(57)【要約】【課題】車両の屋根を開いたときに、追加開口部を設けることもなく、暖かい時期の大腿部付近への直射日光によるほてり感を解消できるオープンカー用の空調装置を実現する。【解決手段】空調制御装置２に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段Ｓ２３０とを備え、この吹出モード選択手段Ｓ２３０には、冷房負荷が高い領域から低い領域に移る過程の途中にフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第１切替点Ｘ１が設定され、この第１切替点Ｘ１は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、冷房負荷大の方にずれている。これにより、暖かい時期の大腿部付近への直射日光によるほてり感を解消できる。【選択図】図４
2008081038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の屋根を開閉できるオープンカーに装備される空調装置であって、
車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット（１）と、
車室内の熱負荷に応じて前記空調ユニット（１）を制御する空調制御手段（２）と、
前記空調制御手段（２）に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段（Ｓ２３０）とを備え、
前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）には、冷房負荷が高い領域から低い領域に移る過程の途中にフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第１切替点（Ｘ１）が設定され、
前記第１切替点（Ｘ１）は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、冷房負荷大の方にずれていることを特徴とするオープンカー用の空調装置。
【請求項２】
車両の屋根を開閉できるオープンカーに装備される空調装置であって、
車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット（１）と、
車室内の熱負荷に応じて前記空調ユニット（１）を制御する空調制御手段（２）と、
前記空調制御手段（２）に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段（Ｓ２３０）とを備え、
前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）には、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程の途中にバイレベル吹出モードからフット吹出モードに切り替わる第２切替点（Ｘ２）が設定され、
前記第２切替点（Ｘ２）は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、暖房負荷大の方にずれていることを特徴とするオープンカー用の空調装置。
【請求項３】
前記空調ユニット（１）には、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（９）と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（１０）とが形成され、
前記空調制御手段（２）は、屋根が開かれるオープン時における吹出モードが前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）で選択されたバイレベル吹出モードのときに、屋根が閉じられるクローズ時におけるバイレベル吹出モードよりも前記フェイス開口部（９）側の風量が前記フット開口部（１０）側の風量よりも多くなるように制御されることを特徴とする請求項１に記載のオープンカー用の空調装置。
【請求項４】
前記空調ユニット（１）には、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（９）と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（１０）とが形成され、
前記空調制御手段（２）は、屋根が開かれるオープン時における吹出モードが前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）で選択されたバイレベル吹出モードのときに、屋根が閉じられるクローズ時におけるバイレベル吹出モードよりも前記フット開口部（１０）側の風量が前記フェイス開口部（９）側の風量よりも多くなるように制御されることを特徴とする請求項２に記載のオープンカー用の空調装置。
【請求項５】
前記空調ユニット（１）には、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（９）と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（１０）とが形成され、
前記空調制御手段（２）は、屋根が開かれるオープン時における吹出モードが前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）で選択されたバイレベル吹出モードのときに、前記フェイス開口部（９）と前記フット開口部（１０）とから吹き出される空調空気が等温となるように制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のオープンカー用の空調装置。
【請求項６】
車両の屋根を開閉できるオープンカーに装備される空調装置であって、
車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット（１）と、
車室内の熱負荷に応じて前記空調ユニット（１）を制御する空調制御手段（２）と、
前記空調制御手段（２）に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段（Ｓ２３０）とを備え、
前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）には、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程の途中にフット吹出モードからフットデフロスタ吹出モードに切り替わる第３切替点（Ｘ３）が設定され、
前記第３切替点（Ｘ３）は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、暖房負荷大の方にずれていることを特徴とするオープンカー用の空調装置。
【請求項７】
屋根の開閉状態を検出するルーフ検出手段（２６）が設けられ、
前記吹出モード選択手段（Ｓ２３０）は、前記ルーフ検出手段（２６）で検出された開閉状態に基づいて、オープン時における吹出モードまたはクローズ時における吹出モードのいずれか一方の吹出モードを選択することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のオープンカー用の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の屋根を開閉できるオープンカー用の空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のオープンカー用の空調装置として、例えば、特許文献１に示されるものが知られている。すなわち、空調装置の空調ユニットには、その最下流に、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部とが設けられている。
【０００３】
そして、フェイス開口部とフット開口部との間に乗員の膝や腰付近に向けて空調空気を吹き出す追加吹出口に接続される追加開口部が設けられている。この追加開口部には、その上流にフェイス開口部とフット開口部とを連通する連通穴が形成され、かつその連通穴に切替ドアが配設されている。そして、切替ドアによってフェイス開口部またはフット開口部のいずれか一方と追加吹出口とを選択的に連通させるように構成している。
【０００４】
これにより、暖かい時期に屋根を開いたときのフェイス吹出口から低い温度の空調空気が吹き出されているときには、切替ドアをフェイス開口部側に切り替えることで、同じ低い温度の空調空気が追加吹出口より吹き出されて大腿部付近のほてり感が解消できる。
【０００５】
また、寒い時期に屋根を開いたときに、フット吹出口から高い温度の空調空気が吹き出されているときには、切替ドアをフット開口部側に切り替えることで、同じ高い温度の空調空気が追加吹出口より吹き出されて腰周りの暖房感が確保できる。
【特許文献１】特開２００４−２０３１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１によれば、空調ユニットに追加開口部を設けることで連通穴、切替ドア、その切替ドアを作動させるアクチュエータなど追加の部品が必要である。さらに、これらの追加吹出口、追加開口部、連通穴および切替ドアなどを配設する設置スペースが大きくなって空調ユニットが車室内に搭載できない問題や空調ユニットの製造コストが増加する問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の第１目的は、車両の屋根を開いたときに、追加開口部を設けることもなく、寒い時期の車室内に流れ込む風の影響による冷風感を低減できるオープンカー用の空調装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の第１目的は、車両の屋根を開いたときに、追加開口部を設けることもなく、暖かい時期の大腿部付近への直射日光によるほてり感を解消できるオープンカー用の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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項７に記載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、車両の屋根を開閉できるオープンカーに装備される空調装置であって、車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット（１）と、車室内の熱負荷に応じて空調ユニット（１）を制御する空調制御手段（２）と、この空調制御手段（２）に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段（Ｓ２３０）とを備え、この吹出モード選択手段（Ｓ２３０）には、冷房負荷が高い領域から低い領域に移る過程の途中にフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第１切替点（Ｘ１）が設定され、この第１切替点（Ｘ１）は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、冷房負荷大の方にずれていることを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、暖かい時期のオープン時には乗員の大腿部付近への直射日光によるほてり感がある。そこで、オープン時には、吹出モードの第１切替点（Ｘ１）を冷房負荷が大となるように、例えば、目標吹出温度（ＴＡＯ）を小さくして、クローズ時よりも吹出モードが早めにフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わることで、フェイス吹出口とフット吹出口の両方から低い温度の空調空気を吹き出すことができる。
【００１１】
これにより、乗員の大腿部付近を含めて足元から上半身に向けて低い温度の空調空気が吹き出されることで暑さを回避することができる。従って、空調ユニット（１）に追加開口部を設けることもなく、乗員の直射日光によるほてり感を解消できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、車両の屋根を開閉できるオープンカーに装備される空調装置であって、車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット（１）と、車室内の熱負荷に応じて空調ユニット（１）を制御する空調制御手段（２）と、この空調制御手段（２）に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段（Ｓ２３０）とを備え、
この吹出モード選択手段（Ｓ２３０）には、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程の途中にバイレベル吹出モードからフット吹出モードに切り替わる第２切替点（Ｘ２）が設定され、この第２切替点（Ｘ２）は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、暖房負荷大の方にずれていることを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、寒い時期のオープン時には車室内に流れ込む風の影響による腰付近が冷やされる冷風感がある。そこで、オープン時には、吹出モードの第２切替点（Ｘ２）を暖房負荷が大となるように、例えば、目標吹出温度（ＴＡＯ）を大きくして、クローズ時よりも吹出モードが早めにフット吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わることで、フェイス吹出口とフット吹出口の両方から高い温度の空調空気を吹き出すことができる。
【００１４】
これにより、乗員の腰付近を含めて足元から上半身に向けて高い温度の空調空気が吹き出されることで冷え込みを回避することができる。従って、空調ユニット（１）に追加開口部を設けることもなく車室内に流れ込む風の影響による冷風感を低減できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、空調ユニット（１）には、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（９）と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（１０）とが形成され、空調制御手段（２）は、屋根が開かれるオープン時における吹出モードが吹出モード選択手段（Ｓ２３０）で選択されたバイレベル吹出モードのときに、屋根が閉じられるクローズ時におけるバイレベル吹出モードよりもフェイス開口部（９）側の風量がフット開口部（１０）側の風量よりも多くなるように制御されることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、暖かい時期のオープン時には、足元よりも上半身に多風量かつ低い温度の空調空気を吹き出すことで快適性の向上が図れる。また、空調ユニット（１）には、フェイス開口部（９）、フット開口部（１０）の他に、乗員の膝や腰付近に向けて空調空気を吹き出す追加吹出口に接続される追加開口部を設けることがないので、追加開口部および追加開口部を開閉制御するための追加部品が必要ないので部品コストの低減が図れる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、空調ユニット（１）には、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（９）と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（１０）とが形成され、空調制御手段（２）は、屋根が開かれるオープン時における吹出モードが吹出モード選択手段（Ｓ２３０）で選択されたバイレベル吹出モードのときに、屋根が閉じられるクローズ時におけるバイレベル吹出モードよりもフット開口部（１０）側の風量がフェイス開口部（９）側の風量よりも多くなるように制御されることを特徴としている。
【００１８】
この発明によれば、寒い時期のオープン時には上半身よりも足元に多風量かつ高い温度の空調空気を吹き出すことで快適性の向上が図れる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、空調ユニット（１）には、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出すフェイス吹出口に接続されるフェイス開口部（９）と、車室内乗員の足元に向けて空調空気を吹き出すフット吹出口に接続されるフット開口部（１０）とが形成され、空調制御手段（２）は、屋根が開かれるオープン時における吹出モードが吹出モード選択手段（Ｓ２３０）で選択されたバイレベル吹出モードのときに、フェイス開口部（９）とフット開口部（１０）とから吹き出される空調空気が等温となるように制御されることを特徴としている。
【００２０】
この発明によれば、オープン時には、フェイス吹出口とフット吹出口の両方から等温の空調空気が吹き出されることで、乗員の足元から上半身を同じ温度で冷房もしくは暖房を行うことができる。従って、快適性の向上が図れる。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、車両の屋根を開閉できるオープンカーに装備される空調装置であって、車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット（１）と、車室内の熱負荷に応じて空調ユニット（１）を制御する空調制御手段（２）と、この空調制御手段（２）に設けられ、複数の吹出モードのうち、車両の熱負荷に基づいて一つの吹出モードを選択する吹出モード選択手段（Ｓ２３０）とを備え、
この吹出モード選択手段（Ｓ２３０）には、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程の途中にフット吹出モードからフットデフロスタ吹出モードに切り替わる第３切替点（Ｘ３）が設定され、この第３切替点（Ｘ３）は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、暖房負荷大の方にずれていることを特徴としている。
【００２２】
この発明によれば、寒い時期のオープン時には、吹出モードの第３切替点（Ｘ３）を暖房負荷が大となるように、例えば、目標吹出温度（ＴＡＯ）を大きくして、クローズ時よりも吹出モードが早めにフット吹出モードからフットデフロスタ吹出モードに切り替わることで、デフロスタ吹出口とフット吹出口の両方から高い温度の空調空気を吹き出すことができる。
【００２３】
これにより、乗員の腰付近を含めて足元から上半身に向けて高い温度の空調空気が吹き出されることで冷え込みを回避することができる。また、フェイス吹出口よりもデフロスタ吹出口の方が上方に設けられているので車室内に流れ込む風の影響によって乗員の頭部近傍に高い温度の空調空気が吹き出されることで冷え込みを回避することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明では、屋根の開閉状態を検出するルーフ検出手段（２６）が設けられ、吹出モード選択手段（Ｓ２３０）は、ルーフ検出手段（２６）で検出された開閉状態に基づいて、オープン時における吹出モードまたはクローズ時における吹出モードのいずれか一方の吹出モードを選択することを特徴としている。
【００２５】
この発明によれば、屋根の開閉状態および車室内の熱負荷に応じて自動的に吹出モードを切り替えるとともに、切り替わった吹出モードによって快適性の向上が図れる。
【００２６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態におけるオープンカー用の空調装置を図１ないし図５に基づいて説明する。図１は本実施形態における空調ユニット１の全体構成を示す模式図である。図２は空調制御装置２の電気配線を示すブロック図である。図３は空調制御装置２の空調自動制御の基本ルーチンを示すフローチャートである。図４は図３に示す吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御処理を示すフローチャートである。図５は本実施形態における吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性図である。
【００２８】
本実施形態の空調装置は、車両上部の屋根（ルーフ）を開閉できるオープンカーに搭載されるものであり、車室内に設けられた吹出口に向けて温度調節された空調空気を吹き出す空調ユニット１と、車室内の熱負荷に応じて車室内の空調状態を制御する空調制御手段である空調制御装置（以下、ＥＣＵと称する。）２とを備える。
【００２９】
本実施形態の空調ユニット１は、図１に示すように、通風系が、大別して、送風機ユニット３と、空調ダクト４との２つの部分に分かれている。送風機ユニット３は車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ダクト４は車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
【００３０】
送風機ユニット３は周知のごとく内気（車室内空気）と外気（車室外空気）を切替導入する内外気切替手段と、この内外気切替手段を通して空気を吸入して送風する送風手段とから構成されている。内外気切替手段は、内気導入口５、外気導入口６、および両導入口５、６を選択的に切り替える内外気切替ドア７によって構成される。
【００３１】
内外気切替ドア７は、一体に形成された回転軸がケースに回動自在に支持され、かつ回転軸の一端部はケースの外部に突き出して、サーボモータなどのアクチュエータ等の内外気モード切替機構２８（図２参照）により駆動されるようになっている。
【００３２】
送風手段は、内外気切替手段を具備する送風ケース３ａと、この送風ケース３ａに収容される遠心式ファン３ｂと、この遠心式ファン３ｂを回転駆動するファンモータ３ｃと、このファンモータ３ｃを駆動する駆動回路２７とから構成される。駆動回路２７は後述するＥＣＵ２から出力された制御信号によって、ファンモータへの印加電圧を制御して回転速度（送風量）を可変する。
【００３３】
空調ダクト４は、後述する空調機器と車室内の吹出口に通ずる複数の吹出開口部８、９、１０とを有し、送風機ユニット３より送風された空気を各吹出開口部８、９、１０に供給するための空気通路が形成されている。
【００３４】
各吹出開口部８、９、１０は、デフロスタ開口部８、フェイス開口部９、およびフット開口部１０であり、空調ダクト４の空気流れの下流側に設けられている。デフロスタ開口部８は空調ダクト４の車両前方向の上方側に開口して形成されている。
【００３５】
このデフロスタ開口部８には後述するエアミックスドア１５によって温度制御された空調空気が流入され、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて空調空気を吹き出す。
【００３６】
フェイス開口部９は、デフロスタ開口部８よりも車両後方側（乗員寄り）の部位の空調ダクト４に開口して形成されている。このフェイス開口部９には後述するエアミックスドア１５によって温度制御された空調空気が流入され、図示しないフェイスダクトを介してフェイス吹出口に接続され、このフェイス吹出口から、車室内乗員の上半身に向けて空調空気を吹き出す。
【００３７】
フット開口部１０は、空調ダクト４の側壁の両端に形成されている。このフット開口部１０には、後述するエアミックスドア１５によって温度制御された空調空気が流入される。そして、フット開口部２７の空気下流側に図示しない左右それぞれにフット用通路が設けられ、このフット用通路の途中に前席用フット通路が開口している。
【００３８】
この前席用フット通路からの空調空気は図示しない前席用フットダクト、前席用フット吹出口を経て前席の左右の乗員足元に空調空気を吹き出す。また、フット用通路の末端部には、図示しない後席用フットダクト、後席用フット吹出口を接続し、この後席用フット吹出口を経て後席の左右の乗員足元に空調空気を吹き出す。
【００３９】
空調機器は、冷房用熱交換器である蒸発器１３、加熱用熱交換器であるヒータコア１４、エアミックスドア１５、吹出口切替ドアであるデフロスタドア１６、フェイスドア１７、およびこれらのドア１５、１６、１７を駆動するための後述するアクチュエータなどからなり、空調ダクト４内に収容されている。空調ダクト４は、ポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなる。
【００４０】
空調ダクト４は具体的には複数の分割ケースからなり、この複数の分割ケースは、上記熱交換器１３、１４、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ユニット１を構成する。
【００４１】
空調ダクト４内において空気入口直後の部位に蒸発器１３が配置されている。この蒸発器１３は周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して空調空気を冷却するものである。具体的には、蒸発器１３を通過する空気（送風機ユニット３から送風された空気）を蒸発器１３の内部を流れる低温冷媒との熱交換によって冷却する。ここで、冷凍サイクルは、蒸発器１３の他に図示しない圧縮機、凝縮器、受液器、および膨張弁を備える周知のものである。
【００４２】
そして、蒸発器１３の空気流れ下流側に、所定の間隔を開けてヒータコア１４が配置されている。このヒータコア１４は、蒸発器１３を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温の温水（エンジン冷却水）が流れ、この温水を熱源として空気を加熱するものである。
【００４３】
空調ダクト４内の空気通路において、ヒータコア１４の上方部位には、ヒータコア１４で加熱される温風と、ヒータコア１４を迂回する冷風との風量割合を調整する平板状のエアミックスドア１５が配置されている。このエアミックスドア１５は上記風量割合の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段をなす。
【００４４】
具体的には、エアミックスドア１５は、ヒータコア１４の上流側コア面を全面的に閉塞する位置と、ヒータコア１４をバイパスする通路を全面的に閉塞する位置との間で回動可能に設けられている。
【００４５】
このエアミックスドア１５は、水平方向に配置された回転軸と一体結合されており、この回転軸とともに車両上下方向に回転可能になっている。このエアミックスドア１５は、ケースに回動自在に支持され、かつ回転軸の一端部はケースの外部に突き出して、図示しないリンク機構に結合され、空調装置の温度制御機構３０（サーボモータなどのアクチュエータ等）により回動駆動されるようになっている。
【００４６】
デフロスタドア１６は、デフロスタ開口部８の上流側に配設されてデフロスタ開口部８を開閉する。フェイスドア１７は、フェイス開口部９の上流側に配設されてフェイス開口部９を開閉する。
【００４７】
ただし、このフェイスドア１７は、フェイス開口部９を全開したときに、フェイス開口部９とフット開口部１０との間を遮断してフット開口部１０への送風を停止することができ、かつフェイスドア１７自身のドア開度に応じてフェイス開口部９の吹出風量とフット開口部１０の吹出風量とを調節することができる。
【００４８】
デフロスタドア１６およびフェイスドア１７は、それぞれ水平方向に配置された回転軸と一体結合されており、この回転軸とともに車両上下方向に回転可能になっている。ところで、デフロスタドア１６とフェイスドア１７は、吹出モード切替用の制御ドア手段であって、それぞれの回転軸がケースに回動自在に支持され、かつ回転軸の一端部はケースの外部に突き出して、図示しないリンク機構に連結結合され、吹出モード切替機構１９（サーボモータなどのアクチュエータ等）により回動駆動されるようになっている。
【００４９】
吹出モード切替機構１９は、いずれか一方のドア１６、１７が全開するときに他方のドア１６、１７が全閉し、一方のドア１６、１７が全閉するときに他方のドア１６、１７が全開するように駆動されるようになっている。
【００５０】
次に、空調制御装置であるＥＣＵ２は、マイクロコンピュータ等を備える周知のものであり、図２に示すように、エアコン操作パネル２０より出力される操作信号および各センサ類２１〜２６で検出されるセンサ信号を入力情報として、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。
【００５１】
また、上記マイクロコンピュータは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を持つ周知のものであり、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。
【００５２】
エアコン操作パネル２０には、図示しないエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチ、内外気モード切替スイッチ、吹出口モード切替スイッチ、ブロア風量切替スイッチ、オートスイッチ、オフスイッチ、液晶表示部（ディスプレイ）、温度設定スイッチなどが配設されている。
【００５３】
これらのスイッチのうち、オートスイッチは、空調装置を構成する各空調機器を自動制御する指令を出力するスイッチであり、オフスイッチは、空調装置に停止指令を出力するスイッチである。そして、温度設定スイッチは、車室内の温度を所望の温度に設定するためのスイッチである。
【００５４】
また、センサ類は、車室内温度を検出する内気温センサ２１、車室外温度を検出する外気温センサ２２、日射量を検出する日射センサ２３、蒸発器１３を通過した直後の空気温度を検出するエバ後温度センサ２４、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ２５、および車両の屋根の開閉状態を検出するルーフ検出手段であるルーフ検出センサ２６等が具備されている。
【００５５】
これらのセンサ類のうち、内気温センサ２１、外気温センサ２２および日射センサ２３は車両の熱負荷（冷房負荷、暖房負荷）を算出するためのセンサである。そして、ＥＣＵ２の空調制御により、駆動回路２７、内外気モード切替機構２８、吹出モード切替機構１９、温度制御機構３０が制御される。
【００５６】
次に、本実施形態の作動をオートスイッチがオンされたとき、つまりオート制御時におけるＥＣＵ２の制御処理手順に基づいて、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。まず、イグニッションスイッチがオンされて、ＥＣＵ２に電源が供給されると、図２に示すメインルーチンがスタートする。そして、データ処理用メモリ（ＲＡＭ）の記憶内容などの初期化を行う。
【００５７】
ステップＳ２１０にて、内気温センサ２１が検出した内気温度Ｔｒ、外気温センサ２２が検出した外気温度Ｔａｍ、日射センサ２３が検出した日射量Ｔｓ、エバ後温度センサ２４が検出した蒸発器後温度Ｔｅ、水温センサ２５が検出した水温Ｔｗなどの環境条件を入力するとともに、操作パネルからの出力信号のうち、温度設定スイッチにより設定された設定温度Ｔｓｅｔを読み込む。
【００５８】
そして、ステップＳ２２０にて、目標吹出温度ＴＡ０を算出する。つまり、ＲＯＭに予め記憶された数式に、上記ステップＳ２１０にて読み込んだ検出値のＴｓｅｔ、Ｔｒ、Ｔａｍ、およびＴｓを代入することによって、車室内に吹き出す空調空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。
【００５９】
ここで、目標吹出温度ＴＡＯは、車室内の熱負荷に基づいて算出される目標温度であって、例えば、冷房時において、冷房負荷が大きいときには目標吹出温度ＴＡ０が小さくなり、冷房負荷が小さいときには目標吹出温度ＴＡ０が大きくなる。また、暖房時において、暖房負荷が大きいときには目標吹出温度ＴＡ０が大きくなり、暖房負荷が小さいときには目標吹出温度ＴＡ０が小さくなる。
【００６０】
そして、吹出モード選択手段であるステップＳ２３０にて、複数の吹出モードのうち、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予めＲＯＭに記憶された図５に示す吹出モードの制御特性図により一つの吹出モードを選択する。より具体的には、図４に示すように、ステップＳ２３１にて、車両の屋根が開いているか否かを判定する。
【００６１】
ここでは、ルーフ検出センサ２６で検出された屋根の開閉状態の検出信号に基づいて判定している。屋根が開いておればオープン時と判定してステップＳ２３２にて、オープン吹出モードを実行する。屋根が閉じていればクローズ時と判定してステップＳ２３３にて、通常の吹出モードを実行する。
【００６２】
換言すると、車両の屋根が開かれるオープン時と車両の屋根が閉じられるクローズ時とは、図５に示す吹出モードの制御特性図によって、異なる吹出モードを選択するようにしている。その制御特性は、図５に示すように、実線で示す制御特性がオープン時の吹出モードの切り替え制御特性で、破線で示す制御特性がクローズ時の吹出モードの切り替え制御特性である。
【００６３】
いずれも目標吹出温度ＴＡＯが小さい（低い）温度から大きい（高い）温度にかけて、フェイス吹出モード、バイレベル吹出モードおよびフット吹出モードとなるように設定されている。
【００６４】
フェイス吹出モードは、フェイス吹出開口部９が開いて車両に設けられたフェイス吹出口から温度調節された空調空気が乗員の上半身に向けて吹き出される吹出モードである。フット吹出モードは、フット吹出開口部１０が開いてフット吹出口から温度調節された空調空気が乗員の足元に向けて吹き出される吹出モードである。
【００６５】
また、バイレベル吹出モードは、フェイス吹出開口部９とフット吹出開口部１０とが開いてフェイス吹出口とフット吹出口の両方から温度調節された空調空気が乗員の上半身および足元に向けて吹き出される吹出モードである。
【００６６】
ここで、オープン時とクローズ時との違いは、制御特性において、冷房負荷が高い領域から低い領域に移る過程でフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第１切替点Ｘ１と、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程でフット吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第２切替点Ｘ２とが異なっている。
【００６７】
まず、オープン時の第１切替点Ｘ１は、クローズ時の第１切替点Ｘ１よりも目標吹出温度ＴＡＯが小さくなるポイントにずらして設定されている。換言すると、クローズ時の第１切替点Ｘ１よりも冷房負荷が大となるポイントにずらしてオープン時の第１切替点Ｘ１を設定している。これにより、クローズ時よりも早めに低い温度の空調空気を乗員の上半身および足元に向けて吹き出すことができる。
【００６８】
従って、暖かい時期のオープン時には、乗員に対する熱負荷が増加することで、例えば乗員の大腿部付近への直射日光によるほてり感があるが、クローズ時よりもバイレベル吹出モードに早めに切り替わることでフェイス吹出口とフット吹出口の両方から低い温度の空調空気を乗員に向けて吹き出すことができる。
【００６９】
一方、オープン時の第２切替点Ｘ２は、クローズ時の第２切替点Ｘ２よりも目標吹出温度ＴＡＯが大きくなるポイントにずらして設定されている。言い換えると、クローズ時の第２切替点Ｘ２よりも暖房負荷が大となるポイントにずらしてオープン時の第２切替点Ｘ２を設定している。これにより、クローズ時よりも早めに高い温度の空調空気を乗員の上半身および足元に向けて吹き出すことができる。
【００７０】
従って、寒い時期のオープン時には、車室内に流れ込む風の影響による腰付近が冷やされる冷風感があるが、クローズ時よりもバイレベル吹出モードに早めに切り替わることでフェイス吹出口とフット吹出口の両方から高い温度の空調空気を乗員に向けて吹き出すことができる。
【００７１】
そして、ステップＳ２４０にて、エアミックス制御およびブロア電圧制御を実行する。エアミックス制御では、上記ステップＳ２１０にて読み込んだＴｗ、ＴｅおよびステップＳ２２０にて算出された吹出目標温度ＴＡＯに基づいてエアミックスドア１５の目標開度ＳＷを算出する。
【００７２】
ブロア電圧制御は、予めＲＯＭに記憶された送風特性から吹出目標温度ＴＡＯに対応するブロア制御電圧ＶＦを求めるものである。これにより、吹出目標温度ＴＡＯに応じた送風量が算出される。そして、ステップＳ２５０にて、上記ステップＳ２３０で選択されたオープン吹出モード、または通常の吹出モードのいずれかの吹出モードとなる制御量に基づいて吹出モード切替機構１９に制御信号を出力する。
【００７３】
また、ここでは、上記ステップＳ２４０で算出されたブロア電圧ＶＦの制御量を駆動回路２７に制御信号を出力し、さらに、上記ステップＳ２４０で算出したエアミックスドア１５の目標開度ＳＷとなる制御量に基づいて温度制御機構３０に制御信号を出力する。
【００７４】
これにより、吹出目標温度ＴＡＯに調節された空調空気が各開口部８、９、１０に向けて送風され、吹出モード選択手段Ｓ２３０で選択された吹出モードによる空調制御が自動的に行われる。なお、フェイス吹出口とフット吹出口との両方から吹き出される空調空気の温度は略等温である。
【００７５】
以上の第１実施形態によるオープン用の空調装置によれば、車両の屋根の開閉状態に応じて空調ユニット１の作動を自動制御することができる。つまり、車両の屋根が開かれるオープン時と屋根が閉じられるクローズ時とは異なる吹出モード制御を有する吹出モード選択手段Ｓ２３０によって自動的に行うことができる。
【００７６】
吹出モード選択手段Ｓ２３０には、冷房負荷が高い領域から低い領域に移る過程の途中にフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第１切替点Ｘ１が設定され、この第１切替点Ｘ１は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、冷房負荷大の方にずれるように設定している。
【００７７】
これによれば、オープンカーでは、暖かい時期のオープン時に屋根の開放によって乗員の大腿部付近への直射日光によるほてり感がある。そこで、屋根が開かれるオープン時には、吹出モードの第１切替点Ｘ１を冷房負荷が大となるように、例えば、目標吹出温度ＴＡＯを小さくして、屋根が閉じられるクローズ時よりも吹出モードが早めにフェイス吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わることにより、フェイス吹出口とフット吹出口の両方からクローズ時よりも低い温度の空調空気を吹き出すことができる。
【００７８】
従って、乗員の大腿部付近を含めて足元から上半身に向けてクローズ時よりも低い温度の空調空気が吹き出されることで暑さを回避することができる。さらに、空調ユニット１に追加開口部を設けることもなく、乗員の直射日光によるほてり感を解消できる。
【００７９】
また、吹出モード選択手段Ｓ２３０には、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程の途中にバイレベル吹出モードからフット吹出モードに切り替わる第２切替点Ｘ２が設定され、この第２切替点Ｘ２は、屋根が閉じられるクローズ時に比べ屋根が開かれるオープン時の方が、暖房負荷大の方にずれるように設定している。
【００８０】
これによれば、寒い時期のオープン時には車室内に流れ込む風の影響による腰付近が冷やされる冷風感がある。そこで、オープン時には、吹出モードの第２切替点Ｘ２を暖房負荷が大となるように、例えば、目標吹出温度ＴＡＯを大きくして、クローズ時よりも吹出モードが早めにフット吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わることにより、フェイス吹出口とフット吹出口の両方からクローズ時よりも高い温度の空調空気を吹き出すことができる。これにより、乗員の腰付近を含めて足元から上半身に向けて高い温度の空調空気が吹き出されることで冷え込みを回避することができる。
【００８１】
また、ＥＣＵ２は、オープン時における吹出モードが吹出モード選択手段Ｓ２３０で選択されたバイレベル吹出モードのときに、フェイス開口部９とフット開口部１０とから吹き出される空調空気が等温となるように制御されることにより、オープン時には、フェイス吹出口とフット吹出口の両方から等温の空調空気が吹き出されることで、乗員の足元から上半身を同じ温度で冷房もしくは暖房を行うことができる。従って、快適性の向上が図れる。
【００８２】
また、屋根の開閉状態を検出するルーフ検出手段２６が設けられ、吹出モード選択手段Ｓ２３０は、ルーフ検出手段２６で検出された開閉状態に基づいて、オープン時における吹出モードまたはクローズ時における吹出モードのいずれか一方の吹出モードを選択することにより、屋根の開閉状態および車室内の熱負荷に応じて自動的に吹出モードを切り替えるとともに、切り替わった吹出モードによって快適性の向上が図れる。
【００８３】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性において、目標吹出温度ＴＡＯが小さい（低い）温度から大きい（高い）温度にかけて、フェイス吹出モード、バイレベル吹出モードおよびフット吹出モードとなるように設定したが、これに限らず、フット吹出モードよりも目標吹出温度ＴＡＯが大きい（高い）温度にかけて、フットデフロスタ吹出モードを設定しても良い。
【００８４】
具体的には、図６に示すように、フット吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる第２切替点Ｘ２よりも目標吹出温度ＴＡＯが大きい温度に第３切替点Ｘ３を設定している。この第３切替点Ｘ３は、暖房負荷が低い領域から高い領域に移る過程でフット吹出モードからフットデフロスタ吹出モードに切り替わるポイントである。
【００８５】
フットデフロスタ吹出モードは、デフロスタ吹出開口部８とフット吹出開口部１０とが開いてデフロスタ吹出口とフット吹出口の両方から温度調節された空調空気が車両前面窓ガラスの内面および足元に向けて吹き出される吹出モードである。
【００８６】
オープン時の第３切替点Ｘ３は、クローズ時の第３切替点Ｘ３よりも目標吹出温度ＴＡＯが大きくなるポイントにずらして設定されている。言い換えると、クローズ時の第３切替点Ｘ３よりも暖房負荷が大となるポイントにずらしてオープン時の第３切替点Ｘ３を設定している。
【００８７】
これにより、オープン時には、クローズ時よりも早めにフット吹出モードからフットデフロスタ吹出モードに切り替わることができる。従って、寒い時期のオープン時にはクローズ時よりもフットデフロスタ吹出モードに早めに切り替わることでデフロスタ吹出口とフット吹出口の両方から高い温度の空調空気を乗員に向けて吹き出すことができる。
【００８８】
さらに、フェイス吹出口よりもデフロスタ吹出口の方が車室内の上方に設けられているので車室内に流れ込む風の影響によって乗員の頭部近傍に高い温度の空調空気が吹き出されることで冷え込みを回避することができる。
【００８９】
（第３実施形態）
以上の実施形態では、吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性において、目標吹出温度ＴＡＯが小さい（低い）温度から大きい（高い）温度にかけて、フェイス吹出モード、バイレベル吹出モードおよびフット吹出モードとなるように設定したが、これに限らず、目標吹出温度ＴＡＯが小さい（低い）温度から大きい（高い）温度にかけて、フェイス吹出モード、バイレベルＢ／Ｌ１吹出モード、バイレベル吹出モード、バイレベルＢ／Ｌ２吹出モード、およびフット吹出モードとなるように設定しても良い。
【００９０】
具体的には、吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性を、図７に示すように、目標吹出温度ＴＡＯが小さい（低い）温度から大きい（高い）温度にかけて、第１切替点Ｘ１、第４切替点Ｘ４、第２切替点Ｘ２をそれぞれ設定する。
【００９１】
まず、バイレベルＢ／Ｌ１吹出モードは、フェイス吹出開口部９とフット吹出開口部１０とが開いてフェイス吹出口とフット吹出口の両方から温度調節された空調空気が乗員の上半身および足元に向けて吹き出される吹出モードであるとともに、フット吹出口よりもフェイス吹出口側の吹出風量が多くなるように設定されている。つまり、乗員の上半身側に足元よりも多くの風量が吹き出されるように設定されている。
【００９２】
また、バイレベルＢ／Ｌ２吹出モードは、フェイス吹出開口部９とフット吹出開口部１０とが開いてフェイス吹出口とフット吹出口の両方から温度調節された空調空気が乗員の上半身および足元に向けて吹き出される吹出モードであるとともに、フェイス吹出口よりもフット吹出口側の吹出風量が多くなるように設定されている。つまり、乗員の足元側に上半身よりも多くの風量が吹き出されるように設定されている。
【００９３】
そして、第１切替点Ｘ１がフェイス吹出モードからバイレベルＢ／Ｌ１吹出モードに切り替わる切替ポイントであり、第２切替点Ｘ２がバイレベルＢ／Ｌ２吹出モードからフット吹出モードに切り替わる切替ポイントであり、第４切替点Ｘ４がバイレベルＢ／Ｌ２吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替わる切替ポイントである。
【００９４】
さらに、オープン時の第１切替点Ｘ１は、クローズ時の第１切替点Ｘ１よりも目標吹出温度ＴＡＯが小さくなるポイントにずらして設定されている。オープン時の第４切替点Ｘ４は、クローズ時の第４切替点Ｘ４よりも目標吹出温度ＴＡＯが大きくなるポイントにずらして設定されている。オープン時の第２切替点Ｘ２は、クローズ時の第２切替点Ｘ２よりも目標吹出温度ＴＡＯが大きくなるポイントにずらして設定されている。
【００９５】
以上のように吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性を構成することによれば、ステップＳ２３２（図４参照）のオープン吹出モードにて、オープン時の第１切替点Ｘ１では、クローズ時よりも早めにフェイス吹出モードからバイレベルＢ／Ｌ１吹出モードに切り替えることができる。
【００９６】
これにより、クローズ時よりも早めにフェイス吹出口とフット吹出口の両方から低い温度の空調空気を吹き出すことができるとともに、乗員の上半身側に足元よりも多くの風量が吹き出すことができる。従って、第１実施形態よりもより快適性の向上が図れる。
【００９７】
また、オープン時の第２切替点Ｘ２では、クローズ時よりも早めにフット吹出モードからバイレベルＢ／Ｌ２吹出モードに切り替えることができる。これにより、クローズ時よりも早めにフェイス吹出口とフット吹出口の両方から高い温度の空調空気を吹き出すことができるとともに、乗員の足元側に上半身側よりも多くの風量が吹き出すことができる。従って、第１実施形態よりもより快適性の向上が図れる。
【００９８】
さらに、オープン時の第４切替点Ｘ４では、クローズ時よりも早めにバイレベルＢ／Ｌ２吹出モードからバイレベル吹出モードに切り替えることができる。これにより、クローズ時よりも早めにフェイス吹出口とフット吹出口の両方から高い温度の空調空気を吹き出すことができる。
【００９９】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、本発明を車両の屋根が開閉できるオープンカー用の空調装置に適用させたが、このオープンカーは、サンルーフ、キャンバストップ車など車両の天井部分が開閉できる車両を含める。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１実施形態における空調装置の空調ユニット１の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における空調制御装置２の電気配線を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態における空調制御装置２の空調自動制御の基本ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３に示す吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態における吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態における吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性図である。
【図７】本発明の第３実施形態における吹出モード選択手段Ｓ２３０の制御特性図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…空調ユニット
２…ＥＣＵ、空調制御装置（空調制御手段）
９…フェイス開口部、開口部
１０…フット開口部、開口部
２６…ルーフ検出手段
Ｓ２３０…吹出モード選択手段
Ｘ１…第１切替点
Ｘ２…第２切替点
Ｘ３…第３切替点
【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】
2008081038.tif 000008
【図７】
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