JPH11321275A

JPH11321275A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JPH11321275A
Application number: JP13836998A
Authority: JP
Inventors: Yukio Egawa; 幸雄江川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 1999-11-24
Anticipated expiration: 2018-05-20
Also published as: JP3669151B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リアクーラの冷房能力を制御すること無く、
リアクーラを運転したときに不快感を生じさせる冷房能
力の増加を抑える。【解決手段】環境条件を読み込むと、環境条件と設定
温度等の運転条件に基づいて必要な空調能力を演算する
（ステップ、１００、１０２）。次に、大きな空調能力
を必要とする立上げ運転中か否か後席空調装置が運転さ
れているか否かを確認し、立上げ運転が終了し、かつ、
後席空調装置が運転されているときには、ステップ１０
８へ移行して後席空調装置の空調能力に基づいて空調能
力の補正量を演算し、演算した空調能力の補正量に基づ
いて前席空調装置の空調能力を補正し、補正した空調能
力で、前席空調装置の空調運転を行なう（ステップ１０
４〜１１２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室内を空調する
車両用空調装置に係り、詳細にはそれぞれが独立して空
調運転が可能な複数の空調装置を備えた車両用空調装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両には、室内を所望の空調状態とする
ための空調装置（車両用空調装置）が設けられている。
一般に車両用空調装置は、前席の前方側に設けられてい
るインスツルメントパネル内に設置されており、インス
ツルメントパネルに設けている吹出し口から吹出す空調
風によって車室内を空調するようになっているものが多
いが、乗用車でも上級車では、後席にも空調装置（例え
ばリアクーラ）を備えているものが多い。

【０００３】また、ワンボックス車やワゴン車と呼ばれ
る広い室内空間を有する車両ががある。特に室内空間が
車両の前後方向に沿って長い車両には、インストルメン
トパネル内に設けた空調装置（以下「前席空調装置」と
する）に加えて、主に車両の後席側を空調する空調装置
（例えばリアクーラなど、以下「後席空調装置」とす
る）を設けることがある。

【０００４】前席空調装置と後席空調装置が設けられて
いる車両では、前席空調装置によって車室内の空調が可
能となっているが、必要に応じて後席空調装置を作動さ
せることにより、車室内の後席側を重点的に空調するこ
とができる。このような後席空調装置としては、主に後
席側を冷房するリアクーラが用いられる。

【０００５】ところで、前席空調装置（例えばフロント
エアコン）によって冷房運転を行なっているときに後席
空調装置（例えばリアクーラ）を運転させると、一時的
に冷房能力が増加してしまう。このために、室内温度が
大きく低下して、乗員に不快感を生じさせることがあ
る。

【０００６】このようなフロントエアコンによる冷房運
転中にリアクーラを運転したときの不快感を防止するた
めに、特開昭５８−２６６１５号公報等では、車室内を
空調するための必要熱量に対するフロント側の空調装置
とリア側の空調装置の分担比率を設定しておき、フロン
ト側の空調装置とリア側の空調装置を同時に運転すると
きに、この分担比率の熱量が得られるようにフロント側
の空調装置とリア側の空調装置の運転能力を設定するよ
うにしている。

【０００７】このとき、特開昭５８−２６６１５号公報
では、リアクーラのエバポレータへ冷媒を循環させるた
めに冷凍サイクル中に設けているリア冷媒バルブのオン
／オフ等を行なうことにより吹出し風の温度を制御する
ようにしている。

【０００８】また、実公昭６３−４７１３０号公報は、
車室内の前席側と後席側で独立して温度調節を行なうと
きに、前席側の吹出し風の温度のみならず前席側の吹出
口モードに応じて後席側の吹出し風の温度を制御するよ
うにしている。すなわち、前席温度設定器により設定さ
れる信号と温度センサにより検出されるセンサ信号とを
含む信号に基づいて前席側の吹出口から吹出される空気
の温度を制御する前席温度制御信号の比例変化した制御
信号を含む後席側温度制御信号に基づいて後席吹出口か
ら吹出される空気の温度を制御する後席温度制御手段
に、前席側吹出口モード変換を検出し、この検出信号に
基づいて後席側温度制御信号を補正する補正手段を設け
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前席側
の設定温度や吹出口モードに応じて後席側に吹出す空気
の温度を制御しただけでは、後席側の運転／停止等によ
って実質的な空調能力が変化するため、前席に乗車した
乗員に不快感を生じさせることがある。また、後席空調
装置は、一般に後席側の室温が設定温度となるように吹
出し風の風量を制御する簡単な構造で小型化されたもの
が用いられるが、後席空調装置に吹出し風の温度を制御
する機能を設けた場合、制御が複雑となり装置のコスト
アップに繋がると言う問題が生じる。

【００１０】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、後席空調装置の大型化や取付コストを含む製品コ
ストの上昇を招くこと無く、前席空調装置の運転中に後
席空調装置の運転／停止を行なったときに、乗員に不快
感を生じさせることがない車両用空調装置を提案するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
車両の前席側に設けられて環境条件及び設定条件に基づ
いて空調能力を制御しながら車室内を空調する前席空調
装置と、車両の後席側に設けられて主に車両の後席側を
空調する後席空調装置と、を含む車両用空調装置であっ
て、前記後席空調装置の運転状態を検出する後席空調検
出手段と、前記後席空調検出手段の検出結果に基づいて
前記前席空調装置の空調能力を補正する補正手段と、を
含み、前記前席空調装置が前記補正手段によって補正さ
れた空調能力に基づいて空調運転を行なうことを特徴と
する。

【００１２】この発明によれば、前席空調装置が運転中
に後席空調装置の運転を開始したときには、後席空調装
置が運転することによる空調能力の変化を考慮して前席
空調装置の空調能力を補正する。また、前席空調装置と
共に後席空調装置の運転中に、後席空調装置を停止させ
たときには、後席空調装置の運転が停止することによる
空調能力の変化を考慮して前席空調装置の空調能力を補
正する。

【００１３】一般に車両の前席に設けられている前席空
調装置は、環境条件等に基づいて空調能力を細かく制御
することができる。このとき、後席空調装置としては、
吹出し風の風量のみを制御して室内温度を設定温度に維
持する簡単な構成のものを用いることができる。

【００１４】請求項２に係る発明は、前記前席空調装置
が空調能力に基づいて吹出し風の風量ないし吹出し風の
温度を設定して、設定した風量ないし吹出し風温度で車
室内を空調するときに、前記補正手段が前記吹出し風の
風量又は前記吹出し風の温度の何れか少なくとも一方を
補正することを特徴とする。

【００１５】この発明によれば、前席空調装置の風量な
いし吹出し風の温度の何れか少なくとも一方を補正す
る。

【００１６】例えば、前席空調装置としてフロントエア
コンが設けられ、後席空調装置としてリアクーラが設け
られているときに、リアクーラが作動することにより空
調能力はリアクーラの冷房能力Ｑ_Rだけ増加する。

【００１７】Ｑ_R＝Ｃ_P・γ・Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）・・・（１）但し、Ｃ_P：空気の定圧比熱、 γ ：空気の比重量、Ｖ_R：リアクーラの風量、Ｔ_r：室温（車室内平均温度）、Ｔ_RE：リアクーラのエバポレータ後温度なお、リアクーラのエバポレータ後温度としては、フロ
ントエアコンのエバポレータ後温度と略同じであるの
で、フロントエアコンのエバポレータ後温度を用いても
良く、これにより、リアクーラのエバポレータ後温度の
検出を不要とすることができる。

【００１８】一方、フロントエアコンの風量Ｖ_Fを風量
ΔＶだけ減らすことにより減少する冷房能力ΔＱは、 ΔＱ＝Ｃ_P・γ・ΔＶ・（Ｔ_r−Ｔ_FO）・・・（２）但し、Ｔ_FO：フロントエアコンの吹出し風の温度また、フロントエアコンの吹出し温度Ｔ_FOを温度ΔＴだ
け減らすことにより減少する冷房能力ΔＱは、 ΔＱ＝Ｃ_P・γ・Ｖ_F・ΔＴ・・・（３）乗員が快適と感じるのは、冷房能力が変化しないことで
あり、このためには、リアクーラの空調能力（冷房能
力）分だけフロントエアコンの空調能力を減少させれば
良く、ここから、 ΔＶ＝Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）／（Ｔ_r−Ｔ_FO）・・・（３）また、 ΔＴ＝（Ｔ_r−Ｔ_RE）・Ｖ_R／Ｖ_F ・・・（４）すなわち、リアクーラを運転しているときには、リアク
ーラの風量Ｖ_Rに基づいてフロントエアコンの風量又は
吹出し風の温度を減少させることにより、空調能力を一
定に保つことができる。

【００１９】これにより、リアクーラの冷房能力を調整
すること無く、フロントエアコンの冷房能力を抑えるだ
けで車室内を快適な空調状態に保つことができる。

【００２０】請求項３に係る発明は、前記前席空調装置
の空調運転開始時に、前記補正手段の作動が停止される
ことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、前席側を含む車室内の
空調を行なう前席空調装置の運転開始時は、設定温度と
室内温度の温度差が大きく、室内温度を設定温度とする
ために大きな空調能力を必要とする。このときに、前席
空調装置の空調能力を補正した場合、空調能力が不足し
て空調不足を感じさせてしまう恐れがある。

【００２２】このように、大きな空調能力を必要とする
ときには、後席空調装置を運転することによる前席空調
装置の空調能力が抑えられるのを防止する。これによ
り、空調能力の不足感を感じさせるのを防止できる。

【００２３】すなわち、図１に示されるように、本発明
の前席空調装置は、ステップ１００で室内温度、外気温
度、日射量等の環境条件と共に設定温度等の運転条件を
読み込んで、室内温度を設定温度とするために必要な空
調能力を演算する（ステップ１０２）。次に、ステップ
１０４では、大きな空調能力を必要とする立上げ運転中
か否かを確認し、また、ステップ１０６では、後席空調
装置が運転されているか否かを確認する。

【００２４】ここで、立上げ運転が終了し（ステップ１
０４で否定判定）、かつ、後席空調装置が運転されてい
るとき（ステップ１０６で否定判定）には、ステップ１
０８へ移行して後席空調装置の空調能力に基づいて空調
能力の補正量を演算し、ステップ１１０では、演算した
空調能力の補正量に基づいて前席空調装置の空調能力を
補正する。

【００２５】このようにして設定した空調能力に基づい
て空調運転を行なう（ステップ１１２）ことにより、後
席空調装置の運転／停止に拘わらず車室内を空調するた
めの空調能力を一定に保つことができ、後席空調装置の
運転／停止によって室内温度が変化して、車室内の快適
感が損なわれるのを確実に防止することができ、車室内
を快適な空調状態に保つことができる。

【００２６】また、後席空調装置の吹出し風の温度制御
を行なう必要が無いため、リア冷媒バルブを頻繁にオン
／オフさせることによる騒音の発生や、冷媒圧力を制御
するための高価な部品を使用する必要が無くなる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。［第１の実施の形態］図２には、本実施の形態に適用し
た車両用空調装置１０の概略構成を示している。車両用
空調装置１０は、前席空調装置として図示しない車両の
インストルメントパネル内に設けられたフロントエアコ
ン１２と、後席空調装置として後席側に設けられて後席
へ向けて空調風を吹出すリアクーラ１４を備えている。

【００２８】フロントエアコン１２は、空調ダクト１６
を備えている。この空調ダクト１６は、図示しないイン
ストルメントパネル内に設けられており、一方の開口端
に空気取入口１８、２０が形成されている。

【００２９】空気取入口１８は、車両外部と連通してお
り、この空気取入口１８から空調ダクト１６内に外気が
導入可能となっている。また、空気取入口２０は、車室
内と連通しており、この空気取入口２０から車室内の空
気（内気）を空調ダクト１６内に導入可能となってい
る。

【００３０】一方、空調ダクト１６の他端は、車室内へ
向けて開口された吹出し口２２となっている。本実施の
形態に適用したフロントエアコン１２には、吹出し口２
２が３系統に大別されている。

【００３１】吹出し口２２の１系統は、フロントインス
トルメントパネルに設けられて主に乗員へ向けて空調風
を吹出すＶＥＮＴ吹出し口２４となっている。このＶＥ
ＮＴ吹出し口２４は、空調ダクト１６から延設されたダ
クト２６Ａに設けられたセンタレジスタ２４Ａ及びダク
ト２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに設けられたサイドレジス
タ２４Ｂ、２４Ｃによって構成されている。

【００３２】また、吹出し口２２の他の１系統は、主に
乗員の足元へ向けて空調風を吹出すＨＥＡＴ吹出し口２
８となっている。ＨＥＡＴ吹出し口２８は、空調ダクト
１６から延設されたダクト３０Ａから前席に着座してい
る乗員の足元へ向けて開口された足元吹出し口２８Ａ
と、ダクト３０Ｂから後席に着座した乗員の足元へ向け
て開口された足元吹出し口２８Ｂによって構成されてい
る。

【００３３】更に、残りの１系統は、ウインドシールド
ガラスへ向けて空調風を吹出すデフロスタ吹出し口３２
となっている。このデフロスタ吹出し口３２は、センタ
デフロスタ３２Ａ及びサイドデフロスタ３２Ｂ、３２Ｃ
によって構成されている。

【００３４】フロントエアコン１２の空調ダクト１６内
には、エバポレータ３４とヒータコア３６が設けられて
いる。エバポレータ３４は、図示しないコンプレッサ、
コンデンサ、エキスパンションバルブ等との間で冷媒が
循環される冷凍サイクルを形成しており、エバポレータ
３４には、車両のエンジン等の駆動源の駆動力によって
コンプレッサが回転駆動されることにより、コンプレッ
サによって圧縮されて液化された冷媒が供給される。エ
バポレータ３４では、この冷媒が気化することにより、
エバポレータ３４を通過する空気を冷却するようになっ
ている。

【００３５】また、ヒータコア３６には、エンジン冷却
水が循環されるようになっており、ヒータコア３６は、
エンジンを冷却することにより加熱されている冷却水に
よって通過する空気を加熱するようになっている。

【００３６】一方、空調ダクト１６内には、空気取入口
１８、２０の近傍に切替ダンパ３８７が設けられ、ま
た、空気取入口１８、２０とエバポレータ３４の間にブ
ロワファン４０が設けられている。切替ダンパ３８は、
サーボモータ４２の作動によって空気取入口１８、２０
の開閉を行なう。

【００３７】ブロワファン４０は、ブロワモータ４４の
駆動によって回転して、空気取入口１８又は空気取入口
２０から空調ダクト１６内に空気を吸引し、吸引した空
気をエバポレータ３４へ向けて送り出すようになってい
る。このとき、切替ダンパ３８が空気取入口１８を閉止
した状態では、空気取入口２０から内気が空調ダクト１
６内に導入される内気循環モードとなり、切替ダンパ３
８が空気取入口２０を閉止した状態では、空気取入口１
８から外気が挿入される外気導入モードとなる。

【００３８】ブロワファン４０によって空調ダクト１６
内に導入された空気は、全量が空調ダクト１６内を吹出
し口２２へ向けて送られる。

【００３９】エバポレータ３４の下流側には、ヒータコ
ア３６と共にエアミックスダンパ４６が設けられてい
る。ヒータコア３６の近傍では、空調ダクト１６内の空
気の通過がヒータコア３６を通過する通路と、ヒータコ
ア３６をバイパスする通路似分けられており、エアミッ
クスダンパ４６は、サーボモータ４８の作動によってそ
れぞれの通路の開口を開閉する。

【００４０】エバポレータ３４を通過した空気は、エア
ミックスダンパ４６の開度Ｓに応じてヒータコア３６へ
送られる空気とヒータコア３６をバイパスする空気に分
けられる。ヒータコア３６を通過した空気とヒータコア
３６をバイパスした空気は、吹出し口２２の近傍で混合
される。これにより、エアミックスダンパ４６の開度Ｓ
によって吹出し口２２から車室内へ吹出される空気の温
度（吹出し温度）が定まる。

【００４１】空調ダクト１６内には、吹出し口２２の近
傍にモード切換ダンパ５０が設けられている。モード切
換ダンパ５０は、サーボモータ５２の作動によって、ダ
ンパ５０ＡがＶＥＮＴ吹出し口２４とＨＥＡＴ吹出し口
２８を開閉すると共に、ダンパ５０Ｂがデフロスタ吹出
し口３２を開閉する。なお、サーボモータ５２は、ダン
パ５０Ａ、５０Ｂを一体でかつ段階的に開度が変化する
ように作動する。

【００４２】フロントエアコン１２は、マイクロコンピ
ュータを備えた制御装置（以下「エアコンＥＣＵ５４」
と言う）を備えている。このエアコンＥＣＵ５４には、
切替ダンパ３８、エアミックスダンパ４６及び切替ダン
パ５０を操作するサーボモータ４２、４８、５０が接続
され、ブロワモータ４４を駆動するコントローラ５６が
接続されている。

【００４３】フロントエアコン１２には、運転操作用の
操作パネル５８がインスツルメントパネルに設けられて
おり、この操作パネル５８が、エアコンＥＣＵ５４に接
続されている。フロントエアコン１２は、この操作パネ
ル５６のスイッチ操作によって、運転／停止操作と共
に、内気循環モードか外気導入モードか、運転モード
（吹出し口２２の選択）、設定温度、マニュアルモード
かオートモードか、マニュアルモードでの風量等の運転
条件の設定操作が行なわれる。

【００４４】また、エアコンＥＣＵ５４には、車外の温
度を検出する外気温度センサ６０、車室内の温度を検出
する室温センサ６２、日射量の検出する日射センサ６４
と共に、エバポレータ３４を通過した空気の温度を検出
するエバポレータ後温度センサ６６が接続されている。

【００４５】なお、オートモードに設定されることによ
り、エアコンＥＣＵ５４は、モード切換ダンパ５０及び
ブロワファン３０の動作（吹出し口２２の選択と風量）
を制御する。また、エアコンＥＣＵ５４には、エアミッ
クスダンパ４６の開度Ｓを検出するエアミックスダンパ
センサ６８が接続されており、サーボモータ４８の作動
によって開閉するエアミックスダンパ４６の開度Ｓをエ
アミックスダンパセンサ６８によって検出して、エアミ
ックスダンパ４６が設定した開度Ｓとなるようにサーボ
モータ４８を制御する。

【００４６】エアコンＥＣＵ５４は、操作パネル５８の
スイッチ操作によってフロントエアコン１２の運転が指
示されると、操作パネル５８によって設定された運転条
件に基づいて、ブロワファン４０、切替ダンパ３８、モ
ード切換ダンパ５０を制御すると共に、外気温度センサ
６０、室温センサ６２、日射センサ６４等によって検出
した環境条件に基づいて定まる空調負荷から車室内を所
望の温度（設定温度）とするための目標吹出し温度を演
算して決定し、決定した目標吹出し温度に応じてエアミ
ックスダンパ４６を制御しながら運転する。これによ
り、車室内を所望の空調状態に維持するようにしてい
る。

【００４７】目標吹出し温度Ｔ_AOは、（５）式に示され
るように、従来公知の一般的方法を用いて演算すること
ができる。

【００４８】Ｔ_AO＝ｋ₁・Ｔ_SET−ｋ₂・Ｔ_r−ｋ₃・Ｔ_O−ｋ₄・ＳＴ＋Ｃ・・・（５）但し、Ｔ_SET：設定温度、Ｔ_r：室温、Ｔ_O：外気温度、ＳＴ：日射量、ｋ₁、ｋ₂、ｋ₃、ｋ₄、Ｃ：定数エアコンＥＣＵ５４は、フロントエアコン１２の目標吹
出し温度Ｔ_AOを演算し、演算した目標吹出し温度Ｔ_AOに
基づいて吹出し風の風量及びエアミックスダンパ４６の
開度Ｓを設定し、この設定結果に基づいてブロワファン
４０を駆動するファンモータ４４及びエアミックスダン
パ４６を操作するサーボモータ４８を制御する。

【００４９】エアコンＥＣＵ５４は、例えば図３（Ａ）
に示されるように、目標吹出し温度Ｔ_AO（Ｔ_FAO）に対
する風量Ｖ_Fのマップ又はこのマップに基づいた設定し
た演算式を記憶しており、このマップ又は演算式に基づ
いて目標吹出し温度Ｔ_FAOから求められた風量Ｖ_Fが得
られるようにブロワモータ４４の回転数を設定する。

【００５０】一方、実際の吹出し温度Ｔ_FOは、エアミッ
クスダンパ４６によって分割されたヒータコア３６を通
過した空気と、ヒータコア３６をバイパスした空気を混
合することにより得られる温度となる。ここから、エア
コンＥＣＵ５４では、目標吹出し温度Ｔ_FAOから目標と
なる温風と冷風との混合比を決定し、この混合比からエ
アミックスダンパ４６の開度Ｓを設定する。

【００５１】具体的には、実際の吹出し温度Ｔ_FOが目標
吹出し温度Ｔ_AOとなるようにヒータコア３６を通過する
温風と、これをバイパスする冷風の混合比ｒ（ｒ＝温風
風量／全風量）を演算するが、この混合比ｒは次式で求
められる。

【００５２】ｒ＝（Ｔ_FO−Ｔ_E）／（Ｔ_H−Ｔ_E）・・・（６）なお、ヒータコア後温度Ｔ_Hは、センサによってヒータ
コア３６を通過した空気の温度を直接検出しても良く、
冷却水温度Ｔ_Wを検出して、この冷却水温度Ｔ _Wから演
算によって算出しても良い（（７）式参照）。また、ま
た、エンジン冷却水は、エンジンの運転中であればサー
モスタットによって一定に保たれているので、この温度
を用いても良い。

【００５３】Ｔ_H＝Ａ・Ｔ_W＋（１−Ａ）・Ｔ_E ・・・（７）但し、Ａは０＜Ａ＜１の定数エアコンＥＣＵ５４は、混合比ｒを決定すると、この混
合比ｒから例えば図３（Ｂ）に示されるマップに基づい
てエアミックスダンパ４６の開度Ｓを決定し、エアミッ
クスダンパ４６が決定した開度Ｓとなるように、エアミ
ックスダンパセンサ６８によってエアミックスダンパ４
６の開度を検出しながらサーボモータ４８を駆動する。

【００５４】このように、フロントエアコン１２として
は、車室内を所望の空調状態とするように吹出し温度及
び吹出し風の風量を制御する一般的構成のものを用いる
ことができる。

【００５５】一方、リアクーラ１４は、図示しないケー
シング内に空調ダクト７０が形成されている。この空調
ダクト７０には、空気取入口７２と吹出し口７４が形成
されており、内部にブロワファン７６及びエバポレータ
７８が設けられている。

【００５６】リアクーラ１４は、ブロワファン７６の作
動によって空気取入口７２から車室内の空気を吸い込ん
でエバポレータ７８へ向けて送り出すようになってい
る。また、エバポレータ７８を通過した空気は、吹出し
口７４から後席へ向けて吹出される。

【００５７】リアクーラ１４のエバポレータ７８は、フ
ロントエアコン１２のエバポレータ３４と同じ冷凍サイ
クル中に設けられており、圧縮された冷媒が供給される
ことにより、通過する空気を冷却するようになってい
る。

【００５８】ブロワファン７６を駆動するブロワモータ
８０は、コントローラ８２を介してエアコンＥＣＵ５４
に接続されており、エアコンＥＣＵ５４によって作動が
制御される。なお、リアクーラ１４としては、例えば図
示しないケーシング又は後席側の所定の位置に設けられ
ている操作パネルのスイッチ操作によって運転／停止等
の操作がなされるものであっても良いが、本実施の形態
では、一例としてフロントエアコン１２と同じに操作パ
ネル５４に運転操作用のスイッチが設けられているもの
とする。すなわち、操作パネル５４のスイッチ操作によ
って運転／停止操作等がなされる。

【００５９】エアコンＥＣＵ５４は、リアクーラ１２の
運転開始が指示されると、リア冷媒バルブ８４を開いて
コンプレッサによって圧縮された冷媒がエバポレータ７
８へ循環されるようにすると共に、室内温度Ｔ_r等の環
境条件と設定温度Ｔ_SET等の運転条件に基づいた風量Ｖ
_Rで作動する一般的構成となっている。

【００６０】なお、エアコンＥＣＵ５４には、リアクー
ラ１４のエバポレータ７８へ冷媒を循環させるリア冷媒
バルブ８４と共に、コンプレッサとエンジンを断続する
マグネットクラッチ（図示省略）が接続されており、フ
ロントエアコン１２ないしリアクーラ１４の運転が指示
されると、マグネットクラッチを作動させてエンジンの
回転をコンプレッサに伝達すると共に、リア冷媒バルブ
８４を開くようになっている。

【００６１】エアコンＥＣＵ５４には、目標吹出し温度
Ｔ_AOに基づいて風量を設定して、設定した風量となるよ
うにファンモータ４４を駆動する。なお、エアコンＥＣ
Ｕ５４には、目標吹出し温度Ｔ_AOに対する風量Ｖ_Rが予
め設定されて記憶されている。

【００６２】この目標吹出し温度Ｔ_AOに対する風量Ｖ_R
は、図４（Ａ）に示されるように、目標吹出し温度Ｔ_AO
に対して段階的に変化するものであっても良く、また、
図４（Ｂ）に示されるように、目標吹出し温度Ｔ_AOの変
化に対して連続的に変化するように設定したもので合っ
ても良い。

【００６３】ところで、エアコンＥＣＵ５４は、フロン
トエアコン１２が運転中にリアクーラ１４が運転される
と、リアクーラ１４の空調能力（冷房能力）に応じて空
調能力を抑えるために、吹出し風の風量を補正する。す
なわち、エアコンＥＣＵ５４は、リアクーラ１４を運転
することにより増加する冷房能力分だけフロントエアコ
ン１２の冷房能力を下げることにより、車両用空調装置
１０による冷房能力が変化するのを防止するようにして
いる。

【００６４】リアクーラ１４の空調能力Ｑ_Rは、エバポ
レータ後温度Ｔ_REが吹出し温度であるから、Ｑ_R＝Ｃ_P・γ・Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）・・・（１）この空調能力Ｑ_R分だけフロントエアコン１２の空等能
力を減少させるために必要な風量ΔＶは、Ｃ_P・γ・Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）＝Ｃ_P・γ・ΔＶ・（Ｔ_r−Ｔ_FO） ΔＶ＝Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）／（Ｔ_r−Ｔ_FO）・・・（３）エアコンＥＣＵ５４は、リアクーラ１４が運転されるこ
とにより、フロントエアコン１２の風量Ｖ_Fを風量ΔＶ
だけ減少させるように、ファンモータ４４を制御する。
すなわち、風量ΔＶだけ減少するように風量Ｖ_Fを補正
する。

【００６５】なお、リアクーラ１４は、設置位置によっ
て車外の熱の影響を受けて暖められることがあるた
め、、必ずしも演算した冷房能力Ｑ_Rが得られないこと
がある。このため、（９）式に示されるように、風量Δ
Ｖを補正するようにしても良い。

【００６６】 ΔＶ＝Ｖ_R・Ｒ・（Ｔ_r−Ｔ_RE）／（Ｔ_r−Ｔ_FO）・・・（８）但し、Ｒ：定数（０＜Ｒ≦１）この定数Ｒは、予め実験結果によって設定したものを用
いることができる。また、複数の設定値から日射量等に
基づいて選択するようにしても良い。

【００６７】一方、フロントエアコン１２の混合比ｒ
は、吹出し風の風量Ｖ_Fに対するヒータコア３６を通過
した空気の風量となるので、吹出し温度Ｔ_FO、エバポレ
ータ後温度Ｔ_FE及びヒータコア後温度Ｔ_Hに基づいて求
めることができる（（６）、（７）式参照）。

【００６８】また、この混合比ｒは、エアミックスダン
パ４６の開度Ｓに応じて変化する関数となるので、ここ
から、フロントエアコン１２の吹出し風の温度Ｔ_FOは、Ｔ_FO＝ｆ（Ｓ）・（Ｔ_H−Ｔ_FE）＋Ｔ_FE ・・・（９）但し、ｆ（Ｓ）：開度Ｓの関数なお、フロントエアコン１２の吹出し温度Ｔ_FOは、室温
Ｔ_rが設定温度Ｔ_SETに近ければ、目標吹出し温度Ｔ_AO
にほぼ等しい（Ｔ_FO＝Ｔ_AO）ので、これを用いてもよ
い。

【００６９】このエアコンＥＣＵ５４は、フロントエア
コン１２の冷房運転開始直後のクールダウン時には冷房
能力の補正を行なわないようにしている。これにより、
大きな冷房能力が必要なクールダウン時に冷房能力が低
下して冷房感が損なわれるのを防止すると共に、フロン
トエアコン１２とリアクーラ１４によって得られる大き
な冷房能力によって短時間に室内温度を設定温度に近づ
けるようにしている。

【００７０】なお、リアクーラ１４のエバポレータ後温
度Ｔ_REは、リアクーラ１４のエバポレータ７８とフロン
トエアコン１２のエバポレータ３４と冷媒温度が略同じ
であるから、フロントエアコン１２のエバポレータ後温
度Ｔ_Eを用いてもよいし、センサを設けて直接検出して
もよい。

【００７１】以下に本実施の形態の作用を、図５に示さ
れるフローチャートを参照しながら説明する。このフロ
ーチャートは、フロントエアコン１２の空調能力の設定
の一例を示しており、フロントエアコン１２の冷房運転
が設定されると実行される。なお、エアコンＥＣＵ５４
は、フロントエアコン１２の運転が指示されると、マグ
ネットクラッチを操作してコンプレッサを駆動し、エバ
ポレータ３４への冷媒の循環を開始する。

【００７２】このフローチャートでは、最初のステップ
１２０で外気温度センサ６０、室温センサ６２及び日射
センサ６４の検出結果を環境条件として読み、次のステ
ップ１２２で読み込んだ環境条件と操作パネル５８のス
イッチ操作によって設定された設定温度Ｔ_SET等の運転
条件に基づいて目標吹出し温度（Ｔ_AO）を演算する。

【００７３】この後、目標吹出し温度Ｔ_AOに基づいて、
ステップ１２４では風量Ｖ_Fを演算等によって設定し、
ステップ１２６ではエアミックスダンパ４６の開度Ｓを
演算等によって設定する。

【００７４】ステップ１２８では、フロントエアコン１
２によるクールダウン中か否かを判断する。冷房運転開
始時などで、室温Ｔ_rに対して設定温度Ｔ_SETが低い
と、短時間に室内温度Ｔ_rを設定温度Ｔ_SETに近づける
ように目標吹出し温度Ｔ_AOが低くなる。このため、クー
ルダウンか否かは、目標吹出し温度Ｔ_AOが予め設定して
いる所定の温度Ｔ₁より低いか否か（Ｔ_AO＜Ｔ₁）に基
づいて判断することができる。なお、クールダウンか否
かは、設定温度Ｔ_SETと室内温度Ｔ_rの温度差等の従来
公知の種々の方法で判断することができる。

【００７５】また、ステップ１３０では、リアクーラ１
４が運転中又はリアクーラ１４の運転開始が指示された
か否かを確認する。

【００７６】ここで、フロントエアコン１２がクールダ
ウン中（ステップ１２８で肯定判定）であったり、リア
クーラ１４の運転が停止している（ステップ１３０で否
定判定）ときには、ステップ１３２へ移行して、設定し
た風量Ｖ_F、エアミックスダンパ４６の開度Ｓ等に基づ
いて空調運転を行なう。

【００７７】一方、フロントエアコン１２がクールダウ
ン中でなく（ステップ１２８で否定判定）、リアクーラ
１４による冷房運転が行なわれる（ステップ１３０で肯
定判定）と、ステップ１３４へ移行する。

【００７８】このステップ１３４では、冷房負荷に応じ
て設定されるリアクーラ１４の風量Ｖ_Rを演算する。こ
の風量Ｖ_Rは、一般的には目標吹出し温度Ｔ_AOに基づい
て設定されるが、リアクーラ１４の吹出し温度Ｔ_RO（エ
バポレータ後温度Ｔ_RE）に基づいて設定されるようにし
てもよい。

【００７９】次のステップ１３６では、リアクーラ１４
の風量Ｖ_Rからフロントエアコン１２の風量Ｖ_Fの補正
値となる風量ΔＶを演算し、ステップ１３８では、演算
した風量ΔＶに基づいて、先に設定した風量Ｖ_Fを補正
する。

【００８０】このようにして風量Ｖ_Fを補正すると、ス
テップ１３２へ移行し、既に設定されているエアミック
スダンパ４６の開度Ｓ等と、補正した風量Ｖ_Fに基づい
て空調運転を行なう。

【００８１】このように、車両用空調装置１０では、リ
アクーラ１４による冷房運転を行なうことにより、フロ
ントエアコン１２の吹出し風の風量Ｖ_Fをリアクーラ１
４の冷房能力Ｑ_Rに基づいて下げるように補正すること
により、冷房能力が変化してしまうのを防止している。
これにより、フロントエアコン１２から吹出される空調
風によって、車両の前席に着座している乗員が冷え過ぎ
等の不快感を生じるのを防止できる。すなわち、リアク
ーラ１４を運転することによる冷房能力の変化を抑え、
冷房能力が変化することにより乗員に不快感を生じさせ
るのを防止することができる。

【００８２】また、フロントエアコン１２のクールダウ
ン中には、風量Ｖ_Fの補正を停止するので、大きな冷房
能力を必要とするクールダウン中に冷房能力が下がって
しまうことによる冷房不足が生じるのを防止し、リアク
ーラ１４が合わせて運転されることにより、大きな冷房
能力で車室内の空調を行なうことができる。

【００８３】また、リアクーラ１４は、風量Ｖ_Rを制御
する簡単な構成のものを用いることができ、吹出し風の
温度を制御しないで済む。このため、吹出し風の温度を
制御するために実行されるリア冷媒バルブ８４のオン／
オフによる騒音の発生や、吹出し風の温度を制御すると
きに冷媒圧力を調整するために用いられるＥＰＲ等の高
価な部品が不要となる。［第２の実施の形態］以下に第２の実施の形態を説明す
る。なお、第２の実施の形態の基本的構成は、第１の実
施の形態と同一であり、同一の部品には同一の符号を付
与してその説明を省略する。

【００８４】前記した第１の実施の形態では、フロント
エアコン１２の吹出し風の風量Ｖ_Fを補正したが、以下
で説明する第２の実施の形態では、リアクーラ１４が運
転／停止されたときに吹出し風の温度Ｔ_FOを補正する。

【００８５】図６には、第２の実施の形態に係るフロー
チャートの一例を示している。このフローチャートは、
フロントエアコン１２の運転中に実行され、最初のステ
ップ１２０では、外気温度センサ６０、室温センサ６２
及び日射センサ６４等によって環境条件を読み込み、ス
テップ１２２では、読み込んだ環境条件と設定されてい
る運転条件に基づいて、目標吹出し温度Ｔ_AOを演算す
る。

【００８６】この後、演算した目標吹出し温度Ｔ_AOに基
づいて風量Ｖ_F（ステップ１２４）及びエアミックスダ
ンパ４６の開度Ｓ（ステップ１２６）を演算等によって
設定する。

【００８７】次のステップ１２８では、フロントエアコ
ン１２がクールダウン中であるか否かを確認し、ステッ
プ１３０では、リアクーラ１４が運転しているか否かを
確認する。ここで、フロントエアコン１２がクールダウ
ン中（ステップ１２８で肯定判定）であったり、リアク
ーラ１４の運転が停止しているとき（ステップ１３０で
否定判定）には、設定した風量Ｖ_F、エアミックスダン
パ４６の開度Ｓ等に基づいて空調運転を行なう（ステッ
プ１３２）。

【００８８】一方、第２の実施の形態では、フロントエ
アコン１２のクールダウンが終了し（ステップ１２８で
否定判定）、リアクーラ１４が運転されている（ステッ
プ１３０で肯定判定）と、ステップ１３４へ移行して目
標吹出し温度Ｔ_AOに基づいて設定される風量Ｖ_Rを演算
し、次のステップ１４０では、この風量Ｖ_Rに基づいて
吹出し温度Ｔ_FOの補正値をΔＴを演算する。

【００８９】リアクーラ１４が運転したときに増加する
冷房能力ΔＱは、 ΔＱ＝Ｃ_P・γ・Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）・・・（１）となる。この冷房能力ΔＱだけフロントエアコン１２の
冷房能力を下げるのに必要な吹出し風の温度を温度ΔＴ
とすると、Ｃ_P・γ・Ｖ_R・（Ｔ_r−Ｔ_RE）＝Ｃ_P・γ・Ｖ_F・Δ
Ｔとなり、ここから温度ΔＴは、 ΔＴ＝（Ｔ_r−Ｔ_RE）・Ｖ_R／Ｖ_F ・・・（４）すなわち、リアクーラ１４の風量Ｖ_Rとフロントエアコ
ン１２の風量Ｖ_Fから温度ΔＴを求めることができる。
なお、リアクーラ１４が受ける日射量等の環境条件に基
づいて温度ΔＴを補正するようにしても良い。すなわ
ち、温度ΔＴを（１０）式に基づいて演算しても良い。

【００９０】 ΔＴ＝Ｒ・（Ｔ_r−Ｔ_RE）・Ｖ_R／Ｖ_F ・・・（１０）ただし、Ｒ：定数（０＜Ｒ≦１）次のステップ１４２では、演算した温度ΔＴに基づいて
吹出し温度Ｔ_FOを補正し、ステップ１４４では、吹出し
風が設定した吹出し温度Ｔ_FOとなるように、エアミック
スダンパ４６の開度Ｓを設定する。

【００９１】このように補正した吹出し温度Ｔ_FOに基づ
いて、フロントエアコン１２を制御することにより、リ
アクーラ１４を運転したときの冷房能力の増加を抑える
ことができ、リアクーラ１４を運転することによる冷房
能力の変化によって乗員に不快感を生じるのを防止する
ことができる。［第３の実施の形態］以下に第３の実施の形態を説明す
る。なお、第３の実施の形態においても基本的構成は、
第１の実施の形態と同一であり、同一の部品には同一の
符号を付与してその説明を省略する。

【００９２】前記した第１の実施の形態では、フロント
エアコン１２の吹出し風の風量を補正したが、一般にブ
ロワファン４０を駆動するブロワモータ４４を低回転で
駆動した場合、回転ムラが風量ムラとなって現れてしま
い正確な空調能力の制御が困難となることがある。

【００９３】このため、第３の実施の形態では、通常
は、吹出し風の風量Ｖ_Fを制御することにより空調能力
を調整するが、風量Ｖ_Fを所定値以下にする必要が生じ
たときには、吹出し風の温度Ｔ_FOの制御に切り換える。

【００９４】図７には、第３の実施の形態に係るフロー
チャートを示しており、以下、このフローチャートを参
照しながら第３の実施の形態を説明する。このフローチ
ャートは、フロントエアコン１２のクールダウンが終了
し、かつリアクーラ１４が冷房運転中であるときに、リ
アクーラ１４の風量Ｖ_R（リアクーラ１４の冷房能力、
ステップ１３４に相当）を演算した後に実行される。

【００９５】最初のステップ１５０では、リアクーラ１
４の冷房能力（風量Ｖ_R）に基づいて、フロントエアコ
ン１２の冷房能力を減少させるための風量ΔＶを演算す
る（図５のフローチャートのステップ１３６に相当）。
次のステップ１５２では、演算した風量ΔＶに基づいた
風量Ｖ_Fの補正後の風量Ｖ_Xを演算し、ステップ１５４
では、演算した風量Ｖ_Xが、ファンモータ４４を安定し
て回転することができる最低風量Ｖ_Oに達しているか否
かを確認する。

【００９６】ここで、補正した風量Ｖ_Xが最低風量Ｖ_O
に達しているとき（ステップ１５４で肯定判定）には、
ステップ１５６へ一向して、補正した風量Ｖ_Xをフロン
トエアコン１２の吹出し風の風量Ｖ_Fとして設定する。

【００９７】この後、設定した風量Ｖ_Fとなるようにフ
ァンモータ４４を制御することにより、リアクーラ１４
を運転しても冷房能力が増加するのを防止できる。

【００９８】一方、補正した風量Ｖ_Xが最低風量Ｖ_Oに
達していない（ステップ１５４で肯定判定）時には、ス
テップ１５８へ移行して、リアクーラ１４の冷房能力に
基づいてフロントエアコン１２の目標吹出し温度Ｔ_AOの
補正値である温度ΔＴを演算し、ステップ１６０では、
演算した温度ΔＴに基づいて吹出し温度Ｔ_AOを補正する
（図６に示すフローチャートのステップ１４０、１４２
に相当）。

【００９９】このように吹出し風の風量Ｖ_Fが低くなり
すぎてブロワファン４０の安定した回転が得られないと
きに、吹出し温度Ｔ_FOを補正して冷房能力を抑えること
により、ブロワファン４０の回転が安定せずに吹出し風
にムラが生じて不快感を生じさせてしまうのを防止する
ことができる。また_、別の方法としては_、風量Ｖ_Xが最低
風量Ｖ_Oより小さいとき、風量Ｖ_Fを最低風量Ｖ_Oとな
るように補正し、補正不足分を、この補正不足分を補う
補正値となる温度ΔＴ' でさらに補正するようにしても
よい。

【０１００】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の構成を限定するものではない。前席空調装置として
は、環境条件及び設定された運転条件に基づいて風量及
び吹出し風の温度を制御して車室内の空調を行なう一般
的構成の空調装置を用いることができる。

【０１０１】また、本実施の形態では、後席空調装置と
して後席の冷房するリアクーラ１４を歩用いて説明した
が、後席空調装置としては、冷房のみならず冷暖房を行
なう空調装置を用いることもできる。この場合において
も、後席空調装置で複雑な空調能力の制御を行なうこと
無く、車室内を一定の空調状態に保つことができる。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、後席
空調装置を運転することにより増加する空調能力分だけ
前席空調装置の空調能力を下げるように補正する。これ
により、前席空調装置の空調能力を制御するだけで空調
能力の変化を抑え、空調能力が変化することにより乗員
に不快感を生じさせるのを確実に防止することができ
る。このような前席空調能力の制御は、吹出し風の温度
又は風量によって簡単に制御することができる。

【０１０３】また、本発明によれば、クールダウン中等
の大きな空調能力が必要となるときには、前席空調装置
の空調能力の補正を停止するので、空調能力を補正する
ことにより、空調能力の不足感を生じさせることがない
と言う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略を示す流れ図である。

【図２】本実施の形態に適用した車両用空調装置の概略
構成図である。

【図３】（Ａ）は本実施の形態に適用したフロントエア
コンの目標吹出し温度の変化に対する風量の変化の概略
を示す線図、（Ｂ）はフロントエアコンのエアミックス
ダンパの開度の変化に対する混合比の変化の概略を示す
線図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本実施の形態に適
用したリアクーラの目標吹出し温度に応じた風量の変化
の概略を示す線図である。

【図５】第１の実施の形態に係るフロントエアコンの空
調能力の制御の概略を示す流れ図である。

【図６】第２の実施の形態に係るフロントエアコンの空
調能力の制御の概略を示す流れ図である。

【図７】第３の実施の形態に適用したリアクーラの運転
時のフロントエアコンの空調能力の補正の概略を示す流
れ図である。

【符号の説明】

１０車両用空調装置１２フロントエアコン（前席空調装置）１４リアクーラ（後席空調装置）４０ブロワファン４４ファンモータ４６エアミックスダンパ４８サーボモータ５４エアコンＥＣＵ（後席運転検出手段、補正手
段）８４リア冷媒バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の前席側に設けられて環境条件及び
設定条件に基づいて空調能力を制御しながら車室内を空
調する前席空調装置と、車両の後席側に設けられて主に
車両の後席側を空調する後席空調装置と、を含む車両用
空調装置であって、前記後席空調装置の運転状態を検出する後席空調検出手
段と、前記後席空調検出手段の検出結果に基づいて前記前席空
調装置の空調能力を補正する補正手段と、を含み、前記前席空調装置が前記補正手段によって補正
された空調能力に基づいて空調運転を行なうことを特徴
とする車両用空調装置。
【請求項２】前記前席空調装置が空調能力に基づいて
吹出し風の風量ないし吹出し風の温度を設定して、設定
した風量ないし吹出し温度で車室内を空調するときに、
前記補正手段が前記風量又は前記吹出し温度の何れか少
なくとも一方を補正することを特徴とする請求項１に記
載の車両用空調装置。
【請求項３】前記前席空調装置の空調運転開始時に、
前記補正手段の作動が停止されることを特徴とする請求
項１又は請求項２の何れかに記載の車両用空調装置。