JPH09175143A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車室内への必要吹出温度が作り出せない領域
においても、車室内へ所望の熱量を供給する。 【構成】 後席クーラユニット２における後席冷房時に
は、必要吹出温度が１５（℃）以上のときは、吹出温度
を１５（℃）一定とし、風量をオンオフさせる。これに
よって、蒸発器からの異臭発生を防止できるとともに、
温度面での熱量過剰分を風量面で相殺して、車室内へ所
望の熱量を供給できる。また、後席ヒータユニット３に
おける後席暖房時に、必要吹出温度が吸込温度よりも低
いときは、風量をオンオフさせる。これによって、温度
面での熱量過剰分を風量面で相殺して、車室内へ所望の
熱量を供給できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車室内の冷房を行
うクーラユニット、または車室内の暖房を行うヒータユ
ニットを制御する車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車室内後席の冷房はリアクーラユニット
にて行い、車室内後席の暖房はリアヒータユニットにて
行うように、それぞれのユニットを制御する車両用空調
装置が特開平２−５８１２６号公報に開示されている。
具体的には、まず後席室温を後席設定温度にするための
必要熱量ＱR を決定し、この必要熱量ＱR が負の場合
は、リアヒータユニットを停止するとともにリアクーラ
ユニットにて後席冷房を行い、上記必要熱量ＱR が正の
場合は、リアクーラユニットを停止するとともにリアヒ
ータユニットにて後席暖房を行う。

【０００３】そして、後席冷房時には、後席室温と後席
設定温度との偏差に基づいて、後席への必要風量ＷＲＣ
を決定し、この必要風量ＷＲＣのもとで上記必要熱量Ｑ
R を得るのに必要な吹出温度ＴＡＯR を算出する。そし
て、リアクーラユニット内のリア蒸発器をフロストさせ
ることなく上記必要吹出温度ＴＡＯR を得るように、リ
ア蒸発器への冷媒流れを制御する冷媒バルブをオンオフ
させる。

【０００４】また、後席暖房時には、後席室温と後席設
定温度との偏差に基づいて必要風量ＷＲＨを決定し、こ
の必要風量ＷＲＨのもとで上記必要熱量ＱR を得るのに
必要な吹出温度ＴＡＯR を算出する。そして、上記必要
吹出温度ＴＡＯR を得るように、リアヒータユニット内
のリアヒータコアへの温水流れを制御するウォータバル
ブをオンオフさせる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような車両用空調装置においては、特に外気温度が例え
ば１０〜２０（℃）といった中間期においては、以下の
ような問題が発生する。つまり、後席冷房時において、
上記必要吹出温度ＴＡＯR が例えば１５（℃）以上とな
るときがある。この場合、この温度の風をリア蒸発器に
て作ると、リア蒸発器のゴミやカビ、あるいはリア蒸発
器の腐食による酸化物が原因となる異臭が発生し、車室
内乗員に不快感を与えてしまう。

【０００６】もちろん、このような問題は、クーラユニ
ットを前席側に設けて上記と同様の制御を行った場合に
も発生する。また、後席暖房時において、上記必要吹出
温度ＴＡＯR がリアヒータユニットの吸込温度以下とな
るときがある。しかし、実際には、リアヒータユニット
内のリアヒータコアは、吸込温度以上の風を作るものな
ので、リアヒータユニットでは、上記のように吸込温度
以下の風は作れない。

【０００７】もちろん、このような問題は、ヒータユニ
ットを前席側に設けて上記と同様の制御を行った場合に
も発生する。そこで、本発明は上記各問題を解決するこ
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記載の発明は、車室内への必要吹出温度が
所定温度以上のときは、冷却用熱交換器による空気冷却
温度が上記所定温度となるように冷却能力調節手段を制
御し、かつ上記必要吹出温度が上記所定温度以下のとき
に比べて、車室内への単位時間当たりの吹出風量が少な
くなるようにしたことを特徴としている。

【０００９】これによると、必要吹出温度が所定温度以
上のときでも、冷却用熱交換器による空気冷却温度は上
記所定温度で一定となる。従って、冷却用熱交換器のゴ
ミやカビが原因となる異臭の発生を防止することができ
る。ここで、上記のように、必要吹出温度が所定温度以
上であるにも係わらず、上記空気冷却温度を所定温度で
一定とすると、温度の面では車室内への供給熱量が過剰
となる。

【００１０】しかし、本発明では、車室内への単位時間
当たりの吹出風量を、必要吹出温度が所定温度以下のと
きに比べて少なくするので、上記過剰となる熱量を相殺
でき、車室内へ所望の熱量を供給することができる。ま
た、請求項２記載の発明は、車室内への必要吹出温度
が、加熱用熱交換器の吸込側空気温度（以下、吸込温度
という）以下のときは、上記必要吹出温度が上記吸込温
度以上のときに比べて、車室内への単位時間当たりの吹
出風量が少なくなるようにしたことを特徴としている。

【００１１】ここで、加熱用熱交換器は吸込空気を加熱
するものであり、吸込温度よりも低い温度の空気は作れ
ないため、必要吹出温度が上記吸込温度以下のときは、
車室内へは吸込温度と同じ温度の空気が吹き出される。
つまり、必要吹出温度が吸込温度以下であるにも係わら
ず、車室内への吹出温度は吸込温度で一定となるため、
温度の面では車室内への供給熱量が過剰となる。

【００１２】しかし、本発明では、車室内への単位時間
当たりの吹出風量を、必要吹出温度が吸込温度以上のと
きに比べて少なくするので、上記過剰となる熱量を相殺
でき、車室内へ所望の熱量を供給することができる。ま
た、請求項５記載の発明は、送風手段の作動と停止を繰
り返すことによって、車室内への単位時間当たりの吹出
風量を少なくするようにしたことを特徴としている。

【００１３】ところで、送風手段として一般的に用いら
れるものは、直流モータにてファンを駆動して空気流を
発生するタイプのものである。このように直流モータを
使ってファンを駆動する場合、モータの特性上、最低で
も所定電圧（例えば４Ｖ）を印加してやらないとファン
を作動状態とすることができない。つまり、ファンが回
転して得られる最低風量は、上記所定電圧に相当する風
量であり、この風量以下の風量は得られない。

【００１４】従って、送風手段が上記最低風量にて作動
状態にあるときに、必要吹出温度が上記所定温度以上と
なったり、あるいは必要吹出温度が上記吸込温度以下と
なって、車室内への単位時間当たりの吹出風量を少なく
する場合、単純にその絶対風量を下げることは、上記し
た理由からできない。その点、本発明は、送風手段の作
動と停止を繰り返すという方法なので、上記のように送
風手段が上記最低風量にて作動状態にあるときでも、簡
単に車室内への単位時間当たりの吹出風量を少なくする
ことができる。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、送風手段の
作動と停止を繰り返す周期を、時間的に変化させるよう
にしたことを特徴としている。これによると、上記周期
が時間的に変化するので、車室内乗員に風量ゆらぎの感
覚を与えることができ、送風と停止が繰り返されること
による乗員の違和感を無くすことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明を、ワンボックス型
自動車に搭載した第１実施形態について、図１〜１６を
用いて説明する。図１に示すように、車両前席側に、前
席側空間を冷暖房する前席エアコンユニット１が設けら
れ、車両後席側に、後席側空間を冷房する後席クーラユ
ニット２と、後席側空間を暖房する後席ヒータユニット
３がそれぞれ設けられている。

【００１７】上記前席エアコンユニット１は、車両前席
側に設けられた車室内インストルメントパネル内部に設
けられており、この位置から、前席乗員の上半身、足
元、およびフロントガラス内面に向けて風を吹き出す。
上記後席クーラユニット２は、後席側の車室内壁と車両
外板との間のスペースに設けられており、天井ダクト４
を介して、車両天井から後席乗員の主に頭に向けて風を
吹き出す。

【００１８】上記後席ヒータユニット３は、助手席シー
トの下方部に設けられており、この位置から後席乗員の
主に足元に向けて温風を吹き出す。そして、これらのユ
ニット１〜３における各空調手段を、ＥＣＵ５（電子制
御装置、図３参照）によって独立に制御するように構成
されている。次に、図２（ａ）を用いて前席エアコンユ
ニット１の構成を説明する。

【００１９】空調ケース６の空気上流側部位には、車室
内気を吸入するための内気吸入口７と外気を吸入するた
めの外気吸入口８とが形成されるとともに、これらの吸
入口７、８から、内気と外気との吸入割合を切り換える
内外気切換ドア９が設けられている。この内外気切換ド
ア９は、その駆動手段としてのサーボモータ４４（図３
参照）によって駆動される。

【００２０】上記内外気切換ドア９の下流側部位には、
送風手段としてのファン１０が配設されている。このフ
ァン１０は、その駆動手段としてのブロワモータ４９
（図３参照）によって駆動され、ファン１０の回転数、
すなわち車室内への送風量は、ブロワモータ４９に印加
されるブロワ電圧によって制御される。なお、このブロ
ワ電圧はＥＣＵ５（図３参照）によって決定される。

【００２１】ファン１０の下流側には、冷却用熱交換器
としての前席蒸発器１１が配設されている。この前席蒸
発器１１は、自動車のエンジンによって駆動される図示
しない圧縮機の他に、図示しない凝縮器や減圧手段等と
ともに冷媒配管で接続された周知の冷凍サイクルを構成
するものである。この前席蒸発器１１の冷媒上流側にお
ける上記冷媒配管には、前席蒸発器１１への冷媒流れを
制御する電磁弁１２が設けられている。

【００２２】前席蒸発器１１よりも空気下流側部位に
は、加熱用熱交換器としての前席ヒータコア１３が配設
されている。この前席ヒータコア１３は、内部にエンジ
ン冷却水が流れ、この冷却水を熱源として前席ヒータコ
ア１３を通過する空気を再加熱するものである。また、
空調ケース６内には、前席蒸発器１１からの冷風が前席
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。

【００２３】また、空調ケース６内には、前席ヒータコ
ア１３を通る冷風量とバイパス通路１４を通る冷風量と
の割合を調節する、温度調節手段および風量割合調節手
段としてのエアミックスドア１５が配設されている。こ
のエアミックスドア１５は、その駆動手段としてのサー
ボモータ４５（図３参照）によって駆動される。また、
空調ケース６の空気下流側部位には、フロントガラス内
面に空気を吹き出すデフロスタ開口部１６、前席乗員の
上半身に空気を吹き出す前席フェイス開口部１７、およ
び前席乗員の足元に空気を吹き出す前席フット開口部１
８が形成されている。

【００２４】そして、空調ケース６内には、デフロスタ
開口部１６を開閉するデフロスタドア１９、および前席
フェイス開口部１７と前席フット開口部１８とを選択的
に開閉するフェイス・フット切換ドア２０が設けられて
いる。これらのドア１９、２０は、その駆動手段として
のサーボモータ４６、４７（図３参照）によって駆動さ
れる。

【００２５】次に、図２（ｂ）を用いて後席クーラユニ
ット２の構成を説明する。空気通路としてのクーラケー
ス２１の空気上流側部位には、後席乗員足元近辺に開口
した内気吸込口２２が形成されている。また、クーラケ
ース２１内には、送風手段としてのファン２３が配設さ
れている。このファン２３は、その駆動手段としてのブ
ロワモータ５０（図３参照）によって駆動され、ファン
２３の回転数は、ブロワモータ５０に印加されるブロワ
電圧によって制御される。なお、このブロワ電圧はＥＣ
Ｕ５（図３参照）によって決定される。

【００２６】ファン２３の下流側には、空気冷却用熱交
換器としての後席蒸発器２４が配設されている。この後
席蒸発器２４は、上述した前席蒸発器１１とともに同一
の冷凍サイクルを構成するものであり、この後席蒸発器
２４の冷媒上流側における冷媒配管には、後席蒸発器２
４への冷媒流れを制御する冷却能力調節手段としての電
磁弁２５が設けられている。

【００２７】また、クーラケース２１の空気下流側部位
には、天井ダクト４（図１）が接続される後席フェイス
開口部２６が形成されている。次に、図２（ｃ）を用い
て後席ヒータユニット３の構成を説明する。空気通路と
してのヒータケース２７の空気上流側部位には、助手席
足元近辺に開口した内気吸込口２８が形成されている。

【００２８】また、ヒータケース２７内には、送風手段
としてのファン２９が配設されている。このファン２９
は、その駆動手段としてのブロワモータ５１（図３参
照）によって駆動され、ファン２９の回転数は、ブロワ
モータ５１に印加されるブロワ電圧によって制御され
る。なお、このブロワ電圧はＥＣＵ５（図３参照）によ
って決定される。

【００２９】ファン２９の下流側には、加熱用熱交換器
としての後席ヒータコア３０が配設されている。この後
席ヒータコア３０は、内部にエンジン冷却水が流れ、こ
の冷却水を熱源として後席ヒータコア３０を通過する空
気を加熱するものである。また、ヒータケース２７内に
は、ファン２９からの風が後席ヒータコア３０をバイパ
スするバイパス通路３１が形成されている。

【００３０】また、ヒータケース２７内には、後席ヒー
タコア３０を通る風量とバイパス通路３１を通る風量と
の割合を調節する、温度調節手段および風量割合調節手
段としてのエアミックスドア３２が配設されている。こ
のエアミックスドア３２は、その駆動手段としてのサー
ボモータ４８（図３参照）によって駆動される。また、
ヒータケース２７の空気下流側部位には、後席フット開
口部３３が形成されている。この後席フット開口部３３
には、空調風を後席乗員足元に向けて吹き出すための図
示しない後席フットダクトが接続される。

【００３１】次に、図３を用いて本実施形態の制御系の
構成を説明する。上記各ユニット１〜３における各空調
手段を制御するＥＣＵ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等
からなる周知のマイクロコンピュータ等を備え、車両の
イグニッションスイッチが閉じたときに、図示しないバ
ッテリから電源が供給される。ＥＣＵ５の入力端子に
は、前席側の車室内温度を検出する前席内気温センサ３
４と、後席側の車室内温度を検出する後席内気温センサ
３５と、外気温度を検出する外気温センサ３６と、車室
内に照射される日射量を検出する日射センサ３７と、前
席蒸発器１１による空気冷却温度（具体的は前席蒸発器
１１を通過した直後の空気温度）を検出する前席蒸発器
温度センサ３８と、後席蒸発器２４による空気冷却温度
（具体的には後席蒸発器２４を通過した直後の空気温
度）を検出する後席蒸発器温度センサ３９と、エンジン
冷却水温度を検出する水温センサ４０と、内気吸入口２
８からヒータケース２７内に吸い込まれる空気温度を検
出する吸込温度検出手段としての吸込温度センサ４１
と、前席側の目標温度を設定する前席温度設定器４２
と、後席側の目標温度を設定する後席温度設定器４３と
が電気的接続されている。

【００３２】このうち、上記各センサ３４〜４１からの
信号は、ＥＣＵ５内の図示しないＡ／Ｄ変換回路にてＡ
／Ｄ変換された後、上記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。また、ＥＣＵ５の出力端子
には、上記電磁弁１２、２５、上記サーボモータ４４〜
４８、および上記ブロワモータ４９〜５１が電気的接続
されている。

【００３３】なお、上記前席温度設定器４２は、前席側
のインストルメントパネルに設けられた前席空調パネル
上に配設され、この前席空調パネルには、さらに吹出口
モードを切り換えるスイッチ、内外気モードを切り換え
るスイッチ、吹出風量を調節するスイッチ、前席エアコ
ンユニット１の各空調手段を自動制御させるオートスイ
ッチ等が配設されている。

【００３４】また、上記後席温度設定器４３は、後席側
天井部に設けられた後席空調パネル上に配設され、この
後席空調パネルには、さらに吹出風量を調節するスイッ
チ、後席クーラユニット２および後席ヒータユニット３
の各空調手段を自動制御させるオートスイッチ等が配設
されている。次に、上記マイクロコンピュータの制御処
理について図４を用いて説明する。

【００３５】イグニッションスイッチがオンされて、Ｅ
ＣＵ５に電源が供給されると、図４のルーチンが起動さ
れ、ステップＳ１０にて初期化処理を行い、次のステッ
プＳ２０にて、上記各温度設定器４２、４３にて設定さ
れた設定温度（Ｔset (Fr)、Ｔset (Rr)）を読み込む。
そして、次のステップＳ３０にて、上記各センサ３４〜
４１の値をＡ／Ｄ変換した信号（Ｔr (Fr)、Ｔr (Rr)、
Ｔam、Ｔs 、Ｔe (Fr)、Ｔe (Rr)、Ｔw 、Ｔin(Rr)）を
読み込む。

【００３６】そして、次のステップＳ４０にて、予めＲ
ＯＭに記憶された下記数式１に基づいて、前席側の必要
吹出温度ＴＡＯ(Fr)を算出する。

【００３７】

【数１】 ＴＡＯ(Fr)＝Ｋset (Fr)×Ｔset (Fr)−Ｋr (Fr)×Ｔr (Fr)−Ｋam(Fr)×Ｔam −Ｋs (Fr)×Ｔs ＋Ｃ(Fr) （℃） なお、上記Ｋset (Fr)、Ｋr (Fr)、Ｋam(Fr)、およびＫ
s (Fr)は、それぞれ補正ゲインであり、Ｃ(Fr)は補正定
数である。

【００３８】そして、次のステップＳ５０にて、前席エ
アコンユニット１の内外気モードを、上記ＴＡＯ(Fr)
と、予めＲＯＭに記憶された図５のマップとに基づいて
決定する。なお、図５のＳＷＩは内外気切換ドア９の目
標開度であり、ＳＷＩ＝１００（％）のときに完全外気
導入モード、ＳＷＩ＝０（％）のときに完全内気循環モ
ードとなる。

【００３９】そして、次のステップＳ６０にて、前席エ
アコンユニット１の吹出口モードを、上記ＴＡＯ(Fr)
と、予めＲＯＭに記憶された図６のマップとに基づいて
決定する。ここで、フェイスモード（ＦＡＣＥ）とは、
前席フェイス開口部１７を介して前席乗員の上半身に向
けて風を吹き出すモードであり、バイレベルモード（Ｂ
／Ｌ）とは、前席フェイス開口部１７および前席フット
開口部１８を介して、前席乗員の上半身と足元の両方に
向けて風を吹き出すモードであり、フットモード（ＦＯ
ＯＴ）とは、前席フット開口部１８を介して前席乗員の
足元に向けて風を吹き出すモードである。

【００４０】そして、次のステップＳ７０にて、前席エ
アコンユニット１のブロワモータ４９に印加する前席ブ
ロワ電圧を、上記ＴＡＯ(Fr)と、予めＲＯＭに記憶され
た図７のマップとに基づいて決定する。そして、次のス
テップＳ８０にて、予めＲＯＭに記憶された下記数式２
に基づいて、後席側の必要吹出温度ＴＡＯ(Rr)を算出す
る。

【００４１】

【数２】 ＴＡＯ(Rr)＝Ｋset (Rr)×Ｔset (Rr)−Ｋr (Rr)×Ｔr (Rr)−Ｋam(Rr)×Ｔam −Ｋs (Rr)×Ｔs ＋Ｃ(Rr) −β×α×（（ＳＷＩ＋ｒ）／（１００＋ｒ））×（Ｔr (Fr)−Ｔr (Rr)） （℃） なお、上記Ｋset (Rr)、Ｋr (Rr)、Ｋam(Rr)、およびＫ
s (Rr)は、それぞれ補正ゲインであり、Ｃ(Rr)、β、お
よびαは補正定数である。なお、上記補正定数βは、前
席エアコンユニット１が外気導入モードのときの後席へ
の影響度合いを示す定数である。

【００４２】また、上記数式２の最終項である「−β×
α×（（ＳＷＩ＋ｒ）／（１００＋ｒ））×（Ｔr (Fr)
−Ｔr (Rr)）」は、前席エアコンユニット１による影響
を打ち消すためのものである。そして、次のステップＳ
９０にて、後席クーラユニット２と後席ヒータユニット
３の作動モードを、上記ＴＡＯ(Rr)と、予めＲＯＭに記
憶された図８のマップとに基づいて決定する。

【００４３】ここで、後席クーラユニット２のみが作動
するモードはフェイスモードに相当し、後席ヒータユニ
ット３のみが作動するモードはフットモードに相当し、
両ユニット２、３がともに作動するモードはバイレベル
モードに相当する。以下、上記各作動モードを、ＦＡＣ
Ｅ(Rr)、ＦＯＯＴ(Rr)、Ｂ／Ｌ(Rr)という。そして、次
のステップＳ１００にて、後席クーラユニット２におけ
る必要吹出温度ＴＡＯ(Rc)と、後席ヒータユニット３に
おける必要吹出温度ＴＡＯ(Rh)を算出する。

【００４４】具体的には、上記ＴＡＯ(Rc)については、
上記作動モードがＢ／Ｌ(Rr)のときは、予めＲＯＭに記
憶された下記数式３に基づいて算出し、Ｂ／Ｌ(Rr)以外
のときは、予めＲＯＭに記憶された下記数式４に基づい
て算出する。また、上記ＴＡＯ(Rh)については、上記作
動モードがＢ／Ｌ(Rr)のときは、予めＲＯＭに記憶され
た下記数式５に基づいて算出し、Ｂ／Ｌ(Rr)以外のとき
は、予めＲＯＭに記憶された下記数式６に基づいて算出
する。

【００４５】

【数３】ＴＡＯ(Rc)＝ＴＡＯ(Rr)−１０ （℃）

【００４６】

【数４】ＴＡＯ(Rc)＝ＴＡＯ(Rr) （℃）

【００４７】

【数５】ＴＡＯ(Rh)＝ＴＡＯ(Rr)＋１０ （℃）

【００４８】

【数６】ＴＡＯ(Rh)＝ＴＡＯ(Rr) （℃） このように、上記作動モードがＢ／Ｌ(Rr)のときに、Ｔ
ＡＯ(Rc)とＴＡＯ(Rh)とに差を持たせているのは、後席
への吹出風に上下温度差を持たせて、後席乗員の頭寒足
熱を実現するためである。

【００４９】そして、次のステップＳ１１０に移ると、
図９のサブルーチンがコールされ、後席クーラユニット
２のブロワモータ５０に印加する後席クーラブロワ電圧
Ｖa(Rc)、および後席ヒータユニット３のブロワモータ
５１に印加する後席ヒータブロワ電圧Ｖa (Rh)が決定さ
れる。以下、この図９の処理について説明する。ステッ
プＳ１１１では、上記ステップＳ９０にて決定した作動
モードがＦＯＯＴ(Rr)であるか否かを判定する。ここ
で、ＹＥＳと判定されたときは、後席クーラユニット２
を停止させるときなので、ステップＳ１１５にジャンプ
して、後席クーラブロワ電圧Ｖa (Rc)を０にする。

【００５０】また、ステップＳ１１１にてＮＯと判定さ
れたときは、後席クーラユニット２を作動させるときな
ので、ステップＳ１１２にて、予めＲＯＭに記憶された
図１０のマップに基づいて、ブロワモータ５０のベース
となるブロワ電圧Ｖab(Rc)を決定する。なお、図１０の
マップでは、ＴＡＯ(Rr)≧１５（℃）のときには、上記
ベースブロワ電圧Ｖab(Rc)は最低電圧（Ｖ1 またはＶ2
）となるように設けられている。

【００５１】ここで、上記作動モードがＢ／Ｌ(Rr)のと
きのベースブロワ電圧Ｖab(Rc)が、ＦＡＣＥ(Rr)のとき
のベースブロワ電圧Ｖab(Rc)に比べて小さいのは、Ｂ／
Ｌ(Rr)のときには後席ヒータユニット３からも風を吹き
出すためである。つまり、Ｂ／Ｌ(Rr)のときには、後席
ヒータユニット３のブロワモータ５１には、図１０のＦ
ＡＣＥ(Rr)のときのＶab(Rc)とＢ／Ｌ(Rr)のときのＶab
(Rc)との差に相当するブロワ電圧が印加される。

【００５２】そして、次のステップＳ１１３にて、予め
ＲＯＭに記憶された図１１のマップに基づいて、ブロワ
モータ５０をオンオフさせるデューティ比を決定する。
このデューティ比とは、図１２に示すように、ブロワモ
ータ５０をオンオフさせる周期Ｔ1 （本実施形態では２
分）に対して、ブロワモータ５０をオンする時間Ｔ2の
ことである。

【００５３】なお、図１１のマップは、上記作動モード
がＦＡＣＥ(Rr)のときなら、ＴＡＯ(Rr)≦１５（℃）の
ときにデューティ比が１００（％）となり、ＴＡＯ(Rr)
≧１５（℃）のときは、ＴＡＯ(Rr)が高くなるに応じて
デューティ比が小さくなるように設けてあり、上記作動
モードがＢ／Ｌ(Rr)のときなら、ＴＡＯ(Rr)≦２５
（℃）のときにデューティ比が１００（％）となり、Ｔ
ＡＯ(Rr)≧２５（℃）のときは、ＴＡＯ(Rr)が高くなる
に応じてデューティ比が小さくなるように設けてある。

【００５４】そして、次のステップＳ１１４にて、最終
的な後席クーラブロワ電圧Ｖa (Rc)を決定する。ここで
は、図１０から求まる上記ベースブロワ電圧Ｖab(Rc)
と、図１２に示すブロワ電圧Ｖad(Rc)とのうちの小さい
方を後席クーラブロワ電圧Ｖa(Rc)として決定する。そ
して、次のステップＳ１１６にて、上記ステップＳ９０
にて決定した作動モードがＦＡＣＥ(Rr)であるか否かを
判定する。ここで、ＹＥＳと判定されたときは、後席ヒ
ータユニット３を停止させるときなので、ステップＳ１
２０にジャンプして、後席ヒータブロワ電圧Ｖa (Rh)を
０にする。

【００５５】また、ステップＳ１１６にてＮＯと判定さ
れたときは、後席ヒータユニット３を作動させるときな
ので、ステップＳ１１７にて、予めＲＯＭに記憶された
図１３のマップに基づいて、ブロワモータ５１のベース
となるブロワ電圧Ｖab(Rh)を決定する。なお、上記作動
モードがＢ／Ｌ(Rr)のときのベースブロワ電圧Ｖab(Rh)
が、ＦＯＯＴ(Rr)のときのベースブロワ電圧Ｖab(Rh)に
比べて小さくしている理由は、上述した通りである。

【００５６】そして、次のステップＳ１１８にて、予め
ＲＯＭに記憶された図１４のマップに基づいて、ブロワ
モータ５１をオンオフさせるデューティ比を決定する。
このデューティ比とは、図１５に示すように、ブロワモ
ータ５１をオンオフさせる周期Ｔ1 （本実施形態では２
分）に対して、ブロワモータ５１をオンする時間Ｔ2の
ことである。

【００５７】なお、図１４のマップは、吸込温度Ｔin(R
r)と必要吹出温度ＴＡＯ(Rh)との偏差が０（℃）以下の
とき、すなわちＴin(Rr)≦ＴＡＯ(Rh)のときには上記デ
ューティ比を１００（％）とし、上記偏差が０（℃）以
上のとき、すなわちＴin(Rr)≧ＴＡＯ(Rh)のときは、こ
の偏差が大きくなるに応じて上記デューティ比を小さく
するように設けてある。

【００５８】そして、次のステップＳ１１９にて、最終
的な後席ヒータブロワ電圧Ｖa (Rh)を決定する。ここで
は、図１３から求まる上記ベースブロワ電圧Ｖab(Rh)
と、図１５に示すブロワ電圧Ｖad(Rh)とのうちの小さい
方を後席ヒータブロワ電圧Ｖa(Rh)として決定する。そ
して、図４のステップＳ１３０にて、後席クーラユニッ
ト２からの吹出温度を制御する。具体的には、まず上記
数式３または数式４にて算出したＴＡＯ(Rc)と、予めＲ
ＯＭに記憶された図１６のマップとに基づいて、目標蒸
発器温度ＴＥＯ(Rr)を決定する。そして、後席蒸発器温
度センサ３９が検出した蒸発器後温度Ｔe (Rr)が、上記
目標温度ＴＥＯ(Rr)となるように、電磁弁２５（図２
（ｂ））をオンオフ制御する。この制御は周知のもので
ある。

【００５９】なお、図１６のマップは、ＴＡＯ(Rc)≦０
（℃）のときはＴＥＯ(Rr)＝０（℃）で一定としてい
る。これは、後席蒸発器２４のフロスト防止のためであ
る。また、０≦ＴＡＯ(Rc)≦１５（℃）のときは、ＴＥ
Ｏ(Rr)＝ＴＡＯ(Rc)としている。また、ＴＡＯ(Rc)≧１
５（℃）のときは、ＴＥＯ(Rr)＝１５（℃）で一定とし
ている。これは、１５（℃）以上の風を後席蒸発器２４
にて作ると、この蒸発器２４から異臭が発生する恐れが
あるためである。

【００６０】そして、次のステップＳ１４０にて、エア
ミックスドア１５、３２の各目標開度θ(Fr)、θ(Rr)
を、予めＲＯＭに記憶された下記数式７、８に基づいて
決定する。

【００６１】

【数７】θ(Fr)＝１００×（ＴＡＯ(Fr)−Ｔe (Fr)）／
（Ｔw −Ｔe (Fr)） （％）

【００６２】

【数８】θ(Rr)＝１００×（ＴＡＯ(Rh)−Ｔin(Rr)）／
（Ｔw −Ｔin(Rr)） （％）そして、次のステップＳ１
５０にて、上記ステップＳ５０〜Ｓ７０、Ｓ１１０、Ｓ
１４０にて決定した各モードが得られるように、各アク
チュエータへ制御信号を出力する。

【００６３】そして、次のステップＳ１６０にて、所定
の制御周期時間τが経過したか否かを判定し、ＹＥＳの
場合はステップＳ２０に戻り、ＮＯの場合は制御周期時
間τの経過を待つ。上記の制御を繰り返すと、後席クー
ラユニット２の作動時においては、ＴＡＯ(Rc)≧１５
（℃）のときでも、後席蒸発器２４による空気冷却温度
は１５（℃）で一定となる。従って、後席蒸発器２４の
ゴミやカビが原因となる異臭の発生を防止することがで
きる。

【００６４】ここで、上記のように、ＴＡＯ(Rc)≧１５
（℃）であるにも係わらず、上記空気冷却温度を１５
（℃）で一定とすると、温度の面では車室内への供給熱
量が過剰となる。しかし、本実施形態では、このとき、
風量をオンオフさせて、車室内への単位時間当たりの吹
出風量を少なくするので、上記過剰となる熱量を相殺で
き、車室内へ所望の熱量を供給することができる。

【００６５】また、後席ヒータユニット３の作動時にお
いては、Ｔin(Rr)≧ＴＡＯ(Rh)のときには、上記数式８
から、エアミックスドア３２の目標開度θ(Rr)がθ(Rr)
≦０となるので、車室内への吹出温度はＴin(Rr)で一定
となり、温度の面では車室内への供給熱量が過剰とな
る。しかし、本実施形態では、このとき、風量をオンオ
フさせて、車室内への単位時間当たりの吹出風量を少な
くするので、上記過剰となる熱量を相殺でき、車室内へ
所望の熱量を供給することができる。

【００６６】このように本実施形態では、前席エアコン
ユニット１のように、蒸発器とヒータコアの両方を備え
たタイプのユニットを用いなくても、後席クーラユニッ
ト２と後席ヒータユニット３とで、必要な熱量を作り出
して、後席を所望の温度に制御できる。また、本実施形
態では、ファン２３、２９をオンオフさせることによっ
て、車室内への単位時間当たりの吹出風量を少なくする
ので、ブロワ電圧が最低電圧（図１０のＶ1 またはＶ2
、図１３のＶ3 またはＶ4 ）であるときでも、簡単に
車室内への単位時間当たりの吹出風量を少なくすること
ができる。

【００６７】（他の実施形態）上記実施形態では、図１
２または図１５の周期Ｔ1 を固定したが、この周期Ｔ1
を、例えば１／ｆランダムやＭ系列ランダム等、所定の
ルールにのっとって変化させるようにしても良い。こう
することによって、後席乗員に風量ゆらぎの感覚を与え
ることができ、風量の変化に対する乗員の不快感を解消
することができる。

【００６８】また、上記実施形態では、前席側に、前席
蒸発器１１と前席ヒータコア１３をそれぞれ有する前席
エアコンユニット１を設けた例について説明したが、こ
の前席エアコンユニット１の代わりに、クーラユニット
とヒータユニットをそれぞれ設け、各ユニットにて前席
の冷房と暖房をそれぞれ行うようにしても良い。また、
クーラユニットとヒータユニットの両方を設ける必要は
無く、これらのうちの一方のみを設けた場合にも適用で
きる。

【００６９】また、上記実施形態では、車室内への吹出
風の強さを繰り返し変化させる方法として、ファン２
３、２９のオンとオフを繰り返す方法を採用したが、必
ずしもオフさせる必要は無く、風量の強弱を繰り返すよ
うにしても良い。また、風量を徐々に増加、減少する方
法としても良い。また、上記実施形態では、車室内への
単位時間当たりの吹出風量を少なくする方法として、上
記のように、車室内への吹出風の強さを繰り返し変化さ
せる方法を採用したが、絶対風量自体を下げる方法とし
ても良い。

【００７０】また、上記実施形態では、請求項１記載の
発明でいう所定温度を１５（℃）としたが、要は、この
所定温度の意味は、後席蒸発器２４による空気冷却温度
をこの所定温度以下にしておけば、乗員が後席蒸発器２
４からの異臭が気にならない程度の温度ということであ
るので、そのような温度の範囲内で適宜選択できるもの
である。

【００７１】また、上記実施形態では、電磁弁２５をオ
ンオフさせることによって、後席蒸発器２４における空
気冷却能力を調節するようにしたが、圧縮機をオンオフ
させることによって上記空気冷却能力を調節するように
しても良い。また、上記実施形態では、後席ヒータユニ
ット３を、エアミックスドア３２の開度を調節して吹出
風温度を調節する、いわゆるエアミックスタイプのもの
としたが、後席ヒータコア３０内へ流れる温水の流量ま
たは温度を調節して吹出風温度を調節する、いわゆるリ
ヒートタイプのものとしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の各ユニットの車両内での搭載
位置を示す概略図である。

【図２】図２（ａ）は上記実施形態の前席エアコンユニ
ット１の概略図、図２（ｂ）は上記実施形態の後席クー
ラユニット２の概略図、図２（ｃ）は上記実施形態の後
席ヒータユニット３の概略図である。

【図３】上記実施形態の制御系のブロック図である。

【図４】上記実施形態のマイクロコンピュータによる制
御処理のフローチャートである。

【図５】上記実施形態の前席側の内外気モードについて
のマップである。

【図６】上記実施形態の前席側の吹出口モードについて
のマップである。

【図７】上記実施形態の前席側のブロワ電圧についての
マップである。

【図８】上記実施形態の後席クーラユニット２と後席ヒ
ータユニット３の作動モードについてのマップである。

【図９】図４のステップＳ１１０の詳細を示すフローチ
ャートである。

【図１０】上記実施形態の後席クーラユニット２のベー
スブロワ電圧Ｖab(Rc)についてのマップである。

【図１１】上記実施形態の後席クーラユニット２のブロ
ワ電圧のデューティ比についてのマップである。

【図１２】上記実施形態の後席クーラユニット２のブロ
ワ電圧のタイミングチャートである。

【図１３】上記実施形態の後席ヒータユニット３のベー
スブロワ電圧Ｖab(Rh)についてのマップである。

【図１４】上記実施形態の後席ヒータユニット３のブロ
ワ電圧のデューティ比についてのマップである。

【図１５】上記実施形態の後席ヒータユニット３のブロ
ワ電圧のタイミングチャートである。

【図１６】上記実施形態の後席クーラユニットの目標蒸
発器温度ＴＥＯ(Rr)についてのマップである。

【符号の説明】

１…前席エアコンユニット、２…後席クーラユニット、
３…後席ヒータユニット ２１…クーラケース（空気通路）、２３…ファン（送風
手段）、２４…後席蒸発器（冷却用熱交換器）、２５…
電磁弁（冷却能力調節手段）、２７…ヒータケース（空
気通路）、２９…ファン（送風手段）、３０…後席ヒー
タコア（加熱用熱交換器）、３１…バイパス通路、３２
…エアミックスドア（温度調節手段、風量割合調節手
段）、４１…吸込温度センサ（吸込温度検出手段）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気流を発生する送風手段（２３、５
   ０）と、 この送風手段（２３、５０）が発生した空気を車室内に
   導く空気通路（２１）と、 この空気通路（２１）内に設けられ、前記空気通路（２
   １）内の空気を冷却する冷却用熱交換器（２４）と、 前記冷却用熱交換器（２４）における空気冷却能力を調
   節する冷却能力調節手段（２５）とを備え、前記冷却用
   熱交換器（２４）による空気冷却温度が車室内への必要
   吹出温度となるように前記冷却能力調節手段（２５）を
   制御する車両用空調装置において、 前記必要吹出温度が所定温度以上のときは、前記冷却用
   熱交換器（２４）による空気冷却温度が前記所定温度と
   なるように前記冷却能力調節手段（２５）を制御し、か
   つ前記必要吹出温度が前記所定温度以下のときに比べ
   て、車室内への単位時間当たりの吹出風量が少なくなる
   ように前記送風手段（２３、５０）を制御するようにし
   たことを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 空気流を発生する送風手段（２９、５
   １）と、 この送風手段（２９、５１）が発生した空気を車室内に
   導く空気通路（２７）と、 この空気通路（２７）内に設けられ、前記空気通路（２
   ７）内の空気を加熱する加熱用熱交換器（３０）と、 車室内への吹出風の温度を調節する温度調節手段（３
   ２）と、 前記加熱用熱交換器（３０）の吸込側空気温度を検出す
   る吸込温度検出手段（４１）とを備え、前記温度調節手
   段（３２）によって温度調節された空気の温度が車室内
   への必要吹出温度となるように前記温度調節手段（３
   ２）を制御する車両用空調装置において、 前記必要吹出温度が、前記吸込温度検出手段（４１）が
   検出した吸込温度以下のときは、前記必要吹出温度が前
   記吸込温度以上のときに比べて、車室内への単位時間当
   たりの吹出風量が少なくなるように前記送風手段（２
   ９、５１）を制御するようにしたことを特徴とする車両
   用空調装置。
3. 【請求項３】 前記空気通路内（２７）には、前記加熱
   用熱交換器（３０）をバイパスするバイパス通路（３
   １）が設けられ、 前記温度調節手段（３２）は、前記加熱用熱交換器（３
   ０）を通過する風量と前記バイパス通路（３１）を通過
   する風量との割合を調節する風量割合調節手段（３２）
   であることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装
   置。
4. 【請求項４】 車室内への吹出風の強さを繰り返し変化
   させることによって、前記単位時間当たりの吹出風量を
   少なくするようにしたことを特徴とする請求項１ないし
   ３いずれか１つ記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記送風手段（２３、５０）、（２９、
   ５１）の作動と停止を繰り返すことによって、車室内へ
   の吹出風の強さを繰り返し変化させるようにしたことを
   特徴とする請求項４記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記作動と停止を繰り返す周期を、時間
   的に変化させるようにしたことを特徴とする請求項５記
   載の車両用空調装置。