(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流を発生する送風手段と、
前記送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、
この空気通路の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第１吹出口および第２吹出口と、
前記第１吹出口からの吹出風量と前記第２吹出口からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段と、
車室内への吹出風の基本風量を設定する基本風量設定手段と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段と、
この日射量検出手段によって検出される日射量に基づいて、前記第１吹出口からの増加風量を算出する増加風量算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、前記第１吹出口からの吹出風量と前記第２吹出口からの吹出風量との風量比を算出する風量比算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量を算出する最終風量算出手段と、
前記風量比算出手段によって算出された風量比に基づいて前記風量割合調節手段を制御する風量割合制御手段と、
前記最終風量算出手段によって算出された最終風量に基づいて前記送風手段を制御する送風制御手段と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段のいずれか一方が、前記基本風量と前記増加風量との和である総風量に基づいて前記風量比または前記最終風量のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段の他方が、前記総風量に所定の調整を加えた値に基づいて、前記風量比または前記最終風量の他方を算出するように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記総風量に所定の調整を加えた値が、
前記基本風量または前記増加風量のいずれか一方に所定の係数を乗じた値と、前記基本風量または前記増加風量の他方との和であることを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
空気流を発生する送風手段と、
前記送風手段からの空気を車室内に導く空気通路と、
この空気通路の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第１吹出口および第２吹出口と、
前記第１吹出口からの吹出風量と前記第２吹出口からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段と、
車室内への吹出風の基本風量を設定する基本風量設定手段と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段と、
この日射量検出手段によって検出される日射量に基づいて、前記第１吹出口からの増加風量を算出する増加風量算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、前記第１吹出口からの吹出風量と前記第２吹出口からの吹出風量との風量比を算出する風量比算出手段と、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量を算出する最終風量算出手段と、
前記風量比算出手段によって算出された風量比に基づいて前記風量割合調節手段を制御する風量割合制御手段と、
前記最終風量算出手段によって算出された最終風量に基づいて前記送風手段を制御する送風制御手段と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段のいずれか一方が、前記基本風量と前記増加風量との和である総風量に基づいて前記風量比または前記最終風量のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段または前記最終風量算出手段の他方が、前記基本風量と、前記増加風量に所定の調整が加えられた値とに基づいて、前記風量比または前記最終風量の他方を算出するように構成されたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
前記増加風量に所定の調整が加えられた値が、
前記増加風量に所定の係数を乗じた値であることを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記第１吹出口が、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出口であり、
前記第２吹出口が、車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出口であり、
前記風量割合調節手段が、前記フェイス吹出口の開口面積および前記フット吹出口の開口面積を調節する吹出口開閉手段であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の車両用空調装置。
【請求項６】
車室内温度を設定する温度設定手段と、
車室内気温度を検出する内気温度検出手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記温度設定手段によって設定された設定温度、前記内気温度検出手段によって検出された内気温度、および前記外気温度検出手段によって検出された外気温度に基づいて、車室内へ吹き出す空気の必要吹出温度を算出する必要吹出温度算出手段と
を備え、前記基本風量設定手段が、前記必要吹出温度算出手段によって算出された前記必要吹出温度に基づいて前記基本風量を算出する基本風量算出手段で構成されたことを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記最終風量算出手段が、
前記基本風量と前記増加風量とに基づいて車室内へ吹き出す総風量を算出する総風量算出手段を備え、この総風量を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記風量比算出手段が、前記基本風量と前記増加風量との和に基づいて前記風量比を算出し、
前記総風量算出手段が、前記基本風量と、前記所定の係数に前記増加風量を乗じた値との和に基づいて前記総風量を算出する
ことを特徴とする請求項７記載の車両用空調措置。
【請求項９】
前記検出日射量に対応する熱負荷を打ち消すための最低風量を算出する最低風量算出手段を備え、
前記最終風量算出手段が、
前記総風量算出手段によって算出された前記総風量と前記最低風量算出手段によって算出された前記最低風量とのうちの大きい方をを選択する選択手段を備え、この選択手段によって選択された風量を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする請求項７または８いずれか記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車室内に照射される日射による熱負荷を打ち消すことのできる車両用空調装置に関し、特には冬場において、フェイス吹出口からの吹出風量を増加させることによって上記熱負荷を打ち消すものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように、冬場において車室内に日射が照射された場合、適切な量の風をフェイス吹出口から乗員の上半身に向かって吹き出すことによって、日射による熱負荷を打ち消して乗員を快適な状態とする車両用空調装置が、特開平５−９６９３０号公報に開示されている。
【０００３】
この公知技術によると、設定温度、内気温度、外気温度から必要吹出温度ＴＡＯＢを求め、このＴＡＯＢに基づいて車室内へ吹き出す基本風量ＶＡを求めている。そして日射を打ち消すためのフェイス吹出口からの増加風量ＤＶＡＶと上記基本風量ＶＡとの和である総風量ＶＡａｌｌ  を、車室内へ吹き出す風量の目標値としている。また、上記総風量ＶＡａｌｌ  に対するフット吹出口からの吹出風量ＶＡＨの比（ＶＡＨ／ＶＡａｌｌ  ）を、吹出モードの目標値としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記のような車両用空調装置の場合、冬場には日射が無ければ通常フットモードとなって、上記基本風量ＶＡにて車室内暖房を行う。そして日射が照射されると、上記ＶＡＨ／ＶＡａｌｌ  に基づいてバイレベルモードとなり、上記増加風量ＤＶＡＶに基づいてフェイス吹出口からも冷風を吹き出す。このように、フット吹出口からの温風にて車室内暖房を行い、フェイス吹出口からの冷風にて日射熱負荷を打ち消すようにすると、どうしても全体の風量（上記でいう総風量ＶＡａｌｌ  ）が多くなってしまい、その結果、風量騒音が大きくなってしまうという問題が生ずる。
【０００５】
そこで上記増加風量ＤＶＡＶを少なくすれば風量騒音は抑えられるのだが、上記公知技術の場合、総風量ＶＡａｌｌ  に対するフット吹出口からの吹出風量ＶＡＨの比（ＶＡＨ／ＶＡａｌｌ  ）にて吹出モードを決定するようにしているので、増加風量ＤＶＡＶを少なくすると総風量ＶＡａｌｌ  が少なくなり、上記比（ＶＡＨ／ＶＡａｌｌ  ）が変わってしまう。その結果、フェイス吹出口からの冷風量とフット吹出口からの温風量とのバランスがくずれてしまい、乗員に与える快適性が損なわれてしまう。
【０００６】
また上記公知技術の場合、上記比（ＶＡＨ／ＶＡａｌｌ  ）に基づいて決定された吹出モードが乗員の快適性の面から好ましい値ではない場合に、ＶＡａｌｌ  を変えれば吹出モードを乗員の快適性に合ったものに変えることができるが、ＶＡａｌｌ  を変えてしまうと車室内へ吹き出される風量が変わってしまうという問題が発生する。
【０００７】
そこで本発明は上記問題に鑑み、第１吹出口からの吹出風量と第２吹出口からの吹出風量との風量比、および車室内への吹出風量を、基本風量と増加風量とに基づいて設定する車両用空調装置において、上記風量比と車室内への送風量とを互いに独立して設定できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、
空気流を発生する送風手段（７，３２）と、
前記送風手段（７，３２）からの空気を車室内に導く空気通路（１１）と、
この空気通路（１１）の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第１吹出口（２１）および第２吹出口（２３）と、
前記第１吹出口（２１）からの吹出風量と前記第２吹出口（２３）からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段（２６，２７，２８）と、
車室内への吹出風の基本風量（ＶＡ１）を設定する基本風量設定手段（ステップ１４０）と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段（４３）と、
この日射量検出手段（４３）によって検出される日射量（Ｔｓ  ）に基づいて、前記第１吹出口（２１）からの増加風量（ＤＶＡ）を算出する増加風量算出手段（ステップ１５０）と、
前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）とに基づいて、前記第１吹出口（２１）からの吹出風量と前記第２吹出口（２３）からの吹出風量との風量比（Ｓ）を算出する風量比算出手段（ステップ１６０）と、
前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量（ＶＡ）を算出する最終風量算出手段（ステップ２４０）と、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）によって算出された風量比（Ｓ）に基づいて前記風量割合調節手段（２６，２７，２８）を制御する風量割合制御手段（ステップ１７０，ステップ２５０）と、
前記最終風量算出手段（ステップ２４０）によって算出された最終風量（ＶＡ）に基づいて前記送風手段（７，３２））を制御する送風制御手段（ステップ２５０）と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）または前記最終風量算出手段（ステップ２４０）のいずれか一方が、前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）との和である総風量（ＶＡ）に基づいて前記風量比（Ｓ）または前記最終風量（ＶＡ）のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）または前記最終風量算出手段（ステップ２４０）の他方が、前記総風量（ＶＡ）に所定の調整を加えた値に基づいて、前記風量比（Ｓ）または前記最終風量（ＶＡ）の他方を算出するように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
また請求項２記載の発明では、請求項１記載の車両用空調装置において、
前記総風量（ＶＡ）に所定の調整を加えた値が、
前記基本風量（ＶＡ１）または前記増加風量（ＤＶＡ）のいずれか一方に所定の係数（１−ｂ）を乗じた値と、前記基本風量（ＶＡ１）または前記増加風量（ＤＶＡ）の他方との和であることを特徴とする。
【００１０】
また請求項３記載の発明では、
空気流を発生する送風手段（７，３２）と、
前記送風手段（７，３２）からの空気を車室内に導く空気通路（１１）と、
この空気通路（１１）の空気下流側に形成され、車室内乗員に向けて空気を吹き出すための第１吹出口（２１）および第２吹出口（２３）と、
前記第１吹出口（２１）からの吹出風量と前記第２吹出口（２３）からの吹出風量との割合を調節する風量割合調節手段（２６，２７，２８）と、
車室内への吹出風の基本風量（ＶＡ１）を設定する基本風量設定手段（ステップ１４０）と、
車室内に照射される日射量を検出する日射量検出手段（４３）と、
この日射量検出手段（４３）によって検出される日射量（Ｔｓ  ）に基づいて、前記第１吹出口（２１）からの増加風量（ＤＶＡ）を算出する増加風量算出手段（ステップ１５０）と、
前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）とに基づいて、前記第１吹出口（２１）からの吹出風量と前記第２吹出口（２３）からの吹出風量との風量比（Ｓ）を算出する風量比算出手段（ステップ１６０）と、
前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）とに基づいて、車室内へ吹き出す最終風量（ＶＡ）を算出する最終風量算出手段（ステップ２４０）と、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）によって算出された風量比（Ｓ）に基づいて前記風量割合調節手段（２６，２７，２８）を制御する風量割合制御手段（ステップ１７０，ステップ２５０）と、
前記最終風量算出手段（ステップ２４０）によって算出された最終風量（ＶＡ）に基づいて前記送風手段（７，３２））を制御する送風制御手段（ステップ２５０）と
を備えた車両用空調装置において、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）または前記最終風量算出手段（ステップ２４０）のいずれか一方が、前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）との和である総風量（ＶＡ）に基づいて前記風量比（Ｓ）または前記最終風量（ＶＡ）のいずれか一方を算出し、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）または前記最終風量算出手段（ステップ２４０）の他方が、前記基本風量（ＶＡ１）と、前記増加風量（ＤＶＡ）に所定の調整が加えられた値とに基づいて、前記風量比（Ｓ）または前記最終風量（ＶＡ）の他方を算出するように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
また請求項４記載の発明では、請求項３記載の車両用空調装置において、
前記増加風量（ＤＶＡ）に所定の調整が加えられた値が、
前記増加風量（ＤＶＡ）に所定の係数（１−ｂ）を乗じた値であることを特徴とする。
また請求項５記載の発明では、請求項１ないし４いずれか記載の車両用空調装置において、
前記第１吹出口（２１）が、車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出口（２１）であり、
前記第２吹出口（２２）が、車室内乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出口（２２）であり、
前記風量割合調節手段（２６，２７，２８）が、前記フェイス吹出口（２１）の開口面積および前記フット吹出口（２２）の開口面積を調節する吹出口開閉手段（２６，２７，２８）であることを特徴とする。
【００１２】
また請求項６記載の発明では、請求項１ないし５いずれか記載の車両用空調装置において、
車室内温度を設定する温度設定手段（４６）と、
車室内気温度を検出する内気温度検出手段（４１）と、
前記温度設定手段（４６）によって設定された設定温度（Ｔｓｅｔ  ）と前記内気温度検出手段（４１）によって検出された内気温度（Ｔｒ  ）に基づいて、車室内へ吹き出す空気の必要吹出温度（ＴＡＯＢ）を算出する必要吹出温度算出手段ステップ１２０）と
を備え、前記基本風量設定手段（ステップ１４０）が、前記必要吹出温度算出手段（ステップ１２０）によって算出された前記必要吹出温度（ＴＡＯＢ）に基づいて前記基本風量（ＶＡ１）を算出する基本風量算出手段（ステップ１２０）で構成されたことを特徴とする。
【００１３】
また請求項７記載の発明では、請求項１ないし６いずれか記載の車両用空調装置において、
前記最終風量算出手段（ステップ２４０）が、
前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）とに基づいて車室内へ吹き出す総風量（ＶＡ）を算出する総風量算出手段を備え、この総風量（ＶＡ）を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
また請求項８記載の発明では、請求項７記載の車両用空調措置において、
前記風量比算出手段（ステップ１６０）が、前記基本風量（ＶＡ１）と前記増加風量（ＤＶＡ）との和（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて前記風量比（Ｓ）を算出し、
前記総風量算出手段（ステップ２４０）が、前記基本風量（ＶＡ１）と、前記所定の係数（１−ｂ）に前記増加風量（ＤＶＡ）を乗じた値との和（ＶＡ１＋（１−ｂ）×ＤＶＡ）に基づいて前記総風量（ＶＡ）を算出することを特徴とする。
【００１５】
また請求項９記載の発明では、請求項７または８いずれか記載の車両用空調装置において、
前記検出日射量（Ｔｓ  ）に対応する熱負荷を打ち消すための最低風量（ＶＳ）を算出する最低風量算出手段を備え、
前記最終風量算出手段（ステップ２４０）が、
前記総風量算出手段によって算出された前記総風量（ＶＡ）と前記最低風量算出手段によって算出された前記最低風量（ＶＳ）とのうちの大きい方をを選択する選択手段を備え、この選択手段によって選択された風量を前記最終風量として算出するように構成されたことを特徴とする。
【００１６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の作用効果】
請求項１または２記載の発明によれば、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの一方が、基本風量と増加風量との和である総風量に基づいて風量比または最終風量のいずれか一方を算出し、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの他方が、前記総風量に所定の調整を加えた値に基づいて、風量比または最終風量の他方を算出する。
【００１８】
特に請求項２記載の発明では、風量比算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて風量比を算出する場合は、最終風量算出手段が、増加風量に所定の係数を乗じた値と基本風量との和に基づいて最終風量を算出するか、あるいは基本風量に所定の係数を乗じた値と増加風量との和に基づいて最終風量を算出する。
逆に最終風量算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて最終風量を算出する場合は、風量比算出手段が、増加風量に所定の係数を乗じた値と基本風量との和に基づいて風量比を算出するか、あるいは基本風量に所定の係数を乗じた値と増加風量との和に基づいて風量比を算出する。
【００１９】
これによると、前記総風量に所定の調整を加える量に応じて、前記風量比と最終風量とを異なった値にすることができる。従って、前記風量比と最終風量とを、乗員の快適性を維持できるような風量比で、かつあまり大きな騒音とならない程度の最終風量となるように設定できる。その結果、車室内に日射が照射されたときには、第１吹出口から冷風を吹き出して日射による熱負荷を打ち消し、かつこのときの第１吹出口と第２吹出口とからの吹出風量バランスを乗員の快適性を維持できるだけのものとし、さらに車室内への吹出風の騒音を小さく抑えることができる。
【００２０】
また、請求項３または４記載の発明によれば、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの一方が、前記総風量に基づいて風量比または最終風量のいずれか一方を算出し、風量比算出手段と最終風量算出手段のうちの他方が、基本風量と、増加風量に所定の調整を加えた値とに基づいて、風量比または最終風量の他方を算出する。
【００２１】
特に請求項４記載の発明では、風量比算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて風量比を算出する場合は、最終風量算出手段が、基本風量と、増加風量に所定の係数を乗じた値との和に基づいて最終風量を算出する。逆に最終風量算出手段が基本風量と増加風量との和に基づいて最終風量を算出する場合は、風量比算出手段が、基本風量と、増加風量に所定の係数を乗じた値との和に基づいて風量比を算出する。
【００２２】
この発明の場合、前記風量比または最終風量の他方を、基本風量と、増加風量に所定の調整を加えた値とに基づいて算出するので、基本風量と増加風量の両方に所定の調整を加えた値に基づいて算出する場合、および基本風量に所定の調整を加えた値と増加風量とに基づいて算出する場合に比べて、基本風量に調整が加わっていない分、日射が無いときの車室内への吹出風量を所望の目標値とすることができる。
【００２３】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。まず、本実施例の全体構成について図１を用いて説明する。
図１において、１は車両用空調装置の通風系全体を示し、この通風系１の主体は自動車の車室内計器盤の下方部に配設されている。
【００２４】
通風系１の空気上流側には内外気切換箱２が設けられている。この内外気切換箱２には、内気吸入口３と外気吸入口４とが形成されており、さらに内気吸入口３と外気吸入口４とが分かれた部分には、両吸入口を選択的に開閉する内外気切換ドア５が設けられている。この内外気切換ドア５は、駆動手段６（具体的にはサーボモータ）によって作動する。
【００２５】
内外気切換箱２の空気出口側には送風手段としての遠心式電動送風機７が設けられており、この送風機７は遠心ファン８とその駆動用のブロワモータ９と遠心ファン８を収容しているスクロールケーシング１０とから構成されている。この遠心ファン８の回転数はブロワモータ９に印加されるブロワ電圧によって決定され、このブロワ電圧はブロワコントローラ３２によって制御される。
【００２６】
１１は空調ダクトで、前記スクロールケーシング１０の空気出口側部分に接続されている。このダクト１１の上流側には、空気冷却手段をなす蒸発器１２とその空気下流側に空気加熱手段としてのヒータコア１３が配設されている。またダクト１１内には、蒸発器１２で冷却された冷風がヒータコア１３をバイパスするバイパス通路１４が形成されている。
【００２７】
上記蒸発器１２は圧縮機，凝縮器，受液器，減圧器（いずれも図示しない）とともに配管結合された周知の冷凍サイクルを構成する熱交換器であり、ダクト１１内の空気を除湿冷却する。上記圧縮機は自動車のエンジンに電磁クラッチ（図示しない）を介して連結されるもので、この電磁クラッチを断続制御することによって駆動停止制御される。
【００２８】
上記ヒータコア１３は自動車エンジンの冷却水を熱源とする熱交換器であり、上記蒸発器１２にて冷却された冷風を再加熱する。
ヒータコア１３の空気上流側部位にはエアミックスドア１５が設けられている。このエアミックスドア１５は、蒸発器１２で冷却された冷風をヒータコア１３へ流す量とバイパス通路１４へ流す量とを、自身の回転位置に応じて調節するものであって、本実施例ではこのエアミックスドア１５とバイパス通路１４とで温度調節手段を構成している。またエアミックスドア１５には駆動手段１６（具体的にはサ−ボモ−タ）が連結されており、このサ−ボモ−タ１６の駆動によってエアミックスドア１５が作動する。
【００２９】
また、ダクト１１の空気下流端には、車室内への各種吹出口へ空気を導くための各空気取出口１７，１８，１９が形成されている。ここで空気取出口１７はフェイスダクト２０を介して、車室内乗員の上半身に対向した位置に開口したフェイス吹出口２１に接続されている。また空気取出口１８はフットダクト２２を介して、車室内乗員の足元に対向した位置に開口したフット吹出口２３に接続されている。また空気取出口１９はデフロスタダクト２４を介して、車両前席のダッシュボード上に開口したデフロスタ吹出口２５に接続されている。そして上記各吹出口から吹き出される空調風は、乗員の上半身、足元、およびフロントガラスの内面に向かってそれぞれ吹き出される。
【００３０】
上記した各空気取出口１７，１８，１９の入口部分には吹出口切換ドア２６，２７が設けられている。このうち吹出口切換ドア２６は、空気取出口１７と空気取出口１９との開口面積を調節し、吹出口切換ドア２７は空気取出口１８の開口面積を調節する。また吹出口切換ドア２６，２７には駆動手段２８（具体的にはサーボモータ）が接続されており、このサーボモータ２８によって吹出口切換ドア２６，２７が駆動される。
【００３１】
そして上記吹出口切換ドア２６，２７が空気取出口１７〜１９を選択的に開閉することにより、フェイス吹出口２１から空調風を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口２１とフット吹出口２３とから空調風を吹き出すバイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット吹出口２３から空調風を吹き出すフットモード、およびデフロスタ吹出口２５から空調風を吹き出すデフロスタモードとが選択的に決定される。
【００３２】
またダクト１１には、蒸発器１２で冷却された冷風をヒータコア１３およびバイパス通路１４をバイパスして直接フェイスダクト２０に導くための冷風バイパス通路２９が形成されている。この冷風バイパス通路２９の入口部位には、この冷風バイパス通路２９を開閉する冷風バイパスドア３０が設けられており、この冷風バイパスドア３０は駆動手段３１（具体的にはサーボモータ）によって駆動される。
【００３３】
また、空調装置を制御する制御装置５０には、車室内気温度を検出する内気温センサ４１、外気温度を検出する外気温センサ４２、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ４３、蒸発器１２を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器後センサ４４、およびヒータコア１３内のエンジン冷却水温を間接的に検出する水温センサ４５が入力接続されている。また制御装置５０には、車室内の希望温度Ｔｓｅｔ  を設定する温度設定器４６が入力接続されている。
【００３４】
前記制御装置５０は、内部に図示しないＡ／Ｄ変換器、マイクロコンピュータ等を備える周知のものであり、前記各センサ４１〜４５からの信号は、前記Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された後マイクロコンピュータへ入力されるように構成されている。
前記マイクロコンピュータは図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を持つ周知のもので、エンジンのイグニッションスイッチがオンされたときに、図示しないバッテリーから電源が供給される。
【００３５】
次に、本実施例の作動を図２のフローチャートに基づいて説明する。
まず、空調装置の自動制御処理をステップ１００にて開始すると、ステップ１１０にて内気温センサ４１、外気温センサ４２、日射センサ４３、蒸発器後センサ４４、および水温センサ４５の信号をＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換した値（Ｔｒ  ，Ｔａｍ，Ｔｓ  ，Ｔｅ  ，Ｔｗ  ）を読み込むとともに、温度設定器４６にて設定された設定温度信号Ｔｓｅｔ  を読み込む。
【００３６】
そして次にステップ１２０にて、上記ＲＡＭに記憶された各種データと上記ＲＯＭに記憶された下記数式１に基づいて、車室内に吹き出す空気の必要吹出温度（ＴＡＯＢ）を算出する。
【００３７】
【数１】
ＴＡＯＢ＝Ｋｓｅｔ  ×Ｔｓｅｔ  −Ｋｒ  ×Ｔｒ  −Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ  ×Ｔｓ  ＋Ｃ
（Ｋｓｅｔ  、Ｋｒ  、Ｋａｍ、Ｋｓ  はゲイン、Ｃは補正用の定数）
次にステップ１３０では、上記ＴＡＯＢとＲＯＭに記憶された図３の特性とに基づいて、吹出モードの仮モード比Ｐを算出する。ここでこの仮モード比Ｐは、車室内への吹出風の全体量に対するフット吹出口２３からの吹出風量の比を示しており、フットモードのときは１、フェイスモードのときは０に設定される。そして次のステップ１４０では、上記ＴＡＯＢとＲＯＭに記憶された図４の特性とに基づいて、ファン８における基本風量（ブロワ電圧）ＶＡ１を算出する。
【００３８】
またステップ１５０では、日射量Ｔｓ  による熱負荷を乗員が暑く感じないようにするのに必要なフェイス増加風量ＤＶＡＶを、日射センサ４３による検出日射量Ｔｓ  とＲＯＭに記憶された図５の特性とに基づいて算出する。
そしてステップ１６０にて、上記ステップ１３０〜ステップ１５０で算出した仮モード比Ｐ、基本風量ＶＡ１、および増加風量ＤＶＡＶと、ＲＯＭに記憶された下記数式２とに基づいて、吹出モードの目標モード比Ｓを算出する。
【００３９】
【数２】
Ｓ＝Ｐ×ＶＡ１／（ＶＡ１＋ＤＶＡＶ）
そしてステップ１７０では、上記ステップ１６０で算出された目標モード比Ｓを、ＲＯＭに記憶された図６の特性に当てはめることによって、吹出モードを決定する。つまり目標モード比Ｓが高ければフットモード、低ければフェイスモード、およびこれらの中間であればバイレベルモードとなるように決定される。
【００４０】
そして次のステップ１８０では、上記目標モード比Ｓがバイレベルモードとなる値であるか否かを判定することによって、吹出モードがバイレベルモードであるか否かを判定する。ここでＹＥＳと判定されたらステップ１９０に進み、フェイス吹出口２１からの目標吹出温度ＴＡＶが２０（℃）のときに相当する日射量（目標温度補正用日射量ＴＳＢ）を、上記目標モード比ＳとＲＯＭに記憶された図７の特性とに基づいて算出する。
【００４１】
そして次のステップ２００では、ＲＯＭに記憶された図８の特性に基づいて、上記目標吹出温度ＴＡＶを算出する。ここでＴＡＶは、ＴＡＶ＝−ａ×Ｔｓ  ＋ｃ（ａ，ｃは正の定数）として表されるものであるが、上記したようにＴＳＢが目標モード比Ｓに応じて変化するので、上記定数ａ，ｃは目標モード比Ｓに応じて変化する。
【００４２】
具体的には、目標モード比Ｓが０．５のときにはＴＳＢ＝４００（Ｗ／ｍ２  ）となるので、検出日射量Ｔｓ  ＝４００（Ｗ／ｍ２  ）のときにＴＡＶ＝２０（℃）となる。また目標モード比Ｓが０．８のときにはＴＳＢ＝８００（Ｗ／ｍ２  ）となるので、検出日射量Ｔｓ  ＝８００（Ｗ／ｍ２  ）のときにＴＡＶ＝２０（℃）となる。従って、目標モード比Ｓが０．５のときに比べて０．８のときの方が、上記定数ａおよびｂは小さくなる。
【００４３】
次にステップ２１０にて、上記目標吹出温度ＴＡＶ、蒸発器後空気温度Ｔｅ  、および必要吹出温度ＴＡＯＢと、ＲＯＭに記憶された下記数式３とに基づいて、冷風バイパスドア３０の開度ＳＷＢを算出する。
【００４４】
【数３】
ＳＷＢ＝（ＴＡＶ−Ｔｅ  ）×１００／（ＴＡＯＢ−Ｔｅ  ）  （％）
一方、上記ステップ１８０にてＮＯと判定されたら、ステップ２２０にて、冷風バイパスドア３０の開度ＳＷＢを０に設定する。
このようにステップ２１０またはステップ２２０にてＳＷＢを決定したら、ステップ２３０にて、ＲＯＭに記憶された下記数式４に基づいてエアミックスドア１５の開度ＳＷを算出する。
【００４５】
【数４】
ＳＷ＝（ＴＡＯＢ−Ｔｅ  ）×１００／（Ｔｗ  −Ｔｅ  ）  （％）
そしてステップ２４０では、上記基本風量ＶＡ１と上記増加風量ＤＶＡと所定の係数（１−ｂ）とに基づいて、ＲＯＭに記憶された下記数式５を用いて総風量ＶＡを算出し、この総風量ＶＡを車室内へ吹き出す最終風量として算出する。
【００４６】
【数５】
ＶＡ＝ＶＡ１＋（１−ｂ）×ＤＶＡ
ここでｂは総風量ＶＡの調整項であり、定数とする。
そしてステップ２５０にて、吹出モード、冷風バイパスドア３１の開度、エアミックスドア１５の開度、およびブロワ電圧がそれぞれ上記ステップ１７０、ステップ２１０（またはステップ２２０）、ステップ２３０、およびステップ２４０で算出した吹出モード、ＳＷＢ、ＳＷ、およびＶＡとなるように、サーボモータ２８、３１、１６、およびブロワコントローラ３２へ制御信号を出力する。
【００４７】
以上のように本実施例では、目標モード比Ｓおよび総風量ＶＡを共に基本風量ＶＡ１と増加風量ＤＶＡとに基づいて算出するわけであるが、上記のように目標モード比Ｓは（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出する一方、総風量ＶＡは（ＶＡ１＋（１−ｂ）×ＤＶＡ）に基づいて算出している。つまり目標モード比Ｓを算出するための増加風量ＤＶＡには上記所定の係数（１−ｂ）が乗じられていないのに対し、総風量ＶＡを算出するための増加風量ＤＶＡには（１−ｂ）が乗じられている。
【００４８】
これによると、例えば上記総風量ＶＡのもとで発生する風量騒音が大きく、これを抑えるために総風量ＶＡを少なくしたいときは、上記係数（１−ｂ）を調節することによって総風量ＶＡを小さくすることができる。しかもこのとき、上記係数（１−ｂ）を調節しても目標モード比Ｓには何の影響も出ないので、目標モード比Ｓを変えることなく総風量ＶＡを調節することができる。
【００４９】
従って、上記係数（１−ｂ）を調節することよって、車室内に日射が照射されたときの吹出モードおよび総風量を自由に設定することができるので、車室内に日射が照射されても、乗員の快適性を維持するという面と風量騒音を防止するという面を両立させながら、日射による熱負荷を打ち消す制御が行える。
また本実施例では、上記係数（１−ｂ）を基本風量ＶＡ１ではなく増加風量ＤＶＡに乗じている。ここで上記係数（１−ｂ）を基本風量ＶＡ１に乗じた場合、日射が無いときにはＤＶＡ＝０となって総風量ＶＡ＝（１−ｂ）×ＶＡ１となり、必要吹出温度ＴＡＯＢに応じて決定された風量とは異なる風量となってしまうが、本実施例のように上記係数（１−ｂ）を増加風量ＤＶＡに乗ずることによって、日射が無いの総風量ＶＡを必要吹出温度ＴＡＯＢに応じて決定された風量とすることができる。
【００５０】
なお、本実施例の制御仕様における各要素のブロック図を図１０に示す。
（他の実施例）
上記実施例では、目標モード比Ｓを（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出し、総風量ＶＡを（ＶＡ１＋（１−ｂ）×ＤＶＡ）に基づいて算出するようにしたが、目標モード比Ｓを（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出し、総風量ＶＡを（（１−ｂ）×ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出するようにしても良い。また、目標モード比Ｓを（ＶＡ１＋（１−ｂ）×ＤＶＡ）あるいは（（１−ｂ）×ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出し、総風量ＶＡを（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出するようにしても良い。
【００５１】
また、目標モード比Ｓを（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出し、総風量ＶＡを（１−ｂ）（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出しても良いし、目標モード比Ｓを（１−ｂ）（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出し、総風量ＶＡを（ＶＡ１＋ＤＶＡ）に基づいて算出しても良い。
また上記各実施例では、車室内に照射される日射量に応じてフェイス吹出口２１からの増加風量ＤＶＡを決定するものについて説明したが、例えば運転席側吹出口からの吹出風量と助手席側吹出口からの吹出風量との割合を調節する手段（例えば吹出口切換ドア２６，２７のようなドア）を設け、日射が運転席側により多く照射される場合には運転席側吹出口からの増加風量ＤＶＡを日射量に応じて決定し、このＤＶＡと基本風量ＶＡ１とに基づいて上記各吹出口からの総風量ＶＡと各吹出口からの風量割合を決定するものに本発明を適用しても良い。
【００５２】
また上記各実施例では、基本風量を必要吹出温度（ＴＡＯＢ）に基づいて算出するものについて説明したが、例えばエアコンパネルに設けられた風量設定手段によって設定された風量を基本風量ＶＡ１とし、このＶＡ１と増加風量ＤＶＡとに基づいて上記各吹出口からの総風量ＶＡと各吹出口からの風量割合Ｓを決定するものに本発明を適用しても良い。
【００５３】
また上記各実施例では、フェイス吹出口２１からの吹出風温度とフット吹出口２３からの吹出風温度とを独立に制御できる機能を有するシステムについて説明したが、このような機能を有していないシステムにも本発明を適用することができる。この場合、図２のステップ１８０〜ステップ２２０の制御処理が不要となる。
【００５４】
なお、この実施例に対して以下の機能を負荷しても良い。
すなわち上記実施例ではフェイス吹出口２１からの吹出風温度とフット吹出口２３からの吹出風温度とを独立に制御できないので、フットモード時（車室内暖房時）に日射が照射されてバイレベルモードになるときには、フェイス吹出口２１から温風が吹き出される可能性がある。
【００５５】
従って本実施例では上記の問題に対応するものであり、図１０に示すように、ステップ２３１にてバイレベルモードとなる条件と判定されたら、ステップ２３２にてエアミックスドア１５の開度ＳＷが所定開度（この実施例では７０％）より大きいか否かを判定し、大きいと判定された場合、すなわち温風が吹き出されるようなときには、上記所定開度（＝７０％）とすることによって、フェイス吹出口２１からの温風吹出を防止することもできる。なお、この実施例では上記係数（１−ｂ）はステップ２４０にて求める。
【００５６】
なお、図１０に示すステップのうち図２に示すステップと同じ制御を行う部分については、図２と同じ符号を付した。
また、上記各実施例におけるステップ２４０に以下の機能を負荷しても良い。すなわち、車室内に照射される日射量がＴｓ  のときに、乗員がこの日射量Ｔｓ  を不快に感じないようにするために必要な最低風量ＶＳを、ＲＯＭに記憶された図１１の特性から算出し、この最低風量ＶＳと上記総風量ＶＡとのうちの大きい方を選択し、この選択された方の風量を車室内へ吹き出す最終風量として算出するようにしても良い。
【００５７】
なお、図２および図１０における各ステップは、それぞれの機能を実現する手段を構成するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施例の全体構成図である。
【図２】上記実施例の制御フローチャートである。
【図３】必要吹出温度（ＴＡＯＢ）と仮モード比（Ｐ）との関係を示す特性図である。
【図４】必要吹出温度（ＴＡＯＢ）と基本風量（ＶＡ１）との関係を示す特性図である。
【図５】検出日射量（Ｔｓ  ）と増加風量（ＤＶＡ）との関係を示す特性図である。
【図６】目標モード比（Ｓ）と吹出モードとの関係を示す特性図である。
【図７】目標モード比（Ｓ）と目標温度補正用日射量（ＴＳＢ）との関係を示す特性図である。
【図８】検出日射量（Ｔｓ  ）と目標吹出温度（ＴＡＶ）との関係を示す特性図である。
【図９】上記実施例の制御仕様における各要素のブロック図である。
【図１０】本発明他の実施例の制御フローチャートである。
【図１１】検出日射量（Ｔｓ  ）と最低風量（ＶＳ）との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
７    遠心式電動送風機（送風手段）
１１  空調ダクト（空気通路）
２０  フェイスダクト
２１  フェイス吹出口
２２  フットダクト
２３  フット吹出口
２６，２７  吹出口切換ドア（吹出口開閉手段）
３２  ブロワコントローラ（送風手段）
４１  内気温センサ（内気温度検出手段）
４２  外気温センサ（外気温度検出手段）
４３  日射センサ（日射量検出手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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