JP2004074953A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷房負荷が低いときに乗員足元側へ冷風が吹き出すことを防止して冷房フィーリングを向上する。
【解決手段】目標吹出温度ＴＡＯが第１所定温度Ｔ１と第１所定温度Ｔ１より高い第２所定温度Ｔ２との間にあるときはフェイスモードを選択し（Ｓ１６６０）、ＴＡＯが第２所定温度Ｔ２より高いときはバイレベルモードを選択し（Ｓ１６４０）、更に、ＴＡＯが第１所定温度Ｔ１より低く、且つ、蒸発器吹出温度Ｔｅが所定温度Ｔ４より高いときにバイレベルモードを選択し（Ｓ１６４０）、ＴＡＯが第１所定温度Ｔ１より低く、且つ、蒸発器吹出温度Ｔｅが所定温度Ｔ４より低いときはフェイスモードを選択する（Ｓ１６６０）。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内への吹出空気温度が目標吹出温度となるように自動制御する車両用空調装置において、特に冷房フィーリングを向上するための吹出モード制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置では車室内への吹出空気温度が目標吹出温度となるように自動制御することが行われている。特公平６−５９７７４号公報には、この種の自動制御式の車両用空調装置において、冷房負荷が高いときにバイレベルモードを設定して、フェイス開口部とフット開口部から車室内の乗員上半身側および乗員足元側の両方へ冷風を吹き出すようにし、これにより、冷房高負荷時における冷房フィーリングの向上を図ることが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来技術では、冷房負荷の高低の判定を具体的には目標吹出温度に基づいて行っており、目標吹出温度が所定温度、具体的には０℃以上であると、フェイス開口部から車室内の乗員上半身側へ冷風を吹き出すフェイスモードを選択し、一方、目標吹出温度が０℃未満に低下すると、それだけで一律にバイレベルモードを選択している。このため、実際には次のごとき不具合が生じる。
【０００４】
すなわち、目標吹出温度は車両の熱負荷条件が変動しても車室内温度を乗員の設定した設定温度に維持するために必要な温度であり、そのため、目標吹出温度は設定温度、車室内温度（内気温度）、外気温度、および日射量に基づいて算出される計算上の値である。
【０００５】
従って、目標吹出温度がいくら０℃未満の極低温域の温度になっていても、冷房用熱交換器（蒸発器）の現実の吹出温度は冷房負荷の影響を受けて大きく変動する（後述の図４参照）。従って、目標吹出温度＜０℃という同一の条件においても、冷房始動直後のように冷房負荷の大きい状態では冷房用熱交換器の吹出温度が高く、一方、冷房始動後の経過時間が長くなって、冷房負荷が減少してくると、冷房用熱交換器の吹出温度が低下してくる。
【０００６】
この結果、目標吹出温度＜０℃という単一の条件だけで、バイレベルモードを一律に選択すると、冷房負荷の減少により冷房用熱交換器の吹出温度が低下したときにも、バイレベルモードが維持されて乗員足元側へ冷風が吹き出すので、乗員足元部が冷やされ過ぎ、乗員の冷房フィーリング（快適性）が損なわれる。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、冷房負荷が低いときに乗員足元側へ冷風が吹き出すことを防止して冷房フィーリングを向上することを目的とする。
【０００８】
【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、車室内へ向かって送風される空気を冷却する冷房用用熱交換器（１１）と、冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイス開口部（１６）と、冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部（１７）と、冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度と相関のある温度を検出する温度検出手段（２７）と、車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度を算出する算出手段（Ｓ１２０）とを備え、
フェイス開口部（１６）から空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイスモードと、フェイス開口部（１６）とフット開口部（１７）から空気を車室内の乗員上半身側および乗員足元側の両方へ吹き出すバイレベルモードとを少なくとも設定可能になっており、
目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）と第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）との間にあるときにフェイスモードを選択し、目標吹出温度が第２所定温度（Ｔ２）より高いときはバイレベルモードを選択し、更に、目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、温度検出手段（２７）の検出温度が所定温度（Ｔ４）より高いときにバイレベルモードを選択し、目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、温度検出手段（２７）の検出温度が所定温度（Ｔ４）より低いときはフェイスモードを選択することを特徴とする。
【０００９】
これによると、目標吹出温度が第２所定温度（Ｔ２）より高いときにバイレベルモードを選択し、目標吹出温度が第２所定温度（Ｔ２）と第２所定温度（Ｔ２より低い第１所定温度（Ｔ１）との間にあるときにフェイスモードを選択する。そして、目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）よりも更に低い温度域となった際は、冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度と相関のある温度を検出して、バイレベルモードとフェイスモードを選択する。すなわち、この検出温度が所定温度（Ｔ４）より高いときだけバイレベルモードを選択し、この検出温度が所定温度（Ｔ４）より低くなると、フェイスモードを選択する。
【００１０】
ここで、冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度は冷房負荷の増大により上昇する関係（後述の図４参照）にあるから、冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度が所定温度（Ｔ４）より高いときは冷房負荷が高くて乗員が強力な冷房を欲しているときであるから、バイレベルモードにより乗員の上半身のみならず、足元部にも冷風を吹き出して、冷房高負荷時における冷房フィーリングを向上できる。
【００１１】
しかも、冷房の続行により冷房負荷が低下して冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度が所定温度（Ｔ４）より低くなるとフェイスモードを選択するから、冷房低負荷時にも冷風が乗員足元部に吹き出すことを阻止して、冷房低負荷時に乗員足元部が冷やされ過ぎるという不快感を未然に防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、車室内へ向かって送風される空気を冷却する冷房用用熱交換器（１１）と、冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイス開口部（１６）と、冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部（１７）と、車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度を算出する算出手段（Ｓ１２０）とを備え、
フェイス開口部（１６）から空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイスモードと、フェイス開口部（１６）とフット開口部（１７）から空気を車室内の乗員上半身側および乗員足元側の両方へ吹き出すバイレベルモードとを少なくとも設定可能になっており、
目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）と第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）との間にあるときにフェイスモードを選択し、目標吹出温度が第２所定温度（Ｔ２）より高いときはバイレベルモードを選択し、更に、目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、冷房負荷が高いときはバイレベルモードを選択し、目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、冷房負荷が低いときにフェイスモードを選択することを特徴とする。
【００１３】
これによると、目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）よりも更に低い温度域となった際に、冷房負荷が高いときはバイレベルモードを選択し、冷房負荷が低いときはフェイスモードを選択することにより、請求項１と同様の作用効果を発揮できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明のように、請求項２において、冷房負荷の高低は冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度と相関のある温度に基づいて判定することができる。
【００１５】
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つにおいて、冷房用熱交換器（１１）の空気流れ下流側に、冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器（１２）を配置し、暖房用熱交換器（１２）を通過した空気をフット開口部（１７）から車室内の乗員足元側へ吹き出すフットモードが設定可能になっており、
目標吹出温度が第２所定温度（Ｔ２）より高い第３所定温度（Ｔ３）よりも更に高くなると、バイレベルモードからフットモードに切り替えることを特徴とする。
【００１６】
これにより、目標吹出温度がバイレベルモードの選択域よりも高温域ではフットモードを選択して、フットモードによる車室内暖房を自動的に設定できる。
【００１７】
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。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の全体構成図であり、空調装置１の空調ケース２は車室内前部の計器盤内側に配置され、車室内へ向かって流れる空気の通路を形成する。空調ケース２の上流端には内外気切替箱３が設けられ、この内外気切替箱３内の内外気切替ドア４により内気吸入口５と外気吸入口６とを開閉することにより、車室内の空気（内気）または車室外の空気（外気）を切替導入する。内外気切替箱３の下流側には送風機７が配置され、送風機７のケース８に遠心式送風ファン９が収納され、駆動用モータ１０にて送風ファン９を回転駆動する。
【００１９】
次に、送風機７の下流側には冷房用熱交換器として蒸発器１１が配置されている。この蒸発器１１は車両エンジン（図示せず）により駆動される圧縮機４０を持つ冷凍サイクルに設けられるものであって、蒸発器１１に流入した低圧冷媒が送風機７の送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。なお、圧縮機４０には動力断続用の電磁クラッチ４１が備えられ、車両エンジンの動力が電磁クラッチ４１を介して伝達される。
【００２０】
空調ケース２内で、蒸発器１１の下流側に暖房用熱交換器として温水式ヒータコア１２が配置されている。この温水式ヒータコア１２は車両エンジンの温水（冷却水）を熱源として空気を加熱する。そして、この温水式ヒータコア１２の側方にはバイパス通路１３が形成されて、温水式ヒータコア１２をバイパスして空気が流れるようになっている。
【００２１】
蒸発器１１とヒータコア１２の間に温度調節手段としてエアミックスドア１４が回動可能に配置されている。このエアミックスドア１４は板状ドアからなり、温水式ヒータコア１２を通過する温風とバイパス通路１３を通過する冷風との風量割合を調節することにより車室内への吹出空気温度を調節する。温水式ヒータコア１２からの温風とバイパス通路１３からの冷風が温水式ヒータコア１２下流側で混合して所望温度の空気を作り出すことができる。
【００２２】
さらに、空調ケース２の下流端部には、吹出モード切替部を構成するデフロスタ開口部１５とフェイス開口部１６とフット開口部１７が開口している。デフロスタ開口部１５は図示しないデフロスタダクトを介して車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すもので、回動自在な板状のデフロスタドア１５ａにより開閉される。
【００２３】
また、フェイス開口部１６は図示しないフェイスダクトを介して車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すもので、回動自在な板状のフェイスドア１６ａにより開閉される。また、フット開口部１７は図示しないフットダクトを介して車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すもので、回動自在な板状のフットドア１７ａにより開閉される。
【００２４】
上記した吹出モードドア１５ａ、１６ａ、１７ａは共通のリンク機構１８に連結され、このリンク機構１８を介してサーボモータからなる電気駆動装置１９により駆動される。なお、内外気切替ドア４およびエアミックスドア１４も、それぞれサーボモータからなる電気駆動装置２０、２１により駆動される。
【００２５】
なお、本実施形態においては、吹出モードドア１５ａ、１６ａ、１７ａの開閉により、フェイス開口部１６を全開してフェイス開口部１６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と、フェイス開口部１６とフット開口部１７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と、フット開口部１７を全開するとともにデフロスタ開口部１５を小開度だけ開口して、フット開口部１７から主に空気を吹き出し、デフロスタ開口部１５から少量の空気を吹き出すフットモードと、デフロスタ開口部１５およびフット開口部１７を同程度開口することにより、フットモードに比較してフット開口部１７からの吹出風量を減少させ、デフロスタ開口部１５からの吹出風量を増加させるフットデフロスタモードと、デフロスタ開口部１５を全開してデフロスタ開口部１５から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとを設定できるようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態における電気制御部の概要を説明すると、空調用電子制御装置２２はＣＰＵ、ＲＯＭ、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ある。空調用電子制御装置２２には、空調制御のために、温水温度Ｔｗ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、日射量Ｔｓ、蒸発器冷却度合としての蒸発器吹出温度Ｔｅ等を検出する各センサ群２３〜２７から検出信号が入力される。
【００２７】
更に、車室内の計器盤周辺に配置される空調操作パネル３０には、乗員により手動操作される下記の操作部材が備えられ、この操作部材の操作信号も空調用電子制御装置２２に入力される。
【００２８】
空調操作パネル３０の操作部材としては、車室内温度を設定する温度設定信号Ｔｓｅｔを発生する温度設定器３１、送風機７の風量切替信号を発生する風量スイッチ３２、内外気切替信号を発生する内外気切替スイッチ３３、吹出モード信号を発生する吹出モードスイッチ３４、冷凍サイクルの圧縮機４０用の電磁クラッチ４１のオンオフ信号を発生するエアコンスイッチ３５、空調の自動制御モードを設定するオートスィッチ３６等が設けられている。
【００２９】
なお、吹出モードスイッチ３４は、本例では、フェイス、バイレベル、フット、フットデフロスタおよびデフロスタモードの各モードをマニュアル設定するためのスィッチを有している。
【００３０】
送風機７のファン駆動用モータ１０は駆動回路３７により印加電圧が制御され、このモータ印加電圧の制御により送風機７の回転速度を調整する。また、圧縮機４０の電磁クラッチ４１への電源供給は駆動回路３８により断続される。空調用電子制御装置２２には、車両エンジンのイグニッションスイッチ３９を介して車載バッテリ４２から電源が供給される。
【００３１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図２のフローチャートは空調用電子制御装置２２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２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３９がオンされて制御装置２２に電源が供給された状態において、空調操作パネル３０のオートスイッチ３６が投入されるとスタートする。
【００３２】
先ず、ステップＳ１００ではフラグ、タイマー等の初期化がなされ、次のステップＳ１１０で、センサ群２３〜２７からの検出信号、パネル３０の操作部材３１〜３６からの操作信号等を読み込む。
【００３３】
続いて、ステップＳ１２０にて、下記数式１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は車両の空調熱負荷条件の変化にかかわらず、車室内を温度設定スイッチ３７ａの設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な吹出温度である。
【００３４】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ　×Ｔｓｅｔ　−Ｋｒ　×Ｔｒ　−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ　×Ｔｓ　＋Ｃ
但し、Ｔｒ　　：内気センサ２４により検出される内気温
Ｔａｍ　：外気センサ２５により検出される外気温
Ｔｓ　　：日射センサ２６により検出される日射量
Ｋｓｅｔ　、Ｋｒ　、Ｋａｍ、Ｋｓ　：制御ゲイン
Ｃ　：補正用の定数
次に、ステップＳ１３０にて、エアミックスドア１４の目標開度ＳＷを下記数式２に基づいて算出する。
【００３５】
【数２】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）
但し、Ｔｅ　：蒸発器温度センサ２７により検出される蒸発器吹出温度
Ｔｗ　：水温センサ２３により検出されるヒータコア温水温度
次に、ステップＳ１４０にて送風ファン９により送風される空気の目標風量ＢＬＷを上記ＴＡＯに基づいて算出する。この目標風量ＢＬＷは、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ＴＡＯの中間温度域で目標風量を小さくする。
【００３６】
次に、ステップＳ１５０にて上記ＴＡＯに応じて内外気モードを決定する。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、全内気モード→内外気混入モード→全外気モード、あるいは全内気モード→全外気モードと切替設定する。
【００３７】
次に、ステップＳ１６０にて上記ＴＡＯおよび蒸発器吹出温度Ｔｅに応じて吹出モードを決定する。この吹出モードの決定の詳細は図３により後述する。
【００３８】
次に、ステップＳ１７０にて圧縮機４０の作動の断続（ＯＮ−ＯＦＦ）を決定する。圧縮機作動の断続は目標蒸発器吹出温度ＴＥＯと実際の蒸発器吹出温度Ｔｅとを比較して決定する。すなわち、蒸発器吹出温度Ｔｅが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯより低下すると、圧縮機４０を停止（ＯＦＦ）状態とし、逆に、蒸発器吹出温度Ｔｅが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯより上昇すると、圧縮機４０を作動（ＯＮ）状態とする。なお、目標蒸発器吹出温度ＴＥＯは、周知のようにＴＡＯ、外気温Ｔａｍ等に基づいて決定される。
【００３９】
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各電気駆動装置１９、２０、２１、および駆動回路３７、３８に出力して空調制御を行う。すなわち、内外気切替用電気駆動装置２０はステップＳ１５０の内外気モードが得られるように内外気切替ドア４の操作位置を制御する。また、吹出モード用電気駆動装置１９はステップＳ１６０の吹出モードが得られるように吹出モードドア１５ａ、１６ａ、１７ａの操作位置を制御する。
【００４０】
また、エアミックス用電気駆動装置２１は実際のエアミックスドア開度がステップＳ１３０の目標開度ＳＷと一致するように、エアミックスドア１４の開度を制御する。また、送風ファン駆動用モータ１０はステップＳ１４０の目標風量ＢＬＷが得られるように印加電圧が制御されて回転数が制御される。また、電磁クラッチ４１は実際の蒸発器吹出温度Ｔｅが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとなるように圧縮機４０の作動をＯＮ−ＯＦＦ制御する。
【００４１】
次に、吹出モードの決定のための具体的制御処理を図３により説明すると、先ず、ステップＳ１６１０にて、ＴＡＯが第３所定温度Ｔ３よりも高い温度であるか判定する。ここで、第３所定温度Ｔ３は、ＴＡＯが暖房域の高温域にあるかを判定するための温度であって、具体的には、例えば、３５℃である。ステップＳ１６１０の判定がＹＥＳであると、ステップＳ１６２０に進み、フットモードを決定する。
【００４２】
フットモードでは、フット開口部１７から主に空気を吹き出し、デフロスタ開口部１５から少量の空気を吹き出す状態に、吹出モードドア１５ａ、１６ａ、１７ａが電気駆動装置１９により駆動される。
【００４３】
一方、ステップＳ１６１０の判定がＮＯであるときはステップＳ１６３０に進み、ＴＡＯが第２所定温度Ｔ２と第３所定温度Ｔ３との範囲内にあるか判定する。ここで、第２所定温度Ｔ２は第３所定温度Ｔ３よりも低い中間温度であって、具体的には、例えば、２５℃である。ステップＳ１６３０の判定がＹＥＳであると、ステップＳ１６４０に進み、バイレベルモードを決定する。
【００４４】
バイレベルモードでは、フェイス開口部１６とフット開口部１７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状態に、吹出モードドア１５ａ、１６ａ、１７ａが電気駆動装置１９により駆動される。
【００４５】
ステップＳ１６３０の判定がＮＯであるときは、ステップＳ１６５０に進み、ＴＡＯが第１所定温度Ｔ１よりも高い温度であるか判定する。ここで、第１所定温度Ｔ１は第２所定温度Ｔ２より更に大幅に低い低温域の温度であって、例えば、０℃である。ステップＳ１６５０の判定がＹＥＳであるとき、つまり、０℃＜ＴＡＯ＜２５℃であるときはステップＳ１６６０に進み、フェイスモードを決定する。
【００４６】
フェイスモードでは、フェイス開口部１６を全開して車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す状態に、吹出モードドア１５ａ、１６ａ、１７ａが電気駆動装置１９により駆動される。
【００４７】
一方、ステップＳ１６５０の判定がＮＯであるとステップＳ１６７０に進み、蒸発器吹出温度Ｔｅが所定温度Ｔ４より高い温度であるか判定する。ここで、所定温度Ｔ４は蒸発器１１の冷房負荷が高い状態にあるかどうかを判定するための温度で、具体的には、８℃である。
【００４８】
ステップＳ１６７０の判定がＹＥＳであると、ステップＳ１６４０に進み、バイレベルモードを決定する。これに反し、ステップＳ１６７０の判定がＮＯであるとステップＳ１６６０に進み、フェイスモードを決定する。
【００４９】
以上のようにして、ＴＡＯと蒸発器吹出温度Ｔｅとに基づいて吹出モードを決定することができる。
【００５０】
ところで、（１）ＴＡＯ＞３５℃という高温域は冬期の暖房域で必要な吹出温度であるため、ステップＳ１６２０にてフットモードを決定し、フット開口部１７から主に空気（温風）を乗員足元側へ吹き出し、車室内を暖房する。
【００５１】
（２）２５℃≦ＴＡＯ≦３５℃という中間温度域は春秋の中間期に必要な吹出温度であるため、ステップＳ１６４０にてバイレベルモードを決定し、フェイス開口部１６とフット開口部１７の両方から車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す。この際、フット吹出温度に比較してフェイス吹出温度を所定温度低くすることにより、頭寒足熱型の吹出温度分布にて快適に空調を行うことができる。
【００５２】
（３）０℃＜ＴＡＯ＜２５℃という目標吹出温度範囲は冷房時のうちでも、比較的高めの温度範囲である。すなわち、冷房開始直後のクールダウン時を経過して車室内温度がある程度低下し、車室内の冷房が進行すると、０℃＜ＴＡＯ＜２５℃という目標吹出温度範囲になる。
【００５３】
この目標吹出温度範囲では、車室内の冷房が進行して乗員が既に冷房感を感じているので、フット開口部１７から乗員足元側へ冷風が吹き出すと、乗員が足元の冷えすぎを感じ、快適感を損なう。
【００５４】
そこで、０℃＜ＴＡＯ＜２５℃という、冷房時の高め目標吹出温度範囲では、フェイスモードを決定して、フット開口部１７から乗員足元側への冷風吹出を阻止することにより、快適感を確保できる。
【００５５】
（４）ＴＡＯ≦０℃という極低温域の目標吹出温度範囲であって、かつ、Ｔｅ≦８℃であるときに、フェイスモードを決定するのは次の理由である。
【００５６】
すなわち、蒸発器１１の冷房負荷は、蒸発器吸い込み空気の状態（温度、湿度）および蒸発器吸い込み空気の風量により変化し、蒸発器１１の冷房負荷が高くなるほど、蒸発器吹出温度Ｔｅは図４のように上昇する関係にある。また、蒸発器１１の冷却能力が増大する程、蒸発器吹出温度Ｔｅが低下する関係にあるから、蒸発器吹出温度Ｔｅは蒸発器１１の冷房負荷と蒸発器１１の冷却能力の両方を反映した情報である。蒸発器１１の冷却能力は圧縮機４０の冷媒吐出流量（圧縮機回転数）が大きい程、増大する関係にある。
【００５７】
ＴＡＯはステップＳ１２０で算出される計算上の目標温度であり、これに対し、蒸発器吹出温度Ｔｅは上記のように蒸発器１１の冷房負荷と冷却能力とを反映した現実の温度である。そして、冷房始動後、初期の所定期間はエアミックスドア１４が最大冷房位置に維持されてヒータコア１２の通風路を閉じているから、蒸発器吹出温度Ｔｅと近似した温度の冷風がそのまま車室内へ吹き出す。従って、冷房初期における乗員の冷房フィーリング、快適性に対する影響度は、ＴＡＯよりも蒸発器吹出温度Ｔｅの方が大きい。
【００５８】
そこで、ＴＡＯ≦０℃という極低温域にあっても、Ｔｅ≦８℃であるときは車室内温度（内気温Ｔｒ）が低下し冷房負荷が低下した状態であることを判定できるので、フェイスモードを決定してフット開口部１７から乗員足元側への冷風吹出を阻止することにより、快適感を確保する。
【００５９】
（５）ＴＡＯ≦０℃という極低温域の目標吹出温度範囲であって、かつ、Ｔｅ＞８℃であるときは、冷房始動後の経過時間が短くて、冷房負荷が高い状態あることを判定できる。この状態では、乗員が強い冷房フィーリングを欲しているので、バイレベルモードを決定し、フェイス開口部１６とフット開口部１７の両方から車室内乗員の上半身と足元に向けて冷風を吹き出す。
【００６０】
これにより、乗員の全身に冷房フィーリングを与えて、冷房始動直後の冷房負荷が高い状態における快適性を向上できる。この場合、蒸発器吹出温度Ｔｅが８℃より高い温度であるため、乗員足元部に対する過剰な冷却感が発生することもない。
【００６１】
（他の実施形態）
なお、上述の一実施形態では、ＴＡＯと蒸発器吹出温度Ｔｅに基づいて吹出モードを決定しているが、蒸発器吹出温度Ｔｅと蒸発器フィン表面温度等は相関関係があるので、蒸発器吹出温度Ｔｅの代わりに蒸発器フィン表面温度等の相関のある温度を検出してもよい。
【００６２】
また、上述の一実施形態では、圧縮機４０の作動を断続制御することにより蒸発器吹出温度Ｔｅを制御する方式の空調装置について説明したが、圧縮機４０として吐出容量を変化し得る可変容量型圧縮機を用い、この可変容量型圧縮機の吐出容量の可変制御により蒸発器吹出温度Ｔｅを制御する方式の空調装置、あるい圧縮機４０として電動圧縮機を用い、電動圧縮機の回転数制御により蒸発器吹出温度Ｔｅを制御する方式の空調装置等にも本発明を同様に適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態の作動の概要を示すフローチャートである。
【図３】図２の要部のフローチャートである。
【図４】蒸発器吹出温度と冷房負荷との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
７…送風機、１１…冷房用熱交換器、１６…フェイス開口部、
１７…フット開口部、２２…空調用電子制御装置。

Claims (4)

1. 車室内へ向かって送風される空気を冷却する冷房用用熱交換器（１１）と、
   前記冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイス開口部（１６）と、
   前記冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部（１７）と、
   前記冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度と相関のある温度を検出する温度検出手段（２７）と、
   前記車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度を算出する算出手段（Ｓ１２０）とを備え、
   前記フェイス開口部（１６）から空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイスモードと、
   前記フェイス開口部（１６）と前記フット開口部（１７）から空気を車室内の乗員上半身側および乗員足元側の両方へ吹き出すバイレベルモードとを少なくとも設定可能になっており、
   前記目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）と前記第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）との間にあるときに前記フェイスモードを選択し、前記目標吹出温度が前記第２所定温度（Ｔ２）より高いときは前記バイレベルモードを選択し、
   更に、前記目標吹出温度が前記第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、前記温度検出手段（２７）の検出温度が所定温度（Ｔ４）より高いときに前記バイレベルモードを選択し、
   前記目標吹出温度が前記第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、前記温度検出手段（２７）の検出温度が前記所定温度（Ｔ４）より低いときは前記フェイスモードを選択することを特徴とする車両用空調装置。
2. 車室内へ向かって送風される空気を冷却する冷房用用熱交換器（１１）と、
   前記冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイス開口部（１６）と、
   前記冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内の乗員足元側へ吹き出すフット開口部（１７）と、
   前記車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度を算出する算出手段（Ｓ１２０）とを備え、
   前記フェイス開口部（１６）から空気を車室内の乗員上半身側へ吹き出すフェイスモードと、
   前記フェイス開口部（１６）と前記フット開口部（１７）から空気を車室内の乗員上半身側および乗員足元側の両方へ吹き出すバイレベルモードとを少なくとも設定可能になっており、
   前記目標吹出温度が第１所定温度（Ｔ１）と前記第１所定温度（Ｔ１）より高い第２所定温度（Ｔ２）との間にあるときに前記フェイスモードを選択し、前記目標吹出温度が前記第２所定温度（Ｔ２）より高いときは前記バイレベルモードを選択し、
   更に、前記目標吹出温度が前記第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、冷房負荷が高いときは前記バイレベルモードを選択し、
   前記目標吹出温度が前記第１所定温度（Ｔ１）より低く、且つ、前記冷房負荷が低いときに前記フェイスモードを選択することを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記冷房負荷の高低は前記冷房用熱交換器（１１）の吹出空気温度と相関のある温度に基づいて判定することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記冷房用熱交換器（１１）の空気流れ下流側に、前記冷房用熱交換器（１１）を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器（１２）を配置し、
   前記暖房用熱交換器（１２）を通過した空気を前記フット開口部（１７）から車室内の乗員足元側へ吹き出すフットモードが設定可能になっており、
   前記目標吹出温度が前記第２所定温度（Ｔ２）より高い第３所定温度（Ｔ３）よりも更に高くなると、前記バイレベルモードから前記フットモードに切り替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。

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