JP2008296717A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員が運転者のみの場合、運転席空間を効率良く設定温度に近付ける。
【解決手段】エアコンＥＣＵ１０は、着座センサ７７の検知結果より、乗員が運転者のみと判定された場合、運転席空間を急速に温度調節するモードとして、複数の吹出口２０〜２３、３０〜３３のうち、運転席空間以外に開口した吹出口３０〜３３を、対応するドア３４〜３６にて全て閉じて、空調運転を行う。これによれば、運転席空間にだけ空調風を吹き出すため、運転席空間を効率良く設定温度に近付けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室内の複数の空間に向かって空調空気を吹き出す車両用空調装置に関するものであり、特に、車室内の乗員が運転者一人のみのときの空調制御に関するものである。

従来、運転席側温度設定器にて設定された設定温度、および助手席側温度設定器にて設定された設定温度に基づいて、車室内の運転席側空間、および助手席側空間を独立に温度コントロールする車両用空調装置が知られている。また、下記の特許文献１には、車室内に乗員が一人しか乗車していないときに、この乗員に快適な空調感を与えると共に、エバポレータなどの熱交換手段の空調負荷を極力小さくすることができる車両用空調装置が開示されている。

この車両用空調装置では、運転者のみが着座していて、かつ内気循環モードであり、かつ冷房モードであるときには、助手席側の吹き出しモードをフットモードとし、助手席側のエアミックスダンパの開度を０％としている。これにより、助手席下方吹出口から吹き出された冷風は助手席足元に開口した内気導入口からすぐに吸い込まれ、エバポレータの空気上流側部位の温度を下げることができる。これにより、エバポレータの冷房負荷を少なくし、コンプレッサの消費動力を少なくすることができる。
特許第３１６１０５５号

しかしながら、上記の従来技術では、乗員が運転者のみの状況にもかかわらず、冷風を助手席足元に開口した内気導入口にショートサーキットさせるため、乗員のいない助手席側空間にも冷風を吹き出している。そのため、運転席のみを急速冷房するには効率が悪いという問題点がある。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目して成されたものである。その目的は、乗員が運転者のみの場合、運転席空間を効率良く設定温度に近付けることのできる車両用空調装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では一端側が、空調用空気を吸い込む吸込部（３、６、７）に接続され、他端側が、運転席空間に開口した吹出口（２０〜２３）、および運転席空間以外に開口した吹出口（３０〜３３）に接続された通風路（２）と、通風路（２）内に空気流を発生させる送風手段（４）と、複数の吹出口（２０〜２３、３０〜３３）を選択的に切り替える吹出口切替手段（２４〜２６、３４〜３６）と、各席の乗員の存否を検知する着座検知手段（７７）と、車室内の空調状態を制御する制御手段（１０）とを備えた車両用空調装置において、
制御手段（１０）は、着座検知手段（７７）の検知結果より、乗員が運転者のみと判定された場合、運転席空間を急速に温度調節するモードとして、複数の吹出口（２０〜２３、３０〜３３）のうち、運転席空間以外に開口した吹出口（３０〜３３）を、吹出口切替手段（３４〜３６）にて全て閉じて、空調運転を行うことを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、運転席空間にだけ空調風を吹き出すため、運転席空間を効率良く設定温度に近付けることができる。なお、ここで言う各席とは、必ずしも運転席、助手席、後部座席の全ての席である必要はなく、例えば運転席と助手席だけであっても良い。またここで言う複数の吹出口とは、各席に吹出口が一つずつある場合も含むし、各席に吹出口が複数以上ずつある場合も含む。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、所望する車室内温度を設定温度（Ｔｓｅｔ）として設定する温度設定手段（６２）と、車室内温度（Ｔｒ）を検知する内気温検知手段（７１）とを備え、
制御手段（１０）は、温度設定手段（６２）で設定されている設定温度（Ｔｓｅｔ）と、内気温検知手段（７１）で検知された車室内温度（Ｔｒ）との温度差が所定値以上のとき、運転席空間を急速に温度調節するモードを実施することを特徴としている。

この請求項２に記載の発明によれば、設定温度（Ｔｓｅｔ）と車室内温度（Ｔｒ）との乖離が大きく、運転者の不快感が大きいときに、この「運転席空間を急速に温度調節するモード」を実施することとなるため、運転者の不快感を早急に解消することができる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１あるいは２に記載の車両用空調装置において、吸込部（３、６、７）として、車室内の運転席側下方に開口した内気吸込口（６）と、車室外に連通した外気吸込口（７）と、内気吸込口（６）と外気吸込口（７）とを選択的に開口させる吸込口切替手段（３）とを備え、
制御手段（１０）は、運転席空間を急速に温度調節するモードを実施するとき、吸込口切替手段（３）にて内気吸込口（６）を開口させることを特徴としている。

この請求項３に記載の発明によれば、運転席空間に吹き出された空調風の一部が、運転席側下方に開口した内気吸込口（６）からすぐに吸い込まれて、運転席空間だけでの空調風循環を作り出すことになり、よりいっそう運転席空間を効率良く設定温度に近付けることができる。

また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の車両用空調装置において、運転席空間に開口した複数の吹出口（２０〜２３）として、運転者の頭胸部に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口（２１、２２）と、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（２３）とを備え、
制御手段（１０）は、運転席空間を急速に温度調節するモードを実施するとき、吹出口切替手段（２４〜２６）にてフェイス吹出口（２１、２２）とフット吹出口（２３）との両方を開口させるバイレベル吹出モードとすることを特徴としている。

この請求項４に記載の発明によれば、空調風の一部を運転者の足元に向けたフット吹出口（２３）から吹き出すことにより、運転席側下方に開口した内気吸込口（６）から吸い込まれ易くなり、運転席空間だけでの空調風循環が作り易くなる。

また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の車両用空調装置において、通風路（２）内に配設され、通風路（２）内の空気流を冷却する冷却手段（４１）を備え、
制御手段（１０）は、冷却手段（４１）を稼働させて運転席空間を急速に冷房するときのバイレベル吹出モードとして、通常空調時のバイレベル吹出モードよりもフット吹出口（２３）からの吹出風量を少なくすることを特徴としている。

この請求項５に記載の発明によれば、運転者に対しては、フェイス吹出口（２１、２２）から冷風が多く吹き出されるため、良好な涼感を与えることができる。また、フット吹出口（２３）からは弱く冷風が吹き出されるため、運転席側下方に開口した内気吸込口（６）から吸い込まれ易くなることより、運転席空間だけでの空調風循環が作り易くなり、よりいっそう運転席空間を効率良く冷房温度に近付けることができる。

また、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の車両用空調装置において、通風路（２）内に配設され、通風路（２）内の空気流を加熱する加熱手段（４２）と、運転席空間に開口した複数の吹出口（２０〜２３）として、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（２３）を備え、
制御手段（１０）は、加熱手段（４２）を稼働させて運転席空間を急速に暖房するモードを実施するとき、吹出口切替手段（２４〜２６）にてフット吹出口（２３）を開口させるフット吹出モードとすることを特徴としている。

この請求項６に記載の発明によれば、運転者に対しては、フット吹出口（２３）から温風が多く吹き出されるため、良好な暖房感を与えることができる。また、フット吹出口（２３）から多くの温風が吹き出されるため、運転席側下方に開口した内気吸込口（６）から吸い込まれて循環する量も多くなることより、運転席空間だけでの空調風循環が作り易くなり、よりいっそう運転席空間を効率良く暖房温度に近付けることができる。

また、請求項７に記載の発明では、請求項１あるいは２に記載の車両用空調装置において、吸込部（３、６、７）として、車室内の運転席側下方に開口した内気吸込口（６）と、車室外に連通した外気吸込口（７）と、内気吸込口（６）と外気吸込口（７）とを選択的に開口させる吸込口切替手段（３）と、通風路（２）内に配設され、通風路（２）内の空気流を加熱する加熱手段（４２）と、運転席空間に開口した複数の吹出口（２０〜２３）として、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（２３）と、前面窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（２０）とを備え、
制御手段（１０）は、加熱手段（４２）を稼働させて運転席空間を急速に暖房するモードを実施するとき、吸込口切替手段（３）にて内気吸込口（６）と外気吸込口（７）との両方を開口させるとともに、吹出口切替手段（２４〜２６）にてフット吹出口（２３）とデフロスタ吹出口（２０）との両方を開口させるフットデフロスタ吹出モードとすることを特徴としている。

この請求項７に記載の発明によれば、運転者から暖房とともに、前面窓ガラスの防曇要求がある場合、内気循環では防曇効果が悪いため外気を混ぜて吸い込み、運転者の足元と前面窓ガラスの内面に向けて温風を吹き出すことにより、運転席空間の急速暖房と防曇とを両立させることができる。

また、請求項８に記載の発明では、請求項４あるいは７に記載の車両用空調装置において、通風路（２）内に配設され、通風路（２）内の空気流を加熱する加熱手段（４２）を備え、
制御手段（１０）は、加熱手段（４２）を稼働させて運転席空間を急速に暖房するときのバイレベル吹出モードもしくはフットデフロスタ吹出モードとして、通常空調時のバイレベル吹出モードもしくはフットデフロスタ吹出モードよりもフット吹出口（２３）からの吹出風量を多くすることを特徴としている。

この請求項８に記載の発明によれば、バイレベル吹出モードの場合、フェイス吹出口（２１、２２）からも温風が吹き出して、運転者の頭胸部にも暖房感を与えることができる。また、フットデフロスタ吹出モードの場合、デフロスタ吹出口（２０）からも温風が吹き出して、前面窓ガラスの防曇も行える。そして、運転者に対しては、フット吹出口（２３）から温風が多く吹き出すことで良好な暖房感を与えつつ、運転席空間を効率良く冷房温度に近付けることができる。

なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、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一例である。

以下、本発明の実施の形態について、添付した図１〜５を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るオートエアコンシステムの全体構成を示す模式図である。また、図２は、車両前席の吹出口配置を示すインストルメントパネル５０の正面図であり、図３は、エアコン操作パネル５１を示す正面図である。

本実施形態の車両用空調装置、いわゆるカーエアコンは、走行用に水冷エンジンを搭載する自動車などの車両において、車室内を空調する空調ユニット１における各空調手段（アクチュエータ）を、エアコンＥＣＵ（制御手段）１０によって制御するように構成されたオートエアコンシステムである。

空調ユニット１は、車室内の運転席側（運転席後方の後部座席を含む）空調空間と、助手席側（助手席後方の後部座席を含む）空調空間との温度調節、および吹出口モードの変更などを、互いに独立して行うことが可能なエアコンユニットである。空調ユニット１は、車両の車室内前方に配置された空調ダクト（通風路）２を備えている。

この空調ダクト２の上流側には、内外気切替ドア（吸込部）３、およびブロワ（送風手段）４とが設けられており、内外気送風手段としての送風機ユニットとなっている。内外気切替ドア３は、サーボモータ５などのアクチュエータによって駆動され、内気吸込口（吸込部）６と外気吸込口（吸込部）７との開度（いわゆる吸込モード）を変更する吸込口切替手段である。

なお、空調ユニット１は、具体的には図示しないが、完全センター置きといわれるタイプのものであり、車室内前方の計器盤下方部において、車両左右方向の中央位置に搭載されている。また、後述する熱交換器などを収めた空調ユニットの本体部に対して、上記の送風機ユニットがその車両前方側に配設されている。そして、送風機ユニットの内気吸込口６は、運転席側の下方に開口しており、運転席側から車室内空気を吸い込むようになっている。

ブロワ４は、ブロワ駆動回路８によって制御されるブロワモータ９により回転駆動されて、空調ダクト２内において車室内に向かう空気流を発生させる遠心式送風機である。なお、ブロワ４は、後述する運転席側、助手席側の各吹出口から車室内の運転席側、助手席側空調空間に向けてそれぞれ吹き出される空調風の吹出風量、または吹出風速を変更する吹出風量可変手段、または吹出風速可変手段を構成する。

空調ダクト２の中央部には、空調ダクト２を通過する空気を冷却する冷却手段としてのエバポレータ（冷却用熱交換器）４１が設けられている。また、そのエバポレータ４１の空気下流側には、第１、第２空気通路１１、１２を通過する空気を、エンジンの冷却水（温水）と熱交換して加熱する、加熱手段としてのヒータコア（加熱用熱交換器）４２が設けられている。

なお、第１、第２空気通路１１、１２は、仕切板１４により区画されている。また、例えば電力を用いて走行する車両に用いられた車両用空調装置では、エバポレータやヒータコアをペルチェ素子に変更しても良い。そのヒータコア４２の空気上流側には、車室内の運転席側空調空間と助手席側空調空間との温度調節を、互いに独立して行うための運転席側、助手席側エアミックス（Ａ／Ｍ）ドア１５、１６が設けられている。

そして、運転席側、助手席側Ａ／Ｍドア１５、１６は、サーボモータ１７、１８などのアクチュエータにより駆動されており、後述する運転席側、助手席側の各吹出口から車室内の運転席側、助手席側空調空間に向けて、それぞれ吹き出される空調風の吹出温度を変更する運転席側、助手席側吹出温度可変手段を構成する。

ここで、本実施形態のエバポレータ４１は、冷凍サイクルの一構成部品を成すものである。冷凍サイクルは図示しないが、車両のエンジンルーム内に搭載された車両走行用のエンジンの出力軸にベルト駆動されて、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ（冷媒圧縮機）と、このコンプレッサより吐出された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ（冷媒凝縮器）と、このコンデンサより流入した液冷媒を気液分離するレシーバ（受液器）と、このレシーバより流入した液冷媒を断熱膨張させる膨張弁と、この膨張弁より流入した気液二相状態の冷媒を蒸発気化させる上記のエバポレータ（冷媒蒸発器）とから構成されている。

これらのうち、コンプレッサは、エアコンＥＣＵ１０から出力される制御電流によって、圧縮容量が可変される。つまり、本実施形態では、エバ後温度センサ７４が検知するエバ後温度（ＴＥ）と、目標エバ後温度（ＴＥＯ）との比較結果に応じて出力される制御信号に基づき、容量可変制御を行う電磁式容量可変制御弁を有する容量可変コンプレッサが用いられている。

そして、第１空気通路１１の空気下流側には、図１および図２に示すように、運転席側デフロスタ吹出口２０、運転席側センタフェイス吹出口２１、運転席側サイドフェイス吹出口２２、および運転席側フット吹出口２３が、各吹出ダクトを介して連通している。また、第２空気通路１２の空気下流側には、図１および図２に示すように、助手席側デフロスタ吹出口３０、助手席側センタフェイス吹出口３１、助手席側サイドフェイス吹出口３２、および助手席側フット吹出口３３が、各吹出ダクトを介して連通している。

なお、運転席側および助手席側デフロスタ吹出口２０、３０は、車両前方窓ガラスへ空調風（主に温風）を吹き出すための吹出口を構成する。運転席側および助手席側フェイス吹出口２１、２２、３１、３２は、運転者および助手席乗員の頭胸部へ空調風（主に冷風）を吹き出すための吹出口を構成する。運転席側および助手席側フット吹出口２３、３３は、運転者および助手席乗員の足元へ空調風（主に温風）を吹き出すための吹出口を構成する。

そして、第１および第２空気通路１１、１２内には、車室内の運転席側と助手席側との吹出モードの設定を、互いに独立して行う運転席側および助手席側吹出口切替ドアとして、運転席側および助手席側デフロスタドア２４、３４、運転席側および助手席側フェイスドア２５、３５、運転席側および助手席側フットドア２６、３６が設けられている。

そして、これらの運転席側および助手席側吹出口切替ドア２４〜２６、３４〜３６は、サーボモータ２８、２９、３８、３９などのアクチュエータにより駆動され、運転席側および助手席側の吹出モードをそれぞれ切り替えるモード切替ドアで、吹出口切替手段を構成する。なお、運転席側および助手席側の吹出口モードとしては、フェイスモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットモード、フット／デフロスタモード、デフロスタモードなどがある。

エアコンＥＣＵ１０は、エンジンの始動および停止を司るイグニッションスイッチが入れられた時に、車両に搭載された車載電源であるバッテリー（図示せず）から直流電源が供給され、演算処理や制御処理を開始するように構成されている。エアコンＥＣＵ１０には、図１および図２に示したように、インストルメントパネル５０に一体的に設置されたエアコン操作パネル５１上の各種操作スイッチから、各スイッチ信号が入力されるように構成されている。

エアコン操作パネル５１には、図３に示すように、液晶ディスプレイ（液晶表示装置）５２、内外気切替スイッチ５３、フロントデフロスタスイッチ５４、リヤデフロスタ（デフォッガ）スイッチ５５、デュアルスイッチ５６、吹出モード切替スイッチ５７、ブロワ風量切替スイッチ５８、エアコンスイッチ５９、オートスイッチ６０、オフスイッチ６１、運転席側、助手席側温度設定器６２、６３、燃費向上スイッチ６４、および運転席急速空調スイッチ６５などが設置されている。

液晶ディスプレイ５２には、運転席側、助手席側空調空間の設定温度を視覚表示する設定温度表示部、吹出モードを視覚表示する吹出モード表示部、およびブロワ風量を視覚表示する風量表示部などが設けられている。なお、液晶ディスプレイ５２に外気温表示部、吸込モード表示部、時刻表示部などが設けられていても良い。また、エアコン操作パネル５１上の各種の操作スイッチは、液晶ディスプレイ５２に設けられていても良い。

上記のスイッチの内、フロントデフロスタスイッチ５４は、前面窓ガラスの防曇能力を上げるか否かを指令する空調スイッチに相当するもので、吹出モードをデフロスタモードに設定（固定）するように要求するデフロスタモード要求手段である。デュアルスイッチ５６は、運転席側空調空間内の温度調節と助手席側空調空間内の温度調節とを、互いに独立して行う左右独立温度コントロールを指令する左右独立制御指令手段である。

モード切替スイッチ５７は、乗員のマニュアル操作に応じて、吹出モードを、フェイスモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットモード、フット／デフロスタモードのいずれかに設定（固定）するように要求するモード要求手段である。エアコンスイッチ５９は、冷凍サイクルのコンプレッサの稼働、または停止を指令する空調操作スイッチである。一般に、エアコンスイッチ５９は、コンプレッサを非稼働にして、エンジンの回転負荷を減らすことで燃費効率を高めるために設けられている。

運転席側および助手席側温度設定器６２、６３は、運転席側空調空間内と助手席側空調空間内のそれぞれ温度を、所望の温度に設定（Ｔｓｅｔ）するための運転席側および助手席側温度設定手段で、アップスイッチ６２ａ、６３ａとダウンスイッチ６２ｂ、６３ｂよりなる。

燃費向上スイッチ６４は、冷凍サイクルのコンプレッサの稼働率を下げて、低燃費および省動力を考慮した経済的な空調制御を行うか否かを指令するエコノミースイッチである。運転席急速空調スイッチ６５は、乗員のマニュアル操作に応じて、吸込吹出モードを後述する「運転席急冷急暖モード（運転席急暖防曇モード）」に設定（固定）するように要求する吸込吹出モード要求手段である。

また、エアコンＥＣＵ１０の内部には、演算処理や制御処理を行うＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、およびＩ／Ｏポート（入力／出力回路）などの機能を含んで構成される周知のマイクロコンピュータが設けられている。そして、各種センサからのセンサ信号がＩ／Ｏポート、もしくはＡ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。

即ち、エアコンＥＣＵ１０には、車室内温度（内気温）Ｔｒを検知する内気温検知手段としての内気温センサ７１、車室外温度（外気温）を検知する外気温検知手段としての外気温センサ７２、および日射検知手段としての日射センサ７３が接続されている。

また、エバポレータ４１を通過した直後の空気温度（エバ後温度ＴＥ）を検知するエバ後温度検知手段としてのエバ後温度センサ７４、車両のエンジン冷却水温を検知して送風空気の加熱温度とする加熱温度検知手段としての冷却水温センサ７５、車室内の相対湿度を検出する湿度検出手段としての湿度センサ７６、および各席の乗員の存否を検知する着座検知手段としての着座センサ７７などが接続されている。

これらのうち内気温センサ７１、外気温センサ７２、エバ後温度センサ７４、および冷却水温センサ７５は、例えばサーミスタなどの感温素子が使用されている。また、日射センサ７３は、運転席側空調空間内に照射される日射量（日射強度）を検知する運転席側日射強度検知手段と、助手席側空調空間内に照射される日射量（日射強度）を検知する助手席側日射強度検知手段とを有しており、例えばフォトダイオードなどが使用されている。湿度センサ７６は、内気温センサ７１とともに、運転席近傍のインストルメントパネル５０の前面に形成された凹所内に収容されており、前面窓ガラスの防曇のためにデフロスタ吹き出しの要否の判定に利用される。

次に、エアコンＥＣＵ１０による制御方法を、図４に基づいて説明する。ここで図４は、エアコンＥＣＵ１０の制御プログラムの一例を示したフローチャートである。まず、イグニッションスイッチがオンされてエアコンＥＣＵ１０に直流電源が供給されると、予めメモリに記憶されている制御プログラム（図４のルーチン）の実行が開始される。

まず、エアコンＥＣＵ１０内部のマイクロコンピュータに内蔵されたデータ処理用メモリの記憶内容などの初期化を行う（ステップＳ１）。次に、各種データをデータ処理用メモリに読み込む。即ち、エアコン操作パネル５１上の各種操作スイッチからのスイッチ信号や、各種センサからのセンサ信号を入力する（ステップＳ２）。特に、内気温センサ７１が検知する車室内温度Ｔｒ、外気温センサ７２が検知する外気温Ｔａｍ、日射センサ７３が検知する日射量Ｔｓ、エバ後センサ７４が検知するエバ後温度Ｔｅ、冷却水温センサ７５が検知する冷却水温Ｔｗを入力する。

次に、上記の入力データを記憶している演算式に代入して、運転席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｐａ）を演算し、その運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）と外気温Ｔａｍから、目標エバポレータ後温度ＴＥＯを演算する（ステップＳ３）。次に、ステップＳ３で求めた運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）に基づいてブロワ風量、すなわちブロワモータ９に印加するブロワ制御電圧ＶＡを演算する（ステップＳ４）。

上記のブロワ制御電圧ＶＡは、運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）にそれぞれ適合したブロワ制御電圧ＶＡ（Ｄｒ）、ＶＡ（Ｐａ）を、予め定めた特性パターンに基づいて求めるとともに、それらのブロワ制御電圧ＶＡ（Ｄｒ）、ＶＡ（Ｐａ）を平均化処理することにより得ている。

次に、ステップＳ３で求めた運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）と上記の入力データとを、メモリに記憶されている演算式に代入して、運転席側Ａ／Ｍドア１５のＡ／Ｍ開度ＳＷ（Ｄｒ）（％）、および助手席側Ａ／Ｍドア１６のＡ／Ｍ開度ＳＷ（Ｐａ）（％）を演算する（ステップＳ５）。

次に、ステップＳ３で求めた運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）に基づき、車室内へ取り込む空気流の吸込モードと、車室内へ吹き出す空気流の吹出モードとを決定する（ステップＳ６）。次に、ステップＳ３で求めた運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、ＴＡＯ（Ｐａ）とエバ後センサ７４が検知する実際のエバポレータ後流温度Ｔｅとが一致するように、フィードバック制御（ＰＩ制御）にてコンプレッサを目標吐出量とするための制御電流値を決定する（ステップＳ７）。

具体的には、コンプレッサに付設された電磁式容量制御弁の電磁ソレノイドに供給する制御電流の目標値となるソレノイド電流（制御電流：Ｉｎ）を、メモリに記憶されている演算式に基づいて演算する。次に、ステップＳ４で決定されたブロワ制御電流ＶＡとなるように、ブロワ駆動回路８に制御信号を出力する（ステップＳ８）。

次に、ステップＳ５で決定されたＡ／Ｍ開度ＳＷ（Ｄｒ）、ＳＷ（Ｐａ）となるように、サーボモータ１７、１８に制御信号を出力する（ステップＳ９）。次に、ステップＳ６で決定された吸込モードと吹出モードとなるように、サーボモータ２８、２９、３８、３９に制御信号を出力する（ステップＳ１０）。

次に、ステップＳ７で決定されたソレノイド電流（制御電流：Ｉｎ）をコンプレッサに付設された電磁式容量制御弁の電磁ソレノイドに出力する（ステップＳ１１）。その後にステップＳ２の制御処理に戻る。なお、マニュアル設定時には、その設定値に従って第４図の制御プログラムが実行される。

次に、エアコンＥＣＵ１０による「運転席急冷急暖モード（運転席急暖防曇モード）」に関する制御を、図５に基づいて説明する。図５は、本発明の特徴となる制御部分の処理手順を示すフローチャートである。上述したステップＳ７とステップＳ８との間に設けたサブルーチンにおいて、まず着座センサ７７が検知する各席の乗員の存否に対応した信号より、乗員は運転者のみか否かを判定する（ステップＳ７１）。

この判定結果がＮＯであり、運転者以外にも乗員がいる場合は、ステップＳ８に進み、通常の空調制御を行うものである。しかし、ステップＳ７１の判定結果がＹＥＳで、乗員が運転者のみの場合には、ステップＳ７２へと進む。そして次に、運転席側温度設定器６２で設定されている運転席側空調空間の設定温度Ｔｓｅｔ（Ｄｒ）と、内気温センサ７１で検知される車室内温度Ｔｒとの温度差が所定値（例えば、５℃）以上か否かを判定する（ステップＳ７２）。

この判定結果がＮＯであり、設定温度Ｔｓｅｔと車室内温度Ｔｒとの温度差が小さい場合は、ステップＳ８に進む。しかし、ステップＳ７２の判定結果がＹＥＳで、設定温度Ｔｓｅｔと車室内温度Ｔｒとの温度差が大きい場合には、ステップＳ７３へと進む。そして次に、空調モードが暖房モードか否か、かつ前面窓ガラスの防曇が必要か否かを判定する（ステップＳ７３）。

この判定結果がＮＯであり、空調モードが冷房モードである（つまり、車室内温度Ｔｒに対して設定温度Ｔｓｅｔが所定値以上低い側に設定されている）場合や、空調モードが暖房モードである（つまり、車室内温度Ｔｒに対して設定温度Ｔｓｅｔが所定値以上高い側に設定されている）が、防曇の必要はない（つまり、ステップＳ６の吹出モードの選定でフット／デフロスタモードが選択されていない）場合にはステップＳ７４へと進む。

このステップＳ７４では、運転席空間を急速に温度調節するモードとして、吸込吹出モードを「運転席急冷急暖モード」に変更する。具体的には、吸込モードは内気モードとして、内外気切替ドア３にて運転席側下方にある内気吸込口６を開口させる。また、乗員のいない助手席側空調空間に開口した吹出口３０〜３３を、対応する各ドア３４〜３６で全て閉じる。

そして、空調モードが冷房モードである場合には、運転席側の各ドア２４〜２６にて、フェイス吹出口２１、２２とフット吹出口２３との両方を開口させるバイレベル吹出モードとして冷風吹き出しを行う。また、空調モードが暖房モードである場合には、運転席側の各ドア２４〜２６にて、フット吹出口２３だけを開口させるフット吹出モードとして温風吹き出しを行うものである。なお、暖房時の吹出モードは、冷房時と同じバイレベル吹出モードとしても良い。これらにより、運転席空間にだけ空調風を吹き出すため、運転席空間を効率良く設定温度に近付けることができる。

また、ステップＳ７３での判定結果がＹＥＳで、暖房モードでかつ前面窓ガラスの防曇が必要（つまり、ステップＳ６の吹出モードの選定でフット／デフロスタモードが選択されている）場合には、ステップＳ７５へと進む。このステップＳ７５では、運転席空間を急速暖房しながら防曇するモードとして、吸込吹出モードを「運転席急暖防曇モード」に変更する。

具体的には、吸込モードは外気も吸入する半内気モードとして、内外気切替ドア３にて内気吸込口６と外気吸込口７との両方を開口させる。また、乗員のいない助手席側空調空間に開口した吹出口３０〜３３は、「運転席急冷急暖モード」と同じく対応する各ドア３４〜３６で全て閉じる。

そして、暖房モードとして、運転席側の各ドア２４〜２６にて、フット吹出口２３とデフロスタ吹出口２０との両方を開口させるフットデフロスタ吹出モードとして温風吹き出しを行うものである。これらにより、運転席空間の急速暖房と防曇とを両立させることができる。

次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。エアコンＥＣＵ１０は、着座センサ７７の検知結果より、乗員が運転者のみと判定された場合、運転席空間を急速に温度調節するモードとする。それは、複数の吹出口２０〜２３、３０〜３３のうち、運転席空間以外に開口した吹出口３０〜３３を、対応する各ドア３４〜３６にて全て閉じて、空調運転を行っている。

これによれば、運転席空間にだけ空調風を吹き出すため、運転席空間を効率良く設定温度に近付けることができる。また、運転席空間だけを空調するため、空調にかかる動力を低減することができる。

また、所望する車室内温度を設定温度Ｔｓｅｔとして設定する運転席側温度設定器６２と、車室内温度Ｔｒを検知する内気温センサ７１とを備えている。そして、エアコンＥＣＵ１０は、運転席側温度設定器６２で設定されている設定温度Ｔｓｅｔと、内気温センサ７１で検知された車室内温度Ｔｒとの温度差が所定値以上のとき、運転席空間を急速に温度調節するモードを実施している。

これによれば、設定温度Ｔｓｅｔと車室内温度Ｔｒとの乖離が大きく、運転者の不快感が大きいときに、この「運転席空間を急速に温度調節するモード」を実施することとなるため、運転者の不快感を早急に解消することができる。

また、吸込部３、６、７として、車室内の運転席側下方に開口した内気吸込口６と、車室外に連通した外気吸込口７と、内気吸込口６と外気吸込口７とを選択的に開口させる内外気切替ドア３とを備えている。そして、エアコンＥＣＵ１０は、運転席空間を急速に温度調節するモードを実施するとき、内外気切替ドア３にて内気吸込口６を開口させている。

これによれば、運転席空間に吹き出された空調風の一部が、運転席側下方に開口した内気吸込口６からすぐに吸い込まれて、運転席空間だけでの空調風循環を作り出すことになり、よりいっそう運転席空間を効率良く設定温度に近付けることができる。

また、運転席空間に開口した複数の吹出口２０〜２３として、運転者の頭胸部に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口２１、２２と、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口２３とを備えている。そして、エアコンＥＣＵ１０は、運転席空間を急速に温度調節するモードを実施するとき、対応する各ドア２４〜２６にてフェイス吹出口２１、２２とフット吹出口２３との両方を開口させるバイレベル吹出モードとしている。

これによれば、空調風の一部を運転者の足元に向けたフット吹出口２３から吹き出すことにより、運転席側下方に開口した内気吸込口６から吸い込まれ易くなり、運転席空間だけでの空調風循環が作り易くなる。

また、空調ダクト２内に配設され、空調ダクト２内の空気流を冷却するエバポレータ４１を備えている。そして、エアコンＥＣＵ１０は、エバポレータ４１を使って運転席空間を急速に冷房するときのバイレベル吹出モードとして、通常空調時のバイレベル吹出モードよりもフット吹出口２３からの吹出風量を少なくしている。

これによれば、運転者に対しては、フェイス吹出口２１、２２から冷風が多く吹き出されるため、良好な涼感を与えることができる。また、フット吹出口２３からは弱く冷風が吹き出されるため、運転席側下方に開口した内気吸込口６から吸い込まれ易くなることより、運転席空間だけでの空調風循環が作り易くなり、よりいっそう運転席空間を効率良く冷房温度に近付けることができる。

また、空調ダクト２内に配設され、空調ダクト２内の空気流を加熱するヒータコア４２と、運転席空間に開口した複数の吹出口２０〜２３の１つとして、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口２３を備えている。そして、エアコンＥＣＵ１０は、ヒータコア４２を使って運転席空間を急速に暖房するモードを実施するとき、対応する各ドア２４〜２６にてフット吹出口２３を開口させるフット吹出モードとしている。

これによれば、運転者に対しては、フット吹出口２３から温風が多く吹き出されるため、良好な暖房感を与えることができる。また、フット吹出口２３から多くの温風が吹き出されるため、運転席側下方に開口した内気吸込口６から吸い込まれて循環する量も多くなることより、運転席空間だけでの空調風循環が作り易くなり、よりいっそう運転席空間を効率良く暖房温度に近付けることができる。

また、吸込部３、６、７として、車室内の運転席側下方に開口した内気吸込口６と、車室外に連通した外気吸込口７と、内気吸込口６と外気吸込口７とを選択的に開口させる内外気切替ドア３と、空調ダクト２内に配設され、空調ダクト２内の空気流を加熱するヒータコア４２と、運転席空間に開口した複数の吹出口２０〜２３の１つとして、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口２３と、前面窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口２０とを備えている。

そして、エアコンＥＣＵ１０は、ヒータコア４２を稼働させて運転席空間を急速に暖房するモードを実施するとき、内外気切替ドア３にて内気吸込口６と外気吸込口７との両方を開口させるとともに、対応する各ドア２４〜２６にてフット吹出口２３とデフロスタ吹出口２０との両方を開口させるフットデフロスタ吹出モードとしている。

これによれば、暖房と前面窓ガラスの防曇との２つの要求がある場合、内気循環では防曇効果が悪いため外気を混ぜて吸い込み、運転者の足元と前面窓ガラスの内面に向けて温風を吹き出すことにより、運転席空間の急速暖房と防曇とを両立させることができる。

また、空調ダクト２内に配設され、空調ダクト２内の空気流を加熱するヒータコア４２を備えている。そして、エアコンＥＣＵ１０は、ヒータコア４２を使って運転席空間を急速に暖房するときのバイレベル吹出モード、もしくはフットデフロスタ吹出モードとして、通常空調時のバイレベル吹出モード、もしくはフットデフロスタ吹出モードよりもフット吹出口２３からの吹出風量を多くしている。

これによれば、バイレベル吹出モードの場合、フェイス吹出口２１、２２からも温風が吹き出して、運転者の頭胸部にも暖房感を与えることができる。また、フットデフロスタ吹出モードの場合、デフロスタ吹出口２０からも温風が吹き出して、前面窓ガラスの防曇も行える。そして、運転者に対しては、フット吹出口２３から温風が多く吹き出すことで良好な暖房感を与えつつ、運転席空間を効率良く冷房温度に近付けることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、各席の乗員の存否を検知するのに、シートに配された着座センサを用いているが、インストルメントパネルなどに配置したＩＲ（非接触赤外線温度）センサにより、各席の乗員の存否を検知するようにしても良い。また、シートベルトの嵌着信号や各席のドアの開閉信号を用いて、各席の乗員の存否を推定するようにしても良いし、これらの手段を組み合わせて各席の乗員の存否を判断するものであっても良い。

また、上述の実施形態では、乗員が運転者のみで、車室内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓｅｔとの差が所定値以上の場合に、自動で「Ｄ席急冷急暖モード（もしくはＤ席急暖防曇モード）」が実行されるようになっているが、エアコン操作パネル５１にこのモードの実行を選択するスイッチ６５を設け（図３参照）、このスイッチ６５を運転者が操作することによって「Ｄ席急冷急暖モード（もしくはＤ席急暖防曇モード）」が実行、解除されるようにしても良い。

また、上述の実施形態では、運転席側および助手席側とも、１つのフェイスドア２５（３５）でセンタフェイス吹出口２１（３１）とサイドフェイス吹出口２２（３２）とを開閉するようになっているが、センタもサイドも、各フェイス吹出口のそれぞれに自動可変ルーバーを設けている場合など、助手席側サイドフェイス吹出口３２だけを閉じて、助手席側センタフェイス吹出口３１は運転席空間に向けて冷風を吹き出すようにしても良い。

また、上述の実施形態では、デフロスタ吹出口２０、３０およびそのデフロスタ吹出口２０、３０を開閉するデフロスタドア２４、３４を、運転席側と助手席側とで分けて構成しているが、両席側を１つにまとめて構成したものであっても良い。なお、上述の実施形態では、吹出口を運転席側と助手席側とにだけ分けて構成しているが、更に後席用の吹出口を構成している車両用空調装置において、乗員が運転者のみで「Ｄ席急冷急暖モード（もしくはＤ席急暖防曇モード）」を実行する場合、運転席空間に開口した吹出口以外の吹出口として、当然後席用の吹出口も閉じることとなる。

本発明の実施形態に係るオートエアコンシステムの全体構成を示す模式図である。 車両前席の吹出口配置を示すインストルメントパネル５０の正面図である。 エアコン操作パネル５１を示す正面図である。 エアコンＥＣＵ１０の制御プログラムを示すフローチャートである。 本発明の特徴となる制御部分の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２…空調ダクト（通風路）
３…内外気切替ドア（吸込口切替手段、吸込部）
４…ブロワ（送風手段）
６…内気吸込口（吸込部）
７…外気吸込口（吸込部）
１０…エアコンＥＣＵ（制御手段）
２０…運転席側デフロスタ吹出口（デフロスタ吹出口、吹出口）
２１…運転席側センタフェイス吹出口（フェイス吹出口、吹出口）
２２…運転席側サイドフェイス吹出口（フェイス吹出口、吹出口）
２３…運転席側フット吹出口（フット吹出口、吹出口）
２４…運転席側デフロスタドア（吹出口切替手段）
２５…運転席側フェイスドア（吹出口切替手段）
２６…運転席側フットドア（吹出口切替手段）
３０…助手席側デフロスタ吹出口（デフロスタ吹出口、吹出口）
３１…助手席側センタフェイス吹出口（フェイス吹出口、吹出口）
３２…助手席側サイドフェイス吹出口（フェイス吹出口、吹出口）
３３…助手席側フット吹出口（フット吹出口、吹出口）
３４…助手席側デフロスタドア（吹出口切替手段）
３５…助手席側フェイスドア（吹出口切替手段）
３６…助手席側フットドア（吹出口切替手段）
４１…エバポレータ（冷却手段）
４２…ヒータコア（加熱手段）
６２…運転席側温度設定器（温度設定手段）
７１…内気温センサ（内気温検知手段）
７７…着座センサ（着座検知手段）
Ｔｒ…車室内温度
Ｔｓｅｔ…設定温度

Claims (8)

1. 一端側が、空調用空気を吸い込む吸込部（３、６、７）に接続され、他端側が、運転席空間に開口した吹出口（２０〜２３）、および運転席空間以外に開口した吹出口（３０〜３３）に接続された通風路（２）と、
   前記通風路（２）内に空気流を発生させる送風手段（４）と、
   複数の前記吹出口（２０〜２３、３０〜３３）を選択的に切り替える吹出口切替手段（２４〜２６、３４〜３６）と、
   各席の乗員の存否を検知する着座検知手段（７７）と、
   車室内の空調状態を制御する制御手段（１０）とを備えた車両用空調装置において、
   前記制御手段（１０）は、前記着座検知手段（７７）の検知結果より、乗員が運転者のみと判定された場合、
   運転席空間を急速に温度調節するモードとして、前記複数の吹出口（２０〜２３、３０〜３３）のうち、前記運転席空間以外に開口した吹出口（３０〜３３）を、前記吹出口切替手段（３４〜３６）にて全て閉じて、空調運転を行うことを特徴とする車両用空調装置。
2. 所望する車室内温度を設定温度（Ｔｓｅｔ）として設定する温度設定手段（６２）と、
   車室内温度（Ｔｒ）を検知する内気温検知手段（７１）とを備え、
   前記制御手段（１０）は、前記温度設定手段（６２）で設定されている前記設定温度（Ｔｓｅｔ）と、前記内気温検知手段（７１）で検知された前記車室内温度（Ｔｒ）との温度差が所定値以上のとき、前記運転席空間を急速に温度調節するモードを実施することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記吸込部（３、６、７）として、車室内の運転席側下方に開口した内気吸込口（６）と、車室外に連通した外気吸込口（７）と、前記内気吸込口（６）と前記外気吸込口（７）とを選択的に開口させる吸込口切替手段（３）とを備え、
   前記制御手段（１０）は、前記運転席空間を急速に温度調節するモードを実施するとき、前記吸込口切替手段（３）にて前記内気吸込口（６）を開口させることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の車両用空調装置。
4. 前記運転席空間に開口した複数の吹出口（２０〜２３）として、運転者の頭胸部に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口（２１、２２）と、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（２３）とを備え、
   前記制御手段（１０）は、前記運転席空間を急速に温度調節するモードを実施するとき、前記吹出口切替手段（２４〜２６）にて前記フェイス吹出口（２１、２２）と前記フット吹出口（２３）との両方を開口させるバイレベル吹出モードとすることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の車両用空調装置。
5. 前記通風路（２）内に配設され、前記通風路（２）内の空気流を冷却する冷却手段（４１）を備え、
   前記制御手段（１０）は、前記冷却手段（４１）を稼働させて運転席空間を急速に冷房するときの前記バイレベル吹出モードとして、通常空調時のバイレベル吹出モードよりも前記フット吹出口（２３）からの吹出風量を少なくすることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記通風路（２）内に配設され、前記通風路（２）内の空気流を加熱する加熱手段（４２）と、
   前記運転席空間に開口した複数の吹出口（２０〜２３）として、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（２３）を備え、
   前記制御手段（１０）は、前記加熱手段（４２）を稼働させて前記運転席空間を急速に暖房するモードを実施するとき、前記吹出口切替手段（２４〜２６）にて前記フット吹出口（２３）を開口させるフット吹出モードとすることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の車両用空調装置。
7. 前記吸込部（３、６、７）として、車室内の運転席側下方に開口した内気吸込口（６）と、車室外に連通した外気吸込口（７）と、前記内気吸込口（６）と前記外気吸込口（７）とを選択的に開口させる吸込口切替手段（３）と、
   前記通風路（２）内に配設され、前記通風路（２）内の空気流を加熱する加熱手段（４２）と、
   前記運転席空間に開口した複数の吹出口（２０〜２３）として、運転者の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口（２３）と、前面窓ガラスの内面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口（２０）とを備え、
   前記制御手段（１０）は、前記加熱手段（４２）を稼働させて運転席空間を急速に暖房するモードを実施するとき、前記吸込口切替手段（３）にて前記内気吸込口（６）と前記外気吸込口（７）との両方を開口させるとともに、
   前記吹出口切替手段（２４〜２６）にて前記フット吹出口（２３）と前記デフロスタ吹出口（２０）との両方を開口させるフットデフロスタ吹出モードとすることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の車両用空調装置。
8. 前記通風路（２）内に配設され、前記通風路（２）内の空気流を加熱する加熱手段（４２）を備え、
   前記制御手段（１０）は、前記加熱手段（４２）を稼働させて運転席空間を急速に暖房するときの前記バイレベル吹出モードもしくは前記フットデフロスタ吹出モードとして、通常空調時のバイレベル吹出モードもしくはフットデフロスタ吹出モードよりも前記フット吹出口（２３）からの吹出風量を多くすることを特徴とする請求項４あるいは７に記載の車両用空調装置。

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