JP2014525374A - ベントおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、コントローラと、少なくとも１つの第１の空気ベントと、動力車両のダッシュボードに配置される空気供給装置とを有する、動力車両に用いられる空気調和システムを提供する。空気供給装置は、少なくとも１つの第２の空気ベントと、少なくとも１つの第２の空気ベントがダッシュボードのＡ表面の後方に配置される縮退状態と、少なくとも１つの第２の空気ベントが車両の所定領域に空気を供給するために露出して配置される拡張状態との間で少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段とを有する。コントローラは、空気供給装置が縮退状態にあるとき、少なくとも１つの第１の空気ベントから空気フローを供給するように空気調和システムを制御するとともに、少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気フローに対する要求に応じて拡張状態にするように少なくとも１つの第２の空気ベントを制御可能である。

Description

本発明は、動力車両のベント（通気口）およびベント制御方法に関する。本発明の態様は、装置、コントローラ、車両、および方法に関する。

いくつかの動力車両は空気調和（ＡＣ）機能を有していないものの、車両の暖房・換気・空気調和（ＨＶＡＣ）システムは知られている。既知の車両換気システムは、車両のキャビン内の空気フローを提供するように動作可能である。前席足元ゾーン、（１またはそれ以上の前席乗員の）前席フェイスゾーン（顔面ゾーン）、前方フロントガラスゾーンのうちの１つまたはそれ以上のゾーンに空気が供給される。フェイスゾーンは、通常、一対の側方空気ベントおよび一対の中央空気ベントにより空気フローが提供される。側方空気ベントは、車両のインストルメント・パネルまたはダッシュボードの対向する（右側および左側の）最も側方に配置され、中央空気ベントは、インストルメント・パネルの中央領域に配置される。インストルメント・パネルは、フェシア（ダッシュボード）とも呼ばれる。

通常、各ゾーンに関連するベントから流れる空気の相対的な量を制御するために、１つまたはそれ以上の制御部が設けられる。さらに、フェイスゾーンに空気を供給する空気ベントは、空気が空気ベントからフェイスゾーンに流れる方向を調整するように、フェイスゾーンに空気を供給するベントを動作させることができる。

本発明の態様によれば、動力車両に用いられる空気調和システムが提供され、この空気調和システムは、コントローラと、少なくとも１つの第１の空気ベントと、動力車両のダッシュボードに配置される空気供給装置とを有し、
空気供給装置は、
少なくとも１つの第２の空気ベントと、
少なくとも１つの第２の空気ベントがダッシュボードのＡ表面の後方に配置される縮退状態（縮退位置）と、少なくとも１つの第２の空気ベントが車両の所定領域に空気を供給するために露出して配置される拡張状態（拡張位置）との間で少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段とを有し、
コントローラは、
空気供給装置が縮退状態にあるとき、少なくとも１つの第１の空気ベントから空気フローを供給するように空気調和システムを制御するとともに、
少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気フローに対する要求に応じて拡張状態にするように少なくとも１つの第２の空気ベントを制御可能である。

このように本発明は、第１の空気ベントが第２の空気ベントとともに、または第２の空気ベントなしで、空気フローを提供できる空気調和システムを提供する。第２の空気ベントは、拡張状態に移動させて、必要な場合には空気フローを供給することができる。

第２の空気ベントの状態（位置）を説明する際、後方という用語は、車両が面する方向ではなく、Ａ表面が面する方向に対して用いられる。すなわち第２の空気ベントは、縮退状態にあるとき、車両に対してＡ表面の前方に配置される。少なくとも１つの第２の空気ベントは、縮退状態にあるとき、ダッシュボードのＡ表面の下方に配置されてもよい。少なくとも１つの第２の空気ベントの表面は、縮退状態にあるとき、ダッシュボードのＡ表面と実質的に同一平面に配置されてもよい。

少なくとも１つの第１の空気ベントは、固定式の空気ベントであってもよい。

Ａ表面とは、通常使用時、ユーザが視認できるダッシュボード表面を意味し、車両の内側キャビン環境に露出した表面を意味する。ダッシュボードのＡ表面は、たとえばトリムパネルにより提供されるものであってもよい。すなわちダッシュボードのＡ表面といえば、ダッシュボードの外側表面をいうものと考えてもよい。

理解されるように、少なくとも１つの第２の空気ベントの移動とは、少なくとも１つの第２の空気ベントの回転移動を伴わない並進移動、並進移動を伴わない回転移動、少なくとも１つの第２の空気ベントの回転移動および並進移動の両方を伴うものである。

好都合にも、拡張状態は、少なくとも１つの第２の空気ベントがＡ表面の前方に配置される状態である。

前方とは、Ａ表面の上方の意味を含み、ダッシュボードの外側表面の後方の意味を含むものではない。

空気供給装置は、縮退状態にあるとき、ダッシュボードの後方に隠されるように構成してもよい。

空気供給装置は、カバー部を有し、カバー部は、ダッシュボードのＡ表面の一部をなし、少なくとも１つの第２の空気ベントとともに移動するように構成してもよい。

好都合には、少なくとも１つの第２の空気ベントが縮退状態にあるとき、カバー部は、空気供給装置を少なくとも部分的に隠す。

さらに好都合には、少なくとも１つの第２の空気ベントが縮退状態にあるとき、カバー部は、空気供給装置を実質的に全体的に隠す。

択一的には、カバー部は、空気供給装置の一部に接続される。

好都合には、カバー部はトリムパネルを含む。

択一的には、カバー部は、空気供給装置と一体に形成される。

少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段は、ピボット機構を有していてもよい。

空気調和システムは少なくとも１つの第２の空気ベントを支持するように構成されるベントキャリア部品を有し、ベントキャリア部品はベント基板部品とヒンジで連結され、ベント基板部品は動力車両の一部と連結されるように構成してもよい。

好都合には、少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段はアクチュエータを含み、空気供給装置はクラッチ手段を有し、クラッチ手段は、アクチュエータを動作させることなく、空気供給装置に加えられる圧力に応じて、第２の空気ベントが拡張状態から縮退状態にスイング移動できように構成してもよい。

この特徴は、空気供給装置に応力が加えられて、損傷を受ける状況を回避することができる点において有用である。

さらに好都合には、空気供給装置は、ユーザが少なくとも１つの第２の空気ベントを縮退状態にするように動作可能なスイッチ手段を有する。

この特徴は、ユーザが少なくとも１つの第２の空気ベントを強制的に縮退状態にできる点において有用である。

スイッチ手段は、空気供給装置に下向きの力を与えることにより動作可能であってもよい。

すなわちユーザは、便利なことに、必要な場合には、少なくとも１つの第２の空気ベントを縮退状態にできる。この特徴は、ユーザがスイッチを起動するのに十分な重量を有する物品を装置の上に載せると、空気供給装置を閉じるという点において有用である。

コントローラは、少なくとも１つの第２の空気ベントを介して供給する必要がなくなった場合でも、外気温度および車両に対する太陽光負荷のうち選択された少なくとも１つを示す値に呼応して、空気供給装置が拡張状態を維持するように空気供給装置を制御するように動作可能であってもよい。

この特徴は、旅行途中、空気供給装置が縮退状態と拡張状態との間で反復的に切り換わる可能性を低減することができる点において有利である。

すなわち車両が、たとえば比較的に高い周囲温度に起因する熱的負荷または強い太陽光負荷に曝されていると判断した場合、コントローラは、空気供給装置が比較的に短期間に車両キャビンに再度冷たい空気を供給することが必要となる可能性が高いので、拡張状態を維持すべきことを判断してもよい。

外気温度が比較的に低く、かつ太陽光負荷が低いとコントローラが判断した場合、空気供給装置が比較的に短期間に車両キャビンに加熱空気を供給することが必要となるため、空気供給装置を拡張状態に維持するように構成してもよい。

コントローラは、空気供給装置が拡張状態にあるときに、少なくとも１つの第２の空気ベントを介して供給する必要がなくなった場合でも、少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気の平均流速の値に応じて、空気供給装置が拡張状態を維持するように空気供給装置を制御するように動作可能であってもよい。

コントローラは、キャビンのフェイスゾーンに対して必要な空気の流速の値に応じて縮退状態と拡張状態との間で切り換えて空気供給装置を制御するように動作可能であってもよい。

好都合には、空気供給装置は、キャビンのフェイスゾーンに対して必要な空気の流速が第１の空気ベントからフェイスゾーンに対して供給できる空気の流速を超えたとき、第２の空気ベントからフェイスゾーンに対して供給するように構成してもよい。

第１の空気ベントは、たとえば１つまたはそれ以上のサイドベントを含み、任意的には１つまたはそれ以上のスクリーン空気ベントを含んでもよい。

すなわち１つまたはそれ以上の第１の空気ベントがフェイスゾーンに対して必要な空気フローを提供できない場合、コントローラは、フェイスゾーンに対して必要な空気フローを提供するように空気供給装置を制御する。

本発明に係るさらなる態様によれば、本発明に係る別の態様のシステムを備えた動力車両が提供される。

好都合には、空気供給装置が動力車両のダッシュボードに連結される。

本発明に係るさらなる態様によれば、動力車両のキャビンに空気を供給する方法が提供され、この方法は、
コントローラ、少なくとも１つの第１の空気ベント、および少なくとも１つの第２の空気ベントを提供するステップと、
空気供給装置が、少なくとも１つの第２の空気ベントがダッシュボードのＡ表面の後方に配置される縮退状態にあるとき、空気フローを供給するように少なくとも１つの第１の空気ベントを制御するステップと、
縮退状態と、少なくとも１つの第２の空気ベントが車両の所定領域に空気を供給するために露出して配置される拡張状態との間で、少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気フローに対する要求に応じて、少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させるステップとを有する。

少なくとも１つの第２の空気ベントは、縮退状態にあるとき、ダッシュボードのＡ表面の下方に配置されてもよい。少なくとも１つの第２の空気ベントの表面は、縮退状態にあるとき、ダッシュボードのＡ表面と実質的に同一平面に配置されてもよい。

少なくとも１つの第１の空気ベントは、固定式の空気ベントであってもよい。

本願の範囲において、上記パラグラフ、クレーム、および／または以下の詳細な説明、および図面に記載したさまざまな態様、実施形態、実施例、特徴物、および変形例が、独立して、または組み合わせて想定される。たとえば１つの実施形態に関して説明した特徴物は、それが互換性のない場合を除いて、すべての実施形態に適用することができる。

添付図面を参照しながら、単に例示するために、本発明の実施形態について以下説明する。
本発明に係る実施形態の装置の拡張状態を示す斜視図である。 図１の装置の縮退状態を示す斜視図である。 図１の装置を上から見た斜視図である。 図１の装置の拡張状態を示す正面図である。 動力車両のダッシュボードに実装した図１の装置の拡張状態を示す斜視図である。 動力車両のダッシュボードに実装した図１の装置の縮退状態を示す斜視図である。 図１の能動的な空気ベント装置を有する動力車両の平面図である。 （ａ）はパラメータＳと車両のＨＶＡＣシステムの選択モードとの関係を概略的に示し、（ｂ）はＨＶＡＣシステムの選択モードと能動的な空気ベント装置の状態との関係を概略的に示す。

図１は、本発明の実施形態に係る能動的な空気ベント装置１００を示す。この装置１００は、動力車両１のキャビン内に空気を送るように動作可能な一対のベント（通気口）１１０を有する。左側ベント１１０Ｌは、車両１の左側前席の乗員に空気を送り、右側ベント１１０Ｒは、右側前席の乗員に空気を送るように構成されている。

ベント１１０は、ベントキャリア１３０Ｃにより支持されている。ベントキャリア１３０Ｃは、一端部でベント１１０を接続するパネルの形態を有する。ベントキャリア１３０Ｃは、他端部でピボットヒンジ１３０Ｐを介してベント基板１３０Ｓに接続されている。

ベントキャリア１３０Ｃは、図２に示すように（図１では明確には図示されていない）、車両１のダッシュボード５の一部に固定的に接続されるように構成されている。すなわちベントキャリア１３０Ｃは、ピボットヒンジ１３０Ｐの周りをダッシュボード５に離れるように、または近づくようにスイング（揺れ動く）するように動作可能である。図１に示す装置は、ベントキャリア１３０Ｃがスイングしてベント基板１３０Ｓから最も離れた位置に拡張した状態であり、図２は、ベントキャリア１３０Ｃがスイングしてベント基板１３０Ｓに最も近い位置に縮退した状態にあるに対応する図である。

ベント基板１３０Ｓは、これに接続された下方空気導管１４１を有し、下方空気導管１４１は、車両１の暖房・換気・空気調和（ＨＶＡＣ）ユニット５０に接続されるように構成された基礎部１４１Ｂを有する。ＨＶＡＣユニット５０は、必要に応じて装置１１０へ空気フローを供給するように構成されている。

下方空気導管１４１は、そこに侵入する空気を、ベントキャリア１３０Ｃに接続される一対の上方空気導管１３２Ｌ，１３２Ｒのそれぞれの入口へ案内するように構成されている。上方空気導管１３２Ｌ，１３２Ｒはそれぞれ、左側および右側空気ベント１１０Ｌ，１１０Ｒに接続され、そこから空気を供給するように構成されている。

ベントキャリア１３０Ｃは、ベント基板１３０Ｓに対してピボット回転できるように動作することができるので、上方空気導管１３２Ｌ，１３２Ｒは、下方空気導管１４１の周りにスカート部を形成するマニホールド１３２Ｍに接続される。ベントキャリア１３０Ｃがピボットヒンジ１３０Ｐの周りでベント基板１３０Ｓに接近し、離間するようにピボット回転するとき、マニホールド１３２Ｍは下方空気導管１４１の周りを交互に上方または下方に移動する。

図示した実施形態において、マニホールド１３２Ｍは、装置１００が拡張状態（拡張位置）にあるとき、下方空気導管１４１の周囲を封止するように構成されている。いくつかの実施形態では、マニホールド１３２Ｍは、装置１００が拡張状態または縮退状態（縮退位置）にあるとき、下方空気導管１４１の周囲を封止するように構成されている。また別のいくつかの実施形態では、マニホールド１３２Ｍは、マニホールド１３２Ｍの拡張位置および縮退位置の間にある実質的にすべての位置に対して、装置１００が拡張位置または縮退位置にあるとき、下方空気導管１４１の周囲を封止するように構成されている。

ベントキャリア１３０Ｃは、ステップモータ１６２等のアクチュエータで駆動されるリフト機構１６０により、縮退位置および拡張位置の間でスイング移動するように構成されている。

ステップモータ１６２は、ピボットヒンジ１３０Ｐと平行ではあるが、ピボットヒンジ１３０Ｐが配置された端部と対向するベント基板１３０Ｓの前方端部に配置されたドライブバー１６３を回転させるように構成されている。ドライブバー１６３は、装置１００の幅全体にわたって水平方向に配向されている。左側および右側の下方リフトアーム１６５Ｌ，１６５Ｒは、対向する端部でドライブバー１６３に接続され、一方が左側空気ベント１１０Ｌの下方に接続され、他方が右側空気ベント１１０Ｒに接続されている。すなわち下方リフトアーム１６５Ｌ，１６５Ｒは、ドライブバー１６３とともに回転するように構成されている。

下方リフトアーム１６５Ｌ，１６５Ｒは、ピボットヒンジ１６６を介して、左側および右側の上方リフトアーム１６７Ｌ，１６７Ｒにそれぞれ接続されている。そして上方リフトアーム１６７Ｌ，１６７Ｒは、さらに別のピボットヒンジ１６８を介してベントキャリア１３０Ｃのそれぞれの位置に接続されている。

理解されるように、ドライブバー１６３が長手方向軸の周りを回転すると、下方リフトアーム１６５Ｌ，１６５Ｒがドライブバー１６３とともに回転する。これにより、上方リフトアーム１６７Ｌ，１６７Ｒは、ピボットヒンジ１６６の周りで回転し、さらにピボットヒンジ１６８の周りで回転する。すなわちドライブバー１６３が交互に対向方向に回転すると、ベントキャリア１３０Ｃは、要求に応じて、縮退位置と拡張位置の間で移動することができる。

いくつかの実施形態では、リフト機構１６０は、オーバーセンターカム機構を有していてもよい。

図示された実施形態では、ベントキャリア１３０Ｃが拡張位置にあって、十分な力がベントキャリア１３０Ｃに加わったとき、装置１００は、ベントキャリア１３０Ｃがクラッチ機構により縮退位置にスイング移動できるように構成されている。この特徴は、たとえば十分に重い重量がベントキャリア１３０Ｃに加わった場合等、予想外に大きな力がベントキャリア１３０Ｃに下方向に加わった場合、リフト機構１６０に損傷を与えないように、ベントキャリア１３０Ｃは縮退位置に移動するという利点を有する。ステップモータ１６２が作動した時にベントキャリア１３０Ｃが開くことができない場合、同様に、クラッチ機構は、モータ１６２にスリップさせて、リフト機構１６０に損傷を与えないようにすることができる。

装置１００の振動を減衰させ、ベントキャリア１３０Ｃが縮退位置と拡張位置の間で滑らかに移動しやすくするために、一対のダンパー部材１５１Ｌ，１５１Ｒが設けられる。ダンパー部材１５１Ｌ，１５１Ｒは、装置１００の左側および右側のそれぞれに配置され、弾性ヒンジ装置を介して一体にヒンジ接続された一対のレバーアームの形態を有する。ダンパー部材１５１Ｌ，１５１Ｒの各レバーアームは、ベント基板１３０Ｓおよびベントキャリア１３０Ｃの対向部分に当接して、ベント基板１３０Ｓおよびベントキャリア１３０Ｃを互いに離間させるように、すなわち装置１００を拡張位置に付勢するように構成されている。図示された実施形態では、各ダンパー部材１５１Ｌ，１５１Ｒは、単一の一定長さのワイヤから形成され、コイルばねの形態に巻回された中央部分を有する。

各空気ベント１１０は、一組のピボット回転可能なルーバー（風向調整用方向板）１１２，１１４を有する。第１組のスラット（細長い薄板）１１２は実質的な水平方向軸の周りにピボット回転させることができ、乗員が各ベント１１０から空気フローの上下角を制御することができる。第１組のスラット１１２の後方にある第２組のスラット１１４により、乗員は、ベント１１０からの横方向（左右方向）の空気フローを制御することができる。各組のスラット１１２，１１４は、ホイール１１５（スラット１１２）を用いて移動可能であり、スライド制御部またはスライドレバー１１３（スラット１１４）を用いて移動可能である。レバー１１３は、第１組のスラットの中央スラット１１２Ｃにスライド可能に接続され、第２組のスラット１１４を回転させるために、第１組のスラット１１２に沿ってスライドさせることができる。

ベント基板１３０Ｓには開口部１３１Ｓが設けられ、オーディオスピーカを開口部１３１Ｓ内に貫通するように取り付けることができる。この特徴により、スピーカを移動させる必要性なく、ピボットヒンジ１３０Ｐと空気ベント１１０との間の距離を比較的に大きくすることができる。これに対応してベントキャリア１３０Ｃに開口部１３１Ｃを設けることにより、スピーカからの音があまり減衰することなく伝播することができる。開口部１３１Ｃを覆うように、スピーカの格子をベントキャリア１３０Ｃに取り付けてもよい。いくつかの実施形態では、ベント基板１３０Ｓの代わりにスピーカの格子をベントキャリア１３０Ｃに取り付けてもよい。

図１から分かるように、ピボットヒンジ１３０Ｐと空気ベント１１０との間に比較的に大きいレバーアームを形成するように、ベントキャリア１３０Ｃは構成される。この特徴により、装置１００が縮退位置と拡張位置の間でスイング移動する際に、空気ベント１１０がピボットヒンジ１３０Ｐの周りを回転する必要のある角度を小さくできるという効果が得られる。理解されるように、ピボットヒンジ１３０Ｐは、車両１の水平軸に平行となるように配置される。空気ベント１１０が回転しなければならない角度を小さくすることにより、空気ベント１１０の拡張および縮退に際して、車両１の乗員の快適性を改善することができる。

この特徴は、たとえば図５に示すように、（車両の乗員から見たとき）装置１１０のダッシュボード後方部分の形状が比較的に突然に変化することを回避できるので、拡張されたときの装置１００の審美的な魅力をさらに改善することができる。

図５は、動力車両１のダッシュボード５の中央領域に実装された装置１００を示し、この装置は、図５の構成では拡張状態にある。空気ベント１１０は、ダッシュボードの中央に配置されるので、センタ空気ベント１１０とも呼ばれることがある。

空気ベント１１０には、外側側面に沿って直立したサイドトリムパネル（側面装飾パネル）１１７が設けられる。カバートリムパネル（上面装飾パネル）１８０をベントキャリア１３０Ｃに接続して、ベントキャリア１３０Ｃを隠し、さらに拡張した状態にあるときの空気ベント１１０およびサイドトリムパネル１１７以外の装置１００のその他の部品を隠すことができる。図示した実施例では、車両の内装の全体的な外見を改善するために、カバートリムパネル１８０は、周辺機器パネルまたはダッシュボード５として用いられる部材と相補的な部材で覆われている。

図６は、縮退した状態にある装置１００を含むダッシュボード５の対応する外観図である。図から明らかなように、装置１００は、縮退した状態にあるとき、カバートリムパネル１８０以外、装置１００は完全に隠れている。装置１００は、拡張した状態にあるとき、装置１００が車両１の前席上方ボディゾーン（フェイスゾーン）に空気フローを送ることができる。

図７は、車両１の別の空気ベントの位置を示す車両１の概略的な平面図である。

ダッシュボード５は、車両１の前席側方フェイスゾーンに空気を送るように構成された一対のサイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒを有し、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒは、対向する車両１の側部上のダッシュボード５に配置されている。図７に示す実施形態において、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒは、格納可能なものではなく、永続的に拡張しているものである。いくつかの実施形態では、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒは格納可能なものであってもよい。フット空気ベント１５Ｌ，１５Ｒは、ダッシュボード５の下方であって、車両１の左右のフットウェル（足元空間）１５ＷＬ，１５ＷＲに配設され、前席フットゾーンに空気を送るように動作させることができる。一対のスクリーン空気ベント２０Ｌ，２０Ｒのそれぞれは、車両１のフロントガラス（ウィンドスクリーン）の左側部分および右側部分に空気を送ることができる。

装置１００は、ＨＶＡＣコントローラ４０を用いて制御されるように構成される。このコントローラ４０は、装置１００が縮退状態または拡張状態になるように制御し、装置１００が拡張状態にあるとき、空気ベント１１０を介した流れる空気フローの流速を制御するように構成されている。

ＨＶＡＣコントローラ４０は、空気フローが、スクリーン空気ベント２０Ｌ，２０Ｒのみから送られ、フット空気ベント１５Ｌ，１５Ｒのみから送られ、中央空気ベント１１０から送られず、フット空気ベント１５Ｌ，１５Ｒおよびサイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒから同時に送られ、フット空気ベント１５Ｌ，１５Ｒ、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒ、および中央空気ベント１１０から同時に送られ、またはサイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒ、および中央空気ベント１１０から送られるように制御することができる。その他の構成も同様に有用である。

装置１００が縮退状態にあって、コントローラ４０が車両１のフェイスゾーンに空気フローを送る必要があると判断した場合、コントローラ４０は、フェイスゾーンおよびフットゾーンの間に必要な空気フローの流速が所定の値以下であるとき、装置１００を縮退状態に維持する。コントローラ４０は、フェイスゾーンに必要な流量を送るために、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒを介して少量の空気（ブリード）を供給する。

しかしながら必要な流量が予定した値を超えた場合、装置１００から空気フローが流れるようにするために、コントローラ４０は、装置１００が拡張状態にするように制御し、ＨＡＶＣユニット５０と下方空気導管１４１との間にあるバルブを開くように制御する。いくつかの実施形態において、音振等の望ましくないＮＶＨ（ノイズ、振動、ハーシュネス）を防止するために、コントローラ４０は、空気が下方空気導管１４１に入ることを可能にする前に、装置を拡張状態にするように制御するように構成される。

理解されるように、いくつかの実施形態の目的は、旅行途中で装置１００が縮退状態と拡張状態との間で移動することが必要となる回数を減らすことにある。上述のように、これを実現するための１つの方法は、前席フェイスゾーンに供給すべき空気フローの流速が比較的に小さい場合には、前席フェイスゾーンにサイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒから少量の空気（ブリード）を供給することである。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、フェイスゾーンに供給すべき空気フローの必要な流量が増大するほど、装置１００を拡張状態にする代わりに、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒとスクリーン空気ベント２０Ｌ，２０Ｒの空気フローのバランス調整するように制御することができる。フェイスゾーンに供給すべき空気フローの必要な流量が、サイド空気ベント１０Ｌ，１０Ｒとスクリーン空気ベント２０Ｌ，２０Ｒから供給される流量を超えた場合に、装置１００を拡張状態にするように制御してもよい。

移動回数を減らす別の方法は、コントローラ４０がフェイスゾーンとフットゾーンの空気フローの間の流量比を変更した場合のヒステリシス（履歴）を実行することである。

コントローラ４０は、車両１のスクリーン、フェイスゾーン、およびフットゾーンの空気フローの中で決定した相対的配分に呼応するパラメータＳの値を決定するように構成される。コントローラ４０は、この値Ｓに応じて能動的な空気ベント装置１００を縮退状態または拡張状態にすべきか判断する。

図８（ａ）は、ＨＶＡＣコントローラ４０が空気フロー供給に関連して車両を制御する８通りの独立モードを列挙している。これらのモードは、次の通りである。
１．フェイスモード；
（空気フローを車両のフェイスゾーンにのみ供給する。）
２．フェイス／フットモード Ｂ／Ｌ１；
（空気フローを主としてフェイスゾーンに、少量のフローをフットゾーンに供給する。）
３．フェイス／フットモード Ｂ／Ｌ２；
（空気フローを主としてフェイスゾーンに、Ｂ／Ｌ１より多くフットゾーンに供給する。モード３では、フェイスゾーン／フットゾーンの空気フローの流速の比がモード２より小さく、フェイスゾーンより多量の空気フローをフットゾーンに供給する。）
４．フェイス／フットモード Ｂ／Ｌ３；
（空気フローをフェイスゾーンおよびフットゾーンに供給する。フェイスゾーン／フットゾーンの空気フローの流速の比がモード３より小さい。）
５．フェイス／フットモード Ｂ／Ｌ４；
（空気フローをフェイスゾーンおよびフットゾーンに供給する。フェイスゾーン／フットゾーンの空気フローの流速の比がモード４より小さい。）
６．フェイス／フットモード Ｂ／Ｌ５；
（空気フローを主としてフットゾーンに供給する。フェイスゾーン／フットゾーンの空気フローの流速の比がモード５より小さい。）
７．フェイス／フットモード Ｂ／Ｌ６；
（空気フローを主としてフットゾーンに、少量の空気フローをフェイスゾーンに供給する。フェイスゾーン／フットゾーンの空気フローの流速の比がモード６より小さい。）
８．フットモード；
（空気フローを車両のフットゾーンにのみ供給する。）
「Ｂ／Ｌ」は、２層式（バイレベル）の空気フローを意味する。

図８（ａ）のＡＤ列およびＡＯ列に示す値は、各アクチュエータの設定を示し、たとえば各ステップモータの設定値を示すものである。アクチュエータＡＤは、スクリーン空気ベント２０Ｌ，２０Ｒから流れる空気フローを制御するように動作可能なバルブの設定値を制御するように構成されたデフロストアクチュエータである。アクチュエータＡＯは、フットゾーンとフェイスゾーン間の空気フローの流速の比を決定するように動作可能なバルブの設定値を制御するように構成されたものである。

コントローラ４０は、モード６またはそれ以上のモードに車両を設定した場合、能動ベント装置１００を縮退状態にするように構成されている。この状態を、図８（ｂ）に示すような「中央空気ベントクローズド（ＣＶＣ）」状態と呼ぶことがある。コントローラ４０は、後にＨＶＡＣシステムをモード５に設定するように制御した場合、能動ベント装置１００を拡張状態にするように制御する。この状態を、「中央空気ベントオープン（ＣＶＯ）」状態と呼ぶことがある。この状態が図８（ｂ）に図示されている。

コントローラは、後にＨＶＡＣシステムをモード６に設定するように制御した場合、能動ベント装置１００をＣＶＣ状態にするように制御する。

コントローラ４０は、１つまたはそれ以上の車両キャビン温度および車両に対する太陽光負荷を示すパラメータＳの値を計算するように構成されている。コントローラ４０は、ＨＶＡＣシステムがパラメータＳに応じてモード１〜８を設定するように制御する。

図８（ａ）は、パラメータＳの値とＨＶＡＣシステムが設定したモードとの関係を示す。図から明らかなように、コントローラ４０は、パラメータＳに呼応したモード間の移行の際、ヒステリシス機能を実行する。すなわち第１モードから次の高次モードに移行するときのパラメータＳの閾値は、高次モードから第１モードに戻るように移行する際の閾値より大きい。同様に、第１モードから次の低次モードに移行するときのパラメータＳの閾値は、低次モードから第１モードに戻るように移行する際の閾値より小さい。

図８（ａ）を参照しつつ、コントローラ４０がパラメータＳの値を０．４８と決定する場合を具体例として検討する。図示のように、この値は、図８（ａ）の右側に示すモードマップの状態Ｐ１に対応する。この値は、図中の矢印で示すように、モード５に対応することが分かる（表の左側部分）。疑義が生じないようにするために、ここに記載されたパラメータＳの値は、所与のシステム構成に依存して校正可能なものであることを明確にしたい。

図から明らかなように、モード５において、アクチュエータＡＤの位置が２８０となり、アクチュエータＡＯの位置が６２８となるように制御される。

パラメータＳの値が低下すると、Ｓ＝０．４８の点を通る実線は、モード５に対応して水平に維持され、パラメータＳの値が０．４６より低下すると、モード４が設定されるべきであることを示すレベルに実線が下がる。モード４では、アクチュエータＡＤの位置が２０となり、アクチュエータＡＯの位置が７０５となるように制御される。パラメータＳの値が０．４６以上となった場合、図から明らかなように、この実線は、モード４に対応するレベルに維持され、パラメータＳの値が０．５０以上に大きくなるとモード５に対応するレベルに移行する。

すなわちコントローラ４０は、モードのチャタリングが生じるリスクを低減するように構成され、すなわち目まぐるしく変遷するモードを反復的に変更するようにＨＶＡＣシステムが制御されるリスクを低減するように構成される。能動ベント装置１００の拡張および縮退に関して、ドライバの苛立ちおよび潜在的な注意散漫を低減することができる。

いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、車両１のフェイスゾーンに対する空気フローを要求するために比較的に迅速に応答するように構成され、空気フロー要求に応じて比較的に速やかにＣＶＯ状態にするように装置１００を制御する。しかしながら、コントローラ４０は、パラメータＳの値が装置１００からの空気フローを必要としなくなる値まで上昇すると、装置１００をＣＶＯ状態に維持するように構成してもよい。したがって装置１００からの空気フローを停止するが、装置をＣＶＯ状態に維持するようにＨＶＡＣシステムを制御してもよい。これは、上述のように、装置１００がＣＶＣ状態とＣＶＯ状態の間で反復的に変遷するリスクを低減するという利点がある。

いくつかの実施形態では、縮退状態、すなわちＣＶＣ状態にあるときでも、少量の空気フロー（ブリード）が流れるように装置１００を構成してもよい。カバー１８０は、たとえば、視認性の低い空気ベントおよび／または貫通孔を有し、これより少量の空気（ブリード）が流れるようにしてもよい。少量の空気フロー（ブリード）より多くの空気フローが必要な場合には、コントローラ４０は、装置をＣＶＯ状態に制御するように構成してもよい。

本発明に係る実施形態は、動力車両のダッシュボード５がより高い審美的魅力を有するように作製されるという利点を有する。これは、であるためである。ＨＶＡＣシステムが停止している状態でユーザが車内１に入った時、能動的な空気ベント装置は、通常縮退位置にあるので、隠れた状態にある。キャビン快適要件を満たすために中央空気ベント１１０からの空気フローが必要な場合にのみ、空気ベント装置１００は現れる。

理解されるように、ユーザインターフェイスは、タッチスクリーン等の視覚的ディスプレイスクリーンを介するものであってもよいが、ユーザがコントローラ４０の１つまたはそれ以上の機能をカスタマイズできるものであってもよい。たとえばコントローラ４０は、車両のエンジンが始動された場合に、またはエンジンが停止していても車両１が起動された場合に、能動的な空気ベント装置１００を常に拡張状態に制御するように動作可能であってもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ４０は、ＨＶＡＣシステムが作動した場合に、空気ベント装置１００を常に拡張状態に制御するように動作可能であってもよい。その他の構成も同様に有用である。

いくつかの実施形態では、空気ベント装置１００は、スイッチの形態を有する制御手段を有し、この制御手段を用いて、ユーザは、カバートリムパネル１８０を押し下げることにより、装置の拡張状態を解消する（無効にする）ようにしてもよい。すなわちユーザが空気ベント装置１００を縮退状態にしようとした場合、ユーザは、単にパネル１８０を押し下げればよく、スイッチ動作に呼応して装置１００を自動的に縮退状態に制御する。

本願明細書の詳細な説明およびクレーム全体を通じて、「備える（comprise）」ならびに「含む（contain）」の用語、およびこれから派生する「備える（comprising, comprises,）」の用語は、「限定することなく有する（including but not limited to）」を意味することを意図するものであり、その他の要素、付加物、成分、整数、またはステップを排除する意図ではない（排除するものでもない）。

本願明細書の詳細な説明およびクレーム全体を通じて、文脈上要請されるものでなければ、単数のものは、複数のものを含む。とりわけ不定冠詞が用いられた場合、文脈上要請されるものでなければ、本願明細書は、単数のものだけでなく複数のものも予定しているものと理解する必要がある。

本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関して説明された特徴物、整数、特性、化合物、化学的な塩基または基は、文脈上要請されるものでなければ、本願明細書に記載された他の態様、実施形態、または実施例にも適用可能であるものと理解すべきである。

１…車両、５…ダッシュボード、１０…サイド空気ベント、１５…フット空気ベント、１５Ｗ…フットウェル（足元空間）、２０…スクリーン空気ベント、４０…暖房・換気・空気調和（ＨＶＡＣ）コントローラ、５０…暖房・換気・空気調和（ＨＶＡＣ）ユニット、１００…空気ベント装置、１１０…センタ空気ベント（通気口）、１１２，１１４…ルーバー（風向調整用方向板）、１１５…ホイール、１１３…スライドレバー、１１７…サイドトリムパネル（側面装飾パネル）、１３０Ｃ…ベントキャリア、１３０Ｐ…ピボットヒンジ、１３０Ｓ…ベント基板、１３１Ｓ…開口部、１３２…上方空気導管、１３２Ｍ…マニホールド、１４１…下方空気導管、１４１Ｂ…基礎部、１５１…ダンパー部材、１６０…リフト機構、１６２…ステップモータ、１６３…ドライブバー、１６５…下方リフトアーム、１６７…上方リフトアーム、１６８…ピボットヒンジ、１８０…カバートリムパネル（上面装飾パネル）。

Claims (22)

1. コントローラと、少なくとも１つの第１の空気ベントと、動力車両のダッシュボードに配置される空気供給装置とを有する、動力車両に用いられる空気調和システムであって、
   空気供給装置は、
   少なくとも１つの第２の空気ベントと、
   少なくとも１つの第２の空気ベントがダッシュボードのＡ表面の後方に配置される縮退状態と、少なくとも１つの第２の空気ベントが車両の所定領域に空気を供給するために露出して配置される拡張状態との間で少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段とを有し、
   コントローラは、
   空気供給装置が縮退状態にあるとき、少なくとも１つの第１の空気ベントから空気フローを供給するように空気調和システムを制御するとともに、
   少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気フローに対する要求に応じて拡張状態にするように少なくとも１つの第２の空気ベントを制御可能であることを特徴とする空気調和システム。
2. 少なくとも１つの第１の空気ベントは、固定式の空気ベントであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和システム。
3. 拡張状態は、少なくとも１つの第２の空気ベントがＡ表面の前方に配置される状態であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和システム。
4. 空気供給装置は、縮退状態にあるとき、ダッシュボードの後方に隠されるように構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の空気調和システム。
5. 空気供給装置は、カバー部を有し、
   カバー部は、ダッシュボードのＡ表面の一部をなし、少なくとも１つの第２の空気ベントとともに移動するように構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の空気調和システム。
6. 少なくとも１つの第２の空気ベントが縮退状態にあるとき、カバー部は、空気供給装置を少なくとも部分的に隠すことを特徴とする請求項５に記載の空気調和システム。
7. 少なくとも１つの第２の空気ベントが縮退状態にあるとき、カバー部は、空気供給装置を実質的に全体的に隠すことを特徴とする請求項５に記載の空気調和システム。
8. カバー部は、空気供給装置の一部に接続されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１に記載の空気調和システム。
9. カバー部はトリムパネルを含むことを特徴とする請求項８に記載の空気調和システム。
10. カバー部は、空気供給装置と一体に形成されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１に記載の空気調和システム。
11. 少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段は、ピボット機構を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１に記載の空気調和システム。
12. 空気調和システムは少なくとも１つの第２の空気ベントを支持するように構成されるベントキャリア部品を有し、
    ベントキャリア部品はベント基板部品とヒンジで連結され、
    ベント基板部品は動力車両の一部と連結されるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の空気調和システム。
13. 少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させる手段はアクチュエータを含み、
    空気供給装置はクラッチ手段を有し、
    クラッチ手段は、アクチュエータを動作させることなく、空気供給装置に加えられる圧力に応じて、第２の空気ベントが拡張状態から縮退状態にスイング移動できように構成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載の空気調和システム。
14. ユーザが少なくとも１つの第２の空気ベントを縮退状態にするように動作可能なスイッチ手段を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１に記載の空気調和システム。
15. スイッチ手段は、空気供給装置に下向きの力を与えることにより動作可能であることを特徴とする請求項１４に記載の空気調和システム。
16. コントローラは、少なくとも１つの第２の空気ベントを介して供給する必要がなくなった場合でも、外気温度および車両に対する太陽光負荷のうち選択された少なくとも１つを示す値に呼応して、空気供給装置が拡張状態を維持するように空気供給装置を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１に記載の空気調和システム。
17. コントローラは、空気供給装置が拡張状態にあるときに、少なくとも１つの第２の空気ベントを介して供給する必要がなくなった場合でも、少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気の平均流速の値に応じて、空気供給装置が拡張状態を維持するように空気供給装置を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１に記載の空気調和システム。
18. コントローラは、キャビンのフェイスゾーンに対して必要な空気の流速の値に応じて縮退状態と拡張状態との間で切り換えて空気供給装置を制御するように動作可能であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１に記載の空気調和システム。
19. キャビンのフェイスゾーンに対して必要な空気の流速が第１の空気ベントからフェイスゾーンに対して供給できる空気の流速を超えたとき、第２の空気ベントからフェイスゾーンに対して供給するように構成されたことを特徴とする請求項１８に記載の空気調和システム。
20. 請求項１〜１９のいずれか１に記載の空気調和システムを備えたことを特徴とする動力車両。
21. 空気供給装置が動力車両のダッシュボードに連結されたことを特徴とする請求項２０に記載の動力車両。
22. 動力車両のキャビンに空気を供給する方法であって、
    コントローラ、少なくとも１つの第１の空気ベント、および少なくとも１つの第２の空気ベントを提供するステップと、
    空気供給装置が、少なくとも１つの第２の空気ベントがダッシュボードのＡ表面の後方に配置される縮退状態にあるとき、空気フローを供給するように少なくとも１つの第１の空気ベントを制御するステップと、
    縮退状態と、少なくとも１つの第２の空気ベントが車両の所定領域に空気を供給するために露出して配置される拡張状態との間で、少なくとも１つの第２の空気ベントからの空気フローに対する要求に応じて、少なくとも１つの第２の空気ベントを移動させるステップとを有することを特徴とする方法。

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