(57)【要約】【課題】前席の向きに応じた効率的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】車両用空調装置は、前席よりも前方の空間に空調風を吹き出すフロントエアコン１ａと、前席よりも後方の空間に空調風を吹き出すリアエアコン１ｂとを備えている。車両用空調装置は、前席が前方を向いている第１状態であるか、前席が後方を向いている第２状態であるかを示す信号を取得して空調制御に反映する空調制御部を備えている。空調制御部は、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は、フロントエアコンをフロント第１モードで運転制御する。空調制御部は、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は、フロントエアコンをフロント第１モードよりも出力を低下させたフロント第２モードで運転制御する。このため、前席の向きに応じた効率的な空調を実現可能な車両用空調装置を得ることができる。【選択図】図１
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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、
前記前席よりも前方の空間に向かって空調風を吹き出すフロントエアコン（１ａ）と、
前記前席よりも後方の空間に向かって空調風を吹き出すリアエアコン（１ｂ）と、
前記前席が前方を向いている第１状態であるか、前記前席が後方を向いている第２状態であるかを示す信号を取得して空調制御に反映させる空調制御部（８０）とを備え、
前記空調制御部は、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は、前記フロントエアコンをフロント第１モードで運転制御し、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は、前記フロントエアコンを前記フロント第１モードよりも出力を低下させたフロント第２モードで運転制御する車両用空調装置。
【請求項２】
前記車両の内部の温度を測定する空調用センサ（７１）を備え、
前記空調制御部は、内気温と設定温度との差が所定温度差以上である場合には、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であっても、前記フロントエアコンを前記フロント第１モードで運転制御する請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記空調制御部は、前記フロント第２モードにおいて、前記フロントエアコンの送風機（７）の出力を低下させることで、前記フロントエアコンによる空調能力を低下させる請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記空調制御部は、自動運転中におい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は、駐車中におい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比べて、前記フロント第２モードにおける前記フロントエアコンの空調能力を低下させる量を大きくする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記空調制御部は、前記リアエアコンが運転していない場合には、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であっても、前記フロントエアコンを前記フロント第１モードで運転制御する請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記空調制御部は、前記フロントエアコンと前記リアエアコンとの併用運転中であって、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は、前記リアエアコンをリア第１モードで運転制御し、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は、前記リアエアコンを前記リア第１モードに比べて出力を高めたリア第２モードで運転制御する請求項１から請求項５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。
【０００３】
また、車両用空調装置として、車両の前方にフロントエアコンを備え、車両の後方にリアエアコンを備えた構成が知られている。従来技術として挙げられた先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
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。これは、フロントエアコンのみを搭載した場合に限られず、フロントエアコンとリアエアコンとを搭載した車両用空調装置においても同様の課題が予想される。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。
【０００６】
開示される１つの目的は、前席の向きに応じた効率的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】
【０００７】
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、前席よりも前方の空間に向かって空調風を吹き出すフロントエアコン（１ａ）と、前席よりも後方の空間に向かって空調風を吹き出すリアエアコン（１ｂ）と、前席が前方を向いている第１状態であるか、前席が後方を向いている第２状態であるかを示す信号を取得して空調制御に反映させる空調制御部（８０）とを備え、空調制御部は、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は、フロントエアコンをフロント第１モードで運転制御し、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は、フロントエアコンをフロント第１モードよりも出力を低下させたフロント第２モードで運転制御する車両用空調装置。
【０００８】
開示された車両用空調装置によると、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は、フロントエアコンをフロント第１モードで運転制御し、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は、フロントエアコンをフロント第１モードよりも出力を低下させたフロント第２モードで運転制御する車両用空調装置を備えている。このため、前席が後ろを向いている第２状態であれば、前席の乗員に対して直接的に空調効果を実感させにくいフロントエアコンの出力を低下させることで、フロントエアコンの空調運転で消費するエネルギーを低減できる。よって、前席の向きに応じた効率的な空調を実現可能な車両用空調装置を提供できる。
【０００９】
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】
【００１０】
【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】フロントエアコンの構成図である。
【図４】リアエアコンの構成図である。
【図５】車両用空調装置の制御に関するブロック図である。
【図６】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７】第２実施形態における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８】図７のフローチャートにあるステップＳ２２１でフロントエアコンのブロワレベルの補正量を決定するために用いる特性図である。
【図９】図７のフローチャートにあるステップＳ２２２でフロントエアコンのブロワレベルの補正量を決定するために用いる特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。車両用空調装置１は、車両６０の前方に配されたフロントエアコン１ａと車両６０の後方に配されたリアエアコン１ｂとを備えている。ただし、フロントエアコン１ａの搭載位置は車両６０の前方に限られない。例えば、フロントエアコン１ａを車両６０の天井側や床面側に搭載してもよい。リアエアコン１ｂの搭載位置は車両６０の後方に限られない。例えば、リアエアコン１ｂを車両６０の天井側や床面側に搭載してもよい。また、フロントエアコン１ａとリアエアコン１ｂとを車両６０の前方に並べて配置するなどしてもよい。
【００１３】
フロントエアコン１ａは、車両６０のフロントウィンドウ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ロントフェイス吹き出し口３５を備えている。フロントエアコン１ａは、前席６１の下部に前方から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。フロントエアコン１ａは、後席６２の下部に前方から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。フロントフェイス吹き出し口３５は、フロント吹き出し口の一例を提供する。フロントフット吹き出し口４５は、フロント吹き出し口の一例を提供する。
【００１４】
リアエアコン１ｂは、後席６２の上部や前席６１と後席６２との中間の位置に空調風を吹き出すリアフェイス吹き出し口１３５を備えている。リアフェイス吹き出し口１３５は、車両６０の天井に沿って延びるダクトに複数形成されている。リアフェイス吹き出し口１３５は、ルーフ吹出し口とも呼ばれる。リアエアコン１ｂは、後席６２の下部に後方から空調風を吹き出すリアフット吹き出し口１４５を備えている。リアフェイス吹き出し口１３５は、リア吹き出し口の一例を提供する。リアフット吹き出し口１４５は、リア吹き出し口の一例を提供する。
【００１５】
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。車両６０に搭載される座席は、前後に２列に並んだ前席６１と後席６２とに限られない。例えば、後席６２を２列分設けて３列シートとするなどしてもよい。
【００１６】
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中や、車両６０が走行していない駐車中などにおいては、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
フロント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。言い換えると、フロントフェイス吹き出し口３５は、前席６１よりも前方の空間に向かっ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。
【００２２】
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。言い換えると、フロントフット吹き出し口４５は、前席６１よりも前方の空間に向かっ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。
【００２３】
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。言い換えると、リアフット吹き出し口５５は、前席６１よりも後方の空間に向かっ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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
リアエアコン１ｂにおけるリアフェイス吹き出し口１３５は、後席６２に着座している乗員の上半身や前席６１と後席６２との間に向けて空調風を吹き出す。言い換えると、リアフェイス吹き出し口１３５は、前席６１よりも後方の空間に向かって空調風を吹き出す。すなわち、リアフェイス吹き出し口１３５は、前席６１が前向き状態である場合に後席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空調風を作用させることができる。
【００２７】
リアエアコン１ｂにおけるリアフット吹き出し口１４５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。言い換えると、リアフット吹き出し口１４５は、前席６１よりも後方の空間に向かって空調風を吹き出す。すなわち、リアフット吹き出し口１４５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者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の足元に対して空調風を作用させることができる。
【００２８】
図３において、フロントエアコン１ａは、内部に空気が流れる空気経路が形成されているフロント空調ケース２ａを備えている。フロント空調ケース２ａは、空調運転に用いる各種装置を内部に収納している。
【００２９】
フロントエアコン１ａは、送風機７と蒸発器９とヒータコア１０とを備えている。送風機７は、フロント空調ケース２ａ内に空気を流すための装置である。蒸発器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。ヒータコア１０の上流側には、エアミックスドア１１が設けられている。エアミックスドア１１は、ヒータコア１０を通過する流路とヒータコア１０を通過しない流路の開閉の割合を調整することで、空調風をヒータコア１０で加熱する量を調整している。
【００３０】
フロント空調ケース２ａ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。フロントエアコン１ａ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。
【００３１】
フロント空調ケース２ａには、フロントウィンドウ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。フロント空調ケース２ａは、蒸発器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。
【００３２】
フロント空調ケース２ａ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ロントフェイス吹き出し口３５が設けられている。フロント空調ケース２ａは、蒸発器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ェイス吹き出し口３５に導くフロントフェイスダクト３２を備えている。フロントフェイスダクト３２の入口付近には、フロントフェイスダクト３２の開閉を行うフロントフェイスドア３１が設けられている。フロントフェイスドア３１は、フロント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。
【００３３】
フロント空調ケース２ａ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。フロント空調ケース２ａ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。フロント空調ケース２ａは、蒸発器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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
フロントエアコン１ａ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。
【００３８】
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、フロントフェイスドア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、フロントウィンドウの曇りを解消する場合に用いられる。
【００３９】
フェイスモードは、フロント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、フロントフェイスドア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。
【００４０】
フットモードは、主に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、フロントフェイスドア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。
【００４１】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードは、フロントフェイス吹き出し口３５と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の各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、フロントフェイスドア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。
【００４２】
フットデフロスタ（Ｆ／Ｄ）モードは、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とデフロスタ吹き出し口２５との各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とデフロスタドア２１とが開状態となり、フロントフェイスドア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ウィンドウが曇ってしまう場合によく用いられる。
【００４３】
図４において、リアエアコン１ｂは、内部に空気が流れる空気経路が形成されているリア空調ケース２ｂを備えている。リア空調ケース２ｂは、空調運転に用いる各種装置を内部に収納している。
【００４４】
リアエアコン１ｂは、送風機１０７と蒸発器１０９とヒータコア１１０とを備えている。送風機１０７は、リア空調ケース２ｂ内に空気を流すための装置である。蒸発器１０９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１１０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１１０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１１０と電気ヒータとの両方のヒータを併用してもよい。ヒータコア１１０の上流側には、エアミックスドア１１１が設けられている。エアミックスドア１１１は、ヒータコア１１０を通過する流路とヒータコア１１０を通過しない流路の開閉の割合を調整することで、空調風をヒータコア１１０で加熱する量を調整している。
【００４５】
リア空調ケース２ｂには、後席６２に着座している乗員の上半身や前席６１と後席６２の中間位置に向けて空調風を吹き出すためのリアフェイス吹き出し口１３５が設けられている。リア空調ケース２ｂは、蒸発器１０９やヒータコア１１０を通過して温度が変化した空調風をリアフェイス吹き出し口１３５に導くリアフェイスダクト１３２を備えている。リアフェイスダクト１３２の入口付近には、リアフェイスダクト１３２の開閉を行うリアフェイスドア１３１が設けられている。リアフェイスドア１３１は、リアフェイス吹き出し口１３５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。
【００４６】
リア空調ケース２ｂ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１４５が設けられている。リア空調ケース２ｂは、蒸発器１０９やヒータコア１１０を通過して温度が変化した空調風をリアフット吹き出し口１４５に導くリアフットダクト１４２を備えている。リアフットダクト１４２の入口付近には、リアフットダクト１４２の開閉を行うリアフットドア１４１が設けられている。リアフットドア１４１は、リアフット吹き出し口１４５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。
【００４７】
リアエアコン１ｂは、吹き出し口モードとしてフェイスモード、フットモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードの３つのモードを備えている。
【００４８】
フェイスモードは、リアフェイス吹き出し口１３５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、リアフェイスドア１３１が開状態となり、リアフットドア１４１は閉状態となる。リアエアコン１ｂのフェイスモードは、冷房運転時によく用いられる。
【００４９】
フットモードは、リアフット吹き出し口１４５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、リアフットドア１４１が開状態となり、リアフェイスドア１３１は閉状態となる。リアエアコン１ｂのフットモードは、暖房運転時によく用いられる。
【００５０】
バイレベル（Ｂ／Ｌ）モードは、リアフェイス吹き出し口１３５とリアフット吹き出し口１４５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、リアフェイスドア１３１とリアフットドア１４１とが開状態となる。リアエアコン１ｂのバイレベル（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。
【００５１】
図５は、制御システムを示す図である。この明細書における制御装置（ＥＣＵ）は、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。制御装置は、コンピュータまたはマイクロコンピュータとも呼ばれる。制御装置は、制御対象を制御するための制御システムを提供する。この明細書における少なくとも１つの機能は、その機能を提供するように構成された少なくとも１つの制御装置によって提供される。「制御装置」は、少なくともハードウェアを含む。「制御装置」は、記憶媒体に記録されたソフトウェアを含む場合がある。「制御装置」は、ハードウェアのみによって提供される場合がある。制御装置は、ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれる複数の論理、または機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークによって提供される。
【００５２】
この明細書における少なくとも１つの機能は、少なくとも１つの「制御装置」によって提供される。「制御装置」は、データ通信装置によってリンクされた複数の「制御装置」を含む場合がある。「制御装置」は、（１）ハードウェアがソフトウェアを実行することより上記機能を達成する場合と、（２）ハードウェアによって上記機能を達成する場合と、（３）上記（１）の部分と上記（２）の部分との両方の組み合わせにより上記機能を達成する場合とを含む。
【００５３】
この開示に記載の制御部及びその手法は、（１）コンピュータプログラムにより具体化された少なくとも１つの機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、（２）専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、（３）コンピュータプログラムを実行するプロセッサと１つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された１つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【００５４】
「制御装置」の一例は、少なくともプログラムを格納したメモリと、このプログラムを実行する少なくとも１つのプロセッサとを備えるコンピュータである。この場合、コンピュータは、ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、またはＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔなどと呼ばれる少なくとも１つのプロセッサコアを備える。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび／またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。
【００５５】
「制御装置」の一例は、多数の論理ユニットを含むデジタル回路、またはアナログ回路を含むコンピュータである。この場合、コンピュータは、ロジック回路アレイ、例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＰＧＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅなどと呼ばれる。デジタル回路は、「プログラムおよび／またはデータ」を格納したメモリを備える場合がある。
【００５６】
ハードウェアプロセッサは、（１）コンピュータプログラムを読み込み、実行するプロセッサコア、（２）ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等を含むロジック回路アレイ、または、（３）上記（１）と（２）との組み合わせを含む。
【００５７】
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呼ぶことができる。
【００５８】
図５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。空調制御部８０は、前席６１の向きの情報を空調運転に反映させることとなる。
【００５９】
空調用センサ７１は、外気温センサや内気温センサや日射量センサや蒸発器温度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。内気温センサは、車室内の温度を測定するセンサであって、車室内の前方における内気温を測定する温度センサと、車室内の後方における内気温を測定する温度センサとの２つの温度センサを有している。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。蒸発器温度センサは、フロントエアコン１ａに用いられる蒸発器９の表面温度を測定する温度センサと、リアエアコン１ｂに用いられる蒸発器１０９の表面温度を測定する温度センサとの２つの温度センサを有している。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。
【００６０】
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、フロントエアコン１ａにおける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。空調用スイッチ７２には、リアエアコン１ｂにおけるフェイスモードなどの３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。
【００６１】
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。
【００６２】
空調制御部８０には、フロントエアコン１ａとリアエアコン１ｂとが接続されている。空調制御部８０は、フロントエアコン１ａの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、フロントエアコン１ａの送風機７やリアエアコン１ｂの送風機１０７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、フロントエアコン１ａのエアミックスドア１１やリアエアコン１ｂのエアミックスドア１１１の開度を制御することで空調風の温度を調整する。
【００６３】
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、フロントフェイスドア３１を切り替えることで、フロント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、フロントフット吹き出し口４５とフロントエアコン１ａのリアフット吹き出し口５５と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。空調制御部８０は、リアフェイスドア１３１を切り替えることで、リアフェイス吹き出し口１３５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、リアフットドア１４１を切り替えることで、リアエアコン１ｂのリアフット吹き出し口１４５から吹き出す空調風の量を調整している。
【００６４】
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。
【００６５】
車両用空調装置１の制御について以下に説明する。図６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。
【００６６】
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、内気温、日射量、蒸発器温度といった情報や、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。データの読み込みは、フロントエアコン１ａとリアエアコン１ｂとの両方に関して行う。データの読み込みが完了した後、ステップＳ１０３に進む。
【００６７】
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。ここで、フロントエアコン１ａにおける目標吹き出し口温度であるＴＡＯｆとリアエアコン１ｂにおける目標吹き出し口温度であるＴＡＯｒをそれぞれ算出する。ただし、フロントエアコン１ａとリアエアコン１ｂとの両方を運転する場合にはＴＡＯｆとＴＡＯｒとの両方を算出するが、フロントエアコン１ａのみを運転する場合には、ＴＡＯｆのみを算出することとなる。一方、リアエアコン１ｂのみを運転する場合には、ＴＡＯｒのみを算出することとなる。ＴＡＯｆとＴＡＯｒの算出に用いられる演算式の一例を順番に以下に示す。
【００６８】
（数式１）
ＴＡＯｆ＝Ｋｓｅｔｆ×Ｔｓｅｔｆ−Ｋｒｆ×Ｔｒｆ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃｆ
ここで、Ｋｓｅｔｆはフロントエアコン１ａの設定温度ゲイン、Ｋｒｆはフロントエアコン１ａの車室内温度ゲイン、Ｋａｍは外気温ゲイン、Ｋｓは日射量ゲインである。Ｔｓｅｔｆは乗員が空調用スイッチ７２を用いて入力したフロントエアコン１ａの設定温度、Ｔｒｆは空調用センサ７１を用いて測定した車室前方の内気温、Ｔａｍは空調用センサ７１を用いて測定した外気温、Ｔｓは空調用センサ７１を用いて測定した日射量である。Ｃｆは、全体にかかる補正用の定数である。
【００６９】
（数式２）
ＴＡＯｒ＝Ｋｓｅｔｒ×Ｔｓｅｔｒ−Ｋｒｒ×Ｔｒｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃｒ
ここで、Ｋｓｅｔｒはリアエアコン１ｂの設定温度ゲイン、Ｋｒｒはリアエアコン１ｂの車室内温度ゲイン、Ｋａｍは外気温ゲイン、Ｋｓは日射量ゲインである。Ｔｓｅｔｒは乗員が空調用スイッチ７２を用いて入力したリアエアコン１ｂの設定温度、Ｔｒｒは空調用センサ７１を用いて測定した車室後方の内気温、Ｔａｍは空調用センサ７１を用いて測定した外気温、Ｔｓは空調用センサ７１を用いて測定した日射量である。Ｃｒは、全体にかかる補正用の定数である。ＴＡＯｆとＴＡＯｒを算出した後、ステップＳ１０４に進む。
【００７０】
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、エアミックスドア１１、１１１の開度の制御、送風機７、１０７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。
【００７１】
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。
【００７２】
ステップＳ１１２では、内気温と設定温度との温度差が所定温度差未満であるか否かを判定する。すなわち、フロントエアコン１ａの設定温度と車室内前方における内気温との温度差を算出して、その温度差が所定温度差未満であるか否かを判定する。ただし、フロントエアコン１ａの設定温度と車室内前方における内気温との温度差と、リアエアコン１ｂの設定温度と車室内後方における内気温との温度差との平均値をとるなどして車室内全体の温度差が所定温度差未満であるか否かを判定してもよい。
【００７３】
所定温度差は、任意の値に設定できる。例えば、所定温度差を１０℃、設定温度を２０℃に設定した暖房運転の場合、内気温が１０℃以下の温度である時に内気温と設定温度との温度差が所定温度差以上であると判断することとなる。また、所定温度差を１０℃、設定温度を２５℃に設定した冷房運転の場合、内気温が３５℃以上の温度である時に内気温と設定温度との温度差が所定温度差以上であると判断することとなる。
【００７４】
内気温と設定温度との温度差が所定温度差未満である場合には、すでに車室内がある程度設定温度に近い状態であると判断できる。すなわち、空調運転にそれほど大きな出力が必要ないと判断して、ステップＳ１２０に進む。内気温と設定温度との温度差が所定温度差以上である場合には、まだ車室内が設定温度から離れた温度であると判断できる。すなわち、空調運転に大きな出力が必要であると判断してステップＳ１３０に進む。
【００７５】
ステップＳ１２０では、低出力モードでフロントエアコン１ａを出力する。低出力モードは、フロントエアコン１ａが車室内を空調する能力を意図的に低下させる代わりに、フロントエアコン１ａで使用するエネルギーを削減するモードである。低出力モードでは、例えば、フロントエアコン１ａから吹き出される風量を通常モードの制御に比べて少なくするために、送風機７の回転数を低くする。低出力モードの制御方法は、上述の方法に限られない。例えば、送風機７の回転数は通常モードと同様とし、送風機７の駆動時間を短くしてもよい。例えば、暖房運転に用いる電気式ヒータへの通電量を低下させてフロントエアコン１ａから吹き出される空調風の温度を調整して出力を低下させてもよい。フロントエアコン１ａの低出力モードは、フロント第２モードの一例を提供する。低出力モードでフロントエアコン１ａを出力した後、ステップＳ１４１に進む。
【００７６】
ステップＳ１３０では、通常モードでフロントエアコン１ａを出力する。通常モードは、車両用空調装置１にあらかじめ設定されている空調運転の制御に対して、特別な補正を加えないモードである。フロントエアコン１ａの通常モードは、フロント第１モードの一例を提供する。通常モードでフロントエアコン１ａを出力した後、ステップＳ１４１に進む。
【００７７】
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して判断される。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。
【００７８】
ステップＳ１２０において、フロントエアコン１ａを低出力モードとする意義について以下に説明する。前席６１の後ろ向き状態においては、フロントフェイス吹き出し口３５から吹き出される空調風が前席６１の背もたれに吹き付けられてしまう。このため、前席６１に着座している乗員にフロントフェイス吹き出し口３５から吹き出される空調風を直接作用させる場合に比べて乗員が空調の効果を実感しにくい。フロントエアコン１ａのフロントフット吹き出し口４５から吹き出される空調風は、床面に吹き付けられてしまう。このため、前席６１に着座している乗員にフロントフット吹き出し口４５から吹き出される空調風を直接作用させる場合に比べて乗員が空調の効果を実感しにくい。したがって、前席６１が後ろ向き状態である場合には、フロントエアコン１ａによる空調制御では、前席６１が前向き状態である場合に比べて乗員が空調効果を実感しにくい。
【００７９】
一方、空調風の吹き出しに伴う騒音は、前席６１の向きによらず車室内に響きやすい。特に、前席６１を後ろ向き状態とした場合には、前席６１の乗員と後席６２の乗員との間で会話を楽しんでいるなど、騒音が気になりやすい状況であることが想定される。よって、低出力モードによって低騒音で間接的に車室内の空調を行うことで、高い静音性や低振動などの空調温度以外の快適性を高めて効率的に空調運転を行うことができる。
【００８０】
また、リアエアコン１ｂは、前席６１の後ろ向き状態においても、空調風を後席６２の乗員に直接吹き付けることができる。このため、フロントエアコン１ａとリアエアコン１ｂとを併用運転している場合には、リアエアコン１ｂでの空調運転を継続することで、快適な空調運転を維持しやすい。
【００８１】
低出力モードにおいて、フロントフェイスドア３１とフロントフットドア４３と閉状態とし、フットドア４１を開状態とすることで、リアフット吹き出し口５５のみに空調風が吹き出される構成としてもよい。あるいは、リアフット吹き出し口５５からの空調風の吹き出し量がフロントフェイス吹き出し口３５やフロントフット吹き出し口４５からの空調風の吹き出し量よりも多くなる構成としてもよい。これによると、フロントエアコン１ａにおいて、乗員に対して空調効果を実感させにくい吹き出し口からの空調風の吹き出しを制限して、乗員に対して空調効果を実感させやすい吹き出し口からの空調風の吹き出しを多く確保できる。このため、前席６１が後ろ向き状態である場合において、効率的な空調運転を提供しやすい。
【００８２】
上述した実施形態によると、前席６１が後ろ向き状態であることを示す信号を空調制御部８０が取得した場合には、低出力モードでフロントエアコン１ａを運転制御する。このため、前席６１の後ろ向き状態において、乗員に対して空調効果を実感させにくいフロントエアコン１ａで消費するエネルギーを低減できる。したがって、前席６１の後ろ向き状態において、効率的な空調を実現可能な車両用空調装置１を提供できる。
【００８３】
フェイスモード実行される機会の多い冷房運転において、無駄な空間への冷風の吹き出しを低減することは有用である。特に、圧縮機をエンジンで駆動するのではなく、電力を消費して駆動する電動圧縮機を用いて冷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、冷房に必要な電力をおさえることによる冷房性能の向上が非常に重要である。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低減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。
【００８４】
内気温と設定温度との差が所定温度差未満の場合には、フロントエアコン１ａを低出力モードで運転制御し、内気温と設定温度との差が所定温度差以上の場合には、前席６１が後ろ向き状態であってもフロントエアコン１ａを通常モードで運転制御する。このため、内気温が設定温度から大きく離れている場合には、フロントエアコン１ａを低出力モードとはせず、内気温を設定温度に近づけることを優先する。したがって、フロントエアコン１ａを低出力モードで運転する場合に比べて内気温を設定温度に素早く近づけやすい。
【００８５】
低出力モードにおいて、フロントエアコン１ａの送風機７の出力を低下させることで、フロントエアコン１ａによる空調能力を低下させている。このため、空調風を乗員に対して直接作用させにくく、吹き出し風量の差による快適性の違いを実感しにくい状態において、静音性などの快適性を高めることで、車室内を快適な状態としやすい。ここで、風量を多く確保するために送風機７の回転数を高くし過ぎると、送風機７の作動音や空調風がダクトや吹き出し口を通過する際の騒音や振動が大きくなってしまう。これにより、空調温度は快適な温度であったとしても、騒音や振動によって車室内の快適性が損なわれることになる場合がある。しかしながら、低出力モードにおいて送風機７の出力を低下させることで、騒音や振動などによって車室内の快適性が損なわれることを抑制できる。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
車両用空調装置１は、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。
【００８９】
車両用空調装置１は、前席６１が前向き状態であるか後ろ向き状態で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。
【００９０】
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。
【００９１】
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、リアエアコン１ｂの運転要求の有無を判定して、フロントエアコン１ａの運転制御を変更している。また、暖房運転中か冷房運転中かによって異なる低出力モードでフロントエアコン１ａを運転制御している。また、自動運転中か駐車中かによって、異なる低出力モードでフロントエアコン１ａを運転制御している。また、フロントエアコン１ａが低出力モードの場合に、リアエアコン１ｂを高出力モードで出力している。
【００９２】
車両用空調装置１の制御のうち、上述した実施形態とは異なる制御を行う部分について以下に説明する。図７において、ステップＳ１１１で前席６１が後ろ向き状態であると判定された場合、ステップＳ２１３に進む。一方、前席６１が前向き状態であると判定された場合、ステップＳ１３０に進む。
【００９３】
ステップＳ２１３では、リアエアコン１ｂの運転要求があるか否かを判定する。リアエアコン１ｂの運転要求がある場合には、少なくともリアエアコン１ｂによって空調運転を実施可能であると判断して、ステップＳ２１４に進む。一方、リアエアコン１ｂの運転要求がない場合には、フロントエアコン１ａのみで空調運転を実施していることとなる。フロントエアコン１ａの単独運転中において、フロントエアコン１ａの出力が低下する補正を加えると、快適な空調温度を保つように空調運転が行われていることを乗員が実感できるようになるまでに多大な時間を要する場合がある。したがって、フロントエアコン１ａの出力を通常モードのまま出力すべきであると判断して、ステップＳ１３０に進む。
【００９４】
ステップＳ２１４では、暖房運転中であるか否かを判定する。暖房運転中であるか否かの判定は、設定温度と内気温との温度差から判断する。すなわち、設定温度に対して現在の内気温が低い場合には、暖房運転中であると判断する。一方、設定温度に対して現在の内気温が高い場合には、冷房運転中であると判断する。暖房運転中であると判定した場合には、ステップＳ２２１に進む。一方、暖房運転中ではないと判定した場合には、冷房運転中であると判断してステップＳ２２２に進む。
【００９５】
ステップＳ２２１では、暖房用低出力モードでフロントエアコン１ａを出力する。暖房用低出力モードは、暖房運転中においてエアコン出力を通常モードに比べて低く設定したモードである。フロントエアコン１ａの暖房用低出力モードは、フロント第２モードの一例を提供する。暖房用低出力モードの一例を以下に説明する。図８において、横軸は、空調用センサ７１を用いて測定した車室前方の内気温である。縦軸は、フロントエアコン１ａの送風機７のブロワレベルの補正量である。ここで、ブロワレベルは最大風量から風量ゼロまでを３０レベルに分割した場合を想定している。自動運転中における特性は、グラフに実線で示している。駐車中における特性は、グラフに一点鎖線で示している。
【００９６】
自動運転中における暖房用低出力モードの一例を以下に説明する。フロントエアコン１ａの設定温度よりも内気温が１０℃以上低い場合には、ブロワレベルの補正量は０である。すなわち、設定温度と目標温度との値が大きく離れているため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードと同等として暖房運転を行う。これにより、素早く内気温を上昇させることを優先する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が５℃よりも小さい場合には、ブロワレベルの補正量は−５である。すなわち、設定温度と目標温度との値が近いため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて５レベル分低下させる。これにより、乗員が空調効果を実感しにくいフロントエアコン１ａから吹き出される風量を低下させて、送風に伴って発生する騒音や振動を低減する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が１０℃よりも小さく５℃以上ある場合には、ブロワレベルの補正量は０から−５である。この状態においては、内気温が設定温度に近づくほどフロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる量が大きくなる。
【００９７】
暖房用低出力モードによるブロワレベルの補正によって、ブロワレベルが１未満の値や負の値となった場合には、ブロワレベルを０とみなして送風機７を停止させる。この場合、フロントエアコン１ａの暖房運転が停止することとなる。このため、フロントエアコン１ａに設けられている空調用センサ７１ではなく、リアエアコン１ｂに設けられている空調用センサ７１を用いてリアエアコン１ｂ単独での暖房運転を実行する。
【００９８】
駐車中における暖房用低出力モードの一例を以下に説明する。フロントエアコン１ａの設定温度よりも内気温が１０℃以上低い場合は、ブロワレベルの補正量は０である。すなわち、設定温度と目標温度との値が大きく離れているため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードと同等にする。これによって、素早く内気温を上昇させることを優先する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が５℃よりも小さい場合には、ブロワレベルの補正量は−３である。すなわち、設定温度と目標温度との値が近いため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる。これにより、乗員が空調効果を実感しにくいフロントエアコン１ａから吹き出される風量を低下させて、送風に伴って生じる騒音や振動を低減する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が１０℃よりも小さく５℃以上ある場合には、ブロワレベルの補正量は０から−３である。この状態では、内気温が設定温度に近づくほどフロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる量が大きくなる。
【００９９】
自動運転中における暖房用低出力モードの補正量と、駐車中における暖房用低出力モードの補正量は異なる。より詳細には、駐車中における暖房用低出力モードの補正量は、自動運転中における暖房用低出力モードの補正量よりも小さい。自動運転中においては、走行に伴って発熱しているエンジンの熱が多く、ヒータコア１０による暖房能力が駐車中における暖房能力に比べて高くなりやすい。一方、駐車中においては、エンジンの熱が少なく、ヒータコア１０による暖房能力が自動運転中における暖房能力に比べて低くなりやすい。したがって、自動運転中においては、駐車中に比べて少ない風量でも大きな暖房能力を得られやすい。よって、自動運転中における暖房用低出力モードは、駐車中における暖房用低出力モードに比べて、送風機７のブロワレベルをより大きく低下させることができる。
【０１００】
上述の通り、通常モードよりも出力を低下させた暖房用低出力モードでフロントエアコン１ａを出力した後、ステップＳ２２６に進む。
【０１０１】
ステップＳ２２２では、冷房用低出力モードでフロントエアコン１ａを出力する。冷房用低出力モードは、冷房運転中においてエアコン出力を通常モードに比べて低く設定したモードである。フロントエアコン１ａの冷房用低出力モードは、フロント第２モードの一例を提供する。冷房用低出力モードの一例を以下に説明する。図９において、横軸は、空調用センサ７１を用いて測定した車室前方の内気温である。縦軸は、フロントエアコン１ａの送風機７のブロワレベルの補正量である。自動運転中における特性は、グラフに実線で示している。駐車中における特性は、グラフに一点鎖線で示している。
【０１０２】
自動運転中における冷房用低出力モードの一例を以下に説明する。フロントエアコン１ａの設定温度よりも内気温が１０℃以上高い場合には、ブロワレベルの補正量は０である。すなわち、設定温度と目標温度との値が大きく離れているため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードと同等として冷房運転を行う。これにより、素早く内気温を低下させることを優先する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が５℃よりも小さい場合には、ブロワレベルの補正量は−５である。すなわち、設定温度と目標温度との値が近いため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる。これにより、乗員が空調効果を実感しにくいフロントエアコン１ａから吹き出される風量を低下させて、送風に伴って発生する騒音や振動を低減する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が１０℃よりも小さく５℃以上ある場合には、ブロワレベルの補正量は０から−５である。この状態においては、内気温が設定温度に近づくほどフロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる量が大きくなる。
【０１０３】
冷房用低出力モードによるブロワレベルの補正によって、ブロワレベルが１未満の値や負の値となった場合には、ブロワレベルを０とみなして送風機７を停止させる。この場合、フロントエアコン１ａの冷房運転が停止することとなる。このため、フロントエアコン１ａに設けられている空調用センサ７１ではなく、リアエアコン１ｂに設けられている空調用センサ７１を用いてリアエアコン１ｂ単独での冷房運転を実行する。より具体的には、フロントエアコン１ａの蒸発器９に設けられている蒸発器温度センサではなく、リアエアコン１ｂの蒸発器１０９に設けられている蒸発器温度センサを用いて冷房運転を行う。蒸発器温度センサの切り替えによって、空調運転の強度が大きく変化する場合には、単位時間当たりの変化量を通常よりも小さくしてもよい。これによると、空調運転を徐変させることができるため、乗員が空調運転の変化を違和感として感じにくい。あるいは、車両用空調装置１における空調運転の急変に対して、車両用空調装置１が故障したと錯覚させにくい。
【０１０４】
駐車中における冷房用低出力モードの一例を以下に説明する。フロントエアコン１ａの設定温度よりも内気温が１０℃以上高い場合は、ブロワレベルの補正量は０である。すなわち、設定温度と目標温度との値が大きく離れているため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードと同等にする。これによって、素早く内気温を低下させることを優先する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が５℃よりも小さい場合には、ブロワレベルの補正量は−３である。すなわち、設定温度と目標温度との値が近いため、フロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる。これにより、乗員が空調効果を実感しにくいフロントエアコン１ａから吹き出される風量を低下させて、送風に伴って生じる騒音や振動を低減する。また、フロントエアコン１ａの設定温度と内気温との温度差が１０℃よりも小さく５℃以上ある場合には、ブロワレベルの補正量は０から−３である。この状態では、内気温が設定温度に近づくほどフロントエアコン１ａの送風機７の送風量を通常モードに比べて低下させる量が大きくなる。
【０１０５】
自動運転中における冷房用低出力モードの補正量と、駐車中における冷房用低出力モードの補正量は異なる。より詳細には、駐車中における冷房用低出力モードの補正量は、自動運転中における冷房用低出力モードの補正量よりも小さい。自動運転中においては、走行に伴って走行風により冷凍サイクルをなす凝縮器が冷却されやすく、蒸発器９による冷房能力が駐車中における冷房能力に比べて安定して高くなりやすい。一方、駐車中においては、凝縮器が冷却されにくく、蒸発器９による冷房能力が自動運転中における冷房能力に比べて低くなりやすい。したがって、自動運転中においては、駐車中に比べて少ない風量でも大きな冷房能力を得られやすい。よって、自動運転中における冷房用低出力モードは、駐車中における冷房用低出力モードに比べて、送風機７のブロワレベルをより大きく低下させることができる。
【０１０６】
上述の通り、通常モードよりも出力を低下させた冷房用低出力モードでフロントエアコン１ａを出力した後、ステップＳ２２６に進む。
【０１０７】
ステップＳ２２６では、高出力モードでリアエアコン１ｂを出力する。高出力モードは、リアエアコン１ｂが車室内を空調する能力を増加させるモードである。高出力モードは、前席６１が前向き状態のリアエアコン１ｂの出力モードであるリア第１モードに比べて空調能力を高めたモードである。高出力モードでは、例えば、リアエアコン１ｂから吹き出される風量を通常モードの制御に比べて多くするために、リアエアコン１ｂの送風機１０７の回転数を高くする。リアエアコン１ｂを高出力モードとすることで、フロントエアコン１ａの出力を低下させた分を補うことができる。すなわち、乗員が空調効果を実感しにくいフロントエアコン１ａからの出力を低下させる代わりに、乗員が空調効果を実感しやすいリアエアコン１ｂからの出力を増加させる。リアエアコン１ｂの高出力モードは、リア第２モードの一例を提供する。高出力モードでリアエアコン１ｂを出力した後、ステップＳ１４１に進む。
【０１０８】
上述した実施形態によると、自動運転中は、駐車中に比べて低出力モードにおいてフロントエアコン１ａの空調能力を低下させる量を大きくしている。すなわち、自動運転中における低出力モードは、駐車中における低出力モードに比べて空調能力を低下させる量が大きい。このため、走行状態であるか否かで空調能力が変化しやすい車両用空調装置１において、空調能力を低下させる量を適切に制御して、フロントエアコン１ａで消費されるエネルギーを適切に低減できる。
【０１０９】
リアエアコン１ｂが運転していない場合には、前席６１が後ろ向き状態であることを示す信号を空調制御部８０が取得した場合であっても、フロントエアコン１ａを通常モードで運転制御する。このため、フロントエアコン１ａのみで空調運転を行う必要がある場合に、フロントエアコン１ａを低出力モードで運転することによって空調能力が低下し過ぎることを抑制できる。
【０１１０】
フロントエアコン１ａとリアエアコン１ｂとの併用運転中であって、前席６１が後ろ向き状態であることを示す信号を空調制御部８０が取得した場合に、通常モードに比べて出力を高くした高出力モードでリアエアコン１ｂを運転制御している。このため、フロントエアコン１ａの出力が低下した分をリアエアコン１ｂの出力を高めることで補うことができる。言い換えると、車両用空調装置１全体の空調能力のうち、空調効果を実感しにくいフロントエアコン１ａの割合を下げて、空調効果を実感しやすいリアエアコン１ｂの割合を上げている。したがって、車両用空調装置１全体で消費するエネルギーの量を大きく変えることなく、乗員に快適な空調を実感させやすい。
【０１１１】
他の実施形態
フロントフェイスドア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、フロント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ロント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、フロント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ロント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。フロントフェイスドア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閉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、フロントフェイスドア３１の閉状態に含まれる。
【０１１２】
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】
【０１１３】
１  車両用空調装置、  １ａ  フロントエアコン、  １ｂ  リアエアコン、  ７  送風機、  ９  蒸発器、  １０  ヒータコア、  ２５  デフロスタ吹き出し口、  ３５  フロントフェイス吹き出し口（フロント吹き出し口）、  ４５  フロントフット吹き出し口（フロント吹き出し口）、  ５５  リアフット吹き出し口、  ６０  車両、  ６１  前席、  ６２  後席、  ６５  前席方向センサ、  ７１  空調用センサ、  ７２  空調用スイッチ、  ７５  前席方向スイッチ、  ８０  空調制御部、  １０７  送風機、  １０９  蒸発器、  １１０  ヒータコア、  １３５  リアフェイス吹き出し口（リア吹き出し口）、  １４５  リアフット吹き出し口（リア吹き出し口）
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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