JPH0558147A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前後席乗員の空調快適性を向上する。 【構成】 センサ群１と、空調風の風量を増減する風量
調節手段２と、空調風の風温を調節する風温調節手段３
と、吹出口モードをヒータ，バイレベル，ベントのいず
れかの吹出口モードに決定する吹出口モード決定手段４
と、吹出モードを集中，拡散，回避のいずれかの吹出モ
ードに決定する吹出モード決定手段６及び空調風を上下
に揺動する上下風向決定手段７よりなり空調風を前席集
中，前席拡散，前席回避，後席のいずれかの空調風モー
ドに決定する空調風モード決定手段５と、繰り返される
空調風モードの吹出時間を変更する空調風モード時間変
更手段８と、後席乗員検知手段９と、車の前後方向に離
れた位置に設けられた熱負荷検知手段１０と、空調風を
吹出すベンチレータ吹出口１１とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車室内の熱環境を快適
にするための、自動車用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車用空調装置としては、例え
ば、車幅方向に少なくとも２つの熱負荷センサを設け、
該センサからの信号により熱負荷に応じて、空調風を乗
員の左右に揺動しながら、風量および揺動速度を変化さ
せたものがある（例えば、実開昭６２−１８９２１５号
公報，特開昭６２−２７５８２４号公報参照）。

【０００３】また、熱環境が定常状態になったときに、
空調風吹出口の風向可変手段と風量可変手段とを動作さ
せて後席へ配風する自動車用空調装置が特開昭６３−１
２１５１９号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例の前者は前席の空調快適性を確保する制御手段であ
り、後席に乗員が存在する場合には、後席乗員の空調快
適性は確保されない。例えば、クールダウン状態を終
え、定常状態になった状態では、前席乗員は空調風があ
たり続けて不快になっているにもかかわらず、後席乗員
は熱さを訴える。また、車長方向の位置で日射等によっ
て熱負荷に差がある場合には、着座位置によって乗員間
に不快さに対する差ができる。したがって、温冷感の前
後バランスが悪く、快適性を確保することが困難であっ
た。

【０００５】また、前記従来例の後者は後席乗員に空調
風を送るため、前席シートの間や前席乗員頭上にベント
グリルを向けて固定している。このため、空調気流が後
席乗員のある部分のみに直接あたり後席乗員の空調快適
性が悪化していた。例えば、前席シートの後ろ付近に後
席乗員が着座していて、センターグリルから前席シート
の間に向けて空調風を吹き出した場合、後席乗員の腕や
肩等の身体側部に直接空調風があたり続け、不快になる
等の問題点があった。

【０００６】次に、インストルメントパネル上の中央部
とドア部に矩形の吹出口４つを設けた従来の自動車用空
調装置での後席吹出しの問題点について説明する。

【０００７】図３３〜図３６は、車両中央部のインスト
ルメントパネル４１上に設けた空調グリル１０１から前
席シート４０の間を通し後席４７へ、および、車両ドア
側のインストルメントパネル４１上に設けた空調グリル
１０２から前席シート４０とドアの間を通し後席４７
へ、グリル１０１，１０２からの水平線に対して上向き
に空調風を吹き出した場合の流れ図で、図３３は前席シ
ート中央断面の側面図（図３４Ａ−Ａ断面図）、図３４
は図３３のＢ−Ｂ断面での平面図、図３５は車両中央断
面の側面図（図３６Ｃ−Ｃ断面図）、図３６は図３５の
Ｄ−Ｄ断面での平面図である。

【０００８】この吹き出し方での特徴的な流れを以下に
述べる。なお、これら流れの様子は乗員が存在する場合
にも基本的には同じである。

【０００９】図３３及び図３５に見られるように後席４
７上に大きな渦が存在する。この渦が後席乗員へ吹出口
からの空調風が効率よく送風されるのを悪化させてい
る。また、後席乗員の前にこの渦が停滞することによ
り、乗員やシート等と熱交換して温度が上がる。このた
め、後席乗員まわりの空気温度は上がり、快適性を悪化
させている。

【００１０】また、図３５に見られるように、車両中央
部から吹き出した流れは、後席シートやリヤウインドに
当たり後席４７から前席４０へ戻るかなり速い流れが存
在する。中央部吹出口１０１から流れ出た噴流が当たる
後席空間の車両横手方向の中央部は十分に冷えるが、流
れのほとんどの部分はそのまま前席空間に戻ってしま
い、後席乗員の側面部のみに空調風が当たり快適性が低
下する。

【００１１】図３４では、前席シート４０の間および前
席シート４０とドアとの間を通る吹出口からの噴流が見
られる。これらの噴流は後席空間で打ち消し合い、乗員
上半身付近の流れが小さくなる。このため、後席乗員の
横手方向の流れはほとんど無く、後席乗員の側面部のみ
が冷やされる。

【００１２】図３６のルーフ付近の流れに、後席空間か
ら前席空間への流れが見られる。また図示はしていない
が、フロア付近にも遅い後席空間から前席空間への流れ
がある。そして、この前席へ戻る流れと渦のために後席
乗員は、空調快適性を損なわれている。

【００１３】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたものであり、前後席乗員に快適感を与える
ことができる自動車用空調装置を提供することを目的と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は図１に
図示したように、室温センサ等のセンサ群１と、空調風
の風量を増減する風量調節手段２と、空調風の風温を調
節する風温調節手段３と、吹出口モードをヒータモー
ド，バイレベルモード，ベントモードのいずれかの吹出
口モードに決定する吹出口モード決定手段４と、吹出モ
ードを集中モード，拡散モード，回避モードのいずれか
の吹出モードに決定する吹出モード決定手段６及び空調
風を上下に揺動する上下風向決定手段７を有し空調風を
前席集中モード，前席拡散モード，前席回避モード，後
席モードのいずれかの空調風モードに決定する空調風モ
ード決定手段５と、繰り返される空調風モードの吹出時
間を変更する空調風モード時間変更手段８と、後席乗員
検知手段９と、車の前後方向に離れた少なくとも２箇所
に設けられ熱負荷を個々に検出する熱負荷検知手段１０
とを設け、ベンチレータ吹出口１１より空調風モード決
定手段５で決められた空調風を吹き出すようにした。

【００１５】

【作用】車両の長手方向位置で熱負荷に差がある場合、
該熱負荷に応じて、空調風の吹出口モード、吹出モー
ド、上下風向等の空調風モード、時間、風量、および風
温を制御することにより、前・後席乗員に快適感を与え
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
２〜図１５は、本発明の第１実施例を示す図である。

【００１７】まず構成を説明する。図２に全体構成を示
す。空調装置本体２０は、ブロアユニット２１、クーリ
ングユニット２２、ヒータユニット２３を連結して構成
されている。前記ブロアユニット２１には、外気吸入口
２４と内気吸入口２５とを開閉するインテークドア２
６、および、ブロワファンモータ２７を駆動源とする送
風手段たるブロアファン２８が設けられており、前記イ
ンテークドア２６にはインテークドア・アクチュエータ
２９が連係されている。前記クーリングユニット２２内
にはエバポレータ３０が、また、前記ヒータユニット２
３内にはエンジン冷却水を熱源とするヒータコア３１が
置設されており、該ヒータコア３１の前面にはエアミッ
クスドア・アクチュエータ３２に連係されたエアミック
スドア３３が枢設されている。さらにヒータユニット２
３には、ベンチレータ吹出口１１、デフロスタ吹出口３
４、足元吹出口３５が形成されており、各々の吹出口１
１，３４，３５の基端部には、ベントドアアクチュエー
タ３６に連係したベントドア３７、デフロスタ・足元切
換ドアアクチュエータ３８に連係するデフロスタ・足元
切換ドア３９が枢支されている。

【００１８】ベンチレータ吹出口１１は、図３に示すよ
うに前席４０の前方に配設されたインストルメントパネ
ル４１に複数設けられている。なお、図３において、イ
ンストルメントパネル４１は、ベンチレータ吹出口１１
を分かり易くするため計器類等は除いて描いてある。

【００１９】また、ベンチレータ吹出口１１から吹き出
す空調風を制御する空調風モード決定手段であるベンチ
レータ吹出口装置１２は、コントローラ１３からの指令
によりアクチュエータ１４で駆動され吹出モードを切換
える吹出モード決定手段であるモード切換部１５、アク
チュエータ１６で駆動され上下に空調風の向きを切換え
る上下風向決定手段である上下風向切換部１７及びこの
両切換部１５，１７をつなぐ配風ダクト部１８で構成さ
れている。

【００２０】一方、制御装置たるコントローラ１３の入
力部には、外気温センサ４２、室温センサ４３、室温設
定器４４、熱負荷検知手段である熱負荷センサ４５、ベ
ンチレータ吹出口１１の吹出口温度を検出する吹出口温
センサ４６、後席４７の乗員着座センサ４８からの検出
信号が入力されるようになっている。また、コントロー
ラ１３の出力部からは、前記空調装置本体２０の各アク
チュエータ２９，３２，３６，３８、及びブロアファン
・モータ２７、そして、ベンチレータ吹出口装置１２の
アクチュエータ１４，１６に制御信号を出力するように
構成されている。

【００２１】図４に、ベンチレータ吹出口装置１２を示
す。１５はモード切換部、１７は上下風向切換部、１８
は配風ダクト部、５１，５２，５３はダンパ、５４は、
モード切換部１５の内壁に固定された仕切板、５５はガ
イドベーン、５６は空調風導入部、５７は吹出モード切
換プーリ、５８はレバー、５９はロッド、６０はダンパ
回転軸である。

【００２２】図５には、モード切換部１５を拡大して、
また図６にはダンパ５１，５２，５３を単独で示す。ダ
ンパ５１，５２，５３はダンパ回転軸６０に角度を変え
て（図４〜図６においては９０°）取り付けられ、互い
に交差状に組み合わされている。

【００２３】また、ダンパ５１は５１ａ，５１ｂ，５１
ｃと異なる面積に形成され、ダンパ５２及びダンパ５３
も同様に異なる面積５２ａ，５２ｂ及び５３ａ，５３ｂ
に形成されている。ダンパ５１，５２，５３の回転軸面
空調風流通断面積は、仕切板５４により変えられてい
る。

【００２４】この例では、アクチュエータ１４で吹出モ
ード切換プーリ５７を回転させれば、回転力がロッド５
９を介してレバー５８に伝わり、ダンパ回転軸６０を回
転させるので吹出モードを切り換えることができる。

【００２５】なお、図４において矢印６１は集中モード
の場合の空調風の流れを示している。

【００２６】次に本発明の制御動作の一例を図７および
図８に示すフローチャートにより説明する。

【００２７】まず、電源を入れることによって装置がス
タートする。

【００２８】ステップ１０１では、このフローチャート
で用いている定数の初期値セットを行う。すなわち、目
標吹出温Ｔｏｆの計算式に用いる定数Ａ〜Ｅとエアミッ
クスドア３３の開度Ｘの計算式に用いる定数Ｆ〜Ｈのセ
ットである。

【００２９】ステップ１０２ではセンサー群１の各セン
サよりデータを入力する。すなわち外気温センサ４２よ
り外気温Ｔａ、室温センサ４３より室温Ｔｉｃ、室温設
定器４４による室温設定値Ｔｓｅｔ、日射量センサ４９
より日射量Ｓを入力する。

【００３０】ステップ１０３では、風量調節手段２によ
り風量を調節する、すなわち、ブロワファン２８の風量
をブロワファン印加電圧により制御するために、室温と
室温設定値との差、すなわち（Ｔｉｃ−Ｔｓｅｔ）によ
りブロワファン印加電圧Ｖｆａｎを決める。具体的に
は、この偏差が大きいほど印加電圧を増加し、風量を大
きくすることで室温設定値に早急に近づける。

【００３１】ステップ１０４では、風温調節手段３のた
めに目標吹出温Ｔｏｆを外気温Ｔａ、室温Ｔｉｃ、室温
設定値Ｔｓｅｔ、日射量Ｓを用い計算式Ｔｏｆ＝Ａ・Ｔ
ａ＋Ｂ・Ｔｉｃ＋Ｃ・Ｔｓｅｔ＋Ｄ・Ｓ＋Ｅ（Ａ〜Ｅは
定数）により計算する。

【００３２】ステップ１０５では、ステップ１０４で算
出した目標吹出温度Ｔｏｆに基づいてエアミックスドア
の開度Ｘを計算式Ｘ＝Ｆ・Ｔｏｆ²＋Ｇ・Ｔｏｆ＋Ｈ
（Ｆ〜Ｈは定数）により算出し、開度を決定する。

【００３３】ステップ１０６では、ステップ１０４で算
出した目標吹出温度Ｔｏｆに基づいて吹出口モード決定
手段４によって吹出口モードを決定する。すなわち目標
吹出温Ｔｏｆが高ければヒータモード、中程度であれば
バイレベルモード、低ければベントモードである。

【００３４】ステップ１０７では、吹出口モードがベン
トモードであるかどうかを判断し、ベントモードであれ
ばステップ１０８へ進み、そうでなければステップ１１
７へ進む。

【００３５】ステップ１０８では、室温Ｔｉｃと室温設
定値Ｔｓｅｔとの差Ｔｉｃ−Ｔｓｅｔが２℃より小であ
るか否かを判別する。２℃より小さければステップ１１
０へ進み、そうでなければステップ１０９へ進む。

【００３６】ステップ１０９では、室温Ｔｉｃと室温設
定値Ｔｓｅｔとの差Ｔｉｃ−Ｔｓｅｔが２℃より大であ
るので、車室内は乗員によって設定された所望の室温設
定値Ｔｓｅｔに近い温度に到達していない。従って、前
席室温を速く室温設定値Ｔｓｅｔに近づけるために、吹
出モード決定手段６によって空調風吹出モードを前席集
中モードにしてステップ１１７へ進む。

【００３７】ステップ１１０では、後席４７に乗員が居
るか否かを後席着座センサ４８からの信号により判断
し、後席４７に乗員が居ればステップ１１２へ進み、居
なければステップ１１１へ進む。

【００３８】ステップ１１１では、後席４７に乗員が居
ないことより、前席乗員への空調風吹出モードを前席集
中モードと前席拡散モードとを交互に繰り返す前席集中
・拡散モードとしてステップ１１７へ進む。

【００３９】ステップ１１２では車室内の前後方向に離
れた少なくとも２箇所に設置した熱負荷センサ４５によ
り検出された、前方熱負荷Ｑ_F及び後方熱負荷Ｑ_Rを読み
込む。

【００４０】ステップ１１３では、前方熱負荷Ｑ_Fと後
方熱負荷Ｑ_Rとの比較を行い、その差が予め設定した熱
負荷の値ｑよりも大きいか否か、また前後いずれの熱負
荷の方が大きいかを判断する。熱負荷の値ｑは、車室内
の前後位置での熱負荷に、その大きさの差があると不快
さを感じる程度の値に設定する。

【００４１】ステップ１１４は、例えば車室内の前方か
ら日射が当たり、後方より前方の方が温度が高い場合
等、前部熱負荷Ｑ_Fが後部熱負荷Ｑ_Rと熱負荷設定値ｑと
の和Ｑ_R＋ｑより大きい場合である。

【００４２】図９を用いてステップ１１４の制御内容を
説明する。車室の前方の方が後方より温度が高いので、
図９（ｃ）に示すように空調風モード時間変更手段８に
より空調風吹出モードは前席集中モードの時間を他のモ
ードよりも大きく設定する。ブロワファン印加電圧は、
図９（ｂ）に示すように、空調風吹出モードが前席集中
モード及び前席拡散モードのときには、ステップ１０３
で決められた印加電圧Ｖｆａｎを印加し、空調風吹出モ
ードが後席モードのときはこの印加電圧よりΔＶだけ小
さく設定される。ブロワファン印加電圧補正量ΔＶは、
計算式ΔＶ＝Ａ_F（Ｑ_F−Ｑ_B）＋Ｂ_Fにより算出する。こ
こに、Ａ_F，Ｂ_Fは定数である。また、エアミックスドア
開度Ｘは、図９（ａ）に示すように、空調風吹出モード
が前席集中モード及び前席拡散モードのときにはステッ
プ１０５で計算した値Ｘに設定し、後席モードのときに
は、この計算値よりΔＸだけ小さく（温度が上がる方
向）設定する。エアミックスドア補正量ΔＸは、計算式
ΔＸ＝Ｃ_F（Ｑ_F−Ｑ_B）＋Ｄ_Fにより算出する。ここにＣ
_F，Ｄ_Fは定数である。

【００４３】ここで、後席モードを図１０〜図１３によ
り説明する。図１０および図１１は前席乗員は含まずに
前席シート４０とドア６２との間から後席４７へ向かう
空気流１，空気流３と、前席４０中央の間から後席４７
に向かう空気流２により、後席４７に効率的に空調風を
送風している状態を示す。また、図１２〜図１３は前席
乗員を含まず上下風向決定手段７によって空調風を上向
として、前席乗員の頭上を越して後席４７の空間に送風
する空気流４により後席４７に効率的に空調風を送風し
ている状態を示す。ステップ１１４の後席モードは、図
１０〜図１１に示す吹き出し方法と、図１２〜図１３に
示す吹き出し方法の２つの吹き出し方法を、後席モード
時間の間、ある時間比率、もしくはランダムに交互に繰
り返して空調風を後席４７へ送風する。

【００４４】これら２つの吹き出し方法を交互に繰り返
すことにより、後席乗員の身体の一部分にのみ空調風が
当たるのを避けると共に、変動風となることにより、後
席４７の快適性が向上する。なお、後述するステップ１
１５及びステップ１１６の後席モードについても同様で
ある。

【００４５】ステップ１１６は、例えば車室内の後方か
ら日射が当たり、前方より後方の方が温度が高い場合、
または、後席に空調風が十分に届かない場合等、後部熱
負荷Ｑ_Bが前部熱負荷Ｑ_Fと熱負荷設定値ｑとの和Ｑ_F＋
ｑより大きい場合である。

【００４６】図１４によりステップ１１６の制御内容を
説明する。この場合は後席熱負荷が大きいので図１４
（ｃ）に示すように空調風モード時間変更手段により後
席モード時間を他のモードよりも大きく設定する。ま
た、図１４（ｂ）の如くブロワファン電圧は前席集中モ
ード、前席拡散モードのときにはステップ１０３で決め
られた印加電圧を印加し、後席モードのときには、この
印加電圧よりもΔＶだけ大きく設定される。このファン
印加電圧補正量ΔＶは、ΔＶ＝Ａ_B（Ｑ_F−Ｑ_B）＋Ｂ_Bに
より算出する。ここにＡ_B，Ｂ_Bは定数である。

【００４７】また、エアミックスドア開度は、図１４
（ａ）に示すように、前席集中モード及び前席拡散モー
ドのときには、ステップ１０５で計算した値にセット
し、後席モードのときはこの計算値よりΔＸだけ大きく
温度が下がる方向に設定される。エアミックスドア開度
補正量ΔＸは、ΔＸ＝Ｃ_B（Ｑ_F−Ｑ_B）＋Ｄ_Bにより算出
する。ただし、Ｃ_B，Ｄ_Bは定数である。

【００４８】ステップ１１５はステップ１１４及びステ
ップ１１６以外のときである。図１５によりステップ１
１５の制御内容を説明する。ステップ１１５において
は、図１５（ｃ）に示すように、後席吹出モードの時間
を他のモードよりも大きく設定する。図１５（ｂ）に示
すように、ブロワファン電圧は前席集中、前席拡散モー
ドにはステップ１０３で決められた印加電圧を印加し、
後席モードにはこの印加電圧よりもΔＶだけ大きく設定
される。ファン印加電圧補正量ΔＶは、ΔＶ＝Ｂ₀によ
り算出する。ここにＢ₀は定数である。また、図１５
（ａ）に示すようにエアミックスドア開度は、前席集
中、前席拡散モードにはステップ１０５で計算した値に
セットし、後席モードにはこの計算値よりもΔＸだけ大
きく（温度が下がる方向）設定される。ΔＸ＝Ｄ₀によ
り、エアミックスドア補正量を算出する。ここに、Ｄ₀
は定数である。

【００４９】ここで、前後熱負荷がほとんどない場合
（ステップ１１５）にも後席モード時間を長く、ブロワ
ファン電圧を上げ、エアミックス開度を大きくする意味
を説明する。例えば冷房時の場合、後席４７に冷風を送
ると吹き出し口から後席空間への距離が長く、また、前
席４０や前席乗員などの障害物のため、有効に吹き出し
た冷風が後席乗員へ伝わらない。そこで、前後熱負荷が
ほとんどない場合においても、前席集中モードに比べて
後席モードの場合には、後席モード時間を長めに、吹き
出し風量を多めに、空調風温を低めに補正する必要があ
る。

【００５０】ステップ１１７では、ステップ１０３で決
定、および、１１４，１１５，１１６で修正したブロワ
ファンの風量設定電圧をブロワファンへ出力する。

【００５１】ステップ１１８では、各ドアのアクチュエ
ータに出力し、ドアを設定する。

【００５２】こうして１回のループを終了する。そして
ステップ１０２へ戻り、このループを再度繰り返す。

【００５３】このようにして、一旦前席乗員の快適性を
確保できる熱環境状態に達した後で、かつ、後席４７に
乗員が存在する場合は、前席乗員のみへ送っていた風を
前席４０および後席空間の熱負荷に応じて、前席４０お
よび後席４７に変動風を送ることにより乗員全員の空調
快適性を向上させる。また、後席空間へ空調風を送る場
合には、吹出口から後席乗員の距離が遠く、壁面やシー
トなどが存在し、また、壁面やシートと空調風の熱交換
を考慮してブロワファン電圧および吹出温すなわちエア
ミックス開度を前後空間の熱負荷に応じて修正している
ので、前後の熱環境状態の差を改善できる。本発明は前
席４０だけに乗っている確立が高いこと、特に運転者に
早く快適になってもらい安全運転を助けることなどか
ら、後席用に別に空調装置をもつ余裕の無い自動車にお
いて有益である。特に、前席４０がセパレートタイプの
自動車においては、そのまま本発明装置を採用すること
ができる。

【００５４】図１６〜図２７に本発明の第２実施例を示
す。この実施例は、前記第１実施例においては、空調風
モードが後席モードのときに前席乗員への送風がなくな
るのに対して、後席モードになった場合にも前席乗員へ
の空調風を絶えず送風するようにしたものである。

【００５５】図１６に第２実施例の全体構成図を示す。
上下風向切換部１７を、前・後席それぞれ独立に上下風
向を切り換えられるように１７ａ，１７ｂと２つに分
け、アクチュエータも各独立して上下風切換部１７ａに
アクチュエータ１６ａを上下風切換部１７ｂにアクチュ
エータ１６ｂを連結してある。それ以外は前記第１実施
例の図２と同じである。

【００５６】次に制御動作を前記第１実施例のフローチ
ャートと異なるステップのみ、図１７〜図１９により説
明する。

【００５７】第１実施例のステップ１１４に相当するス
テップ２１４では、図１７に示すように前席乗員に前席
集中モードと前席拡散モードとを交互に繰り返して空調
風を送風する。

【００５８】ステップ２１４の状態は、車両前部の熱負
荷Ｑ_Fが車両後部の熱負荷Ｑ_Bと熱負荷ｑとの和より大き
い場合、例えば車室内の前方から日射が当たり、後方よ
り前方の方が温度が高い場合である。そこで、早急に運
転者の空調快適性を向上させて安全運転を確保する。

【００５９】第１実施例のステップ１１６に相当するス
テップ２１６では、図１９に示すように後席モードの時
間を長く設定する。

【００６０】ステップ２１６の状態は、後部熱負荷Ｑ_B
が前部熱負荷Ｑ_Fと熱負荷ｑとの和より大きい場合、例
えば車室内の後方から日射が当たり、前席４０より後席
４７の方が温度が高い場合、または、後席４７に空調風
が十分に行き届かない場合等である。従って後席４７へ
多く空調風を送り、後席乗員の空調快適性を高める。

【００６１】第１実施例のステップ１１５に相当するス
テップ２１５はステップ２１４及びステップ２１６以外
のときで、図１８に示した制御内容で空調風を吹き出
し、前・後席乗員の空調快適性を持続する。

【００６２】ステップ２１５及びステップ２１６の後席
モードを図２０〜図２１および図２２〜図２３により説
明する。図２０〜図２１は吹出口全体から吹き出す拡散
吹き出しと同様である。この図で、流れは前席シート４
０とドアの間から後席４７へ向かう空気流５および空気
流６と、前席４０中央の間から後席４７へ向かう空気流
７および前席乗員への吹き出し風（空気流８，空気流
９）により構成される。また、図２２〜図２３は前席シ
ート４０とドアの間から後席４７へ向かう空気流１０お
よび空気流１１と、前席４０中央の間から後席４７へ向
かい上方に向いた空気流１２および前席乗員への拡散吹
き出し風（空気流１３、空気流１４）により構成され
る。ステップ２１５及びステップ２１６の後席モードは
これら２つの吹き出し方法を後席モード時間の間、ある
時間比率でもしくはランダムで交互に繰り返すか、空気
流１２を揺動させることを意味している。これら２つの
吹き出し方法を繰り返すことにより、前席乗員には絶え
ず空調風を送ると共に、後席乗員の身体の１部分に空調
風があたるのを避け、変動風となることにより、後席乗
員の快適性が向上する。

【００６３】このようにして、一旦前席乗員の快適性を
確保できる熱環境状態に達した後は、前席シート４０の
中央から後席４７に送風する部分と前席乗員へ送風する
部分を独立に上下風向を切り換えられる上下風向切換部
１７ａ，１７ｂを制御する事により、後席４７へも空調
風を送る。第１実施例および従来例では後席４７へ空調
風を送っている場合には前席乗員へ送風できなくなり、
前席乗員、特に運転者、に不快感を与えかねないが、こ
の実施例では前席乗員へは絶えず空調風が送風されるた
め、運転者に不快感を与えることなく後席乗員の空調快
適性を向上させることができる。

【００６４】また、ステップ２１４の前席集中・拡散モ
ードを、前席拡散モードに固定すれば、定常状態になっ
た後に前席乗員へ絶えず空調風を送ることができ、無風
状態による熱環境の悪化を防止することができる。

【００６５】図２４〜図２７は、本発明の第３実施例に
おける後席モードの空調風の状態を示す図である。図１
０〜図１３に示した第１実施例の後席モードに、図２４
〜図２７に示す後席モードを付加することにより、後席
乗員への空調風をよりいっそう変動させ、後席乗員の空
調快適性を向上させる。例えば、後席吹き出しモード時
間で図１０，１１，１２，１３，２４，２５，２６，２
７の吹き出しモードの順に、ある時間間隔もしくはラン
ダムに変えることにより、後席乗員の身体の１部分に空
調風があたるのを避け、さらに、変動風となることによ
り少ない風量でも後席乗員の快適性が向上させることが
できる。

【００６６】図２８〜図３２には、本発明の第４実施例
における空調風の状態を示す。この実施例は、後席空間
に停在する渦を無くす。車両横手方向の中央部、すなわ
ち、前席シート４０間を通る後席空間から前席空間への
逆流を抑える。後席空間で、車両横手方向の流れをつく
ることを目的としている。

【００６７】前述した図２におけるベンチレータ吹出口
１１の運転席側（図の右側）からは、前席乗員の首部に
向けて拡散モードの吹き出しを行い、助手席側（図の左
側）からは、略水平の吹き出し角度で車両中央部からの
み前席回避モードで吹き出している場合を図２８〜図３
２に示す。

【００６８】図２８は前席シート中央断面の側面図（図
２９Ａ−Ａ断面）、図２９は図２８のＢ−Ｂ断面での平
面図、図３０は車両中央部の側面図（図３１Ｃ−Ｃ断面
図）、図３１は図３０のＤ−Ｄ断面での平面図で、各々
流れの様子を示した図である。また図３２は流れの様子
を立体的に表した斜視図である。

【００６９】なお、前席回避モードの吹き出しのとき
に、車両中央部あるいはドア側のみから吹き出させるに
は、図６に示したダンパ５２もしくは５３のダンパ角を
９０°回転して取り付け、ダンパ５１と同じ角度とすれ
ば良い。

【００７０】次に、従来技術の欄で従来の問題点として
説明した図３３〜図３６と対比させて、本実施例の効果
を説明する。図２８に示すように従来例（図３３）に見
られた後席空間に停在する渦は無くなっている。また図
３０に示すように車両の中央断面では、左右の吹出口か
ら扇状に噴流が吹き出されるため、従来例（図３５）に
図示したような後席４７から前席への逆流は無くなって
いる。更に、図２９及び図３１に示すように、後席空間
では車両右側から左側に向かう流れが存在している。

【００７１】以上の流れを図３２によって立体的に説明
すると、運転席側から吹き出される拡散風が前席シート
４０を越えて後席空間を横に流れ、助手席側のルーフ付
近やフロア付近およびドア付近を後方から前方に流れ、
一つの大きな循環を形成している。この流れは、従来の
自動車用空調装置では達成できない。

【００７２】このように、第１実施例の制御動作を表す
フローチャートのステップ１１４〜ステップ１１６の後
席モードを、以上説明したような吹き出し方に変えるこ
とにより、効率的に後席空間を空調でき、しかも、安全
運転上重要な運転者には絶えず空調風が送風される。

【００７３】また、運転者側ベンチレータ吹出口１１か
らの吹出モードを前席乗員の首ではなく、乗員の頭上と
すれば、後席空間への循環風量は多くなる。

【００７４】なお、運転席側と助手席側との吹出モード
を以上説明した第４実施例と左右対称的に変える、すな
わち、運転席側を前席回避モード、助手席側を前席拡散
モードとすれば、後席空間の流れは左から右に流れるよ
うになる。従って、後席モードの時間中左右の吹き出し
方法を対称的に変えることにより、後席空間に左右逆の
変動流を生じさせることができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ばインストルメントパネル部近傍にしか吹出口を有さな
いシングルエアコンのような車室内全体を同時に空調で
きない限られた空調能力しかもたないものであっても、
必ず乗員がいる前席部を優先的に所望の熱環境温度にし
た後、車室内前後方向の熱負荷の相違に応じて空調風の
各吹出モード、風量、および、風温を前後空間の違いに
より増減させ、また、空調吹出口から後席乗員までの距
離や、車室内壁面やシートと空調風との熱交換量を補正
して前後席乗員へ配風することにより、前後乗員に快適
感を与えることができる。

【００７６】さらに、後席専用の吹出口を設けること無
く、前席吹出口からの後席乗員への吹き出しモードを変
動させることにより、後席乗員の空調快適性を向上さ
せ、かつ、センターグリルから前席シートの間に向けて
空調風を吹き出した場合、後席乗員の腕や肩等の身体側
部に直接空調風があたり続け不快になるという、空調気
流が後席乗員のある部分のみに直接あたり後席乗員の空
調快適性が悪化するのを避けることができる。

【００７７】さらに、第２，第４実施例では上述の効果
に加え、前席および後席両方の乗員に対して絶えず空調
風を送風することができ、無風状態による熱環境悪化を
防止し、より一層の快適感を前後乗員に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機能的構成を示すブロック図。

【図２】本発明の第１実施例の構成を示す全体構成図。

【図３】同じく第１実施例のインストルメントパネルを
示す斜視図。

【図４】同じく第１実施例のベンチレータ吹出口装置を
示す斜視図。

【図５】同じく第１実施例のモード切換部を示す斜視
図。

【図６】同じく第１実施例のダンパ部を示す斜視図。

【図７】同じく第１実施例の制御動作を説明するフロー
チャートのステップ１０１からステップ１０７までを示
す図。

【図８】同じく第１実施例の制御動作を説明するフロー
チャートのステップ１０８からステップ１１８までを示
す図。

【図９】同じく第１実施例の制御動作を説明するフロー
チャートのステップ１１４の制御内容を説明する図。

【図１０】同じく第１実施例の後席モードの空気流の状
態を示す側面図。

【図１１】同じく第１実施例の後席モードの空気流の状
態を示す平面図。

【図１２】同じく第１実施例の後席モードの空気流の状
態を示す側面図。

【図１３】同じく第１実施例の後席モードの空気流の状
態を示す平面図。

【図１４】同じく第１実施例の制御動作を説明するフロ
ーチャートのステップ１１６の制御内容を説明する図。

【図１５】同じく第１実施例の制御動作を説明するフロ
ーチャートのステップ１１５の制御内容を説明する図。

【図１６】本発明の第２実施例の構成を示す全体構成
図。

【図１７】同じく第２実施例の制御動作を説明するフロ
ーチャートのステップ２１４の制御内容を示す図。

【図１８】同じく第２実施例の制御動作を説明するフロ
ーチャートのステップ２１５の制御内容を説明する図。

【図１９】同じく第２実施例の制御動作を説明するフロ
ーチャートのステップ２１６の制御内容を説明する図。

【図２０】同じく第２実施例の後席モードの空気流の状
態を示す側面図。

【図２１】同じく第２実施例の後席モードの空気流の状
態を示す平面図。

【図２２】同じく第２実施例の後席モードの空気流の状
態を示す側面図。

【図２３】同じく第２実施例の後席モードの空気流の状
態を示す平面図。

【図２４】本発明の第３実施例の後席モードの空気流の
状態を示す側面図。

【図２５】同じく第３実施例の後席モードの空気流の状
態を示す平面図。

【図２６】同じく第３実施例の後席モードの空気流の状
態を示す側面図。

【図２７】同じく第３実施例の後席モードの空気流の状
態を示す平面図。

【図２８】本発明の第４実施例の空調風の状態を示す側
面図。

【図２９】同じく第４実施例の空調風の状態を示す平面
図。

【図３０】同じく第４実施例の空調風の状態を示す側面
図。

【図３１】同じく第４実施例の空調風の状態を示す平面
図。

【図３２】同じく第４実施例の空調風の状態を示す斜視
図。

【図３３】従来の空調風の状態を示す側面図。

【図３４】従来の空調風の状態を示す平面図。

【図３５】従来の空調風の状態を示す側面図。

【図３６】従来の空調風の状態を示す平面図。

【符号の説明】

１１…ベンチレータ吹出口 １３…コントローラ １５…モード切換部 １７…上下風向切換部 １８…配風ダクト ４５…熱負荷センサ ４８…後席着座センサ ５１，５２，５３…ダンパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室温センサ等のセンサ群と、空調風の風
   量を増減する風量調節手段と、空調風の風温を調節する
   風温調節手段と、吹出口モードをヒータモード，バイレ
   ベルモード，ベントモードのいずれかの吹出口モードに
   決定する吹出口モード決定手段と、吹出モードを集中モ
   ード，拡散モード，回避モードのいずれかの吹出モード
   に決定する吹出モード決定手段及び空調風を上下に揺動
   する上下風向決定手段を有し空調風を前席集中モード，
   前席拡散モード，前席回避モード，後席モードのいずれ
   かの空調風モードに決定する空調風モード決定手段と、
   繰り返される空調風モードの吹出時間を変更する空調風
   モード時間変更手段と、後席乗員検知手段と、車の前後
   方向に離れた少なくとも２箇所に設けられ熱負荷を個々
   に検知する熱負荷検知手段とを備えたことを特徴とする
   自動車用空調装置。