前記内気温度検出手段が検出
   する車室内温度（Ｔｒ）と、前記温度設定手段（３４
   ａ）にて設定された設定温度（Ｔｓｅｔ）とに基づい
   て、車室内へ送風する空調風の目標吹出温度（ＴＡＯ）
   を算出し、 少なくともこの目標吹出温度（ＴＡＯ）と、前記冷却温
   度（Ｔｅ）とに基づいて、同一の第１、第２風量割合調
   整手段の目標風量割合（ＳＷ）を算出し、 前記温度制御手段（３３）は、前記第２風量割合調整手
   段（１１ｂ）を第２空気通路（１４）にて調節される空
   調風の温度が高くなるように前記目標風量割合（ＳＷ）
   を補正することを特徴とする請求項２記載の車両用空調
   装置。
4. 【請求項４】 車室内温度を検出する内気温度検出手段
   （３５）と、車室外温度を検出する外気温度検出手段
   （３６）とを有し、 前記温度調整手段（３３）は、前記内気温度検出手段が
   検出する車室内温度（Ｔｒ）と、前記外気温度検出手段
   （３６）が検出する車室外温度（Ｔａｍ）との差が大き
   くなるほど、前記第２温度調整手段（１１ｂ）を、前記
   第２空気通路（１４）の空調風の温度が高くなるように
   制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３いず
   れか一つに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 一端側に内気導入口（２６）が形成さ
   れ、他端側に乗員の足元の空調空気を送風するための下
   部開口部（１５）が形成された第１空気通路（１３）
   と、一端側に外気導入口（２９）が形成され、他端側に
   前記下部開口部（１５）より車室内の上方部位から空調
   風を送風するための上部開口部（１６）が形成された第
   ２空気通路（１４）とを有する車両用空調装置であっ
   て、 前記第１および第２空気通路（１３、１４）内に、前記
   一端側から前記他端側に向けて空気流を発生する送風手
   段（６）と、 前記第１および前記第２空気通路（１３、１４）内に設
   けられ、これらの空気通路内の空気を冷却する冷却用熱
   交換器（７ｃ）と、 前記第１および前記第２空気通路（１３、１４）内にお
   いて前記冷却用熱交換器（７ｃ）の空気下流側に設けら
   れ、これらの空気通路内の空気を加熱する暖房用熱交換
   器（８）と前記第２空気通路（１４）側に設けられ、前
   記冷却用熱交換器（７ｃ）の冷却温度を検出する冷却温
   度検出手段（３９）と、 前記第１および第２空気通路（１３、１４）内で、前記
   冷却用熱交換器（７ｃ）および暖房用熱交換器（８）に
   て空調される空調風の温度を調整する第１、第２温度調
   整手段（１１ａ、１１ｂ）と、 前記冷却温度検出手段（３９）にて検出された冷却温度
   （Ｔｅ）に基づいて、前記第１、第２温度調整手段を制
   御する温度制御手段（３３）と、 前記冷却用熱交換器（７ｃ）への冷却媒体の供給を断続
   する断続手段（７ｆ、３３）とを有し、 前記断続手段（７ｆ）によって、前記冷却用熱交換器
   （７ｃ）へ冷却媒体が供給されている状態から、遮断さ
   れた状態となると、 前記温度制御手段（３３）は、前記第１温度調整手段
   （１１ａ）を、前記第１空気通路（１３）の空調風の温
   度が低くなるように制御することを特徴とする車両用空
   調装置。
6. 【請求項６】 前記第１、第２温度調整手段（１１ａ、
   １１ｂ）は、前記第１、第２空気通路（１３、１４）内
   で、前記暖房用熱交換器（８）を通過する温風と、前記
   暖房用熱交換器（８）をバイパスする冷風との風量割合
   を調整する第１、第２風量割合調整手段（１１ａ、１１
   ｂ）であることを特徴とする請求項５記載の車両用空調
   装置。
7. 【請求項７】 車室内温度を検出する内気温度検出手段
   （３５）と、前記車室内の設定温度を設定する温度設定
   手段（３４ａ）とを有し、前記内気温度検出手段が検出
   する車室内温度（Ｔｒ）と、前記温度設定手段（３４
   ａ）にて設定された設定温度（Ｔｓｅｔ）とに基づい
   て、車室内へ送風する空調風の目標吹出温度（ＴＡＯ）
   を算出し、 少なくともこの目標吹出温度（ＴＡＯ）と、前記冷却温
   度（Ｔｅ）とに基づいて、同一の第１、第２風量割合調
   整手段の目標風量割合（ＳＷ）を算出し、 少なくともこの目標吹出温度（ＴＡＯ）と、前記冷却温
   度（Ｔｅ）とに基づいて、同一の第１、第２風量割合調
   整手段（１１ａ、１１ｂ）の目標風量割合（ＳＷ）を算
   出し、 前記温度制御手段（３３）は、前記第１風量割合調整手
   段を第１空気通路（１３）にて調節される空調風の温度
   が低くなるように前記目標風量割合（ＳＷ）を補正する
   ことを特徴とする請求項５記載の車両用空調装置。
8. 【請求項８】 車室内温度を検出する内気温度検出手段
   （３５）と、車室外温度を検出する外気温度検出手段
   （３６）とを有し、 前記温度調整手段（３３）は、前記内気温度検出手段が
   検出する車室内温度（Ｔｒ）と、前記外気温度検出手段
   （３６）が検出する車室外温度（Ｔａｍ）との差が大き
   くなるほど、前記第１温度調整手段（１１ａ）を、前記
   第１空気通路（１３）の空調風の温度が低くなるように
   制御することを特徴とする請求項５ないし７いずれか一
   つに記載の車両用空調装置。