JPH11157324A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウォームアップ制御時における暖房感の向上。 【解決手段】温水温度Ｔｗが上昇して、時間ｔ３にて温
水温度ＴｗがＴｗ２（５８℃、第２所定温度）となる
と、吹出口モードがフットモードからバイレベルモード
に切り換わる。これにより、乗員上半身に暖房感を与え
ることができ、例えばハンドルを握る乗員の手の冷たさ
を素早く解消することができ、乗員は非常に快適と感じ
る。バイレベルモードは、時間ｔ４になり、温水温度Ｔ
ｗがＴｗ３（６７℃、第３所定温度）になるまで継続さ
れる。時間ｔ４にて温水温度ＴｗがＴｗ３となると、吹
出口モードがバイレベルモードからフットモードに切り
換わる。つまり、図１０から明らかのように温水温度Ｔ
ｗがＴｗ３以上となると、不快と感じる前にフットモー
ドとして車室内の暖房を行うため、乗員の暖房感を格段
に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用空調装置におい
て、吹出口モードを自動的にコントロールすることが可
能なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冬場において、車両のエンジン起
動時には、車両用空調装置のヒータコア（暖房用熱交換
器）内を流れる温水温度が低いため、車室内を充分に暖
房することができない。このため、エンジン起動後に温
水温度が徐々に上昇していき、乗員にとって暖房感が得
られる程度の温水温度（例えば３５℃）まで上昇する
と、送風機を起動するようにしている。そして、温水温
度がさらに上昇していくと、温水温度に合わせて、空調
風の送風量が決定されるようになっている（以下、これ
をウォームアップ制御という）。

【０００３】そして、上述のウォームアップ制御時にお
いて、乗員の温感に合わせて制御するものとして、特開
平７−４０７３３号公報に記載されているものがある。
この従来装置では、上記ウォームアップ制御時におい
て、車室内温度が上昇するにつれて、吹出口モードをベ
ントモード（フェイスモード）、バイレベルモード、ヒ
ートモード（フットモード）に切り換えるようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
は、上記ウォームアップ制御時において、制御初期時
（空調風の吹出温度が非常に低いとき）には、乗員の上
半身に向けて空調風を送風すると、寒さを感じるため、
この場合は乗員の上半身には空調風を送風しないフット
モードとし、その後できるだけ速く乗員の手を温めるた
めに、バイレベルモードへ吹出口モードを切り換えるこ
とで、暖房感向上の達成を狙って検討してみた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】先ず、本発明者は、図８
に示すように乗員の上半身に向けて吹き出される空調風
温度（図８中ＦＡＣＥ吹出温）と、乗員の温感との関係
を実際に検討し、マップ化してみた。この図８から明ら
かなように従来装置のように車室内温度に応じて吹出口
モードを切り換えるよりも、ＦＡＣＥ吹出温と乗員の温
感とは相関関係があるため、空調風の温度に応じてフッ
トモードからバイレベルモードに切り換えることで、な
るべく速く乗員の上半身にも暖房感を与えることがで
き、暖房感の向上を達成できるのでないかと考えた。

【０００６】このような着想により、請求項１ないし１
０記載の発明では、空調風の吹出温度に関連する温度信
号（Ｔｗ）が、第２所定温度（Ｔｗ２）より低いときに
は、前記吹出口モードを前記下半身モードに切り換え、
前記温度信号（Ｔｗ）が第２所定温度となると、前記吹
出口モードを上半身モードに切り換え、前記温度信号
（Ｔｗ）が第２所定温度（Ｔｗ２）より高い第３所定温
度（Ｔｗ３）となると、前記吹出口モードを前記下半身
モードに切り換えるウォームアップ制御を行うことを特
徴としている。

【０００７】ここで、上記上半身モードには、フェイス
吹出口およびフット吹出口を開口してデフロスト吹出口
を閉塞するバイレベルモードと、フェイス吹出口を開口
してフット吹出口およびデフロスト吹出口を閉塞するフ
ェイスモードとを含み、更に、フェイス吹出口とフット
吹出口とデフロスト吹出口のすべてを開口する場合も含
む。

【０００８】また、上記下半身モードには、フット吹出
口を開口してフェイス吹出口およびデフロスト吹出口を
閉塞するフットモードと、フット吹出口およびデフロス
ト吹出口を開口してフェイス吹出口を閉塞するフット／
デフモードとを含み、更に、フットモードおよびフット
／デフモードにおいて、フェイス吹出口のサイド側吹出
口から空調風を吹き出す場合を含む。

【０００９】請求項１ないし１０記載の発明により、空
調風の吹出温度に関連する温度信号が第２所定温度（Ｔ
ｗ２）より低いときには、乗員上半身に向けて空調風を
送風しても、温度が低くて不快と感じるため、吹出口モ
ードを下半身モードとして乗員下半身に暖房感を与え、
上記温度信号が第２所定温度（Ｔｗ２）となると、吹出
口モードが上半身モードに切り換えられ、この第２所定
温度（Ｔｗ２）とは乗員に快適感を与えられる空調風の
温度の下限値であるため、吹出口モードを上半身モード
とすることにより、乗員上半身に暖房感を与えることが
でき、乗員の暖房感を向上できる。

【００１０】そして、温度信号が第２所定温度（Ｔｗ
２）より高い第３所定温度（Ｔｗ３）となると、吹出口
モードを前記下半身モードに切り換えられ、この第３所
定温度（Ｔｗ３）とは乗員に快適感を与えられる空調風
の温度の上限値であるため、上半身モードから下半身モ
ードとすることにより、乗員に不快感を与えずに、引き
続き車室内を暖房できる。

【００１１】ところで、このようなウォームアップ制御
時において、車室内に侵入する日射量が所定日射量より
大きいときに乗員上半身に空調風を吹き出すと、かえっ
て乗員に不快感を与えることが検討により確認された。
また、車室内温度が所定車室内温度より高いときや、車
室外温度が所定車室外温度より高いときにも、同様な事
が確認された。

【００１２】そこで、請求項２記載の発明では、ウォー
ムアップ制御は、車室内に入射する日射量（Ｔｓ）が所
定日射量（Ｔｓ’）より小さいときに行われ、日射量
（Ｔｓ）が所定日射量（Ｔｓ’）より大きいときには、
下半身モードを継続して空調を行うことを特徴としてい
る。このようにすることにより、日射量が所定日射量よ
り大きいときにはウォームアップ制御における上半身モ
ードへの切換を禁止して、下半身モードを継続して空調
を行うため、乗員に不快感を与えることが未然に防止で
きる。

【００１３】また、請求項３記載の発明では、日射量
（Ｔｓ）が所定日射量（Ｔｓ’）より大きいときは、第
３所定温度（Ｔｗ３）を、日射量（Ｔｓ）が所定日射量
（Ｔｓ’）より小さいときに比べて低く設定することを
特徴としている。これにより、日射量が所定日射量より
大きい場合は、ウォームアップ制御における上半身モー
ドにより空調を行う時間を短くし、速やかに下半身モー
ドに切り換えて空調を行うことができるため、上半身に
長時間空調風を吹き出して乗員に不快感を与えることが
未然に防止できる。

【００１４】また、請求項４記載の発明では、日射量
（Ｔｓ）が所定日射量（Ｔｓ’）より大きいときは、吹
出口モードを上半身モードに切り換えた後、上半身モー
ドから下半身モードに切り換えるまでの時間を、日射量
（Ｔｓ）が所定日射量（Ｔｓ’）より小さいときに比べ
て短くすることを特徴としている。これにより、日射量
が所定日射量より大きい場合は、ウォームアップ制御に
おける上半身モードにより空調を行う時間を短くし、速
やかに下半身モードに切り換えて空調を行うことができ
るため、上半身に長時間空調風を吹き出して乗員に不快
感を与えることが未然に防止できる。

【００１５】また、請求項５記載の発明では、ウォーム
アップ制御は、車室内温度（Ｔｒ）が所定車室内温度
（Ｔｒ’）より低いときに行われ、車室内温度（Ｔｒ）
が所定車室内温度（Ｔｒ’）より高いときには、下半身
モードを継続して空調を行うことを特徴としている。こ
れにより、車室内温度が所定温度より高いときにはウォ
ームアップ制御における上半身モードへの切換を禁止し
て、下半身モードを継続して空調を行うため、乗員に不
快感を与えることが未然に防止できる。

【００１６】また、請求項６記載の発明では、車室内温
度（Ｔｒ）が所定車室内温度（Ｔｒ’）より高いとき
は、第３所定温度（Ｔｗ３）を、車室内温度（Ｔｒ）が
所定車室内温度（Ｔｒ’）より低いときに比べて低く設
定することを特徴としている。これにより、車室内温度
が第２所定車室内温度より高いときには、ウォームアッ
プ制御における上半身モードにより空調を行う時間を短
くし、速やかに下半身モードに切り換えて空調を行うこ
とができるため、上半身に長時間空調風を吹き出して乗
員に不快感を与えることが未然に防止できる。

【００１７】また、請求項７記載の発明では、車室内温
度（Ｔｒ）が所定車室内温度（Ｔｒ’）より高いとき
は、吹出口モードを上半身モードに切り換えた後、上半
身モードから下半身モードに切り換えるまでの時間を、
車室内温度（Ｔｒ）が所定車室内温度（Ｔｒ’）より低
いときに比べて短くすることを特徴としている。これに
より、車室内温度が所定温度より高いときにはウォーム
アップ制御における上半身モードへの切換を禁止して、
下半身モードを継続して空調を行うため、乗員に不快感
を与えることが未然に防止できる。

【００１８】また、請求項８記載の発明では、ウォーム
アップ制御は、車室外温度（Ｔａｍ）が所定車室外温度
（Ｔａｍ’）より低いときに行われ、車室外温度（Ｔａ
ｍ）が所定車室外温度（Ｔａｍ’）より高いときには、
下半身モードを継続して空調を行うことを特徴としてい
る。これにより、車室外温度が所定車室外温度より高い
場合には、ウォームアップ制御における上半身モードへ
の切換を行わないので、上半身に空調風を吹き出して乗
員に不快感を与えることを未然に防止できる。

【００１９】また、請求項９記載の発明では、第２所定
温度（Ｔｗ２）および第３所定温度（Ｔｗ３）は、車室
外温度（Ｔａｍ）が低くなるほど、高めに設定されるこ
とを特徴としている。これにより、図８および図１０に
示すように車室外温度が低くなるほど、上記下限値およ
び上限値が高温度領域にずれるため、第２所定温度およ
び第３所定温度を車室外温度が低くなるほど、高めに設
定することで、車室外温度に応じて、確実に乗員上半身
に快適感を与えることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
実施形態における車両用空調装置について説明する。図
１ないし図１５は本発明の第１実施形態を示し、図１は
車両用空調装置の概略構成を示した図である。

【００２１】車両用空調装置１は、車室内に空気を送る
ダクト２、このダクト２内において車室内に向かう空気
流を発生させるブロア３、ダクト２内を流れる空気を冷
却するエバポレータ４、車室内に吹き出す空気の温度を
調節するエアミックス方式の吹出温度調節装置５、およ
び各空調機器を制御する制御装置６を備える。ダクト２
は、車室内の前方側に配設されている。ダクト２の入口
側には、内気導入口７および外気導入口８の２つの導入
口が設けられており、さらに内気導入口７および外気導
入口８の内側には内外気切替ダンパ９が回動自在に取り
付けられている。内外気切替ダンパ９は、サーボモータ
１０によって駆動されるもので、内気導入口７より車室
内空気（内気）を導入する内気循環モードと外気導入口
８より車室外空気（外気）を導入する外気導入モードと
を切り替える。

【００２２】ダクト２の出口側には、車両の窓ガラス
（主にフロントガラス）に向けて空調風を吹き出すため
のデフロスト吹出口１１、乗員上半身に向けて空調風を
吹き出すためのフェイス吹出口１２、および乗員下半身
に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口１３の３
つの吹出口が設けられている。これら吹出口の内側には
デフロスト吹出口ダンパ１４、フェイス吹出口ダンパ１
５およびフット吹出口ダンパ１６が回動自在に取り付け
られている。それらのデフロスト吹出口ダンパ１４、フ
ェイス吹出口ダンパ１５およびフット吹出口ダンパ１６
は、それぞれサーボモータ１７〜１９によって駆動され
る。

【００２３】ブロワ３は、ブロワ駆動回路２０により印
加電圧が制御されるブロワモータ２１によって回転速度
が制御され、内気導入口７または外気導入口８のいずれ
か開かれた導入口から空気を吸引してダクト２を介して
車室内へ送風する。エバポレータ４は、ブロワ３の下流
側のダクト２内に配設され、ブロワ３により送られてく
る空気を冷却する冷媒蒸発器で、冷凍サイクル２２を構
成する要素のひとつである。

【００２４】なお、冷凍サイクル２２は、エバポレータ
４からコンプレッサ２３、コンデンサ２４、レシーバ２
５およびエキスパンションバルブ２６を介してエバポレ
ータ４に冷媒が循環するように形成された周知のもので
ある。コンプレッサ２３は、電磁クラッチ（図示せず）
を介してエンジンの回転動力が伝達されることにより回
転駆動される。

【００２５】なお、冷凍サイクル２２は、コンプレッサ
２３の作動（オン）によりエバポレータ４による空気の
冷却機能を得、コンプレッサ２３の作動停止（オフ）に
よりエバポレータ４による空気の冷却が停止する。吹出
温度調節装置５は、本例ではヒータコア２７およびエア
ミックスダンパ２８等より構成されている。ヒータコア
２７は、図示しないエンジンの冷却水（以下、温水）を
熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器で、エバポレ
ータ４より送られてくる冷風を加熱する。

【００２６】エアミックスダンパ２８は、ヒータコア２
７の入口側に回動自在に取り付けられており、サーボモ
ータ２９により設定される開度に応じて、ヒータコア２
７を通る空気量とヒータコア２７を迂回してバイパス通
路３０を通る空気量とを調節する。制御装置６は、ＣＰ
Ｕ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３等を含んで構成さ
れるもので、予めＲＯＭ３２内に車室内の空調制御のた
めの制御プログラムを記憶しており、その制御プログラ
ムに基づいて各種演算、処理を行う。

【００２７】制御装置６の出力端子Ａ〜Ｅは、それぞれ
サーボモータ１０、２９、１７、１８、１９に接続さ
れ、出力端子Ｆはブロワ駆動回路２０を介してブロワモ
ータ２１に接続されている。サーボモータ２９には、エ
アミックスダンパ２８の開度θを検出するエアミックス
ダンパ開度センサ３４が設けられ、制御装置６の入力端
子Ｇに接続されている。

【００２８】制御装置６の出力端子Ｈは、図示しないコ
ンプレッサ駆動回路を介してコンプレッサ２３の電磁ク
ラッチに接続されており、その電磁クラッチのコイルに
通電することによりエンジンの回転力を伝達してコンプ
レッサ２３を回転駆動する。制御装置６の入力端子Ｊ〜
Ｌは、車室内の運転席前方のインストルメントパネル
（図示せず）に設けられた操作パネル（図示せず）に設
置された内外気切替スイッチ３６、温度設定スイッチ３
７およびデフロストモード設定スイッチ３８にそれぞれ
接続され、入力端子Ｍ〜Ｑは、それぞれ内気センサ３
９、外気センサ４０、水温センサ４１、日射センサ４２
およびエバ後温度センサ４３に接続されている。

【００２９】内気センサ３９および外気センサ４０は、
それぞれ車室内温度および車室外温度を検出し、その検
出温度に応じた内気温信号Ｔｒおよび外気温信号Ｔａｍ
を制御装置６に送る。水温センサ４１およびエバ後温度
センサ４３は、温水の温度およびエバポレータ４の出口
空気温度を検出し、その検出温度に応じた水温信号Ｔｗ
およびエバ後温度信号Ｔｅを制御装置６に送る。日射セ
ンサ４２は、車室内に入射した日射量を検出し、その検
出した日射量に応じた日射量信号Ｔｓを検出するもので
ある。

【００３０】ここで、エアミックスダンパ２８の調節具
合を決定する調節具合決定制御、すなわち、本例にあっ
てはＣＰＵ３１におけるエアミックスダンパ２８の目標
開度θ0 の算出について説明する。ＣＰＵ３１は、車両
乗員により空調装置（自動空調制御）が選択されると、
入力信号に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温
度Ｔａｏを次の数式１によって算出する。

【００３１】

【数１】Ｔａｏ＝Ｋset ・Ｔset −Ｋｒ・Ｔｒ−Ｋam・
Ｔａｍ−Ｋｓ・Ｔｓ＋Ｃ 但し、Ｋset は温度設定ゲイン、Ｔset は温度設定スイ
ッチ３７の設定温度信号、Ｋｒは内気温ゲイン、Ｔｒは
内気センサ３９の内気温信号、Ｋamは外気温ゲイン、Ｔ
ａｍは外気センサ４０の外気温信号、Ｋｓは日射ゲイ
ン、Ｔｓは日射センサ４２の日射量信号、Ｃは補正定数
である。

【００３２】次に、ＣＰＵ３１は、空調装置選択時にエ
アミックスダンパ２８の目標開度θ0 を次の数式２によ
って算出する。

【００３３】

【数２】θ0 ＝｛（Ｔａｏ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝
×１００（％） なお、Ｔｅはエバ後温度センサ４３のエバ後温度信号、
Ｔｗは水温センサ４３の水温信号である。そして、ＣＰ
Ｕ３１は、エアミックスダンパ２８の目標開度θ0 に応
じた駆動信号をサーボモータ２９に出力する。これによ
り、エアミックスダンパ２８は、サーボモータ２９によ
って実際の開度が補正量を含んだ目標開度θ0 になるよ
うに制御される。

【００３４】次に、この車両用空調装置１の作動を図２
のフローチャートに従って、本例の制御内容について説
明する。制御装置６は、電源が投入されると制御プログ
ラムをスタートし、図２のフローチャートにしたがって
演算、処理を実行する。先ず、各種タイマーや制御フラ
グ等を初期化する（ステップＳ１）。次に、温度設定ス
イッチ３７から設定温度信号Ｔset を読み込み、ＲＡＭ
３３に記憶する（ステップＳ２）。

【００３５】続いて、車室内の空調状態に影響を及ぼす
車両環境状態を検出するために各種センサから入力信号
を読み込む。すなわち、内気センサ３９からの内気温信
号Ｔｒ、外気センサ４０からの外気温信号Ｔａｍ、温水
の温度を検出する水温センサ４１からの水温信号Ｔｗ、
日射センサ４２からの日射量信号Ｔｓおよびエバ後温度
センサ４３からのエバ後温度信号Ｔｅを読み込んで、Ｒ
ＡＭ３３に記憶する（ステップＳ３）。

【００３６】次に、ＲＡＭ３３に読み込んだ各種入力デ
ータと予めＲＯＭ３２に記憶されている前述の数式１に
基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度Ｔａｏ
を算出する（ステップＳ４）。続いて、ステップＳ５に
おいて、上述のようにＲＡＭ３３に読み込んだ設定温度
信号Ｔset および各種入力データに基づいて、ブロア３
の風量を設定する。すなわち、ブロワ駆動回路２０を介
してブロワモータ２１に印加するブロア電圧ＢＬＷを設
定する（ステップＳ５）。なお、このステップＳ５につ
いては、後で詳しく説明する。

【００３７】そして、ステップＳ６において、上述のよ
うにＲＡＭ３３に読み込んだ各種入力データ（水温信号
Ｔｗ、エバ後温度信号Ｔｅ）と予めＲＯＭ３２に記憶さ
れている前述の数式２に基づいて、エアミックスダンパ
２８の目標開度θ0 を算出する（ステップＳ６）。次
に、目標吹出温度Ｔａｏに基づいて、ダクト２内に内気
導入口７より車室内空気（内気）を導入する内気循環モ
ードを行うか、あるいは外気導入口８より車室外空気
（外気）を導入する外気導入モードを行うかを決定す
る。この場合、内気循環モード、外気導入モードは内外
気切替ダンパ９をサーボモータ１０により駆動制御し
て、内気導入口７あるいは外気導入口８のうち何れかを
開口するように設定する（ステップＳ７）。

【００３８】次に、予めＲＯＭ３２に記憶されているデ
ータに基づいて、コンプレッサ２３とエンジンとを駆動
連結する電磁クラッチのコイルをオンするか、オフする
かを決定する（ステップＳ８）。例えば、エアコンスイ
ッチがオンで、エバ後温度信号Ｔｅが３℃以下であれ
ば、コンプレッサ２３はオフとなり、エバ後温度信号Ｔ
ｅが４℃以上であれば、コンプレッサ２３はオンとな
る。

【００３９】続いて、ステップＳ９では、予めＲＯＭ３
２に記憶されている図３のデータに基づき、吹出口モー
ドを決定する。なお、本例では、自動的に制御される吹
出口モードとしてフェイスモード（ＦＡＣＥ）、バイレ
ベルモード（Ｂ／Ｌ）、およびフットモード（ＦＯＯ
Ｔ）が切換可能となっている。フェイスモードは、フェ
イス吹出口ダンパ１５にてフェイス吹出口１２を開口
し、フット吹出口ダンパ１６にてフット吹出口１３を閉
塞し、デフロスト吹出口ダンパ１４にてデフロスト吹出
口１１を閉塞する。これにより、フェイス吹出口１２の
みから車室内に送風される。

【００４０】バイレベルモード（上半身モード）は、フ
ェイス吹出口ダンパ１５にてフェイス吹出口１２を開口
し、フット吹出口ダンパ１６にてフット吹出口１３を開
口し、デフロスト吹出口ダンパ１４にてデフロスト吹出
口１１を閉塞する。これにより、空調風は、フェイス吹
出口１２およびフット吹出口１３の両方から車室内に送
風される。

【００４１】フットモード（下半身モード）は、フェイ
ス吹出口ダンパ１５にてフェイス吹出口１２を閉塞し、
フット吹出口ダンパ１６にてフット吹出口１３を開口
し、デフロスト吹出口ダンパ１４にてデフロスト吹出口
１１を閉塞する。これにより、乗員上半身への空調風の
吹き出しが遮断され、フット吹出口１３からのみ車室内
に送風される。

【００４２】そして、前述のステップＳ５〜Ｓ９で決定
した制御信号をブロワ駆動回路２０、サーボモータ１
０、１７〜１９、２９およびコンプレッサ駆動回路等に
出力してブロワ３、内外気切替ダンパ９、ドア１７〜１
９、エアミックスダンパ２８およびコンプレッサ２３を
動作させる（ステップＳ１０）。次に、ステップＳ１０
の処理を実行してから制御周期時間τが経過しているか
否かを判断し（ステップＳ１１）、この判断結果がＮＯ
の場合には制御周期時間τの経過を待つ。また、その判
断結果がＹＥＳの場合にはステップＳ２の処理へ戻り、
上述の演算、処理が繰り返される。

【００４３】以上の演算、処理を繰り返し実行すること
によって車両用空調装置１が自動コントロールされる。
次に、上記ステップＳ５の制御内容について説明する。
空調風の風量、つまりブロアモータ２１へのブロア印加
電圧（ＢＬＷＮ）は、ステップＳ４にて算出された目標
吹出温度Ｔａｏに基づいて、予めＲＯＭ内に記憶された
図４に従って決定される。しかし、図４のマップは、温
水温度（水温信号Ｔｗ）が充分に温まってヒータコア２
７での加熱能力が充分にある状態（以下、通常時）を想
定して決定されている。

【００４４】このため、冬場において、温水温度が低い
ときに車両用空調装置１を起動し、車室内を急速に暖房
する場合（ウォームアップ時）、図４のマップにて風量
を決定すると、上記目標吹出温度Ｔａｏが非常に高い値
となることで、空調風の風量が大風量となる。しかし、
このような大風量となると、温水温度Ｔｗが低いため
に、空調風の吹出温度はヒータコア２７を通過しても、
ほとんど上昇せず、乗員にとって冷たい冷風が吹き出し
て不快感を与える。

【００４５】そこで、本例では、図５に示すウォームア
ップ制御を行う。先ず、ステップＳ５１では、温水温度
Ｔｗに応じて空調風の風量を増加させて、車室内を急速
に暖房するウォームアップ制御時か否かを判定する。ス
テップＳ５１の判定内容は、図６に示すようなものであ
って、本例では、上記目標吹出温度Ｔａｏが所定値（例
えば３５℃）以上であれば、ウォームアップ時と判定す
る。

【００４６】ステップＳ５１にてウォームアップ制御時
と判定されると、予めＲＯＭ内に記憶された図７のマッ
プに従って、ブロワ電圧ＢＬＷＷを決定する（ステップ
Ｓ５２）。図７のマップは、温水温度Ｔｗが高くなるほ
ど、ブロア電圧ＢＬＷＷが大きくなるようになってい
る。一方、ステップＳ５１にてＮＯと判定されると、ブ
ロア電圧ＢＬＷを最大値（３１）に設定する。なお、こ
の３１という値は、ブロワモータ２１に印加される電圧
値でなく、あくまで風量のレベルを表したものである。

【００４７】そして、ステップＳ５４では、ウォームア
ップ時か否かに係わらず、通常時におけるブロワ電圧Ｂ
ＬＷを図４のマップから決定する。その後、ステップＳ
５５では、上記ステップＳ５２〜５４で決定されたブロ
ワ電圧ＢＬＷＮ、ブロワ電圧ＢＬＷＷのうち、小さい方
を最終のブロワ電圧ＢＬＷとして決定する。以上のよう
にウォームアップ制御時および通常時の空調風の風量が
決定される。

【００４８】次に、上記ステップＳ９における吹出口モ
ードの決定について説明する。本例における吹出口モー
ドは、上記課題を解決するための手段にて述べたよう
に、ウォームアップ時に空調風の吹出温度に応じて、吹
出口モードをフットモードからバイレベルモード、さら
にバイレベルモードからフットモードに切り換える。つ
まり、ウォームアップ初期時において、乗員の温感につ
いて検討した結果、図８に示すように吹出温度がある温
度以上となれば、乗員下半身に加え、乗員上半身にも空
調風を吹き出すことで、乗員上半身が速く温まり、より
乗員が快適と感じることが確認された。これにより、例
えば、ハンドルを握る乗員の手の冷たさを素早く解消す
ることができ、乗員は非常に快適と感じる。

【００４９】そこで、このように吹出口モードを切り換
えるためには、空調風の吹出温度を検出するセンサを特
別に設ける必要があるが、このようにすると部品点数が
増加して好ましく無い。従って、本例では、図９に示す
ように吹出温度と相関のある温水温度Ｔｗ（温度信号）
に応じて、吹出口モードを切り換えるようにしている。
なお、図９は、本発明者は試験検討したデータ図であっ
て、外気温Ｔａｍ（上記外気温信号、ウォームアップ制
御時において、ダクト２内に吸い込まれる吸込温度）に
より異なるものの、吹出温度と温水温度Ｔｗとはほぼ１
対１の関係がある。そして、図８および図９のマップを
纏めると、図１０に示すような快適な吹出温度範囲の関
係を表す図が得られる。

【００５０】また、このようなウォームアップ制御時に
おいて、車室内に侵入する日射量Ｔｓがあるときと無い
ときとでは、日射量Ｔｓがあるときには、フェイス吹出
口１２から空調風を吹き出すと、かえって乗員に不快感
を与えることが検討により確認された。さらには、例え
ば春秋等の中間期において、上記ウォームアップ制御を
行う場合がある。例えば、外気温が２０℃程度で、車両
を長時間停車しておくと、温水温度Ｔｗおよび内気温Ｔ
ｒもほぼ２０℃程度となっている。このため、この状態
で車両用空調装置１を起動（設定温度２５℃）すると、
ウォームアップ制御が行われる。従って、本例のように
ウォームアップ制御時にバイレベルモードに切り換わる
と、フェイス吹出口１２からの空調風により、かえって
乗員に不快感を与えることがある。

【００５１】このような理由からして、ウォームアップ
制御時にバイレベルモードとすることで、乗員が快適と
感じさせるためには、外気温Ｔａｍが所定車室外温度
（例えば５℃）以下で、内気温Ｔｒが所定車室内温度
（後述のＴｒ’で、例えば２０℃）以下、日射量Ｔｓ
が所定日射量（後述のＴｓ’で、例えば５００Ｗ／
ｍ ² ）より小さいといった３つの条件を全て満足したと
きにのみに、図１０のマップにて決まる快適範囲に基づ
いて、吹出口モードの切り換えを行うようにすれば良
い。また、これらの条件を１つでも満足しない場合に
は、吹出口モードは、図３のマップにて決定される。

【００５２】しかし、このように乗員の快適感に合わせ
て、吹出口モードを制御するためには、非常に複雑で非
線形であるため、本例では階層形ニューラルネットワー
ク（Ｎ．Ｎ）にてこの関係を記憶させ、吹出口モード制
御を行うようにしている。図１１は階層形ニューラルネ
ットワーク（Ｎ．Ｎ）の制御内容を表す図であり、図１
２は、図１１の制御系をブロック的に表したものであ
る。

【００５３】本例における階層型ニューラルネットワー
クは、図１１に示すように４層の階層形のものを使用し
ており、以下のような作動を行う。複数の制御入力Ｉｎ
ｉ（本例では、Ｔａｏ、Ｔｗ、Ｔａｍ、Ｔｓ、Ｔｒ）に
対して、入力とその結合係数の積を全て加算し、その値
にシグモイド関数をかけるニューロンを複数持った形と
なっている。そして、上記階層型ニューラルネットワー
クに図１３のような教師データを与えて、上記ＣＰＵ３
１で各結合係数を算出する。

【００５４】なお、図１３には教師データの一部しか記
載していないが、教師データは、図９のマップを満足す
るように決められている。 また、図１１に示すニュー
ロンの入力出力は、０から１までの値しかとれないよう
になっているため、以下のように各入出力を０〜１の値
に正規化して用いる。 目標吹出温度Ｔａｏ 〔０〜９０〕℃→〔０，１〕 日射量Ｔｓ 〔０〜１０００〕Ｗ／ｍ² →〔０，１〕 外気温Ｔａｍ 〔−３０〜５０〕℃→〔０，１〕 温水温度Ｔｗ 〔０〜９０〕℃→〔０，１〕 また、制御出力は、０．１がフェイスモード、０．３が
バイレベルモード、０．５がフットモードとなるように
割りつけており、これに応じて図１４に示すマップが予
めＲＯＭ３２内に記憶されている。

【００５５】そして、図１３に示す教師データを図１２
に示すニューラルネット（Ｎ．Ｎ）に与えて、アルゴリ
ズムとして周知のバックプロポーション法にて学習制御
させる。なお、バックプロポーション法とは、制御入力
と制御出力と関係が一致するように上記結合係数を求め
る手法である。そして、ニューロンの出力と教師データ
を比較し、誤差があれば、結合係数を修正するという作
動を繰り返し、この繰り返しはニューロンの出力がすべ
ての教師データとほぼ一致するまで、行われる。これに
より、与えた入力に対して、希望の出力がでるネットワ
ークを作ることができる。

【００５６】以上のように本例では、求められた結合係
数を用いて、図１２のニューロネットワークに、目標吹
出温度Ｔａｏ、日射量Ｔｓ、外気温Ｔａｍ、温水温度Ｔ
ｗを正規化して０〜１の値を与え、その結果である吹出
口モードにより、図１４のマップに適合させて、実際の
吹出口モードを決める。次に、本例におけるウォームア
ップ制御の作動を図１５を用いて説明する。先ず、外気
温Ｔａｍが５℃以下の−１０℃の場合について説明す
る。

【００５７】時間ｔ１にてイグニッションスイッチ（図
示せず）がオンされて、エンジン（図示せず）が起動す
ると、温水がヒータコア２７に循環するようになり、吹
出口モードはフットモードが選択される。そして、エン
ジンの起動により温水温度Ｔｗが徐々に上昇し、時間ｔ
２にて温水温度ＴｗがＴｗ１（３５℃、第１所定温度、
図７参照）となると、ブロワモーア２１にブロア電圧Ｂ
ＬＷが印加されて起動する。そして、時間ｔ２では、吹
出口モードは図１５中実線で示すようにフットモードと
なり、この状態で車室内の暖房が開始される。

【００５８】つまり、温水温度ＴｗがＴｗ２より低いと
きには、乗員上半身に向けて空調風を送風しても、温度
が低くて不快と感じるため、吹出口モードをフットモー
ドとして乗員下半身に暖房感を与える。温水温度Ｔｗが
上昇して、時間ｔ３にて温水温度ＴｗがＴｗ２（５８
℃、第２所定温度）となると、吹出口モードがフットモ
ードからバイレベルモードに切り換わる。すなわち、上
記Ｔｗ２は、図１０において乗員が快適と感じる温水温
度Ｔｗ（吹出温度）の下限値を意味し、これにより、乗
員下半身だけでなく乗員上半身に向けて空調風を吹き出
し、乗員上半身には、図１０の関係図から快適と感じる
吹出温度を持った空調風が送風される。これにより、乗
員上半身に暖房感を与えることができ、例えばハンドル
を握る乗員の手の冷たさを素早く解消することができ、
乗員は非常に快適と感じる。

【００５９】そして、バイレベルモードは、時間ｔ４に
なり、温水温度ＴｗがＴｗ３（６７℃、第３所定温度）
になるまで継続される。時間ｔ４にて温水温度ＴｗがＴ
ｗ３となると、吹出口モードがバイレベルモードからフ
ットモードに切り換わる。つまり、図１０から明らかな
ように温水温度ＴｗがＴｗ３以上となると、快適感が薄
れ、個人差によっては不快と感じるので、この場合はフ
ェイス吹出口１２から空調風を送風することを止める。
すなわち、上記Ｔｗ３は、乗員が快適と感じる吹出温度
の上限値を意味し、これにより、乗員に不快感を与えず
に、乗員上半身に快適と感じる範囲にて暖房感を与える
ことができ、不快と感じる前にフットモードとして車室
内の暖房を行うため、乗員の暖房感を格段に向上でき
る。

【００６０】次に外気温Ｔａｍが０℃の場合では、図１
０から明らかなように外気温Ｔａｍが−１０℃の場合に
比べて温度が高いため、快適温度範囲つまり、上記下限
値Ｔｗ２および上記上限値Ｔｗ３が低温度領域にずれる
ため、これに追従して温水温度Ｔｗに対する吹出口モー
ドの切り換わり方が異なる。つまり、図１０から分かる
ように上記Ｔｗ２および上記Ｔｗ３は、外気温Ｔａｍが
低くなるほど、高めに設定される。

【００６１】そして、この場合の作動は、時間ｔ１から
時間ｔ２までは 上記外気温Ｔａｍが０℃の場合と同じ
となるが、時間ｔ３に温水温度Ｔｗが上記Ｔｗ２より低
いＴｗ２′（５７℃）となると、吹出口モードがフット
モードからバイレベルモードに切り換わる。そして、時
間ｔ３′となって温水温度Ｔｗが上記Ｔｗ３より低いＴ
ｗ３′（６３℃）となると、吹出口モードがバイレベル
モードからフットモードに切り換わる。このようにする
ことで、外気温Ｔａｍが変化しても、バイレベルモード
としたときに確実に乗員上半身に快適感を与えることが
できる。

【００６２】また、上記〜の条件を１つでも満足し
ない場合には、いくら車室内を急速暖房するウォームア
ップ制御を行う場合であっても、吹出口モードがバイレ
ベルモードとなることが禁止されて、吹出口モードは図
３のマップから吹出口モードとしてフットモードを継続
して、暖房を行う。これにより、乗員に不快感を与える
ことが未然に防止できる。なお、この場合の吹出口モー
ドの切換を、図１５中最上方部に示してある。

【００６３】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
上記ウォームアップ制御をニューラルネットを用いて行
ったが、図１６、図１７で示すフローチャートのような
制御ロジックを用いて行っても良い。先ず、ステップＳ
６０ではカウント（ＣＯＵＮＴ）が０か否かが判定さ
れ、この判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ６１に
進み、判定結果がＮＯであると、リターンされて以下の
ステップＳには進まない。ステップＳ６１では外気温Ｔ
ａｍが所定車室外温度Ｔａｍ’（上記５℃）より低いか
否かが判定され、外気温ＴａｍがＴａｍ’より低いと判
定されると、さらに日射量Ｔｓが上記所定日射量Ｔｓ’
（上記５００Ｗ／ｍ² ）より小さいか否かが判定される
（ステップＳ６２）。

【００６４】そして、日射量Ｔｓが所定日射量Ｔｓ’よ
り小さいと判定されると、内気温Ｔｒが所定車室内温度
Ｔｒ’（上記２０℃）より低いか否かが判定される（ス
テップＳ６３）。次にステップＳ６４では、目標吹出温
度Ｔａｏが所定温度Ｔａｏ′より高いか否かが判定さ
れ、ここではウォームアップ制御が必要があるか否かを
判定している。ウォームアップ制御が必要であると判定
されると、ステップＳ６５に進み、ステップＳ６５では
外気温Ｔａｍに応じて上限値Ｔｗ３を設定する。そし
て、この上限値Ｔｗ３は図１０の関係から設定されるも
のであり、フェイス吹出口１２からの空調風の温度が乗
員に快適感を与える上限温度を意味し、具体的には図１
７に示すように外気温Ｔａｍが高くなるほど、上限値Ｔ
ｗ３が低く設定される。

【００６５】その後、ステップＳ６６では、外気温Ｔａ
ｍに応じて下限値Ｔｗ２を設定する。そして、この下限
値Ｔｗ２は図１０の関係から設定されるものであり、フ
ェイス吹出口１２からの空調風の温度が乗員に不快感を
与える下限温度を意味し、具体的には図１７に示すよう
に外気温Ｔａｍが高くなるほど、下限値Ｔｗ２が低く設
定される。また、下限値Ｔｗ２は、必ず上記上限値Ｔｗ
３より低い値に設定される。

【００６６】次にステップＳ６７では、上記上限値Ｔｗ
３および下限値Ｔｗ２に基づいて、吹出口モードを決定
する。具体的には図１７のマップに示すように温水温度
Ｔｗが上昇する場合では、温水温度Ｔｗが上記下限値Ｔ
ｗ２より低いときは、吹出口モードとしてフットモード
となる。そして、温水温度Ｔｗが上記下限値Ｔｗ４より
高くなって、上記上限値Ｔｗ３となるまでは、吹出口モ
ードはバイレベルモードとなる。そして、温水温度Ｔｗ
が上限値Ｔｗ３より高くなるとバイレベルモードからフ
ットモードに切り換えられる。

【００６７】なお、本例では、図１７中ステップＳ６７
のマップには、温水温度Ｔｗが若干変動したときに、吹
出口モードがハンチングを起こさないようにヒステリシ
スが設けられている。続いて、ステップＳ６８では、温
水温度Ｔｗが所定温度ＴｗX より高いか否かを判定し、
この判定結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ６０へリタ
ーンされる。一方、ステップＳ６８にてＮＯと判定され
ると、ステップＳ６９に進んで、カウントを１にセット
する。そして、このようにカウント１に１がセットされ
るとステップＳ６０ではＹＥＳと判定されて、ウォーム
アップ制御が終了となる。

【００６８】このようにしたのは以下の理由からであ
る。例えば、外気温Ｔａｍが非常に低くて−２０℃であ
ったとする。この場合、車両が走行を開始すると、上記
ウォームアップ制御が開始されて、徐々に車室内が温ま
っていく。しかし、車両走行中では温水温度Ｔｗは高温
を維持できるが、車両がアイドリングで停車している
と、温水温度Ｔｗは徐々に下がっていく。このため、仮
にステップＳ６８を設けないと、上記ウォームアップ制
御を行って、吹出口モードがフットモード→バイレベル
モード→フットモードとなった後に、温水温度Ｔｗが下
がると、吹出口モードが再度バイレベルモードに戻り、
逆に乗員に不快感を与える場合がある。

【００６９】そこで、本例では、温水温度ＴｗがＴｗX
より高くなると、上記ウォームアップ制御を終了するた
めに、上記ステップＳ６０にてカウントが０にセットさ
れているか否かを判定している。以上のようにしても、
上記第１実施形態に比べ、若干精度が低下するものの、
ウォームアップ制御時における乗員の暖房感向上に関し
てほぼ同様な効果が得られる。

【００７０】（第３実施形態）以下、第３実施形態につ
いて説明する。第３実施形態は、第１実施形態の車両用
空調装置のウォームアップ制御において、空調温度が乗
員に快適感を与える上限温度である上限値Ｔｗ３を、日
射量Ｔｓおよび車室内温度Ｔｒの上昇に応じて低く設定
する制御を追加したものである。従って、この第３実施
形態においても、吹出口モード制御を上記第１実施形態
と同様に階層形ニューラルネットワークによって行う。
また、第１実施形態と同様の部分については、同一の符
号を付け、第１実施形態と異なる部分について、図１８
〜２２に基づいて説明する。

【００７１】図１８は温水温度Ｔｗと、外気温Ｔａｍ
と、吹出口モードの切り換えとの関係を示す。図１８中
の空調風が乗員に快適感を与える下限値Ｔｗ２および上
限値Ｔｗ３は、外気温と快適感の得られる温水温度範囲
の関係を示す図１０中の下限値Ｔｗ２および上限値Ｔｗ
３と同じものである。図１８に示すように、下限値Ｔｗ
２および上限値Ｔｗ３は、外気温Ｔａｍが高くなるほど
低く設定される。

【００７２】図１９は、外気温Ｔａｍに加えて日射量Ｔ
ｓをも考慮して上限値Ｔｗ３を設定する場合を示してい
る。図１９中のＴｗ３は、日射量Ｔｓが第１所定日射量
Ｔｓ’（例えば５００Ｗ／ｍ² ）より小さい場合の上限
値Ｔｗ３を示し、図１８中のＴｗ３に対応する。また、
図１９中のＴｗ３（ｓ）は、日射量Ｔｓが第１所定日射
量Ｔｓ’（５００Ｗ／ｍ² ）より大きく第２所定日射量
Ｔｓ”（例えば１０００Ｗ／ｍ² ）より小さい場合の上
限値Ｔｗ３であり、外気温Ｔａｍが所定温度（例えば−
１４℃）より高温側において、日射量Ｔｓが第１所定日
射量より小さい場合に比べ上限値Ｔｗ３を低く設定する
ことを示す。

【００７３】図２０は、外気温Ｔａｍに加えて車室内温
度Ｔｒをも考慮して上限値Ｔｗ３を設定する場合を示し
ている。図２０中のＴｗ３は、車室内温度Ｔｒが第１車
室内温度Ｔｒ’（例えば１０℃）より低い場合の上限値
Ｔｗ３を示し、図１８中のＴｗ３に対応する。また、図
２０中のＴｗ３（ｒ）は、車室内温度Ｔｒが第１車室内
温度Ｔｒ’（１０℃）より高く第２車室内温度Ｔｒ”
（例えば１５℃）より低い場合の上限値Ｔｗ３であり、
外気温Ｔａｍが所定温度（例えば−１４℃）より高温側
において、車室内温度Ｔｒが第１車室内温度より低い場
合に比べ上限値Ｔｗ３を低く設定することを示す。

【００７４】次に、本例におけるウォームアップ制御の
作動を図２１に基づいて説明する。まず、外気温Ｔａｍ
が所定車室外温度Ｔａｍ’（上記５℃）より低い０℃で
あって、内気温Ｔｒが第１所定車室内温度Ｔｒ’（上記
１０℃）より低く、日射量Ｔｓが第１所定日射量Ｔｓ’
（上記５００Ｗ／ｍ² ）より小さい場合（以下、これを
第１条件という。）について説明する。

【００７５】この第１条件における下限値Ｔｗ２および
上限値Ｔｗ３は、図１８に基づいて設定される。この第
１条件の場合は、上記第１実施形態と同様、時間ｔ２で
温水温度Ｔｗが第１所定温度Ｔｗ１（３５℃）となる
と、吹出口モードはフットモードにて暖房が開始され、
時間ｔ２’で温水温度Ｔｗが第２所定温度Ｔｗ２’（５
７℃）となると、フットモードからバイレベルモードに
切り換わる。そして、時間ｔ３’で温水温度Ｔｗが第３
所定温度Ｔｗ３’（６３℃）となると、バイレベルモー
ドからフットモードに切り換わる。

【００７６】従って、第１条件の場合には、図２１中破
線で示されるように時間ｔｘの間、バイレベルモードに
て空調が行われる。次に、上記第１条件のうち、日射量
Ｔｓが第１所定日射量Ｔｓ’（５００Ｗ／ｍ² ）より大
きく第２所定日射量Ｔｓ”（１０００Ｗ／ｍ² ）より小
さい場合（以下、これを第２条件という。）について説
明する。

【００７７】この第２条件における上限値Ｔｗ３は、図
１９中のＴｗ３（ｓ）に基づいて設定され、図１９中の
Ｔｗ３で示される上記第１条件の場合に比較して低く設
定される。第２条件の場合の作動は、時間ｔ１から時間
ｔ２’までは上記第１条件の場合と同様である。そし
て、時間ｔ３”となって温水温度Ｔｗが上記Ｔｗ３’
（６３℃）より低いＴｗ３”（６１℃）となると、吹出
口モードがバイレベルモードからフットモードに切り換
わる。

【００７８】従って、第２条件の場合には、図２１中実
線で示されるように時間ｔｙの間、バイレベルモードに
て空調が行われる。このようにすることで、時間ｔｘよ
り時間ｔｙのほうが短いことから、上記の第１条件に比
べてバイレベルモード時間を短くでき、日射量Ｔｓが第
２所定日射量Ｔｓ”より大きい場合に、長時間上半身モ
ードで暖房を行うことを防止して、速やかに下半身モー
ドに切り換え、乗員に不快感を与えることを未然に防止
できる。

【００７９】次に、上記第１条件のうち、車室内温度Ｔ
ｒが第１所定車室内温度Ｔｒ’（１０℃）より高く第２
所定車室内温度Ｔｒ”（１５℃）より低い場合（以下、
第３条件という。）について説明する。この第３条件の
場合のＴｗ３は、図２０中のＴｗ３（ｒ）に基づいて設
定され、図２０中のＴｗ３に示される上記第１条件の場
合に比較して低く設定される。

【００８０】そして、この場合の作動は、上記第２条件
の場合と同様、図２１中実線で示されるように時間ｔｙ
の間、バイレベルモードにて空調が行われる。従って、
第３条件の場合も、時間ｔｘより時間ｔｙのほうが短い
ことから、上記第１条件に比べてバイレベルモード時間
を短くでき、車室内温度Ｔｒが第２所定車室内温度Ｔ
ｒ”より大きい場合に、長時間上半身モードで暖房を行
うことを防止して、速やかに下半身モードに切り換え、
乗員に不快感を与えることを未然に防止できる。

【００８１】次に、上記第１条件のうち、日射量Ｔｓが
第２所定日射量Ｔｓ”（１０００Ｗ／ｍ² ）より大きい
か、または、内気温Ｔｒが第２所定車室内温度Ｔｒ”
（１５℃）より高い場合（以下、これを第４条件とい
う。）について説明する。この第４条件の場合は、温水
温度Ｔｗが第２所定温度Ｔｗ２’になっても、吹出口モ
ードがバイレベルモードとなることを禁止して、フット
モードを継続して暖房を行う。

【００８２】（第４実施形態）第３実施形態では、上記
ウォームアップ制御を、第１実施形態と同様にニューラ
ルネットを用いて行ったが、これを図１６、１７に示す
第２実施形態と同様な制御ロジックを用いて行ってもよ
い。第４実施形態は，第２実施形態に比較して図１７に
示すフローチャートのステップＳ６５が異なるものであ
る。また、第２実施形態のステップＳ６２で５００Ｗ／
ｍ² とした所定日射量を第４実施形態では１０００Ｗ／
ｍ² とし、第２実施形態のステップＳ６３で２０℃とし
た所定車室内温度を第４実施形態では１５℃とする。第
２実施形態と同様の部分については、同一の符号を付
け、第２実施形態と異なる部分について、以下に説明す
る。

【００８３】第２実施形態では、図１７のステップＳ６
５において、図１０の関係から外気温Ｔａｍが高くなる
ほど上限値Ｔｗ３が低くなるよう設定した。これに対
し、第４実施形態ではステップＳ６５において、第３実
施形態と同様、外気温Ｔａｍに加えて日射量Ｔｓ、内気
温Ｔｒをも考慮して図１９、２１の関係から上限値Ｔｗ
３を設定する。

【００８４】具体的には、日射量Ｔｓが第１所定日射量
Ｔｓ’（５００Ｗ／ｍ² ）より大きく第２所定日射量Ｔ
ｓ”（１０００Ｗ／ｍ² ）より小さいときは、日射量Ｔ
ｓが第１所定日射量Ｔｓ’より小さいときに比べ上限値
Ｔｗ３が低く設定される。こうすることにより、日射量
Ｔｓが第１所定日射量Ｔｓ’より大きいときには、日射
量Ｔｓが第１所定日射量Ｔｓ’より小さいときに比較し
て、バイレベルモード時間を短くでき、長時間上半身モ
ードで暖房を行うことを防止して、速やかに下半身モー
ドに切り換え、乗員に不快感を与えることを防止でき
る。

【００８５】また、内気温Ｔｒが第１所定車室内温度Ｔ
ｒ’（１０℃）より高く第２所定車室内温度Ｔｒ”（１
５℃）より低いときにも、内気温Ｔｒが第１所定車室内
温度Ｔｒ’より低いときに比べ上限値Ｔｗ３が低く設定
される。こうすることにより、車室内温度Ｔｒが第１所
定車室内温度Ｔｒ’より高いときにも、車室内温度Ｔｒ
が第１所定車室内温度Ｔｒ’より低いときに比較して、
バイレベルモード時間を短くでき、長時間上半身モード
で暖房を行うことを防止して、速やかに下半身モードに
切り換え、乗員に不快感を与えることを防止できる。

【００８６】また、上記第３、第４実施形態では、ウォ
ームアップ制御を日射量Ｔｓが大きくなるに従って、
吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フッ
トモードの順に切り換える（上記第１条件）、上限値
Ｔｗ３をに比較して低くすることにより、バイレベル
モード時間を短くする（上記第２条件）、バイレベル
モードへの切り換えを行わず、フットモードを継続する
（上記第４条件）、の３段階としたが、第４条件の場合
にに代えてを行い、およびの２段階としてもよ
い。

【００８７】同様に、上記第３、第４実施形態では、ウ
ォームアップ制御を車室内温度Ｔｒが高くなるに従っ
て、吹出口モードをフットモード→バイレベルモード
→フットモードの順に切り換える（上記第１条件）、
上限値Ｔｗ３をに比較して低くすることにより、バイ
レベルモード時間を短くする（上記第３条件）、バイ
レベルモードへの切り換えを行わず、フットモードを継
続する（上記第４条件）、の３段階としたが、第４条件
の場合にに代えてを行い、およびの２段階とし
てもよい。

【００８８】また、上記第３、第４実施形態では、温水
温度Ｔｗに基づいて吹出口モードを切り換えるウォーム
アップ制御において、日射量Ｔｓ、車室内温度Ｔｒに基
づいて上限値Ｔｗ３を低く設定することにより、バイレ
ベルモード時間を短くしたが、これに限らず、以下のよ
うに、タイマーによってバイレベルモード時間を短くし
てもよい。

【００８９】まず、吹出口モードをフットモードからバ
イレベルモードに切り換えた後において、バイレベルモ
ードからフットモードへの切り換えを温水温度Ｔｗに基
づいて行うのではなく、吹出口モードをフットモードか
らバイレベルモードに切り換えた時点から、タイマーに
て所定時間経過後にバイレベルモードからフットモード
に切り換えるようにする。

【００９０】そして、日射量Ｔｓが所定日射量Ｔｓ’
（例えば５００Ｗ／ｍ² ）より大きい場合には、バイレ
ベルモードのタイマー時間を、日射量Ｔｓが所定日射量
より小さい場合に比べて短くすることによってバイレベ
ルモード時間を短くする。車室内温度Ｔｒについても同
様に、車室内温度Ｔｒが所定車室内温度Ｔｒ’（例えば
１０℃）より高い場合に、バイレベルモードのタイマー
時間を、車室内温度Ｔｒが所定車室内温度より低い場合
に比べて短くすることによってバイレベルモード時間を
短くしてもよい。

【００９１】（変形例）上記各実施形態において、バイ
レベルモードへの切換を温水温度Ｔｗで行ったが、吹出
温度を検出する温度センサを設け、この検出値に応じて
バイレベルモードへの切換を行っても良い。また上記各
実施形態において、内気温Ｔｒをニューロ制御の入力変
数としても良い。

【００９２】また、上記各実施形態ではニューロ制御の
入力変数として４つ以上の信号を用いたが、少なくとも
外気温Ｔａｍと温水温度Ｔｗだけでニューロ制御を行っ
ても良い。また、上記各実施形態において、上記目標吹
出温度Ｔａｏが所定温度より高いときに、上記ウォーム
アップ制御を行って吹出口モードとしてバイレベルモー
ドに切り換えるようにしたが、図２２に示すように内気
温Ｔｒが設定温度Ｔｓｅｔより低くて、この差が所定値
Ｔｄより大きいときにバイレベルモードに切り換わるよ
うにしても良い。そして、この際、設定温度と内気温と
の差（Ｔｓｅｔ−Ｔｒ）をニューロ制御の入力変数とし
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施形態における車両用空調装置の
全体構成図である。

【図２】上記各実施形態における車両用空調装置の制御
内容を表すフローチャートである。

【図３】上記各実施形態における吹出口モードと目標吹
出温度Ｔａｏとの関係を表す図である。

【図４】上記各実施形態における目標吹出温度Ｔａｏと
ブロア電圧ＢＬＷとの関係を表す図である。

【図５】上記各実施形態における車両用空調装置の制御
内容を表すフローチャートである。

【図６】上記各実施形態における目標吹出温度Ｔａｏと
ウォームアップ制御との関係を表す図である。

【図７】上記各実施形態における温水温度Ｔｗとブロア
電圧ＢＬＷＷとの関係を表す図である。

【図８】上記各実施形態における外気温と快適範囲を示
す図である。

【図９】上記各実施形態における温水温度Ｔｗと吹出温
度との関係を表す図である。

【図１０】上記各実施形態における外気温と快適範囲を
示す図である。

【図１１】上記各実施形態における制御内容を表す図で
ある。

【図１２】上記各実施形態における制御内容を表す図で
ある。

【図１３】上記第１実施形態における教師データを表す
図である。

【図１４】上記第１実施形態における吹出口モードの設
定内容を示す図である。

【図１５】上記第１第２実施形態における制御内容の作
動図である。

【図１６】上記第２実施形態における制御内容を表すフ
ローチャートである。

【図１７】上記第２実施形態における制御内容を表すフ
ローチャートである。

【図１８】上記各実施形態における外気温、温水温度と
吹出口モードの関係を示す図である。

【図１９】図１９において日射量Ｔｓが所定範囲にある
とき、上限値Ｔｗ３が低く設定されることを示す図であ
る。

【図２０】図１９において車室内温度Ｔｒが所定範囲に
あるとき、上限値Ｔｗ３が低く設定されることを示す図
である。

【図２１】上記第３、第４実施形態における制御内容の
作動図である。

【図２２】上記本発明の変形例を示す図である。

【符号の説明】

６…制御装置、１２…フェイス吹出口、１３…フット吹
出口、４１…水温センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一志 好則 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 寒川 克彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも乗員上半身に向けて空調風を
   吹き出す上半身モードと、前記乗員上半身への空調風の
   吹き出しを遮断し、少なくとも前記乗員下半身に向けて
   空調風を吹き出す下半身モードとが吹出口モードとして
   自動的に切換可能な車両用空調装置であって、 空調風の吹出温度に関連する温度信号（Ｔｗ）が、第２
   所定温度（Ｔｗ２）より低いときには、前記吹出口モー
   ドを前記下半身モードに切り換え、前記温度信号（Ｔ
   ｗ）が前記第２所定温度（Ｔｗ２）となると、前記吹出
   口モードを上半身モードに切り換え、前記温度信号（Ｔ
   ｗ）が前記第２所定温度（Ｔｗ２）より高い第３所定温
   度（Ｔｗ３）となると、前記吹出口モードを前記下半身
   モードに切り換えるウォームアップ制御を行うことを特
   徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記ウォームアップ制御は、車室内に入
   射する日射量（Ｔｓ）が所定日射量（Ｔｓ’）より小さ
   いときに行われるようになっており、 前記日射量（Ｔｓ）が前記所定日射量（Ｔｓ’）より大
   きいときには、前記温度信号（Ｔｗ）が前記第２所定温
   度（Ｔｗ２）になっても、前記下半身モードを継続する
   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】 車室内に入射する日射量（Ｔｓ）が所定
   日射量（Ｔｓ’）より大きいときは、前記第３所定温度
   （Ｔｗ３）を、前記日射量（Ｔｓ）が所定日射量（Ｔ
   ｓ’）より小さいときに比べて低く設定することを特徴
   とする請求項１記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 車室内に入射する日射量（Ｔｓ）が所定
   日射量（Ｔｓ’）より大きいときは、前記吹出口モード
   を前記下半身モードから前記上半身モードに切り換えた
   後、前記上半身モードから前記下半身モードに切り換え
   るまでの時間を、前記日射量（Ｔｓ）が前記所定日射量
   （Ｔｓ’）より小さいときに比べて短くすることを特徴
   とする請求項１記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記ウォームアップ制御は、車室内温度
   （Ｔｒ）が所定車室内温度（Ｔｒ’）より低いときに行
   われるようになっており、 前記車室内温度（Ｔｒ）が前記所定車室内温度（Ｔ
   ｒ’）より高いときには、前記温度信号（Ｔｗ）が前記
   第２所定温度（Ｔｗ２）になっても、前記下半身モード
   を継続することを特徴とする請求項１ないし４いずれか
   １つに記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 車室内温度（Ｔｒ）が所定車室内温度
   （Ｔｒ’）より高いときは、前記第３所定温度（Ｔｗ
   ３）を、前記車室内温度（Ｔｒ）が前記車室内温度（Ｔ
   ｒ’）より低いときに比べて低く設定することを特徴と
   する請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両用空調
   装置。
7. 【請求項７】 車室内温度（Ｔｒ）が所定車室内温度
   （Ｔｒ’）より高いときは、前記吹出口モードを前記下
   半身モードから前記上半身モードに切り換えた後、前記
   上半身モードから前記下半身モードに切り換えるまでの
   時間を、前記車室内温度（Ｔｒ）が前記所定車室内温度
   （Ｔｒ’）より低いときに比べて短くすることを特徴と
   する請求項１ないし４いずれか１つに記載の車両用空調
   装置。
8. 【請求項８】 前記ウォームアップ制御は、車室外温度
   （Ｔａｍ）が所定車室外温度（Ｔａｍ’）より低いとき
   に行われるようになっており、 前記車室外温度（Ｔａｍ）が前記所定車室外温度（Ｔａ
   ｍ’）より高いときには、前記温度信号（Ｔｗ）が前記
   第２所定温度（Ｔｗ２）になっても、前記下半身モード
   を継続することを特徴とする請求項１ないし７いずれか
   １つに記載の車両用空調装置。
9. 【請求項９】 前記第２所定温度（Ｔｗ２）および前記
   第３所定温度（Ｔｗ３）は、車室外温度（Ｔａｍ）が低
   くなるほど、高めに設定されることを特徴とする請求項
   １ないし７いずれか１つに記載の車両用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記ウォームアップ制御は、少なくと
    も前記温度信号（Ｔｗ）と前記車室外温度（Ｔａｍ）と
    を入力変数とした階層形ニューロネットワークを用いて
    行われることを特徴とする請求項８または９に記載の車
    両用空調装置。