JP7031337B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度を調整可能な対象シートが設置された車両に適用される車両用空調装置に関する。

従来、車室内にインストルメントパネルに設けられた複数の吹出口から空調空気を吹き出す自動車用の空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５－５８１４８号公報

特許文献１に記載の空調装置のような従来の装置では、車室内へ開口する吹出口から吹き出される空気の風量および風向は、自動的または乗員操作によって設定される。

しかしながら、運転席や助手席のように車室内に設置されたシートは、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度が変更可能である。そして、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度が変更されると、そのシートに着座した乗員の姿勢が変化する。このため、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度によっては、吹出口から吹き出される空気が、シートに着座した乗員に対して適切に当たらない場合が生じ得る。このことは、車室内の快適性を損う要因になると共に、車室内の空調効率の悪化を招く要因になることから好ましくない。

本発明は上記点に鑑みて、車室内の快適性を確保しつつ、車室内の空調効率の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、シートクッション部（５ａ、６ａ）に対するシートバック部（５ｂ、６ｂ）の傾斜角度（θｒ）を調整可能な対象シート（５、６）が設置された車両（１）に適用される車両用空調装置を対象としている。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
車室内における対象シートよりも前側に開口し、対象シートに着座した乗員に向けて空気を吹き出すフロント吹出部（１４）と、
車室内におけるフロント吹出部よりも対象シートに近い位置に開口し、対象シートに着座した乗員に向けて空気を吹き出す特定吹出部（１６）と、
フロント吹出部から吹き出す空気の吹出風量および特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量を増減する風量調整装置（３２）と、
風量調整装置を制御する風量制御部（１００ａ）を含んで構成される制御装置（１００）と、を備える。

制御装置は、傾斜角度が所定の角度閾値以上となる第１状態である場合、角度閾値未満となる第２状態である場合に比べて、フロント吹出部から吹き出す空気の吹出風量が減少し、特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量が増加するように風量調整装置を制御する。第１状態は、第２状態に比べてシートバック部が車両の後方側へ傾斜した姿勢となっている。

これによると、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度が大きくなると、対象シートに近い位置に開口する特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量が増加するので、特定吹出部からの空気が対象シートに着座した乗員の身体に当たり易くなる。これにより、車室内の快適性を確保することができる。

また、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度が大きくなると、対象シートから離れた位置に開口するフロント吹出部から吹き出す空気の吹出風量が減少するので、空調する必要性が少ない空間に空気が吹き出されることが抑制される。これにより、車室内の空調効率の向上を図ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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の一例を示すものである。

第１実施形態に係る車両用空調装置が搭載された車両の車室内の前方を示す模式図である。 シートのリクライニング角度を説明するための説明図である。 第１実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示す模式図である。 第１実施形態に係る車両用空調装置の制御装置を示す模式的なブロック図である。 第１実施形態に係る車両用空調装置の制御装置が実行する空調制御処理の流れを示すフローチャートである。 第１実施形態に係る車両用空調装置におけるフットモード時に吹き出す空気の流れ方を説明するための説明図である。 第１実施形態の比較例となる車両用空調装置におけるリラックスモード時に吹き出す空気の流れ方を説明するための説明図である。 第１実施形態に係る車両用空調装置におけるリラックスモード時に吹き出す空気の流れ方を説明するための説明図である。 第１実施形態に係る車両用空調装置の変形例を示す模式図である。 第１実施形態の変形例となる車両用空調装置におけるリラックスモード時に吹き出す空気の流れ方を説明するための説明図である。 第２実施形態に係る車両用空調装置の制御装置を示す模式的なブロック図である。 第２実施形態に係る車両用空調装置の制御装置が実行する空調制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態について、図１～図８を参照して説明する。図１に示す前後、左右、上下を示す各矢印は、車両１の前後方向ＤＲｆｒ、幅方向ＤＲｗ、上下方向ＤＲｕｄを示している。

図１に示すように、車両１の内部である車室内には、乗員が着座するシートとして少なくとも運転席５、助手席６が設置されている。運転席５および助手席６は、乗員の下半身を支持するシートクッション部５ａ、６ａ、および乗員の上半身を支持するシートバック部５ｂ、６ｂを備える。そして、運転席５および助手席６は、図示しないリクライニング機構を備え、当該リクライニング機構によって、シートクッション部５ａ、６ａに対するシートバック部５ｂ、６ｂの傾斜角度であるリクライニング角度θｒが調整可能となっている。本実施形態では、運転席５および助手席６が、リクライニング角度θｒが調整可能な対象シートを構成している。本実施形態の運転席５および助手席６は、リクライニング角度θｒを電動で調整可能なシート（いわゆる、パワーシート）で構成されている。

具体的には、運転席５および助手席６は、シートバック部５ｂ、６ｂを車両１の後方側へ傾斜させた際に、図２の実線で示す基本姿勢から図２の一点鎖線で示すフルフラット姿勢までリクライニング角度θｒを大きくすることが可能となっている。なお、基本姿勢は、シートバック部５ｂ、６ｂがシートクッション部５ａ、６ａ上に起立した姿勢（例えば、θｒｎ＝９５°）である。また、フルフラット姿勢は、着座者が寝転がれるように、シートバック部５ｂ、６ｂを車両１の後方側へ大きく傾斜させた姿勢（例えば、θｒｆ＝１５０°）である。

図１に戻り、運転席５および助手席６の前方には、フロントウィンドシールドＷＳｆの下方側に、計器類等が設置されるインストルメントパネルＩＰが配置されている。インストルメントパネルＩＰには、その内側に車両用空調装置１０の温度調整ユニット２０が設置されている。

車両用空調装置１０は、車室内を空調する装置である。車両用空調装置１０は、デフロスタ吹出部１２、フロント吹出部１４、特定吹出部１６、温度調整ユニット２０を含んで構成される。

デフロスタ吹出部１２は、フロントウィンドシールドＷＳｆに向けて空気を吹き出すことで、フロントウィンドシールドＷＳｆの曇りを防止するための吹出部である。デフロスタ吹出部１２は、インストルメントパネルＩＰのうちフロントウィンドシールドＷＳｆに対向する上面部位に設けられている。

フロント吹出部１４は、運転席５および助手席６よりも前側に開口し、運転席５および助手席６に着座した乗員に向けて空気を吹き出す吹出部である。フロント吹出部１４は、フェイス吹出部１４２、フット吹出部１４４を含んで構成されている。

フェイス吹出部１４２は、主に乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出部である。フェイス吹出部１４２は、インストルメントパネルＩＰのうち運転席５および助手席６のシートバック部５ｂ、６ｂに対向する前面部位に開口している。

フット吹出部１４４は、主に乗員の下半身に向けて空気を吹き出す吹出部である。フット吹出部１４４は、基本姿勢に設定された運転席５および助手席６に着座する乗員の足元に向けて空気が吹き出されるように、インストルメントパネルＩＰの内側に開口している。

特定吹出部１６は、車室内においてフロント吹出部１４よりも運転席５および助手席６に近い位置に開口し、運転席５および助手席６に着座した乗員に向けて空気を吹き出す吹出部である。

本実施形態の特定吹出部１６は、車両１の幅方向ＤＲｗにおいて少なくとも一部が運転席５および助手席６の一方と重なり合う内装部品７に設定されている。換言すれば、特定吹出部１６は、車両の幅方向ＤＲｗから見たときに運転席５および助手席６の少なくとも一部と重なり合う内装部品７に設定されている。

具体的には、特定吹出部１６は、車両の幅方向ＤＲｗから見たときに運転席５および助手席６に重なり合う乗降ドア部７２およびセンタコンソール７４に設定されている。特定吹出部１６は、乗降ドア部７２に設定されるドア吹出部１６２およびセンタコンソール７４に設定されるコンソール吹出部１６４を含んで構成されている。

温度調整ユニット２０は、車室内に吹き出す空気の温度を調整するもので、インストルメントパネルＩＰの内側に配置されている。温度調整ユニット２０の内部構造等については、図３を参照して説明する。

図３に示すように、温度調整ユニット２０は、外殻を構成するケーシング２１の内部に送風機２３、蒸発器２４、加熱器２５等が収容されている。ケーシング２１は、その内部に空気が流通可能な通風路が形成されている。ケーシング２１は、或る程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）で形成されている。ケーシング２１における空気流れ上流側には、車室内の空気（すなわち、内気）と車室外の空気（すなわち、外気）とを切り替え導入するための内外気切替箱２２が配置されている。

内外気切替箱２２は、ケーシング２１の内部に外気を導入する外気導入口２２１、およびケーシング２１の内部に内気を導入する内気導入口２２２が形成されている。内外気切替箱２２には、外気導入口２２１および内気導入口２２２を開閉する内外気切替ドア２２３が配置されている。内外気切替ドア２２３は、外気導入口２２１と内気導入口２２２との開口割合を調整可能に構成されている。

内外気切替箱２２の空気流れ下流側には、送風機２３が配置されている。送風機２３は、遠心ファンを電動モータで駆動する電動送風機で構成されている。なお、送風機２３は、遠心ファンに限らず、軸流ファン等を備える送風機で構成されていてもよい。

送風機２３の空気流れ下流側には、蒸発器２４が配置されている。蒸発器２４は、その内部を流れる冷媒と送風機２３からの送風空気とを熱交換させて、送風空気を冷却する冷却機器である。具体的には、蒸発器２４は、図示しない圧縮機、放熱器、膨張弁等とともに蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成している。

蒸発器２４の空気流れ下流側には、加熱器２５が配置されている。加熱器２５は、蒸発器２４を通過した空気を加熱する加熱機器である。加熱器２５は、電気ヒータや、車両の排熱（例えば、エンジン冷却水）を利用したヒータコア等で構成される。

蒸発器２４の空気流れ下流側には、加熱器２５を迂回して空気を流すバイパス通路２６が形成されている。蒸発器２４および加熱器２５との間には、加熱器２５に流す空気およびバイパス通路２６に流す空気の風量割合を調整するエアミックスドア２７が配置されている。

ケーシング２１の空気流れ最下流側には、蒸発器２４および加熱器２５で所望の温度に調整された温調空気の排出口として、デフロスタ開口部２１１、フェイス開口部２１２、フット開口部２１３が形成されている。

デフロスタ開口部２１１の空気流れ上流側には、デフロスタ開口部２１１を開閉するデフロスタドア２１１ａが配置されている。また、デフロスタ開口部２１１には、温調空気をデフロスタ吹出部１２に導くためのデフロスタダクト２８が接続されている。

フェイス開口部２１２の空気流れ上流側には、フェイス開口部２１２を開閉するフェイスドア２１２ａが配置されている。また、フェイス開口部２１２には、温調空気をフェイス吹出部１４２に導くためのフェイスダクト２９が接続されている。

フット開口部２１３の空気流れ上流側には、フット開口部２１３を開閉するフットドア２１３ａが配置されている。また、フット開口部２１３には、温調空気をフット吹出部１４４に導くためのフットダクト３０が接続されている。このフットダクト３０は、運転席５および助手席６の双方に温調空気を供給可能なように二股に分岐している。

ここで、本実施形態では、フェイスダクト２９およびフットダクト３０が、温度調整ユニット２０で温度が調整された温調空気をフロント吹出部１４に導くためのフロントダクトを構成している。

本実施形態のフットダクト３０には、温調空気を特定吹出部１６に導くための特定ダクト３１が接続されている。この特定ダクト３１は、フロントダクトを構成するフットダクト３０から分岐するようにフットダクト３０に対して接続されている。

特定ダクト３１は、運転席５および助手席６の双方に温調空気を供給可能なように二股に分岐している。図示しないが、特定ダクト３１は、ドア吹出部１６２およびコンソール吹出部１６４の双方から温調空気を吹き出すことが可能なようにさらに分岐している。なお、特定ダクト３１は、乗降ドア部７２およびセンタコンソール７４に内蔵される。

フットダクト３０および特定ダクト３１との接続部には、調整ドア３２が配置されている。調整ドア３２は、フットダクト３０の通路面積と特定ダクト３１の通路面積を調整するものである。

本実施形態の調整ドア３２は、フットダクト３０内の通路および特定ダクト３１内の通路を選択的に開閉するように構成されている。調整ドア３２がフットダクト３０内の通路を開放し、且つ、特定ダクト３１内の通路を閉鎖する位置に設定されると、フット吹出部１４４から吹き出す空気の吹出風量が増加する一方で、特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が減少する。また、調整ドア３２がフットダクト３０内の通路を閉鎖し、且つ、特定ダクト３１内の通路を開放する位置に設定されると、フット吹出部１４４から吹き出す空気の吹出風量が減少する一方で、特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が増加する。本実施形態では、調整ドア３２が、フット吹出部１４４から吹き出す空気の吹出風量および特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量を増減する風量調整装置を構成する。

続いて、車両用空調装置１０の電子制御部である制御装置１００について、図４を参照して説明する。制御装置１００は、プロセッサ、メモリ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路で構成されている。そして、制御装置１００は、そのメモリ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。なお、制御装置１００のメモリは、非遷移的実体的記憶媒体で構成される。

制御装置１００の出力側には、制御対象機器として、内外気切替ドア２２３、送風機２３、エアミックスドア２７、調整ドア３２、リクライニング機構を駆動する駆動部等が接続されている。

制御装置１００の入力側には、外気温センサ１１０、内気温センサ１１１、日射センサ１１２、リクライニングセンサ１１３等が接続されている。リクライニングセンサ１１３は、運転席５および助手席６のリクライニング角度θｒを検知するセンサである。リクライニングセンサ１１３としては、例えば、リクライニング機構の駆動部の回転角度を検知する角度センサを採用することができる。

制御装置１００の入力側には、車両１のインストルメントパネルＩＰ付近に配置された操作パネル１２０が接続されている。操作パネル１２０には、車室内空調の要否を設定するエアコンスイッチ１２１、車室内の設定温度を設定する温度設定スイッチ１２２、リラックススイッチ１２８が設けられている。

リラックススイッチ１２８は、乗員がリラックスできるように運転席５および助手席６のリクライニング角度θｒを大きくするリラックスモードに設定するスイッチである。制御装置１００は、乗員の操作によってリラックススイッチ１２８がオンされると、例えば、運転席５および助手席６がフルフラット姿勢となるようにリクライニング機構を制御する。制御装置１００は、乗員の操作によってリラックススイッチ１２８がオフされると、例えば、運転席５および助手席６が基本姿勢となるようにリクライニング機構を制御する。

操作パネル１２０には、車室内への温調空気の吹出モードを設定する吹出スイッチとして、フェイス吹出スイッチ１２３、バイレベル吹出スイッチ１２４、フット吹出スイッチ１２５、フットデフ吹出スイッチ１２６、デフ吹出スイッチ１２７等が設けられている。なお、フェイス吹出スイッチ１２３は、吹出モードをフェイス吹出部１４２から温調空気を吹き出すフェイスモードに設定するためのスイッチである。バイレベル吹出スイッチ１２４は、吹出モードをフェイス吹出部１４２およびフット吹出部１４４の双方から温調空気を吹き出すバイレベルモードに設定するためのスイッチである。フット吹出スイッチ１２５は、吹出モードをフット吹出部１４４から温調空気を吹き出すフットモードに設定するためのスイッチである。フットデフ吹出スイッチ１２６は、吹出モードをデフロスタ吹出部１２およびフット吹出部１４４の双方から温調空気を吹き出すフットデフモードに設定するためのスイッチである。デフ吹出スイッチ１２７は、吹出モードをデフロスタ吹出部１２から温調空気を吹き出すデフロスタモードに設定するためのスイッチである。

ここで、制御装置１００は、その出力側に接続された制御対象となる各種機器を制御する制御部が一体に構成されたものである。そして、制御装置１００は、制御対象となる各構成機器の作動を制御するハードウェアやソフトウェアが各構成機器の作動を制御する制御部として機能する。例えば、制御装置１００における調整ドア３２を制御する構成が、フロント吹出部１４から吹き出す空気の吹出風量と特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量との風量割合を制御する風量制御部１００ａを構成している。

次に、本実施形態の車両用空調装置１０の作動について説明する。車両用空調装置１０は、車両１のスタートスイッチがオンされると、図示しないバッテリから制御装置１００に給電されることで制御装置１００が作動状態になる。この状態で、エアコンスイッチ１２１がオンされると、制御装置１００は、車室内を空調する空調制御処理を実行する。以下、空調制御処理について、図５を参照して説明する。

図５に示すように、制御装置１００は、ステップＳ１００にて、各種設定フラグ、演算値等を初期化する初期化処理を実行する。そして、制御装置１００は、ステップＳ１１０にて、各種センサの検知信号、各種スイッチの操作信号等の各種信号を読み込む。

続いて、制御装置１００は、ステップＳ１２０にて、車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。制御装置１００は、例えば、各種センサの検知信号を以下の数式Ｆ１に代入することで目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、上述の数式Ｆ１では、温度設定スイッチ１２２で設定された設定温度をＴｓｅｔ、外気温をＴａｍ、内気温をＴｒ、日射量をＴｓで示している。また、上述の数式Ｆ１に示すＫｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、およびＫｓは各ゲインであり、Ｃは全体に係る補正用の定数である。

続いて、制御装置１００は、ステップＳ１３０にて、ユーザのマニュアル操作によって設定された各種スイッチの操作信号および目標吹出温度ＴＡＯに基づいて各種演算処理を行う。この演算処理では、例えば、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて送風機２３の目標送風量、内外気切替ドア２２３の目標開度、エアミックスドア２７の目標開度等を算出する。また、制御装置１００は、各吹出スイッチ１２３～１２７の操作信号に基づいて吹出モードを決定する。なお、制御装置１００は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて吹出モードを決定する構成になっていてもよい。

続いて、制御装置１００は、ステップＳ１４０にて、ステップＳ１３０で決定された吹出モードがフットモードであるか否かを判定する。この結果、吹出モードがフットモードでない場合、制御装置１００は、ステップＳ１５０にて、フットダクト３０内の通路が開放され、且つ、特定ダクト３１内の通路が閉鎖される位置に調整ドア３２の目標開度を決定する。

一方、ステップＳ１３０の判定処理の結果、吹出モードがフットモードである場合、制御装置１００は、ステップＳ１６０にて、リラックスモードであるか否かを判定する。具体的には、制御装置１００は、リラックススイッチ１２８がオンされて、リクライニング角度θｒが所定の角度閾値θｔｈ以上となる第１状態になっている場合にリラックスモードであると判断する。

一方、制御装置１００は、リラックススイッチ１２８がオフされて、リクライニング角度θｒが所定の角度閾値θｔｈ未満となる第２状態になっている場合にリラックスモードでないと判断する。なお、角度閾値θｔｈは、基本姿勢よりもシートバック部５ｂ、６ｂを車両１の後方側に傾斜させた際のリクライニング角度θｒに設定される。角度閾値θｔｈは、例えば、１００°≦θｒ≦１５０°を満たす範囲で設定される。

ステップＳ１６０の判定処理の結果、リラックスモードである場合、制御装置１００は、ステップＳ１７０に移行し、フットダクト３０内の通路が閉鎖され、且つ、特定ダクト３１内の通路が開放される位置に調整ドア３２の目標開度を決定する。

これにより、リラックスモード時には、リラックスモードでない場合に比べて、フロント吹出部１４から吹き出す空気の吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が増加する。なお、ステップＳ１６０の判定処理の結果、リラックスモードでない場合、制御装置１００は、ステップＳ１５０に移行する。すなわち、制御装置１００は、特定ダクト３１内の通路が閉鎖され位置に調整ドア３２の目標開度を決定する。

続いて、制御装置１００は、ステップＳ１８０にて、ステップＳ１３０、Ｓ１５０、Ｓ１７０で算出または決定された各種制御状態が得られるように、各種制御対象機器に対して制御信号の出力処理を実行する。そして、制御装置１００は、ステップＳ１９０にて、ステップＳ１１０の処理を最後に実行してからの制御周期Ｔに相当する時間が経過するまで待機し、制御周期Ｔの経過を判定するとステップＳ１１０の処理に戻る。したがって、ステップＳ１１０～Ｓ１９０の一連の処理は、ループ処理として制御周期Ｔ毎に繰り返し実行される。

本実施形態の車両用空調装置１０では、運転席５や助手席６のリクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ未満となる第２状態（例えば、基本姿勢）に設定されている場合にフットモードが選択されると、フット吹出部１４４から温調空気が吹き出される。この際、図６に示すように、乗員の足元がインストルメントパネルＩＰの下方側に位置するので、フット吹出部１４４からの温調空気が乗員の足元に向けて吹き出される。

ところで、乗員が車内で休憩等を行う際には、運転席５や助手席６のリクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となる第１状態（例えば、フルフラット姿勢）に設定されることがある。この場合、例えば、図７に示すように、乗員の足元がインストルメントパネルＩＰよりも後方側に位置するので、フットモード時にフット吹出部１４４からの温調空気が乗員の足元付近に吹き出されない。すなわち、運転席５や助手席６のリクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となる第１状態に設定されている場合にフットモードが選択されると、フット吹出部１４４からの温調空気が空調の必要性が少ない空間に向けて吹き出される。このことは、車室内の快適性を損う要因になると共に、車室内の空調効率の悪化を招く要因になることから好ましくない。

これに対して、本実施形態の車両用空調装置１０は、運転席５や助手席６のリクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となる第１状態に設定されている場合にフットモードが選択されると、特定吹出部１６から温調空気が吹き出される。すなわち、車両用空調装置１０は、運転席５や助手席６が第１状態に設定されている場合、第２状態に設定されている場合に比べて、フロント吹出部１４から吹き出す空気の吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が増加する。具体的には、本実施形態の車両用空調装置１０では、第１状態に設定されている場合、フロント吹出部１４からの空気の吹き出しが停止され、特定吹出部１６から温調空気が吹き出される。これによると、図８に示すように、乗員の下半身側に向けて温調空気が吹き出される。

以上説明した車両用空調装置１０は、運転席５や助手席６が第１状態となる場合、第２状態となる場合に比べて、フロント吹出部１４から吹き出す空気の吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が増加する。

これによると、リクライニング角度θｒが大きくなると、運転席５や助手席６に近い位置に開口する特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が増加するので、特定吹出部１６からの空気が運転席５や助手席６に着座した乗員の身体に当たり易くなる。これにより、車室内の快適性を確保することができる。

また、リクライニング角度θｒが大きくなると、運転席５や助手席６から離れた位置に開口するフロント吹出部１４から吹き出す空気の吹出風量が減少するので、空調する必要性が少ない空間に空気が吹き出されることが抑制される。これにより、車室内の空調効率の向上を図ることができる。

特に、本実施形態の車両用空調装置１０は、特定吹出部１６が車両１の幅方向ＤＲｗにおいて運転席５や助手席６と重なり合う内装部品（すなわち、乗降ドア部７２、センタコンソール７４）に設定されている。

これによると、インストルメントパネルＩＰに設けられたフロント吹出部１４に比べて特定吹出部１６を運転席５や助手席６に近づけることが可能になるので、車室内の快適性を充分に確保することができる。また、乗降ドア部７２やセンタコンソール７４といった既存の内装部品に対して特定吹出部１６を設定すれば、新たに特定吹出部１６を設置するための部品等が少なくて済むので、車両用空調装置１０の簡素化を図ることも可能となる。

また、本実施形態の車両用空調装置１０は、温度調整ユニット２０にて温度が調整された空気を特定吹出部１６に導くための特定ダクト３１が、フロントダクトを構成するフットダクト３０から分岐するように接続されている。これによると、特定吹出部１６から吹き出す空気の温度を調整するための専用の機器を設ける必要がないので、車両用空調装置１０をより簡素な構成で実現することができる。

さらに、本実施形態の車両用空調装置１０は、調整ドア３２によってフットダクト３０の通路面積と特定ダクト３１の通路面積を調整することで、フロント吹出部１４からの吹出風量と特定吹出部１６からの吹出風量との風量割合を制御する構成になっている。このような構成は、車両用空調装置１０の簡素化に大きく寄与する。

ここで、特定吹出部１６は、フロント吹出部１４よりも乗員に近くに位置している。このため、特定吹出部１６から温調空気を吹き出す場合、フロント吹出部１４から温調空気を吹き出す場合に比べて、送風機２３の送風能力を低下させることが望ましい。これによれば、空調効率を充分に向上させることが可能となる。

（第１実施形態の第１変形例）
上述の第１実施形態では、特定吹出部１６を車両１の幅方向ＤＲｗにおいて運転席５や助手席６と重なり合う内装部品に設定する例について説明したが、これに限定されない。

車両用空調装置１０は、例えば、図９に示すように、特定吹出部１６が運転席５や助手席６のシートクッション部５ａ、６ａやシートバック部５ｂ、６ｂに設定されたシート吹出部１６６で構成されていてもよい。

このような構成であっても、運転席５や助手席６が第１状態に設定されている場合、第２状態に設定されている場合に比べて、フロント吹出部１４から吹き出す空気の吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量が増加する。これによると、図１０に示すように、乗員に向けて温調空気が吹き出されるので、車室内の快適性を確保しつつ、空調効率の向上を図ることができる。

また、特定吹出部１６は、乗降ドア部７２やセンタコンソール７４以外の内装部品に設定されていてもよい。特定吹出部１６は、例えば、運転席５や助手席６の周囲に存在する天井部分やセンタピラー等の内装部品に設定されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１１、図１２を参照して説明する。本実施形態では、自動運転システム８が搭載された自動運転車両に対して車両用空調装置１０を適用した例について説明する。

自動運転車両は、自動運転システム８に運転操作を依存する度合いを示す自動運転度に対応した運転モードで運転可能に構成されている。すなわち、自動運転車両は、予め定義された複数の自動運転度から所定の自動運転度を選択し、選択された自動運転度に対応した運転モードで運転可能に構成されている。

自動運転システム８は、種々の周知のセンサの検出信号に基づいて周知の方法で自動運転を切り替える。自動運転システム８は、例えば、乗員の操作および自動運転車両の周囲環境に基づいて自動運転度を切り替える。

本実施形態では、自動運転度として、日本政府およびＮＨＴＳＡ（National Highway Traffic Safety Administrationの略）が定義している自動化レベル（すなわち、レベル０～レベル４）が採用されている。

レベル０は、運転手が全ての主制御系統の操作を行う状態を示すレベルである。レベル１は、加速、操舵、制動のいずれか１つを自動運転システム８が行う状態を示すレベルである。レベル２は、加速、操舵、制動のうち、複数の操作を自動運転システム８が行う状態を示すレベルである。レベル３は、加速、操舵、制動を自動運転システム８が行い、自動運転システム８が要請した際に運転手が対応する状態を示すレベルである。レベル４は、加速、操舵、制動に加えて、周囲の監視等の全ての運転操作を自動運転システム８が行い、運転操作に運転手が全く関与しない状態を示すレベルである。

本実施形態では、レベル４となる自動運転度を運転操作が運転手によらず自動運転システム８に依存するシステム依存運転度とし、レベル０～３となる自動運転度を運転操作の少なくとも一部が運転手に依存する運転手依存運転度とする。

図１１に示すように、本実施形態の制御装置１００は、その入力側に自動運転システム８が接続されている。制御装置１００は、自動運転システム８から現状の自動運転度に関する情報を取り込み、現状の自動運転度を特定する。本実施形態では、制御装置１００における自動運転度を特定する機能が、自動運転度を特定する運転度特定部１００ｂを構成ししている。

次に、本実施形態の制御装置１００が実行する空調制御処理について、図１２を参照して説明する。本実施形態の制御装置１００は、図５に示した処理に代えて、図１２に示す処理を実行する。なお、図１２に示すステップのうち、図５に示すステップと同じ符号が付されたステップは、特に言及しない限り、同じ処理を実行する。

図１２に示すように、ステップＳ１６０の判定処理の結果、リラックスモードである場合、制御装置１００は、ステップＳ２００に移行して、現状の自動運転度を特定する運転度特定処理を実行する。具体的には、制御装置１００は、自動運転システム８から取得した情報に基づいて、現状の自動運転度がレベル４のシステム依存運転度およびレベル０～３の運転手依存運転度のいずれであるかを特定する。

続いて、制御装置１００は、ステップＳ２１０にて、現状の自動運転度がシステム依存運転度であるか否かを判定する。この結果、現状の自動運転度がシステム依存運転度である場合、制御装置１００は、ステップＳ１７０に移行して、フットダクト３０内の通路が閉鎖され、且つ、特定ダクト３１内の通路が開放される位置に調整ドア３２の目標開度を決定する。

一方、現状の自動運転度が運転手依存運転度である場合、制御装置１００は、ステップＳ１５０に移行して、フットダクト３０内の通路が開放され、且つ、特定ダクト３１内の通路が閉鎖される位置に調整ドア３２の目標開度を決定する。

その他の処理内容は、図５に示すものと同様である。本実施形態の車両用空調装置１０は、運転席５や助手席６が第１状態となり、且つ、自動運転度がシステム依存運転度である場合、第２状態となる場合に比べて、フロント吹出部１４からの吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部１６からの吹出風量が増加する。これによると、車室内の快適性を確保しつつ、車室内の空調効率の向上を図ることが可能となる。

ここで、自動運転システム８に運転操作を依存する運転モードでは、運転手に運転操作を依存する運転モード時に比べて、リラックスした状態になるように、リクライニング角度θｒを大きくすることが予想される。このため、リクライニング角度θｒが大きく、且つ、自動運転度がシステム依存運転度である場合に特定吹出部１６から吹き出す空気の吹出風量を増加させる構成とすれば、車室内の快適性を充分に確保することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の各実施形態では、フットモード時にリクライニング角度θｒが所定の角度閾値θｔｈ以上となる第１状態になった場合に、特定吹出部１６からの吹出風量を増加させる例について説明したが、これに限定されない。車両用空調装置１０は、フットモード以外の吹出モード時に、運転席５や助手席６が第１状態になった場合に特定吹出部１６からの吹出風量を増加させ、フロント吹出部１４からの吹出風量を減少させる構成になっていてもよい。例えば、車両用空調装置１０は、フェイスモード時に運転席５や助手席６が第１状態になった場合、フットモードに切り替えると共に特定吹出部１６からの吹出風量を増加させ、フロント吹出部１４からの吹出風量を減少させる構成になっていてもよい。

上述の各実施形態では、特定ダクト３１をフットダクト３０に対して接続する例について説明したが、これに限定されない。車両用空調装置１０は、例えば、特定ダクト３１がフットダクト３０以外のダクトに接続されていてもよい。

上述の各実施形態では、制御装置１００がリラックススイッチ１２８のオンオフ状態に基づいて、リクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となっているか否かを判定する例について説明したが、これに限定されない。制御装置１００は、例えば、リクライニングセンサ１１３で検出されたリクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となっている場合にリラックスモードと判断するように構成されていてもよい。

制御装置１００は、例えば、乗員の足元に設定された荷重センサにより乗員の足が床面から離間している場合に、リクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となっていると判断するように構成されていてもよい。また、制御装置１００は、例えば、ＩＲセンサにより乗員の姿勢を検知し、検知した姿勢が仰向けになっている場合に、リクライニング角度θｒが角度閾値θｔｈ以上となっていると判断するように構成されていてもよい。

上述の各実施形態では、フットダクト３０の通路面積と特定ダクト３１の通路面積とを調整する調整ドア３２によって、フロント吹出部１４からの吹出風量と特定吹出部１６からの吹出風量との風量割合を調整する例について説明したがこれに限定されない。車両用空調装置１０は、例えば、特定ダクト３１からの吹出風量を調整する専用の送風機を有する場合、当該送風機と温度調整ユニット２０の送風機２３の送風能力を変更することで、各吹出部１４２、１４４からの風量割合が調整される構成になっていてもよい。

上述の各実施形態では、運転席５および助手席６を対象シートとする例について説明したが、これに限定されない。車両用空調装置１０は、例えば、運転席５を除く座席（例えば、助手席、後部座席）を対象シートとし、当該対象シートに対してフロント吹出部１４よりも距離が近い特定吹出部１６が設けられた構成になっていてもよい。

上述の各実施形態では、温度調整ユニット２０で温度調整された空気を特定吹出部１６から吹き出す例について説明したが、これに限定されない。車両用空調装置１０は、例えば、特定吹出部１６から吹き出す空気の温度を調整する専用の温度調整部を備える構成になっていてもよい。

上述の各実施形態では、リクライニングスイッチ１２８がオンされた際に、リクライニング角度θｒを大きくする例について説明したが、これに限定されない。乗員の安全性を考慮すると、車両１の駐停車中や自動運転度がシステム依存運転度に設定されている場合に、リクライニングスイッチ１２８のオンオフ操作が有効になるように構成されていることが望ましい。

上述の各実施形態では、運転席５および助手席６がパワーシートで構成される例について説明したが、これに限定されない。運転席５および助手席６は、乗員のマニュアル操作によってリクライニング角度θｒが調整可能なシートで構成されていてもよい。

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、車両用空調装置は、フロント吹出部からの吹出風量および特定吹出部からの吹出風量を増減する風量調整装置と、風量調整装置を制御する風量制御部を含んで構成される制御装置と、を備える。制御装置は、傾斜角度が所定の角度閾値以上となる第１状態である場合、傾斜角度が角度閾値未満となる第２状態である場合に比べて、フロント吹出部からの吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部からの吹出風量が増加するように風量調整装置を制御する。

第２の観点によれば、車両用空調装置は、特定吹出部が、車両の幅方向において少なくとも一部が対象シートと重なり合う内装部品に設定されている。これによると、フロント吹出部に比べて特定吹出部を対象シートに近づけることが可能になるので、車室内の快適性を充分に確保することができる。また、既存の内装部品に対して特定吹出部を設定すれば、新たに特定吹出部を設置するための部品等が少なくて済むので、車両用空調装置の簡素化を図ることも可能となる。

第３の観点によれば、車両用空調装置は、特定吹出部が、対象シートに設定されている。これによると、フロント吹出部に比べて至近距離から乗員に対して空気を吹き出すことが可能になるので、車室内の快適性を充分に確保することができる。また、既存の対象シートに対して特定吹出部を設定すれば、新たに特定吹出部用を設置するための部品等が少なくて済むので、車両用空調装置の簡素化を図ることも可能となる。

第４の観点によれば、車両用空調装置は、車室内に吹き出す空気の温度を調整する温度調整ユニットを備える。車両用空調装置は、温度調整ユニットにて温度が調整された空気をフロント吹出部に導くためのフロントダクトと、温度調整ユニットにて温度が調整された空気を特定吹出部に導くための特定ダクトと、を備える。そして、特定ダクトは、フロントダクトから分岐するようにフロントダクトに対して接続されている。これによると、特定吹出部から吹き出す空気の温度を調整するための専用の機器を設ける必要がないので、車両用空調装置を簡素な構成で実現することができる。

第５の観点によれば、車両用空調装置は、風量調整装置が、フロントダクトの通路面積と特定ダクトの通路面積を調整する調整ドアで構成されている。これによると、フロント吹出部から吹き出す空気の風量と特定吹出部から吹き出す空気の風量との風量割合を簡易な構成によって調整することができる。このことは、車両用空調装置の簡素化に大きく寄与する。

第６の観点によれば、車両用空調装置は、自動運転システムに運転操作を依存する度合いを示す自動運転度に対応した運転モードで運転可能に構成された自動運転車両に適用される。制御装置は、自動運転度が運転操作を自動運転システムに依存するシステム依存運転度、および運転操作の少なくとも一部を運転手に依存する運転手依存運転度のいずれであるかを特定する運転度特定部を備える。制御装置は、第１状態であって、運転度特定部によって特定された自動運転度がシステム依存運転度である場合、第２状態である場合に比べて、フロント吹出部からの吹出風量が減少し、且つ、特定吹出部からの吹出風量が増加するように風量調整装置を制御する。

自動運転システムに運転操作を依存する運転モードでは、運転手に運転操作を依存する運転モード時に比べて、リラックスした状態になるように、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度を大きくすることが予想される。このため、シートクッション部に対するシートバック部の傾斜角度が大きく、且つ、自動運転度がシステム依存運転度である場合に特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量を増加させる構成とすれば、車室内の快適性を充分に確保することができる。

第７の観点によれば、車両用空調装置が対象とする対象シートには、運転手が着座する運転席が含まれている。これによると、車両の運転操作を快適に行うことが可能な車室内環境を運転手に提供することができる。

１ 車両
１０ 車両用空調装置
５ 運転席（対象シート）
６ 助手席（対象シート）
１４ フロント吹出部
１６ 特定吹出部
３２ 調整ドア（風量調整装置）
１００ 制御装置
１００ａ 風量制御部

Claims (7)

1. シートクッション部（５ａ、６ａ）に対するシートバック部（５ｂ、６ｂ）の傾斜角度（θｒ）を調整可能な対象シート（５、６）が設置された車両（１）に適用される車両用空調装置であって、
   車室内における前記対象シートよりも前側に開口し、前記対象シートに着座した乗員に向けて空気を吹き出すフロント吹出部（１４）と、
   前記車室内における前記フロント吹出部よりも前記対象シートに近い位置に開口し、前記対象シートに着座した乗員に向けて空気を吹き出す特定吹出部（１６）と、
   前記フロント吹出部から吹き出す空気の吹出風量および前記特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量を増減する風量調整装置（３２）と、
   前記風量調整装置を制御する風量制御部（１００ａ）を含んで構成される制御装置（１００）と、を備え、
   前記制御装置は、前記傾斜角度が所定の角度閾値以上となる第１状態である場合、前記傾斜角度が前記角度閾値未満となる第２状態である場合に比べて、前記フロント吹出部から吹き出す空気の吹出風量が減少し、且つ、前記特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量が増加するように前記風量調整装置を制御し、
   前記第１状態は、前記第２状態に比べて前記シートバック部が前記車両の後方側へ傾斜した姿勢となっている、車両用空調装置。
2. 前記特定吹出部（１６２、１６４）は、前記車両の幅方向において少なくとも一部が前記対象シートと重なり合う内装部品（７２、７４）に設定されている請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記特定吹出部（１６６）は、前記対象シートに設定されている請求項１に記載の車両用空調装置。
4. 前記車室内に吹き出す空気の温度を調整する温度調整ユニット（１０）と、
   前記温度調整ユニットにて温度が調整された空気を前記フロント吹出部に導くためのフロントダクト（３０）と、
   前記温度調整ユニットにて温度が調整された空気を前記特定吹出部に導くための特定ダクト（３１）と、を備え、
   前記特定ダクトは、前記フロントダクトから分岐するように前記フロントダクトに対して接続されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記風量調整装置は、前記フロントダクトの通路面積と前記特定ダクトの通路面積を調整する調整ドア（３２）で構成されている請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記車両は、自動運転システム（８）に運転操作を依存する度合いを示す自動運転度に対応した運転モードで運転可能に構成された自動運転車両であり、
   前記制御装置は、
   前記自動運転度が前記運転操作を前記自動運転システムに依存するシステム依存運転度、および前記運転操作の少なくとも一部を運転手に依存する運転手依存運転度のいずれであるかを特定する運転度特定部（１００ｂ）を備え、
   前記傾斜角度が前記角度閾値以上となる第１状態であり、且つ、前記運転度特定部によって特定された前記自動運転度が前記システム依存運転度である場合、前記傾斜角度が前記角度閾値未満となる第２状態である場合に比べて、前記フロント吹出部から吹き出す空気の吹出風量が減少し、且つ、前記特定吹出部から吹き出す空気の吹出風量が増加するように前記風量調整装置を制御する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 前記対象シートは、運転手が着座する運転席（５）を含んでいる請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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