(57)【要約】【課題】フェイス吹出口近傍の温度を検出して制御部にフィードバックすることなく、かつ、エアミックスドア１５開度の変化に基づいた第２冷風通路の風量の変化に関係なく、バイレベルモード時におけるフェイス吹出口の空気温度を良好に制御する。【解決手段】バイレベルモードにおいて、フェイス開口部２７からの吹出空気の温度とフット開口部３２からの吹出空気の温度との温度差における冷風バイパスドア３４を全開にしたときの最大値ΔＴｍａｘを少なくともエアミックスドア１５の開度に基づいて算出する。温度差の目標値ΔＴと温度差の最大値ΔＴｍａｘとの割合により冷風バイパスドア３４の目標開度を算出して冷風バイパスドア３４を制御する。【選択図】        図１
2004203303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内へ向けて流れる送風空気を冷却する冷房用熱交換器（１２）と、
前記冷房用熱交換器（１２）の空気流れ下流側に設けられ、前記冷房用熱交換器（１２）を通過した冷風を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、
前記冷風が前記暖房用熱交換器（１３）をバイパスして流れる第１冷風通路（１８）と、
前記暖房用熱交換器（１３）を通過する温風と前記第１冷風通路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（１５）と、
前記エアミックスドア（１５）の空気流れ下流側に設けられ、空気を車室内の乗員上半身に向けて吹き出すフェイス開口部（２７）と、
前記エアミックスドア（１５）の空気流れ下流側に設けられ、空気を車室内の乗員足元に向けて吹き出すフット開口部（３２）と、
前記冷房用熱交換器（１２）直後の冷風を、前記暖房用熱交換器（１３）および前記エアミックスドア（１５）をバイパスして前記フェイス開口部（２７）に直接送る第２冷風通路（３３）と、
前記第２冷風通路（３３）に流れる冷風の風量割合を調節し、前記フェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度を調節する冷風バイパスドア（３４）とを備え、
前記フェイス開口部（２７）と前記フット開口部（３２）とから空気を吹き出すとともに、前記フェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度と前記フット開口部（３２）からの吹出空気の温度との温度差を持たせるバイレベルモードが少なくとも設定可能になっており、
前記バイレベルモードにおいて、前記冷風バイパスドア（３４）を全開にすることにより前記温度差が最大となり、前記温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）を少なくとも前記エアミックスドア（１５）の開度を含む入力情報値に基づいて算出し、
前記温度差の目標値（ΔＴ）と前記温度差の前記最大値（ΔＴｍａｘ）との割合により前記冷風バイパスドア（３４）の目標開度を算出して冷風バイパスドア（３４）を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記入力情報値として前記エアミックスドア（１５）の開度の他に前記フット開口部（３２）からの吹出空気の温度と相関関係のあるフット吹出温度情報値および前記冷房用熱交換器（１２）を通過した直後の冷風の温度と相関関係のある冷風温度情報値を含む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】
前記フット吹出温度情報値は前記車室内への吹出空気の目標温度（ＴＡＯ）であることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記温度差の前記目標値（ΔＴ）を、前記目標温度（ＴＡＯ）、日射量および外気温のうち少なくとも１つの入力情報値により算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記温度差の前記目標値（ΔＴ）を算出する入力情報値に車速を追加し、
前記車速が高くなるに応じて前記温度差の前記目標値（ΔＴ）を低くすることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記フェイス開口部（２７）および前記フット開口部（３２）を開閉する吹出モード設定手段（２９）を備え、
前記バイレベルモードは前記吹出モード設定手段（２９）の開度により前記フェイス開口部（２７）からの吹出空気の風量と前記フット開口部（３２）からの吹出空気の風量との風量割合の異なる複数のバイレベルモードが少なくとも設定可能となっており、
前記吹出モード設定手段（２９）の前記開度に応じて前記温度差の前記最大値（ΔＴｍａｘ）を算出して前記冷風バイパスドア（３４）を制御することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記複数のバイレベルモードは少なくとも前記フェイス開口部（２７）からの吹出空気の風量と前記フット開口部（３２）からの吹出空気の風量との風量割合を略同量とした第１バイレベルモードと、
前記第１バイレベルモードと比較して前記フェイス開口部（２７）からの吹出空気の風量を増加させ、前記フット開口部（３２）からの吹出空気の風量を減少させた第２バイレベルモードとにより構成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記車室内に乗員により操作可能に設けられ、前記温度差の前記目標値（ΔＴ）に補正を加える温度補正手段（５２）を備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイレベルモードにおけるフェイス吹出口からの吹出空気の温度を冷風バイパスドアの開度により調節する車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置において、春や秋などの中間温度の季節にはフェイス吹出口とフット吹出口との上下吹出口から乗員に向けて空気を吹き出すバイレベルモードを選択できるようにしている。この上下吹出口の温度は冷房用熱交換器を通過後に、暖房用熱交換器を通過する温風通路と暖房用熱交換器をバイパスする第１冷風通路との空気の風量割合をエアミックスドアにより調整することで吹出空気温度を調整している。さらに、冷房用熱交換器通過後の空気をフェイス開口部に直接導く第２冷風通路により、上下吹出口の空気に温度差を付けて、頭寒足熱を可能にしたものがある。この上下吹出口の温度差は第２冷風通路の開口面積を変化させる冷風バイパスドアの開度により調整されるようになっている。
【０００３】
このように上下温度差を実現させた車両用空調装置において、バイレベルモードの冷風バイパスドアの開度を日射量と乗員が設定した設定温度とから算出したフェイス目標値（頭部設定温度信号）から一義的に設定し、第２冷風通路の風量を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−２０８０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バイレベルモードの実行時にエアミックスドアの開度が変化すると、第２冷風通路を通過する風量も変化するので、第２冷風通路の空気流れ下流側にあるフェイス開口部からの吹出空気の温度を目標温度通りに調節するのは困難であった。このため、フェイス吹出口近傍に温度センサーを設置して、フェイス吹出口の空気温度を制御装置にフィードバックすることにより、冷風バイパスドアの開度を制御する空調装置が知られている。しかし、このような空調装置は、温度センサーを増設する必要があるので、車両用空調装置の製造コスト上昇の原因になっていた。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みて、フェイス吹出口近傍の温度を検出して制御部にフィードバックすることなく、かつ、エアミックスドア開度の変化に基づいた第２冷風通路の風量の変化に関係なく、バイレベルモード時におけるフェイス吹出口の空気温度を良好に制御することを目的とする。
【０００７】
【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に記載の発明では、車室内へ向けて流れる送風空気を冷却する冷房用熱交換器（１２）と、冷房用熱交換器（１２）の空気流れ下流側に設けられ、冷房用熱交換器（１２）を通過した冷風を加熱する暖房用熱交換器（１３）と、冷風が暖房用熱交換器（１３）をバイパスして流れる第１冷風通路（１８）と、暖房用熱交換器（１３）を通過する温風と第１冷風通路（１８）を通過する冷風との風量割合を調整するエアミックスドア（１５）と、エアミックスドア（１５）の空気流れ下流側に設けられ、空気を車室内の乗員上半身に向けて吹き出すフェイス開口部（２７）と、エアミックスドア（１５）の空気流れ下流側に設けられ、空気を車室内の乗員足元に向けて吹き出すフット開口部（３２）と、冷房用熱交換器（１２）直後の冷風を、暖房用熱交換器（１３）およびエアミックスドア（１５）をバイパスしてフェイス開口部（２７）に直接送る第２冷風通路（３３）と、第２冷風通路（３３）に流れる冷風の風量割合を調節し、フェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度を調節する冷風バイパスドア（３４）とを備え、フェイス開口部（２７）とフット開口部（３２）とから空気を吹き出すとともに、フェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度とフット開口部（３２）からの吹出空気の温度との温度差を持たせるバイレベルモードが少なくとも設定可能になっており、バイレベルモードにおいて、冷風バイパスドア（３４）を全開にすることにより温度差が最大となり、温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）を少なくともエアミックスドア（１５）の開度を含む入力情報値に基づいて算出し、温度差の目標値（ΔＴ）と温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）との割合により冷風バイパスドア（３４）の目標開度を算出して冷風バイパスドア（３４）を制御することを特徴とする。
【０００８】
ところで、バイレベルモードにおけるフェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度は第２冷風通路（３３）からの空気の流量を増加することで低くできる。
このように、フェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度をフット開口部（３２）からの吹出空気の温度よりも低くして、上下吹出口からの吹出空気の温度に温度差をつけることができる。そして、この上下吹出口の温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）は冷風バイパスドア（３４）の開度が全開のときに第２冷風通路（３３）に流れる冷風の風量割合と、冷風の温度と、フット開口部（３２）からの吹出空気の温度とによって決まる。
【０００９】
請求項１に記載の発明のように、冷風バイパスドア（３４）の開度が全開のときに第２冷風通路（３３）に流れる冷風の風量割合をエアミックスドア（１５）の開度に基づいて算出することで、第２冷風通路（３３）の風量割合をエアミックスドア（１５）の開度に関係なく正確に算出できる。この第２冷風通路（３３）の風量割合を含む情報値によりフェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度をどれぐらい低くできるかを算出できる。
【００１０】
そして、上下吹出口の温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）と温度差の目標値（ΔＴ）との割合から冷風バイパスドア（３４）の目標開度を算出して冷風バイパスドア（３４）を制御しているので、正確にフェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度を制御できる。したがって、フェイス開口部（２７）からの吹出空気の温度を温度センサーによって検出することなく、かつ、エアミックスドア（１５）開度の変化に起因する第２冷風通路（３３）の風量の変化に関係なく、バイレベルモード時におけるフェイス開口部（２７）からの吹出空気温度を良好に制御できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１において、入力情報値としてエアミックスドア（１５）の開度の他にフット開口部（３２）からの吹出空気の温度と相関関係のあるフット吹出温度情報値および冷房用熱交換器（１２）を通過した直後の冷風の温度と相関関係のある冷風温度情報値を含むことを特徴とする。
【００１２】
これによると、フット開口部（３２）からの吹出空気の温度と相関関係のある情報値よりフット開口部（３２）からの吹出空気の温度を得ることができる。そして、第２冷風通路（３３）の冷風の風量割合と冷房用熱交換器（１２）を通過した直後の冷風の温度と相関関係のある冷風温度情報値から得られた冷風の温度とからフェイス開口部（２７）からの吹出空気をフット開口部（３２）からの吹出空気の温度と比較してどれぐらい下げられるかを算出できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のように、請求項２において、フット吹出温度情報値は車室内への吹出空気の目標温度（ＴＡＯ）である。
【００１４】
請求項４に記載の発明のように、請求項１ないし３のいずれか１つにおいて、温度差の前記目標値（ΔＴ）を、目標温度（ＴＡＯ）、日射量および外気温のうち少なくとも１つの入力情報値により算出することを特徴とする。
【００１５】
これによると、乗員の温感と相関関係のある目標温度（ＴＡＯ）、日射量および外気温のうち少なくとも１つの入力情報値により温度差の目標値（ΔＴ）を算出するので、乗員の温感に近いよりきめ細かい制御にできる。例えば、日射量が多いときは車室内の乗員上半身側の温度が高くなるので、温度差の目標値（ΔＴ）を高くすると乗員の温感に近づけることができる。また、外気温が高いときは乗員が上半身側に冷風を欲しているときなので、温度差の目標値（ΔＴ）を高くすると乗員の温感に近づけることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、請求項４において、温度差の目標値（ΔＴ）を算出する入力情報に車速を追加し、車速が高くなるに応じて温度差の目標値（ΔＴ）を低くすることを特徴とする。
【００１７】
これによると、車両と外気とは熱交換をしており、車速が高いほど外気との熱交換する量も増加するので、車両温度は外気温に近づく。このため、温度差の目標値（ΔＴ）を算出情報に車速を追加することで乗員の温感に近い前記目標値（ΔＴ）にできる。
【００１８】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５において、フェイス開口部（２７）およびフット開口部（３２）を開閉する吹出モード設定手段（２９）を備え、バイレベルモードは吹出モード設定手段（２９）の開度によりフェイス開口部（２７）からの吹出空気の風量とフット開口部（３２）からの吹出空気の風量との風量割合の異なる複数のバイレベルモードが少なくとも設定可能となっており、吹出モード設定手段（２９）の開度に応じて温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）を算出して冷風バイパスドア（３４）を制御することを特徴とする。
【００１９】
これによると、車両用空調装置は吹出モード設定手段（２９）の開度に応じて前記温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）を算出する。このため、複数のバイレベルモードによって第２冷風通路（３３）を流れる冷風の風量割合が変化することに関係なく正確に前記温度差の最大値（ΔＴｍａｘ）を算出できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明のように、請求項６において、複数のバイレベルモードは少なくともフェイス開口部（２７）からの吹出空気の風量とフット開口部（３２）からの吹出空気の風量との風量割合を略同量とした第１バイレベルモードと、第１バイレベルモードと比較してフェイス開口部（２７）からの吹出空気の風量を増加させ、フット開口部（３２）からの吹出空気の風量を減少させた第２バイレベルモードとにより構成されている。
【００２１】
請求項８に記載の発明のように、請求項１ないし７のいずれか１つにおいて、車室内に乗員操作のために設けられ、温度差の目標値（ΔＴ）に補正を加える温度補正手段（５２）を備えているので、フェイス開口部（２７）からの吹出空気温度を補正できるので良い。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。本実施形態による車両用空調装置の室内ユニット部は、大別して、空調ユニット１０と、この空調ユニット１０に空気を送風する送風機ユニット（図示せず）との２つの部分に分かれている。
【００２４】
空調ユニット１０は車室内前部の計器盤（図示せず）内側のうち、車両幅（左右）方向の略中央部に配置される。空調ユニット１０部は、車室内の計器盤内側の略中央部にて、車両の前後方向および上下方向に対して、図１の矢印で示す搭載方向で配置される。
【００２５】
これに対し、図示しない送風機ユニットは車室内前部の計器盤内側のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。送風機ユニットは周知のごとく外気（車室外空気）と内気（車室内空気）を切替導入する内外気切替箱、およびこの内外気切替箱を通して空気を吸入し送風する遠心式の送風機を備えている。
【００２６】
空調ユニット１０は樹脂製の空調ケース１１を有し、この空調ケース１１の内部には車室内へ向かって空気が流れる空気通路が構成される。
【００２７】
この空調ケース１１内に冷房用熱交換器をなす蒸発器１２と暖房用熱交換器をなすヒータコア１３を内蔵している。空調ケース１１の、最も車両前方側の部位には空気入口空間１４が形成されている。この空気入口空間１４には、上記送風機ユニットの遠心式送風機のスクロールケーシング出口から送風空気が流入する。
【００２８】
空調ケース１１内において空気入口空間１４直後の部位に蒸発器１２が略垂直に配置されている。この蒸発器１２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。そして、蒸発器１２の空気流れ下流側、すなわち、車両後方側に、所定の間隔を開けてヒータコア１３が配置されている。従って、空調ケース１１内の空気入口空間１４に流入した空気が蒸発器１２、ヒータコア１３の順に通過して車両前方側から車両後方側へと流れる。
【００２９】
ヒータコア１３は、具体的には、その下端部が上端部よりも車両前方側に位置するように傾斜配置されている。ヒータコア１３は蒸発器１２を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に図示しない車両エンジンから高温の温水（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。
【００３０】
蒸発器１２とヒータコア１３との間には平板状の板ドアからなるエアミックスドア１５が回転軸１６を中心にして回転可能に配置されている。
【００３１】
この、エアミックスドア１５の回転軸１６はヒータコア１３の上端部の上側車両前方向に配置されている。エアミックスドア１５は回転軸１６を中心として上下方向に回転する。
【００３２】
第１冷風バイパス通路１８はヒータコア１３の空気流れ上流側にて上方寄りの部位に配置され、第１温風通路１７はヒータコア１３の空気流れ上流側にて下方寄りの部位に配置される。
【００３３】
そして、下側の第１温風通路１７には、エアミックスドア１５の先端部の当たり面を持つ仕切り壁１９が配置してある。この仕切り壁１９は空調ケース１１に一体成形されるものであって、第１温風通路１７の通過空気をガイドして、ヒータコア１３の上下方向の全体に空気を均一に流入させる空気ガイド部材の役割を果たす。
【００３４】
エアミックスドア１５の回転軸１６は空調ケース１１の壁面の軸受穴（図示せず）により回転可能に支持される。そして、回転軸１６の一端部は空調ケース１１の外部に突出して、図示しないリンク機構を介在してアクチュエータ４１に連結され、このアクチュエータ４１によりエアミックスドア１５は回転操作される。
【００３５】
このアクチュエータ４１はサーボモータを用いた電気駆動機構から構成され、サーボモータの回転動力にてエアミックスドア１５を回転させる。但し、温度調整操作機構として乗員の手動操作力にてエアミックスドア１５を直接回転させるマニュアル方式のものを用いてもよい。
【００３６】
エアミックスドア１５はエアミックスドア１５の開度を調整することにより、第１温風通路１７を通過してヒータコア１３で加熱される温風（矢印ａ）と、第１冷風通路１８を通過する冷風（矢印ｂ）との風量割合を調整する。
【００３７】
一方、空調ケース１１において、ヒータコア１３の空気流れ下流側（車両後方側）の部位には、ヒータコア１３との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁面２０が空調ケース１１に一体成形されている。この壁面２０によりヒータコア１３の直後から上方に向かう第２温風通路２１が形成されている。ここで、壁面２０はヒータコア１３の傾斜に沿って車両後方側に傾斜している。このため、第２温風通路２１もヒータコア１３と同様に下端部が上端部よりも車両前方側へ位置するように傾斜している。
【００３８】
この第２温風通路２１の下流側（上方側）はヒータコア１３の上方部において第１冷風通路１８の下流側と合流し、冷風と温風の混合を行う空気混合部２２を形成している。
【００３９】
エアミックスドア１５は、この空気混合部２２に流入する冷風（矢印ｂ）と温風（矢印ａ）との風量割合を調整して車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段を構成する。
【００４０】
そして、空調ケース１１の上面部において車両前後方向の中間部位に、空気混合部２２から温度調整された空調空気が流入するデフロスタ開口部２３が開口している。このデフロスタ開口部２３は図示しないデフロスタダクトを介して計器盤上面の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風（主に温風）が吹き出される。
【００４１】
デフロスタ開口部２３は平板状のデフロスタドア２４により開閉される。このデフロスタドア２４は回転軸２５を中心として回転可能になっており、デフロスタ開口部２３と連通口２６を切替開閉する。この連通口２６は空気混合部２２からの空調空気をフェイス開口部２７とフット導入部２８側へ流すための通路となる。
【００４２】
フェイス開口部２７は空調ケース１１の上面部において、デフロスタ開口部２３よりも車両後方側の部位に設けられている。このフェイス開口部２７は図示しないフェイスダクトを介して、計器盤上方側に配置される図示しない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の乗員上半身側に向けて空調風（主に冷風）が吹き出される。
【００４３】
上記したフェイス開口部２７とフット導入部２８は、フットフェイス切替用ドア２９により切替開閉される。このドア２９は回転軸３０を中心として回転可能な平板状ドアから構成される。
【００４４】
次に、フット開口部３２は空調ケース１１において、フェイス開口部２７の下方側に設けられている。このフット開口部３２は図示しないフットダクトを介して、前席乗員の足元部に空調風（主に温風）を吹き出すようになっている。
【００４５】
なお、デフロスタドア２４とフットフェイス切替用ドア２９は吹出モードを切り替える吹出モードドアを構成するものであって、図示しないリンク機構を介してアクチュエータ４２により連動操作される。
【００４６】
また、蒸発器１２の上部の直後の部位に第２冷風通路３３および冷風バイパスドア３４を設けている。第２冷風通路３３は蒸発器１２の上部を通過した冷風を直接、空気混合部２２の上部に導入する。冷風バイパスドア３４は回転軸３５を中心として回転可能な板ドアから構成されており、図示しないリンク機構を介してアクチュエータ４０により操作される。
【００４７】
なお、冷風バイパスドア３４は最大冷房時に第２冷風通路３３を開口して車室内へ吹き出す冷風の風量を増加して最大冷房能力を増加させる。また、第１、第２バイレベルモード時に第２冷風通路３３を開口して、頭寒足熱型の上下吹出温度分布を得る等の目的のために冷風バイパスドア３４を開くようにしている。
【００４８】
次に、第１実施形態の電気制御部の概要を説明すると、制御装置６０（以下ＥＣＵ６０という）は空調ユニット１０を制御する制御手段であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。ＥＣＵ６０はＲＯＭ内に空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行うものである。
ＥＣＵ６０の入力側には内気温センサ４３、外気温センサ４４、日射センサ４５、蒸発器１２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４６、冷却水温度センサ４７等の空調センサ群６１の検出信号が入力されるようになっている。また、ＥＣＵ６０の入力側には車室内の温度を設定するための設定温度４８、吹出モードスイッチ４９、内外気切替スイッチ５０、冷風バイパスドア開度補正５２（以下ＵＳＤＷ５２という）等の車室内の操作部材である空調パネル６２の操作信号が入力されるようになっている。
【００４９】
空調パネル６２は、車室内の運転席前方の計器盤（図示せず）付近に配置され、操作部材として備えられている。ＥＣＵ６０は操作部材の操作信号と空調センサ群６１の検出信号の入力より、所定の制御プログラムに従ってアクチュエータ４０〜４２等を駆動する。
【００５０】
吹出モードスイッチ４９は吹出モードとしてフェイスモード、第１バイレベルモード、第２バイレベルモード、フットモード、デフロスタモードおよびフットデフロスタモードをマニュアル設定するための信号を出すものである。
【００５１】
なお、フェイスモードは、フェイス開口部２７側をフットフェイス切替用ドア２９にて全開にし、フット開口部２８側を閉塞して、図示しないフェイス吹出口のみから空調風を車室内の乗員上半身へ吹き出すモードである。
【００５２】
第１バイレベルモードはフェイス開口部２７及びフット導入部２８側をフットフェイス切替用ドア２９により略半開し、乗員の上半身及び乗員の足元へ空調風を略同量ずつ吹き出すモードである。
【００５３】
第２バイレベルモードは第１バイレベルモードと比較してフェイス開口部２７側をフット同入部２８側よりも大きく開口するようにフットフェイス切替用ドア２９にて設定する。両開口部の風量割合はフェイス側６０％程度、フット側４０％程度とし、第１バイレベルモードと同様に、乗員の上半身及び乗員の足元へ空調風を吹き出すモードである。
【００５４】
フットモードは、フェイス開口部２７側を閉塞し、フット導入部２８側を全開し、図示しないフット吹出口から空調風を乗員足元へ吹き出すモードである。
【００５５】
デフロスタモードはデフロスタドア２４によりデフロスタ開口部２３を全開にして、窓ガラス内面に空調風を吹き出すモードである。
【００５６】
フットデフロスタモードはデフロスタドア２４によりデフロスタ開口部２３を略半開し、フットフェイスドア２９にてフェイス開口部２７側を閉塞して、窓ガラス内面と乗員足元に略同量ずつ空調空気を吹き出すモードである。
【００５７】
次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。図２は第１実施形態のＥＣＵ６０により実行されるメイン制御プログラムの概略を示すフローチャートであり、図２の制御プログラムは、図示しない車両エンジンのイグニッションスイッチが投入され、かつ、操作部材のオートスイッチ５１が投入されることによりスタートし、ステップＳ１００にて制御フラグ及び各種タイマ等を初期化する。次に、ステップＳ１１０にて操作部材の操作信号４８〜５０および５２、ステップＳ１２０にて車室内の空調状態に影響を及ぼす車両環境状態を検出するための空調センサ４３〜４７の入力信号を取得し、ＲＡＭ（図示せず）に記憶する。
【００５８】
続いて、ステップＳ１３０にて、この読み込んだ値から車室内に吹き出す空気の目標温度、即ち、目標吹出空気温度ＴＡＯ（以下ＴＡＯという）を下記の数式１から算出する。
【００５９】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
但し、Ｔｓｅｔ：設定温度スイッチ４８によって設定された設定温度
Ｔｒ：内気温センサ４３の検出温度
Ｔａｍ：外気温度センサ４４の検出温度
Ｔｓ：日射センサ４５の検出値
Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
次に、ステップＳ１４０にて、ＴＡＯに基づいて送風機の風量を設定し、ステップＳ１５０に進み、エアミックスドア１５の開度を算出する。
【００６０】
続いて、ステップＳ１６０では、予めＲＯＭに記憶されている図３に示す吹出モード決定の特性図に基づいて、目標吹出温度ＴＡＯが上昇するにつれて吹出モードをフェイスモード、第１バイレベルモード、第２バイレベルモード、フットモードと順次自動的に切り替えるようになっている。なお、図３はＴＡＯによる吹出口の通常制御を示す特性図である。この図３ではＴＡＯが低いほうがフェイスモードが選択され、ＴＡＯが高いときはフットモードを選択されるようになっている、
次に、ステップＳ１７０では、第１、第２バイレベルモード時の冷風バイパスドア３４の開度を算出する。なお、冷風バイパスドア３４の開度算出については後述する。
【００６１】
次に、ステップＳ１８０ではＥＣＵ６０によりステップＳ１５０にて設定したエアミックスドア１５の開度に基づいて、アクチュエータ４１を駆動してエアミックスドア１５を所定位置に移動する。これとともに、ステップＳ１６０にて設定した吹出モードに従い、ＥＣＵ６０によりアクチュエータ４２を駆動してデフロスタドア２４、または、フットフェイス切替用ドア２９を所定位置に移動させる。さらに、ステップＳ１７０にて設定した冷風バイパスドア３４の開度に基づいて、アクチュエータ４０を駆動し、冷風バイパスドア３４を所定位置に移動する。そして、ＥＣＵ６０はステップＳ１４０にて設定した送風量に基づいて、図示しない送風機およびその他機器を制御して空調の自動制御を実行し、ステップＳ１１０に戻りこの自動制御を繰り返す。
【００６２】
続いて、ステップＳ１７０の冷風バイパスドア３４の開度算出について図４〜図６を用いて詳述する。
【００６３】
図４は第１、第２バイレベルモード時の冷風バイパスドア３４の開度設定の制御プログラムの概略を示すフローチャートである。
【００６４】
最初に、ステップＳ１７１では第１、第２バイレベルモード時のフェイス開口部２７からの吹出空気の温度とフット開口部３２からの吹出空気の温度との温度差の目標値ΔＴ（℃）（以下フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）という）を算出する。このフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）は図５の図表からＴＡＯ（℃）、日射量ＴＳ（Ｗ／ｍ2）、車速ＳＰＤ（Ｋｍ／ｈ）、外気温ＴＡＭ（℃）に対応して設定される。
【００６５】
このように図５の図表では４つの入力情報値から前述の温度差のフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）を設定するようになっている。なお、図５の図表におけるそれぞれの入力情報値はしきい値として使用するものではなく、入力情報値から選ばれた数値とこの入力情報値に近い入力情報値とから選ばれた数値を直線で結ぶぶことにより補完する数値である。つまり、入力情報値がＴＡＯにして５℃の場合はＴＡＯが０℃以下の場合と２５℃の場合の間になるので、０℃以下の場合に該当するΔＴ℃と２５℃の場合に該当するΔＴ℃とから比例的に算出するためのものである。例えば、車速ＳＰＤが２０ｋｍ／ｈ、外気温ＴＡＭが−２０℃、日射量ＴＳが４５０Ｗ／ｍ2でそれぞれ一定の場合に、ＴＡＯのみ変化したとすると、ＴＡＯが２５℃の場合はフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）は１０℃であるが、ＴＡＯが５℃の場合はフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）は１０℃にならない。
ＴＡＯが５℃の場合は、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）はＴＡＯの温度から比例算出するため２℃となる。なお、図５の図表はＴＡＯが０℃以下または９０℃以上のときはフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）が０℃で一定になるが、ＴＡＯが０℃以下、即ち、外気温が高いときはフェイスモードとなる。このときは第１、第２バイレベルモードのフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）に関係なく冷風バイパスドア３４の開度％は０％になる。なお、冷風バイパスドア３４開度０％は第２冷風通路３３が全開になった状態であり、１００％は第２冷風通路３３が閉塞された状態である。
【００６６】
図５の図表では、日射量ＴＳが多くなればフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）も大きくなり、外気温ＴＡＭが高くなれば、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）も高くなり、車速ＳＰＤが速くなれば、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）が低く設定されることを示す。
【００６７】
このようにステップＳ１７１では、乗員の温感に関係する要素の情報により、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）を設定できるので、より乗員の温感に近い細かい温度設定にできる。
【００６８】
次に、ステップＳ１７２では冷風バイパスドア３４の開度を１００％にしたときの、エアミックスドア１５の開度と吹出モードに対応する第２冷風通路３３（矢印ｃ）に流れる空気の風量割合を図６より算出する。この風量割合によりフェイス開口部２７からの吹出空気の温度をどれぐらい下げられるかを推定できる。
なお、図６の縦軸は第２冷風通路３３への風量割合ｒ（％）であり、横軸はエアミックスドア１５の開度ＳＷとした特性図である。また、エアミックスドア１５の開度ＳＷは予めＲＯＭに記憶された下記数式２に基づいて算出する。
【００６９】
【数２】ＳＷ＝〔（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）〕×１００（％）
ここで、Ｔｗは水温センサにより検出されるヒータコア１３への流入温水温度（水温）、Ｔｅは蒸発器吹出空気温センサにより検出される蒸発器１２の吹出空気温度である。図６の縦軸は０％〜１００％までとなっており、図示しない送風機が送る送風量に対する風量割合％を示す。また、図６の横軸のエアミックスドア１５の開度は−１０％程度〜１１０％程度となっている。この冷風バイパスドア３４の開度が−１０％程度〜１１０％程度の範囲となっているのは、ドアと図示しないシール材との隙間からの風もれ防止のため、このシール材にドアを押し付けており、この押し付け分を制御に反映させるためである。
【００７０】
続いて、ステップＳ１７３では、ステップＳ１７２により算出した冷風バイパスドア３４の開度１００％時の第２冷風通路３３の風量割合であるｒ％、ＴＡＯ、およびエバ後温度センサ４６により得られた温度Ｔｅから、フェイス開口部２７からの吹出空気の温度とフット開口部３２からの吹出空気の温度との温度差の最大値ΔＴｍａｘ（以下フェイス最大降下温度ΔＴｍａｘ（℃）という）を次の数式３より算出する。
【００７１】
【数３】
ΔＴｍａｘ＝ｒ／１００×（ＴＡＯ−Ｔｅ）
次に、ステップＳ１７４において、目標値ΔＴとフェイス最大降下温度ΔＴｍａｘ（℃）より冷風バイパスドア３４の開度θを次の数式４より算出してメイン制御プログラムに戻る。
【００７２】
【数４】
θ＝（１−ΔＴ／ΔＴｍａｘ）×１００（％）
次に、第１実施形態の作用効果について説明する。
【００７３】
上記フローチャートにおいて、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）と、ステップＳ１７３にてフェイス最大降下温度ΔＴｍａｘ（℃）とを算出することができる。これにより、冷風バイパスドア３４を開けた時のフェイス開口部２７からの吹出空気の温度変化量を推定することができる。したがって、両温度の割合から冷風バイパスドア３４の開度をステップＳ１７４にて算出することで、センサーによる温度情報を得ることなく、第１、第２バイレベルモード時のフェイス開口部２７からの吹出空気の温度を良好に制御できる。
【００７４】
（第２実施形態）
第１実施形態において、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）を図５の図表を用いて設定したが、フェイス目標降下温度ΔＴ（℃）に補正を加える補正設定用のＵＳＤＷ５２を車室内の例えばインストルメントパネルに設置して、乗員が調節するようにしても良い。
【００７５】
ＵＳＤＷ５２は乗員が手動調整することにより最大と最小に調整できるようになっており、この調整が最小のときは０Ｖを、最大のときは５ＶをＥＣＵ６０に調整信号として送る。図７はＵＳＤＷ５２による入力電圧に対してフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）の補正温度であるΔＴＶｏｌを示す図表であり、図８は図７の電圧変化に対応する補正温度であるΔＴＶｏｌの変化を具体的に示した特性図である。図８の縦軸はフェイス目標降下温度ΔＴ（℃）を補正する温度、横軸をＵＳＤＷ５２からの入力電圧としている。
【００７６】
第２実施形態のように、車室内に補正のためのボリューム入力を設けておくことにより、フェイス開口部２７からの吹出空気の温度を乗員の好みにより調整できる。
【００７７】
（他の実施形態）
▲１▼第１、第２実施形態おける車両用空調装置では、エアミックスドア１５の開度を算出し、サーボモーターによりエアミックスドア１５を駆動して吹出空気の温度制御を実行した。本実施形態では、ポテンショメーターによりエアミックスドア１５の位置を検出して制御する車両用空調装置に第１、第２実施形態を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の全体構成図である。
【図２】第１実施形態のエアコンＥＣＵ６０の作動を示すフローチャートである。
【図３】ＴＡＯによる吹出口の通常制御を示す特性図である。
【図４】図２のステップＳ１７０の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ１７１の温度差の目標値ΔＴの設定を示す図表である。
【図６】エアミックスドア１５の開度に対応する冷風バイパス通路の空気の風量割合を示す特性図である。
【図７】第２実施形態の入力電圧と補正温度との対応関係を示す図表である。
【図８】図７の入力電圧と補正温度との対応関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１２…冷房用熱交換器、１３…暖房用熱交換器、１８…第１冷風通路、
１５…エアミックスドア、２７…フェイス開口部。
【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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