JP4306036B2

JP4306036B2 - 車両用空調装置

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Publication number: JP4306036B2
Application number: JP22268299A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　　公一; 健司諏訪; 則義宮嶋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-10-05
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2019-08-05
Also published as: JP2000177368A; US6360958B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱用熱交換器への温水流量の調整により吹出空気温度を調整する車両用空調装置において、温水供給源であるエンジンの回転数変動による吹出空気温度の変動を抑制するための改良に関するもので、例えば、ワンボックスタイプのＲＶ車（リクレイショナルビークル）における車室内後席側の領域を空調する後席側空調ユニットに適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、先に、特願平９−２０４７３１号において後席側空調ユニットの小型化を図るために、加熱用熱交換器への温水流量を温水流量調整弁により調整して車室内への吹出空気温度を調整するものを提案している。車両エンジンの温水回路ではエンジン駆動の温水ポンプを有し、この温水ポンプにより加熱用熱交換器へ温水を供給するようにしている。このため、温水流量調整弁の弁体開度が同一であっても、エンジン回転数が上昇すると、温水圧力が上昇して加熱用熱交換器への温水流量が増加し、吹出空気温度が上昇してしまう。
【０００３】
そこで、先願のものでは、温水流量調整弁に加熱用熱交換器をバイパスして温水を流す圧力応動弁を設け、この圧力応動弁の開度をエンジンからの温水圧力の変動に応じて増減させることにより、エンジン回転数による吹出空気温度の変動を抑えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先願のものを後席側空調ユニットに適用して、車室内への吹出空気温度の制御性ついて、詳細に実験検討したところ、フットモード時に吹出空気温度の制御性が不十分となる事態が発生することが判明した。
【０００５】
このことをフットモードとフェイスモードとの対比により説明すると、フェイスモードでは車室内への吹出空気温度が低いので、温水流量調整弁の弁体が小開度（温水流量：少量）の位置に操作されている。そのため、圧力応動弁を通してバイパスされる温水流量が多くなるので、エンジン回転数による加熱用熱交換器への温水流量の変動をバイパス流量の調整により吸収しやすい。
【０００６】
これに加え、フェイスモードでは、冷風バイパス通路の冷風バイパスドアを開いて冷風量を増加させるようになっているので、冷風バイパス通路からの冷風と、加熱用熱交換器通過後の温風とを混合して車室内へ吹き出す。そのため、エンジン回転数による温風温度の変動がそのまま車室内への吹出空気温度の変動にならず、温風と冷風との混合により吹出空気温度の変動が緩和される。
【０００７】
これに対して、フットモードでは車室内への吹出空気温度が高いので、温水流量調整弁の弁体が高開度域（高流量域）に操作されている。そのため、圧力応動弁を通してバイパスされる温水流量が少なくなるので、エンジン回転数が６５０ｒｐｍ程度のアイドル回転数から６０００ｒｐｍ程度の高回転域までの広範な範囲に変動する場合に、エンジン回転数による加熱用熱交換器への温水流量の変動をバイパス流量の調整により充分吸収することができない。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動を低減できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、加熱用熱交換器（１７）に供給される温水流量を調整して、加熱用熱交換器（１７）の吹出空気温度を調整する温水流量調整弁（１６）と、
加熱用熱交換器（１７）をバイパスして温水を流すバイパス通路（１６ｅ）の開度をエンジン（１２）から供給される温水の圧力変動に応じて調整する圧力応動弁（１６ｆ）とを備え、
温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値以上の高開度領域にあるとき、温水流量調整弁（１６）の目標開度を、エンジン（１２）の回転数変動による加熱用熱交換器（１７）への温水流量変動を相殺する方向に補正することを特徴としている。
【００１０】
これによると、温水流量調整弁（１６）の高開度領域において、圧力応動弁（１６ｆ）によるバイパス流量の調整作用が不十分となっても、温水流量調整弁（１６）自体の目標開度の補正により、加熱用熱交換器（１７）への温水流量の変動を充分吸収することができる。その結果、エンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動を従来技術よりも大幅に低減でき、空調フィーリングを向上できる。
さらに、請求項１記載の発明では、エンジン（１２）の回転数が上昇するときは、温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を即時行い、エンジン（１２）の回転数が低下するときは、エンジン（１２）の回転数低下の時間平均をとって、温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を所定の時定数を持たせて行うようになっている。
ところで、エンジン回転数の上昇時には温水流量の上昇による温水熱量の増加により加熱用熱交換器（１７）の吹出空気温度が速やかに上昇する傾向にあるので、上記のように温水流量調整弁（１６）の開度補正を即時行うことで、吹出空気温度の上昇を効果的に抑止できる。
これに対して、エンジン回転数の低下時には温水流量が減少しても、加熱用熱交換器（１７）の熱容量により吹出空気温度は直ちに低下しない。そこで、エンジン（１２）の回転数低下の時間平均をとって、温水流量調整弁（１６）の開度補正を所定の時定数を持たせて行うことにより、一時的なエンジン回転数の低下に対しては温水流量調整弁（１６）の開度補正を行わないようにして、温水流量調整弁（１６）の頻繁な開度補正を防止して、温水流量調整弁（１６）の駆動機構（例えば、サーボモータ）の耐久性を向上できる。
次に、請求項２記載の発明では、エンジン（１２）により駆動される温水ポンプ（１４）を有し、前記エンジン（１２）により加熱された温水が前記温水ポンプ（１４）により循環する温水回路（１３）と、
この温水回路（１３）に設置され、この温水回路（１３）の温水と空気とを熱交換して空気を加熱する加熱用熱交換器（１７）と、
電気的制御により開度が調整されるように構成され、前記エンジン（１２）から前記加熱用熱交換器（１７）に供給される温水流量を調整して、前記加熱用熱交換器（１７）の吹出空気温度を調整する温水流量調整弁（１６）と、
前記加熱用熱交換器（１７）をバイパスして温水を流すバイパス通路（１６ｅ）と、
このバイパス通路（１６ｅ）の開度を前記エンジン（１２）から供給される温水の圧力変動に応じて機械的機構により調整することで、前記加熱用熱交換器（１７）に供給される温水流量が前記エンジン（１２）の回転数変動によって変動することを抑制する圧力応動弁（１６ｆ）と、
前記温水流量調整弁（１６）の開度を目標開度となるように制御する制御装置（３５）とを備え、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値以上の高開度領域にあるときであって、かつ、前記エンジン（１２）の回転数が低回転域まで低下したときは、前記制御装置（３５）により前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量増加するように補正し、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値以上の高開度領域にあるときであって、かつ、前記エンジン（１２）の回転数が中高回転域まで上昇したときは、前記制御装置（３５）により前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量減少するように補正し、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値より小さいときは前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を行わないことを特徴としている。
これによると、機械式の圧力応動弁（１６ｆ）による温水供給流量の変動抑制作用が低下する温水流量調整弁（１６）の高開度領域においても、温水流量調整弁（１６）の目標開度補正によって加熱用熱交換器（１７）の吹出空気温度の変動幅を効果的に減少できる。具体的には、温水流量調整弁（１６）が高開度領域であって、かつ、アイドル時付近の低回転域では吹出空気温度が温水流量の減少により低下することを効果的に解消できるとともに、温水流量調整弁（１６）が高開度領域であって、かつ、エンジン（１２）の中高回転域では吹出空気温度が温水流量の増加により上昇することを効果的に解消できる。
【００１１】
請求項３記載の発明では、請求項２に記載の車両用空調装置において、制御装置（３５）は、エンジン（１２）の前記低回転域の回転数に対応する第１のしきい値（Ｎｅ₁）を有し、エンジン（１２）の回転数が第１のしきい値（Ｎｅ₁）より低下したときは温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量増加するように補正し、また、エンジン（１２）の回転数が第１のしきい値（Ｎｅ₁）より上昇したときは温水流量調整弁（１６）の目標開度を補正前の元の開度に戻すことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４記載の発明では、請求項２または３に記載の車両用空調装置において、制御装置（３５）は、エンジン（１２）の前記中高回転域の回転数に対応する第２のしきい値（Ｎｅ₂）を有し、エンジン（１２）の回転数が第２のしきい値（Ｎｅ₂）より上昇したときは温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量減少するように補正し、また、エンジン（１２）の回転数が第２のしきい値（Ｎｅ₂）より低下したときは温水流量調整弁（１６）の目標開度を補正前の元の開度に戻すことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５記載の発明では、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、エンジン（１２）の回転数が上昇するときは、温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を即時行い、一方、エンジン（１２）の回転数が低下するときは、エンジン（１２）の回転数低下の時間平均をとって、温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を所定の時定数を持たせて行うことを特徴としている。
【００１６】
これにより、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置においても、請求項１記載の発明と同様に、エンジン回転数の上昇時には、温水流量調整弁（１６）の開度補正を即時行って、吹出空気温度の上昇を効果的に抑止できる。
【００１７】
これに対して、エンジン回転数の低下時には、エンジン（１２）の回転数低下の時間平均をとって、温水流量調整弁（１６）の開度補正を所定の時定数を持たせて行うことにより、温水流量調整弁（１６）の頻繁な開度補正を防止して、温水流量調整弁（１６）の駆動機構（例えば、サーボモータ）の耐久性を向上できる。
【００１８】
また、請求項６記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、加熱用熱交換器（１７）の空気流れの上流側に配置された冷却用熱交換器（２３）と、この冷却用熱交換器（２３）で冷却された冷風を加熱用熱交換器（１７）をバイパスして流す冷風バイパス通路（３１）と、この冷風バイパス通路（３１）を開閉する冷風バイパスドア（３２）と、加熱用熱交換器（１７）の空気流れの下流側に配置され、車室内の乗員の上半身側へ空気を吹出すフェイス吹出開口部（２４）と、加熱用熱交換器（１７）の空気流れの下流側に配置され、車室内の乗員の足元側へ空気を吹出すフット吹出開口部（２５）とを備え、
フット吹出開口部（２５）から車室内の乗員の足元側へ空気を吹出すフットモード時に、温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を行うことを特徴としている。
【００１９】
これによると、エンジン回転数変動による吹出空気温度変動の影響が最も現れるフットモード時に、温水流量調整弁（１６）の開度補正により吹出空気温度変動を良好に低減できる。
【００２０】
また、請求項７記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、制御装置（３５）に、車室内への目標吹出空気温度を算出する第１算出手段（Ｓ１２０）と、この目標吹出空気温度に基づいて温水流量調整弁（１６）の目標開度を算出する第２算出手段（Ｓ１５０）と、温水流量調整弁（１６）の目標開度を、エンジン（１２）の回転数変動に基づいて補正する開度補正手段（Ｓ１７０）とを備えることを特徴としている。
【００２１】
このように、温水流量調整弁（１６）の目標開度を目標吹出空気温度に基づいて算出する自動制御方式のものにおいて、本発明は好適に実施できる。
【００２２】
また、請求項８記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、制御装置（３５）は、乗員により設定される設定温度の信号に基づいて温水流量調整弁（１６）の目標開度を直接決定するように構成されており、設定温度に基づく温水流量調整弁（１６）の目標開度をエンジン（１２）の回転数変動に基づいて補正する開度補正手段（Ｓ１７０）を備えることを特徴としている。
【００２３】
このように、温水流量調整弁（１６）の目標開度を乗員操作に基づいて直接決定するマニュアル方式のものにおいても本発明は好適に実施できる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調装置を、車室内後席側の領域を空調する後席側空調ユニット（１７）として構成している。
後席側空調ユニット（１７）においては、エンジン（１２）からの距離が長くなって、温水圧力の低下が生じるので、エンジン（１２）の回転数変動による温水流量変動の吸収が一層困難となるが、本発明によれば、温水流量調整弁（１６）の開度補正の実施により、後席側空調ユニット（１７）においても吹出空気温度の変動を効果的に低減できる。
【００２５】
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、請求項７における第１算出手段は図７のステップＳ１２０により構成され、また、第２算出手段は図７のステップＳ１５０により構成され、また、開度補正手段は図７のステップＳ１７０により構成される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【００２７】
（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全体システム構成図であり、１０は前席側空調ユニットで、車両（例えば、ワンボックス型のＲＶ車）の車室内の最前部の計器盤の内側部に配設されて、車室内前席側の領域を空調するものである。１１は前席側空調ユニット１０の温水式ヒータコア（加熱用熱交換器）で、車両エンジン１２からの温水（エンジン冷却水）を熱源として空調空気を加熱する。車両エンジン１２の温水回路１３には車両エンジン１２により回転駆動される温水ポンプ１４が備えられており、この温水ポンプ１４により温水が温水回路１３を循環する。
【００２８】
なお、図１には図示しないが、ヒータコア１１の空気流れ上流側には、空調空気を送風する送風ユニット、空調空気を冷却する冷凍サイクルの蒸発器（冷却用熱交換器）等が備えられている。
【００２９】
１５は後席側空調ユニットであって、例えば、ワンボックス型ＲＶ車の車室内後席（２番目、３番目の座席）側に配設されて後席側の領域を空調するものである。後席側空調ユニット１５には、車両温水回路１３に結合された温水流量調整弁１６およびこの調整弁１６を介して温水が循環する温水式のヒータコア（加熱用熱交換器）１７が備えられている。
【００３０】
次に、本実施形態による後席側空調ユニット１５の具体的構成を図２に基づいて説明すると、後席側空調ユニット１５は大別して、車両前方側に配置した送風ユニット（送風手段）１８と、車両後方側に配置した熱交換ユニット１９とから構成されている。
【００３１】
送風ユニット１８は、遠心式の多翼送風ファン（シロッコファン）２０、ファン駆動用モータ２１、およびスクロールケーシング２２から構成されている。ここで、遠心式送風ファン２０は、スクロールケーシング２２の吸入口を通して軸方向の両方向から車室内の空気（内気）を吸入し、矢印Ａのように熱交換ユニット１９に向かって送風する。
【００３２】
熱交換ユニット１９は樹脂製のケース１９ａを有し、このケース１９ａの内部において下方側に蒸発器（冷却用熱交換器）２３が配置されており、この蒸発器２３の下側空間に送風ユニット１８の空気流れ下流側部位が連結されている。この蒸発器２３は車両空調用冷凍サイクルにおいて前席側空調ユニット１２の蒸発器（図示せず）と並列に接続されている。ここで、車両空調用冷凍サイクルは周知のごとく車両エンジンにて駆動される圧縮機、凝縮器、受液器、前席用および後席用減圧装置、前席用蒸発器、後席用蒸発器２３等から構成されている。
【００３３】
後席用蒸発器２３は後席用減圧装置（図示せず）で減圧された低圧の気液２相冷媒を空調空気から吸熱して蒸発させるものである。この蒸発器２３は略長方形の薄型形状であり、水平より若干の角度だけ傾斜配置して略水平方向に配置している。そして、蒸発器２３の空気流れ下流側、すなわち、蒸発器２３の上方側にヒータコア１７が水平に配設されている。
【００３４】
このヒータコア１７は、図１に概略図示するように所定間隔を隔てて対向配置した入口タンク部１７ａと出口タンク部１７ｂとの間に熱交換コア部１７ｃを設けて構成されている。この熱交換部１７ｃは周知のごとく複数の偏平形状のチューブと、複数のコルゲート状の伝熱フィンとを交互に並列的に積層したものである。このヒータコア１７は、いわゆる全パスタイプのヒータコアであり、入口タンク部１７ａから温水を熱交換コア部１７ｃの複数のチューブの全てを通して、出口タンク部１７ｂに向かって一方向に流す構成となっている。
【００３５】
そして、ケース１９ａの外部で、ヒータコア１７の斜め上方部には前記した温水流量調整弁１６が隣接配置されている。ヒータコア１７の温水入口配管１７ｄおよび温水出口配管１７ｅは図１に示すように温水流量調整弁１６に接続される。この流量調整弁１６は、ヒータコア１７への温水流量を調整することにより、ヒータコア１７での空気加熱量を調整して車室内吹出空気の温度を調整する温度調整手段としての役割を果たす。
【００３６】
図１に示す流量調整弁１６の具体的構成は、本件出願人の出願に係る特開平８−７２５２９号公報等において公知のものであるため、その概要のみを説明すると、エンジン１２からの温水はエンジン駆動の温水ポンプ１４により流量調整弁１６を介してヒータコア１７に循環する。流量調整弁１６の樹脂製のケース１６ａ内には、円柱状の弁体（ロータ）１６ｂが回動自在に収容されており、この弁体１６ｂには温水流量制御用の制御流路１６ｃが形成されている。
【００３７】
この制御流路１６ｃはその温水入口側と出口側で２段絞りを形成するものであって、この２段絞りの絞り量を弁体１６ｂの回動量により調整して温水流量を調整する。ケース１６ａに形成された温水入口１６ｄから温水は制御流路１６ｃを経由してヒータコア１７に供給される。なお、図１には図示してないが、弁体１６ｂの紙面下方側に制御流路１６ｃを通過した温水をヒータコア１７側へ供給する温水出口が形成してあり、この温水出口にヒータコア１７の温水入口配管１７ｄが接続してある。
【００３８】
また、ケース１６ａ内にはバイパス通路１６ｅが設けてあり、このバイパス通路１６ｅは、弁体１６ｂの制御流路１６ｃの２段絞りの中間部位からヒータコア１７をバイパスするように温水を流すためのものである。そして、このバイパス通路１６ｅには、エンジン１２から供給される温水の圧力の上昇に応じてバイパス通路１６ｅの開口面積（開度）を増大させる圧力応動弁（バイパス弁）１６ｆが設置されている。この圧力応動弁１６ｆにはコイルスプリング（弾性手段）１６ｇのバネ力が閉弁方向に作用する。
【００３９】
また、ケース１６ａにはヒータコア１７を通過した温水が温水出口配管１７ｅから流入する温水入口１６ｈが形成されており、ヒータコア１７からの戻り温水とバイパス通路１６ｅからのバイパス温水が圧力応動弁１６ｆの下流側で合流した後に、温水出口１６ｉからエンジン１２側に温水が還流する。
【００４０】
図１の流量調整弁１６によると、弁体１６ｂの回動量により制御流路１６ｃの２段絞りの絞り量を調整してヒータコア１７への温水流量を調整するとともに、圧力応動弁１６ｆの作用（温水圧力の変動に応じてバイパス通路１６ｅの開口面積（開度）を変化させる作用）により、エンジン回転数変動によるヒータコア１７への温水流量の変動を抑制するようになっている。
【００４１】
再び、図２において、ケース１９ａのうち、ヒータコア１７の上面部には、後席側乗員の頭部に向けて空気を吹き出すためのフェイス用吹出開口部２４、および、後席側乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット用吹出開口部２５が形成してある。これら両吹出用開口部２４、２５は、ヒータコア１７の上方（空気流れ下流側）において、ヒータコア１７とそれぞれ対向するように配置されている。さらに、これら両吹出開口部２４、２５は、車両前後方向で水平方向に互いに隣接するように配置されている。
【００４２】
フェイス用吹出開口部２４には、フェイスダクト２６の一端（下端部）が連結されており、このフェイスダクト２６の他端側は天井部まで立ち上がっている。そして、フェイスダクト２６の天井部には車両幅方向に伸びる吹出ダクト部（図示せず）を形成し、この吹出ダクト部に設けたフェイス吹出口から後席側乗員の頭部に向けて空気（冷風）を吹き出すようになっている。
【００４３】
また、フット用吹出開口部２５には、フットダクト２７の一端が連結されており、このフットダクト２７の他端側に車両床面上に突出する吹出ダクト部（図示せず）を形成し、この吹出ダクト部に設けたフット吹出口から後席側の乗員足元に向けて空気（温風）を吹き出すようになっている。
【００４４】
そして、上記両吹出開口部２４、２５の空気上流側部位（下方側）には、上記両吹出開口部２４、２５を開閉する吹出モード切替ドア（吹出モード切替手段）２８が配設されている。この吹出モード切替ドア２８は、上記両吹出開口部２４、２５の開口面に沿って（つまり、水平方向に沿って）往復運動することにより、吹出開口部２４、２５を開閉する板状のスライド式ドアからなる。
【００４５】
このスライド式ドアからなる吹出モード切替ドア２８はその下面部にラック（図示せず）を形成しており、このラックに噛み合う連結ギヤー２９は、サーボモータからなる電気駆動装置３０の出力軸３０ａにリンク機構３０ｂ等を介して連結されている。これにより、吹出モード切替ドア２８は電気駆動装置３０の回転力により上記両吹出開口部２４、２５の開口面に沿って図２の実線位置から１点鎖線位置の間を移動可能となっている。
【００４６】
そして、ケース１９ａ内のヒータコア１７の周囲において、フェイス吹出用開口部２４側の部位には、ヒータコア１７をバイパスして空気が流れるる冷風バイパス路３１、およびこの冷風バイパス路３１を開閉する冷風バイパスドア３２が設けられている。このドア３２は、回転軸３２ａを中心として図２の実線位置から一点鎖線位置の間を回動する板ドアからなる。冷風バイパスドア３２の回転軸３２ａはリンク機構３０ｂ等を介して電気駆動装置３０の出力軸３０ａに連結されて、冷風バイパスドア３２と吹出モード切替ドア２８は１つの電気駆動装置３０により連動操作される。
【００４７】
次に、温水流量調整弁１６の電気制御部について図１により説明すると、温水流量調整弁１６の弁体１６ｂは図１の紙面垂直方向に延びる回転軸（図示せず）をケース１６ａの外部まで突出させ、この回転軸の突出部に、リンク機構等を介してサーボモータからなる電気駆動装置３３の出力軸を連結している。そして、流量調整弁１６の弁体１６ｂの回転軸にはポテンショメータからなる回転位置センサ３４が連結されており、この回転位置センサ３４から弁体１６ｂの回転位置信号が制御装置３５に入力される。
【００４８】
後席側の空調制御パネル３６は車室内の後席側に配置されて後席側の乗員により手動操作されるもので、後席側の設定温度Ｔ_setを決定する温度設定器３７、後席側の吹出モード設定器３８、後席側の風量設定器３９等が備えられ、これらの設定信号が制御装置３５に入力される。
【００４９】
また、制御装置３５には、車両エンジン１２の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ４０、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ４１、外気温度Ｔａｍを検出する外気センサ４２、車室内への日射量Ｔｓを検出する日射センサ４３、ヒータコア１７へ流入する温水温度Ｔｗを検出する水温センサ４４、蒸発器２３の吹出直後の冷風温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ４５等のセンサ群から検出信号が入力される。
【００５０】
制御装置３５は例えば、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成されるもので、予め設定されたプログラムに基づいて所定の演算処理を行って、上記した電気駆動装置３０、３３、送風機モータ２１等の作動を制御する。
【００５１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。まず最初に、後席側空調ユニット１５の機械的構成部分の作動を説明すると、送風ファン２０の作動により車室内後席側空間の内気がスクロールケーシング２２内に吸入され、熱交換ユニット１９に送風される。この熱交換ユニット１９では最初に下側に位置する蒸発器２３を通過して送風空気は冷却され、冷風となる。この冷風は、次に、上方側に位置するヒータコア１７を通過して加熱され、乗員の欲する所定温度となる。
【００５２】
ここで、ヒータコア１７に流入する温水の流量は、流量調整弁１６の弁体１６ｂの回動位置により制御流路１６ｃの２段絞りの開度を調整することにより連続的に調整することができ、この温水流量の調整により車室内への吹出空気温度を連続的に調整できる。
【００５３】
そして、吹出モード切替ドア２８の操作位置を移動して、フェイス用吹出開口部２４およびフット用吹出開口部２５を開閉することにより、以下の吹出モードを設定できる。
【００５４】
図２の実線位置に切替ドア２８を操作すると、切替ドア２８によりフェイス用吹出開口部２４を開放し、フット用吹出開口部２５を閉塞するので、フェイス用吹出開口部２４からフェイスダクト２６を通って天井部のフェイス吹出口のみから空調風を吹き出すフェイスモードを実行できる。なお、フェイスモードでは、切替ドア２８の実線位置への移動と連動して冷風バイパス路３１を冷風バイパスドア３２により開放するので、通風路の圧損を小さくすることにより、最大冷房時の風量を増大し、冷房能力を向上できる。
【００５５】
次に、図２の一点鎖線位置に切替ドア２８を操作すると、切替ドア２８によりフット用吹出開口部２５を開放し、フェイス用吹出開口部２４を閉塞するので、フット用吹出開口部２５からフットダクト２７を通って床面上のフット吹出口のみから空調風を吹き出すフット吹出モードを実行できる。
【００５６】
次に、図２の実線位置と一点鎖線位置の中間位置に切替ドア２８を操作すると、フェイス用吹出開口部２４およびフット用吹出開口部２５をともに略半開状態に開放できるので、フェイス用吹出開口部２４およびフット用吹出開口部２５から、両ダクト２６、２７を経由して、フェイス吹出口とフット吹出口の両方から同時に空調風を吹き出すバイレベル吹出モードを実行できる。
【００５７】
ところで、上記した後席側空調ユニット１５の作動において、冬季の暖房時に用いられるフットモードでは車室内への吹出空気温度が高いので、温水流量調整弁１６の弁体１６ｂが高開度域（高流量域）に操作されている。そのため、圧力応動弁１６ｆの前後の差圧が減少し、圧力応動弁１６ｆを通してバイパスされる温水流量が少なくなる。その結果、エンジン回転数が６５０ｒｐｍ程度のアイドル回転数から６０００ｒｐｍ程度の高回転域までの広範な範囲に変動する場合に、エンジン回転数によるヒータコア１７への温水流量の変動をバイパス流量の調整により充分吸収することができない事態が生じて、エンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動が増大する。
【００５８】
この吹出空気温度の変動を、本発明者による実験データについて説明すると、図３、図４は温水流量調整弁１６の弁体１６ｂの開度と、吹出空気温度の変動との関係を示すもので、本実験に用いた温水流量調整弁１６は弁体１６ｂの開度（回動角度）＝１１０°で全開状態（最大暖房状態）となるように構成してある。
【００５９】
図３は弁体１６ｂの開度＝３０°という低開度領域における、エンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動範囲を測定した結果を示し、図４は弁体１６ｂの開度＝８０°という高開度領域における、エンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動範囲を測定した結果を示している。
【００６０】
図３、４の横軸はエンジン回転数および温水締切り圧をとっている。ここで、温水締切り圧は、後席側ヒータコア１７への温水流れを遮断した状態における後席側ヒータコア１７前後の温水圧力であり、エンジン回転数の上昇とともに上昇する関係にある。
【００６１】
なお、後席側ヒータコア１７は車両最前部に位置するエンジン１２との間を長い温水配管で結合されるので、前席側ヒータコア１１に比して大幅に温水流通抵抗が増加する。そのため、エンジン回転数がアイドル時の６５０ｒｐｍから高回転時の６０００ｒｐｍの変化に対して、締切り圧が前席側では５〜１５０ＫＰａの範囲で変化するのに対して、後席側では１〜７２ＫＰａの変化範囲となり、特にアイドル時での締切り圧低下が顕著となる。
【００６２】
図３に示すように、弁体１６ｂの開度＝３０°の低開度領域では、エンジン回転数＝６５０ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの変化に対して、ヒータコア１７直後の吹出温度が１５°Ｃ〜１７．５°Ｃの範囲となり、吹出温度の変化幅を２．５°Ｃという僅少値に抑えることができる。これは、弁体１６ｂの開度＝３０°という低開度領域では、圧力応動弁１６ｆの前後の差圧が増大し、圧力応動弁１６ｆを通してバイパスされる温水流量が多いので、圧力応動弁１６ｆのバイパス流量調整により、エンジン回転数変動によるヒータコア１７への温水流量変動を良好に吸収できるからである。
【００６３】
一方、図４に示すように、弁体１６ｂの開度＝８０°の高開度領域では、エンジン回転数＝６５０ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの変化に対して、ヒータコア１７直後の吹出温度が５０°Ｃ〜６５°Ｃの範囲となり、吹出温度の変化幅が１５°Ｃに拡大してしまう。つまり、温水流量調整弁１６の弁体開度が同一であるにもかかわらず、吹出温度が１５°Ｃも変化してしまい、乗員に対する空調フィーリングを悪化させる。
【００６４】
上記のごとく吹出温度の変化幅が拡大するのは、弁体１６ｂの開度＝８０°という高開度領域では、圧力応動弁１６ｆの前後の差圧が減少し、圧力応動弁１６ｆを通してバイパスされる温水流量が減少するので、圧力応動弁１６ｆによるバイパス流量の調整可能な範囲が僅少となり、その結果、エンジン回転数変動によるヒータコア１７への温水流量変化の吸収が不十分となるからである。
【００６５】
特に、後席側ではエンジン回転数変動に対して締切り圧が前述したように１〜７２ＫＰａの変化範囲となり、アイドル時での締切り圧低下が顕著となるので、アイドル時付近の温水圧力の低圧域では、ヒータコア１７への温水流量が減少して吹出空気温度が著しく低下する。
【００６６】
なお、エンジン回転数変動による温水流量変化の吸収作用を高めるために、圧力応動弁１６ｆのコイルスプリング１６ｇのバネ定数（Ｎ／ｃｍ）を小さくすることが考えられるが、単に、コイルスプリング１６ｇのバネ定数を小さくすると、アイドル時のような低圧域で圧力応動弁１６ｆが開弁してしまい、最大暖房時の暖房能力を確保できない場合が生じるので、実用上はこのような対策を採用できない。
【００６７】
次に、図５、図６は温水流量調整弁１６の弁体開度と、車室内への吹出空気温度変動との関係を示す実験結果であり、横軸にとった各弁体開度において、エンジン回転数を６５０ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの範囲で変化させた場合における車室内への吹出空気温度の変動幅を縦軸にとっている。なお、横軸のＭ．Ｃは開度＝０の最大冷房状態を示し、Ｍ．Ｈは最大開度（１１０°）の最大暖房状態を示している。
【００６８】
図５、図６の破線は本発明の制御を行わない場合の吹出空気温度の変動幅を示し、実線は後述の本発明による開度補正の制御を行った場合の吹出空気温度の変動幅を示している。
【００６９】
図５はフェイスモードの場合であり、破線に示すように本発明の制御を行わなくても吹出空気温度の変動幅は最大でも５°Ｃ以内であり、特に、フェイスモードでは吹出空気温度が低いため、温水流量調整弁開度の使用域は通常、７５°以内であって、吹出空気温度の変動幅は２．５°Ｃ以内であり、実用上問題は生じない。
【００７０】
これに対し、図６はフットモードの場合であり、本発明による開度補正の制御を行わないと、破線に示すように、フットモードの使用域である、高開度領域（弁体開度＝７０°以上の領域）で、吹出空気温度の変動幅が急増し、弁体開度＝８０°付近で吹出空気温度の変動幅が最大値（１４°Ｃ）になっている。なお、弁体開度＝８０°を越えると、ヒータコア１７の放熱特性として、温水流量の増加により吹出温度の上昇が飽和してくるので、吹出空気温度の変動幅が徐々に減少する。
【００７１】
本実施形態では、上記した実験結果に基づいて、フットモードにおいて温水流量調整弁１６の弁体開度が高開度領域になったときに、エンジン回転数変動による吹出空気温度の変動を抑制するために、温水流量調整弁１６の弁体開度を以下のごとく制御している。
【００７２】
まず、図７は制御装置３５のマイクロコンピュータにより実行される制御ルーチンを示すもので、図７の制御ルーチンは、車両エンジン１２のイグニッションスイッチがオンされて制御装置３５に電源が供給された状態において、後席用空調制御パネル３６の風量設定器３９がオート位置に操作されると起動される。
【００７３】
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で後席用空調制御パネル３６の温度設定器３７にて設定された設定温度Ｔset 、前述したセンサ群４０〜４５の各検出値（Ｎｅ、Ｔr 、Ｔam、Ｔs 、Ｔw 、Ｔe ）を読み込む。
【００７４】
続いて、ステップＳ１２０にて、下記数式１に基づいて、車室内後席側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）は車室内後席側を設定温度Ｔset に維持するために必要な吹出温度である。
【００７５】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋset ×Ｔset −Ｋr ×Ｔr −Ｋam×Ｔam−Ｋs ×Ｔs ＋Ｃ
なお、上記Ｋset 、Ｋr 、Ｋam、およびＫs はゲイン、Ｃは補正用の定数である。
【００７６】
次に、ステップＳ１３０にて送風ファン２０により送風される空気の送風量を上記ＴＡＯに基づいて決定する。この送風量決定方法は周知であり、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）で風量を大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域で風量を小さくする。
【００７７】
次に、ステップＳ１４０にて、上記ＴＡＯに応じて吹出モードを決定する。この吹出モードは、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、フェイスモード→バイレベルモード→フットモードと切替設定する。
【００７８】
次に、ステップＳ１５０にて、温水流量調整弁１６の目標弁体開度ＳＷを下記数式２に基づいて算出する。
【００７９】
【数２】
SW＝〔（TAO −Te）/ （Tw−Te）〕×110 （°）
なお、温水流量調整弁１６の弁体開度（回動角度）は図５、６に示すように全開位置で１１０°であるので、上記数式２では、この１１０°の乗算により弁体開度を回動比率（％）でなく、回動角度（°）で表している。
【００８０】
次に、ステップＳ１６０にて、上記ステップＳ１５０で算出された、温水流量調整弁１６の目標弁体開度ＳＷの補正要否を判定する。このステップＳ１６０の具体的な判定方法は図８に示すステップＳ１６０１〜１６１１にて構成される。
【００８１】
すなわち、図８のステップＳ１６０１において吹出モードがフットモードであるか判定し、フットモードでないときは弁体開度ＳＷの補正：否としてステップ１８０へ進む。フットモードであるときは次にステップＳ１６０２にて目標弁体開度ＳＷが高開度領域にあるか判定する。具体的には、目標弁体開度ＳＷが７０°（図５、６の弁体開度（回動角度）＝７０°に対応）以上か判定し、７０°より小さいときは高開度領域ではないので、目標弁体開度ＳＷの補正：否としてステップ１８０へ進む。
【００８２】
目標弁体開度ＳＷが７０°以上の高開度領域であるときは、次にステップＳ１６０３にて、所定時間間隔（本例では４秒間隔）で検出されるエンジン回転数Ｎｅの１回前の値Ｎｅ（ｎ）を前回の値Ｎｅ（ｎ−１）に置換し、次に、ステップＳ１６０４にて現在の最新のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）を読み込む。ここで、制御ルーチン起動後の最初の演算では、ステップＳ１００での初期化によりＮｅ（ｎ−１）＝０にしておくことにより、Ｎｅ（ｎ−１）＝０となる。
【００８３】
なお、エンジン回転数読み込みのサンプリングは２５０ｍｓ間隔であり、そして、１６回分の平均値をとるので、現在のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）は４秒間隔で読み込まれる。
【００８４】
次に、ステップＳ１６０５にて現在のエンジン回転数の値Ｎｅ（ｎ）が前回のエンジン回転数の値Ｎｅ（ｎ−１）より大きいか判定し、大きいとき、すなわち、前回よりエンジン回転数が上昇したときは、ステップＳ１６０６に進み、フラグ＝１にし、さらにステップＳ１６０７に進み、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）＝現在のエンジン回転数の値Ｎｅ（ｎ）とする。
【００８５】
また、上記ステップＳ１６０５にて現在のエンジン回転数の値Ｎｅ（ｎ）が前回のエンジン回転数の値Ｎｅ（ｎ−１）より小さいとき、すなわち、前回よりエンジン回転数が低下したときは、ステップＳ１６０８に進み、フラグ＝２にし、さらにステップＳ１６０９に進み、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）を次の数式３で時間平均により算出する。
【００８６】
【数３】
Ne_(out)＝｛Ne(n−1)＋Ne(n−2)＋Ne(n−3)＋Ne(n) ｝／４
次に、ステップＳ１６１０にてエンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）がアイドル回転数近傍の第１しきい値（例えば、１０００ｒｐｍ）を上下したか判定する。すなわち、具体的には▲１▼１０００ｒｐｍ＜Ｎｅ（ｏｕｔ）で、かつ、１０００ｒｐｍ＞Ｎｅ（ｎ−１）である条件、あるいは▲２▼１０００ｒｐｍ＞Ｎｅ（ｏｕｔ）で、かつ、１０００ｒｐｍ＜Ｎｅ（ｎ−１）である条件を満足するときは、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）が第１しきい値の１０００ｒｐｍを上下したことになり、ステップＳ１７０に進む。
【００８７】
一方、上記▲１▼、▲２▼の条件に該当しないときは、ステップＳ１６１０からステップＳ１６１１に進み、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）がアイドル回転数より充分高い中回転域相当の第２しきい値（例えば、２５００ｒｐｍ）を上下したか判定する。すなわち、具体的には▲３▼２５００ｒｐｍ＜Ｎｅ（ｏｕｔ）で、かつ、２５００ｒｐｍ＞Ｎｅ（ｎ−１）である条件、あるいは▲４▼２５００ｒｐｍ＞Ｎｅ（ｏｕｔ）で、かつ、２５００ｒｐｍ＜Ｎｅ（ｎ−１）である条件を満足するときは、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）が第２しきい値の２５００ｒｐｍを上下したことになり、ステップＳ１７０に進む。
【００８８】
また、上記▲１▼〜▲４▼の条件に該当しないときは、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）が第２しきい値の２５００ｒｐｍを上下しないことになり、その場合は弁体開度ＳＷの補正：否としてステップ１８０へ進む。
【００８９】
上記した▲１▼、▲２▼の条件、および▲３▼、▲４▼の条件に該当するときはステップＳ１７０に進み、目標弁体開度ＳＷを補正する。ステップＳ１７０による目標弁体開度ＳＷの補正は具体的には図９のごとく行う。すなわち、ステップＳ１６１０またはＳ１６１１からステップＳ１７０１に進み、フラグ＝１であるとき（エンジン回転数が第１、第２しきい値よりも上昇するとき）は次のステップＳ１７０２にてＳＷ＝ＳＷ−５°とし、目標弁体開度ＳＷをマイナス側へ所定量補正する。
【００９０】
これに対して、フラグ＝１でないとき（フラグ＝２で、エンジン回転数が第１、第２しきい値よりも低下するとき）は次のステップＳ１７０３にてＳＷ＝ＳＷ＋５°とし、プラス側へ所定量補正する。
【００９１】
ここで、上記のステップＳ１７０２、１７０３による±５°の開度補正値は、ステップＳ１６１０またはＳ１６１１による次回の開度補正「要」の判定がなされるまで維持される。
【００９２】
そして、図７のステップ１８０は、上記各ステップＳ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０およびＳ１７０（Ｓ１７０２、１７０３）で決定された作動状態が得られるように、各アクチュエータ（送風機モータ２１、電気駆動装置３０、３３）に対して制御信号を出力する。
【００９３】
図１０は上記の目標弁体開度ＳＷの補正制御の説明図であり、フットモード時に例えば、ＳＷ＝８０°であるとき、エンジン回転数が第１しきい値Ｎｅ₁（１０００ｒｐｍ）より低下すると、ＳＷ＝８０°＋５°に補正し、また、エンジン回転数が第１しきい値Ｎｅ₁より上昇すると、目標弁体開度ＳＷを元の開度（８０°）に戻す。
【００９４】
一方、エンジン回転数が第２しきい値Ｎｅ₂（２５００ｒｐｍ）より上昇すると、ＳＷ＝８０°−５°に補正し、また、エンジン回転数が第２しきい値Ｎｅ₂より低下すると、目標弁体開度ＳＷを元の開度（８０°）に戻す。
【００９５】
この結果、アイドル時には、目標弁体開度ＳＷの増加によりヒータコア１７への温水流量が増加して、図１１の矢印ａのように吹出空気温度を引き上げることができ、逆に、２５００ｒｐｍ以上の中、高回転域では目標弁体開度ＳＷの減少によりヒータコア１７への温水流量を減少させて、図１１の矢印ｂのように吹出空気温度を引き下げることができる。これにより、エンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動幅を図４の実験結果の１５°Ｃから６°Ｃ程度に大幅に減少できることを確認できた。
【００９６】
なお、図６の実線は、本発明による目標開度ＳＷの補正制御（上述の第１実施形態によるステップＳ１７０の制御）を行った場合の吹出空気温度の変動幅を示しており、略６°Ｃ以内に変動幅を抑えることができる。
【００９７】
また、第１実施形態では、温水流量調整弁１６の目標開度ＳＷが７０°以上の高開度領域にあるときのみに、目標開度ＳＷの補正を行う場合について説明したが、図６の実線の制御特性は目標開度ＳＷが４０°という中間開度域に至る範囲まで目標開度ＳＷの補正を行っている場合を示す。この場合、目標開度ＳＷが７０°未満の場合は吹出空気温度の変動幅が小さいので、目標開度ＳＷ＝４０°〜７０°未満の範囲では目標開度ＳＷの補正量を７０°以上における補正量（±５°）の１／２（±２．５°）にしている。
【００９８】
ところで、ヒータコア１７の放熱特性として、エンジン回転数の低下により温水流量が減少するときは、ヒータコア１７自体の熱容量の影響で吹出空気温度が直ちに低下することがない。そこで、この点に着目して、本実施形態では、図８のステップＳ１６０９で説明したように、エンジン回転数が低下するとき（フラグ＝２のとき）は、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）を数式３で時間平均により算出して、目標弁体開度ＳＷの補正に時定数を持たせるようにしている。その結果、エンジン回転数の一時的な低下では目標弁体開度ＳＷの補正を行わないので、温水流量調整弁１６の弁体１６ｂの電気駆動装置３３の頻繁な作動を回避して、電気駆動装置３３の耐久性向上に貢献できる。
【００９９】
一方、エンジン回転数が上昇するときは、ヒータコア１７への温水流量の増加により、温水の持つ熱量の増加分が急速に空気中に放熱され、吹出空気温度が上昇するので、この点に着目して、エンジン回転数の上昇時には、図８のステップＳ１６０７で説明したように、エンジン回転数出力値Ｎｅ（ｏｕｔ）を現在のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）とするので、エンジン回転数の上昇に対応して目標弁体開度ＳＷのマイナス側への補正を即時に実施して、吹出空気温度の上昇抑制効果を直ちに発揮できる。
【０１００】
なお、第１実施形態では、温水流量調整弁１６の目標開度ＳＷの補正制御をフットモード時のみで行っているが、必要に応じて、図５の実線に示すように、フェイスモード時に本発明による目標開度ＳＷの補正制御を行ってもよい。また、図１２に示すようにバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードにおいて、本発明による目標開度ＳＷの補正制御を行うようにしてもよい。
【０１０１】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードでは、本発明による目標開度ＳＷの補正制御を実施することにより、フェイス（ＦＡＣＥ）吹出温度およびフット（ＦＯＯＴ）吹出温度の変動幅をともに減少できる。
【０１０２】
図６、図１２に示すフェイスモードおよびバイレベル（Ｂ／Ｌ）モードにおいても、温水流量調整弁１６の目標開度ＳＷが７０°以上の高開度領域では、目標開度ＳＷの補正量を±５°とし、目標開度ＳＷが７０°未満の低、中開度領域では目標開度ＳＷの補正量を±２．５°としている。
【０１０３】
（第２実施形態）
上記の第１実施形態では、温水流量調整弁１６の目標弁体開度ＳＷを目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて数式２により算出して、車室内への吹出空気温度を制御する自動制御方式の場合について説明したが、第２実施形態は乗員の手動操作に基づいて温水流量調整弁１６の目標弁体開度ＳＷを直接決定し、車室内への吹出空気温度を調整するマニュアル方式の場合に本発明を適用するものである。
【０１０４】
すなわち、第２実施形態では図１３に示すように、第１実施形態のセンサ群４１〜４５を廃止して、後席用空調制御パネル３６の温度設定器３７の電気信号（例えば、電気抵抗値）により目標弁体開度ＳＷを直接決定し、弁体１６ｂの開度センサ３４により検出される開度が温度設定器３７により決定される目標弁体開度ＳＷとなるように、制御装置３５により電気駆動装置３３を駆動制御する。
【０１０５】
また、吹出モードおよび送風量もそれぞれ設定器３８、３９の手動操作位置にて決定される。
【０１０６】
このようなマニュアル方式の場合においても、エンジン回転数センサ４０の検出信号に基づいて、目標弁体開度ＳＷの補正制御を制御装置３５により行うことにより、第１実施形態と同様にエンジン回転数の変動による吹出空気温度の変動を低減できる。
【０１０７】
（他の実施形態）
なお、上記第１、第２実施形態では、本発明を後席側空調ユニット１５のヒータコア１７への温水流量を調整する温水流量調整弁１６の開度補正について説明したが、前席側空調ユニット１０においても、温度制御方式としてヒータコア１７への温水流量調整方式を採用している場合には同様に本発明を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】本発明の第１実施形態の全体システム構成の説明図である。
【図２】第１実施形態の後席側空調ユニットの縦断面図である。
【図３】エンジン回転数と吹出空気温度変動との関係を示すグラフで、温水流量調整弁開度＝３０°である。
【図４】エンジン回転数と吹出空気温度変動との関係を示すグラフで、温水流量調整弁開度＝８０°である。
【図５】フェイスモード時における温水流量調整弁開度と吹出空気温度変動との関係を示すグラフである。
【図６】フットモード時における温水流量調整弁開度と吹出空気温度変動との関係を示すグラフである。
【図７】第１実施形態の空調制御のフローチャートである。
【図８】図７の要部の詳細を示すフローチャートである。
【図９】図７の別の要部の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態による温水流量調整弁の開度補正制御の概要を示す説明図である。
【図１１】第１実施形態による温水流量調整弁の開度補正効果を説明するグラフである。
【図１２】バイレベルモード時における温水流量調整弁開度と吹出空気温度変動との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態の全体システム構成の説明図である。
【符号の説明】
１０…前席側空調ユニット、１５…後席側空調ユニット、
１６…温水流量調整弁、１６ｂ…弁体、１６ｅ…バイパス通路、
１６ｆ…圧力応動弁、１７…ヒータコア、２３…蒸発器、
２４…フェイス吹出開口部、２５…フット吹出開口部、
３１…冷風バイパス通路、３２…冷風バイパスドア、３５…制御装置。

Claims

エンジン（１２）により駆動される温水ポンプ（１４）を有し、前記エンジン（１２）により加熱された温水が前記温水ポンプ（１４）により循環する温水回路（１３）と、
この温水回路（１３）に設置され、この温水回路（１３）の温水と空気とを熱交換して空気を加熱する加熱用熱交換器（１７）と、
前記エンジン（１２）から前記加熱用熱交換器（１７）に供給される温水流量を調整して、前記加熱用熱交換器（１７）の吹出空気温度を調整する温水流量調整弁（１６）と、
前記加熱用熱交換器（１７）をバイパスして温水を流すバイパス通路（１６ｅ）と、
このバイパス通路（１６ｅ）の開度を前記エンジン（１２）から供給される温水の圧力変動に応じて調整する圧力応動弁（１６ｆ）と、
前記温水流量調整弁（１６）の開度を目標開度となるように制御する制御装置（３５）とを備え、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値以上の高開度領域にあるとき、前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を、前記エンジン（１２）の回転数変動による前記加熱用熱交換器（１７）への温水流量変動を相殺する方向に前記制御装置（３５）により補正するとともに、
前記エンジン（１２）の回転数が上昇するときは、前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を即時行い、
前記エンジン（１２）の回転数が低下するときは、前記エンジン（１２）の回転数低下の時間平均をとって、前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を所定の時定数を持たせて行うことを特徴とする車両用空調装置。
エンジン（１２）により駆動される温水ポンプ（１４）を有し、前記エンジン（１２）により加熱された温水が前記温水ポンプ（１４）により循環する温水回路（１３）と、
この温水回路（１３）に設置され、この温水回路（１３）の温水と空気とを熱交換して空気を加熱する加熱用熱交換器（１７）と、
電気的制御により開度が調整されるように構成され、前記エンジン（１２）から前記加熱用熱交換器（１７）に供給される温水流量を調整して、前記加熱用熱交換器（１７）の吹出空気温度を調整する温水流量調整弁（１６）と、
前記加熱用熱交換器（１７）をバイパスして温水を流すバイパス通路（１６ｅ）と、
このバイパス通路（１６ｅ）の開度を前記エンジン（１２）から供給される温水の圧力変動に応じて機械的機構により調整することで、前記加熱用熱交換器（１７）に供給される温水流量が前記エンジン（１２）の回転数変動によって変動することを抑制する圧力応動弁（１６ｆ）と、
前記温水流量調整弁（１６）の開度を目標開度となるように制御する制御装置（３５）とを備え、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値以上の高開度領域にあるときであって、かつ、前記エンジン（１２）の回転数が低回転域まで低下したときは、前記制御装置（３５）により前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量増加するように補正し、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値以上の高開度領域にあるときであって、かつ、前記エンジン（１２）の回転数が中高回転域まで上昇したときは、前記制御装置（３５）により前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量減少するように補正し、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度が所定値より小さいときは前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を行わないことを特徴とする車両用空調装置。
前記制御装置（３５）は、前記エンジン（１２）の前記低回転域の回転数に対応する第１のしきい値（Ｎｅ₁）を有し、
前記エンジン（１２）の回転数が前記第１のしきい値（Ｎｅ₁）より低下したときに前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量増加するように補正し、
また、前記エンジン（１２）の回転数が前記第１のしきい値（Ｎｅ₁）より上昇したときは前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を補正前の元の開度に戻すことを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
前記制御装置（３５）は、前記エンジン（１２）の前記中高回転域の回転数に対応する第２のしきい値（Ｎｅ₂）を有し、
前記エンジン（１２）の回転数が前記第２のしきい値（Ｎｅ₂）より上昇したときに前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を所定量減少するように補正し、
また、前記エンジン（１２）の回転数が前記第２のしきい値（Ｎｅ₂）より低下したときは前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を補正前の元の開度に戻すことを特徴とする請求項２または３に記載の車両用空調装置。
前記エンジン（１２）の回転数が上昇するときは、前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を即時行い、
前記エンジン（１２）の回転数が低下するときは、前記エンジン（１２）の回転数低下の時間平均をとって、前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を所定の時定数を持たせて行うことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
前記加熱用熱交換器（１７）の空気流れの上流側に配置された冷却用熱交換器（２３）と、
この冷却用熱交換器（２３）で冷却された冷風を前記加熱用熱交換器（１７）をバイパスして流す冷風バイパス通路（３１）と、
この冷風バイパス通路（３１）を開閉する冷風バイパスドア（３２）と、
前記加熱用熱交換器（１７）の空気流れの下流側に配置され、車室内の乗員の上半身側へ空気を吹出すフェイス吹出開口部（２４）と、
前記加熱用熱交換器（１７）の空気流れの下流側に配置され、車室内の乗員の足元側へ空気を吹出すフット吹出開口部（２５）とを備え、
前記フット吹出開口部（２５）から車室内の乗員の足元側へ空気を吹出すフットモード時に、前記温水流量調整弁（１６）の目標開度の補正を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
前記制御装置（３５）は、車室内への目標吹出空気温度を算出する第１算出手段（Ｓ１２０）と、
前記目標吹出空気温度に基づいて前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を算出する第２算出手段（Ｓ１５０）と、
前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を、前記エンジン（１２）の回転数変動に基づいて補正する開度補正手段（Ｓ１７０）とを備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
前記制御装置（３５）は、乗員により設定される設定温度の信号に基づいて前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を直接決定するように構成されており、
前記設定温度に基づく前記温水流量調整弁（１６）の目標開度を前記エンジン（１２）の回転数変動に基づいて補正する開度補正手段（Ｓ１７０）を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
車室内後席側の領域を空調する後席側空調ユニット（１５）として構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。