(57)【要約】【課題】吹出モードの切り替えを容易なものとする。【解決手段】風量ボリューム５４を操作したときに、変更後の送風量に対応する吹出モードに変更するとともに、その変更内容を学習する。これにより、風量ボリューム５４が操作されると、これに連動して吹出モードが変更される得るので、乗員は吹出モードの選択スイッチと風量制御ボリューム５４とを同時に操作する必要がなく、乗員の操作が煩雑になってしまうことを防止できる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に吹き出す空気の風量を調節するとともに、乗員により操作される風量調節手段（５４）と、
前記風量調節手段（５４）の操作に応じて、室内に吹き出す空気の吹出口を変更させる吹出口変更手段とを有することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度に基づいて室内に吹き出す空気の風量を決定する風量決定手段と、
前記目標吹出温度に基づいて空気を吹き出させる吹出口を決定する吹出口決定手段と、
前記風量調節手段（５４）が操作された時の前記目標吹出温度と前記風量調節手段（５４）が操作された直後において空気が吹き出している吹出口との関係を前記吹出口決定手段に記憶させる吹出モード学習手段とを有す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】
前記吹出口変更手段は、室内に吹き出す空気の風量に基づいて空気を吹き出させる吹出口を決定することをを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記吹出口変更手段は、計器盤に設けられたフェイス吹出口から車室内上方側に空気を吹き出しているフェイスモード時に、前記風量調節手段（５４）が操作されて風量が低下したときには、少なくとも天井を含む内装壁部から車室内に空気を吹き出す壁吹出モードに切り替え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】
前記吹出口変更手段は、前記壁吹出モード時に前記風量調節手段（５４）が操作されて風量が上昇したときには、前記フェイスモードに切り替え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】
室内に空気を吹き出す複数種の吹出口、及び室内に吹き出す空気の風量を調節するとともに、乗員により操作される風量調節手段（５４）を有する車両空調装置を制御するコンピュータを、
前記風量調節手段（５４）の操作に応じて、室内に吹き出す空気の吹出口を変更させる吹出口変更手段として機能させることを特徴とする空調装置用制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用空調装置では、目標吹出温度ＴＡＯと送風量と関係、つまり送風特性を電子制御装置に予め記憶させ、この記憶された送風特性となるように送風量を自動制御するとともに、乗員が手動操作により送風量を変更させた場合には、その変更時の目標吹出温度ＴＡＯと送風量との関係を記憶し、予め記憶された送風特性を修正（学習）している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３０１９５９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動制御方式の車両用空調装置では、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて室内に吹き出す空気の吹出口、つまり吹出モードを選択実行しているので、乗員が希望する吹出モードと風量とが、自動制御にて選択された吹出モードと風量と相違する場合には、乗員は吹出モードの選択スイッチと風量制御スイッチ（風量制御ボリューム）とを同時に操作する必要があり、乗員の操作が煩雑になってしまう。
【０００５】
また、多数種の吹出モードを有する車両用空調装置では、吹出モード選択スイッチの数が増大してしまうといった問題も発生する。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、従来と異なる新規な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、室内に吹き出す空気の風量を調節するとともに、乗員により操作される風量調節手段（５４）と、風量調節手段（５４）の操作に応じて、室内に吹き出す空気の吹出口を変更させる吹出口変更手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより、乗員は吹出モードの選択スイッチと風量調節手段（５４）とを同時に操作する必要がなく、乗員の操作が煩雑になってしまうことを防止できる。
【０００９】
また、吹出モード選択スイッチの数が増大させることなく、多様な吹出モードを容易に切り替えることができるので、吹出モード切替が煩雑になるといった問題を回避でき得る。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度に基づいて室内に吹き出す空気の風量を決定する風量決定手段と、目標吹出温度に基づいて空気を吹き出させる吹出口を決定する吹出口決定手段と、風量調節手段（５４）が操作された時の目標吹出温度と風量調節手段（５４）が操作された直後において空気が吹き出している吹出口との関係を吹出口決定手段に記憶させる吹出モード学習手段とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、吹出口変更手段は、室内に吹き出す空気の風量に基づいて空気を吹き出させる吹出口を決定することをを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、吹出口変更手段は、計器盤に設けられたフェイス吹出口から車室内上方側に空気を吹き出しているフェイスモード時に、風量調節手段（５４）が操作されて風量が低下したときには、少なくとも天井を含む内装壁部から車室内に空気を吹き出す壁吹出モードに切り替えることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、吹出口変更手段は、壁吹出モード時に風量調節手段（５４）が操作されて風量が上昇したときには、フェイスモードに切り替えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、室内に空気を吹き出す複数種の吹出口、及び室内に吹き出す空気の風量を調節するとともに、乗員により操作される風量調節手段（５４）を有する車両空調装置を制御するコンピュータを、風量調節手段（５４）の操作に応じて、室内に吹き出す空気の吹出口を変更させる吹出口変更手段として機能させることを特徴とする。
【００１５】
これにより、乗員は吹出モードの選択スイッチと風量調節手段（５４）とを同時に操作する必要がなく、乗員の操作が煩雑になってしまうことを防止できる。
【００１６】
また、吹出モード選択スイッチの数が増大させることなく、多様な吹出モードを容易に切り替えることができるので、吹出モード切替が煩雑になるといった問題を回避でき得る。
【００１７】
因みに、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一例である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本実施形態に係る車両用空調装置の空気吹出状態を示す図であり、図２は本実施形態に係る車両用空調装置の模式図であり、図３は本実施形態に係る車両用空調装置の制御系を示す模式図である。なお、図２、３が模式的な図であり、実際の形状及び構造を示すものではないことは言うまでもない。
【００１９】
本実施形態に係る車両用空調装置は、図２に示すように、車室内前方側に搭載された前席側空調ユニット１０、車両後方側のトランクルームに搭載された後席側空調ユニット２０、及びエンジンルームに搭載された室外ユニット３０等から構成されたものである。以下、前席側空調ユニット１０、後席側空調ユニット２０、室外ユニット３０の順にその概略構成を述べる。
【００２０】
１．前席側空調ユニット１０
空調ケーシング１１は、主に前席側に吹き出される空気が流れるダクト手段でであり、その空気流れ上流側には、空調ケーシング１１内に導入する室内空気量と室外空気量とを調節する内外気導入ユニット１２、空調ケーシング１１内に導入された空気中の塵埃等を除去するフィルタ１３、及び送風用のファン１４等が設けられている。
【００２１】
また、空調ケーシング１１の最下流側には、窓ガラスに向けて吹き出される空気をデフロスタ吹出口に供給するデフ供給口１５ａ、前席側車室内上方側に向けて吹き出される空気をフェイス吹出口に供給するフェイス供給口１５ｂ、前席側車室内下方側に向けて吹き出される空気をフット吹出口に供給するフット供給口１５ｃ、前席側の乗員着座用のシート４１（図１参照）から乗員側に吹き出される空気をシート４１に供給するシート供給口１５ｄ、及び前席側の天井から室内に吹き出される空気を供給する天井供給口１５ｅが設けられている。
【００２２】
そして、各供給口１５ａ〜１５ｅの空気流れ上流側には、各供給口１５ａ〜１５ｅに供給される空気量をを調節するとともに、室内に吹き出す空気の吹出モードを切り替える吹出モードドア１６ａ〜１６ｅが設けられている。なお、図２では、各供給口１５ａ〜１５ｅ毎に独立して吹出モードドア１６ａ〜１６ｅが設けられているが、本発明はこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００２３】
また、ファン１４の空気流れ下流側であって、吹出モードドア１６ａ〜１６ｅの空気流れ上流側には、空調ケーシング１１内を流れる空気を冷却する前席用クーラ１７、前席用クーラ１７の空気流れ下流側に配置されて空気を加熱する前席用ヒータ１８、及び前席用ヒータ１８を通過した温風と前席用ヒータ１８を迂回して流れる冷風量とを調節することにより室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア１９等が収納されている。
【００２４】
なお、前席用クーラ１７は、冷媒を蒸発させることより吸熱能力を発揮する冷却用熱交換器であり、周知の蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器である。また、前席用ヒータ１８は、エンジン冷却水等の車両で発生した廃熱を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００２５】
また、シート供給口１５ｄから吹き出す空気は、床に配設されたダクトを介してシート４１に供給され、天井供給口１５ｅから吹き出す空気は、フロント窓ガラスの左右端に位置する、いわゆるＡピラー内に配置されたダクトを介して天井に設けられ多数個の吹出口に導かれる。
【００２６】
２．後席側空調ユニット２０
後席側空調ユニット２０の構成は、内外気導入ユニット、デフ供給口、フェイス供給口、及びフット供給口が設けられていない点を除けば、前席側空調ユニット１０の構成と略同一である。
【００２７】
すなわち、空調ケーシング２１の空気流れ上流側から順に、フィルタ２３、ファン２４、後席用クーラ２７、エアミックスドア２９、後席用ヒータ２８、並びに後席側の乗員着座用のシート４２（図１参照）から乗員側に吹き出される空気をシート４２に供給するシート供給口２５ｄ、後席側の天井から室内に吹き出される空気を供給する天井供給口２５ｅ、及び各供給口２５ｄ、２５ｅに供給される空気量をを調節するとともに、室内に吹き出す空気の吹出モードを切り替える吹出モードドア２６ｄ、２６ｅ等からなるものである。
【００２８】
なお、後席用クーラ２７も前席用クーラ１７と同様に蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、後席用ヒータ２８も前席用ヒータ１８と同様に廃熱を熱源として空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００２９】
また、シート供給口２５ｄから吹き出す空気は、後席シートのシートバック側からシート４２に供給され、天井供給口２５ｅから吹き出す空気は、リア窓ガラスの左右端に位置する、いわゆるＣピラー内に配置されたダクトを介して天井に設けられ多数個の吹出口に導かれる。
【００３０】
３．室外ユニット３０等
圧縮機３１は冷媒を吸入圧縮するもので、本実施形態では、走行用エンジンから駆動力を得て稼動するとともに、その稼働率（吐出流量）は、走行用エンジンの動力を圧縮機３１に伝達する電磁クラッチの断続、又は圧縮機３１として可変容量型圧縮機を用い、その吐出容量を制御することにより制御される。
【００３１】
凝縮器３２は圧縮機３１から吐出した冷媒と室外空気とを熱交換して冷媒を冷却する高圧側熱交換器であり、本実施形態では、冷媒をフロンとして圧縮機３１の吐出圧、つまり高圧側冷媒圧力を冷媒の臨界圧力以下としているので、冷媒は凝縮器３２内で凝縮しながらそのエンタルピを低下させる。
【００３２】
レシーバ３３は蒸気圧縮式冷凍機内を循環する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して余剰冷媒を液相冷媒として蓄える気液分離器であり、本実施形態では、凝縮器３２の冷媒流出口側の冷媒回路に設けられて分離された液相冷媒を両クーラ１７、２７に供給する。
【００３３】
減圧器３４ａ、３４ｂは、クーラ１７、２７に流入する冷媒を減圧する減圧手段であり、本実施形態では、圧縮機３１に吸入される冷媒の過熱度が所定値となるようにその絞り開度が制御される、いわゆる温度式膨脹弁が採用されている。
【００３４】
なお、電磁弁３５ａ、３５ｂは、クーラ１７、２７に冷媒を供給するか否か、つまりクーラ１７、２７にて冷凍能力を発揮させるか否かを制御するための制御手段である。
【００３５】
ところで、送風機１４、２４、エアミックスドア１９、２９、吹出モードドア１６ａ〜１６ｅ、２６ｄ、２６ｅ等は、図３に示すように、電子制御装置５０により制御されており、この電子制御装置５０には、車室内空気温度、車室外空気温度、車室内に降り注がれる日射量、ヒータ１８、２８に供給されるエンジン冷却水の温度等の空調制御に必要なパラメータを検出する空調センサ５１の検出値、前席用コントロールユニット５２に入力された前席側で希望する空調温度、後席用コントロールユニット５３に入力された後席側で希望する空調温度、及び室内に吹き出す空気の風量を手動操作にて調節するための風量ボリューム５４、つまり風量調節手段の設定値等が入力されている。
【００３６】
なお、電子制御装置５０は、一種のコンピュータであり、以下の制御フローを示すプログラムは、電子制御装置５０内の不揮発性記憶装置に記憶されている。
【００３７】
図４に示すフローチャートは、本実施形態に係る空調装置の特徴を強調した制御作動を示すもので、その特徴部は、前席用空調ユニット１０及び後席側空調ユニット２０と同じであるので、前席側空調ユニット１０の冷房運転時における制御を例に本実施形態に係る空調装置の特徴的作動を述べる。
【００３８】
空調センサ５１の検出を読み込んで目標吹出温度ＴＡＯを算出する（Ｓ１、Ｓ２）。なお、目標吹出温度ＴＡＯとは、空調装置を制御するための制御パラメータであり、具体的には、下記の数式１に基づいて決定する。
【００３９】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
但し  Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
Ｔｒ：室内空気温度
Ｔａｍ：室外空気温度
そして、目標吹出温度ＴＡＯに決定すると、図５の実線で示されるように目標吹出温度ＴＡＯに基づいて送風量、つまりファン１４の印加電圧を決定するとともに、図６に示されるように、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて空気を吹き出させる吹出口、つまり吹出モードを決定してその決定した送風量及び吹出モードにて空調装置（前席側空調ユニット１０）を稼動させる（Ｓ３）。
【００４０】
なお、目標吹出温度ＴＡＯと送風量及び吹出モードとの関係を示すマップは、電子制御装置５０内のＲＯＭ等の不揮発性記憶装置に記憶されている。
【００４１】
このとき、風量ボリューム５４が操作されたときには、風量ボリューム５４が操作された時の目標吹出温度ＴＡＯと風量ボリューム５４が操作された直後において空気が実際に吹き出している吹出口との関係を記憶して、図５、図６に示すマップを修正（学習）し（Ｓ４〜Ｓ７）、その修正されたマップに基づいて送風量及び吹出モードにて空調装置を稼動させる（Ｓ７、Ｓ９）。なお、図５、図６に示すマップを修正方法については、後述する。
【００４２】
次に、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて内気循環モードとするか外気導入モードとをするか決定した後、エアミックスドア１９の開度、つまり前席用ヒータ１８を通過した温風量と前席用ヒータ１８を迂回して流れる冷風量との割合を決定し、内外気導入ユニット１２及びエアミックスドア１９を作動させる（Ｓ１０、Ｓ１１）。
【００４３】
次に、図５、図６に示すマップを修正方法の一例を述べる。
【００４４】
図７はマップの修正方法を示す説明図であり、吹出モードを変更する際のしきい値となる風量が、電子制御装置５０に予め記憶されている。
【００４５】
そして、風量ボリューム５４が乗員により操作されて、例えば予め記憶されていた目標吹出温度ＴＡＯに対する風量より風量ボリューム５４を操作した時の風量が低下したときには、風量ボリューム５４を操作した時の目標吹出温度ＴＡＯに対して風量ボリューム５４を操作した時の風量となるように、風量と目標吹出温度ＴＡＯとの関係を示すマップを書き換える（図７の破線Ａ参照）。
【００４６】
このとき、しきい値を示すラインＢと書き換え後のライン（破線Ａ）との交点が変更されるので、これに呼応して吹出モードと目標吹出温度ＴＡＯとの関係を示すマップ（図７の際下段に示す特性図）を書き換える。
【００４７】
なお、本実施形態においては、計器盤１（図１参照）に設けられたフェイス吹出口２（図１参照）から車室内上方側に空気を吹き出しているフェイスモード（Ｍｏｄｅ１）時に、風量ボリューム５４が操作されて風量が低下したときには、乗員が吹出風が直接に乗員に当たることを欲していないものとみなして、少なくとも天井を含む内装壁部から車室内に空気を吹き出す天井壁吹出モード（Ｍｏｄｅ２）に切り替える。
【００４８】
また、これとは逆に、天井壁吹出モード時に風量ボリューム５４が操作されて風量が上昇したときには、乗員が吹出風が直接に乗員に当たることを欲しているものとみなして、フェイスモードに切り替える。
【００４９】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００５０】
本実施形態では、風量ボリューム５４が操作されると、これに連動して吹出モードが変更される得るので、乗員は吹出モードの選択スイッチと風量制御ボリューム５４とを同時に操作する必要がなく、乗員の操作が煩雑になってしまうことを防止できる。
【００５１】
また、吹出モード選択スイッチの数が増大させることなく、天井壁吹出モード等のフェイスモードやフットモードと言った従来型の吹出モードと異なる吹出モードが追加されても、吹出モード切替が煩雑になるといった問題を回避でき得る。
【００５２】
なお、上記説明では、冷房運転時を例に本実施形態の特徴を述べたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、暖房運転時や除湿運転時にも適用することができることは言うまでもない。
【００５３】
（第２実施形態）
第１実施形態では、風量ボリューム５４が操作されたときに、目標吹出温度ＴＡＯと風量及び吹出モードとの関係を示すマップを書き換えた上で、吹出モードを変更可能とするものであったが、本実施形態は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて風量や吹出モード等を制御しているときに、風量ボリューム５４が操作されたときには、図８に示すように、風量に基づいて決定される吹出モードに変更する。
【００５４】
なお、本実施形態では、風量ボリューム５４が操作されたときに、図８に示すマップに従って風量に基づいて決定される吹出モードに変更するのみで、第１実施形態のごとく、目標吹出温度ＴＡＯと風量及び吹出モードとの関係を示すマップを書き換えない、つまり学習しないが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば風量ボリューム５４が操作された時の風量と風量ボリューム５４が操作された直後において空気が吹き出している吹出口との関係を記憶させて、目標吹出温度ＴＡＯと風量及び吹出モードとの関係を示すマップを書き換えてもよい。
【００５５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、前席側空調ユニット１０と後席側空調ユニット２０とを備えるデュアルエアコンであったが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【００５６】
また、上述の実施形態では、フェイスモード時に送風量を減少させるように風量ボリューム５４を操作した場合には天井壁吹出モードに切り替えたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば計器盤１の上面側略全域やドアの内壁から空気を吹き出すから拡散吹出吹出モードに切り替えてもよいことは言うまでもない。
【００５７】
また、第１実施形態では、風量ボリューム５４が操作されたときに、目標吹出温度ＴＡＯと風量及び吹出モードとの関係を示すマップを書き換えた上で、吹出モードを変更可能とするものであったが、本発明はこれに限定されるものでなく、第２実施形態と同様に、学習（マップの書き換え）を廃止してもよい。
【００５８】
また、上述の実施形態における制御プログラムは、電子制御装置５０内の書き換え不可能な不揮発性記憶装置に記憶されていたが、本発明はこれに限定されるものでななく、書き換え可能な不揮発性記憶装置に制御プログラムを書き換えることにより空調装置のソフトウェア部分を更新可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調装置の空気吹出状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用空調装置の制御系を示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の特徴的制御を示すフローチャートである。
【図５】目標吹出温度ＴＡＯと送風量との関係を示す図である。
【図６】目標吹出温度ＴＡＯと吹出モードとの関係を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る学習方法の説明図である。
【図８】送風量と吹出モードとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１１、２１…空調ケーシング、
１５ａ〜１５ｅ、２５ｄ、２５ｅ…空気供給口、
１６ａ〜１６ｅ、２６ｄ、２６ｅ…吹出モードドア、
１７、２７…クーラ、１８、２８…ヒータ、１９、２９…エアミックスドア。
【図１】
2004161217.tif 000003
【図２】
2004161217.tif 000004
【図３】
2004161217.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004161217.tif 000007
【図６】
2004161217.tif 000008
【図７】
2004161217.tif 000009
【図８】
2004161217.tif 000010