JP3609880B2 - 車両の空調制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員の上半身に向けて空調用エアを吹き出すベント吹出口と、乗員の下半身に向けて空調エアを吹き出すフット吹出口と、上記ベント吹出口およびフット吹出口に供給される空調用エアを制御するモード切換ダンパとを有する車両の空調制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来例】
従来、例えば特開平５−１１６５２１号公報に示されるように、空調用エアを冷却する冷却用熱交換器と、空調用エアを加熱する加熱用熱交換器と、この加熱用熱交換器に通風される空調用エアの割合を調節するエアミックスダンパとを有する車両の空調制御装置において、車室内に供給される空調用エアの吹出温度および吹出風量をパラメータとして快適度指数の特性式を予め設定し、この特性式に基づいて算出された快適度指数を目標快適度指数に一致させるように上記吹出温度および吹出風量の制御値をそれぞれ決定し、これらの値に基づいて上記エアミックスダンパの開度および送風機の出力を制御することが行われている。
【０００３】
すなわち、上記空調制御装置は、上記特性式から算出された快適度指数を予め設定された目標値に一致させるように空調用エアの吹出温度の制御値および吹出風量の制御値をそれぞれ設定し、この吹出温度の制御値に基づいてエアミックスダンパの開度を制御することにより、上記加熱用熱交換器への通風量とこの加熱用熱交換器をバイパスする風量との割合を調節して乗員に吹き付けられる空調用エアの体感温度を制御するとともに、上記吹出風量に制御値に基づいて送風機の出力を制御することにより、乗員に吹き付けられる空調用エアの風量を適正値に制御することが行われている。
【０００４】
また、上記空調制御装置は、夏季等において車室内温度を低下させる場合に、冷却用熱交換器で冷却された空調用エアを、通風ダクトに設けられたベント吹出口から乗員の上半身に吹き出すベントモードの制御状態とするとともに、冬季等において車室内温度を上昇させる場合に、加熱用熱交換器で加熱された空調用エアを、通風ダクトに設けられたフット吹出口から乗員の下半身に吹き出すヒートモードの制御状態とするように構成されている。
【０００５】
そして、上記ベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードの制御時に、上記演算手段によって演算された上半身の快適度指数に基づいて、ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、フット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードの制御時に、上記演算手段によって演算された下半身の快適度指数に基づいて、ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、この判定結果に応じて上記モード切換ダンパを開閉制御することにより、適正な吹出口を選択するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の空調制御装置では、ベント吹出口から乗員の上半身に空調用エアを吹き出すベントモードの制御時に、上半身の快適度指数が適正範囲内にあると判定された場合に、下半身も快適状態にあるとみなして上記ベントモードの制御状態を継続するとともに、フット吹出口から乗員の下半身に空調用エアを吹き出すヒートモードの制御時に、下半身の快適度指数が適正範囲内にあると判定された場合に、上半身も快適状態にあるとみなして上記ベントモードの制御状態を継続するように構成されているため、必ずしも全身の快適度が満足されるとは限らないという問題があった。
【０００７】
すなわち、モード切換ダンパの開閉制御により空調用エアの吹出口を選択する吹出モードの制御時に、ベントモードを選択すると、フット吹出口が閉じられるため、例えばベント吹出口から冷たい空調エアを乗員の上半身に吹き出す冷房運転状態において、下半身に空調用エアを吹き出さないで下半身の快適度が満足されているかどうかが考慮されないため、下半身に空調用エアが吹き出さないことにより下半身の不快度が増大するという事態の発生を防止できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、空調用エアの吹出モード制御を適正に実行して乗員の全身を快適状態に維持することができる車両の空調制御装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、空調用エアを冷却する冷却用熱交換器と、空調用エアを加熱する加熱用熱交換器と、乗員の上半身に向けて空調用エアを吹き出すベント吹出口と、乗員の下半身に向けて空調エアを吹き出すフット吹出口と、上記ベント吹出口およびフット吹出口に供給される空調用エアを制御するモード切換ダンパとが通風ダクトに設けられた車両の空調制御装置において、上記空調用エアの吹出温度と吹出風量とをパラメータとして予め設定された特性式に基づいて空調制御時に乗員が体感する快適度指数を演算する演算手段と、この演算手段によって演算された快適度指数を目標快適度指数に近づけるように空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値の最適な組合せを選択する選択手段と、上記演算手段によって演算された無風状態における下半身の快適度指数に基づいてベント吹出口から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、上記演算手段によって演算された無風状態における上半身の快適度指数に基づいてフット吹出口から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定データに応じて上記モード切換ダンパを開閉制御する吹出モード制御手段とを設けたものである。
【００１０】
上記の構成によれば、ベント吹出口から乗員の上半身に空調エアが吹き出されるベントモードの制御時に、下半身の快適度を加味した吹出モードの適否が判定されるとともに、フット吹出口から乗員の下半身に空調エアが吹き出されるヒートモードの制御時に、上半身の快適度を加味した吹出モードの適否が判定され、この判定データに応じた空調制御が実行されることになる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両の空調制御装置において、選択手段によって選択された吹出温度の制御値に応じ、吹出モード制御手段による判定条件を変更するように構成したものである。
【００１２】
上記の構成によれば、吹出温度の制御値に応じて吹出モード制御手段による吹出モードの適否判定に適した条件が設定され、この判定条件に基づいて空調制御条件および環境条件に適合した吹出モードの適否判定が行われることになる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、上記請求項２記載の車両の空調制御装置において、選択手段によって選択された吹出温度の制御値が予め設定された上限値以上であることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定するように構成したものである。
【００１４】
上記の構成によれば、吹出モード制御手段によって吹出温度の制御値が上限値以上であると判定され、ベントモードの制御時に、乗員の上半身に暑すぎる空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定され、ベント吹出口およびフット吹出口から空調用エアを吹き出すバイレベルモード、またはフット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードの制御が実行されることになる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、上記請求項２記載の車両の空調制御装置において、選択手段によって選択された吹出温度の制御値が予め設定された下限値以下であることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定するように構成したものである。
【００１６】
上記の構成によれば、吹出モード制御手段によって吹出温度の制御値が下限値以下であると判定され、ヒートモードの制御時に、乗員の下半身に冷えすぎた空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定され、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調用エアを吹き出すバイレベルモード、またはベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードの制御が実行されることになる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、上記請求項１または２記載の車両の空調制御装置において、吹出モード制御手段により判定された吹出モードの判定データに応じ、ベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードのいずれかを選択してモード切換ダンパを開閉制御するように構成したものである。
【００１８】
上記の構成によれば、ベント吹出口のみから空調エアが吹き出されるベントモードの制御時に実行される下半身の快適度を加味した吹出モードの判定データと、フット吹出口から空調エアが吹き出されるヒートモードの制御時に実行される上半身の快適度を加味した吹出モードの判定データとの二種類の判定データに応じ、上記ベントモードとヒートモードとバイレベルモードとからなる三態様の吹出モードうちの一つが選択され、この吹出モードに対応した空調制御が実行されることになる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、上記請求項１または２記載の車両の空調制御装置において、吹出モード制御手段によりベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも適正であると判定された場合、およびベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも不適正であると判定された場合に、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードを選択してモード切換ダンパを開閉制御するように構成したものである。
【００２０】
上記の構成によれば、ベントモードの吹出制御とヒートモードの吹出制御とのいずれを選択すればよいのかを明確に判定できない場合に、バイレベルモードが選択されてベント吹出口とフット吹出口との両方から空調用エアが吹き出され、乗員に不快感が与えらることのない空調制御が実行されることになる。
【００２１】
【実施例】
図１は、本発明の実施例に係る車両の空調制御装置の全体構成図である。この車両の空調制御装置は、空調用エアを車室内に導く通風ダクト１を有し、この通風ダクト１の上流側部には、外気を導入するための外気導入口２と、車室内のエアを導入するための内気導入口３と、上記外気導入口２および内気導入口３を選択的に開閉する切換ダンパ４からなる切換手段とが配設されている。
【００２２】
上記通風ダクト１には、ベント吹出口５と、フット吹出口６と、デフロスタ吹出口７とが下流側部に設けられるとともに、モード切換ダンパ８，９，１０が所定位置に設けられている。このモード切換ダンパ８〜１０は、上記各吹出口５〜７に連通するダクト部分を選択的に開閉することにより、各吹出口５〜７から導出される空調用エアの吹出量を調節するように構成されている。
【００２３】
例えば、車室内を冷却する冷房運転時には、上記ベント吹出口５に配設されたモード切換ダンパ８のみを開状態として乗員の上半身に空調エアを吹き出すベントモードの制御を実行するように構成されている。これに対して車室内を加熱する暖房運転時には、上記フット吹出口６に配設されたモード切換ダンパ９を開状態として乗員の下半身空調エアを吹き出し、あるいはフット吹出口６とデフロスタ吹出口７とに配設されたモード切換ダンパ９，１０を開状態として乗員の下半身およびウインド面に空調エアを吹き出すヒートモードの制御を実行するように構成されている。
【００２４】
また、上記ベント吹出口５およびフット吹出口６から乗員の全身に空調用エアを吹き出すバイレベルモードの制御時には、上記両モード切換ダンパ８，９をそれぞれ開状態とするとともに、このモード切換ダンパ８，９の開度を調節することにより、上記吹出口５，６から吹き出される空調エアの吹出割合が所定値に制御されるようになっている。
【００２５】
また、上記空調装置は、通風ダクト１の上流側部に配設された可変風量式の送風機１１と、その下流側に配設された冷却用熱交換器１２と、その下流側に配設されたエアミックスダンパ１３および加熱用熱交換器１４とを有している。上記送風機１１は、外気導入口２または内気導入口３から通風ダクト１内に取り入れられたエアを、上記各吹出口５〜７を介して車室内に吹き出すように構成されている。
【００２６】
また、上記冷却用熱交換器１２は、エバポレータとしての機能を有し、コンプレッサ１５、コンデンサ１６およびレシーバー１７を有する冷媒循環回路Ｘに接続されている。上記コンプレッサ１５は、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御によってエンジン１８の回転要素に対して選択的に締結または開放されるようになっている。上記加熱用熱交換器１４は、ヒータコアとして構成され、エンジン１８の冷却水循環路に接続されている。上記加熱用熱交換器１４に通水されるエンジン冷却水の流量は、エアミックスダンパ１３と関連して制御される図外の開閉制御弁によって制御される。
【００２７】
上記加熱用熱交換器１４の通風量は、上記冷却用熱交換器１２と加熱用熱交換器１４との間に配設されたエアミックスダンパ１３の開度に応じて制御されるようになっている。このエアミックスダンパ１３は、冷却用熱交換器１２を通過した空調用エアを選択的に加熱用熱交換器１４に案内し、このエアミックスダンパ１３の位置制御に応じて加熱用熱交換器１４で加熱されるエアと、加熱用熱交換器１４を迂回するエアとの混合比を調節するように構成されている。
【００２８】
すなわち、上記エアミックスダンパ１３は、空調用エアの全てを加熱用熱交換器１４を通さずに上記各吹出口５〜７に送る実線で示す全閉位置と、空調用エアの全てを加熱用熱交換器１４を介して上記各吹出口５〜７に送る仮想線で示す全開位置とに選択的に設定し得るとともに、空調用エアの一部を加熱用熱交換器１４を介して上記各吹出口５〜７に送る中間位置に設定し得るようになっている。
【００２９】
そして、上記エアミックスダンパ１３は、空調用エアの全てが上記加熱用熱交換器１４に供給される全閉位置（θ＝１）と、空調用エアの全てが上記加熱用熱交換器１４を迂回する全開位置（θ＝０）との間で、開度θが無段階に調節されることにより、空調用エアの吹出温度を、開度θ＝１にて得られる最高温度と、開度θ＝０にて得られる最低温度との範囲内で、上記空調用エアの混合比に応じて無段階に調節するように構成されている。
【００３０】
また、上記車両の空調制御装置は、内外気切換ダンパ４を駆動する電動モータ１９、モード切換ダンパ８〜１０を駆動する電動モータ２０および上記エアミックスダンパ１３を駆動するサーボモータ２１からなる各種ダンパの駆動手段と、上記各モータ１９〜２０の作動状態および送風器１１の送風量を制御する制御部２２と、空調条件をマニュアル設定するための操作部２３とを備えている。
【００３１】
上記操作部２３には、乗員によって操作される各種スイッチ類、例えば空調の自動制御またはマニュアル制御を選択するオートスイッチ２３ａと、乗員が要求する車室内温度の設定値ＴＳＥＴをマニュアル設定する車室内温度の設定スイッチ２３ｂと、内外気の導入割合をマニュアル設定する内外気の切換スイッチ２３ｃと、吹出モードを選択する吹出モードの切換スイッチ２３ｄと、デフロスター吹出口７の開度をマニュアル設定するデフロスタースイッチ２３ｅとが設けられている。上記車室内温度の設定スイッチ２３ｂは、車室内温度の設定値ＴＳＥＴを１８°Ｃ〜３２°Ｃの範囲内で入力するように構成されている。
【００３２】
上記制御部２２は、図２に示すように、安定化電源３２に接続され、操作部２３等に設けられた表示部に表示データを出力するＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３０を有している。このＣＰＵ３０は、ドライバー３５〜３７を介して上記各モータ１９〜２０を駆動させるとともに、ドライバー３８を介して上記コンプレッサ１５の電源クラッチ３１を締結または開放するように構成されている。すなわち、上記制御部２２は、上記駆動モータ１９，２０を作動させて空調モードを切り換えるとともに、サーボモータ２１を作動させてエアミックスダンパ１３の開度θを調節するようになっている。
【００３３】
また、上記制御部２２は、送風機１１のブロアモータ１１ａを駆動するＤ／Ａ変換機３３およびドライバー３４を有し、このドライバー３４に入力される制御信号に応じて上記ブロアモータ１１ａを作動または停止させるとともに、ブロアモータ１１ａに対する印加電圧を制御することにより、送風機１１の送風量を調節して空調制御装置の吹出風量を制御するように構成されている。
【００３４】
さらに、上記空調制御装置は、環境条件を検出する各種センサ類、例えば通風ダクト１内に導入された内気温度等に基づいて車室内温度ＴＲを検出する室温センサ２４と、外気温度ＴＡを検出する外気温センサ２５と、日射量ＴＳを検出する日射センサ２６と、冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥを検出するダクトセンサ２７と、エンジン冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ２８と、エアミックスダンパ１３の開度θを検出するポテンショメータ２９とを有し、これらのセンサ２４〜２９の検出信号が上記ＣＰＵ３０に入力されるようになっている。
【００３５】
上記制御部２２内には、図３に示すように、上記各センサ２４〜２９の検出信号に応じ、空調制御装置の熱交換能力と車体に作用する熱負荷との熱バランスを制御して車室内温度ＴＲを上記設定値ＴＳＥＴに維持するための基本条件、つまり空調制御装置から空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯと、吹出風量（送風機１１の送風量）の制御値Ｖとの相関関係を求める第１演算手段４０が設けられている。
【００３６】
例えば空調制御装置の熱交換能力をＱＡ、外気温度ＴＡと車室内温度ＴＲとの温度差による伝熱負荷をＱＵ、日射による熱負荷をＱＳ、乗員の人体発熱による熱負荷をＱＭ、エンジン等の車両機器類から発生する熱負荷をＱＥとすると、冷房運転時の熱収支は、下記の熱バランス式（１）により定義される。
【００３７】
ＱＡ＝ＱＵ−ＱＳ−ＱＭ−ＱＥ……（１）
ここに、
ＱＡ＝Ｃｐ・γ・Ｖ（ＴＯ−ＴＲ）
ＱＵ＝Ｋ・Ａ（ＴＲ−ＴＡ）
ＱＳ＝ＫＳ・ＴＳである。
【００３８】
上記式において、Ｃｐは空気定圧比熱、γは空気の比重、Ｋは熱通過率、Ａは伝熱面積、ＫＳは日射−伝熱変換係数、ＴＳは日射量の温度換算値である。また、上記式（１）において、乗員の人体発熱による熱負荷ＱＭおよびエンジン等の車両機器類から発生する熱負荷ＱＥは近似的に一定であるとみなし、これを定数Ｃに置き換えると、上記の式（１）を下記の熱バランス式（２）によって表現することができる。
【００３９】
Ｃｐ・γ・Ｖ（ＴＯ−ＴＲ）＝Ｋ・Ａ（ＴＲ−ＴＱ）−ＫＳ・ＴＳ−Ｃ…（２）
上記式（２）において、車室内温度ＴＲと、マニュアル設定された車室内温度の設定値ＴＳＥＴとが実質的に等しいと仮定すると、上記の式（２）を下記の熱バランス式（３）により表現することができる。
【００４０】
Ｃｐ・γ・Ｖ（ＴＯ−ＴＳＥＴ）＝Ｋ・Ａ（ＴＳＥＴ−ＴＡ）−ＫＲ・ＴＳ−Ｃ…（３）
したがって、上記式（３）に基づいて空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯと吹出風量の制御値Ｖとの相関関係を求めることができる。
【００４１】
また、上記制御部２２は、乗員が体感する快適度の指標、つまり空調制御に対する乗員の満足を示す指標となる快適度指数Ｆを演算する第２演算手段４１を有している。上記快適度指数Ｆは、車両に作用する環境条件（外気温度ＴＡ、車室内温度ＴＲおよび日射量ＴＳ）における上記空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯおよび吹出風量の制御値Ｖからなる空調制御条件に対応する乗員の快適度を示している。
【００４２】
上記快適度指数Ｆには、頭部を中心とした上半身側の快適度および脚部を中心とした下半身側の快適度を総合した全身の快適度を示す快適度指数Ｆ３と、無風状態における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ６と、無風状態における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ７と、吹出モードの制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ８と、吹出モードの制御時における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ９とがある。
【００４３】
上記全身の快適度指数Ｆ３は、下記の特性式（４）に基づいて設定される。
【００４４】
Ｆ３＝｛α・Ｋ１０１＋（１−α）Ｋ１０７｝Ｖ＋｛α・Ｋ１０２＋（１−α）Ｋ１０８｝・ＴＯ＋｛α・Ｋ１０３＋（１−α）Ｋ１０９｝ＴＲ＋｛α・Ｋ１０４＋（１−α）Ｋ１１０｝・ＴＡ＋｛α・Ｋ１０５＋（１−α）Ｋ１１１｝ＴＳ＋｛α・Ｋ１０６＋（１−α）Ｋ１１２｝＋｛（ＴＡ−Ｋ１１３）・Ｋ１１４＋Ｋ１１５｝…（４）
上記式（４）において、αは、外気導入制御状態における車両熱負荷から車室内部品の熱容量を引いた安定制御時の車両熱負荷に応じ、０〜１の範囲内で直線的に変化するように設定された係数である。また、Ｋ１０１〜Ｋ１０６は乗員の上半身に関する係数および定数、Ｋ１０７〜Ｋ１１２は乗員の下半身に関する係数および定数であり、それぞれ予め実験により求められて制御部２２に記憶されている。なお、上記｛（ＴＡ−Ｋ１１３）・Ｋ１１４＋Ｋ１１５｝の項は、Ｆ３＝５を乗員が暑くも寒くもないと感じる快適点とするための補正項である。
【００４５】
上記式（４）に基づいて全身の快適度指数Ｆ３が、空調制御条件および環境条件の変化に応じて算出されることになる。そして、一般的には上記快適度指数Ｆ３の値が５となった場合に、乗員が最も快適であると感じ、５よりも小さな値になると、乗員が寒さを体感し、５よりも大きな値となると、乗員が暑さを体感するように設定されている。
【００４６】
また、上記無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６は、空調制御条件に関係なく環境条件のみに基づいて演算される値であり、下記の特性式（５）に基づいて設定される。
【００４７】
Ｆ６＝Ｋ６０１・ＴＲ＋Ｋ６０２・ＴＡ＋Ｋ６０３・ＴＳ＋Ｋ６０４…（５）上記式（５）において、Ｋ６０１〜Ｋ６０４は、定数一覧表から読出されれる係数である。
【００４８】
上記無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７は、空調制御条件に関係なく環境条件のみに基づいて演算される値であり、下記の特性式（６）に基づいて設定される。
【００４９】
Ｆ７＝Ｋ７０１・ＴＲ＋Ｋ７０２・ＴＡ＋Ｋ７０３・ＴＳ＋Ｋ７０４…（６）上記式（６）において、Ｋ７０１〜Ｋ７０４は、定数一覧表から読出されれる係数である。
【００５０】
また、上記吹出モードの制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ８は、上記全身の快適度指数Ｆ３の上半身の快適度を基本としたものであり、下記の特性式（７）に基づいて設定される。
【００５１】
Ｆ８＝Ｋ８０１・Ｖ＋Ｋ８０２・ＴＯ＋Ｋ８０３・ＴＲ＋Ｋ８０４・ＴＡ＋Ｋ８０５・ＴＳ＋Ｋ８０６…（７）
上記の式（７）において、Ｋ８０１〜Ｋ８０６は、車両熱負荷に応じて変化する係数である。
【００５２】
上記吹出モードの制御時における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ９は、上記全身の快適度指数Ｆ３の下半身の快適度を基本としたものであり、下記の特性式（８）に基づいて設定される。
【００５３】
Ｆ９＝Ｋ９０１・Ｖ＋Ｋ９０２・ＴＯ＋Ｋ９０３・ＴＲ＋Ｋ９０４・ＴＡ＋Ｋ９０５・ＴＳ＋Ｋ９０６…（８）
上記の式（８）において、Ｋ９０１〜Ｋ９０６は、車両熱負荷に応じて変化する係数である。
【００５４】
さらに、上記制御部２２には、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数Ｆを、目標快適度指数ＦＴＳＥＴに最も近付けるように、上記空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯおよび吹出風量の制御値Ｖの最適な組合せを選択する選択手段４２と、この選択手段４２によって選択された空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯおよび吹出風量の制御値Ｖと吹出モードとに基づき、上記エアミックスダンパ１３の開度θおよび送風機１１の送風量制御する作動制御手段４３とが設けられている。
【００５５】
上記目標快適度指数ＦＴＳＥＴは、図４に示すように、乗員によって入力された車室内温度の設定値ＴＳＥＴに応じて０から１１の範囲内で変化するグラフから読出され、上記車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２５°Ｃの場合には、目標快適度指数ＦＴＳＥＴが５に設定されるようになっている。
【００５６】
また、作動制御手段４３には、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数に基づいてモード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御する吹出モード制御手段４４が設けられている。この吹出モード制御手段４４は、第２演算手段４１によって演算された無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７に基づいてベント吹出口５から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、上記第２演算手段４１によって演算された無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６に基づいてフット吹出口５から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記モード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御する機能を有している。
【００５７】
また、上記吹出モード制御手段４４は、選択手段４２によって選択された吹出温度の制御値ＴＯに応じ、後述するように上記ベントモードおよびヒートモードの制御状態が適正であるか否かの判定条件を変更するとともに、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された高温の基準値、つまり所定の上限値以上であることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定し、かつ吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された低温の基準値、つまり所定の下限値以下であることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定するように構成されている。
【００５８】
さらに、上記吹出モード制御手段４４は、その判定結果に応じ、ベント吹出口５から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口６およびデフロスタ吹出口７から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口５およびフット吹出口６の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードのいずれかを選択してモード切換ダンパ８〜１０を制御することにより、空調制御条件および環境条件に対応した吹出モードの制御を実行するように構成されている。
【００５９】
上記空調制御装置の基本制御動作を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まずステップＳ１において、初期設定を行った後、ステップＳ２において、乗員が車室内温度の設定スイッチ２３ｂを操作することによって設定された車室内温度の設定データおよび上記各センサ２４〜２９の検出データを入力する。
【００６０】
次に、ステップＳ３において、目標快適度指数ＦＴＳＥＴを演算した後、ステップＳ４において、車室内温度ＴＲの安定目標値、つまりターゲット温度ＴＴＲＧを、車両熱負荷に応じて演算する。また、ステップＳ５において、空調用エアの吹出温度ＴＯの制御値および吹出風量の制御値Ｖを、上記目標快適度指数ＦＴＳＥＴと、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数Ｆ３の演算値とに基づいて求めるとともに、その最適な組合せを上記選択手段４２において選択する。
【００６１】
また、ステップＳ６において、切換ダンパ４の開閉位置を調節することにより、内外気の導入割合を制御する内外気制御を実行した後、ステップＳ７において上記吹出温度および吹出風量の制御値ＴＯ，Ｖに基づいてエアミックスダンパ１３の開度θおよび送風機１１の送風量を制御することにより、空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御する。
【００６２】
また、ステップＳ８において、上記各モード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を調節することにより、空調用エアの吹出モードを制御するとともに、ステップＳ９において、コンプレッサ１５の作動状態をＯＮ、ＯＦＦ制御するコンプレッサ制御を実行する。
【００６３】
上記基本制御動作のステップＳ８において、吹出モード制御手段４４により実行される空調用エアの吹出モード制御のうち、ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定する制御動作を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ１１において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第１基準値β１以下であるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１２において、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ７−ＦＴＳＥＴ）が、予め設定された第１基準値γ１以下であるか否かを判定する。
【００６４】
上記ステップＳ１２でＮＯと判定された場合には、上記吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１以下の状態で、上記下半身の快適度指数Ｆ７と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ７−ＦＴＳＥＴ）が上記第１基準値γ１にりも大きくなって下半身が適度に暖かい状態にあると考えられるため、ステップＳ１３において、ベントモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。
【００６５】
これに対してステップＳ１２でＹＥＳと判定され、上記偏差（Ｆ７−ＦＴＳＥＴ）が第１基準値β１以下であることが確認された場合には、下半身が寒すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ１４において、ベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００６６】
また、上記ステップＳ１１でＮＯと判定されて上記吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１よりも大きいことが確認された場合には、ステップＳ１５において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが、第１基準値β１よりも高い値として予め設定された第２基準値（上限値）β２未満であるか否かを判定する。このステップＳ１５でＹＥＳと判定され、上記吹出温度の制御値ＴＯがβ１＜ＴＯ＜β２の範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ１６において、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が予め設定された第２基準値γ２以下であるか否かを判定する。
【００６７】
上記ステップＳ１６でＮＯと判定された場合には、上半身の快適度指数Ｆ８が目標快適度指数ＦＴＳＥＴよりもかなり大きく、上半身が暑すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ１４に移行して上記ベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００６８】
上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１７において、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７との偏差（Ｆ８−Ｆ７）が予め設定された第３基準値γ３以下であるか否かを判定する。このステップＳ１７でＮＯと判定され、上記上半身の快適度指数Ｆ８と、下半身の快適度指数Ｆ７との偏差（Ｆ８−Ｆ７）が大きく、下半身が寒すぎる状態にあることが確認された場合には、ステップＳ１４に移行して上記ベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００６９】
これに対して上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定され、上記偏差（Ｆ８−Ｆ７）が第３基準値γ３以下であることが確認された場合には、上半身の快適度指数Ｆ８と下半身の快適度指数Ｆ７とがいずれも満足すべき状態にあると考えられるため、ステップＳ１３に移行してベントモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。
【００７０】
また、上記ステップＳ１５でＮＯと判定され、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが上記第２基準値（上限値）β２以上であることが確認された場合には、空調用エアの吹出温度が高すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ１４に移行してベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力してリターンする。
【００７１】
この結果、ベント制御モードにおいて、図７に示すように、上記吹出温度の制御値ＴＯが、第１基準値β１以下の状態にある場合には、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７に基づく適否判定が行われ、β１＜ＴＯ＜β２の範囲内にある場合には、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７とに基づく適否判定が行われ、かつ第２基準値β２以上である場合には、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯに対応した第２基準値β２に基づく適否判定が行われることになる。
【００７２】
なお、上記各基準値β１，β２およびγ１〜γ３は、制御のハンチングを防止するため、図７に示すように、それぞれ２種類の値が設定され、その一方が使用されるように構成されている。例えば、上記吹出温度の制御値ＴＯの判定基準となる第１基準値β１は、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１以上である判定されている場合に、小さな値の基準値ＫＴ０７が使用され、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１未満である判定されている場合に、大きな値の基準値ＫＴ０８が使用されるようになっている。
【００７３】
また、吹出温度の判定基準となる第２基準値β２は、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第２基準値β２以上である判定されている場合に、小さな値の基準値ＫＴ０９が使用され、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第２基準値β２未満であると判定されている場合に、大きな値の基準値ＫＴ１０が使用される。
【００７４】
また、上記快適度指数の判定基準となる第１基準値γ１は、前回の制御時にベント制御モードが適正（ＯＫ）状態である場合に、小さな値の基準値ＫＴ０１が作用され、前回の制御時にベントモードの制御状態が不適正（ＮＧ）である判定されている場合に、大きな値の基準値ＫＴ０２が使用される。また、上記第２，第３基準値γ２，γ３は、前回の制御時にベントモードの制御状態が不適正（ＮＧ）である判定されている場合に、それぞれ小さな値の基準値ＫＴ０３，ＫＴ０５が使用され、前回の制御時にベント制御モードが適正（ＯＫ）状態である場合に、それぞれ大きな値の基準値ＫＴ０４，ＫＴ０６が使用されるようになっている。
【００７５】
次に、吹出モード制御手段４４により実行される空調用エアの吹出モードのうち、ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定する制御動作を、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ２１において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された低温の第３基準値（下限値）β３以下であるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、空調エアの吹出温度が低すぎて下半身が寒い状態にあると考えられるため、ステップＳ２２において、ヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００７６】
また、上記ステップＳ２１でＮＯと判定された場合には、ステップＳ２３において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが、上記第３基準値β３よりも高い値として予め設定された第４基準値β４未満であるか否かを判定する。上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定され、上記吹出温度の制御値ＴＯがβ３＜ＴＯ＜β４の範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ２４において、吹出モードにおける下半身の快適度指数Ｆ９と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ９−ＦＴＳＥＴ）が予め設定された第４基準値γ４以上であるか否かを判定する。
【００７７】
上記ステップＳ２４でＮＯと判定された場合には、下半身の快適度指数Ｆ９が目標快適度指数ＦＴＳＥＴよりもかなり小さく、下半身が寒すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ２２に移行して上記ヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００７８】
これに対して上記ステップＳ２４でＹＥＳと判定され、上記偏差（Ｆ９−ＦＴＳＥＴ）が第４基準値γ４以上であることが確認された場合には、ステップＳ２５において、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、吹出モードにおける下半身の快適度指数Ｆ９との偏差（Ｆ６−Ｆ９）が予め設定された第５基準値γ５以下であるか否かを判定する。このステップＳ２５でＮＯと判定された場合には、上記上半身の快適度指数Ｆ６と下半身の快適度指数Ｆ９との偏差（Ｆ６−Ｆ９）が大きく、上半身が暑すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ２２に移行してヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００７９】
これに対してステップＳ２６でＹＥＳと判定された場合には、上半身の快適度Ｆ６と下半身の快適度Ｆ９とがいずれも満足すべき状態にあると考えられるため、ステップＳ２６において、ヒートモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。
【００８０】
また、上記ステップＳ２３でＮＯと判定され、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが上記第４基準値β４以上であることが確認された場合には、ステップＳ２７において、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ６−ＦＴＳＥＴ）が、予め設定された第６基準値γ６以下であるか否かを判定する。
【００８１】
上記ステップＳ２７でＹＥＳと判定された場合には、吹出温度の制御値ＴＯが第４基準値β４以上の状態で、上記上半身の快適度指数Ｆ６と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ６−ＦＴＳＥＴ）が上記第６基準値γ６以下であるために、上半身が適度に涼しい状態にあると考えられるので、ステップＳ２６に移行してヒートモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。これに対してステップＳ２７でＮＯと判定された場合には、上半身が暑すぎる状態にあると考えられるので、ステップＳ２２に移行してヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力してリターンする。
【００８２】
この結果、ヒートモードの制御状態おいて、図９に示すように、上記吹出温度の制御値ＴＯが、第３基準値β３以下の状態にある場合には、この吹出温度制御値ＴＯに対応した第３基準値β３に基づく適否判定が行われ、β３＜ＴＯ＜β４の範囲内にある場合には、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、吹出モードにおける下半身の快適度指数Ｆ９とに基づく適否判定が行われ、かつ第４基準値β４よりも高い場合には、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６に基づく適否判定が行われることになる。
【００８３】
なお、上記ヒートモードの制御状態における各基準値γ４〜γ６およびβ３，β４は、制御のハンチングを防止するため、図９に示すように、それぞれ２種類の値（ＫＨ０１とＫＨ０２、ＫＨ０３とＫＨ０４、ＫＨ０５とＫＨ０６、ＫＨ０７とＫＨ０８、ＫＨ０９とＫＨ１０）が設定され、その一方が使用されるように構成されている。
【００８４】
次に、上記モード制御手段４４により実行される吹出モードのうち、吹出口を選択する制御動作を図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ３１において、ベントモードの判定データが適正状態であることを示しているか否を判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ３２において、ヒートモードの判定データが適正状態であることを示しているか否を判定する。
【００８５】
上記ステップＳ３２でＹＥＳと判定され、ベントモードおよびヒートモードの制御状態がいずれも適正であることが確認された場合には、ステップＳ３３において、ベント吹出口５とフット吹出口６との両方から空調用エアを吹き出すバイレベルモードの吹出モードを選択する制御信号を出力する。
【００８６】
これに対して上記ステップＳ３２でＮＯと判定され、ベントモードの制御状態が適正で、ヒートモードの制御状態が不適正であることが確認された場合には、ステップＳ３４において、ベント吹出口５から空調用エアを吹き出すベントモードの吹出モードを選択する制御信号を出力する。
【００８７】
また、上記ステップＳ３１でＮＯと判定され、ベントモードの制御状態が不適正であることが確認された場合には、ステップＳ３５において、ヒートモードの判定データが適正状態であることを示しているか否を判定する。このステップＳ３５でＮＯと判定され、ベントモードおよびヒートモードの制御状態がいずれも不適正であることが確認された場合には、ステップＳ３３に移行して上記バイレベルモードの吹出モードを選択する制御信号を出力する。
【００８８】
これに対して上記ステップＳ３５でＹＥＳと判定され、ベントモードの制御状態が不適正で、ヒートモードの制御状態が適正であることが確認された場合には、ステップＳ３６において、フット吹出口６から空調用エアを吹き出すヒートモードの吹出モードを選択する制御信号を出力してリターンする。
【００８９】
このようにベント吹出口５から空調エアを吹き出すベントモードの制御時に、上記第２演算手段４１により演算された無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７に基づいて、吹出モードの適否を判定し、このベントモードの制御状態が不適正であると判定された場合に、上記モード切換ダンパ８，９の開閉位置を調節して他の吹出モードに移行させるように構成したため、車室内温度が低すぎるために乗員の下半身が寒すぎるという事態の発生を確実に防止し、全身の快適度を満足する空調制御を実行することができる。
【００９０】
また、フット吹出口６から空調エアを吹き出すヒートモードの制御時に、上記第２演算手段４１によって演算された無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６に基づき、上記吹出モードの適否を判定し、このヒートモードの制御状態が不適正であると判定された場合に、上記モード切換ダンパ８，９の開閉位置を調節して他の吹出モードに移行させるように構成したため、車室内温度が高すぎるために乗員の上半身が暑すぎるという事態の発生を確実に防止し、全身の快適度を満足する空調制御を実行することができる。
【００９１】
また、上記実施形態では、選択手段４２によって選択された吹出温度の制御値ＴＯに応じ、吹出モード制御手段４４による判定条件を変更するように構成したため、空調用エアの吹出温度および乗員の快適度とに基づき、簡単な構成で吹出モードを適否を正確に判定することができる。
【００９２】
例えば、ベント吹出口５から冷たい空調エアを吹き出すベントモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第１基準β１以下であり、空調エアの吹出温度が高くないことが確認された場合には、上半身の快適度は満足すべき状態にあると考えられるため、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７のみに基づいて上記ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定することができ、この判定結果に応じて吹出モードを設定することにより、全身の快適度を容易かつ正確に満足させることができる。
【００９３】
また、上記ベントモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１と第２基準値β２との範囲内にあり、必ずしも上半身の快適度を満足すべき状態にあるとは限らない場合には、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７と、吹出モードの上半身の快適度指数８との両方に基づいて上記ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、この判定結果に応じて吹出モードを設定することにより、全身の快適度を正確に満足させることができる。
【００９４】
さらに、上記実施形態では、ベントモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第２基準値（上限値）β２以上であり、ベント吹出口５から乗員の上半身に暑すぎる空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合には、上記快適度指数に基づく判定を行うことなく、上記ベントモードの制御状態が不適正であると判定して他の制御モードに移行するように構成したため、極めて簡単な構成で乗員の快適度を満足させる空調制御を正確に実行することができる。
【００９５】
また、上記実施形態では、フット吹出口６から暖かい空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第３基準値（下限値）β３以下であり、フット吹出口６から乗員の下半身に冷たすぎる空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合には、上記快適度指数に基づく判定を行うことなく、上記ヒートモードの制御状態が不適正であると判定して他の制御モードに移行するように構成したため、極めて簡単な構成で乗員の快適度を満足させる空調制御を適正に実行することができる。
【００９６】
そして、上記ヒートモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第３基準値β３と第４基準値β４との範囲内にあり、下半身の快適度を満足すべき状態にあるか否かが明確でない場合には、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、吹出モードの下半身の快適度指数９との両方に基づいて上記ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、この判定結果に応じた吹出モードを選択することにより、全身の快適度を満足させる空調制御を実行することができる。
【００９７】
さらに、上記ヒートモードの制御状態おいて、吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第４基準β４以上であり、空調エアの吹出温度が高くないことが確認された場合には、下半身の快適度は満足すべき状態にあると考えられるため、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６のみに基づいて上記ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定することができ、この判定結果に応じた吹出モードを選択することにより、全身の快適度を容易かつ正確に満足させる空調制御を実行することができる。
【００９８】
また、上記実施形態では、吹出モード制御手段４４により判定された二種類の吹出モードの判定データに応じ、ベント吹出口５から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口６およびデフロスタ吹出口７から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口５およびフット吹出口６の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードからなる三態様のモードうちの一つを選択してモード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御するように構成したため、簡単な構成で適正に吹出モードの制御を実行することができる。
【００９９】
すなわち、上記第２演算手段４１によって演算された快適度指数に基づいて上記バイレベルモードの制御状態の適否を判定するように構成することも考えられが、このように構成した場合には、上記判定制御の動作が複雑になるとともに、制御のハンチングが生じ易い等の問題がある。これに対して、上記のように二種類の判定データに基づいて三態様の吹出モードを設定するように構成した場合には、判定制御動作を簡略化して制御のハンチングを防止しつつ、車両に作用する熱負荷に適合した吹出口から空調エアを吹き出して車室内の環境を適正に制御することができる。
【０１００】
さらに、上記実施形態では、吹出モード制御手段４４によりベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも適正であると判定された場合、またはベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも不適正であると判定された場合に、ベント吹出口５およびフット吹出口６の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードの制御状態を選択してモード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御するように構成したため、上記ベントモードもしくはヒートモードのいずれの制御状態を選択すればよいのかを明確に判別することができなくなるという事態を確実に防止することができるとともに、乗員に不快感を与えることなく、空調制御を適正に制御することができる。
【０１０１】
なお、上記バイレベルモードの制御を実行する際に、図１１に示すように、選択手段４１によって選択された吹出温度の制御値ＴＯと、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）とをパラメータとして設定されたテーブルから、三種類のバイベルモードＩ，ＩＩ，ＩＩＩのうちの一つを選択するように構成してもよい。
【０１０２】
例えば、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第５基準値β５（ＫＢＬ５，ＫＢＬ６）以下であることが確認された場合には、ベント吹出口５から吹出量が７５％に設定されるとともに、フット吹出口６からの吹出量が２５％に設定されたバイベルモード（Ｂ／Ｌ）Ｉを選択し、かつ上記吹出温度の制御値ＴＯが上記第５基準値β５と、第６基準値β６（ＫＢＬ７，ＫＢＬ８）との範囲内にあることが確認された場合には、上半身の快適度指数Ｆ８と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）に基づいて上記バイベルモードＩまたはバイレベルモードＩＩの一方を選択するように構成してもよい。
【０１０３】
すなわち、上記偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第７基準値γ７（ＫＢＬ３，ＫＢＬ４）以上であることが確認された場合には、上記バイベルモードＩを選択するとともに、上記上記偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第７基準値γ７（ＫＢＬ３，ＫＢＬ４）未満であることが確認された場合には、ベント吹出口５から吹出量が６０％に設定されるとともに、フット吹出口６からの吹出量が４０％に設定されたバイベルモードＩＩを選択する。
【０１０４】
また、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第６基準値β６（ＫＢＬ７，ＫＢＬ８）以上であることが確認された場合には、上記偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第８基準値γ８（ＫＢＬ１，ＫＢＬ２）以上であることが確認された場合に、上記バイベルモードＩＩを選択し、かつ偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第８基準値γ８（ＫＢＬ１，ＫＢＬ２）未満であることが確認された場合に、ベント吹出口５から吹出量が４５％に設定されるとともに、フット吹出口６からの吹出量が５５％に設定されたバイベルモードＩＩＩを選択するようにしてもよい。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、演算手段によって演算された無風状態における下半身の快適度指数に基づいてベント吹出口から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、演算手段によって演算された無風状態における上半身の快適度指数に基づいてフット吹出口から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記モード切換ダンパを開閉制御して吹出モードの制御を実行するように構成したたため、上記ベントモードの制御時に、下半身の快適度が考慮されずに、上半身のみに対する空調制御が行われて下半身の不快度が増大したり、ヒートモードの制御時に、上半身の快適度が考慮されずに、下半身のみに対する空調制御が行われて上半身の不快度が増大したりするという事態の発生を確実に防止し、全身の快適度を効果的に満足させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る車両の空調制御装置の全体構成図である。
【図２】空調制御装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】空調制御装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図４】車室内温度の設定温度と目標快適度指数との対応関係を示す特性図である。
【図５】空調制御装置の基本制御動作を示すフローチャートである。
【図６】ベントモードの適否を判定する制御動作を示すフローチャートである。
【図７】ベントモードの適否判定用のテーブルを示す説明図である。
【図８】ヒートモードの適否を判定する制御動作を示すフローチャートである。
【図９】ヒートモードの適否判定用のテーブルを示す説明図である。
【図１０】吹出モードを選定する制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】バイレベルモードの適否判定用のテーブルを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 通風ダクト
５ ベント吹出口
６ フット吹出口
８，９，１０ モード切換ダンパ
１２ 冷却用熱交換器
１４ 暖房用熱交換器
４１ 第２演算手段
４２ 選択手段
４４ ベントモード制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員の上半身に向けて空調用エアを吹き出すベント吹出口と、乗員の下半身に向けて空調エアを吹き出すフット吹出口と、上記ベント吹出口およびフット吹出口に供給される空調用エアを制御するモード切換ダンパとを有する車両の空調制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来例】
従来、例えば特開平５−１１６５２１号公報に示されるように、空調用エアを冷却する冷却用熱交換器と、空調用エアを加熱する加熱用熱交換器と、この加熱用熱交換器に通風される空調用エアの割合を調節するエアミックスダンパとを有する車両の空調制御装置において、車室内に供給される空調用エアの吹出温度および吹出風量をパラメータとして快適度指数の特性式を予め設定し、この特性式に基づいて算出された快適度指数を目標快適度指数に一致させるように上記吹出温度および吹出風量の制御値をそれぞれ決定し、これらの値に基づいて上記エアミックスダンパの開度および送風機の出力を制御することが行われている。
【０００３】
すなわち、上記空調制御装置は、上記特性式から算出された快適度指数を予め設定された目標値に一致させるように空調用エアの吹出温度の制御値および吹出風量の制御値をそれぞれ設定し、この吹出温度の制御値に基づいてエアミックスダンパの開度を制御することにより、上記加熱用熱交換器への通風量とこの加熱用熱交換器をバイパスする風量との割合を調節して乗員に吹き付けられる空調用エアの体感温度を制御するとともに、上記吹出風量に制御値に基づいて送風機の出力を制御することにより、乗員に吹き付けられる空調用エアの風量を適正値に制御することが行われている。
【０００４】
また、上記空調制御装置は、夏季等において車室内温度を低下させる場合に、冷却用熱交換器で冷却された空調用エアを、通風ダクトに設けられたベント吹出口から乗員の上半身に吹き出すベントモードの制御状態とするとともに、冬季等において車室内温度を上昇させる場合に、加熱用熱交換器で加熱された空調用エアを、通風ダクトに設けられたフット吹出口から乗員の下半身に吹き出すヒートモードの制御状態とするように構成されている。
【０００５】
そして、上記ベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードの制御時に、上記演算手段によって演算された上半身の快適度指数に基づいて、ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、フット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードの制御時に、上記演算手段によって演算された下半身の快適度指数に基づいて、ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、この判定結果に応じて上記モード切換ダンパを開閉制御することにより、適正な吹出口を選択するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の空調制御装置では、ベント吹出口から乗員の上半身に空調用エアを吹き出すベントモードの制御時に、上半身の快適度指数が適正範囲内にあると判定された場合に、下半身も快適状態にあるとみなして上記ベントモードの制御状態を継続するとともに、フット吹出口から乗員の下半身に空調用エアを吹き出すヒートモードの制御時に、下半身の快適度指数が適正範囲内にあると判定された場合に、上半身も快適状態にあるとみなして上記ベントモードの制御状態を継続するように構成されているため、必ずしも全身の快適度が満足されるとは限らないという問題があった。
【０００７】
すなわち、モード切換ダンパの開閉制御により空調用エアの吹出口を選択する吹出モードの制御時に、ベントモードを選択すると、フット吹出口が閉じられるため、例えばベント吹出口から冷たい空調エアを乗員の上半身に吹き出す冷房運転状態において、下半身に空調用エアを吹き出さないで下半身の快適度が満足されているかどうかが考慮されないため、下半身に空調用エアが吹き出さないことにより下半身の不快度が増大するという事態の発生を防止できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、空調用エアの吹出モード制御を適正に実行して乗員の全身を快適状態に維持することができる車両の空調制御装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、空調用エアを冷却する冷却用熱交換器と、空調用エアを加熱する加熱用熱交換器と、乗員の上半身に向けて空調用エアを吹き出すベント吹出口と、乗員の下半身に向けて空調エアを吹き出すフット吹出口と、上記ベント吹出口およびフット吹出口に供給される空調用エアを制御するモード切換ダンパとが通風ダクトに設けられた車両の空調制御装置において、上記空調用エアの吹出温度と吹出風量とをパラメータとして予め設定された特性式に基づいて空調制御時に乗員が体感する快適度指数を演算する演算手段と、この演算手段によって演算された快適度指数を目標快適度指数に近づけるように空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値の最適な組合せを選択する選択手段と、上記演算手段によって演算された無風状態における下半身の快適度指数に基づいてベント吹出口から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、上記演算手段によって演算された無風状態における上半身の快適度指数に基づいてフット吹出口から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定データに応じて上記モード切換ダンパを開閉制御する吹出モード制御手段とを設けたものである。
【００１０】
上記の構成によれば、ベント吹出口から乗員の上半身に空調エアが吹き出されるベントモードの制御時に、下半身の快適度を加味した吹出モードの適否が判定されるとともに、フット吹出口から乗員の下半身に空調エアが吹き出されるヒートモードの制御時に、上半身の快適度を加味した吹出モードの適否が判定され、この判定データに応じた空調制御が実行されることになる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両の空調制御装置において、選択手段によって選択された吹出温度の制御値に応じ、吹出モード制御手段による判定条件を変更するように構成したものである。
【００１２】
上記の構成によれば、吹出温度の制御値に応じて吹出モード制御手段による吹出モードの適否判定に適した条件が設定され、この判定条件に基づいて空調制御条件および環境条件に適合した吹出モードの適否判定が行われることになる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、上記請求項２記載の車両の空調制御装置において、選択手段によって選択された吹出温度の制御値が予め設定された上限値以上であることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定するように構成したものである。
【００１４】
上記の構成によれば、吹出モード制御手段によって吹出温度の制御値が上限値以上であると判定され、ベントモードの制御時に、乗員の上半身に暑すぎる空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定され、ベント吹出口およびフット吹出口から空調用エアを吹き出すバイレベルモード、またはフット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードの制御が実行されることになる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、上記請求項２記載の車両の空調制御装置において、選択手段によって選択された吹出温度の制御値が予め設定された下限値以下であることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定するように構成したものである。
【００１６】
上記の構成によれば、吹出モード制御手段によって吹出温度の制御値が下限値以下であると判定され、ヒートモードの制御時に、乗員の下半身に冷えすぎた空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定され、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調用エアを吹き出すバイレベルモード、またはベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードの制御が実行されることになる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、上記請求項１または２記載の車両の空調制御装置において、吹出モード制御手段により判定された吹出モードの判定データに応じ、ベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードのいずれかを選択してモード切換ダンパを開閉制御するように構成したものである。
【００１８】
上記の構成によれば、ベント吹出口のみから空調エアが吹き出されるベントモードの制御時に実行される下半身の快適度を加味した吹出モードの判定データと、フット吹出口から空調エアが吹き出されるヒートモードの制御時に実行される上半身の快適度を加味した吹出モードの判定データとの二種類の判定データに応じ、上記ベントモードとヒートモードとバイレベルモードとからなる三態様の吹出モードうちの一つが選択され、この吹出モードに対応した空調制御が実行されることになる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、上記請求項１または２記載の車両の空調制御装置において、吹出モード制御手段によりベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも適正であると判定された場合、およびベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも不適正であると判定された場合に、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードを選択してモード切換ダンパを開閉制御するように構成したものである。
【００２０】
上記の構成によれば、ベントモードの吹出制御とヒートモードの吹出制御とのいずれを選択すればよいのかを明確に判定できない場合に、バイレベルモードが選択されてベント吹出口とフット吹出口との両方から空調用エアが吹き出され、乗員に不快感が与えらることのない空調制御が実行されることになる。
【００２１】
【実施例】
図１は、本発明の実施例に係る車両の空調制御装置の全体構成図である。この車両の空調制御装置は、空調用エアを車室内に導く通風ダクト１を有し、この通風ダクト１の上流側部には、外気を導入するための外気導入口２と、車室内のエアを導入するための内気導入口３と、上記外気導入口２および内気導入口３を選択的に開閉する切換ダンパ４からなる切換手段とが配設されている。
【００２２】
上記通風ダクト１には、ベント吹出口５と、フット吹出口６と、デフロスタ吹出口７とが下流側部に設けられるとともに、モード切換ダンパ８，９，１０が所定位置に設けられている。このモード切換ダンパ８〜１０は、上記各吹出口５〜７に連通するダクト部分を選択的に開閉することにより、各吹出口５〜７から導出される空調用エアの吹出量を調節するように構成されている。
【００２３】
例えば、車室内を冷却する冷房運転時には、上記ベント吹出口５に配設されたモード切換ダンパ８のみを開状態として乗員の上半身に空調エアを吹き出すベントモードの制御を実行するように構成されている。これに対して車室内を加熱する暖房運転時には、上記フット吹出口６に配設されたモード切換ダンパ９を開状態として乗員の下半身空調エアを吹き出し、あるいはフット吹出口６とデフロスタ吹出口７とに配設されたモード切換ダンパ９，１０を開状態として乗員の下半身およびウインド面に空調エアを吹き出すヒートモードの制御を実行するように構成されている。
【００２４】
また、上記ベント吹出口５およびフット吹出口６から乗員の全身に空調用エアを吹き出すバイレベルモードの制御時には、上記両モード切換ダンパ８，９をそれぞれ開状態とするとともに、このモード切換ダンパ８，９の開度を調節することにより、上記吹出口５，６から吹き出される空調エアの吹出割合が所定値に制御されるようになっている。
【００２５】
また、上記空調装置は、通風ダクト１の上流側部に配設された可変風量式の送風機１１と、その下流側に配設された冷却用熱交換器１２と、その下流側に配設されたエアミックスダンパ１３および加熱用熱交換器１４とを有している。上記送風機１１は、外気導入口２または内気導入口３から通風ダクト１内に取り入れられたエアを、上記各吹出口５〜７を介して車室内に吹き出すように構成されている。
【００２６】
また、上記冷却用熱交換器１２は、エバポレータとしての機能を有し、コンプレッサ１５、コンデンサ１６およびレシーバー１７を有する冷媒循環回路Ｘに接続されている。上記コンプレッサ１５は、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御によってエンジン１８の回転要素に対して選択的に締結または開放されるようになっている。上記加熱用熱交換器１４は、ヒータコアとして構成され、エンジン１８の冷却水循環路に接続されている。上記加熱用熱交換器１４に通水されるエンジン冷却水の流量は、エアミックスダンパ１３と関連して制御される図外の開閉制御弁によって制御される。
【００２７】
上記加熱用熱交換器１４の通風量は、上記冷却用熱交換器１２と加熱用熱交換器１４との間に配設されたエアミックスダンパ１３の開度に応じて制御されるようになっている。このエアミックスダンパ１３は、冷却用熱交換器１２を通過した空調用エアを選択的に加熱用熱交換器１４に案内し、このエアミックスダンパ１３の位置制御に応じて加熱用熱交換器１４で加熱されるエアと、加熱用熱交換器１４を迂回するエアとの混合比を調節するように構成されている。
【００２８】
すなわち、上記エアミックスダンパ１３は、空調用エアの全てを加熱用熱交換器１４を通さずに上記各吹出口５〜７に送る実線で示す全閉位置と、空調用エアの全てを加熱用熱交換器１４を介して上記各吹出口５〜７に送る仮想線で示す全開位置とに選択的に設定し得るとともに、空調用エアの一部を加熱用熱交換器１４を介して上記各吹出口５〜７に送る中間位置に設定し得るようになっている。
【００２９】
そして、上記エアミックスダンパ１３は、空調用エアの全てが上記加熱用熱交換器１４に供給される全閉位置（θ＝１）と、空調用エアの全てが上記加熱用熱交換器１４を迂回する全開位置（θ＝０）との間で、開度θが無段階に調節されることにより、空調用エアの吹出温度を、開度θ＝１にて得られる最高温度と、開度θ＝０にて得られる最低温度との範囲内で、上記空調用エアの混合比に応じて無段階に調節するように構成されている。
【００３０】
また、上記車両の空調制御装置は、内外気切換ダンパ４を駆動する電動モータ１９、モード切換ダンパ８〜１０を駆動する電動モータ２０および上記エアミックスダンパ１３を駆動するサーボモータ２１からなる各種ダンパの駆動手段と、上記各モータ１９〜２０の作動状態および送風器１１の送風量を制御する制御部２２と、空調条件をマニュアル設定するための操作部２３とを備えている。
【００３１】
上記操作部２３には、乗員によって操作される各種スイッチ類、例えば空調の自動制御またはマニュアル制御を選択するオートスイッチ２３ａと、乗員が要求する車室内温度の設定値ＴＳＥＴをマニュアル設定する車室内温度の設定スイッチ２３ｂと、内外気の導入割合をマニュアル設定する内外気の切換スイッチ２３ｃと、吹出モードを選択する吹出モードの切換スイッチ２３ｄと、デフロスター吹出口７の開度をマニュアル設定するデフロスタースイッチ２３ｅとが設けられている。上記車室内温度の設定スイッチ２３ｂは、車室内温度の設定値ＴＳＥＴを１８°Ｃ〜３２°Ｃの範囲内で入力するように構成されている。
【００３２】
上記制御部２２は、図２に示すように、安定化電源３２に接続され、操作部２３等に設けられた表示部に表示データを出力するＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３０を有している。このＣＰＵ３０は、ドライバー３５〜３７を介して上記各モータ１９〜２０を駆動させるとともに、ドライバー３８を介して上記コンプレッサ１５の電源クラッチ３１を締結または開放するように構成されている。すなわち、上記制御部２２は、上記駆動モータ１９，２０を作動させて空調モードを切り換えるとともに、サーボモータ２１を作動させてエアミックスダンパ１３の開度θを調節するようになっている。
【００３３】
また、上記制御部２２は、送風機１１のブロアモータ１１ａを駆動するＤ／Ａ変換機３３およびドライバー３４を有し、このドライバー３４に入力される制御信号に応じて上記ブロアモータ１１ａを作動または停止させるとともに、ブロアモータ１１ａに対する印加電圧を制御することにより、送風機１１の送風量を調節して空調制御装置の吹出風量を制御するように構成されている。
【００３４】
さらに、上記空調制御装置は、環境条件を検出する各種センサ類、例えば通風ダクト１内に導入された内気温度等に基づいて車室内温度ＴＲを検出する室温センサ２４と、外気温度ＴＡを検出する外気温センサ２５と、日射量ＴＳを検出する日射センサ２６と、冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥを検出するダクトセンサ２７と、エンジン冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ２８と、エアミックスダンパ１３の開度θを検出するポテンショメータ２９とを有し、これらのセンサ２４〜２９の検出信号が上記ＣＰＵ３０に入力されるようになっている。
【００３５】
上記制御部２２内には、図３に示すように、上記各センサ２４〜２９の検出信号に応じ、空調制御装置の熱交換能力と車体に作用する熱負荷との熱バランスを制御して車室内温度ＴＲを上記設定値ＴＳＥＴに維持するための基本条件、つまり空調制御装置から空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯと、吹出風量（送風機１１の送風量）の制御値Ｖとの相関関係を求める第１演算手段４０が設けられている。
【００３６】
例えば空調制御装置の熱交換能力をＱＡ、外気温度ＴＡと車室内温度ＴＲとの温度差による伝熱負荷をＱＵ、日射による熱負荷をＱＳ、乗員の人体発熱による熱負荷をＱＭ、エンジン等の車両機器類から発生する熱負荷をＱＥとすると、冷房運転時の熱収支は、下記の熱バランス式（１）により定義される。
【００３７】
ＱＡ＝ＱＵ−ＱＳ−ＱＭ−ＱＥ……（１）
ここに、
ＱＡ＝Ｃｐ・γ・Ｖ（ＴＯ−ＴＲ）
ＱＵ＝Ｋ・Ａ（ＴＲ−ＴＡ）
ＱＳ＝ＫＳ・ＴＳである。
【００３８】
上記式において、Ｃｐは空気定圧比熱、γは空気の比重、Ｋは熱通過率、Ａは伝熱面積、ＫＳは日射−伝熱変換係数、ＴＳは日射量の温度換算値である。また、上記式（１）において、乗員の人体発熱による熱負荷ＱＭおよびエンジン等の車両機器類から発生する熱負荷ＱＥは近似的に一定であるとみなし、これを定数Ｃに置き換えると、上記の式（１）を下記の熱バランス式（２）によって表現することができる。
【００３９】
Ｃｐ・γ・Ｖ（ＴＯ−ＴＲ）＝Ｋ・Ａ（ＴＲ−ＴＱ）−ＫＳ・ＴＳ−Ｃ…（２）
上記式（２）において、車室内温度ＴＲと、マニュアル設定された車室内温度の設定値ＴＳＥＴとが実質的に等しいと仮定すると、上記の式（２）を下記の熱バランス式（３）により表現することができる。
【００４０】
Ｃｐ・γ・Ｖ（ＴＯ−ＴＳＥＴ）＝Ｋ・Ａ（ＴＳＥＴ−ＴＡ）−ＫＲ・ＴＳ−Ｃ…（３）
したがって、上記式（３）に基づいて空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯと吹出風量の制御値Ｖとの相関関係を求めることができる。
【００４１】
また、上記制御部２２は、乗員が体感する快適度の指標、つまり空調制御に対する乗員の満足を示す指標となる快適度指数Ｆを演算する第２演算手段４１を有している。上記快適度指数Ｆは、車両に作用する環境条件（外気温度ＴＡ、車室内温度ＴＲおよび日射量ＴＳ）における上記空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯおよび吹出風量の制御値Ｖからなる空調制御条件に対応する乗員の快適度を示している。
【００４２】
上記快適度指数Ｆには、頭部を中心とした上半身側の快適度および脚部を中心とした下半身側の快適度を総合した全身の快適度を示す快適度指数Ｆ３と、無風状態における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ６と、無風状態における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ７と、吹出モードの制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ８と、吹出モードの制御時における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ９とがある。
【００４３】
上記全身の快適度指数Ｆ３は、下記の特性式（４）に基づいて設定される。
【００４４】
Ｆ３＝｛α・Ｋ１０１＋（１−α）Ｋ１０７｝Ｖ＋｛α・Ｋ１０２＋（１−α）Ｋ１０８｝・ＴＯ＋｛α・Ｋ１０３＋（１−α）Ｋ１０９｝ＴＲ＋｛α・Ｋ１０４＋（１−α）Ｋ１１０｝・ＴＡ＋｛α・Ｋ１０５＋（１−α）Ｋ１１１｝ＴＳ＋｛α・Ｋ１０６＋（１−α）Ｋ１１２｝＋｛（ＴＡ−Ｋ１１３）・Ｋ１１４＋Ｋ１１５｝…（４）
上記式（４）において、αは、外気導入制御状態における車両熱負荷から車室内部品の熱容量を引いた安定制御時の車両熱負荷に応じ、０〜１の範囲内で直線的に変化するように設定された係数である。また、Ｋ１０１〜Ｋ１０６は乗員の上半身に関する係数および定数、Ｋ１０７〜Ｋ１１２は乗員の下半身に関する係数および定数であり、それぞれ予め実験により求められて制御部２２に記憶されている。なお、上記｛（ＴＡ−Ｋ１１３）・Ｋ１１４＋Ｋ１１５｝の項は、Ｆ３＝５を乗員が暑くも寒くもないと感じる快適点とするための補正項である。
【００４５】
上記式（４）に基づいて全身の快適度指数Ｆ３が、空調制御条件および環境条件の変化に応じて算出されることになる。そして、一般的には上記快適度指数Ｆ３の値が５となった場合に、乗員が最も快適であると感じ、５よりも小さな値になると、乗員が寒さを体感し、５よりも大きな値となると、乗員が暑さを体感するように設定されている。
【００４６】
また、上記無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６は、空調制御条件に関係なく環境条件のみに基づいて演算される値であり、下記の特性式（５）に基づいて設定される。
【００４７】
Ｆ６＝Ｋ６０１・ＴＲ＋Ｋ６０２・ＴＡ＋Ｋ６０３・ＴＳ＋Ｋ６０４…（５）上記式（５）において、Ｋ６０１〜Ｋ６０４は、定数一覧表から読出されれる係数である。
【００４８】
上記無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７は、空調制御条件に関係なく環境条件のみに基づいて演算される値であり、下記の特性式（６）に基づいて設定される。
【００４９】
Ｆ７＝Ｋ７０１・ＴＲ＋Ｋ７０２・ＴＡ＋Ｋ７０３・ＴＳ＋Ｋ７０４…（６）上記式（６）において、Ｋ７０１〜Ｋ７０４は、定数一覧表から読出されれる係数である。
【００５０】
また、上記吹出モードの制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ８は、上記全身の快適度指数Ｆ３の上半身の快適度を基本としたものであり、下記の特性式（７）に基づいて設定される。
【００５１】
Ｆ８＝Ｋ８０１・Ｖ＋Ｋ８０２・ＴＯ＋Ｋ８０３・ＴＲ＋Ｋ８０４・ＴＡ＋Ｋ８０５・ＴＳ＋Ｋ８０６…（７）
上記の式（７）において、Ｋ８０１〜Ｋ８０６は、車両熱負荷に応じて変化する係数である。
【００５２】
上記吹出モードの制御時における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ９は、上記全身の快適度指数Ｆ３の下半身の快適度を基本としたものであり、下記の特性式（８）に基づいて設定される。
【００５３】
Ｆ９＝Ｋ９０１・Ｖ＋Ｋ９０２・ＴＯ＋Ｋ９０３・ＴＲ＋Ｋ９０４・ＴＡ＋Ｋ９０５・ＴＳ＋Ｋ９０６…（８）
上記の式（８）において、Ｋ９０１〜Ｋ９０６は、車両熱負荷に応じて変化する係数である。
【００５４】
さらに、上記制御部２２には、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数Ｆを、目標快適度指数ＦＴＳＥＴに最も近付けるように、上記空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯおよび吹出風量の制御値Ｖの最適な組合せを選択する選択手段４２と、この選択手段４２によって選択された空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯおよび吹出風量の制御値Ｖと吹出モードとに基づき、上記エアミックスダンパ１３の開度θおよび送風機１１の送風量制御する作動制御手段４３とが設けられている。
【００５５】
上記目標快適度指数ＦＴＳＥＴは、図４に示すように、乗員によって入力された車室内温度の設定値ＴＳＥＴに応じて０から１１の範囲内で変化するグラフから読出され、上記車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２５°Ｃの場合には、目標快適度指数ＦＴＳＥＴが５に設定されるようになっている。
【００５６】
また、作動制御手段４３には、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数に基づいてモード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御する吹出モード制御手段４４が設けられている。この吹出モード制御手段４４は、第２演算手段４１によって演算された無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７に基づいてベント吹出口５から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、上記第２演算手段４１によって演算された無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６に基づいてフット吹出口５から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記モード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御する機能を有している。
【００５７】
また、上記吹出モード制御手段４４は、選択手段４２によって選択された吹出温度の制御値ＴＯに応じ、後述するように上記ベントモードおよびヒートモードの制御状態が適正であるか否かの判定条件を変更するとともに、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された高温の基準値、つまり所定の上限値以上であることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定し、かつ吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された低温の基準値、つまり所定の下限値以下であることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定するように構成されている。
【００５８】
さらに、上記吹出モード制御手段４４は、その判定結果に応じ、ベント吹出口５から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口６およびデフロスタ吹出口７から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口５およびフット吹出口６の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードのいずれかを選択してモード切換ダンパ８〜１０を制御することにより、空調制御条件および環境条件に対応した吹出モードの制御を実行するように構成されている。
【００５９】
上記空調制御装置の基本制御動作を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まずステップＳ１において、初期設定を行った後、ステップＳ２において、乗員が車室内温度の設定スイッチ２３ｂを操作することによって設定された車室内温度の設定データおよび上記各センサ２４〜２９の検出データを入力する。
【００６０】
次に、ステップＳ３において、目標快適度指数ＦＴＳＥＴを演算した後、ステップＳ４において、車室内温度ＴＲの安定目標値、つまりターゲット温度ＴＴＲＧを、車両熱負荷に応じて演算する。また、ステップＳ５において、空調用エアの吹出温度ＴＯの制御値および吹出風量の制御値Ｖを、上記目標快適度指数ＦＴＳＥＴと、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数Ｆ３の演算値とに基づいて求めるとともに、その最適な組合せを上記選択手段４２において選択する。
【００６１】
また、ステップＳ６において、切換ダンパ４の開閉位置を調節することにより、内外気の導入割合を制御する内外気制御を実行した後、ステップＳ７において上記吹出温度および吹出風量の制御値ＴＯ，Ｖに基づいてエアミックスダンパ１３の開度θおよび送風機１１の送風量を制御することにより、空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御する。
【００６２】
また、ステップＳ８において、上記各モード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を調節することにより、空調用エアの吹出モードを制御するとともに、ステップＳ９において、コンプレッサ１５の作動状態をＯＮ、ＯＦＦ制御するコンプレッサ制御を実行する。
【００６３】
上記基本制御動作のステップＳ８において、吹出モード制御手段４４により実行される空調用エアの吹出モード制御のうち、ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定する制御動作を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ１１において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第１基準値β１以下であるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１２において、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ７−ＦＴＳＥＴ）が、予め設定された第１基準値γ１以下であるか否かを判定する。
【００６４】
上記ステップＳ１２でＮＯと判定された場合には、上記吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１以下の状態で、上記下半身の快適度指数Ｆ７と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ７−ＦＴＳＥＴ）が上記第１基準値γ１にりも大きくなって下半身が適度に暖かい状態にあると考えられるため、ステップＳ１３において、ベントモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。
【００６５】
これに対してステップＳ１２でＹＥＳと判定され、上記偏差（Ｆ７−ＦＴＳＥＴ）が第１基準値β１以下であることが確認された場合には、下半身が寒すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ１４において、ベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００６６】
また、上記ステップＳ１１でＮＯと判定されて上記吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１よりも大きいことが確認された場合には、ステップＳ１５において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが、第１基準値β１よりも高い値として予め設定された第２基準値（上限値）β２未満であるか否かを判定する。このステップＳ１５でＹＥＳと判定され、上記吹出温度の制御値ＴＯがβ１＜ＴＯ＜β２の範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ１６において、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が予め設定された第２基準値γ２以下であるか否かを判定する。
【００６７】
上記ステップＳ１６でＮＯと判定された場合には、上半身の快適度指数Ｆ８が目標快適度指数ＦＴＳＥＴよりもかなり大きく、上半身が暑すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ１４に移行して上記ベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００６８】
上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１７において、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７との偏差（Ｆ８−Ｆ７）が予め設定された第３基準値γ３以下であるか否かを判定する。このステップＳ１７でＮＯと判定され、上記上半身の快適度指数Ｆ８と、下半身の快適度指数Ｆ７との偏差（Ｆ８−Ｆ７）が大きく、下半身が寒すぎる状態にあることが確認された場合には、ステップＳ１４に移行して上記ベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００６９】
これに対して上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定され、上記偏差（Ｆ８−Ｆ７）が第３基準値γ３以下であることが確認された場合には、上半身の快適度指数Ｆ８と下半身の快適度指数Ｆ７とがいずれも満足すべき状態にあると考えられるため、ステップＳ１３に移行してベントモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。
【００７０】
また、上記ステップＳ１５でＮＯと判定され、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが上記第２基準値（上限値）β２以上であることが確認された場合には、空調用エアの吹出温度が高すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ１４に移行してベントモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力してリターンする。
【００７１】
この結果、ベント制御モードにおいて、図７に示すように、上記吹出温度の制御値ＴＯが、第１基準値β１以下の状態にある場合には、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７に基づく適否判定が行われ、β１＜ＴＯ＜β２の範囲内にある場合には、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７とに基づく適否判定が行われ、かつ第２基準値β２以上である場合には、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯに対応した第２基準値β２に基づく適否判定が行われることになる。
【００７２】
なお、上記各基準値β１，β２およびγ１〜γ３は、制御のハンチングを防止するため、図７に示すように、それぞれ２種類の値が設定され、その一方が使用されるように構成されている。例えば、上記吹出温度の制御値ＴＯの判定基準となる第１基準値β１は、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１以上である判定されている場合に、小さな値の基準値ＫＴ０７が使用され、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１未満である判定されている場合に、大きな値の基準値ＫＴ０８が使用されるようになっている。
【００７３】
また、吹出温度の判定基準となる第２基準値β２は、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第２基準値β２以上である判定されている場合に、小さな値の基準値ＫＴ０９が使用され、前回の制御時に吹出温度の制御値ＴＯが第２基準値β２未満であると判定されている場合に、大きな値の基準値ＫＴ１０が使用される。
【００７４】
また、上記快適度指数の判定基準となる第１基準値γ１は、前回の制御時にベント制御モードが適正（ＯＫ）状態である場合に、小さな値の基準値ＫＴ０１が作用され、前回の制御時にベントモードの制御状態が不適正（ＮＧ）である判定されている場合に、大きな値の基準値ＫＴ０２が使用される。また、上記第２，第３基準値γ２，γ３は、前回の制御時にベントモードの制御状態が不適正（ＮＧ）である判定されている場合に、それぞれ小さな値の基準値ＫＴ０３，ＫＴ０５が使用され、前回の制御時にベント制御モードが適正（ＯＫ）状態である場合に、それぞれ大きな値の基準値ＫＴ０４，ＫＴ０６が使用されるようになっている。
【００７５】
次に、吹出モード制御手段４４により実行される空調用エアの吹出モードのうち、ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定する制御動作を、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ２１において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された低温の第３基準値（下限値）β３以下であるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、空調エアの吹出温度が低すぎて下半身が寒い状態にあると考えられるため、ステップＳ２２において、ヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００７６】
また、上記ステップＳ２１でＮＯと判定された場合には、ステップＳ２３において、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが、上記第３基準値β３よりも高い値として予め設定された第４基準値β４未満であるか否かを判定する。上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定され、上記吹出温度の制御値ＴＯがβ３＜ＴＯ＜β４の範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ２４において、吹出モードにおける下半身の快適度指数Ｆ９と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ９−ＦＴＳＥＴ）が予め設定された第４基準値γ４以上であるか否かを判定する。
【００７７】
上記ステップＳ２４でＮＯと判定された場合には、下半身の快適度指数Ｆ９が目標快適度指数ＦＴＳＥＴよりもかなり小さく、下半身が寒すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ２２に移行して上記ヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００７８】
これに対して上記ステップＳ２４でＹＥＳと判定され、上記偏差（Ｆ９−ＦＴＳＥＴ）が第４基準値γ４以上であることが確認された場合には、ステップＳ２５において、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、吹出モードにおける下半身の快適度指数Ｆ９との偏差（Ｆ６−Ｆ９）が予め設定された第５基準値γ５以下であるか否かを判定する。このステップＳ２５でＮＯと判定された場合には、上記上半身の快適度指数Ｆ６と下半身の快適度指数Ｆ９との偏差（Ｆ６−Ｆ９）が大きく、上半身が暑すぎる状態にあると考えられるため、ステップＳ２２に移行してヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力する。
【００７９】
これに対してステップＳ２６でＹＥＳと判定された場合には、上半身の快適度Ｆ６と下半身の快適度Ｆ９とがいずれも満足すべき状態にあると考えられるため、ステップＳ２６において、ヒートモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。
【００８０】
また、上記ステップＳ２３でＮＯと判定され、空調用エアの吹出温度の制御値ＴＯが上記第４基準値β４以上であることが確認された場合には、ステップＳ２７において、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ６−ＦＴＳＥＴ）が、予め設定された第６基準値γ６以下であるか否かを判定する。
【００８１】
上記ステップＳ２７でＹＥＳと判定された場合には、吹出温度の制御値ＴＯが第４基準値β４以上の状態で、上記上半身の快適度指数Ｆ６と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ６−ＦＴＳＥＴ）が上記第６基準値γ６以下であるために、上半身が適度に涼しい状態にあると考えられるので、ステップＳ２６に移行してヒートモードの制御状態が適正であるとする制御信号を出力する。これに対してステップＳ２７でＮＯと判定された場合には、上半身が暑すぎる状態にあると考えられるので、ステップＳ２２に移行してヒートモードの制御状態が不適正であるとする制御信号を出力してリターンする。
【００８２】
この結果、ヒートモードの制御状態おいて、図９に示すように、上記吹出温度の制御値ＴＯが、第３基準値β３以下の状態にある場合には、この吹出温度制御値ＴＯに対応した第３基準値β３に基づく適否判定が行われ、β３＜ＴＯ＜β４の範囲内にある場合には、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、吹出モードにおける下半身の快適度指数Ｆ９とに基づく適否判定が行われ、かつ第４基準値β４よりも高い場合には、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６に基づく適否判定が行われることになる。
【００８３】
なお、上記ヒートモードの制御状態における各基準値γ４〜γ６およびβ３，β４は、制御のハンチングを防止するため、図９に示すように、それぞれ２種類の値（ＫＨ０１とＫＨ０２、ＫＨ０３とＫＨ０４、ＫＨ０５とＫＨ０６、ＫＨ０７とＫＨ０８、ＫＨ０９とＫＨ１０）が設定され、その一方が使用されるように構成されている。
【００８４】
次に、上記モード制御手段４４により実行される吹出モードのうち、吹出口を選択する制御動作を図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ３１において、ベントモードの判定データが適正状態であることを示しているか否を判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ３２において、ヒートモードの判定データが適正状態であることを示しているか否を判定する。
【００８５】
上記ステップＳ３２でＹＥＳと判定され、ベントモードおよびヒートモードの制御状態がいずれも適正であることが確認された場合には、ステップＳ３３において、ベント吹出口５とフット吹出口６との両方から空調用エアを吹き出すバイレベルモードの吹出モードを選択する制御信号を出力する。
【００８６】
これに対して上記ステップＳ３２でＮＯと判定され、ベントモードの制御状態が適正で、ヒートモードの制御状態が不適正であることが確認された場合には、ステップＳ３４において、ベント吹出口５から空調用エアを吹き出すベントモードの吹出モードを選択する制御信号を出力する。
【００８７】
また、上記ステップＳ３１でＮＯと判定され、ベントモードの制御状態が不適正であることが確認された場合には、ステップＳ３５において、ヒートモードの判定データが適正状態であることを示しているか否を判定する。このステップＳ３５でＮＯと判定され、ベントモードおよびヒートモードの制御状態がいずれも不適正であることが確認された場合には、ステップＳ３３に移行して上記バイレベルモードの吹出モードを選択する制御信号を出力する。
【００８８】
これに対して上記ステップＳ３５でＹＥＳと判定され、ベントモードの制御状態が不適正で、ヒートモードの制御状態が適正であることが確認された場合には、ステップＳ３６において、フット吹出口６から空調用エアを吹き出すヒートモードの吹出モードを選択する制御信号を出力してリターンする。
【００８９】
このようにベント吹出口５から空調エアを吹き出すベントモードの制御時に、上記第２演算手段４１により演算された無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７に基づいて、吹出モードの適否を判定し、このベントモードの制御状態が不適正であると判定された場合に、上記モード切換ダンパ８，９の開閉位置を調節して他の吹出モードに移行させるように構成したため、車室内温度が低すぎるために乗員の下半身が寒すぎるという事態の発生を確実に防止し、全身の快適度を満足する空調制御を実行することができる。
【００９０】
また、フット吹出口６から空調エアを吹き出すヒートモードの制御時に、上記第２演算手段４１によって演算された無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６に基づき、上記吹出モードの適否を判定し、このヒートモードの制御状態が不適正であると判定された場合に、上記モード切換ダンパ８，９の開閉位置を調節して他の吹出モードに移行させるように構成したため、車室内温度が高すぎるために乗員の上半身が暑すぎるという事態の発生を確実に防止し、全身の快適度を満足する空調制御を実行することができる。
【００９１】
また、上記実施形態では、選択手段４２によって選択された吹出温度の制御値ＴＯに応じ、吹出モード制御手段４４による判定条件を変更するように構成したため、空調用エアの吹出温度および乗員の快適度とに基づき、簡単な構成で吹出モードを適否を正確に判定することができる。
【００９２】
例えば、ベント吹出口５から冷たい空調エアを吹き出すベントモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第１基準β１以下であり、空調エアの吹出温度が高くないことが確認された場合には、上半身の快適度は満足すべき状態にあると考えられるため、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７のみに基づいて上記ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定することができ、この判定結果に応じて吹出モードを設定することにより、全身の快適度を容易かつ正確に満足させることができる。
【００９３】
また、上記ベントモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第１基準値β１と第２基準値β２との範囲内にあり、必ずしも上半身の快適度を満足すべき状態にあるとは限らない場合には、無風状態における下半身の快適度指数Ｆ７と、吹出モードの上半身の快適度指数８との両方に基づいて上記ベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、この判定結果に応じて吹出モードを設定することにより、全身の快適度を正確に満足させることができる。
【００９４】
さらに、上記実施形態では、ベントモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第２基準値（上限値）β２以上であり、ベント吹出口５から乗員の上半身に暑すぎる空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合には、上記快適度指数に基づく判定を行うことなく、上記ベントモードの制御状態が不適正であると判定して他の制御モードに移行するように構成したため、極めて簡単な構成で乗員の快適度を満足させる空調制御を正確に実行することができる。
【００９５】
また、上記実施形態では、フット吹出口６から暖かい空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第３基準値（下限値）β３以下であり、フット吹出口６から乗員の下半身に冷たすぎる空調用エアが吹き付けられていることが確認された場合には、上記快適度指数に基づく判定を行うことなく、上記ヒートモードの制御状態が不適正であると判定して他の制御モードに移行するように構成したため、極めて簡単な構成で乗員の快適度を満足させる空調制御を適正に実行することができる。
【００９６】
そして、上記ヒートモードの制御状態おいて、上記吹出温度の制御値ＴＯが第３基準値β３と第４基準値β４との範囲内にあり、下半身の快適度を満足すべき状態にあるか否かが明確でない場合には、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６と、吹出モードの下半身の快適度指数９との両方に基づいて上記ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、この判定結果に応じた吹出モードを選択することにより、全身の快適度を満足させる空調制御を実行することができる。
【００９７】
さらに、上記ヒートモードの制御状態おいて、吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第４基準β４以上であり、空調エアの吹出温度が高くないことが確認された場合には、下半身の快適度は満足すべき状態にあると考えられるため、無風状態における上半身の快適度指数Ｆ６のみに基づいて上記ヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定することができ、この判定結果に応じた吹出モードを選択することにより、全身の快適度を容易かつ正確に満足させる空調制御を実行することができる。
【００９８】
また、上記実施形態では、吹出モード制御手段４４により判定された二種類の吹出モードの判定データに応じ、ベント吹出口５から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口６およびデフロスタ吹出口７から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口５およびフット吹出口６の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードからなる三態様のモードうちの一つを選択してモード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御するように構成したため、簡単な構成で適正に吹出モードの制御を実行することができる。
【００９９】
すなわち、上記第２演算手段４１によって演算された快適度指数に基づいて上記バイレベルモードの制御状態の適否を判定するように構成することも考えられが、このように構成した場合には、上記判定制御の動作が複雑になるとともに、制御のハンチングが生じ易い等の問題がある。これに対して、上記のように二種類の判定データに基づいて三態様の吹出モードを設定するように構成した場合には、判定制御動作を簡略化して制御のハンチングを防止しつつ、車両に作用する熱負荷に適合した吹出口から空調エアを吹き出して車室内の環境を適正に制御することができる。
【０１００】
さらに、上記実施形態では、吹出モード制御手段４４によりベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも適正であると判定された場合、またはベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも不適正であると判定された場合に、ベント吹出口５およびフット吹出口６の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードの制御状態を選択してモード切換ダンパ８〜１０の開閉位置を制御するように構成したため、上記ベントモードもしくはヒートモードのいずれの制御状態を選択すればよいのかを明確に判別することができなくなるという事態を確実に防止することができるとともに、乗員に不快感を与えることなく、空調制御を適正に制御することができる。
【０１０１】
なお、上記バイレベルモードの制御を実行する際に、図１１に示すように、選択手段４１によって選択された吹出温度の制御値ＴＯと、吹出モードにおける上半身の快適度指数Ｆ８と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）とをパラメータとして設定されたテーブルから、三種類のバイベルモードＩ，ＩＩ，ＩＩＩのうちの一つを選択するように構成してもよい。
【０１０２】
例えば、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第５基準値β５（ＫＢＬ５，ＫＢＬ６）以下であることが確認された場合には、ベント吹出口５から吹出量が７５％に設定されるとともに、フット吹出口６からの吹出量が２５％に設定されたバイベルモード（Ｂ／Ｌ）Ｉを選択し、かつ上記吹出温度の制御値ＴＯが上記第５基準値β５と、第６基準値β６（ＫＢＬ７，ＫＢＬ８）との範囲内にあることが確認された場合には、上半身の快適度指数Ｆ８と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）に基づいて上記バイベルモードＩまたはバイレベルモードＩＩの一方を選択するように構成してもよい。
【０１０３】
すなわち、上記偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第７基準値γ７（ＫＢＬ３，ＫＢＬ４）以上であることが確認された場合には、上記バイベルモードＩを選択するとともに、上記上記偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第７基準値γ７（ＫＢＬ３，ＫＢＬ４）未満であることが確認された場合には、ベント吹出口５から吹出量が６０％に設定されるとともに、フット吹出口６からの吹出量が４０％に設定されたバイベルモードＩＩを選択する。
【０１０４】
また、上記吹出温度の制御値ＴＯが予め設定された第６基準値β６（ＫＢＬ７，ＫＢＬ８）以上であることが確認された場合には、上記偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第８基準値γ８（ＫＢＬ１，ＫＢＬ２）以上であることが確認された場合に、上記バイベルモードＩＩを選択し、かつ偏差（Ｆ８−ＦＴＳＥＴ）が第８基準値γ８（ＫＢＬ１，ＫＢＬ２）未満であることが確認された場合に、ベント吹出口５から吹出量が４５％に設定されるとともに、フット吹出口６からの吹出量が５５％に設定されたバイベルモードＩＩＩを選択するようにしてもよい。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、演算手段によって演算された無風状態における下半身の快適度指数に基づいてベント吹出口から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、演算手段によって演算された無風状態における上半身の快適度指数に基づいてフット吹出口から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定結果に応じて上記モード切換ダンパを開閉制御して吹出モードの制御を実行するように構成したたため、上記ベントモードの制御時に、下半身の快適度が考慮されずに、上半身のみに対する空調制御が行われて下半身の不快度が増大したり、ヒートモードの制御時に、上半身の快適度が考慮されずに、下半身のみに対する空調制御が行われて上半身の不快度が増大したりするという事態の発生を確実に防止し、全身の快適度を効果的に満足させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る車両の空調制御装置の全体構成図である。
【図２】空調制御装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】空調制御装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図４】車室内温度の設定温度と目標快適度指数との対応関係を示す特性図である。
【図５】空調制御装置の基本制御動作を示すフローチャートである。
【図６】ベントモードの適否を判定する制御動作を示すフローチャートである。
【図７】ベントモードの適否判定用のテーブルを示す説明図である。
【図８】ヒートモードの適否を判定する制御動作を示すフローチャートである。
【図９】ヒートモードの適否判定用のテーブルを示す説明図である。
【図１０】吹出モードを選定する制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】バイレベルモードの適否判定用のテーブルを示す説明図である。
【符号の説明】
１ 通風ダクト
５ ベント吹出口
６ フット吹出口
８，９，１０ モード切換ダンパ
１２ 冷却用熱交換器
１４ 暖房用熱交換器
４１ 第２演算手段
４２ 選択手段
４４ ベントモード制御手段
Claims (6)
- 空調用エアを冷却する冷却用熱交換器と、空調用エアを加熱する加熱用熱交換器と、乗員の上半身に向けて空調用エアを吹き出すベント吹出口と、乗員の下半身に向けて空調エアを吹き出すフット吹出口と、上記ベント吹出口およびフット吹出口に供給される空調用エアを制御するモード切換ダンパとが通風ダクトに設けられた車両の空調制御装置において、上記空調用エアの吹出温度と吹出風量とをパラメータとして予め設定された特性式に基づいて空調制御時に乗員が体感する快適度指数を演算する演算手段と、この演算手段によって演算された快適度指数を目標快適度指数に近づけるように空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値の最適な組合せを選択する選択手段と、上記演算手段によって演算された無風状態における下半身の快適度指数に基づいてベント吹出口から空調エアを吹き出すベントモードの制御状態が適正であるか否かを判定するとともに、上記演算手段によって演算された無風状態における上半身の快適度指数に基づいてフット吹出口から空調エアを吹き出すヒートモードの制御状態が適正であるか否かを判定し、その判定データに応じて上記モード切換ダンパを開閉制御する吹出モード制御手段とを設けたことを特徴とする車両の空調制御装置。
- 選択手段によって選択された吹出温度の制御値に応じ、吹出モード制御手段による判定条件を変更するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両の空調制御装置。
- 選択手段によって選択された吹出温度の制御値が予め設定された上限値以上であることが確認された場合に、ベントモードの制御状態が不適正であると判定するように構成したことを特徴とする請求項２記載の車両の空調制御装置。
- 選択手段によって選択された吹出温度の制御値が予め設定された下限値以下であることが確認された場合に、ヒートモードの制御状態が不適正であると判定するように構成したことを特徴とする請求項２記載の車両の空調制御装置。
- 吹出モード制御手段により判定された吹出モード制御の判定データに応じ、ベント吹出口から空調用エアを吹き出すベントモードと、フット吹出口から空調用エアを吹き出すヒートモードと、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードのいずれかを選択してモード切換ダンパを開閉制御するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の車両の空調制御装置。
- 吹出モード制御手段によりベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも適正であると判定された場合、およびベントモードの制御状態とヒートモードの制御状態とがいずれも不適正であると判定された場合に、ベント吹出口およびフット吹出口の両方から空調エアを吹き出すバイレベルモードを選択してモード切換ダンパを開閉制御するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の車両の空調制御装置。
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