JPH08318725A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイレベルモードにおける頭寒足熱の空調特
性を向上する。 【構成】 少なくとも車室内温度の設定値と冷風送風手
段６から送られた冷風の温度とに基づいて、第１流路と
第２流路に流れる空気の割合を調節する第１ドア７の開
度を演算するとともに、車室内温度の設定値と車室外温
度と日射量と車室内温度とに基づいて目標ベンチレータ
ー吹出風温度を演算し、ベンチレーター１０から冷風を
吹き出しながらフット吹出口１１から温風を吹き出すバ
イレベルモード時に、第１ドア７が演算された開度にな
るように制御するとともに、演算された目標ベンチレー
ター吹出風温度に基づいて冷風の流量を調節する第２ド
ア１７の開度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用空調装置に関し、
特にバイレベルモードにおける頭寒足熱の空調特性を改
善するものである。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】エバポレータを通過した冷
風をベンチレーターから直接吹き出させるためのフレッ
シュベント流路を設け、フット吹出口から温風を吹き出
しながらベンチレーターから冷風を吹き出す空調モード
（以下、バイレベルモードと呼ぶ）を備えた車両用空調
装置が知られている（例えば、日産新型車解説書 Ｙ３
２−１ １９９１年６月発行 参照）。フレッシュベン
ト流路にはフレッシュベントドアが設けられ、バイレベ
ルモード時にはフレッシュベントドアが全開されてエバ
ポレータから冷風が導入される。通常、フット吹出モー
ドおよびベンチレーター吹出モードでは、エアーミック
スドアの開度を調節して、エバポレータを通過した冷風
のヒーターコア通過量が調節され、車室内への吹出風の
温度調節が行なわれる。一方、頭寒足熱の温調を行なう
バイレベルモードでは、フレッシュベントドアが全開に
され、ベンチレーターからはエバポレーターを通過した
冷風とエアーミックスドアにより温度調節された空気と
が混合されて吹き出され、フット吹出口からはエアーミ
ックスドアにより温度調節された温風のみが吹き出され
る。図８は、バイレベルモードにおけるエアーミックス
ドア開度に対する吹出風温度特性を示す。図中の実線は
フット吹出風温度を示し、破線はベンチレーター吹出風
温度を示す。バイレベルモードでは、フレッシュベント
ドアが全開に設定され、エアーミックスドアにより温度
調節された空気とフレッシュベント流路を介してエバポ
レータから直接導入された冷風とが混合されるので、ベ
ンチレーターからの吹出風温度は、エアーミックスドア
により温度調節された空気のみのフット吹出風の温度よ
りも低い。

【０００３】しかしながら、従来の車両用空調装置で
は、フレッシュベント流路から導入される冷風量が少な
く、さらにフレッシュベントドアが全開と全閉でしか制
御されないので、図８に示すように、フット吹出口から
吹き出される温風とベンチレーターから吹き出される冷
風との温度差が小さく、中間外気温下で日射が顔面に当
たるような場合には、ベンチレーターの吹出風温度を下
げて乗員の顔面に冷風を吹き出させようとすると、フッ
ト吹出口の吹出風温度も下がってしまうという問題があ
る。

【０００４】本発明の目的は、バイレベルモードにおけ
る頭寒足熱の空調特性を向上した車両用空調装置を提供
することにある。

【０００５】

【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の発明は、冷風送風手段の下流に、空気加
熱手段を設けた第１流路と、前記空気加熱手段を迂回す
る第２流路と、前記冷風送風手段から送られた冷風をベ
ンチレーターへ直接導く第３流路とを有し、前記第１流
路および前記第２流路の上流に設けられた第１ドアによ
り前記第１流路と前記第２流路に流れる空気の割合を調
節して前記ベンチレーターおよび／またはフット吹出口
から温調風を吹き出させるとともに、前記第３流路に設
けられた第２ドアにより冷風の流量を調節する空調ユニ
ットと、車室内温度を設定する温度設定手段と、車室外
温度を検出する外気温度検出手段と、車室内温度を検出
する内気温度度検出手段と、日射量を検出する日射量検
出手段と、前記冷風送風手段から送られた冷風の温度を
検出する冷風温度検出手段と、少なくとも前記温度設定
手段により設定された車室内温度と前記冷風温度検出手
段により検出された冷風温度とに基づいて、前記第１ド
アの開度を演算する第１ドア開度演算手段と、前記温度
設定手段により設定された車室内温度と、前記外気温度
検出手段により検出された車室外温度と、前記日射量検
出手段により検出された日射量と、前記内気温度検出手
段により検出された車室内温度とに基づいて、目標ベン
チレーター吹出風温度を演算するベンチレーター吹出風
温度演算手段と、前記ベンチレーターから冷風を吹き出
しながら前記フット吹出口から温風を吹き出すバイレベ
ルモード時に、前記第１ドア開度演算手段の演算結果に
基づいて前記第１ドアの開度を制御するとともに、前記
ベンチレーター吹出風温度演算手段により演算された目
標ベンチレーター吹出風温度に基づいて前記第２ドアの
開度を制御する制御手段とを備える。請求項２の車両用
空調装置は、前記制御手段によって、前記第１ドアの開
度、前記冷風温度検出手段による検出冷風温度および前
記第２ドアの開度に対するベンチレーター吹出風温度の
特性曲線を線形近似し、この線形近似曲線と前記目標ベ
ンチレーター吹出風温度とに基づいて前記第２ドアの開
度を制御するようにしたものである。請求項３の車両用
空調装置は、前記制御手段によって、前記ベンチレータ
ーからの吹出風量が異なる第１バイレベルモードと第２
バイレベルモードとでそれぞれ異なる目標ベンチレータ
ー吹出風温度を設定するようにしたものである。

【０００６】

【作用】請求項１の車両用空調装置では、少なくとも車
室内温度の設定値と冷風送風手段から送られた冷風の温
度とに基づいて、第１流路と第２流路に流れる空気の割
合を調節する第１ドアの開度を演算するとともに、車室
内温度の設定値と車室外温度と日射量と車室内温度とに
基づいて目標ベンチレーター吹出風温度を演算し、ベン
チレーターから冷風を吹き出しながらフット吹出口から
温風を吹き出すバイレベルモード時に、第１ドアが演算
された開度になるように制御するとともに、演算された
目標ベンチレーター吹出風温度に基づいて冷風の流量を
調節する第２ドアの開度を制御する。請求項２の車両用
空調装置では、第１ドアの開度、冷風送風手段から送ら
れた冷風の温度および第２ドアの開度に対するベンチレ
ーター吹出風温度の特性曲線を線形近似し、この線形近
似曲線と目標ベンチレーター吹出風温度とに基づいて第
２ドアの開度を制御する。請求項３の車両用空調装置で
は、第１バイレベルモードと第２バイレベルモードとで
それぞれ異なる目標ベンチレーター吹出風温度を設定す
る。

【０００７】

【実施例】図１は一実施例の空調ダクトの構成を示す断
面図である。車室内に設けられる空調ダクト１の上流側
には、車室内の空気を導入する内気導入口２と外気を導
入する外気導入口３とが設けられる。これらの導入口
２，３の分岐部にはアクチュエータ（後述）により駆動
されるインテークドア４が設けられ、内気導入口２と外
気導入口３とを任意の比率で開閉する。空調ダクト１の
上流部に設置されるブロアファン５はブロアモーター５
ｍにより駆動され、インテークドア４の開閉比率に応じ
て内気導入口２および外気導入口３から空気を導入し、
空調ダクト１の下流に配置されるエバポレータ６へ送風
する。エバポレータ６は、ブロアファン５により送風さ
れた空気から冷媒に吸熱して冷風を作る吸熱用熱交換器
である。

【０００８】エバポレータ６の下流にはエアーミックス
ドア７が設けられ、さらにエアーミックスドア７の下流
は２つの流路に分岐される。第１流路はヒーターコア８
により冷風を暖める流路であり、第２流路はヒーターコ
ア８をバイパスする流路である。エアーミックスドア７
はアクチュエータ（後述）により開閉し、ヒーターコア
８を通過する空気とヒーターコア８をバイパスする空気
との割合を調整する。エバポレータ６により吸熱されて
冷えた空気は、エアーミックスドア７の開度に応じてそ
の一部はヒーターコア８を通過して暖められ、残りはヒ
ーターコア８をバイパスして冷風のまま吹き出される。
つまり、エアーミックスドア７の開度に応じて冷風と温
風との割合が調節される。エアーミックスドア７の開度
Ｘｄｓｃは、エアーミックスドア７が一点鎖線位置にあ
る場合を０％（全閉、Ｘｄｓｃ＝０）とし、このとき冷
風と温風との割合は冷風１００％になる。一方、エアー
ミックスドア７が図示位置にある場合の開度Ｘｄｓｃを
１００％（全開、Ｘｄｓｃ＝１）とし、このとき冷風と
温風との割合は温風１００％になる。

【０００９】エアーミックスドア７の下流にはエアーミ
ックスチャンバー９が設けられ、ここで冷風と温風とを
混合して温度調節された空調風を作る。エアーミックス
チャンバー９の下流には、乗員の上半身に向けて空調風
を吹き出すベンチレーター１０と、乗員の足元に向けて
空調風を吹き出すフット吹出口１１と、ウインドシール
ドに向けて空調風を吹き出すデフロスター吹出口１２が
設置される。各吹出口１０〜１２にはそれぞれベンチレ
ータドア１３、フットドア１４およびデフロスタドア１
５と、各ドアを駆動するアクチュエータ（後述）とが設
けられる。

【００１０】一方、エバポレータ６の下流には、エバポ
レータ６を通過した冷風を直接、ベンチレーター１０へ
導く第３流路すなわちフレッシュベント流路１６が設け
られる。このフレッシュベント流路１６には、通過風量
を調節するためのフレッシュベントドア１７が設けら
れ、後述するアクチュエータにより全閉（開度ＸBL＝
０）から全開（開度ＸBL＝１）まで駆動される。フレッ
シュベント流路１６から導入された冷風は、エアーミッ
クスチャンバー９からの空調風と混合されてベンチレー
ター１０から吹き出される。

【００１１】図２は一実施例の電気関係の構成を示すブ
ロック図である。コントローラー２０は、マイクロコン
ピューターとその周辺部品から構成され、後述する制御
プログラムを実行して空調制御を行なう。コントローラ
ー２０には各種スイッチやセンサー類が接続される。ス
イッチＳＷ１は空調装置を作動させるためのメインスイ
ッチであり、スイッチＳＷ２は自動空調モードを設定す
るためのオートエアコンスイッチである。また、室温設
定器２１は車室内の目標温度を設定するための設定器で
ある。外気温センサー２２は外気温Ｔａを検出し、内気
温センサー２３は車室内温度（以下、内気温と呼ぶ）Ｔ
ｉｎｃを検出する。さらに、日射センサー２４は日射量
Ｑｓｕｎを検出し、吸込温センサー２５はエバポレータ
６を通過した直後の吸込み空気温度Ｔｉｎｔを検出す
る。コントローラー２０にはまた、コンプレッサ２６や
各種アクチュエータ駆動用ドライバーが接続される。ド
ライバー７ｄはエアーミックスドア７のアクチュエータ
７ｍを駆動する。エアーミックスドア７には開度Ｘｄｓ
ｃを検出するための開度センサー７ｓが設けられ、開度
センサー７ｓはエアーミックスドアアクチュエータ７ｍ
と連動して駆動される。また、ドライバー１７ｄはフレ
ッシュベントドア１７のアクチュエータ１７ｍを駆動す
る。フレッシュベントドア１７には開度ＸBLを検出する
ための開度センサー１７ｓが設けられ、開度センサー１
７ｓはフレッシュベントドアアクチュエータ１７ｍと連
動して駆動される。さらに、ドライバー１３ｄ，１４
ｄ，１５ｄはそれぞれベンチレータードアアクチュエー
タ１３ｍ、フットドアアクチュエータ１４ｍ、デフロス
タドアアクチュエータ１５ｍを駆動する。ドライバー４
ｄは上述したインテークドアアクチュエータ４ｍを駆動
し、ドライバー５ｄは上述したブロアモータ５ｍを駆動
する。

【００１２】図３はコントローラー２０の空調制御プロ
グラムを示すフローチャートである。このフローチャー
トにより、実施例の動作を説明する。コントローラー２
０のマイクロコンピューターは、メインスイッチＳＷ１
が投入されるとこの制御プログラムの実行を開始する。
ステップ１において、室温設定値Ｔｐｔｃ、内気温Ｔｉ
ｎｃ、外気温Ｔａ、吸込み空気温度Ｔｉｎｔ、日射量Ｑ
ｓｕｎ、エアーミックスドア開度Ｘｄｓｃ、フレッシュ
ベントドア開度ＸBL、各種操作スイッチ類の初期値を設
定する。ステップ２で、マイクロコンピューターが暴走
した時のバックアップのためのフェールセーフ処理を行
ってステップ３へ進み、各センサー２２〜２５，７ｓ，
１７ｓからそれぞれの検出値を入力する。ステップ４
で、外気温センサー２２により検出された外気温Ｔａの
補正を行い、補正値Ｔ’ａを得る。通常、外気温センサ
ー２２はエンジンルームのラジエーターコアサポートに
取り付けられるので、走行直後のアイドリング時などに
ラジエーターの熱影響を受けて検出値が急激に上昇した
場合には、コントローラー２０の認識温度がゆっくりと
上昇するように補正する。さらにステップ５で、日射セ
ンサー２４により検出された日射量Ｑｓｕｎの補正を行
い、補正値Ｑ’ｓｕｎを得る。例えば、トンネルの出入
り時などで日射量Ｑｓｕｎの検出値が急激に変化した場
合には、コントローラー２０の認識日射量がゆっくりと
変化するように補正する。ステップ６では、外気温Ｔａ
に応じて室温設定値Ｔｐｔｃを補正し、補正値Ｔ’ｐｔ
ｃを得る。例えば、外気温Ｔａが高いほど室温設定値を
下げ、外気温Ｔａが低いほど室温設定値を上げる。

【００１３】ステップ７において、吸込み空気温度Ｔｉ
ｎｔ、室温設定値Ｔ’ｐｔｃ、日射量Ｑ’ｓｕｎなどの
熱環境条件に基づいて、目標フット吹出風温度を得るた
めのエアーミックスドア開度Ｘｄｓｃを演算し、算出し
た開度Ｘｄｓｃにしたがってドライバー７ｄおよびアク
チュエータ７ｍによりエアーミックスドア７を駆動制御
する。これにより、フット吹出口１１からは室温設定器
２１に設定された室温設定値Ｔ’ｐｔｃ、すなわち目標
フット吹出風温度の空調風が吹き出される。ステップ８
では、デフロストモードの設定状態や外気温Ｔａなどに
基づいてコンプレッサー２６の可変容量制御を行う。な
お、吸込み空気温度Ｔｉｎｔが所定温度以下の時はエバ
ポレーター６の凍結を防止するためにコンプレッサー２
６を停止する。また、車両の急加速時はエンジンの負荷
を低減するためにコンプレッサー２６を停止する。ステ
ップ９では、後述するサブルーチンを実行してフレッシ
ュベントドア１７の開度を制御する。このフレッシュベ
ント制御については後述する。続くステップ１０で、吸
込み空気温度Ｔｉｎｔが所定値以下の時にエンジン回転
数を通常値まで下げてアイドル騒音の低減を図る。

【００１４】ステップ１１において、エアーミックスド
ア開度Ｘｄｓｃ、吸込み空気温度Ｔｉｎｔ、日射量補正
値Ｑ’ｓｕｎなどに基づいて吹出風温度Ｔｏｆを算出
し、吹き出し風温度Ｔｏｆに応じて吹き出し口を決定
し、各ドアのドライバー１３ｄ〜１５ｄおよびアクチュ
エータ１３ｍ〜１５ｍを制御して吹出口１０〜１２を駆
動する。一般に外気温Ｔａが低い場合にはフット吹出モ
ードを設定するが、外気温Ｔａが非常に低い場合にはデ
フロスト吹き出しモードを設定し、ウインドウシールド
の曇を防止する。また、手動で吹き出し口が設定された
場合はそれらを優先する。ステップ１２では、上記ステ
ップで算出した吹き出し風温度Ｔｏｆに応じてドライバ
ー４ｄおよびアクチュエータ４ｍによりインテークドア
４を駆動して外気導入、内気循環、あるいは半外気導入
を設定する。なお、外気温が低い場合にはウインドウシ
ールドの曇を防止するために外気導入を優先し、また、
不図示の内気循環スイッチまたは外気導入スイッチによ
り手動で吸込み口が設定された場合はそれらを優先す
る。ステップ１３では、エアーミックスドア開度Ｘｄｓ
ｃ、吹出口モード、日射量Ｑｓｕｎなどに応じてブロア
ファン５の速度を決定し、ドライバー５ｄおよびモータ
ー５ｍを駆動制御する。次に、ステップ１４において不
図示の診断プログラムを実行して装置の自己診断を行
い、異常があれば所定の処理を行った後、ステップ２へ
戻り、上述した処理を繰り返す。

【００１５】図４はフレッシュベント制御ルーチンを示
すフローチャートである。このフローチャートにより、
実施例のフレッシュベント制御を説明する。ステップ２
１において、バイレベルモードが設定されているか否か
を判断し、バイレベルモードが設定されている時はステ
ップ２３へ進み、そうでなければステップ２２へ進む。
バイレベルモードでない時は、ステップ２２で、デフロ
ストモードなどの処理を行なう。バイレベルモードが設
定されている時は、ステップ２３で、開度センサー７ｓ
からエアーミックスドア開度Ｘｄｓｃを読み込む。この
エアーミックスドア開度Ｘｄｓｃは、吸込み空気温度Ｔ
ｉｎｔ、室温設定値Ｔ’ｐｔｃ、日射量Ｑ’ｓｕｎなど
の熱環境条件に基づいて上記ステップ７で演算され、ア
クチュエータ７ｍにより設定された開度である。なお、
バイレベルモードでは室温設定値Ｔ’ｐｔｃが目標フッ
ト吹出風温度となる。続くステップ２４で、上述した設
定室温Ｔ’ｐｔｃ、外気温Ｔ’ａ、日射量Ｑ’ｓｕｎお
よび内気温Ｔｉｎｃに基づいて、次式により目標ベンチ
レーター吹出風温度Ｔｖｅｎｔを算出する。

【数１】Ｔｖｅｎｔ＝（ａ＋ｄ）Ｔ’ｐｔｃ＋ｂＴ’ａ
＋ｃＱ’ｓｕｎ＋ｄＴｉｎｃ＋ｅ ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは定数である。ステップ２
５で、開度センサー１７ｓからフレッシュベントドア１
７の開度ＸBLを読み込んでステップ２６へ進む。ステッ
プ２６では、第１バイレベルモード（Ｂ／Ｌ１）が設定
されているか否かを判断し、Ｂ／Ｌ１モードが設定され
ている時はステップ２７へ進み、目標ベンチレーター吹
出風温度Ｔｖｅｎｔを所定値α１で補正する。なお、補
正値α１は例えば−１．５℃程度とする。一方、前記Ｂ
／Ｌ１モードとはベンチレーター１０の風量、すなわち
ベンチレータ１０とフット吹出口１１の風量割合が異な
る第２バイレベルモード（Ｂ／Ｌ２）が設定されている
時はステップ２９へ進み、目標ベンチレーター吹出風温
度Ｔｖｅｎｔを所定値α２で補正する。なお、補正値α
２は例えば０とする。

【００１６】図５は、エアーミックスドア開度に対する
吹出風温度特性とフレッシュベントドア開度に対する吹
出風温度特性を示す。図中の第２象限は、フレッシュベ
ントドア閉時のエアーミックスドア開度Ｘｄｓｃに対す
るフット吹出風温度（実線）とベンチレーター吹出風温
度（破線）を示す。また、第１象限は、第２象限に破線
で示すフレッシュベント閉時の代表的なベンチレーター
吹出風温度から、フレッシュベントドア１７を開放して
いった時のベンチレーター１０からの吹出風温度特性を
示す。なお、これらの曲線は吸込み空気温度Ｔｉｎｔ、
ブロアファン速度、ヒーターコアの温水温度と温水流量
など、所定の条件下で測定したものである。ベンチレー
ター１０とフット吹出口１１からそれぞれ異なる目標温
度の空調風を吹き出させるために、フレッシュベントド
ア１７を次のように駆動制御する。 （１） ある吸込み空気温度Ｔｉｎｔにおいて、室温設
定値Ｔ’ｐｔｃすなわちバイレベルモードにおける目標
フット吹出風温度に基づいてエアーミックスドア開度
が設定されると、フレッシュベント閉時のベンチレー
ター吹出風温度が決まる。 （２） 開度センサー１７ｓから読み込んだフレッシュ
ベントドア開度ＸBLと、フレッシュベント閉時のベン
チレーター吹出風温度に対応するベンチレーター吹出
風温度曲線との交点、すなわち現在のフレッシュベン
トドア開度ＸBLにおけるベンチレーター吹出風温度推定
値Ｔ’ｖｅｎｔを求める。 （３） 数式１により算出された目標ベンチレーター吹
出風温度Ｔｖｅｎｔをとすると、現在のフレッシュベ
ントドア開度ＸBLにおけるベンチレーター吹出風温度推
定値Ｔ’ｖｅｎｔと比較し、両者の偏差ＳBLを求め
る。 （４） 偏差ＳBLにしたがってドライバー１７ｄとモー
タ１７ｍを制御し、フレッシュベントドア１７を駆動す
る。なお、フレッシュベント閉時のベンチレーター吹出
風温度に対応するベンチレーター吹出風温度曲線
と、目標ベンチレーター吹出風温度Ｔｖｅｎｔとの交
点からフレッシュベントドア開度ＸBLを求め、ドライ
バー１７ｄとモータ１７ｍを制御し、フレッシュベント
ドア１７を駆動するようにしてもよい。

【００１７】図５に示す特性を数式上で扱うために、第
１象限に示す特性曲線を折れ線で近似してベンチレータ
ー吹出風温度の推定値Ｔ’ｖｅｎｔを求める。

【数２】Ｔ’ｖｅｎｔ＝（Ｔｗ−Ｔｉｎｔ）（Ｆｂ・Ｘ
BL＋Ｇｂ）＋Ｔｉｎｔ ここで、Ｔｗはヒーターコア８を通過する温水の温度、
Ｆｂ，Ｇｂはベンチレーター吹出風温度の算出係数であ
る。なお、Ｆｂ，Ｇｂは定常状態の温水温度Ｔｗを８２
℃とし、吸込み空気温度Ｔｉｎｔを０℃とすれば、ベン
チレーター吹出風温度の推定値Ｔ’ｖｅｎｔは、

【数３】Ｔ’ｖｅｎｔ＝８２（Ｆｂ・ＸBL＋Ｇｂ） となるので、吹出温Ｔ’ｖｅｎｔおよび開度ＸBLと特性
曲線図から求められるが、ベンチレーター吹出風温度の
算出係数Ｆｂ，Ｇｂはエアーミックスドア開度Ｘｄｓｃ
により変化するため、係数Ｆｂ，Ｇｂを次式により近似
する。

【数４】Ｆｂ＝ａF・Ｘｄｓｃ＋ｂF， Ｇｂ＝ａG・Ｘｄｓｃ＋ｂG ここで、ａF，ｂF，ａG，ｂGは定数である。これらの定
数を求めるために、横軸にエアーミックスドア開度Ｘｄ
ｓｃ、縦軸にＦｂ，Ｇｂをとり、グラフにプロットす
る。このグラフを折れ線近似して表１〜表４に示す定数
ａF，ｂF，ａG，ｂGのマップデータを作成する。なお、
Ｆｂ，Ｇｂは特性図の第１象限からわかるように、フレ
ッシュベントドア開度Ｘ21で線図が屈曲しているので、
マップデータも２つの領域に分けている。表１はＢ／Ｌ
１モードにおけるＦｂのマップデータ、表２はＢ／Ｌ１
モードにおけるＧｂのマップデータを示す。

【表１】

【表２】 また、表３はＢ／Ｌ２モードにおけるＦｂのマップデー
タ、表４はＢ／Ｌ２モードにおけるＧｂのマップデータ
を示す。

【表３】

【表４】 なお、これらのマップデータはコントローラ２０内のメ
モリに予め記憶される。

【００１８】図４のフレッシュベント制御ルーチンに戻
り、Ｂ／Ｌ１モードが設定されている時は、ステップ２
８で表１、表２によりＢ／Ｌ１モードにおける定数ａ
F，ｂF，ａG，ｂGを決定する。また、Ｂ／Ｌ２モードが
設定されている時は、ステップ３０で表３、表４により
Ｂ／Ｌ２モードにおける定数ａF，ｂF，ａG，ｂGを決定
する。続くステップ３１で、定数ａF，ｂF，ａG，ｂGに
基づいて数式４によりベンチレーター吹出風温度の算出
係数Ｆｂ，Ｇｂを算出し、それらの係数Ｆｂ，Ｇｂ、フ
レッシュベントドア開度ＸBL、吸込み空気温度Ｔｉｎｔ
および温水温度Ｔｗに基づいて、上記数式２によりベン
チレーター吹出風温度の推定値Ｔ’ｖｅｎｔを算出す
る。ステップ３２において、目標ベンチレーター吹出風
温度Ｔｖｅｎｔとその推定値Ｔ’ｖｅｎｔとの偏差ＳBL
を次式により算出する。

【数５】 ＳBL＝Ｔｖｅｎｔ−Ｔ’ｖｅｎｔ ＝Ｔｖｅｎｔ−（Ｔｗ−Ｔｉｎｔ）（Ｆｂ・ＸBL＋Ｇｂ）−Ｔｉｎｔ ステップ３３で、偏差ＳBLにしたがってドライバー１７
ｄとモータ１７ｍを制御し、フレッシュベントドア１７
を駆動する。すなわち、偏差ＳBLが−２より小さい時は
ステップ３４へ進み、フレッシュベントドア１７を閉じ
方向に駆動し、偏差ＳBLが２より大きい時はステップ３
５へ進み、フレッシュベントドア１７を開方向に駆動す
る。偏差ＳBLが−２以上、２以下の時はフレッシュベン
トドア１７を駆動せず、現在の開度のままとする。

【００１９】図６は実施例のバイレベルモードにおける
フレッシュベント制御結果を示す。（ａ）に示すように
時刻ｔ１で急に日射量が増加した時に、（ｂ）に示すよ
うにベンチレーター吹出風温度は低下するが、フット吹
出風温度は変化しない。つまり、バイレベルモードにお
いて乗員の顔に急に日射が当たったような場合でも、足
元への吹出風温度を一定にしたままベンチレーター吹出
風温度を低下させるので、顔面の温冷感は変化せず、快
適な頭寒足熱の空調が達成される。

【００２０】図７は、実施例の、バイレベルモードにお
けるエアーミックスドア開度に対する吹出風温度特性を
示す。図中の実線はフット吹出風温度を示し、破線はベ
ンチレーター吹出風温度を示す。図８に示す従来の車両
用空調装置の温調特性と比較すると、フット吹出風温度
とベンチレーター吹出風温度との温度差が大きく、しか
も温度差を可変にできるので、バイレベルモードにおい
て日射量や外気温などの環境条件が変化した時でも、最
適な温度のベンチレーター吹出風を供給することができ
る。

【００２１】このように、吸込み空気温度Ｔｉｎｔ、室
温設定値Ｔ’ｐｔｃ、日射量Ｑ’ｓｕｎなどの熱環境条
件に基づいてエアーミックスドア開度Ｘｄｓｃを演算す
るとともに、室温設定値Ｔ’ｐｔｃと外気温Ｔ’ａと日
射量Ｑ’ｓｕｎと内気温Ｔｉｎｃとに基づいて目標ベン
チレーター吹出風温度を演算し、ベンチレーター１０か
ら冷風を吹き出しながらフット吹出口１１から温風を吹
き出すバイレベルモード時に、エアミックスドア７が演
算された開度となるように制御するとともに、演算され
た目標ベンチレーター吹出風温度に基づいてフレッシュ
ベントドア１７の開度ＸBLを制御するようにしたので、
従来の車両用空調装置よりもフレッシュベント流路１６
自体を大きくして流量を増加し、フット吹出風温度とベ
ンチレーター吹出風温度との温度差を大きく取れる上
に、その温度差が可変になり、バイレベルモードにおい
て日射量や外気温などの環境条件が変化した時でも、フ
ット吹出風温度を一定にしたままで最適な温度のベンチ
レーター吹出風を供給することができる。また、エアー
ミックスドア開度Ｘｄｓｃ、吸込み空気温度Ｔｉｎｔお
よびフレッシュベントドア開度ＸBLに対するベンチレー
ター吹出風温度の特性曲線を線形近似し、この線形近似
曲線と目標ベンチレーター吹出風温度とに基づいてフレ
ッシュベントドア１７の開度ＸBLを制御するようにした
ので、コントローラ２０の演算処理の負担が軽減される
とともに演算処理時間が短縮され、制御の応答性を向上
できる。さらに、ベンチレーターからの風量が異なるＢ
／Ｌ１モードとＢ／Ｌ２モードとでそれぞれ異なる目標
ベンチレーター吹出風温度を設定するようにしたので、
風量に応じた最適なベンチレーター吹出風を供給するこ
とができる。さらにまた、上述した実施例では送風手段
としてブロアファン５およびエバポレータ６を用いた例
を示したが、送風手段はブロアファン５のみであっても
よい。

【００２２】以上の実施例の構成において、ブロアファ
ン５およびエバポレータ６が冷風送風手段を、ヒーター
コア８が空気加熱手段を、エアーミックスドア７が第１
ドアを、フレッシュベントドア１７が第２ドアを、室温
設定器２１が温度設定手段を、外気温センサー２２が外
気温度検出手段を、内気温センサー２３が内気温度検出
手段を、日射センサー２４が日射量検出手段を、吸込温
センサー２５が冷風温度検出手段を、マイクロコンピュ
ーター２０が第１ドア開度演算手段、ベンチレーター吹
出風温度演算手段および制御手段をそれぞれ構成する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、少なくとも車室内温度の設定値と冷風送風手段か
ら送られた冷風の温度とに基づいて、第１流路と第２流
路に流れる空気の割合を調節する第１ドアの開度を演算
するとともに、車室内温度の設定値と車室外温度と日射
量と車室内温度とに基づいて、目標ベンチレーター吹出
風温度を演算し、ベンチレーターから冷風を吹き出しな
がらフット吹出口から温風を吹き出すバイレベルモード
時に、第１ドアが演算された開度になるように制御する
とともに、演算された目標ベンチレーター吹出風温度に
基づいて冷風の流量を調節する第２ドアの開度を制御す
るようにしたので、従来の車両用空調装置よりもフレッ
シュベント流路自体を大きくして流量を増加し、フット
吹出風温度とベンチレーター吹出風温度との温度差を大
きく取れる上に、その温度差が可変になり、バイレベル
モードにおいて日射量や外気温などの環境条件が変化し
た時でも、フット吹出風温度を一定にしたままで最適な
温度のベンチレーター吹出風を供給することができる。
また、請求項２の発明によれば、第１ドアの開度、冷風
送風手段から送られた冷風の温度および第２ドアの開度
に対するベンチレーター吹出風温度の特性曲線を線形近
似し、この線形近似曲線と目標ベンチレーター吹出風温
度とに基づいて第２ドアの開度を制御するようにしたの
で、コントローラの演算処理の負担が軽減されるととも
に演算処理時間が短縮され、制御の応答性を向上でき
る。さらに、請求項３の発明では、ベンチレーターから
の風量の異なる第１バイレベルモードと第２バイレベル
モードとでそれぞれ異なる目標ベンチレーター吹出風温
度を設定するようにしたので、風量に応じた最適なベン
チレーター吹出風を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の空調ダクトの構成を示す断面図。

【図２】一実施例の電気関係の構成を示すブロック図。

【図３】コントローラーの空調制御プログラムを示すフ
ローチャート。

【図４】フレッシュベント制御ルーチンを示すフローチ
ャート。

【図５】エアーミックスドア開度に対する吹出風温度特
性とフレッシュベントドア開度に対する吹出風温度特性
を示す図。

【図６】実施例のバイレベルモードにおけるフレッシュ
ベント制御結果を示す図。

【図７】実施例のエアーミックスドア開度に対する吹出
風温度特性を示す図。

【図８】従来の車両用空調装置のエアーミックスドア開
度に対する吹出風温度特性を示す図。

【符号の説明】

１ 空調ダクト ２ 内気導入口 ３ 外気導入口 ４ インテークドア ４ｄ ドライバー ４ｍ アクチュエータ ５ ブロアファン ５ｄ ドライバー ５ｍ ブロアモータ ６ エバポレータ ７ エアーミックスドア ７ｄ ドライバー ７ｍ アクチュエータ ７ｓ 開度センサー ８ ヒーターコア ９ エアーチャンバー １０ ベンチレーター １１ フット吹出口 １２ デフロスタ吹出口 １３ ベンチレータードア １３ｄ ドライバー １３ｍ アクチュエータ １４ フットドア １４ｄ ドライバー １４ｍ アクチュエータ １５ デフロスタドア １５ｄ ドライバー １５ｍ アクチュエータ １６ フレッシュベント流路 １７ フレッシュベントドア １７ｄ ドライバー １７ｍ アクチュエータ １７ｓ 開度センサー ２０ コントローラー ２１ 室温設定器 ２２ 外気温センサー ２３ 内気温センサー ２４ 日射センサー ２５ 吸込み温センサー ２６ コンプレッサ ＳＷ１ メインスイッチ ＳＷ２ オートエアコンスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷風送風手段の下流に、空気加熱手段を
   設けた第１流路と、前記空気加熱手段を迂回する第２流
   路と、前記冷風送風手段から送られた冷風をベンチレー
   ターへ直接導く第３流路とを有し、前記第１流路および
   前記第２流路の上流に設けられた第１ドアにより前記第
   １流路と前記第２流路に流れる空気の割合を調節して前
   記ベンチレーターおよび／またはフット吹出口から温調
   風を吹き出させるとともに、前記第３流路に設けられた
   第２ドアにより冷風の流量を調節する空調ユニットと、 車室内温度を設定する温度設定手段と、 車室外温度を検出する外気温度検出手段と、 車室内温度を検出する内気温度度検出手段と、 日射量を検出する日射量検出手段と、 前記冷風送風手段から送られた冷風の温度を検出する冷
   風温度検出手段と、 少なくとも前記温度設定手段により設定された車室内温
   度と前記冷風温度検出手段により検出された冷風温度と
   に基づいて、前記第１ドアの開度を演算する第１ドア開
   度演算手段と、 前記温度設定手段により設定された車室内温度と、前記
   外気温度検出手段により検出された車室外温度と、前記
   日射量検出手段により検出された日射量と、前記内気温
   度検出手段により検出された車室内温度とに基づいて、
   目標ベンチレーター吹出風温度を演算するベンチレータ
   ー吹出風温度演算手段と、 前記ベンチレーターから冷風を吹き出しながら前記フッ
   ト吹出口から温風を吹き出すバイレベルモード時に、前
   記第１ドア開度演算手段の演算結果に基づいて前記第１
   ドアの開度を制御するとともに、前記ベンチレーター吹
   出風温度演算手段により演算された目標ベンチレーター
   吹出風温度に基づいて前記第２ドアの開度を制御する制
   御手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用空調装置におい
   て、 前記制御手段は、前記第１ドアの開度、前記冷風温度検
   出手段による検出冷風温度および前記第２ドアの開度に
   対するベンチレーター吹出風温度の特性曲線を線形近似
   し、この線形近似曲線と前記目標ベンチレーター吹出風
   温度とに基づいて前記第２ドアの開度を制御することを
   特徴とする車両用空調装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の車両用
   空調装置において、 前記制御手段は、前記ベンチレーターからの吹出風量が
   異なる第１バイレベルモードと第２バイレベルモードと
   でそれぞれ異なる目標ベンチレーター吹出風温度を設定
   することを特徴とする車両用空調装置。