JP2002144852A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センタフェイス開口部とサイドフェイス開口
部間の吹出空気温度差を低減する。 【解決手段】 ヒータコア１３下流側に全吹出モードに
おいて連通するサイドフェイス開口部２５と、ヒータコ
ア１３下流側に所定の吹出モードにおいて連通するセン
ターフェイス開口部２４と、フェイスドア２７と、ヒー
タコア１３上流の冷風を両フェイス開口部２４、２５側
へ直接導く冷風バイパス通路２０および冷風バイパスド
ア２１とを備え、フェイスドア２７が第１所定開度であ
っても、冷風バイパスドア２１が冷風バイパス通路２０
を所定開度以上開放するときは、フェイスドア２７を第
１所定開度より大きい第２所定開度の位置に操作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、センタフェイス開
口部とサイドフェイス開口部との間の吹出空気温度差の
拡大を抑制できる車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置においては、車室
内上方側へ空調風を吹き出す開口部として、一般に、計
器盤左右方向の略中央部に位置するセンタフェイス開口
部と計器盤左右方向の両端部近傍に位置するサイドフェ
イス開口部とを備えている。

【０００３】センタフェイス開口部は、乗員顔部側へ空
調風を吹き出すフェイスモード時および乗員顔部側と乗
員足元側の両方へ空調風を吹き出すバイレベルモード時
に開口されるものである。

【０００４】これに対し、サイドフェイス開口部は、空
調装置の全吹出モードにおいて常に開口状態を維持する
常開式の開口部となっている。これは、空調風の吹出温
度が低くなる冷房域では、サイドフェイス開口部から乗
員顔部側へ低温の空調風を吹き出してサイドフェイス開
口部を冷房用に使用し、また、空調風の吹出温度が高く
なる暖房域では、サイドフェイス開口部から車両側面窓
ガラス側へ高温の空調風を吹き出してサイドフェイス開
口部を側面窓ガラスの曇り防止（サイドデフロスタ機
能）のため、および窓ガラス面からの冷気遮断による快
適性向上のために使用するからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、車室
内への吹出モードを空調風の目標吹出温度に応じて自動
切替するオート制御式の空調装置では、フェイスモード
と通常のバイレベルモードとの間に、通常のバイレベル
モードよりもフェイス吹出風量の割合が大きいフェイス
モード寄りの補助バイレベルモードを設定して、フェイ
スモードとバイレベルモードとの間の吹出モード切替を
滑らかに行い、また、フットモードとバイレベルモード
との間に、通常のバイレベルモードよりもフット吹出風
量の割合が大きいフットモード寄りの補助バイレベルモ
ードを設定して、フットモードとバイレベルモードとの
間の吹出モード切替を滑らかに行うことへのニーズが高
まっている。

【０００６】本発明者らは、このような多段階のバイレ
ベルモードの切替を行う車両用空調装置を開発中であ
り、この種の空調装置では上記補助バイレベルモードの
設定に起因して、センタフェイス開口部とサイドフェイ
ス開口部との間の吹出空気温度差が拡大し、空調フィー
リングを悪化させることが判明した。

【０００７】すなわち、車室内への日射量が大きい時に
は、暖房用熱交換器と並列に設けた冷風バイパス通路を
開放して、暖房用熱交換器上流の冷風を暖房用熱交換器
をバイパスしてサイドフェイス開口部およびセンターフ
ェイス開口部側へ直接案内することにより、乗員顔部側
への冷風吹出量を増加させ、これにより、日射時におけ
る温熱感を低減して空調フィーリングの向上を図ってい
る。

【０００８】ところが、この場合、上記フットモード寄
りの補助バイレベルモードを設定していると、センタフ
ェイス開口部を開閉するフェイスドアの開度が小開度と
なるので、冷風バイパス通路からの冷風の多くがサイド
フェイス開口部側に流入し、センターフェイス開口部側
への冷風流入量がフェイスドアの小開度により少量に制
限されてしまう。

【０００９】この結果、センタフェイス開口部からの吹
出空気温度がサイドフェイス開口部からの吹出空気温度
に比して高くなってしまい、空調フィーリングを悪化さ
せることとなる。

【００１０】本発明は上記点に鑑みて、センタフェイス
開口部とサイドフェイス開口部との間の吹出空気温度差
を低減することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、車室内へ向かって流れ
る空気を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、暖房用熱
交換器（１３）の下流側の通路部に全吹出モードにおい
て連通し、空気を車両左右方向の両端部近傍位置から車
室内の乗員顔部側または車両側面窓ガラス側へ吹き出す
サイドフェイス開口部（２５）と、暖房用熱交換器（１
３）の下流側の通路部に所定の吹出モードにおいて連通
し、空気を車両左右方向の略中央部から車室内の乗員顔
部側へ吹き出すセンターフェイス開口部（２４）と、セ
ンターフェイス開口部（２４）への空気流れを調整する
フェイスドア（２７）と、暖房用熱交換器（１３）と並
列に設けられ、暖房用熱交換器（１３）上流の冷風を暖
房用熱交換器（１３）をバイパスしてサイドフェイス開
口部（２５）およびセンターフェイス開口部（２４）側
へ直接導く冷風バイパス通路（２０）と、冷風バイパス
通路（２０）を開閉する冷風バイパスドア（２１）とを
備え、フェイスドア（２７）が第１所定開度であって
も、冷風バイパスドア（２１）が冷風バイパス通路（２
０）を所定開度以上開放するときは、フェイスドア（２
７）を第１所定開度より大きい第２所定開度の位置に操
作するようにしたことを特徴とする。

【００１２】これにより、冷風バイパスドア（２１）が
所定開度以上開放するとき、すなわち、両フェイス開口
部（２４、２５）へ直接向かう冷風バイパス風量が多い
ときには、フェイスドア（２７）が第１所定開度となる
ことを阻止して、この第１所定開度より大きい第２所定
開度の位置にフェイスドア（２７）を強制的に操作す
る。

【００１３】そのため、フェイスドア（２７）が小開度
位置となることに起因する両フェイス開口部（２４、２
５）の吹出空気温度の拡大を抑制でき、空調フィーリン
グを良好に維持できる。

【００１４】請求項２に記載の発明のように、冷風バイ
パス通路（２０）を通過した冷風の流れ方向の延長上
に、サイドフェイス開口部（２５）およびセンターフェ
イス開口部（２４）の入口開口（２４ａ、２５ａ）が開
口していると、フェイスドア（２７）が大開度位置にな
ったときは、小さい通風抵抗で両フェイス開口部（２
４、２５）への冷風バイパス風量を増加できる。

【００１５】一方、フェイスドア（２７）が小開度位置
になると、フェイスドア（２７）にバイパス冷風が衝突
してセンターフェイス開口部（２４）への冷風流入が妨
げられ、両フェイス開口部（２４、２５）の吹出空気温
度差の拡大が生じやすいが、請求項１の作用によりこの
吹出空気温度差の拡大を良好に抑制できる。

【００１６】請求項３に記載の発明のように、冷風バイ
パスドア（２１）は日射量の増加に応じて冷風バイパス
通路（２０）の開度を増加させるようにすれば、日射に
よる温熱感の増加を両フェイス開口部（２４、２５）か
らの冷風吹出量の増加によって回避できる。つまり、請
求項３によると、日射による温熱感の増加を回避する効
果と、両フェイス開口部（２４、２５）間の吹出空気温
度の拡大抑制の効果とを両立できる。

【００１７】請求項４に記載の発明では、暖房用熱交換
器（１３）の下流側の通路部に所定の吹出モードにおい
て連通し、空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット
開口部（２９、３０）を備え、フット開口部（２９、３
０）から空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すと同時
に、サイドフェイス開口部（２５）及びセンターフェイ
ス開口部（２４）から空気を車室内の乗員顔部側へ吹き
出すバイレベルモードを設定可能とし、バイレベルモー
ドとして、フェイスドア（２７）の第１所定開度により
フットモード寄りの補助バイレベルモードを設定し、ま
た、フェイスドア（２７）の第２所定開度により通常の
バイレベルモードを設定することを特徴とする。

【００１８】これにより、フットモードと通常のバイレ
ベルモードとの間にフットモード寄りの補助バイレベル
モードを介在することにより、フットモードと通常のバ
イレベルモードとの間の吹出モード切替をスムースに行
うことができる。つまり、請求項４によると、スムース
な吹出モード切替の効果と、両フェイス開口部（２４、
２５）間の吹出空気温度の拡大抑制の効果とを両立でき
る。

【００１９】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は第１実施
形態による車両用空調装置の空調ユニット部の概要を模
式的に示す断面図であり、本実施形態の空調装置はいわ
ゆるセミセンター置きレイアウトのものであって、車室
内前方の計器盤内部のうち車両左右方向の略中央部に空
調ユニット１０を配置している。図１の矢印は車両の上
下、前後方向に対する、空調ユニット１０の搭載方向を
示している。

【００２１】そして、この空調ユニット１０に空調空気
を送風する送風機ユニット（図示せず）が空調ユニット
１０側方（助手席側）にオフセット配置されている。こ
の送風機ユニットは、周知のごとく内気または外気を切
替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱から吸入
した空気（内気または外気）を空調ユニット１０に向け
て送風する遠心式の電動送風機とを備えている。

【００２２】空調ユニット１０は樹脂製の空調ケース１
１を有し、この空調ケース１１の内部に、送風空気が蒸
発器１２、ヒータコア１３を通過して車両前方側から車
両後方側へ向かって流れる空気通路を形成している。

【００２３】空調ケース１１内の空気通路において、車
両前方側に蒸発器１２が配置され、車両後方側にヒータ
コア１３が配置されている。蒸発器１２は周知のごとく
冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して
空調空気を冷却する冷房用熱交換器である。ヒータコア
１３は車両エンジンの温水（冷却水）を熱源流体として
空調空気を加熱する暖房用熱交換器である。空調ケース
１１において、最も車両前方側（蒸発器１２の前方位
置）で、かつ、助手席側の側面部には図示しない送風機
ユニットからの送風空気が流入する空気入口部１４が形
成してある。

【００２４】ヒータコア１３の上方部に冷風バイパス開
口１５を並列的に形成し、また、ヒータコア１３の後方
部（下流部）に温風開口１６を形成している。そして、
蒸発器１２の直後の部位で、且つ、ヒータコア１３の上
方部に、冷風バイパス開口１５を開閉する板状の第１エ
アミックスドア１７が回転軸１７ａを中心として回転可
能に配置されている。また、ヒータコア１３の後方部に
は温風開口１６を開閉する板状の第２エアミックスドア
１８が回転軸１８ａを中心として回転可能に配置されて
いる。

【００２５】第１、第２エアミックスドア１７、１８
は、その回転軸１７ａ、１８ａを図示しないリンク機構
にて一体に連結することにより互いに連動して回転する
ようになっている。具体的には、第１エアミックスドア
１７が冷風バイパス開口１５を全開する最大冷房位置に
おいて、第２エアミックスドア１８が温風開口１６を全
閉し、また、第１エアミックスドア１７が冷風バイパス
開口１５を全閉する最大暖房位置において、第２エアミ
ックスドア１８が温風開口１６を全開するようになって
いる。

【００２６】この第１、第２エアミックスドア１７、１
８は冷風バイパス開口１５を通過する冷風Ａとヒータコ
ア１３の熱交換コア部１３ａを通過して温風開口１６を
通過する温風Ｂとの風量割合を調整して、車室内への吹
出空気温度を所望温度に制御できるもので、吹出空気温
度の温度制御手段を構成する。冷風バイパス開口１５を
通過する冷風と温風開口１６からの温風は、これらの両
開口１５、１６の後方側部位に位置する空気混合部１９
で混合される。

【００２７】更に、蒸発器１２の直後の部位で、且つ、
空調ケース１１内通路の最上部に冷風バイパス通路２０
が形成してある。この冷風バイパス通路２０は、ヒータ
コア１３の通風路（温風開口１６の通路）および冷風バ
イパス開口１５の通路に対して並列に形成され、蒸発器
１２通過後の冷風を後述のセンターフェイス開口部２４
およびサイドフェイス開口部２５の入口開口２４ａ、２
５ａ側に直接導くものである。

【００２８】すなわち、冷風バイパス通路２０からの冷
風は第１、第２エアミックスドア１７、１８の開度と無
関係に、ヒータコア１３および空気混合部１９側の通路
をバイパスして、入口開口２４ａ、２５ａ側に直接案内
される。

【００２９】冷風バイパスドア２１は冷風バイパス通路
２０を開閉する板状ドアであり、第１エアミックスドア
１７の上方部位に回転軸２１ａを中心として回転可能に
配置されている。

【００３０】空調ケース１１において、車両後方側に位
置する空気通路下流部には複数の吹出開口部が形成され
ており、この吹出開口部のうち、デフロスタ開口部２２
は空調ケース１１の上面部において車両前後方向の略中
央部位で開口し、空調ケース１１内部の空気混合部１９
側の通路に連通している。そして、このデフロスタ開口
部２２は図示しないデフロスタダクトを介して車両窓ガ
ラスの内面に向けて空調空気を吹き出すようになってい
る。デフロスタ開口部２２は回転軸２３ａを中心として
回動可能な板状のデフロスタドア２３により開閉され
る。

【００３１】次に、センターフェイス開口部２４は空調
ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部１９よ
りも車両後方側の部位で、かつ、車両左右方向の略中央
部に開口している。このセンターフェイス開口部２４の
左右両側にサイドフェイス開口部２５が開口している。
図２は図１のＣ矢視図（上面図）で、空調ケース１１の
上面部における車両左右方向の左側の半分を示すもので
あり、センターフェイス開口部２４の左右方向の側方に
サイドフェイス開口部２５が位置することを示してい
る。

【００３２】センターフェイス開口部２４は、図示しな
いフェイスダクトを介して車室内前部の計器盤左右方向
の略中央部にて乗員顔部へ向けて空気を吹き出すように
なっている。また、サイドフェイス開口部２５は図示し
ないサイドフェイスダクトを介して車室内前部の計器盤
左右両端部近傍にて乗員顔部または車両側面窓ガラスへ
向けて空気を吹き出すようになっている。

【００３３】センターフェイス開口部２４の通路とサイ
ドフェイス開口部２５の通路は両者間の仕切り壁２６
（図２）により仕切られて、それぞれ独立の入口開口２
４ａ、２５ａを介して空気混合部１９側の通路に連通し
ている。すなわち、センターフェイス開口部２４の通路
はそれ専用の入口開口２４ａにより空気混合部１９側の
通路に独立に連通し、また、サイドフェイス開口部２５
の通路はそれ専用の入口開口２５ａにより空気混合部１
９側の通路に独立に連通するようになっている。

【００３４】ここで、センターフェイス開口部２４の入
口開口２４ａと、サイドフェイス開口部２５の入口開口
２５ａは車両左右方向に延びる同一面上に配置され、且
つ、入口開口２４ａが車両左右方向の中央部に位置し、
入口開口２５ａが入口開口２４ａの左右両側に位置して
いる。

【００３５】フェイスドア２７は、上記両入口開口２４
ａ、２５ａに対向する部位に回転軸２７ａを中心として
回動可能に配置された板状のドアである。上記両入口開
口２４ａ、２５ａは、冷風バイパス通路２０を通過する
冷風の流れ方向Ｄの延長方向上に位置しているので、冷
風バイパス通路２０からの冷風が直接両入口開口２４
ａ、２５ａ側へ向かうようになっている。

【００３６】図３はフェイスドア２７の具体的形状を例
示するもので、フェイスドア２７の左側半分を示してい
る。フェイスドア２７は、剛性を持つ樹脂製ドア本体部
２７ａの一面にシール用パッキン部２７ｂを一体に固着
した構成であり、樹脂製ドア本体部２７ａのうち、主ド
ア面２７ｃはセンターフェイス用の入口開口２４ａを閉
塞し得る大きさに設計してある。

【００３７】また、主ドア面２７ｃの側方には、サイド
フェイス用の入口開口２５ａを空気混合部１９側の通路
に常時連通させるための切り欠き部２７ｄが形成してあ
る。また、フェイスドア２７の長手方向（図３（ａ）の
左右方向）において、切り欠き部２７ｄの形成部位に位
置する補助ドア面２７ｅは、サイドフェイス用の入口開
口２５ａへの空気流れを調整して、空気混合部１９にお
ける冷風と温風の混合性を良好にするものである。

【００３８】また、フェイスドア２７のうち長手方向に
沿う端部に軸保持部２７ｆが一体成形されており、この
軸保持部２７ｆに設けた嵌合穴部２７ｇ、２７ｈに回転
軸２７ａ（図１）を一体に連結し、この回転軸２７ａを
空調ケース１１に回転可能に支持している。従って、図
示しないドア操作機構から回転軸２７ａに回転力を加え
ることによりフェイスドア２７が回転軸２７ａを中心と
して回転する。

【００３９】フェイスドア２７は図１に示す次の５つの
開度位置に操作される。すなわち、センターフェイス用
の入口開口２４ａを全開するフェイス位置、このフェ
イス位置より入口開口２４ａの開度を所定量だけ減少
するフェイスモード寄りの補助バイレベル位置、この
フェイスモード寄りの補助バイレベル位置より入口開
口２４ａの開度を所定量だけ減少する通常バイレベル位
置、この通常バイレベル位置より入口開口２４ａの
開度を所定量だけ減少するフットモード寄りの補助バイ
レベル位置、および入口開口２４ａを全閉するフット
デフロスタ位置の合計５段階の開度位置に、フェイス
ドア２７が操作されるようにしてある。

【００４０】なお、センターフェイス開口部２４の通路
には後席用フェイス吹出通路２８が連通しており、この
後席用フェイス吹出通路２８は図示しない後席用フェイ
スダクトを介して車室内後席側の乗員顔部側へ空気を吹
き出すものである。

【００４１】次に、前席用フット開口部２９および後席
用フット開口部３０は空調ケース１１において車両後方
側の下方部に開口しており、前席用フット開口部２９は
前席（運転席および助手席）乗員の足元部に空調風を吹
き出すものである。後席用フット開口部３０は図示しな
い後席用フットダクトを介して後席乗員の足元部に空調
風を吹き出すものである。

【００４２】この両開口部２９、３０は共通の入口開口
３１を介して空気混合部１９に連通している。そして、
この入口開口３１を板状のフットドア３２により開閉す
るようになっている。この板状のフットドア３２は回転
軸３２ａにより回転可能になっている。

【００４３】上記したデフロスタドア２３、フェイスド
ア２７およびフットドア３２は、空調風の吹出モードを
切り替える吹出モードドアを構成するものであって、各
ドアの回転軸２３ａ、２７ａ、３２ａの一端部をそれぞ
れ空調ケース１１の外部に突出させ、その突出端部を図
示しないリンク機構等を介して１つのモータアクチュエ
ータ３３（図４）に連結している。これにより、１つの
モータアクチュエータ３３の回転角度の制御により３枚
の吹出モードドア２３、２７、３２の位置（開度）を連
動操作するようにしてある。

【００４４】同様に、第１、第２エアミックスドア１
７、１８の回転軸１７ａ、１８ａの一端部もそれぞれ空
調ケース１１の外部に突出させ、その突出端部を図示し
ないリンク機構等を介して１つのモータアクチュエータ
３４（図４）に連結して、モータアクチュエータ３４の
回転角度の制御により第１、第２エアミックスドア１
７、１８の位置（開度）を連動して制御するようにして
ある。

【００４５】冷風バイパスドア２１の一端部も空調ケー
ス１１の外部に突出させてモータアクチュエータ３５
（図４）に連結して、このモータアクチュエータ３４の
回転角度の制御により冷風バイパスドア２１の位置（開
度）を冷風バイパス通路２０の開閉位置に操作するよう
になっている。

【００４６】次に、第１実施形態における電気制御部の
概要を図４により説明すると、空調用電子制御装置４０
には、空調制御のために、内気温ＴＲ、外気温ＴＡＭ、
日射量ＴＳ、蒸発器吹出温度（蒸発器冷却度合）ＴＥ、
温水温度ＴＷ等を検出する周知のセンサ群４１から検出
信号が入力される。

【００４７】また、車室内計器盤近傍に配置される空調
操作パネル４２の操作スイッチ４３〜４７の操作信号が
入力される。この操作スイッチのうち、吹出モードスイ
ッチ４３は吹出モードの切替信号を出すものであり、温
度設定スイッチ４４は車室内の設定温度信号Ｔｓｅｔを
出すものであり、エアコンスイッチ４５は空調用冷凍サ
イクルの圧縮機作動の断続信号（ＯＮ，ＯＦＦ信号）を
出すものであり、内外気スイッチ４６は送風機ユニット
の内外気切替信号を出すものであり、送風スイッチ４７
は送風機停止信号および送風機風量切替信号を出すもの
である。

【００４８】空調用電子制御装置４０はＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータと、
その周辺回路にて構成されるもので、予め設定されたプ
ログラムに従って所定の演算処理を行って、前述のモー
タアクチュエータ３３〜３５の通電制御を行う。また、
その他に、空調用電子制御装置４０は内外気切替ドア
（図示せず）の駆動用モータアクチュエータ３６、送風
機（図示せず）の駆動用モータ３７、圧縮機作動断続用
の電磁クラッチ３８等の通電制御を行うようになってい
る。

【００４９】次に、上記構成において本実施形態の作動
を説明する。図５のフローチャートは空調用電子制御装
置４０のマイクロコンピュータにより実行される制御処
理の概要を示し、図５の制御ルーチンは、車両エンジン
のイグニッションスイッチがオンされて制御装置４０に
電源が供給された状態において、空調操作パネル４２の
送風スイッチ４７が投入されるとスタートする。

【００５０】先ず、ステップＳ１００でセンサ群４１か
らの検出信号、空調操作パネル４２のスイッチ操作信号
等を読み込む。

【００５１】次に、ステップＳ１１０にて、下記数式１
により車室内の熱負荷条件に基づいて車室内へ吹き出さ
れる空調風の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標
吹出温度ＴＡＯは車室内の熱負荷変動にかかわらず、車
室内を温度設定スイッチ４４の設定温度Ｔset に維持す
るために必要な吹出温度である。

【００５２】

【数１】ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×ＴＲ−Ｋam×
ＴＡＭ−Ｋs ×ＴＳ＋Ｃ 但し、ＴＲ：内気温、ＴＡＭ：外気温、ＴＳ：日射量、
Ｔset：設定温度 Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、Ｋs ：制御ゲイン Ｃ ：補正用の定数 次のステップＳ１２０にて、送風機ユニットの送風機に
より送風される空気の目標送風量ＢＬＷを上記ＴＡＯに
基づいて算出する。この目標送風量ＢＬＷの算出方法は
周知であり、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および
低温側（最大冷房側）で目標風量を大きくし、上記ＴＡ
Ｏの中間温度域で目標風量を小さくする。なお、目標送
風量ＢＬＷはより具体的には送風機駆動用モータ３７の
目標印加電圧（すなわち、モータ３７の目標回転数）と
して算出される。

【００５３】次のステップＳ１３０にてエアミックスド
ア１７、１８の目標開度ＳＷを次の数式２により算出す
る。

【００５４】

【数２】ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝
×１００（％） 数式２によると、目標開度ＳＷは、ヒータコア１３の通
風路（温風開口１６）を全閉し、冷風バイパス開口１５
を全開する最大冷房位置を０％とし、冷風バイパス開口
１５を全閉し、ヒータコア１３の通風路（温風開口１
６）を全開する最大暖房位置を１００％とする百分率で
算出される。

【００５５】次のステップＳ１４０にて上記ＴＡＯに応
じて内外気モードを算出する。この内外気モードは周知
のごとくＴＡＯが低温側から高温側へ上昇するにつれ
て、内気モード→外気モードと切替設定するか、あるい
は全内気モード→内外気混入モード→全外気モードと切
替設定する。

【００５６】次のステップＳ１５０にて上記ＴＡＯの変
化に対応した吹出モードを図６のように算出する。具体
的には、ＴＡＯが低温から高温へと変化するに応じて、
フェイスモード→バイレベルモード１→バイレベルモー
ド２→バイレベルモード３→フットモードと切替設定す
る。このステップＳ１５０による吹出モード算出の処理
については後述の図８により詳述する。

【００５７】次のステップＳ１６０にて、冷風バイパス
ドア２１の開度を図７に示すように車室内への日射量Ｔ
Ｓの増加に応じて増加させるように決定する。すなわ
ち、日射量ＴＳが第１所定量ＴＳ１に増加するまでは、
冷風バイパスドア２１の開度を零（全閉）に維持する。
ここで、第１所定量ＴＳ１は日射が乗員温熱感に影響を
及ぼさない程度の少量の値である。そして、日射量ＴＳ
が第１所定量ＴＳ１を超えると、冷風バイパスドア２１
が開き始め、日射量ＴＳが第２所定量ＴＳ２（ＴＳ１＜
ＴＳ２）に増加するまで、日射量ＴＳの増加に比例して
冷風バイパスドア２１の開度を連続的に増加させる。

【００５８】ここで、第２所定量ＴＳ２は夏期高温時の
日射のように、日射が乗員温熱感に強く影響する程度の
大きな値である。日射量ＴＳが第２所定量ＴＳ２を超え
ると、冷風バイパスドア２１の開度が１００％（全開）
となり、これ以後、日射量ＴＳが更に増えても、冷風バ
イパスドア２１は全開状態を維持する。

【００５９】冷風バイパスドア２１が冷風バイパス通路
２０を開放すると、蒸発器１２通過後の冷風の一部が冷
風バイパス通路２０を通過してセンターフェイス開口部
２４およびサイドフェイス開口部２５の入口開口２４
ａ、２５ａ側へ向かって直接流れる。そのため、両フェ
イス開口部２４、２５から乗員顔部側へ吹き出す冷風吹
出量を増加できるので、日射による乗員温熱感の増加を
抑制して、空調フィーリングを向上できる。

【００６０】次に、ステップＳ１７０にて圧縮機のＯＮ
−ＯＦＦを決定する。具体的には、上記ＴＡＯと外気温
ＴＡＭに基づいて目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを算出し、
実際の蒸発器吹出温度ＴＥと目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ
とを比較して、ＴＥ＞ＴＥＯのときは圧縮機ＯＮとし、
ＴＥ≦ＴＥＯのときは圧縮機ＯＦＦとする。

【００６１】次に、ステップＳ１８０にて上記各ステッ
プＳ１３０〜Ｓ１７０で演算された各種制御値をモータ
アクチュエータ３３〜３６、送風機駆動モータ３７、お
よび電磁クラッチ３８に出力して空調制御を行う。

【００６２】次に、本実施形態の特徴とする、ステップ
Ｓ１５０による吹出モード算出の処理の具体例を図８に
より詳述すると、まず、ステップＳ１５１０において、
吹出モードを図６のように、ＴＡＯが低温から高温へと
変化するに応じて、フェイスモード→バイレベルモード
１→バイレベルモード２→バイレベルモード３→フット
モードと切替設定する。

【００６３】ここで、フェイスモードでは、デフロスタ
ドア２３がデフロスタ開口部２２を全閉し、また、フッ
トドア３２がフット開口部２９、３０の入口開口３１を
全閉し、そして、フェイスドア２７はセンターフェイス
用の入口開口２４ａを全開するフェイス位置に操作さ
れる。従って、空気混合部１９にて温度調整された空調
風（冷風）はすべてセンターフェイス開口部２４および
サイドフェイス開口部２５から乗員の顔部側へ吹き出
す。

【００６４】また、バイレベルモード１〜バイレベルモ
ード３では、基本的にはフットドア３２がフット開口部
２９、３０の入口開口３１を開放すると同時に、フェイ
スドア２７がセンターフェイス用の入口開口２４ａを開
放するので、乗員の顔部側と乗員の足元側の両方へ同時
に温度調整後の空調風を吹き出す。３種類のバイレベル
モード１〜３の相違は後述する。

【００６５】また、フットモードでは、フットドア３２
がフット開口部２９、３０の入口開口３１を全開すると
同時に、デフロスタドア２３がデフロスタ開口部２２を
少量だけ開放する。フェイスドア２７はセンターフェイ
ス用の入口開口２４ａの全閉位置に操作される。これ
により、温度調整後の空調風（温風）を主にフット開口
部２９、３０から乗員足元側へ吹き出すと同時に、フェ
イスドア２７の切り欠き部２７ｄを通過する空調風をサ
イドフェイス開口部２５から乗員の顔部側へ吹き出す。
更に、デフロスタ開口部２２から車両窓ガラス内面側へ
少量の空調風（温風）を吹き出して、車両窓ガラスの曇
り除去効果を発揮する。

【００６６】なお、デフロスタモードは吹出モード切替
スイッチ４３のデフロスタスイッチの投入によりマニュ
アル設定される吹出モードであって、フットドア３２が
フット開口部２９、３０の入口開口３１を全閉し、ま
た、フェイスドア２７もセンターフェイス用の入口開口
２４ａの全閉位置（フット・デフロスタ位置）に操作
される。更に、デフロスタドア２３がデフロスタ開口部
２２の全開位置に操作される。このため、温度調整後の
空調風がデフロスタ開口部２２から車両窓ガラス内面側
へ吹き出すと同時にに、サイドフェイス開口部２５から
も温度調整後の空調風が吹き出す。

【００６７】次に、３種類のバイレベルモードのうち、
バイレベルモード１はフェイスモード寄りの補助バイレ
ベルモードであって、フェイスドア２７がフェイスモー
ド位置より入口開口２４ａの開度を所定量だけ減少す
る位置に操作され、また、このとき、フットドア３２
がフット開口部２９、３０の入口開口３１を所定開度開
放し、デフロスタドア２３がデフロスタ開口部２２を全
閉する。

【００６８】これにより、両フェイス開口部２４、２５
からの合計の吹出風量であるフェイス吹出風量：例え
ば、８０％、両フット開口部２９、３０からの合計の吹
出風量であるフット吹出風量：例えば、２０％という、
フェイスモード寄りの補助バイレベルモードを実現でき
る。

【００６９】次のバイレベルモード２は通常のバイレベ
ルモードであって、フェイスドア２７がバイレベルモー
ド１の位置より入口開口２４ａの開度を更に所定量だ
け減少する位置に操作され、フェイス吹出風量を減少
する。これにより、フェイス吹出風量：例えば、６０
％、フット吹出風量：例えば、４０％という、上下吹出
割合を実現できる。

【００７０】次のバイレベルモード３はフットモード寄
りの補助バイレベルモードであって、フェイスドア２７
がバイレベルモード２の位置より入口開口２４ａの開
度を更に所定量だけ減少する実線位置に操作され、フ
ェイス吹出風量を更に減少する。また、デフロスタドア
２３がデフロスタ開口部２２を少量だけ開放する。これ
により、フェイス吹出風量：例えば、４０％、フット吹
出風量：例えば、４０％、デフロスタ吹出風量：例え
ば、２０％という、上下吹出割合を実現できる。

【００７１】ステップＳ１５１０で吹出モードを上記の
ように算出した後に、次のステップＳ１５２０で上記の
算出吹出モードがフットモード寄りの補助バイレベルモ
ード３でないか判定する。この補助バイレベルモード３
以外の吹出モードであるときは、ステップＳ１５１０で
算出した吹出モードをそのまま最終的に吹出モードとし
て決定する。

【００７２】一方、吹出モードがフットモード寄りの補
助バイレベルモード３であるときはステップＳ１５３０
に進み、車室内への日射量ＴＳが所定値ＴＳｘ以上であ
るか判定する。ここで、所定値ＴＳｘは、日射量ＴＳが
図７の特性図において第１所定量ＴＳ１と第２所定量Ｔ
Ｓ２の中間値であり、冷風バイパスドア２１の開度が所
定値以上の中間開度となる日射量である。

【００７３】ステップＳ１５３０において、日射量ＴＳ
が所定値ＴＳｘより小さい時（冷風バイパスドア２１の
開度が所定の中間開度より小さい時）は、ステップＳ１
５４０に進み、補助バイレベルモード３をそのまま設定
する。このときは冷風バイパスドア２１の開度が所定の
中間開度より小さく、冷風バイパス量が少ないので、フ
ェイスドア２７が入口開口２４ａの開度を非常に小さく
する実線位置にあっても、両フェイス開口部２４、２
５間の吹出空気温度に大きな差が発生せず、従って、こ
の吹出空気温度差による空調フィーリングの悪化は生じ
ない。

【００７４】一方、ステップＳ１５３０において、日射
量ＴＳが所定値ＴＳｘより大きい時（冷風バイパスドア
２１の開度が所定の中間開度より大きい時）は、ステッ
プＳ１５５０に進み、通常のバイレベルモード２を設定
する。すなわち、ＴＡＯに基づいて本来ならば、補助バ
イレベルモード３を設定する条件にあっても、日射量Ｔ
Ｓが大きい時は通常のバイレベルモード２を設定する。

【００７５】通常のバイレベルモード２では、フェイス
ドア２７による入口開口２４ａの開度が補助バイレベル
モード３の設定時に比して所定量増加するから、冷風バ
イパスドア２１の開度により冷風バイパス量が増加して
両フェイス開口部２４、２５へ直接向かう冷風量が増加
しても、両フェイス開口部２４、２５への冷風流入量を
均一化できる。これにより、両フェイス開口部２４、２
５間の吹出空気温度差の拡大を抑制して、空調フィーリ
ングを良好に維持できる。

【００７６】（他の実施形態）なお、上記の一実施形態
では、図８のステップＳ１５３０において、日射量ＴＳ
が所定値ＴＳｘより大きいかを判定しているが、図７に
示すように日射量ＴＳと冷風バイパスドア２１の開度と
に相関関係があるから、図８のステップＳ１５３０にお
いて、冷風バイパスドア２１の開度が所定開度より大き
いかを判定して、ステップＳ１５４０、Ｓ１５４０によ
る吹出モード切替を行うようにしてもよい。

【００７７】また、上記の一実施形態では、フェイスド
ア２７に切り欠き部２７ｄを形成して、サイドフェイス
用の入口開口２５ａを空気混合部１９側の通路に常時連
通させるようにしているので、サイドフェイス用の入口
開口２５ａとセンターフェイス用の入口開口２４とを同
一面上に並置するレイアウトにおいて、フェイスドア２
７への切り欠き部２７ｄ付加という簡単な構造で、サイ
ドフェイス開口部２５から全吹出モードで空調風を吹き
出すという機能を得ることができる。

【００７８】しかし、本発明はこのような配置レイアウ
トに限定されるものではなく、例えば、フェイスドア２
７はセンターフェイス用の入口開口２４を開閉する専用
ドアとして配置し、一方、サイドフェイス用の入口開口
２５ａはフェイスドア２７の操作位置に影響されること
なく、常時、空気混合部１９側の通路に連通するように
してもよい。

【００７９】また、上記の一実施形態では、車室内への
吹出空気温度を制御する温度制御手段として、冷風バイ
パス開口１５を通過する冷風とヒータコア１３（温風開
口１６）を通過する温風との風量割合を調整するエアミ
ックスドア１７、１８を用いているが、ヒータコア１３
を通過する温水流量を調整する温水弁等を温度制御手段
として用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の空調ユニット部の概略断
面図である。

【図２】図１の一部の上面図である。

【図３】（ａ）は図１のフェイスドアの左半分の正面
図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

【図４】本発明の一実施形態の電気制御のブロック図で
ある。

【図５】本発明の一実施形態の空調制御のフローチャー
トである。

【図６】本発明の一実施形態における吹出モード算出の
ための特性図である。

【図７】本発明の一実施形態における冷風バイパスドア
開度算出のための特性図である。

【図８】図５の要部の制御の詳細フローチャートであ
る。

【符号の説明】

１３…ヒータコア（暖房用熱交換器）、２０…冷風バイ
パス通路、２１…冷風バイパスドア、２４…センターフ
ェイス開口部、２５…サイドフェイス開口部、２７…フ
ェイスドア。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室内へ向かって流れる空気を加熱する
   暖房用熱交換器（１３）と、 前記暖房用熱交換器（１３）の下流側の通路部に全吹出
   モードにおいて連通し、前記空気を車両左右方向の両端
   部近傍位置から車室内の乗員顔部側または車両側面窓ガ
   ラス側へ吹き出すサイドフェイス開口部（２５）と、 前記暖房用熱交換器（１３）の下流側の通路部に所定の
   吹出モードにおいて連通し、前記空気を車両左右方向の
   略中央部から車室内の乗員顔部側へ吹き出すセンターフ
   ェイス開口部（２４）と、 前記センターフェイス開口部（２４）への空気流れを調
   整するフェイスドア（２７）と、 前記暖房用熱交換器（１３）と並列に設けられ、前記暖
   房用熱交換器（１３）上流の冷風を前記暖房用熱交換器
   （１３）をバイパスして前記サイドフェイス開口部（２
   ５）および前記センターフェイス開口部（２４）側へ直
   接導く冷風バイパス通路（２０）と、 前記冷風バイパス通路（２０）を開閉する冷風バイパス
   ドア（２１）とを備え、 前記フェイスドア（２７）が第１所定開度であっても、
   前記冷風バイパスドア（２１）が前記冷風バイパス通路
   （２０）を所定開度以上開放するときは、前記フェイス
   ドア（２７）を前記第１所定開度より大きい第２所定開
   度の位置に操作するようにしたことを特徴とする車両用
   空調装置。
2. 【請求項２】 前記冷風バイパス通路（２０）を通過し
   た冷風の流れ方向の延長上に、前記サイドフェイス開口
   部（２５）および前記センターフェイス開口部（２４）
   の入口開口（２４ａ、２５ａ）が開口していることを特
   徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記冷風バイパスドア（２１）は日射量
   の増加に応じて前記冷風バイパス通路（２０）の開度を
   増加させるようになっ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. 【請求項４】 前記暖房用熱交換器（１３）の下流側の
   通路部に所定の吹出モードにおいて連通し、前記空気を
   車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部（２９、３
   ０）を備え、 前記フット開口部（２９、３０）から前記空気を車室内
   の乗員足元側へ吹き出すと同時に、前記サイドフェイス
   開口部（２５）及び前記センターフェイス開口部（２
   ４）から前記空気を車室内の乗員顔部側へ吹き出すバイ
   レベルモードを設定可能とし、 前記バイレベルモードとして、前記フェイスドア（２
   ７）の前記第１所定開度によりフットモード寄りの補助
   バイレベルモードを設定し、また、前記フェイスドア
   （２７）の前記第２所定開度により通常のバイレベルモ
   ードを設定す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。