車両用空調装置
【課題】車室内の暖房効率の向上を可能としながら、ウインドガラスが曇ったり、車室内の空気が汚れることにより乗員に不快感を生じさせるのを確実に防止する。
【解決手段】エアコン１０では、内外気箱２８に車室６６内に開口された内気導入口６０、エンジンルーム７８内に開口された第１の外気導入口７４及びカウルトップパネル８４に開口された第２の外気導入口７６が形成され、外気温センサ、排ガスセンサ及び湿度センサの検出結果に基づいて、何れか一つが開かれる。これにより、暖房時の暖房効率の向上を図りながら、ウインドガラス８２の曇りを防止することができる。また、エンジンルーム内の空気が汚れているときには、この空気が車室内に導入されて乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止できるようにしている。
【解決手段】エアコン１０では、内外気箱２８に車室６６内に開口された内気導入口６０、エンジンルーム７８内に開口された第１の外気導入口７４及びカウルトップパネル８４に開口された第２の外気導入口７６が形成され、外気温センサ、排ガスセンサ及び湿度センサの検出結果に基づいて、何れか一つが開かれる。これにより、暖房時の暖房効率の向上を図りながら、ウインドガラス８２の曇りを防止することができる。また、エンジンルーム内の空気が汚れているときには、この空気が車室内に導入されて乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止できるようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気又は内気を選択して導入し、車室内を空調する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内を空調する車両用空調装置（以下、エアコンとする）は、ブロワユニット及びエアコンユニットを備え、ブロワユニット及びエアコンユニットが、車室前部のインストルメントパネル内に配設されている。このブロワユニットには、車室内に開口されて車室内の空気（内気）を導入可能とする内気導入口及び、カウルトップに開口が形成されて車外の空気（外気）を導入可能とする外気導入口が形成され、内気導入口又は外気導入口を選択して開放するダンパが設けられており、ブロワファンの駆動によって内気又は外気を導入して、エアコンユニットでの温調されるようにしている。
【０００３】
一方、外気を導入して車室内を空調するときに、周囲を走行している車両から排出される排気ガスを含んだ空気が車室内に導入されて、車室内の空気を汚してしまうことがある。また、内気を導入して車室内を空調すると、ウインドガラスに曇が生じ易くなる。
【０００４】
ここから、特許文献１では、外気の状態を検知する臭気センサと、外気中の水分を検出する検出手段を設け、臭気センサによって外気中の悪臭を検知すると内気導入に切換えて、車室内の空気が汚れるのを防止し、雨天などの時には、外気導入に切換えて、ウインドガラスの曇りを防止するように提案されている。
【０００５】
ところで、エアコンによって車室内を暖房するとき、内気を導入して空調を行うと、ウインドガラスに曇りが生じ易くなるが、外気を導入することにより、ウインドガラスに曇りが生じるのを抑えることができる。
【０００６】
しかし、暖房効率を考慮した場合、エアコンユニットに導入される空気の温度が高いことが好ましい。
【０００７】
ここから、特許文献２では、従来のカウルトップに開口された外気導入口に加え、エンジンルーム内に開口された外気導入口を設け、暖房時には、エンジンルーム内から外気を導入することにより、暖房効率の向上を図るように提案している。
【特許文献１】実開平５−４１９１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２８５６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、エンジンルーム内には、車両前端部のグリルから外気が導入されるようになっており、前方の車両から排出される排気ガスなどが入り込みやすくなっている。
【０００９】
また、停車中や低速走行中では、エンジンルーム内に入り込んだ排気ガスなどを含んだ空気が滞留していることがあり、この状態で、エンジンルーム内の空気を導入すると、乗員に不快感を生じさせてしまうという問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、暖房性能の向上を図りながら、車室内の乗員に不快感を生じさせてしまうのを防止する車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、車室内の空気または室外の空気を導入して空調風を生成し、生成した空調風を車室内へ吹出して空調する車両用空調装置であって、車室内の空気を導入可能とする内気導入口及び外気としてエンジンルーム内の空気を導入可能とする外気導入口が設けられた空気導入部と、前記空気導入部に設けられて前記内気導入口及び前記導入口を開閉する切換えダンパと、前記エンジンルーム内に設けられた空気質検出手段と、前記空気室検出手段の検出結果によって空気質の低下を検出したときに、前記切換えダンパを作動させて前記外気導入口を閉じて前記エンジンルーム内の空気の導入を禁止するダンパ制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、切換ダンパによって内気導入口又は外気導入口の一方を開いて、内気又は外気を導入する。また、外気導入口は、エンジンルーム内の空気を導入可能となっており、これにより、暖房時に外気導入口を開いてエンジンルーム内の空気を導入することにより、暖房効率を向上させながら、ウインドガラスの曇りを防止することができる。
【００１３】
また、本発明では、空気質検出手段によってエンジンルーム内の空気質を検出し、エンジンルーム内の空気が汚れていると判断されるときには、エンジンルーム内の空気の導入を禁止する。
【００１４】
これにより、車室内に汚れた空気が入り込んで乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、前記空気導入部に、外気導入口としてエンジンルームへ向けて開口された第１の外気導入口及びカウルトップに開口された第２の外気導入口が形成され、外気を導入するときに、前記ダンパ制御手段が、前記空気質検出手段の検出結果に基づいて前記切換ダンパを作動して前記第１の又は前記第２の外気導入口を選択して開くことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、エンジンルーム内の空気を導入する第１の外気導入口と、カウルトップから外気を導入する第２の外気導入口を設け、エンジンルーム又はカウルトップから外気の導入が可能となるようにし、外気を導入するときには、空気質検出手段の検出結果に基づいて第１又は第２の外気導入口から導入する。
【００１７】
これにより、車室内の乗員に不快感を生じさせることなく、ウインドガラスの曇りを確実に防止することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明は、ウインドガラスの曇りを予測する曇予測手段を含み、前記曇予測手段によって前記ウインドガラスの曇りが予測されるときに、前記ダンパ制御手段が、前記外気導入口を選択して前記切換ダンパによって開くことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、雲予測手段によってウインドガラスに曇りが生じる環境下であるか否かを予測し、ウインドガラスの曇りが予測されるときには、外気導入口から外気を導入し、ウインドガラスの曇りを確実に防止して、走行安全性が確保されるようにする。
【００２０】
請求項４に係る発明は、外気温を検出する外気温検出手段を含み、前記ダンパ制御手段が、前記外気温検出手段によって検出する外気温に基づいて前記内気導入口、前記第１の外気導入口又は前記第２の外気導入口の何れかを選択して開放することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、外気温検出手段によって暖房運転が行われるか否かを判断し、判断結果に基づいて内気導入口、第１の外気導入口又は第２の外気導入口を開く。
【００２２】
これにより、例えば、暖房負荷が大きいときに、第２の外気導入口を開いて、暖房負荷をさらに大きくしてしまったり、冷房負荷が大きいときに、第１の外気導入口を開いて、冷房能力をさらに高くして、運転効率を低下させてしまうのを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば、空気質検出手段の検出結果に基づいてエンジンルームの空気を、外気として導入することにより、暖房効率を向上させながら、ウインドガラスの曇りを防止できると共に、車室内の空気が汚れて、乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【００２４】
また、本発明では、第１の外気導入口と第２の外気導入口を選択して外気を導入することにより、乗員に不快感を生じさせること無く、確実にウインドガラスの曇りを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図２には、本実施の形態に適用した車両用空調装置（以下、エアコン１０とする）の概略構成を示している。
【００２６】
エアコン１０には、コンプレッサ１２、コンデンサ１４、エキスパンションバルブ１６及びエバポレータ１８によって冷媒を循環する冷凍サイクルが形成されている。
【００２７】
コンプレッサ１２は、図示しないエンジン又はコンプレッサモータなどを駆動源として回転駆動されることにより冷媒を圧縮して、高温、高圧の冷媒を送り出す。コンデンサ１４は、この冷媒を冷却することにより液化し、エバポレータ１８では、液化された冷媒が気化され、エバポレータ１８を通過する空気を冷却すると共に、空気中の水分がエバポレータ１８に結露することにより除湿が行なわれる。なお、エキスパンションバルブ１６は、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状にしてエバポレータ１８へ供給するようにして、エバポレータ１８での冷媒の気化を促進する。
【００２８】
一方、このエアコン１０は、ブロワユニット２０及びエアコンユニット２２を備えている。ブロワユニット２０には、ブロワファン２４が設けられ、エアコンユニット２２には、エバポレータ１８及びヒータコア２６が配設されている。
【００２９】
ブロワユニット２０には、内外気箱２８が連結されており、ブロワユニット２０は、この内外気箱２８を介して、車室内及び車外と連通されている。これにより、エアコン１０では、ブロワモータ３０によってブロワファン２４が回転駆動されると、車室内の空気（内気）又は室外（車外）の空気（外気）が導入されて、エアコンユニット２２へ送り込まれる。
【００３０】
エアコンユニット２２には、エバポレータ１８及びヒータコア２６を通過する空気の流路が形成されている。このヒータコア２６には、車両の図示しないエンジンとの間で、エンジン冷却水が循環されるようになっており、エアコンユニット２２では、ヒータコア２６を通過する空気とエンジン冷却水との間で熱交換を行うことにより、空気を加熱する。
【００３１】
エアコンユニット２２内には、エバポレータ１８とヒータコア２６の間に、エアミックスダンパ３２が配設されており、エアコン１０では、エアミックスダンパ３２の開度によってヒータコア２６を通過する空気量とヒータコア２６をバイパスする空気量が制御される。
【００３２】
エアコン１０では、ヒータコア２６によって加熱された空気と、ヒータコア２６をバイパスした空気を混合する。このときに、エアミックスダンパ３２の開度が制御されることにより、所定温度の空調風が生成されるようにしている。なお、エアミックスダンパ３２の全閉状態では、エバポレータ１８を通過した空気がヒータコア２６をバイパスされ（MAX COOL）、エアミックスダンパ３２が全開状態では、殆どの空気がヒータコア２６を通過される（MAX HOOT）。
【００３３】
一方、エアコン１０には、この空調風の吹出し口として、ウインドガラスへ向けて開口されたデフロスタ吹出し口３４（センタデフロスタ吹出し口３４Ａ、サイドデフロスタ吹出し口３４Ｂ）、車室内の乗員へ向けて開口されたレジスタ吹出し口３６（センタレジスタ吹出し口３６Ａ、サイドデフロスタ吹出し口３６Ｂ）、及び、前席と後席の乗員の足元に向けて開口された足元吹出し口３８（前席足元吹出し口３８Ａ、後席足元吹出し口３８Ｂ）が設けられており、デフロスタ吹出し口３４、レジスタ吹出し口３６及び足元吹出し口３８が、エアコンユニット２２に形成されている。なお、後席足元吹出し口３８Ｂは、エアコンユニット２２に連結されたリアヒータダクト４０に形成されている。
【００３４】
エアコンユニット２２内には、モード切換ダンパ４２が設けられており、エアコン１０では、モード切換ダンパ４２によってデフロスタ吹出し口３４、レジスタ吹出し口３６及び足元吹出し口３８を選択的に開閉する。
【００３５】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、デフロスタ吹出し口３４から空調風を吹き出してウインドガラスの曇り除去するDEFモード、レジスタ吹出し口４６から乗員へ向けて空調風を吹き出すFACEモード、暖房時に足元吹出し口３８から前席及び後席の乗員の足元へ向けて空調風を吹き出すFOOTモード、デフロスタ吹出し口３４と足元吹出し口３８から空調風を吹き出すDEF／FOOTモード及び、レジスタ吹出し口３６と足元吹出し口３８から空調風を吹き出すBI−LEVELモードが選択可能となっている。
【００３６】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードが選択ないし設定されることにより、該当吹出しモードに応じてモード切換ダンパ４２を作動させて、吹出しモードに応じた吹出し口から空調風を吹き出す。
【００３７】
一方、図３に示されるように、エアコン１０は、空調運転を制御するエアコンＥＣＵ４４を備えている。エアコンＥＣＵ４４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどがバスによって接続されたマイクロコンピュータと、入出力用のインターフェイス及び各種のドライバ回路を含む一般的構成となっている。
【００３８】
エアコン１０では、一例としてコンプレッサモータ４６によってコンプレッサ１２を駆動するようにしており、エアコンＥＣＵ４４には、このコンプレッサモータ４６が接続されており、コンプレッサモータ４６のオン／オフ及び回転数を制御することにより、エバポレータ１８を通過する空気の温度を制御している。
【００３９】
また、エアコンＥＣＵ４４には、ブロワモータ３０が接続され、エアミックスダンパ３２及びモード切換ダンパ４２を駆動するアクチュエータ４８Ａ、４８Ｂが接続されている。
【００４０】
エアコンＥＣＵ４４は、ブロワモータ３０のオン／オフ及び回転数を制御することにより、吹出し口から吹き出される空調風の風量（ブロワ風量）を制御すると共に、アクチュエータ４８Ａ、４８Ｂによってエアミックスダンパ３２の開度制御及び、吹き出しモードの切り換えを行う。
【００４１】
また、エアコンＥＣＵ４４には、室内温度を検出する室温センサ５０、外気温度を検出する外気温センサ５２、日射量を検出する日射センサ５４、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ５６、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ５８などの各種のセンサが接続されている。
【００４２】
エアコンＥＣＵ４４では、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって設定される設定温度などの運転条件と、各種のセンサによって検出する環境条件に基づいて、室内を設定温度とするための目標吹出し温度を演算する。
【００４３】
この目標吹出し温度の演算は、設定温度、室温センサ５０によって検出する室温、外気温センサ５２によって検出する外気温、日射センサ５４によって検出する日射量から一般的演算式に基づいて得られる。
【００４４】
また、エアコンＥＣＵ４４は、オートモードに設定されていると、目標吹出し温度に基づいて、エアミックスダンパ３２の開度、吹出しモードの設定及びブロワ風量の設定などを行い、これらの設定ないし操作パネル上の設定に基づいて空調運転を行う。
【００４５】
なお、エアミックスダンパ３２の開度は、エバポレータ後温度、エンジン冷却水の水温、冷却水を循環するウォータポンプを駆動するエンジンの回転数に応じて定まるエンジン冷却水の流量及びヒータコア２６の熱効率から得られ、ブロワ風量は、目標吹出し温度Ｔと設定温度又は室温から得られる。
【００４６】
これにより、エアコン１０は、車室内が設定温度となるように空調運転が行われる。なお、このようなエアコン１０の基本的動作は、公知の構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４７】
ところで、図１及び図２に示されるように、エアコン１０では、内外気箱２８に内気導入口６０と外気導入口６２が形成されている。図１に示されるように、内気導入口６０は、車両６４の車室６６内に向けて開口されており、これにより、エアコン１０では、車室６６内の空気（内気）の導入が可能となっている。
【００４８】
また、内外気箱２８には、内気導入口６０又は外気導入口６２を選択的に開く内外気切換ダンパ６８が設けられている。
【００４９】
図３に示されるように、エアコンＥＣＵ４４には、内外気切換ダンパ６８を作動するアクチュエータ７０が接続されており、エアコンＥＣＵ４４は、アクチュエータ７０の駆動を制御することにより、内気導入口６０又は外気導入口６２の一方を開放する。
【００５０】
エアコン１０は、空調風の生成に用いる空気の導入モードとして内気循環モードと外気導入モードの選択が可能となっており、エアコンＥＣＵ４４は、内気循環モードが選択されると、内外気切換ダンパ６８によって内気導入口６０を開放すると共に外気導入口６２を閉塞し、ブロワファン２４が作動することにより、車室６６内の空気が内気導入口６０から吸引されるようにしている。
【００５１】
一方、図１に示されるように、内外気箱２８には、外気導入口６２に外気導入ダクト７２が連結されている。この外気導入ダクト７２には、第１の外気導入口７４と、第２の外気導入口７６が形成されている。
【００５２】
車両６４には、車室６６と車両前部のエンジンルーム７８とを区画するダッシュパネル８０が配設されている。このダッシュパネル８０の上端部は、ウインドガラス８２の下端部に、車幅方向（図１の紙面表裏方向）に沿って配設されたカウルトップパネル８４に連結されている。
【００５３】
第２の外気導入口７６は、カウルトップパネル８４に開口されており、これにより、エアコン１０では、ウインドガラス８２の下端部近傍の車外の空気を外気として、カウルトップベンチレータルーバ８６を介して導入可能となっている。
【００５４】
また、第１の外気導入口７４は、エンジンルーム７８内に開口されている。このエンジンルーム７８内には、車両前端部の図示しないグリルから、車両前方側の空気が入りこむようになっている。このエンジンルーム７８内には、エンジン（図示省略）等が配置されており、これにより、エンジンルーム７８内の空気は、エンジンの発熱により温度が上昇されており、エアコン１０では、このエンジンルーム７８内の空気を外気として、第１の外気導入口７４から導入可能となっている。
【００５５】
外気導入ダクト７２には、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を選択的に開く外気切換ダンパ８８が設けられている。
【００５６】
図３に示されるように、エアコンＥＣＵ４４には、外気切換ダンパ８８を駆動するアクチュエータ９０が設けられており、アクチュエータ９０の駆動を制御することにより、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６の一方を開放する。
【００５７】
エアコンＥＣＵ４４では、外気導入モードに設定されているときに、アクチュエータ７０を駆動して、内気導入口６０を閉塞すると共に、外気導入口６２を開く。これにより、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６から外気の導入が可能となるようにしている。
【００５８】
また、エアコンＥＣＵ４４では、アクチュエータ９０の駆動を制御することにより、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を開いて、車両６４の外方の空気又はエンジンルーム７８内の空気を外気として導入するようにしている。
【００５９】
一方、図３に示されるように、エアコン１０には、空気質を検出する空気質検出手段の一例とする排ガスセンサ９２及び、ウインドガラス８２の曇りを予測する予測手段の一例とする湿度センサ９４が設けられており、排ガスセンサ９２及び湿度センサ９４が、エアコンＥＣＵ４４に接続されている。
【００６０】
排ガスセンサ９２は、エンジンルーム７８内の所定位置に配置され（図１では図示省略）、エアコンＥＣＵ４４は、この排ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気が汚れているか否かを検出する。
【００６１】
このような排ガスセンサ９２としては、Ｏ２センサ、ＮＯｘセンサなどの空気質を検出する任意のセンサを使用することができる。また、排ガスセンサ９２は、一つの成分のみを検出するものに限らず、それぞれが空気中の異なる成分を検出する複数のセンサを用いて構成されたものであっても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では、空気質検出手段として排ガスセンサ９２を例に説明するが、空気質検出手段は、これに限らず、例えば、臭いを検出する臭気センサなど、乗員に不快感や違和感を生じさせる空気中の成分を検出や状態を検出するものであれば、任意の検出手段を適用することができる。
【００６３】
湿度センサ９４は、車室６６内に配置され（図１では図示省略）、エアコンＥＣＵ４４では、湿度センサ９４によって車室６６内の湿度を検出することにより、ウインドガラス８２に曇りが生じやすい湿度となっているか否かを判断する。
【００６４】
ここで、エアコンＥＣＵ４４は、暖房負荷が大きく、車室６６内の暖房を行うときには、エアコンＥＣＵ４４は、例えば、外気温が低く暖房運転が行われる環境である時には、湿度センサ９４によって検出する車室６６内の湿度から、ウインドガラス８２の曇りを予測し、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が低いときには、内気循環モードで空調運転を行うが、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性がある時には、外気導入モードでの暖房運転が行われるようにする。
【００６５】
また、エアコンＥＣＵ４４では、外気導入モードで暖房運転を行うときに、排気ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気の汚れを判断し、エンジンルーム７８内の空気が汚れていないときには、外気としてエンジンルーム７８内の空気を導入することにより、外気導入モードで暖房運転を行うときの暖房効率の低下を抑えるようにしている。
【００６６】
ここで、エアコン１０に設けているエアコンＥＣＵ４４の導入モードの切換えを、図４を参照しながら説明する。図４には、導入モードの切換え処理の概略を示している。
【００６７】
例えば、エアコン１０では、導入モードの切換えをエアコンＥＣＵ４４が行なう自動モードが設定されており、図４のフローチャートは、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって自動モードに設定されていることにより実行され、自動モードの解除又はエアコン１０の停止によって終了する。
【００６８】
このフローチャートでは、最初のステップ１００で、外気温センサ５２によって検出する外気温Ｔｏを読込み、次のステップ１０２では、外気温Ｔｏが、予め設定している温度Ｔos（例えば、１０°Ｃ）以下か否かから、車室６６内の暖房運転を行う環境であるか否かを確認する。
【００６９】
ここで、外気温Ｔoが設定温度Ｔosを超えているとき（Ｔo＞Ｔos）には、ステップ１０２で否定判定してステップ１０４へ移行する。このステップ１０４では、外気温Ｔｏが設定温度Ｔosよりも高いため、暖房運転が行われる可能性が低く、また、暖房運転が行われてもウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が低いとして、内気循環モードに設定する。
【００７０】
これにより、エアコンＥＣＵ４４は、アクチュエータ７０を駆動して、内外気切換ダンパ６８によって内気導入口６０を開いて、外気導入口６２を閉じ、内気循環モードでの空調運転を行う。
【００７１】
一方、外気温Ｔｏが設定温度Ｔos以下（Ｔo≦Ｔos）であるときには、車室６６内の暖房運転を行ったときに、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が高いと判断して、ステップ１０２で肯定判定してステップ１０６へ移行する。
【００７２】
このステップ１０６では、排気ガスセンサ９２の検出値を読込み、エンジンルーム７８内の空気が汚れているか否かを確認する（ステップ１０８）。
【００７３】
ここで、エンジンルーム７８内の空気に汚れが無く、車室６６内にエンジンルーム７８内の空気を導入したときに、乗員に不快感などを生じさせないと判断されるときには、ステップ１０８で肯定判定してステップ１１０へ移行する。このステップ１１０では。エンジンルーム７８から外気を導入する外気導入モードに設定する。
【００７４】
エアコンＥＣＵ４４では、エンジンルーム７８からの外気導入に設定されると、アクチュエータ７０を駆動して、内気導入口６０を閉じて外気導入口６２を開くと共に、アクチュエータ９０によって外気切換ダンパ８８を作動させて、第２の外気導入口７６を閉じて第１の外気導入口７４を開く。これにより、エンジンルーム７８内の空気を第１の外気導入口７４から導入しながら車室６６内の空調が行われる。
【００７５】
これに対して、エンジンルーム７８内の空気に汚れが生じていると判断すると、ステップ１０８で否定判定してステップ１１２へ移行する。このステップ１１２では、湿度センサ９４によって車室６６内の湿度Ｈを検出し、車室６６内の湿度が、内気循環モードで暖房運転を行ったときに、ウインドガラス８２に曇りを生じさせる可能性のあるとして設定している湿度Ｈｓ（例えば、Ｈｓ＝５０％）以下か否かを確認する（ステップ１１４）。
【００７６】
ここで、車室６６内の湿度Ｈが、設定湿度Ｈｓ以下（Ｈ≦Ｈｓ）である時には、ステップ１１４で肯定判定してステップ１０４へ移行して、内気循環モードに設定する。
【００７７】
また、車室６６内の湿度Ｈが設定湿度Ｈを超えているとき（Ｈ＞Ｈｓ）には、ステップ１１４で否定判定してステップ１１６へ移行する。このステップ１１６では、カウルトップパネル８４に開口している第２の外気導入口７６から外気導入を行なうように設定する。
【００７８】
これにより、エアコンＥＣＵ４４では、アクチュエータ７０を駆動して内気導入口６０を閉じて外気導入口６２を開くと共に、アクチュエータ９０を駆動して第１の外気導入口７４を閉じて第２の外気導入口７６を開き、カウルトップベンチレータルーバ８６から吸引される新鮮な外気を導入して車室６６内の空調を行う。
【００７９】
このように、エアコンＥＣＵ４４は、外気温Ｔｏが低く、車室６６内の暖房運転が行われるときには、排ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気の汚れを検出し、エンジンルーム７８内の空気が汚れていなければ、エンジンルーム７８内の空気を外気として導入する。
【００８０】
また、エンジンルーム７８内の空気に汚れが生じていると判断されるときには、車室６６内の湿度を検出し、ウインドガラス８２の曇りが生じる可能性を予測し、湿度が低く、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が低いときには、内気循環モードを選択する。
【００８１】
これにより、ウインドガラス８２に曇りを生じさせてしまったり、汚れた空気を車室６６内に導入して乗員に不快感を生じさせてしまうこと無く、効率的な暖房運転を行うことができる。
【００８２】
一般に、熱効率を考慮した時には、内気循環モードでの空調運転が好ましいが、暖房運転中は除湿能力が低下し、車室６６内の湿度が上昇し、ウインドガラス８２に曇りが生じ易くなる。これに対して、外気導入モードで暖房運転を行うことにより、車室６６内の湿度上昇を抑え、ウインドガラス８２の曇りを防止することができるが、低い温度の外気を導入することは大きな暖房能力が要求される。
【００８３】
このときに、走行用の駆動源としてエンジンに加えて電気モータが設けられた車両や、停止中にエンジンを停止するアイドルストップなどのエンジン停止制御を行う車両では、エンジン停止時間が長くなると、エンジン冷却水の水温が低下して暖房能力が低くなることがある。
【００８４】
このような車両において、エンジンの発熱によって温度上昇されているエンジンルーム７８内の空気を外気として導入することにより、実質的な暖房能力を高くすることができ、省動力化を図りながら車室６６内を所望の暖房状態に空調することができる。
【００８５】
また、エンジンルーム７８内の空気を導入した場合、エンジンルーム７８内の空気に、周囲を走行して車両等から排出される排気ガスなどが含まれていると、車室６６内の乗員に不快感を生じさせてしまう。
【００８６】
このときに、排ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気の汚れを判断し、エンジンルーム７８内の空気に汚れが生じていないときにのみ、エンジンルーム７８内の空気を導入するために、車室６６内の空気が汚れて、乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。
【００８７】
なお、以上説明した本実施の形態では、外気温センサ５２によって検出する外気温から暖房負荷を判断するようにしたが、これに限らず、目標吹出し温度、目標吹出し温度と室温、設定温度などをもちいて暖房負荷を判断するようにしても良い。
【００８８】
また、ウインドガラス８２の曇りは、車室６６内の湿度のみでなく、外気温や室温も影響することから、エアコンＥＣＵ４４では、湿度センサ９４の検出湿度のみでなく、外気温センサ５２によって検出する外気温などの環境状態、車室６６内の空調状態などを含めて、ウインドガラス８２の曇りを予測することが好ましい。
【００８９】
さらに、本実施の形態では、内外気ダンパ切換ダンパ６８と外気切換ダンパ８８を用いて、内気導入口６０、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を選択的に開閉するようにしたが、本発明は、これに限らず、一つの切換ダンパによって、内気導入口６０、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を開閉するなど、任意の構成を適用することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、エアコン１０を例に説明したが、本発明は、内気又は外気を導入して車室内を空調する任意の構成の車両用空調装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施の形態に係る空気導入部を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係るエアコンの概略構成図である。
【図３】エアコンの制御部を示す概略構成図である。
【図４】エアコンＥＣＵによる空気の導入モードの設定の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０ エアコン（車両用空調装置）
２０ ブロワユニット
２４ ブロワファン
２８ 内外気箱（空気導入部）
４４ エアコンＥＣＵ（ダンパ制御手段、曇予測手段）
５２ 外気温センサ（外気温検出手段）
６０ 内気導入口
６２ 外気導入口
６４ 車両
６６ 車室
６８ 内外気切換ダンパ（切換ダンパ）
７２ 外気導入ダクト（空気導入部）
７４ 第１の外気導入口（外気導入口）
７６ 第２の外気導入口（外気導入口）
７８ エンジンルーム
８４ カウルトップパネル
８８ 外気切換ダンパ（切換ダンパ）
９２ 排ガスセンサ（空気質検出手段）
９４ 湿度センサ（曇予測手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気又は内気を選択して導入し、車室内を空調する車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車室内を空調する車両用空調装置（以下、エアコンとする）は、ブロワユニット及びエアコンユニットを備え、ブロワユニット及びエアコンユニットが、車室前部のインストルメントパネル内に配設されている。このブロワユニットには、車室内に開口されて車室内の空気（内気）を導入可能とする内気導入口及び、カウルトップに開口が形成されて車外の空気（外気）を導入可能とする外気導入口が形成され、内気導入口又は外気導入口を選択して開放するダンパが設けられており、ブロワファンの駆動によって内気又は外気を導入して、エアコンユニットでの温調されるようにしている。
【０００３】
一方、外気を導入して車室内を空調するときに、周囲を走行している車両から排出される排気ガスを含んだ空気が車室内に導入されて、車室内の空気を汚してしまうことがある。また、内気を導入して車室内を空調すると、ウインドガラスに曇が生じ易くなる。
【０００４】
ここから、特許文献１では、外気の状態を検知する臭気センサと、外気中の水分を検出する検出手段を設け、臭気センサによって外気中の悪臭を検知すると内気導入に切換えて、車室内の空気が汚れるのを防止し、雨天などの時には、外気導入に切換えて、ウインドガラスの曇りを防止するように提案されている。
【０００５】
ところで、エアコンによって車室内を暖房するとき、内気を導入して空調を行うと、ウインドガラスに曇りが生じ易くなるが、外気を導入することにより、ウインドガラスに曇りが生じるのを抑えることができる。
【０００６】
しかし、暖房効率を考慮した場合、エアコンユニットに導入される空気の温度が高いことが好ましい。
【０００７】
ここから、特許文献２では、従来のカウルトップに開口された外気導入口に加え、エンジンルーム内に開口された外気導入口を設け、暖房時には、エンジンルーム内から外気を導入することにより、暖房効率の向上を図るように提案している。
【特許文献１】実開平５−４１９１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２８５６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、エンジンルーム内には、車両前端部のグリルから外気が導入されるようになっており、前方の車両から排出される排気ガスなどが入り込みやすくなっている。
【０００９】
また、停車中や低速走行中では、エンジンルーム内に入り込んだ排気ガスなどを含んだ空気が滞留していることがあり、この状態で、エンジンルーム内の空気を導入すると、乗員に不快感を生じさせてしまうという問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、暖房性能の向上を図りながら、車室内の乗員に不快感を生じさせてしまうのを防止する車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、車室内の空気または室外の空気を導入して空調風を生成し、生成した空調風を車室内へ吹出して空調する車両用空調装置であって、車室内の空気を導入可能とする内気導入口及び外気としてエンジンルーム内の空気を導入可能とする外気導入口が設けられた空気導入部と、前記空気導入部に設けられて前記内気導入口及び前記導入口を開閉する切換えダンパと、前記エンジンルーム内に設けられた空気質検出手段と、前記空気室検出手段の検出結果によって空気質の低下を検出したときに、前記切換えダンパを作動させて前記外気導入口を閉じて前記エンジンルーム内の空気の導入を禁止するダンパ制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、切換ダンパによって内気導入口又は外気導入口の一方を開いて、内気又は外気を導入する。また、外気導入口は、エンジンルーム内の空気を導入可能となっており、これにより、暖房時に外気導入口を開いてエンジンルーム内の空気を導入することにより、暖房効率を向上させながら、ウインドガラスの曇りを防止することができる。
【００１３】
また、本発明では、空気質検出手段によってエンジンルーム内の空気質を検出し、エンジンルーム内の空気が汚れていると判断されるときには、エンジンルーム内の空気の導入を禁止する。
【００１４】
これにより、車室内に汚れた空気が入り込んで乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、前記空気導入部に、外気導入口としてエンジンルームへ向けて開口された第１の外気導入口及びカウルトップに開口された第２の外気導入口が形成され、外気を導入するときに、前記ダンパ制御手段が、前記空気質検出手段の検出結果に基づいて前記切換ダンパを作動して前記第１の又は前記第２の外気導入口を選択して開くことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、エンジンルーム内の空気を導入する第１の外気導入口と、カウルトップから外気を導入する第２の外気導入口を設け、エンジンルーム又はカウルトップから外気の導入が可能となるようにし、外気を導入するときには、空気質検出手段の検出結果に基づいて第１又は第２の外気導入口から導入する。
【００１７】
これにより、車室内の乗員に不快感を生じさせることなく、ウインドガラスの曇りを確実に防止することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明は、ウインドガラスの曇りを予測する曇予測手段を含み、前記曇予測手段によって前記ウインドガラスの曇りが予測されるときに、前記ダンパ制御手段が、前記外気導入口を選択して前記切換ダンパによって開くことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、雲予測手段によってウインドガラスに曇りが生じる環境下であるか否かを予測し、ウインドガラスの曇りが予測されるときには、外気導入口から外気を導入し、ウインドガラスの曇りを確実に防止して、走行安全性が確保されるようにする。
【００２０】
請求項４に係る発明は、外気温を検出する外気温検出手段を含み、前記ダンパ制御手段が、前記外気温検出手段によって検出する外気温に基づいて前記内気導入口、前記第１の外気導入口又は前記第２の外気導入口の何れかを選択して開放することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、外気温検出手段によって暖房運転が行われるか否かを判断し、判断結果に基づいて内気導入口、第１の外気導入口又は第２の外気導入口を開く。
【００２２】
これにより、例えば、暖房負荷が大きいときに、第２の外気導入口を開いて、暖房負荷をさらに大きくしてしまったり、冷房負荷が大きいときに、第１の外気導入口を開いて、冷房能力をさらに高くして、運転効率を低下させてしまうのを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば、空気質検出手段の検出結果に基づいてエンジンルームの空気を、外気として導入することにより、暖房効率を向上させながら、ウインドガラスの曇りを防止できると共に、車室内の空気が汚れて、乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができるという優れた効果が得られる。
【００２４】
また、本発明では、第１の外気導入口と第２の外気導入口を選択して外気を導入することにより、乗員に不快感を生じさせること無く、確実にウインドガラスの曇りを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図２には、本実施の形態に適用した車両用空調装置（以下、エアコン１０とする）の概略構成を示している。
【００２６】
エアコン１０には、コンプレッサ１２、コンデンサ１４、エキスパンションバルブ１６及びエバポレータ１８によって冷媒を循環する冷凍サイクルが形成されている。
【００２７】
コンプレッサ１２は、図示しないエンジン又はコンプレッサモータなどを駆動源として回転駆動されることにより冷媒を圧縮して、高温、高圧の冷媒を送り出す。コンデンサ１４は、この冷媒を冷却することにより液化し、エバポレータ１８では、液化された冷媒が気化され、エバポレータ１８を通過する空気を冷却すると共に、空気中の水分がエバポレータ１８に結露することにより除湿が行なわれる。なお、エキスパンションバルブ１６は、液化された冷媒を急激に減圧することにより霧状にしてエバポレータ１８へ供給するようにして、エバポレータ１８での冷媒の気化を促進する。
【００２８】
一方、このエアコン１０は、ブロワユニット２０及びエアコンユニット２２を備えている。ブロワユニット２０には、ブロワファン２４が設けられ、エアコンユニット２２には、エバポレータ１８及びヒータコア２６が配設されている。
【００２９】
ブロワユニット２０には、内外気箱２８が連結されており、ブロワユニット２０は、この内外気箱２８を介して、車室内及び車外と連通されている。これにより、エアコン１０では、ブロワモータ３０によってブロワファン２４が回転駆動されると、車室内の空気（内気）又は室外（車外）の空気（外気）が導入されて、エアコンユニット２２へ送り込まれる。
【００３０】
エアコンユニット２２には、エバポレータ１８及びヒータコア２６を通過する空気の流路が形成されている。このヒータコア２６には、車両の図示しないエンジンとの間で、エンジン冷却水が循環されるようになっており、エアコンユニット２２では、ヒータコア２６を通過する空気とエンジン冷却水との間で熱交換を行うことにより、空気を加熱する。
【００３１】
エアコンユニット２２内には、エバポレータ１８とヒータコア２６の間に、エアミックスダンパ３２が配設されており、エアコン１０では、エアミックスダンパ３２の開度によってヒータコア２６を通過する空気量とヒータコア２６をバイパスする空気量が制御される。
【００３２】
エアコン１０では、ヒータコア２６によって加熱された空気と、ヒータコア２６をバイパスした空気を混合する。このときに、エアミックスダンパ３２の開度が制御されることにより、所定温度の空調風が生成されるようにしている。なお、エアミックスダンパ３２の全閉状態では、エバポレータ１８を通過した空気がヒータコア２６をバイパスされ（MAX COOL）、エアミックスダンパ３２が全開状態では、殆どの空気がヒータコア２６を通過される（MAX HOOT）。
【００３３】
一方、エアコン１０には、この空調風の吹出し口として、ウインドガラスへ向けて開口されたデフロスタ吹出し口３４（センタデフロスタ吹出し口３４Ａ、サイドデフロスタ吹出し口３４Ｂ）、車室内の乗員へ向けて開口されたレジスタ吹出し口３６（センタレジスタ吹出し口３６Ａ、サイドデフロスタ吹出し口３６Ｂ）、及び、前席と後席の乗員の足元に向けて開口された足元吹出し口３８（前席足元吹出し口３８Ａ、後席足元吹出し口３８Ｂ）が設けられており、デフロスタ吹出し口３４、レジスタ吹出し口３６及び足元吹出し口３８が、エアコンユニット２２に形成されている。なお、後席足元吹出し口３８Ｂは、エアコンユニット２２に連結されたリアヒータダクト４０に形成されている。
【００３４】
エアコンユニット２２内には、モード切換ダンパ４２が設けられており、エアコン１０では、モード切換ダンパ４２によってデフロスタ吹出し口３４、レジスタ吹出し口３６及び足元吹出し口３８を選択的に開閉する。
【００３５】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードとして、デフロスタ吹出し口３４から空調風を吹き出してウインドガラスの曇り除去するDEFモード、レジスタ吹出し口４６から乗員へ向けて空調風を吹き出すFACEモード、暖房時に足元吹出し口３８から前席及び後席の乗員の足元へ向けて空調風を吹き出すFOOTモード、デフロスタ吹出し口３４と足元吹出し口３８から空調風を吹き出すDEF／FOOTモード及び、レジスタ吹出し口３６と足元吹出し口３８から空調風を吹き出すBI−LEVELモードが選択可能となっている。
【００３６】
エアコン１０では、空調風の吹出しモードが選択ないし設定されることにより、該当吹出しモードに応じてモード切換ダンパ４２を作動させて、吹出しモードに応じた吹出し口から空調風を吹き出す。
【００３７】
一方、図３に示されるように、エアコン１０は、空調運転を制御するエアコンＥＣＵ４４を備えている。エアコンＥＣＵ４４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどがバスによって接続されたマイクロコンピュータと、入出力用のインターフェイス及び各種のドライバ回路を含む一般的構成となっている。
【００３８】
エアコン１０では、一例としてコンプレッサモータ４６によってコンプレッサ１２を駆動するようにしており、エアコンＥＣＵ４４には、このコンプレッサモータ４６が接続されており、コンプレッサモータ４６のオン／オフ及び回転数を制御することにより、エバポレータ１８を通過する空気の温度を制御している。
【００３９】
また、エアコンＥＣＵ４４には、ブロワモータ３０が接続され、エアミックスダンパ３２及びモード切換ダンパ４２を駆動するアクチュエータ４８Ａ、４８Ｂが接続されている。
【００４０】
エアコンＥＣＵ４４は、ブロワモータ３０のオン／オフ及び回転数を制御することにより、吹出し口から吹き出される空調風の風量（ブロワ風量）を制御すると共に、アクチュエータ４８Ａ、４８Ｂによってエアミックスダンパ３２の開度制御及び、吹き出しモードの切り換えを行う。
【００４１】
また、エアコンＥＣＵ４４には、室内温度を検出する室温センサ５０、外気温度を検出する外気温センサ５２、日射量を検出する日射センサ５４、エバポレータ１８を通過した空気の温度（エバポレータ後温度）を検出するエバポレータ後温度センサ５６、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサ５８などの各種のセンサが接続されている。
【００４２】
エアコンＥＣＵ４４では、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって設定される設定温度などの運転条件と、各種のセンサによって検出する環境条件に基づいて、室内を設定温度とするための目標吹出し温度を演算する。
【００４３】
この目標吹出し温度の演算は、設定温度、室温センサ５０によって検出する室温、外気温センサ５２によって検出する外気温、日射センサ５４によって検出する日射量から一般的演算式に基づいて得られる。
【００４４】
また、エアコンＥＣＵ４４は、オートモードに設定されていると、目標吹出し温度に基づいて、エアミックスダンパ３２の開度、吹出しモードの設定及びブロワ風量の設定などを行い、これらの設定ないし操作パネル上の設定に基づいて空調運転を行う。
【００４５】
なお、エアミックスダンパ３２の開度は、エバポレータ後温度、エンジン冷却水の水温、冷却水を循環するウォータポンプを駆動するエンジンの回転数に応じて定まるエンジン冷却水の流量及びヒータコア２６の熱効率から得られ、ブロワ風量は、目標吹出し温度Ｔと設定温度又は室温から得られる。
【００４６】
これにより、エアコン１０は、車室内が設定温度となるように空調運転が行われる。なお、このようなエアコン１０の基本的動作は、公知の構成を適用でき、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４７】
ところで、図１及び図２に示されるように、エアコン１０では、内外気箱２８に内気導入口６０と外気導入口６２が形成されている。図１に示されるように、内気導入口６０は、車両６４の車室６６内に向けて開口されており、これにより、エアコン１０では、車室６６内の空気（内気）の導入が可能となっている。
【００４８】
また、内外気箱２８には、内気導入口６０又は外気導入口６２を選択的に開く内外気切換ダンパ６８が設けられている。
【００４９】
図３に示されるように、エアコンＥＣＵ４４には、内外気切換ダンパ６８を作動するアクチュエータ７０が接続されており、エアコンＥＣＵ４４は、アクチュエータ７０の駆動を制御することにより、内気導入口６０又は外気導入口６２の一方を開放する。
【００５０】
エアコン１０は、空調風の生成に用いる空気の導入モードとして内気循環モードと外気導入モードの選択が可能となっており、エアコンＥＣＵ４４は、内気循環モードが選択されると、内外気切換ダンパ６８によって内気導入口６０を開放すると共に外気導入口６２を閉塞し、ブロワファン２４が作動することにより、車室６６内の空気が内気導入口６０から吸引されるようにしている。
【００５１】
一方、図１に示されるように、内外気箱２８には、外気導入口６２に外気導入ダクト７２が連結されている。この外気導入ダクト７２には、第１の外気導入口７４と、第２の外気導入口７６が形成されている。
【００５２】
車両６４には、車室６６と車両前部のエンジンルーム７８とを区画するダッシュパネル８０が配設されている。このダッシュパネル８０の上端部は、ウインドガラス８２の下端部に、車幅方向（図１の紙面表裏方向）に沿って配設されたカウルトップパネル８４に連結されている。
【００５３】
第２の外気導入口７６は、カウルトップパネル８４に開口されており、これにより、エアコン１０では、ウインドガラス８２の下端部近傍の車外の空気を外気として、カウルトップベンチレータルーバ８６を介して導入可能となっている。
【００５４】
また、第１の外気導入口７４は、エンジンルーム７８内に開口されている。このエンジンルーム７８内には、車両前端部の図示しないグリルから、車両前方側の空気が入りこむようになっている。このエンジンルーム７８内には、エンジン（図示省略）等が配置されており、これにより、エンジンルーム７８内の空気は、エンジンの発熱により温度が上昇されており、エアコン１０では、このエンジンルーム７８内の空気を外気として、第１の外気導入口７４から導入可能となっている。
【００５５】
外気導入ダクト７２には、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を選択的に開く外気切換ダンパ８８が設けられている。
【００５６】
図３に示されるように、エアコンＥＣＵ４４には、外気切換ダンパ８８を駆動するアクチュエータ９０が設けられており、アクチュエータ９０の駆動を制御することにより、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６の一方を開放する。
【００５７】
エアコンＥＣＵ４４では、外気導入モードに設定されているときに、アクチュエータ７０を駆動して、内気導入口６０を閉塞すると共に、外気導入口６２を開く。これにより、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６から外気の導入が可能となるようにしている。
【００５８】
また、エアコンＥＣＵ４４では、アクチュエータ９０の駆動を制御することにより、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を開いて、車両６４の外方の空気又はエンジンルーム７８内の空気を外気として導入するようにしている。
【００５９】
一方、図３に示されるように、エアコン１０には、空気質を検出する空気質検出手段の一例とする排ガスセンサ９２及び、ウインドガラス８２の曇りを予測する予測手段の一例とする湿度センサ９４が設けられており、排ガスセンサ９２及び湿度センサ９４が、エアコンＥＣＵ４４に接続されている。
【００６０】
排ガスセンサ９２は、エンジンルーム７８内の所定位置に配置され（図１では図示省略）、エアコンＥＣＵ４４は、この排ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気が汚れているか否かを検出する。
【００６１】
このような排ガスセンサ９２としては、Ｏ２センサ、ＮＯｘセンサなどの空気質を検出する任意のセンサを使用することができる。また、排ガスセンサ９２は、一つの成分のみを検出するものに限らず、それぞれが空気中の異なる成分を検出する複数のセンサを用いて構成されたものであっても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では、空気質検出手段として排ガスセンサ９２を例に説明するが、空気質検出手段は、これに限らず、例えば、臭いを検出する臭気センサなど、乗員に不快感や違和感を生じさせる空気中の成分を検出や状態を検出するものであれば、任意の検出手段を適用することができる。
【００６３】
湿度センサ９４は、車室６６内に配置され（図１では図示省略）、エアコンＥＣＵ４４では、湿度センサ９４によって車室６６内の湿度を検出することにより、ウインドガラス８２に曇りが生じやすい湿度となっているか否かを判断する。
【００６４】
ここで、エアコンＥＣＵ４４は、暖房負荷が大きく、車室６６内の暖房を行うときには、エアコンＥＣＵ４４は、例えば、外気温が低く暖房運転が行われる環境である時には、湿度センサ９４によって検出する車室６６内の湿度から、ウインドガラス８２の曇りを予測し、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が低いときには、内気循環モードで空調運転を行うが、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性がある時には、外気導入モードでの暖房運転が行われるようにする。
【００６５】
また、エアコンＥＣＵ４４では、外気導入モードで暖房運転を行うときに、排気ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気の汚れを判断し、エンジンルーム７８内の空気が汚れていないときには、外気としてエンジンルーム７８内の空気を導入することにより、外気導入モードで暖房運転を行うときの暖房効率の低下を抑えるようにしている。
【００６６】
ここで、エアコン１０に設けているエアコンＥＣＵ４４の導入モードの切換えを、図４を参照しながら説明する。図４には、導入モードの切換え処理の概略を示している。
【００６７】
例えば、エアコン１０では、導入モードの切換えをエアコンＥＣＵ４４が行なう自動モードが設定されており、図４のフローチャートは、図示しない操作パネルのスイッチ操作によって自動モードに設定されていることにより実行され、自動モードの解除又はエアコン１０の停止によって終了する。
【００６８】
このフローチャートでは、最初のステップ１００で、外気温センサ５２によって検出する外気温Ｔｏを読込み、次のステップ１０２では、外気温Ｔｏが、予め設定している温度Ｔos（例えば、１０°Ｃ）以下か否かから、車室６６内の暖房運転を行う環境であるか否かを確認する。
【００６９】
ここで、外気温Ｔoが設定温度Ｔosを超えているとき（Ｔo＞Ｔos）には、ステップ１０２で否定判定してステップ１０４へ移行する。このステップ１０４では、外気温Ｔｏが設定温度Ｔosよりも高いため、暖房運転が行われる可能性が低く、また、暖房運転が行われてもウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が低いとして、内気循環モードに設定する。
【００７０】
これにより、エアコンＥＣＵ４４は、アクチュエータ７０を駆動して、内外気切換ダンパ６８によって内気導入口６０を開いて、外気導入口６２を閉じ、内気循環モードでの空調運転を行う。
【００７１】
一方、外気温Ｔｏが設定温度Ｔos以下（Ｔo≦Ｔos）であるときには、車室６６内の暖房運転を行ったときに、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が高いと判断して、ステップ１０２で肯定判定してステップ１０６へ移行する。
【００７２】
このステップ１０６では、排気ガスセンサ９２の検出値を読込み、エンジンルーム７８内の空気が汚れているか否かを確認する（ステップ１０８）。
【００７３】
ここで、エンジンルーム７８内の空気に汚れが無く、車室６６内にエンジンルーム７８内の空気を導入したときに、乗員に不快感などを生じさせないと判断されるときには、ステップ１０８で肯定判定してステップ１１０へ移行する。このステップ１１０では。エンジンルーム７８から外気を導入する外気導入モードに設定する。
【００７４】
エアコンＥＣＵ４４では、エンジンルーム７８からの外気導入に設定されると、アクチュエータ７０を駆動して、内気導入口６０を閉じて外気導入口６２を開くと共に、アクチュエータ９０によって外気切換ダンパ８８を作動させて、第２の外気導入口７６を閉じて第１の外気導入口７４を開く。これにより、エンジンルーム７８内の空気を第１の外気導入口７４から導入しながら車室６６内の空調が行われる。
【００７５】
これに対して、エンジンルーム７８内の空気に汚れが生じていると判断すると、ステップ１０８で否定判定してステップ１１２へ移行する。このステップ１１２では、湿度センサ９４によって車室６６内の湿度Ｈを検出し、車室６６内の湿度が、内気循環モードで暖房運転を行ったときに、ウインドガラス８２に曇りを生じさせる可能性のあるとして設定している湿度Ｈｓ（例えば、Ｈｓ＝５０％）以下か否かを確認する（ステップ１１４）。
【００７６】
ここで、車室６６内の湿度Ｈが、設定湿度Ｈｓ以下（Ｈ≦Ｈｓ）である時には、ステップ１１４で肯定判定してステップ１０４へ移行して、内気循環モードに設定する。
【００７７】
また、車室６６内の湿度Ｈが設定湿度Ｈを超えているとき（Ｈ＞Ｈｓ）には、ステップ１１４で否定判定してステップ１１６へ移行する。このステップ１１６では、カウルトップパネル８４に開口している第２の外気導入口７６から外気導入を行なうように設定する。
【００７８】
これにより、エアコンＥＣＵ４４では、アクチュエータ７０を駆動して内気導入口６０を閉じて外気導入口６２を開くと共に、アクチュエータ９０を駆動して第１の外気導入口７４を閉じて第２の外気導入口７６を開き、カウルトップベンチレータルーバ８６から吸引される新鮮な外気を導入して車室６６内の空調を行う。
【００７９】
このように、エアコンＥＣＵ４４は、外気温Ｔｏが低く、車室６６内の暖房運転が行われるときには、排ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気の汚れを検出し、エンジンルーム７８内の空気が汚れていなければ、エンジンルーム７８内の空気を外気として導入する。
【００８０】
また、エンジンルーム７８内の空気に汚れが生じていると判断されるときには、車室６６内の湿度を検出し、ウインドガラス８２の曇りが生じる可能性を予測し、湿度が低く、ウインドガラス８２に曇りが生じる可能性が低いときには、内気循環モードを選択する。
【００８１】
これにより、ウインドガラス８２に曇りを生じさせてしまったり、汚れた空気を車室６６内に導入して乗員に不快感を生じさせてしまうこと無く、効率的な暖房運転を行うことができる。
【００８２】
一般に、熱効率を考慮した時には、内気循環モードでの空調運転が好ましいが、暖房運転中は除湿能力が低下し、車室６６内の湿度が上昇し、ウインドガラス８２に曇りが生じ易くなる。これに対して、外気導入モードで暖房運転を行うことにより、車室６６内の湿度上昇を抑え、ウインドガラス８２の曇りを防止することができるが、低い温度の外気を導入することは大きな暖房能力が要求される。
【００８３】
このときに、走行用の駆動源としてエンジンに加えて電気モータが設けられた車両や、停止中にエンジンを停止するアイドルストップなどのエンジン停止制御を行う車両では、エンジン停止時間が長くなると、エンジン冷却水の水温が低下して暖房能力が低くなることがある。
【００８４】
このような車両において、エンジンの発熱によって温度上昇されているエンジンルーム７８内の空気を外気として導入することにより、実質的な暖房能力を高くすることができ、省動力化を図りながら車室６６内を所望の暖房状態に空調することができる。
【００８５】
また、エンジンルーム７８内の空気を導入した場合、エンジンルーム７８内の空気に、周囲を走行して車両等から排出される排気ガスなどが含まれていると、車室６６内の乗員に不快感を生じさせてしまう。
【００８６】
このときに、排ガスセンサ９２によってエンジンルーム７８内の空気の汚れを判断し、エンジンルーム７８内の空気に汚れが生じていないときにのみ、エンジンルーム７８内の空気を導入するために、車室６６内の空気が汚れて、乗員に不快感を生じさせてしまうのを確実に防止することができる。
【００８７】
なお、以上説明した本実施の形態では、外気温センサ５２によって検出する外気温から暖房負荷を判断するようにしたが、これに限らず、目標吹出し温度、目標吹出し温度と室温、設定温度などをもちいて暖房負荷を判断するようにしても良い。
【００８８】
また、ウインドガラス８２の曇りは、車室６６内の湿度のみでなく、外気温や室温も影響することから、エアコンＥＣＵ４４では、湿度センサ９４の検出湿度のみでなく、外気温センサ５２によって検出する外気温などの環境状態、車室６６内の空調状態などを含めて、ウインドガラス８２の曇りを予測することが好ましい。
【００８９】
さらに、本実施の形態では、内外気ダンパ切換ダンパ６８と外気切換ダンパ８８を用いて、内気導入口６０、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を選択的に開閉するようにしたが、本発明は、これに限らず、一つの切換ダンパによって、内気導入口６０、第１の外気導入口７４又は第２の外気導入口７６を開閉するなど、任意の構成を適用することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、エアコン１０を例に説明したが、本発明は、内気又は外気を導入して車室内を空調する任意の構成の車両用空調装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施の形態に係る空気導入部を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係るエアコンの概略構成図である。
【図３】エアコンの制御部を示す概略構成図である。
【図４】エアコンＥＣＵによる空気の導入モードの設定の一例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０ エアコン（車両用空調装置）
２０ ブロワユニット
２４ ブロワファン
２８ 内外気箱（空気導入部）
４４ エアコンＥＣＵ（ダンパ制御手段、曇予測手段）
５２ 外気温センサ（外気温検出手段）
６０ 内気導入口
６２ 外気導入口
６４ 車両
６６ 車室
６８ 内外気切換ダンパ（切換ダンパ）
７２ 外気導入ダクト（空気導入部）
７４ 第１の外気導入口（外気導入口）
７６ 第２の外気導入口（外気導入口）
７８ エンジンルーム
８４ カウルトップパネル
８８ 外気切換ダンパ（切換ダンパ）
９２ 排ガスセンサ（空気質検出手段）
９４ 湿度センサ（曇予測手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内の空気または室外の空気を導入して空調風を生成し、生成した空調風を車室内へ吹出して空調する車両用空調装置であって、
車室内の空気を導入可能とする内気導入口及び外気としてエンジンルーム内の空気を導入可能とする外気導入口が設けられた空気導入部と、
前記空気導入部に設けられて前記内気導入口及び前記導入口を開閉する切換えダンパと、
前記エンジンルーム内に設けられた空気質検出手段と、
前記空気室検出手段の検出結果によって空気質の低下を検出したときに、前記切換えダンパを作動させて前記外気導入口を閉じて前記エンジンルーム内の空気の導入を禁止するダンパ制御手段と、
を含むことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記空気導入部に、外気導入口としてエンジンルームへ向けて開口された第１の外気導入口及びカウルトップに開口された第２の外気導入口が形成され、外気を導入するときに、前記ダンパ制御手段が、前記空気質検出手段の検出結果に基づいて前記切換ダンパを作動して前記第１の又は前記第２の外気導入口を選択して開く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】
ウインドガラスの曇りを予測する曇予測手段を含み、前記曇予測手段によって前記ウインドガラスの曇りが予測されるときに、前記ダンパ制御手段が、前記外気導入口を選択して前記切換ダンパによって開く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】
外気温を検出する外気温検出手段を含み、前記ダンパ制御手段が、前記外気温検出手段によって検出する外気温に基づいて前記内気導入口、前記第１の外気導入口又は前記第２の外気導入口の何れかを選択して開放することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項１】
車室内の空気または室外の空気を導入して空調風を生成し、生成した空調風を車室内へ吹出して空調する車両用空調装置であって、
車室内の空気を導入可能とする内気導入口及び外気としてエンジンルーム内の空気を導入可能とする外気導入口が設けられた空気導入部と、
前記空気導入部に設けられて前記内気導入口及び前記導入口を開閉する切換えダンパと、
前記エンジンルーム内に設けられた空気質検出手段と、
前記空気室検出手段の検出結果によって空気質の低下を検出したときに、前記切換えダンパを作動させて前記外気導入口を閉じて前記エンジンルーム内の空気の導入を禁止するダンパ制御手段と、
を含むことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記空気導入部に、外気導入口としてエンジンルームへ向けて開口された第１の外気導入口及びカウルトップに開口された第２の外気導入口が形成され、外気を導入するときに、前記ダンパ制御手段が、前記空気質検出手段の検出結果に基づいて前記切換ダンパを作動して前記第１の又は前記第２の外気導入口を選択して開く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】
ウインドガラスの曇りを予測する曇予測手段を含み、前記曇予測手段によって前記ウインドガラスの曇りが予測されるときに、前記ダンパ制御手段が、前記外気導入口を選択して前記切換ダンパによって開く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】
外気温を検出する外気温検出手段を含み、前記ダンパ制御手段が、前記外気温検出手段によって検出する外気温に基づいて前記内気導入口、前記第１の外気導入口又は前記第２の外気導入口の何れかを選択して開放することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１００５７８（Ｐ２００８−１００５７８Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８３８１９（Ｐ２００６−２８３８１９）
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１８日（２００６．１０．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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