(57)【要約】【課題】座席の向きが変更された場合であっても快適な空調を実現可能な車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両用空調装置１は、前席６１と後席６２とを備えた車両６０に搭載される車両用空調装置１である。車両用空調装置１は、前席６１が前方を向いている第１状態において前席６１に空調風を吹き出す第１吹き出し口４５と、前席６１が後方を向いている第２状態において前席６１に空調風を吹き出す第２吹き出し口５５と、吹き出し変更装置とを備えている。車両用空調装置１は、前席６１が第２状態である場合に、第１吹き出し口４５を閉じて、もしくは、第１状態に比べて第１吹き出し口の開度を絞って第２吹き出し口５５から空調風を吹き出すように吹き出し変更装置を制御する空調制御部とを備えている。このため、前席６１の向きが後方に変更された場合であっても快適な空調を実現可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前席（６１）と後席（６２）とを備えた車両（６０）に搭載される車両用空調装置（１）であって、
前記前席が前記車両の前方を向いている第１状態において前記前席に着座している乗員に空調風を吹き出す第１吹き出し口（４５）と、
前記前席が前記車両の後方を向いている第２状態において前記前席に着座している乗員に空調風を吹き出す第２吹き出し口（５５、２５９）と、
空調風を吹き出す位置を変更する吹き出し変更装置（４３、２５６）と、
前記前席が前記第２状態であることを示す信号を取得した場合に、前記第１吹き出し口を閉じて、もしくは、前記前席が前記第１状態であることを示す信号を取得した場合に比べて前記第１吹き出し口の開度を絞って前記第２吹き出し口から空調風を吹き出すように前記吹き出し変更装置を制御する空調制御部（８０）とを備えている車両用空調装置。
【請求項２】
前記第２吹き出し口は、前記前席が前記第１状態である場合に、前記後席に着座している乗員に空調風を吹き出し可能な吹き出し口であって、前記前席が前記第２状態であることを示す信号を取得した場合に、前記前席に着座している乗員と前記後席に着座している乗員との両方に空調風を吹き出す請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記第２吹き出し口は、前記後席に着座している乗員の足元に空調風を吹き出すリアフット吹き出し口（５５）である請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記リアフット吹き出し口は、前記後席の前端部よりも前記第２状態の前記前席の後端部に近い位置に設けられている請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記リアフット吹き出し口は、前記車両の前方から後方に向かって空調風を吹き出す請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記後席に着座している乗員の足元に空調風を吹き出すリアフット吹き出し口（５５）を備え、
前記第２吹き出し口（２５９）は、前記リアフット吹き出し口とは異なる吹き出し口である請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記第２吹き出し口は、前記リアフット吹き出し口よりも前記車両の後方に位置している請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記前席が前記第１状態であるか前記第２状態であるかを乗員の操作によって入力する前席方向スイッチ（７５）を備え、
前記空調制御部は、前記前席方向スイッチから出力される信号に基づいて前記前席が前記第１状態であるか、前記第２状態であるかを判断する請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記前席が前記第１状態であるか前記第２状態であるかを検知する前席方向センサ（６５）を備え、
前記空調制御部は、前記前席方向センサから出力される信号に基づいて前記前席が前記第１状態であるか、前記第２状態であるかを判断する請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記前席が前記第１状態であるか前記第２状態であるかを乗員の操作によって入力する前席方向スイッチ（７５）と、
前記前席が前記第１状態であるか前記第２状態であるかを検知する前席方向センサ（６５）とを備え、
前記空調制御部は、前記前席方向センサから出力される信号よりも前記前席方向スイッチから出力される信号を優先して前記前席が前記第１状態であるか、前記第２状態であるかを判断する請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は、複数の吹き出し口を備えており、空調モードに応じて適切な吹き出し口から空調風を吹き出すことが求められている。特許文献１は、乗員の操作によって吹き出し口の吹き出し状態を自動的に変える自動車用空調装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−５８１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の構成では、吹き出し状態を自動的に変えるにあたって、席の向きが考慮されていない。このため、運転席や助手席である前席が進行方向とは逆を向いている場合などには、前席に着座している乗員に向かって適切な空調風が吹き出されず、空調運転による快適性が低下することが予想される。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用空調装置にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示される１つの目的は、前席の向きが後方に変更された場合であっても快適な空調を実現可能な車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された車両用空調装置は、前席（６１）と後席（６２）とを備えた車両（６０）に搭載される車両用空調装置（１）であって、前席が車両の前方を向いている第１状態において前席に着座している乗員に空調風を吹き出す第１吹き出し口（４５）と、前席が車両の後方を向いている第２状態において前席に着座している乗員に空調風を吹き出す第２吹き出し口（５５、２５９）と、空調風を吹き出す位置を変更する吹き出し変更装置（４３、２５６）と、前席が第２状態であることを示す信号を取得した場合に、第１吹き出し口を閉じて、もしくは、前席が第１状態であることを示す信号を取得した場合に比べて第１吹き出し口の開度を絞って第２吹き出し口から空調風を吹き出すように吹き出し変更装置を制御する空調制御部（８０）とを備えている。
【０００７】
開示された車両用空調装置によると、車両用空調装置は、前席が後方を向いている第２状態であることを示す信号を取得した場合に、第１吹き出し口を閉じて、もしくは、前席が第１状態であることを示す信号を取得した場合に比べて第１吹き出し口の開度を絞って第２吹き出し口から空調風を吹き出すように吹き出し変更装置を制御する空調制御部を備えている。このため、前席の向きに応じて空調風の吹き出し口を変更することで、乗員のいない空間に空調風を吹き出すことによる空調運転の効率悪化を防止できる。したがって、前席の向きが後方に変更された場合であっても快適な空調を実現可能な車両用空調装置を提供できる。
【０００８】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】前席が前を向いている前向き状態における車両の側面図である。
【図２】前席が後ろを向いている後ろ向き状態における車両の側面図である。
【図３】車両用空調装置の構成図である。
【図４】車両用空調装置の制御に関するブロック図である。
【図５】車両用空調装置の制御に関するフローチャートである。
【図６】第２実施形態における車両用空調装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１１】
第１実施形態
図１において、車両用空調装置１は、車両６０に搭載されている。車両６０は、例えばガソリン駆動のエンジンを搭載した自動車である。ただし、車両６０としては、走行用モータを搭載した電気自動車や、エンジンとモータの両方を搭載したハイブリッド自動車なども採用可能である。車両用空調装置１は、取り込まれた空気の温度を調整して車室内に吹き出す。言い換えると、車両用空調装置１は、車室内の暖房運転や冷房運転や除湿運転などの空調運転を行う装置である。
【００１２】
車両用空調装置１は、車両６０のフロントガラスに空調風を吹き出すデフロスタ吹き出し口２５を備えている。車両用空調装置１は、前席６１の上部に空調風を吹き出すフェイス吹き出し口３５を備えている。車両用空調装置１は、前席６１の下部に空調風を吹き出すフロントフット吹き出し口４５を備えている。車両用空調装置１は、後席６２の下部に空調風を吹き出すリアフット吹き出し口５５を備えている。
【００１３】
車両６０は、前席６１と後席６２とを備えている。前席６１は、車両６０の進行方向において、後席６２よりも前方に位置している。前席６１は、運転席と助手席とを有している。後席６２は、車両６０の進行方向において、前席６１よりも後方に位置している。後席６２は、右後席と左後席が並んで配置されている。前席６１は、車両６０の進行方向において前を向いた前向き状態である。前向き状態は、前席６１が車両６０の進行方向である前方を向いている第１状態を提供する。車両６０が運転手の操作によって走行している状態においては、前席６１が前向き状態である。
【００１４】
図２において、前席６１は、車両６０の進行方向において後ろを向いた後ろ向き状態である。前席６１が後ろ向き状態であって、後席６２は前方を向いている。このため、前席６１に着座している乗員と後席６２に着座している乗員とが向かい合って座っている状態である。後ろ向き状態は、前席６１が車両６０の進行方向とは反対の向きである後方を向いている第２状態を提供する。車両６０が運転手の操作によらずに走行している自動運転状態や、車両６０が走行していない駐車状態などにおいては、前席６１は前向き状態と後ろ向き状態とのどちらの状態も実現可能である。
【００１５】
前席６１は、前席６１をなす座面と背もたれとを一体に回転させることで前向き状態と後ろ向き状態とに向きを切り替えることができる。前席６１の回転は、前席６１の座面の中央を回転軸としており、その回転軸の軸方向は、上下方向と一致する方向である。したがって、地面に対して座面が水平な状態を維持して回転する。ここで、後ろ向き状態には、車両６０の進行方向に対して１８０度回転した反転状態だけでなく、進行方向に対して９０度から２７０度までの範囲の角度で回転した状態が含まれる。例えば、２つの前席６１と２つの後席６２との合計４つの座席を有する車両６０において、４つの座席からそれぞれ等距離に位置する中心部分にそれぞれの座席が向くように、斜めの角度に座席を回転させた状態も、前席６１における後ろ向き状態に含まれる。
【００１６】
前席６１を前向き状態と後ろ向き状態とに切り替える方法は、上述した方法に限られない。例えば、前席６１をなす座面は回転せず、背もたれを座面の後方にある状態と、座面の前方にある状態とに切り替える構成としてもよい。この場合、背もたれが座面の後方にある状態が前席６１の前向き状態であり、背もたれが座面の前方にある状態が前席６１の後ろ向き状態である。
【００１７】
前席６１の後ろ向き状態において、前席６１に着座している乗員の足元に前席方向センサ６５が設けられている。前席方向センサ６５は、車両６０の床面に設けられた重量センサである。前席６１に乗員が着座している状態で、前席方向センサ６５が所定値以上の重量を検知している場合には、前席６１が後ろ向き状態であると判断して、前席６１が後ろ向き状態であることを示す信号を出力する。一方、前席方向センサ６５で所定値以上の重量を検知していない場合には、前席６１が前向き状態であると判断して、前席６１が前向き状態であることを示す信号を出力する。
【００１８】
前席６１の向きを判断する方法は、上述した方法に限られない。前席方向センサ６５として重量センサの代わりに赤外線センサを用いて、乗員の足の有無を赤外線の変化量として検知することで、前席６１の前向き状態と後ろ向き状態とを判断してもよい。あるいは、前席方向センサ６５を、前席６１に設けられた角度センサとして、前席６１の座面と背もたれとが一体に回転した角度を検知することで、前席６１の前向き状態と後ろ向き状態とを判断してもよい。また、前席方向センサ６５を備えず、車両６０の空調操作などに用いる操作パネルに前席方向スイッチ７５を設けて、乗員による前席方向スイッチ７５の操作によって、前席６１の向きを判断するようにしてもよい。あるいは、複数の検知方法を併用して前席６１の向きを検知するようにしてもよい。
【００１９】
フェイス吹き出し口３５は、前席６１が前向き状態の時に前席６１に着座している乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。一方、前席６１が後ろ向き状態の時には、前席６１において乗員が着座している面とは反対側の面である背面側の背もたれ部分に空調風を吹き出すこととなる。すなわち、後ろ向き状態の前席６１に着座している乗員に対して直接空調風を吹き出すことができない。
【００２０】
フロントフット吹き出し口４５は、前席６１が前向き状態の時に前席６１に着座している乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。一方、前席６１が後ろ向き状態の時には、前席６１において乗員が着座している面とは反対側の面である背面側に空調風を吹き出すこととなる。すなわち、後ろ向き状態の前席６１に着座している乗員に対して直接空調風を吹き出すことができない。フロントフット吹き出し口４５は、前席６１の前向き状態と後ろ向き状態とのどちらの状態においても、前席６１の背もたれよりも進行方向の前方に位置している。フロントフット吹き出し口４５は、前席６１が前向き状態の時に前席６１に着座している乗員に向けて空調風を吹き出す第１吹き出し口を提供する。
【００２１】
リアフット吹き出し口５５は、前席６１の座面の下方に位置しており、その位置から後方に向かって空調風が吹き出すように構成されている。リアフット吹き出し口５５は、後席６２に着座している乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。すなわち、リアフット吹き出し口５５は、前席６１が前向き状態である場合には後席６２の乗員に対して空調風を吹き出し可能な吹き出し口である。一方、前席６１が後ろ向き状態の時には、前席６１に着座している乗員及び後席６２に着座している乗員の両方の足元に向けて空調風を吹き出すこととなる。すなわち、前席６１に着座している乗員と後席６２に着座している乗員との両方の乗員に対して直接空調風を吹き出すことができる。
【００２２】
リアフット吹き出し口５５は、後ろ向き状態の前席６１の後端部よりも前方に位置している。また、リアフット吹き出し口５５は、前向き状態の前席６１の背もたれよりも進行方向の前方に位置しており、後ろ向き状態の前席６１の背もたれよりも進行方向の後方に位置している。
【００２３】
リアフット吹き出し口５５から前席６１の座面の中心部分までの距離は、リアフット吹き出し口５５から後席６２の座面の中心部分までの距離よりも近い。すなわち、リアフット吹き出し口５５は、後席６２よりも前席６１に近い位置に配されている。リアフット吹き出し口５５は、前席６１が後ろ向き状態の時に前席６１に着座している乗員に向けて空調風を吹き出す第２吹き出し口を提供する。
【００２４】
図３において、車両用空調装置１は、内部に空気が流れる空気経路が形成されている空調ケース２を備えている。空調ケース２は、空調運転に用いる各種装置を内部に収納している。
【００２５】
車両用空調装置１は、送風機７とエバポレータ９とヒータコア１０とを備えている。送風機７は、空調ケース２内に空気を流すための装置である。エバポレータ９は、内部に冷媒が流れており、冷媒が液体から気体に気化する際の気化熱を周囲の空気から奪うことで空気を冷却する熱交換器である。ヒータコア１０は、内部に高温のエンジン冷却水が流れており、エンジン冷却水の熱を用いて周囲の空気を加熱する熱交換器である。ただし、ヒータコア１０に代えて、電力を消費して空気を加熱する電気ヒータなどを用いてもよく、ヒータコア１０と電気ヒータとの両方のヒータを併用してもよい。
【００２６】
空調ケース２には、内気導入口３と外気導入口４との２つの空気の取り込み口が形成されている。車両用空調装置１は、内気導入口３と外気導入口４とを開閉する内外気切り替えドア５を備えている。内外気切り替えドア５は、内気導入口３を開いて外気導入口４を閉じることで空調風を車内で循環させる内気モードを実現する。内外気切り替えドア５は、内気導入口３を閉じて外気導入口４を開くことで空調風を車外から取り込む外気モードを実現する。
【００２７】
空調ケース２には、フロントガラスに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹き出し口２５が設けられている。空調ケース２は、エバポレータ９やヒータコア１０を通過して温度が変化した空調風をデフロスタ吹き出し口２５に導くデフロスタダクト２２を備えている。デフロスタダクト２２の入口付近には、デフロスタダクト２２の開閉を行うデフロスタドア２１が設けられている。デフロスタドア２１は、デフロスタ吹き出し口２５からの空調風の吹き出しの有無や吹き出し量を調整する装置である。
【００２８】
空調ケース２には、前向き状態の前席６１に着座している乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹き出し口３５が設けられている。空調ケース２は、エバポレータ９やヒータコア１０を通過して温度が変化した空調風をフェイス吹き出し口３５に導くフェイスダクト３２を備えている。フェイスダクト３２の入口付近には、フェイスダクト３２の開閉を行うフェイスドア３１が設けられている。フェイスドア３１は、フェイス吹き出し口３５からの空調風の吹き出しの有無や吹き出し量を調整する装置である。
【００２９】
空調ケース２には、前向き状態の前席６１に着座している乗員の足元に向けて空調風を吹き出すためのフロントフット吹き出し口４５が設けられている。空調ケース２には、後席６２に着座している乗員の足元に向けて空調風を吹き出すためのリアフット吹き出し口５５が設けられている。空調ケース２は、エバポレータ９やヒータコア１０を通過して温度が変化した空調風をフロントフット吹き出し口４５やリアフット吹き出し口５５に導くフットダクト４２を備えている。フットダクト４２の入口付近には、フットダクト４２の開閉を行うフットドア４１が設けられている。フットドア４１は、フロントフット吹き出し口４５やリアフット吹き出し口５５からの空調風の吹き出しの有無や吹き出し量を調整する装置である。
【００３０】
フットダクト４２において、フロントフット吹き出し口４５に空調風を導くダクトが、フロントフットダクト４４である。一方、フットダクト４２において、リアフット吹き出し口５５に空調風を導くダクトが、リアフットダクト５４である。フロントフットダクト４４の入口付近には、フロントフットダクト４４の開閉を行うフロントフットドア４３が設けられている。フロントフットドア４３は、フロントフット吹き出し口４５からの空調風の吹き出しの有無や吹き出し量を調整する装置である。フロントフットドア４３は、吹き出し変更装置を提供する。
【００３１】
フロントフットドア４３とフロントフットダクト４４とフロントフット吹き出し口４５とは、車両６０の左右方向に離れた位置に２つ設けられている。すなわち、運転席側にフロントフットドア４３Ｒとフロントフットダクト４４Ｒとフロントフット吹き出し口４５Ｒとを備え、助手席側にフロントフットドア４３Ｌとフロントフットダクト４４Ｌとフロントフット吹き出し口４５Ｌとを備えている。
【００３２】
リアフットダクト５４とリアフット吹き出し口５５とは、車両６０の左右方向に離れて２つ設けられている。すなわち、右側の席にリアフットダクト５４Ｒとリアフット吹き出し口５５Ｒとを備え、左側の席にリアフットダクト５４Ｌとリアフット吹き出し口５５Ｌとを備えている。
【００３３】
車両用空調装置１は、吹き出し口モードとしてデフロスタモード、フェイスモード、フットモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードの５つのモードを備えている。
【００３４】
デフロスタモードは、デフロスタ吹き出し口２５から空調風を吹き出すモードである。デフロスタモードにおいては、デフロスタドア２１が開状態となり、フェイスドア３１とフットドア４１とは閉状態となる。デフロスタモードは、フロントガラスの曇りを解消する場合に用いられる。
【００３５】
フェイスモードは、フェイス吹き出し口３５から空調風を吹き出すモードである。フェイスモードにおいては、フェイスドア３１が開状態となり、デフロスタドア２１とフットドア４１とは閉状態となる。フェイスモードは、冷房運転時によく用いられる。
【００３６】
フットモードは、主にフット吹き出し口４５、５５から空調風を吹き出すモードである。フットモードにおいては、フットドア４１が開状態となり、フェイスドア３１は閉状態となり、デフロスタドア２１は、わずかに開いた小開状態となる。フットモードは、暖房運転時によく用いられる。
【００３７】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードは、フェイス吹き出し口３５とフット吹き出し口４５、５５の両方の吹き出し口から略等しい量の空調風を吹き出すモードである。バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードにおいては、フェイスドア３１とフットドア４１とが開状態となり、デフロスタドア２１は閉状態となる。バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードは、冷房と暖房との中間温度の空調運転時によく用いられる。
【００３８】
フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードは、フット吹き出し口４５、５５とデフロスタ吹き出し口２５との両方の吹き出し口から略等しい量の空調風を吹き出すモードである。フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードにおいては、フットドア４１とでデフロスタドア２１とが開状態となり、フェイスドア３１は閉状態となる。フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードは、フットモードでの暖房運転中にフロントガラスが曇ってしまう場合によく用いられる。
【００３９】
図４は、制御システムを示す。制御システムにおいて、空調制御部８０を備える制御装置（ＥＣＵ）は、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置は、１つのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される制御装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。
【００４０】
制御システムが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
【００４１】
制御システムは、制御装置に入力される情報を示す信号を供給する複数の信号源を入力装置として有する。制御システムは、制御装置が情報をメモリ装置に格納することにより、情報を取得する。制御システムは、制御装置によって挙動が制御される複数の制御対象物を出力装置として有する。制御システムは、メモリ装置に格納された情報を信号に変換して制御対象物に供給することにより制御対象物の挙動を制御する。
【００４２】
制御システムに含まれる制御装置と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段ともよぶことができる。
【００４３】
図４において、車両用空調装置１を制御する空調制御部８０は、前席方向センサ６５と空調用センサ７１と空調用スイッチ７２と前席方向スイッチ７５と接続されている。前席方向センサ６５は、前席６１が前向き状態であるか後ろ向き状態であるかの信号を空調制御部８０に向けて出力する。
【００４４】
空調用センサ７１は、外気温センサや室内温度センサや日射量センサなどからなるセンサである。外気温センサは、車外の温度を測定するセンサである。室内温度センサは、車室内の温度を測定するセンサである。日射量センサは、車両６０が受けている日射量を測定するセンサである。空調制御部８０は、空調用センサ７１から空調に用いる各種の情報を取得する。
【００４５】
空調用スイッチ７２は、乗員によって操作されるスイッチであって、空調運転のオンオフの切り替えスイッチや、設定温度の切り替えスイッチや、内気モードと外気モードとの切り替えを行うスイッチなどが含まれる。空調用スイッチ７２には、フェイスモードなどの５つの吹き出しモードのうち、どのモードで空調運転を行うかを選択するスイッチが含まれている。ただし、オートモードで空調運転を行う場合には、乗員による操作で吹き出しモードなどを切り替えるのではなく、自動で切り替えが行われる。空調制御部８０は、空調用スイッチ７２を用いて乗員が設定した空調設定に基づいて空調運転を行うこととなる。
【００４６】
前席方向スイッチ７５は、前席６１が前向き状態であるか後ろ向き状態であるかの信号を空調制御部８０に向けて出力する。前席方向スイッチ７５は、前席方向センサ６５による検知結果から前席６１が前向き状態であるか、後ろ向き状態であるかを乗員に対して報知する。ただし、前席方向スイッチ７５の表示内容が実際の前席６１の状態と異なる場合には、乗員の手によって前席方向スイッチ７５を操作することで表示を変更可能である。すなわち、例えば前席６１が前向き状態であるにも関わらず前席方向スイッチ７５が後ろ向き状態であることを表示している場合には、乗員が前席方向スイッチ７５を操作して前席６１が前向き状態であることを入力する。ただし、前席方向センサ６５を備えていない場合などには、乗員による操作のみで表示を切り替えるようにしてもよい。
【００４７】
空調制御部８０には、内外気切り替えドア５と送風機７とエアミックスドア１１とデフロスタドア２１とフェイスドア３１とフットドア４１とフロントフットドア４３とが接続されている。空調制御部８０は、内外気切り替えドア５の開閉を切り替えることで、内気モードと外気モードとの切り替えを行う。空調制御部８０は、送風機７のオンオフや回転数を制御することで空調運転における風量を調整する。空調制御部８０は、エアミックスドア１１の開度を制御することで空調風の温度を調整する。
【００４８】
空調制御部８０は、デフロスタドア２１を切り替えることで、デフロスタ吹き出し口２５から吹き出す空調風の量を調整している。空調制御部８０は、フェイスドア３１を切り替えることで、フェイス吹き出し口３５から吹き出す空調風の量を調整している。空調制御部８０は、フットドア４１を切り替えることで、フット吹き出し口４５、５５から吹き出す空調風の量を調整している。空調制御部８０は、フロントフットドア４３を切り替えることで、フロントフット吹き出し口４５から吹き出す空調風の量を調整している。各種ドア装置は、サーボモータを備えており、空調制御部８０は、サーボモータの駆動制御によって各種ドア装置の開閉制御を行っている。ただし、各種ドア装置は開状態と閉状態との２つの状態だけでなく開状態と閉状態との中間の開度である小開状態も設定可能である。すなわち、各種ドア装置は吹き出し口などの開口における開度を任意に絞ることができる装置である。
【００４９】
車両用空調装置１の制御について以下に説明する。図５において、車両用空調装置１の運転が開始されると、ステップＳ１０１で空調運転に関する情報を初期化する。すなわち、外気温などの情報が無い状態としてからステップＳ１０２に進む。
【００５０】
ステップＳ１０２では、データの読み込みを行う。読み込みを行うデータとしては、空調用センサ７１で取得した外気温度、車室内温度、日射量といった情報や、空調用スイッチ７２の操作結果である設定温度や設定風量などの情報や、前席６１の向きに関する情報などがあげられる。データの読み込みが完了した後、ステップＳ１０３に進む。
【００５１】
ステップＳ１０３では、読み込んだデータに基づいて、目標吹き出し口温度であるＴＡＯを算出する。ＴＡＯの算出に用いられる演算式の一例を以下に示す。
【００５２】
（数式１）
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｋｓｅｔは設定温度ゲイン、Ｋｒは車室内温度ゲイン、Ｋａｍは外気温ゲイン、Ｋｓは日射量ゲインである。Ｔｓｅｔは乗員が空調用スイッチ７２を用いて入力した設定温度、Ｔｒは空調用センサ７１を用いて測定した車室内温度、Ｔａｍは空調用センサ７１を用いて測定した外気温度、Ｔｓは空調用センサ７１を用いて測定した日射量である。Ｃは、全体にかかる補正用の定数である。ＴＡＯを算出した後、ステップＳ１０４に進む。
【００５３】
ステップＳ１０４では、算出されたＴＡＯに対応して各種の演算を行う。ここで、各種の演算には、吹き出しモードの選択、吸い込みモードの選択、送風機７で発生させる風量の設定が含まれる。各種の演算が完了した後、ステップＳ１１１に進む。
【００５４】
ステップＳ１１１では、前席６１が後ろ向き状態であるか否かを判断する。前席６１が後ろ向き状態であるか否かの判断は、前席方向スイッチ７５から出力される信号に基づいて行う。前席方向スイッチ７５から出力された信号が前向き状態を示す信号であれば、前席６１は前向き状態であると判断し、前席方向スイッチ７５から出力された信号が後ろ向き状態を示す信号であれば、前席６１は後ろ向き状態であると判断する。ただし、前席方向スイッチ７５を備えない場合には、前席方向センサ６５で検知した前席６１の向きに基づいて後ろ向き状態であるか否かの判断を行ってもよい。前席６１が後ろ向き状態であると判断した場合には、ステップＳ１１２に進む。一方、前席６１が後ろ向き状態でないと判断した場合、すなわち前席６１が前向き状態であると判断した場合には、ステップＳ１３０に進む。
【００５５】
ステップＳ１１２では、吹き出しモードがフットドア４１を開くモードであるか否かを判断する。フットドア４１を開くモードであるか否かの判断は、空調用スイッチ７２で入力された吹き出しモードを読み出して行う。ここで、フットドア４１を開くモードとは、フットモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードの３つのモードである。ただし、上述した３つのモード以外にもフットドア４１を開くモードを備えてもよい。フットドア４１を開くモードであると判断した場合には、ステップＳ１２０に進む。一方、フットドア４１を閉じるモードであると判断した場合には、ステップＳ１３０に進む。
【００５６】
ステップＳ１２０では、前席後ろ向きモードで出力制御を行って空調運転を実施する。前席後ろ向きモードでは、フットドア４１を開状態とするとともに、フロントフットドア４３を閉状態とする。これにより、フロントフット吹き出し口４５からは、空調風が吹き出されず、リアフット吹き出し口５５からは空調風が吹き出される状態となる。ここで、フロントフットドア４３を閉状態とするため、フットダクト４２を流れる空調風の内、リアフット吹き出し口５５から吹き出す空調風の割合が増加する。このため、リアフット吹き出し口５５から吹き出される空調風の風量が過剰になることを防ぐ目的で、フロントフットドア４３を開いている場合に比べて送風機７の出力を低下させる補正を加える。前席後ろ向きモードで空調運転を実施した後、ステップＳ１４１に進む。
【００５７】
ステップＳ１３０では、通常モードで出力制御を行って空調運転を実施する。すなわち、フロントフットドア４３を常に閉状態とするのではなく、必要に応じてフロントフットドア４３を開いて空調運転を行う。通常モードで空調運転を実施した後、ステップＳ１４１に進む。
【００５８】
ステップＳ１４１では、空調運転をオフとする要求があるか否かを判断する。空調運転をオフとする要求としては、例えば、乗員による空調用スイッチ７２の操作によって空調運転を切る要求がなされた場合があげられる。あるいは、乗員によるイグニッションボタンの操作により、車両６０を駆動する動力が絶たれた場合などについても空調運転をオフとする要求がある場合と判断される。空調運転をオフとする要求がある場合には、空調運転を終了させる。空調運転をオフとする要求がない場合、すなわち空調運転を維持する場合には、現在の空調運転を継続しながらステップＳ１０２に戻って一連のフローを繰り返す。
【００５９】
上述した実施形態によると、空調制御部８０は、前席６１が後ろ向き状態であることを示す信号を取得した場合には、フロントフット吹き出し口４５を閉じてリアフット吹き出し口５５から空調風を吹き出すようにフロントフットドア４３を制御している。このため、後ろ向き状態の前席６１に着座している乗員に対して吹き出すことができないフロントフット吹き出し口４５からの空調風の吹き出しを停止させて、空調運転の効率悪化を抑制できる。言い換えると、前席６１の向きが変更された場合であっても快適な空調を実現可能な車両用空調装置１を提供できる。ここで、フロントフット吹き出し口４５を完全に閉じるのではなく、第１状態に比べて開度を絞るように構成してもよい。これによると、第１状態に比べて、フロントフット吹き出し口４５から吹き出される空調風の風量を低減して、空調運転の効率悪化を抑制できる。
【００６０】
フットモードで実行される機会の多い暖房運転において、無駄な空間への暖風の吹き出しを停止することで、迅速に快適な空調環境を乗員に提供することは有用である。特に、ヒータコア１０に代えて電力を消費して空気を加熱する電気ヒータを用いて暖房を行うハイブリッド自動車や電気自動車に適用する場合には、暖房に必要な熱量をおさえることによる暖房性能の向上が非常に重要である。
【００６１】
リアフット吹き出し口５５は、前席６１が後ろ向き状態である場合に、前席６１に着座している乗員と後席６２に着座している乗員との両方に空調風を吹き出す。このため、前席６１に着座している乗員と後席６２に着座している乗員との両方に対して同時に空調風を吹き出して快適な空調を提供することができる。
【００６２】
前席６１が後ろ向き状態の時には、後席６２に着座している乗員の足元に空調風を吹き出すリアフット吹き出し口５５から空調風を吹き出す。このため、前席６１が前向き状態である場合と後ろ向き状態である場合とで同一の吹き出し口であるリアフット吹き出し口５５を用いて空調運転を提供できる。したがって、前席６１の前向き状態と後ろ向き状態とで、別々に用いる専用ダクトを備える必要がない。よって、車両用空調装置１の構成を簡略化して小型化しやすい。
【００６３】
リアフット吹き出し口５５は、後席６２の前端部よりも後ろ向き状態の前席６１の後端部に近い位置に設けられている。このため、リアフット吹き出し口５５が後ろ向き状態の前席６１の後端部よりも後席６２の前端部に近い位置に設けられている場合に比べてリアフットダクト５４の長さを短くしやすい。したがって、車両用空調装置１を小型化しやすい。
【００６４】
リアフット吹き出し口５５は、車両６０の前方から後方に向かって空調風を吹き出している。このため、リアフット吹き出し口５５にルーバーを設けるなどして吹き出し方向を変えるような部品を備えた場合に比べて、空調風の流れにおける圧力損失を小さくしやすい。したがって、送風機７で消費するエネルギーを低減しやすく、車両用空調装置１において生じる騒音や振動を低減しやすい。
【００６５】
車両用空調装置１は、前席６１が前向き状態にあるか後ろ向き状態にあるかを乗員の操作によって入力する前席方向スイッチ７５を備えている。このため、前席方向センサ６５を備えることなく、空調制御部８０が前席６１の向きの情報を取得して、空調制御を適切に変更することができる。
【００６６】
車両用空調装置１は、前席６１が前向き状態にあるか後ろ向き状態にあるかを検知する前席方向センサ６５を備えている。このため、乗員の操作によらず前席６１の向きを検知して、空調制御を適切に変更することができる。
【００６７】
前席方向センサ６５と前席方向スイッチ７５との両方を備えている場合には、乗員によって操作される前席方向スイッチ７５による信号を前席方向センサ６５による信号よりも優先する。言い換えると、前席方向センサ６５ではなく前席方向スイッチ７５に基づいて前席６１が前向き状態であるか後ろ向き状態であるかを判断する。このため、前席方向センサ６５で前席６１の方向を誤検知した場合であっても、乗員の操作によって修正することができる。
【００６８】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、第２吹き出し口として機能するセンターフット吹き出し口２５９を備えている。
【００６９】
図６において、空調ケース２には、後ろ向き状態の前席６１に着座している乗員の足元に向けて空調風を吹き出すためのセンターフット吹き出し口２５９が設けられている。空調ケース２は、フットダクト４２から分岐してセンターフット吹き出し口２５９に空調風を送るためのセンターフットダクト２５７を備えている。センターフットダクト２５７の入口付近には、センターフットダクト２５７の開閉を行うセンターフットドア２５６が設けられている。センターフットドア２５６は、センターフット吹き出し口２５９からの空調風の吹き出しの有無や吹き出し量を調整する装置である。センターフットドア２５６は、吹き出し変更装置を提供する。
【００７０】
センターフットダクト２５７は、運転席と助手席との間に設置されたセンターコンソール部分に設けられている。センターフット吹き出し口２５９は、センターコンソールの後方であって、前席６１と後席６２との中間位置に配されている。言い換えると、センターフット吹き出し口２５９から前席６１までの距離と、センターフット吹き出し口２５９から後席６２までの距離とが略等しい距離である。
【００７１】
センターフット吹き出し口２５９は、リアフット吹き出し口５５よりも車両６０の後方に位置して空調風を吹き出している。言い換えると、後席６２からセンターフット吹き出し口２５９までの距離は、後席６２からリアフット吹き出し口５５までの距離よりも近い。
【００７２】
センターフット吹き出し口２５９は、運転席に向かって吹き出す吹き出し口と、助手席に向かって吹きだす吹き出し口と、右後席に向かって吹き出す吹き出し口と、左後席に向かって吹き出す吹き出し口との４つの吹き出し口を備えている。
【００７３】
空調制御部８０は、ステップＳ１２０に示す前席後ろ向きモードで空調運転を行う際に、フロントフットドア４３を閉じるとともに、フットドア４１とセンターフットドア２５６とを開く。これによって、リアフット吹き出し口５５と、センターフット吹き出し口２５９との両方の吹き出し口から空調風が吹き出されることとなる。
【００７４】
ここで、リアフットダクト５４の入口付近にリアフット吹き出し口５５を開閉するためのリアフットドアを設けるなどして、リアフット吹き出し口５５から空調風が吹き出さない構成としてもよい。これによると、前席後ろ向きモードにおいて、フロントフット吹き出し口４５とリアフット吹き出し口５５からの空調風の吹き出しを停止して、センターフット吹き出し口２５９から集中して空調風を吹き出すことができる。このため、前席後ろ向きモードにおける空調風の吹き出し量を各座席に対して均一にしやすい。
【００７５】
上述した実施形態によると、第２吹き出し口として機能するセンターフット吹き出し口２５９は、リアフット吹き出し口５５とは異なる吹き出し口である。このため、リアフット吹き出し口５５から吹き出される空調風と、センターフット吹き出し口２５９から吹き出される空調風とが異なる流れをなす。このため、前席６１と後席６２との間の空間を広く空調しやすい。言い換えると、空調風の吹き出し位置が特定の部分に偏ってしまい、空調運転時の温度分布に意図しない偏りが生じてしまうことを抑制できる。
【００７６】
センターフット吹き出し口２５９は、リアフット吹き出し口５５よりも車両６０の後方に位置している。このため、リアフット吹き出し口５５から吹き出される空調風よりも、センターフット吹き出し口２５９から吹き出される空調風を後席６２の乗員に強く吹き付けることができる。
【００７７】
センターフット吹き出し口２５９は、前席６１と後席６２との中間位置に設けられている。このため、車室内に吹き出された空調風が前席６１に着座している乗員に吹き付けられてから後席６２に着座している乗員に吹き付けられることがない。したがって、前席６１の乗員と後席６２の乗員との両方に対して空調風の温度と風量とを略均一な状態で吹き出しやすい。また、吹き出し口の位置を乗員が視認しやすいため、センターフット吹き出し口２５９から正常に空調風が吹き出されているか否かを乗員が確認しやすい。
【００７８】
他の実施形態
フェイスドア３１をセンターフェイスドアとサイドフェイスドアとの２種類のドアを備える構成としてもよい。この場合、センターフェイスドアは、フェイス吹き出し口３５のうち、左右方向の略中央の位置に設けられるセンターフェイス吹き出し口からの空調風の吹き出し量を調整するドアである。サイドフェイスドアは、フェイス吹き出し口３５のうち、左右方向に離れた両側の位置に設けられるサイドフェイス吹き出し口からの空調風の吹き出し量を調整するドアである。フェイスドア３１を閉状態とする場合において、センターフェイスドアとサイドフェイスドアとの両方を配状態としなくてもよい。例えば、センターフェイスドアを閉状態とし、サイドフェイスドアをわずかに開いた小開状態とした場合であっても、フェイスドア３１の閉状態に含まれる。
【００７９】
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、１つの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【符号の説明】
【００８０】
１  車両用空調装置、  ２  空調ケース、  ４１  フットドア、  ４２  フットダクト、  ４３  フロントフットドア（吹き出し変更装置）、  ４４  フロントフットダクト、  ４５  フロントフット吹き出し口（第１吹き出し口）、  ５４  リアフットダクト、  ５５  リアフット吹き出し口（第２吹き出し口）、  ６０  車両、  ６１  前席、  ６２  後席、  ６５  前席方向センサ、  ７５  前席方向スイッチ、  ８０  空調制御部、  ２５６  センターフットドア（吹き出し変更装置）、  ２５７  センターフットダクト、  ２５９  センターフット吹き出し口（第２吹き出し口）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020006724.tif 000007
【図６】
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