(57)【要約】【課題】  最大冷房時かつ偏日射時において、運転手席側及び助手席側の双方で生じていた温感差を改善し、乗員に対し快適性を付与できる車両用空調装置を提供する。【解決手段】  運転手側と助手側の空調風を各々独立に制御可能な車両用空調装置１であって、両者の偏日射状態を検出する偏日射検出手段、偏日射検知に基づき運転手側の第１バイパスドア６１と助手側の第２バイパスドア６２の各ドア開度を演算するドア開度演算手段、算出された各ドア開度に基づいて第１、第２バイパスドアを駆動するアクチュエータ駆動手段とを備えていて、各ドア開度により運転手側の第１吹出口７１及び助手側の第２吹出口７２から吹出される空調風の風量差を与えることができるようにしている。【選択図】      図２
2006082639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エバポレータからの冷却空気を加熱するヒータコアと、
前記ヒータコアの通過流量を調節するエアミックスドアと、
前記ヒータコアをバイパスする運転手席側の第１バイパス通路及び助手席側の第２バイパス通路と、
前記第１及び第２バイパス通路の通過流量をそれぞれ調節する第１及び第２バイパスドアと、
前記エアミックスドアを通過した空気と前記第１バイパス通路を通過した冷却空気との混合空気である空調風を車室内の運転手席側に吹出す第１吹出口と、
前記エアミックスドアを通過した空気と前記第２バイパス通路を通過した冷却空気の混合空気である空調風を車室内の助手席側に吹出す第２吹出口と、
とを有し、前記第１吹出口から吹出す空調風と前記第１吹出口から吹出す空調風とを各々独立に制御することができる車両用空調装置において、
運転手席側又は助手席側の偏日射状態を検出する偏日射検出手段と、
前記偏日射検出手段により検出された偏日射状態に基づいて、前記第１及び第２バイパスドアのそれぞれの開度を演算するドア開度演算手段と、
前記ドア開度演算手段により算出されたそれぞれのドア開度に基づいて前記第１及び第２バイパスドアを駆動するアクチュエータ駆動手段と、
を更に備えていて、前記第１及び第２バイパスドアのそれぞれのドア開度により、前記第１及び第２吹出口から吹出されるそれぞれの空調風に風量差を与えることができることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記エアミックスドアの位置が最大冷房時であって、偏日射状態にあるときに、前記第１及び第２バイパスドアのドア開度が調節されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記エアミックスドアもまた運転手席側の第１エアミックスドアと助手席側の第２エアミックスドアの２つを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の運転手席側空間及び助手席側空間にそれぞれ独立に風を吹き出すように構成された車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用空調装置では、車室内への空気の吹出温度の制御は、エアミックスドアの開度制御によりヒータコアを通過する空気流量を調節することによって行うが、空調風を乗員の上半身および下半身に向けて吹き出すバイレベルモード（Ｂ／Ｌモード）が設定可能なものでは、冷風を直接吹出口に送るバイパスダクトと、このバイパスダクトの通過風量を調節するバイパスドアとが別に必要となる。この場合、例えば車室内の運転手席側と助手席側とを独立に空調制御する機能を付加すると、２つのエアミックスドアと２つのバイパスドアとを独立に制御することになり、プログラムサイズが大きくなって開発工数が増大するとともに、大容量メモリが必要となりコストアップを招来するという問題がある。また、各ドア駆動用のアクチュエータ作動頻度が多くなり、消費電力が大きくなるとともにアクチュエータの高い信頼性が要求されるという問題もある。
【０００３】
上述の問題を解決するものとして、２以上のミックスドア及びバイパスドアを有するものにおいて、それぞれのドアの作動頻度の低減と制御用プログラムサイズの縮小化を図るものとして、特許文献１が知られている。この特許文献１によると、例えば、運転手席側及び助手席側の左右独立制御の指令がありかつバイレベルモードが設定されているときには、運転手席側及び助手席側のエアミックスドア開度はいずれも運転手席側設定温度に基づいて同一に制御され、独立制御は行われない。そして、エアミックスドア開度の独立制御に代えて、バイパスドア開度を独立制御することにより、運転手席側の吹出温度と助手席側の吹出温度とをそれぞれの乗員の好みに合わせて制御するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３２４３９８号公報
【０００５】
しかしながら、前記した従来技術は、いずれもエアミックスドアの開度制御を前提とするものであり、例えば最大冷房（ＭＡＸ−ＣＯＯＬ）時のようにエアミックスドア開度調整による温度調整ができない場合において、運転手席側又は助手席側の偏日射に対して有効な手段を採用することができず、両者の偏日射に対する温感差をなくすことができないため、快適性が損われるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、最大冷房時かつ偏日射時において、運転手席側及び助手席側の双方で生じていた温感差を改善し、乗員に対して快適性を与えることができる車両用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の車両用空調装置を提供する。
請求項１に記載の車両用空調装置は、運転手席側に吹出す空調風と助手席側に吹出す空調風とを各々独立に制御することができる車両用空調装置であって、運転手席側又は助手席側の偏日射状態を検出する偏日射検出手段と、この偏日射検出手段により検出された偏日射状態に基づいて、運転手席側の第１バイパスドアと助手席側の第２バイパスドアの各々のドア開度を演算するドア開度演算手段と、このドア開度演算手段により算出された各々のドア開度に基づいて第１及び第２バイパスドアを駆動するアクチュエータ駆動手段とを備えていて、第１及び第２バイパスドアの各々のドア開度により、運転手席側の第１吹出口及び助手席側の第２吹出口から吹出される各々の空調風に風量差を与えることができるようにしたものである。これにより、各々のドア開度に基づいた風量の空調風を車室内の運転手及び助手に与えることができ、乗員の温感差を改善することができる。
【０００８】
請求項２の車両用空調装置は、エアミックスドアの位置が最大冷房時であって、偏日射状態にあるときに、第１及び第２バイパスドアのドア開度を調節できるようにしたものであり、これにより、最大冷房時で空調風の温度をこれ以上下げることができない場合であっても、左右の空調風に風量差をもたらすことによって、乗員の温感差を改善することができる。
請求項３の車両用空調装置は、エアミックスドアが運転手側の第１エアミックスドアと助手席側の第２エアミックスドアの２つを備えていることを規定したものであり、この場合でも１つの場合と同様の作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の車両用空調装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態の車両用空調装置の概略の構成図である。車両用空調装置１の空調ケース２の一端側には、図示されない内気吸入口および外気吸入口が形成されており、さらにこの空調ケース２内には、これらの吸入口を選択的に開閉する内外気切替ドア（図示せず）が設けられている。また、空調ケース２内には空気流を発生するブロワファン（図示せず）が設けられており、さらに、このブロワファンの空気下流側部位には、空気冷却手段としてのエバポレータ３及び空気加熱手段としてのヒータコア４が設けられている。
【００１０】
エバポレータ３は図示しない周知のコンプレッサ、コンデンサ及び膨張弁等よりなる冷凍サイクルの一部を構成し、コンプレッサによって圧送される冷媒と空気との熱交換を行って空気を冷却する。ヒータコア４には、図示しないエンジンの冷却水が導入され、その熱によりブロワファンからの空気が加温されるようになっている。
ヒータコア４の上流には、エアミックスドア５が配設され、このエアミックスドア５の開度により、ヒータコア４を通過する空気量が変えられ、車室内に吹出す空気の温度調節が行われる。
【００１１】
本実施形態の車両用空調装置１は、左右独立制御、即ち運転手席側及び助手席側を独立に空調制御できるようになっており、このため空調ケース２の内部は、エバポレータ３のすぐ下流から空調ケース２の内部空間を２つに分ける仕切板（図示せず）が設けられており、これにより、図１紙面奥側および紙面手前に、それぞれ独立した空間である運転手席側空間と助手席側空間とが形成されている。例えば、図１では、運転手席側空間が示されており、紙面手前にこれと同じ助手席側空間が形成されている。
【００１２】
図１に示されるように、運転手席側空間には、ヒータコア４の上流に第１エアミックスドア５１及び運転手席側吹出口である第１吹出口７１とデフロスタ吹出口８とが設けられると共に、エバポレータ３下流部分から第１吹出口７１に連通する第１バイパス通路９１が形成され、この第１バイパス通路９１の冷風導入口に第１バイパスドア６１が開閉可能に設けられている。
図示されていないが、助手席側空間も上記運転手席側空間と同様に構成されている。即ち、ヒータコア４の上流に第２エアミックスドア５２及び助手席側吹出口である第２吹出口７２とデフロスタ吹出口８とが設けられると共に、エバポレータ３下流部分から第２吹出口７２に連通する第２バイパス通路９２が形成され、この第２バイパス通路９２の冷風導入口に第２バイパスドア６２が開閉可能に設けられている。
なお、第１エアミックスドア５１と第２エアミックスドア５２とを１つのエアミックスドア５として運転手席側と助手席側とを共通化してもよい。また、第１吹出口７１及び第２吹出口７２は、それぞれ適宜フェース吹出口及びフット吹出口を含むものである。
【００１３】
このようにして、ブロワファンが駆動されると、吸入口から内気或いは外気が空調ケース２内に導入され、エバポレータ３で冷却された後に運転手席側空間及び助手席側空間に導かれる。各空間に導かれた空気の一部は、それぞれ第１及び第２エアミックスドア５１，５２の開度に応じた量だけヒータコア４を通過して加温され、残りはヒータコア４を迂回して再度ミックスされる。これにより温度調節された空調風が各吹出口８，７１，７２から車室内に吹出される。第１吹出口７１からはこの空調風が運転手席側に吹出され、第２吹出口７２からはこの空調風が助手席側に吹出される。
【００１４】
また、第１及び第２バイパスドア６１，６２が開いているときには、エバポレータ３で冷却された空気の一部がその開度に応じた量だけ、第１及び第２バイパス通路９１，９２を直接第１及び第２吹出口７１，７２に導かれる。これにより、運転手席側及び助手席側に直接冷風が吹出されるようになっている。
【００１５】
第１、第２エアミックスドア５１，５２及び第１、第２バイパスドア６１，６２は、それぞれアクチュエータによって個々に駆動されるようになっており、これらのアクチュエータの駆動は、図示しない空調用制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御されるようになっている。
ＥＣＵには、通常の車室内温度を検出する室内温度センサ、外気温度を検出する外気温センサ等からの情報の他に、偏日射検出手段である運転手席側日射量を検出する日射センサ及び助手席側日射量を検出する日射センサからの偏日射の情報も入力される。ＥＣＵはまた、偏日射検出手段によって検出された運転手席側及び助手席側の偏日射の状態から、第１、第２バイパスドア６１，６２の開度を算出するバイパスドア開度演算手段でもある。
【００１６】
以上のように構成された本実施形態の車両用空調装置の作動について図２に基づいて説明する。ＥＣＵは、各センサの出力と乗員により設定された設定温度とに基づいてエアミックスドア開度、バイパスドア開度、ブロワファン風量、吹出口などを制御する。この状態で、偏日射検出手段により運転手席側又は助手席側の偏日射の状態が検出されたとき、バイパスドア開度演算手段であるＥＣＵは、運転手席側の第１バイパスドア６１と助手席側の第２バイパスドア６２の開度を算出し、それをアクチュエータ駆動手段に出力する。アクチュエータ駆動手段は、算出された開度に第１バイパスドア用アクチュエータ及び第２バイパスドア用アクチュエータを駆動する。これにより、第１バイパスドア６１及び第２バイパスドア６２は、それぞれ算出された開度に位置制御される。したがって、運転手席側の第１吹出口７１及び助手席側の第２吹出口７２からは、それぞれ第１バイパスドア６１或いは第２バイパスドア６２の開度に応じた冷風の風量が吹出される。
【００１７】
本実施形態の車両用空調装置は、特に空調風の温度調節が不可能なエアミックスドアの位置が最大冷房（ＭＡＸ−ＣＯＯＬ）時のときに有効である。即ち、エアミックスドア５がヒータコア４への通路を完全に閉ざし、空調装置が最大冷房で運転されているときに、運転手席側又は助手席側での偏日射を検出した場合においても、上述したようにして、日射側の席への冷風量を多くして、反日射側の席への冷風量と差を設けることによって、両者の乗員の温感差を改善することができる。
【００１８】
図３は、本実施形態の２つの例を図表化したものである。即ち、運転手席（Ｄｒ）側での日射量が助手席（Ｐａ）側での日射量より大きくなっている場合において、１つの例は、日射が大きくなる運転手席側の風量を増やすという考え方であり、別の例は、日射の増減に合わせて運転手席側の風量を増やし、助手席側では風量を減らすという考え方である。本実施形態では、いずれの例をも採用可能である。要は、偏日射の状態に応じて、両吹出口から吹出す冷風の風量に差を設けることによって、双方の乗員で生じていた温感差を改善し、乗員に対して快適性をもたらすようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の車両用空調装置の運転手席側のみを示している概略の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の車両用空調装置の作動を説明する図である。
【図３】本実施形態の２つの考え方を図表化したものである。
【符号の説明】
【００２０】
１    車両用空調装置
２    空調ケース
３    エバポレータ
４    ヒータコア
５，５１，５２    （第１）（第２）エアミックスドア
６１，６２    （第１）（第２）バイパスドア
７１，７２    （第１）（第２）吹出口
８    デフロスト吹出口
９１，９２    （第１）（第２）バイパス通路
【図１】
2006082639.tif 000003
【図２】
2006082639.tif 000004
【図３】
2006082639.tif 000005