車両用空調装置
【課題】ブロワモータによる風量調整が自動で行われ、車両室内の温度を適正化しうる安価な装置構成からなる車両用空調装置を提供すること。
【解決手段】ブロワモータＢＭを駆動することでエバポレータ又はヒータコアを通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調する車両用空調装置１である。当該車両用空調装置１をオートモードを含む複数の動作モードに設定する風量設定スイッチ１０１と、ＦＥＴ１〜３を有し、オートモード設定時には、吹出口における空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０（ゼロ）になるようにＦＥＴ１〜３を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、ブロワモータＢＭに印加される電圧、及び、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段１００とを具備する。
【解決手段】ブロワモータＢＭを駆動することでエバポレータ又はヒータコアを通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調する車両用空調装置１である。当該車両用空調装置１をオートモードを含む複数の動作モードに設定する風量設定スイッチ１０１と、ＦＥＴ１〜３を有し、オートモード設定時には、吹出口における空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０（ゼロ）になるようにＦＥＴ１〜３を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、ブロワモータＢＭに印加される電圧、及び、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段１００とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、ブロワモータの駆動によって、冷却手段としてのエバポレータ、又は、加熱手段としてのヒータコアを通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーによって当該車両室内を空調する車両用空調装置を備えている。
【０００３】
図４に示すように、この種の車両用空調装置１０では、ブロワモータＢＭ以外に、内外気切替ドア１０ａ、エバポレータ１ｅ、ヒータコア１ｈ、エアミックスドア１０ｂ、３箇所のモード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、これら各部材を収容するケース１０ｋを備えている。
【０００４】
このケース１０ｋには、サイドレジスタ１２，１４、センターレジスタ１３、フロントガラス用吹出口（デフロスタ）１５、足元吹出口１６が設けられている。ここでサイドレジスタ１２，１４、及びセンターレジスタ１３によって車両室内前方から運転席及び助手席に向けて空調用エアーを吹き出す吹出口１７が構成されている。
【０００５】
前記内外気切替ドア１０ａは、ブロワモータＢＭの吸入口に設けられており、開度が変更されることで、外気を導入するとともに内気を循環させる。前記エアミックスドア１０ｂは、エバポレータ１ｅとヒータコア１ｈとの間に設けられており、開度が変更され、暖気と冷気の混合割合を変化させることで、空調用エアーを暖（HOT）〜冷（COOL）まで連続的に変化させる。
【０００６】
前記モード切替ドア１０ｃは、サイドレジスタ１２，１４、及びセンターレジスタ１３からなる吹出口１７に設けられており、開度が変更されることで、該吹出口１７からの空調用エアーの吹き出し風量を調整する。前記モード切替ドア１０ｄは、フロントガラス用吹出口１５に設けられており、開度が変更されることで、該フロントガラス用吹出口１５からの空調用エアーの吹き出し風量を調整する。前記モード切替ドア１０ｅは、足元吹出口１６に設けられており、開度が変更されることで、該足元吹出口１６からの空調用エアーの吹き出し風量を調整する。
【０００７】
この車両用空調装置１０は、所謂オートエアコンを構成しており（例えば、特許文献１を参照）、例えば、吹出口１７の温度制御では、図示しないオートエアコンＥＣＵによって、温度設定ダイヤルによる設定値に対し、各種温度センサ等からの入力信号に基づき、必要吹き出し温度が算出される。さらに同吹き出し温度に適宜補正が加えられることにより、前記エアミックスドア１０ｂについて、仮の目標ドア開度が算出される。そして、この仮の目標ドア開度から、所定のマップを参照して真の目標ドア開度が算出される。さらに図示しないサーボモータ（アクチュエータ）が制御され、同サーボモータによって、モード切替ドア１０ｄが任意の位置まで回転駆動される。各サーボモータは、ポテンシオメータにより位置検出信号（フィードバック信号）を前記オートエアコンＥＣＵに伝送する。
【０００８】
このようなサーボモータは、前記モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅにも設けられており、前記オートエアコンＥＣＵによって、車両室内温度が設定温度になるように、入力信号に基づき、空調用エアーの吹き出し温度、吹き出し風量、及び吹出口１５〜１７の開度を自動計算しつつ、各サーボモータが正常に動作しているかを監視しながら、空調制御が自動的に行われる。
【０００９】
こうしたオートエアコンが普及する以前では、図５に示すように、車両用空調装置２０は、所謂マニュアルエアコンを構成していた。この車両用空調装置２０では、ブロワモータＢＭによって送風される空調用エアーが、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、同空調用エアーが吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出し、同車両室内の温度が、当該空調用エアーの調節温度になるようにされる（図４参照）。尚、この車両用空調装置２０では、内外気切替ドア１０ａ、エアミックスドア１０ｂ、及び、モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ（図４参照）の各開度は、車両用空調装置１０のようにサーボモータ（アクチュエータ）を使用せず、運転席横のセンタコンソールに設けられるレバーによってそれぞれ手動で操作される。
【００１０】
図５に示すように、この車両用空調装置２０は、図示しない風量調整ダイヤルの操作によって抵抗値が変わる可変抵抗回路としての直列抵抗回路Ｒａを備えており、同風量調整ダイヤルの手動操作を通じて同直列抵抗回路Ｒａの抵抗値を予め設定したステップ毎に変更し、それに応じて前記ブロワモータＢＭに印加する電圧（通電する電流値）を変え、同ブロワモータＢＭの回転数、及び、同ブロワモータＢＭの風量を段階的に変化させるように構成されている。
【００１１】
即ち、車両用空調装置２０は、前記風量調整ダイヤルの回動操作によって接点が変更される回転式の風量設定スイッチ２１、コイルＬ２１及びスイッチＳ２１とからなるリレー回路Ｒｅ２１、並びに、イグニッションＩＧ、車載電源（＋Ｂ）、及び、風量設定スイッチ２１に接続されたエアコンＥＣＵ２２を備えている。ここで、コイルＬ２１は、イグニッションＩＧに接続されている。また、スイッチＳ２１は、ブロワモータＢＭに対し、車載電源（＋Ｂ）と接地電位とを切り換えるように構成されている。
【００１２】
この風量設定スイッチ２１を風量調整ダイヤルの回動操作を介して手動で切り換えることによって、車両用空調装置２０は、ブロワモータＢＭの電源が切断されるオフモード（ＯＦＦモード）、同ブロワモータＢＭの風量が最小となるローモード（Ｌｏモード）、同風量がローモードの次に大きくなるミディアム１モード（Ｍ１モード）、同風量がミディアム１モードの次に大きくなるミディアム２モード（Ｍ２モード）、及び、同風量が最大となるハイモード（ＨＩモード）に設定される。
【００１３】
また、前記リレー回路Ｒｅ２１を介して、イグニッションＩＧのオン時に車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給される一方、イグニッションＩＧのオフ時に同ブロワモータＢＭが接地させられ、当該電流が遮断される。ここで車載電源（＋Ｂ）、リレー回路Ｒｅ２１、ブロワモータＢＭ、直列抵抗回路Ｒａ又は風量設定スイッチ２１、接地電位に至る経路によってブロワモータＢＭの通電経路が構成される。
【００１４】
前記風量設定スイッチ２１は、エアコンＥＣＵ２２が接続される円弧状接点２１ａと、オフモード用の端子（OFF）、ローモード用の端子（LO）、ミディアム１モード用の端子（M1）、ミディアム２モード用の端子（M2）、ハイモード用の端子(HI)、及び、接地電位（アース）とブロワモータＢＭとの間に接続されるコモン端子（COM）、該コモン端子（COM）に一端が常時接続され、前記風量調整ダイヤルを手動で操作することで、同風量調整ダイヤルと共に回動し、他端が前記各端子（OFF）〜(HI)に選択的に接続される（切り換えられる）可動接触子２２ａを備えている。図５に示したように、各端子（OFF）〜(HI)は、この順で時計回りに、且つ、コモン端子（COM）を中心とした円周状に配置されており、円弧状接点２１ａは、各端子（LO）〜(HI)の内周であって、コモン端子（COM）の外周に配設されている。
【００１５】
このコモン端子（COM）とブロワモータＢＭとの間には、前記直列抵抗回路Ｒａが挿入されており、同直列抵抗回路Ｒａでは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が直列に接続されている。ここで、該抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間には、ミディアム１モード用の端子（M1）、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間には、ミディアム２モード用の端子（M2）、抵抗Ｒ３とブロワモータＢＭとの間には、ハイモード用の端子(HI)がそれぞれ接続されている。そして、該可動接触子２２ａが前記風量調整ダイヤルの回動操作に伴い回動し、各端子（LO）〜(HI)に接続されると、同可動接触子２２ａは、前記円弧状接点２１ａにも接続されるように構成されている。
【００１６】
この円弧状接点２１ａには、リレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１の一端が接続されており、可動接触子２２ａが各端子（LO）〜(HI)に接続され、円弧状接点２１ａにも接続されると、イグニッションＩＧから供給される電流は、コイルＬ２１、円弧状接点２１ａ、可動接触子２２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて流れるように構成されている。
【００１７】
この車両用空調装置２０は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子２２ａが前記各動作モード用の端子（LO）〜(HI)に接続されると、同可動接触子２２ａは円弧状接点２１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ２１、円弧状接点２１ａ、可動接触子２２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ２１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、各端子（LO）〜(HI)に対応した動作モードに基づいて、同ブロワモータＢＭが作動する。
【００１８】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１が消磁され、リレー回路Ｒｅ２１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能となる（作動が停止される）。
【００１９】
また、可動接触子２２ａが端子（OFF）に接続され、円弧状接点２１ａには接続されていない場合では、イグニッションＩＧがオンされても、コイルＬ２１が励磁されないので、リレー回路Ｒｅ２１はオンとならず、ブロワモータＢＭは作動しない。
【００２０】
詳しくは、図５に示すように、車両用空調装置２０は、まずイグニッションＩＧがオンされ、さらに風量調整ダイヤルの回動操作に伴い、可動接触子２２ａが端子（LO）に接続されると、ローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ２１（リレー回路Ｒｅ２１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）が最小となり、同ブロワモータＢＭの回転数がα（ｒｐｍ）（α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最小となり、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出す空調用エアーの風量が最小となる（図４参照）。
【００２１】
また、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（M1）に接続されると、ミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ２１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、端子（M1）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がローモードの次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がローモードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がβ（ｒｐｍ）（β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がローモードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もローモードの次に大きな値となる。
【００２２】
また、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（M2）に接続されると、ミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ２１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、端子（M2）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がミディアム１モードの次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がミディアム１モードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がγ（ｒｐｍ）（γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がミディアム１モードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もミディアム１モードの次に大きな値となる。
【００２３】
さらに、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（HI）に接続されると、ハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路には直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１〜Ｒ３がいずれも挿入されず、車載電源（＋Ｂ）から、直列抵抗回路Ｒａの各抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介することなく、スイッチＳ２１、ブロワモータＢＭ、端子（HI）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小（ほぼ０）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧が最大となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最大のδ（ｒｐｍ）（δ＞γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最大となり、前記空調用エアーの風量も最大となる。そしてこのとき、車両用空調装置２０によって、当該空調用エアーによる車両室内の温度調節が最大の効率で行われるようになる。
【００２４】
そして、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（OFF）に接続されると、オフモードに設定され、円弧状接点２１ａが非接地の状態となる。よって、イグニッションＩＧからの電流はリレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１に供給されなくなり、同リレー回路Ｒｅ２１はオフとなる。すると、該リレー回路Ｒｅ２１（スイッチＳ２１）を介して車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されなくなり、ブロワモータＢＭの回転が停止する。
【００２５】
このようなマニュアルエアコン（ユニット）としての車両用空調装置２０では、ブロワモータＢＭの風量調整のみで車両室内の空調が可能であるため、エアミックスドア１０ｂ、及び、モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅの各開度を調節するためのサーボモータ（アクチュエータ）が不要であり、しかも、エアコンＥＣＵによる複雑な空調制御も必要としないので、装置構成が安価で済むメリットがある。
【特許文献１】特開２００６−１５０９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、このような車両用空調装置２０では、車両室内の温度を適正化するにあたり、風量調整ダイヤルの手動操作によってブロワモータＢＭの風量を調整する必要があり、ユーザにとって煩瑣となるとともに、風量調整が段階的に行われるので、最適な風量調整が困難となるという問題があった。
【００２７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、安価な装置構成でありながら、最適な状態でブロワモータによる風量調整が自動的に行われ、これにより車両室内の温度を適正化しうる車両用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】
【００２８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ブロワモータを駆動することで冷却手段又は加熱手段を通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調する車両用空調装置であって、当該車両用空調装置をオートモードを含む複数の動作モードに設定する動作モード設定手段と、複数のスイッチング素子を有し、前記オートモード設定時には、前記吹出口における前記空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが小さくなるように前記各スイッチング素子を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、前記ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段と、を具備すること、を要旨とする。
【００２９】
同構成によれば、ブロワモータと、該ブロワモータに印加される電圧（ブロワモータに供給される電流）、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段とからなる簡単な装置構成によって、車室内温度Ｔｒを空調用エアーの温度Ｔａに近づける空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【００３０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作により前記ブロワモータの通電経路に挿入された抵抗の抵抗値を前記ステップ毎に変更することで、前記ブロワモータに印加される電圧を段階的に変化させるように構成されていること、を要旨とする。
【００３１】
同構成によれば、スイッチング手段は、複数のスイッチング素子のオンオフ動作によりブロワモータの通電経路に挿入された抵抗の抵抗値がステップ毎に変更されることで、ブロワモータに印加される電圧が段階的に変化されるように構成されているので、簡単な構成によって、ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させることが可能となる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記温度絶対値Ｔｓを電圧Ｖｓに変換する温度電圧変換手段と、前記各ステップを区分するための閾値電圧Ｖthｎ（ｎは自然数）を設定する閾値電圧設定手段と、前記各ステップに対応して設けられ、前記電圧Ｖｓと当該各ステップに設定された閾値電圧Ｖthｎとを比較し、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するコンパレータとを備え、前記各スイッチング素子は、前記コンパレータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記コンパレータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴであること、を要旨とする。
【００３３】
同構成によれば、スイッチング手段において、温度電圧変換手段によって、温度絶対値Ｔｓが電圧Ｖｓに変換され、閾値電圧設定手段によって、各ステップを区分するために閾値電圧Ｖthｎ（ｎは自然数）が設定され、各ステップに対応して設けられたコンパレータによって、該電圧Ｖｓと当該各ステップに設定された閾値電圧Ｖthｎとが比較され、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。さらに、電圧Ｖｓと各閾値電圧Ｖthｎとを比較するコンパレータ、及び、同コンパレータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、コンパレータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴをスイッチング手段の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、車室内温度Ｔｒを吹出口における空調用エアーの温度Ｔａに近づける空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、当該車両用空調装置がオートモードに設定されたときには車載電源より電力が供給されて動作する一方、オートモードに設定されないときには、車載電源より電力が供給されずに動作しないように構成されていること、を要旨とする。
【００３５】
同構成によれば、スイッチング手段は、車両用空調装置がオートモードに設定されたときに車載電源より電力が供給されて動作する一方、車両用空調装置がオートモードに設定されないときには、車載電源より電力が供給されずに動作しないので、このような車載電源からの電力の供給・不供給によるオートモードへの設定・非設定によって、スイッチング手段を作動させ、自動的に空調制御を行うオートモードと、スイッチング手段を作動させず、手動で空調制御を行わせるマニュアルモードとを簡単に区別して設定することができるようになる。
【００３６】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記各ステップを区分するべく閾値温度Ｔthｎ（ｎは自然数）を設定し、且つ、前記温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較し、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するマイクロコンピュータを備え、前記各スイッチング素子は、前記マイクロコンピュータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記マイクロコンピュータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴであること、を要旨とする。
【００３７】
同構成によれば、スイッチング手段において、マイクロコンピュータによって、ステップを区分するために閾値温度Ｔthｎ（ｎは自然数）が設定され、温度絶対値Ｔｓと当該各閾値温度Ｔthｎとが比較され、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。このような温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較するマイクロコンピュータ、及び、同マイクロコンピュータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、同マイクロコンピュータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴをスイッチング手段の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、車室内温度Ｔｒを吹出口における空調用エアーの温度Ｔａに近づける空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、安価な装置構成でありながら、最適な状態でブロワモータによる風量調整が自動的に行われ、これにより車両室内の温度を適正化しうる車両用空調装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
［第１実施形態］
＜車両用空調装置１の構成＞
図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、ブロワモータＢＭを備えており、該ブロワモータＢＭを駆動することで冷却手段であるエバポレータ１ｅ又は加熱手段であるヒータコア１ｈを通過させ、吹出口１５〜１７（図４参照）を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調するものである。
【００４０】
この車両用空調装置１は、図示しない風量調整ダイヤルによって抵抗値が変わる可変抵抗回路としての直列抵抗回路Ｒａを備えており、同風量調整ダイヤルの手動操作を通じて同直列抵抗回路Ｒａの抵抗値を予め設定した４段階のステップ１〜４毎に変更し、それに応じて前記ブロワモータＢＭに印加する電圧（通電する電流値）を変え、同ブロワモータＢＭの回転数、及び、同ブロワモータＢＭの風量を段階的に変化させうるように構成されている。
【００４１】
この車両用空調装置１は、前記風量調整ダイヤルの回動操作によって接点が変更される回転式の風量設定スイッチ１０１、コイルＬ１及びスイッチＳ１を有するリレー回路Ｒｅ１、並びに、イグニッションＩＧ、車載電源（＋Ｂ）、及び風量設定スイッチ１０１に接続されたエアコンＥＣＵ１ｄを備えている。このエアコンＥＣＵ１ｄには、図示しないクーラーコンプレッサが制御可能に接続されている。
【００４２】
この風量設定スイッチ１０１は、車両用空調装置１を複数の動作モードに設定する動作モード設定手段として機能する。詳しくは、同風量設定スイッチ１０１を風量調整ダイヤルの回動操作を介して手動で切り換えることによって、車両用空調装置１は、ブロワモータＢＭの電源が切断されるオフモード（ＯＦＦモード）、ブロワモータＢＭの風量が自動制御されるオートモード（ＡＵＴＯモード）、同ブロワモータＢＭの風量が最小となるローモード（Ｌｏモード）、同風量がＬｏモードの次に大きくなるミディアム１モード（Ｍ１モード）、同風量がミディアム１モードの次に大きくなるミディアム２モード（Ｍ２モード）、及び、同風量が最大となるハイモード（ＨＩモード）に設定される。
【００４３】
また、前記リレー回路Ｒｅ１を介して、イグニッションＩＧのオン時に車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給される一方、イグニッションＩＧのオフ時に同ブロワモータＢＭが接地させられ、当該電流が遮断される。ここで車載電源（＋Ｂ）、リレー回路Ｒｅ１、ブロワモータＢＭ、直列抵抗回路Ｒａ又は風量設定スイッチ１０１、接地電位に至る経路によってブロワモータＢＭの通電経路が構成される。
【００４４】
前記風量設定スイッチ１０１は、エアコンＥＣＵ１ｄが接続される円弧状接点１０１ａと、オフモード用の端子（OFF）、オートモード用の端子（AUTO）、ローモード用の端子（LO）、ミディアム１モード用の端子（M1）、ミディアム２モード用の端子（M2）、ハイモード用の端子(HI)、及び、接地電位（アース）とブロワモータＢＭとの間に接続されるコモン端子（COM）と、該コモン端子（COM）に一端が常時接続され、前記風量調整ダイヤルを手動で操作することで、同風量調整ダイヤルと共に回動し、他端が前記各端子（OFF）〜(HI)に選択的に接続される（切り換えられる）可動接触子１０２ａとを備えている。図１に示すように、各端子（OFF）〜(HI)は、この順で時計回りに、且つ、コモン端子（COM）を中心とした円周状に配置されており、円弧状接点１０１ａは、各端子（AUTO）〜(HI)の内周であって、コモン端子（COM）の外周に配設されている。
【００４５】
このコモン端子（COM）とブロワモータＢＭとの間には、前記直列抵抗回路Ｒａが挿入されており、同直列抵抗回路Ｒａは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が直列に接続されてなる。ここで、該抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間には、ミディアム１モード用の端子（M1）、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間には、ミディアム２モード用の端子（M2）、抵抗Ｒ３とブロワモータＢＭとの間には、ハイモード用の端子(HI)がそれぞれ接続されている。そして、該可動接触子１０２ａが前記風量調整ダイヤルの回動操作に伴い回動し、各端子（AUTO）〜(HI)に接続されると、同可動接触子１０２ａは、前記円弧状接点１０１ａにも接続されるようになっている。
【００４６】
この円弧状接点１０１ａには、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１の一端が接続されており、可動接触子１０２ａが各端子（AUTO）〜(HI)に接続され、円弧状接点１０１ａにも接続されると、イグニッションＩＧからの電流は、コイルＬ１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて流れるように構成されている。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、複数のスイッチング素子（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）であるＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を有し、該各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を予め設定した４段階のステップ１〜ステップ４毎にオンオフ動作（スイッチング動作）させることで、前記ブロワモータＢＭに印加される電圧、及び、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段１００を備えている。ここで、ＦＥＴ１のドレインは、ミディアム１モード用の端子（M1）、並びに、直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の間、ＦＥＴ２のドレインは、ミディアム２モード用の端子（M2）、並びに、直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の間、ＦＥＴ３のドレインは、ハイモード用の端子（HI）、並びに、直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３及びブロワモータＢＭの間にそれぞれ接続されている。さらに、同各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３のソースは、いずれも接地電位に接続されている。
【００４８】
前記スイッチング手段１００は、さらに、吹出口１７（図４参照）における空調用エアーの温度Ｔａ［℃］を検知すべく同吹出口１７に配設された吹出口温度検知センサ１ａと、車室内温度Ｔｒ［℃］を検知するべく、車両室内前方のインストルメントパネルに配設された車室内温度検知センサ１ｂと、吹出口温度検知センサ１ａの検出信号と車室内温度検知センサ１ｂの検出信号との差分をとって増幅し、電気信号（電圧値）として出力する差動増幅回路AMPと、該差動増幅回路AMPの出力の絶対値（温度絶対値Ｔｓ［℃］［＝｜Ｔｒ−Ｔａ｜］に対応する。）をとり、電気信号（電圧Ｖｓ）として出力する温度電圧変換手段としての絶対値回路１ｃとを備えている。この絶対値回路１ｃは、温度絶対値Ｔｓを電圧Ｖｓ［Ｖ］に変換する温度電圧変換手段として機能する。ここで、該絶対値回路１ｃとしては、例えば、全波整流回路が使用できる。また、吹出口温度検知センサ１ａ及び車室内温度検知センサ１ｂの出力端子は、それぞれ差動増幅回路AMPの−入力端子及び＋入力端子に接続されており、差動増幅回路AMPの出力端子は、絶対値回路１ｃの入力端子に接続されている。
【００４９】
前記スイッチング手段１００は、さらに、前記各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３のゲートにそれぞれ出力端子が接続されたコンパレータCOMP１〜COMP３を備えている。これらコンパレータCOMP１〜COMP３の各＋入力端子には、それぞれ、前記絶対値回路１ｃの出力端子が接続され、前記温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓが入力されるようになっている。
【００５０】
前記スイッチング手段１００は、さらに、前記４段階のステップ１〜４を区分するための閾値電圧Ｖth１［Ｖ］〜閾値電圧Ｖth３［Ｖ］（０＜閾値電圧Ｖth１＜閾値電圧Ｖth２＜閾値電圧Ｖth３）を設定する閾値電圧設定手段としての直列抵抗回路Ｒｂを備えている。
【００５１】
この直列抵抗回路Ｒｂは、４つの抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７が直列に接続されて構成されており、抵抗Ｒ４側で車載電源（＋Ｂ）に接続され、抵抗Ｒ７側で接地電位に接続されている。これにより、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との間は、閾値電圧Ｖth３、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間は、閾値電圧Ｖth２、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との間は、閾値電圧Ｖth１にそれぞれ設定されている。そして、該抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との間には、コンパレータCOMP３の−入力端子、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間には、コンパレータCOMP２の−入力端子、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との間には、コンパレータCOMP１の−入力端子がそれぞれ接続され、これにより、コンパレータCOMP３〜COMP１の各−入力端子に、それぞれ閾値電圧Ｖth３，閾値電圧Ｖth２，閾値電圧Ｖth１の各電圧値が入力されるように構成されている。
【００５２】
そして、コンパレータCOMP１〜COMP３は、−入力端子の電圧値（閾値電圧Ｖth１〜閾値電圧Ｖth３）＞＋入力端子の電圧値（電圧Ｖｓ）であるときには、Ｌレベルの電圧を出力するとともに、−入力端子の電圧値（閾値電圧Ｖth１〜閾値電圧Ｖth３）＜＋入力端子の電圧値（電圧Ｖｓ）であるときには、Ｈレベルの電圧を出力するように構成されている。
【００５３】
さらに、前記各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３は、コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作してソース−ドレイン間の抵抗値がほぼ０となるとともに、コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作してソース−ドレイン間の抵抗値が実質的に無限大となる（絶縁状態となる）。
【００５４】
したがって、前記スイッチング手段１００は、前記４段階の各ステップ１〜４に応じ、以下のように動作する。即ち、
・電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth１の場合には、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ１）。
・閾値電圧Ｖth１＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth２の場合には、コンパレータCOMP１の出力がＨレベル、且つ、各コンパレータCOMP２，３の出力がＬレベルとなり、ＦＥＴ１がオンとなり、各ＦＥＴ２，３がオフとなる（ステップ２）。
・閾値電圧Ｖth２＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth３の場合には、各コンパレータCOMP１，２の出力がＨレベル、且つ、コンパレータCOMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１，２がオンとなり、ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ３）。
・閾値電圧Ｖth３＜電圧Ｖｓの場合には、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＨレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオンとなる（ステップ４）。
【００５５】
本実施形態のスイッチング手段１００は、さらに、イグニッションＩＧに一端が接続され、前記風量設定スイッチ１０１における端子（AUTO）に他端が接続されたコイルＬ２と、ブロワモータＢＭに対し、車載電源（＋Ｂ）と接地電位とを切り換えるように構成されたスイッチＳ２とからなるリレー回路Ｒｅ２を備えている。そして、イグニッションＩＧからコイルＬ２に通電されて同コイルＬ２が励磁されると、スイッチＳ２がオンとなってリレー回路Ｒｅ２がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチング手段１００の差動増幅回路AMP及びコンパレータCOMP１〜COMP３に駆動電力が供給されるように構成されている。一方、イグニッションＩＧからコイルＬ２への通電が遮断されて同コイルＬ２が消磁されると、スイッチＳ２がオフとなってリレー回路Ｒｅ２がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチング手段１００の差動増幅回路AMP及びコンパレータCOMP１〜COMP３には駆動電力が供給されない（駆動電力が遮断される）ように構成されている。
＜車両用空調装置１の動作＞
本実施形態の車両用空調装置１は、以上のように構成され、以下その動作について説明する。
【００５６】
本実施形態の車両用空調装置１においては、スイッチング手段１００は、風量設定スイッチ１０１によって車両用空調装置１がオートモードに設定されたときに、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０（ゼロ）になるように、前記各ＦＥＴ１〜３が予め設定した４段階のステップ１〜４毎にオンオフ動作する。つまり、この車両用空調装置１では、オートモードに設定されると、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値として、車室内温度Ｔｒが当該目標値に一致するように、ブロワモータＢＭを用いて空調制御が自動的に行なわれる。
【００５７】
一方、車両用空調装置１がマニュアルモードに設定されたときには、スイッチング手段１００は動作せず、同車両用空調装置１は、風量設定スイッチ１０１の手動切り替えによる各動作モードに対応した動作を行なうように構成されている。
【００５８】
具体的には、本実施形態の車両用空調装置１は、以下に示すマニュアルモードとオートモードで動作する。
＜マニュアルモードの動作＞
図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａが前記各動作モード用の端子（LO）〜(HI)に接続されると、マニュアルモードに設定される。尚、本実施形態において、このマニュアルモードの設定は、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されることなく端子（LO）〜(HI)に接続され、リレー回路Ｒｅ２を介して、スイッチング手段１００に駆動電力が供給されないことで実現される。即ち、この場合、前記各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４のゲートにＨレベルの電圧が印加されることはなく、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４はすべてオフとなっている。
【００５９】
そしてこのとき、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、各端子（LO）〜(HI)に対応した動作モードに基づいて、同ブロワモータＢＭが作動する。
【００６０】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能な状態となる（作動が停止される）。
【００６１】
尚、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続され、円弧状接点１０１ａには接続されていない場合では、イグニッションＩＧがオンされても、コイルＬ１が励磁されないので、リレー回路Ｒｅ１はオンとならず、ブロワモータＢＭは作動しない。また、本マニュアルモードでは、可動接触子１０２ａは端子（LO）〜(HI)のいずれかに接続されているので、コイルＬ２は励磁されず、リレー回路Ｒｅ２はオフとなっており、車載電源（＋Ｂ）からスイッチング手段１００に駆動電力が供給されず、同スイッチング手段１００は作動しない状態となっている。
【００６２】
詳しくは、図１に示すように、車両用空調装置１は、まずイグニッションＩＧがオンされ、さらに風量調整ダイヤルの回動操作に伴い、可動接触子１０２ａが端子（LO）に接続されると、ローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１（リレー回路Ｒｅ１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）が最小となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最小のα（ｒｐｍ）（α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最小となる。そして、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出す空調用エアーの風量が最小となる（図４参照）。
【００６３】
尚、本実施形態の車両用空調装置１では、内外気切替ドア１０ａ、モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ（図４参照）の各開度は、車両用空調装置１０のようにサーボモータ（アクチュエータ）を使用せず、通常のマニュアルエアコンと同様、運転席横のセンタコンソールに設けられるレバーの操作によってワイヤーを介してそれぞれ手動で調節される。
【００６４】
また、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（M1）に接続されると、ミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、端子（M1）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がローモードの次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がローモードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がβ（ｒｐｍ）（β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がローモードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もローモードの次に大きな値となる。
【００６５】
また、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（M2）に接続されると、ミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、端子（M2）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がミディアム１モードの次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がミディアム１モードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がγ（ｒｐｍ）（γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がミディアム１モードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もミディアム１モードの次に大きな値となる。
【００６６】
さらに、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（HI）に接続されると、ハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路には直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１〜Ｒ３がいずれも挿入されず、車載電源（＋Ｂ）から、直列抵抗回路Ｒａの各抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介することなく、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、端子（HI）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小（ほぼ０）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧が最大となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最大のδ（ｒｐｍ）（δ＞γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最大となり、前記空調用エアーの風量も最大となる。そしてこの結果、車両用空調装置１によって、当該空調用エアーによる車両室内の温度調節がエアミックスドア１０ｂの開度に応じて最大の効率で行われるようになる。
【００６７】
そして、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続されると、オフモードに設定され、円弧状接点１０１ａが非接地の状態となる。よって、イグニッションＩＧからの電流はリレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１に供給されなくなり、同リレー回路Ｒｅ１はオフとなる。すると、該リレー回路Ｒｅ１（スイッチＳ１）を介して車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されなくなり、ブロワモータＢＭの回転が停止する。
＜オートモードの動作＞
一方、図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されると、オートモードに設定される。
【００６８】
そしてこのとき、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、同ブロワモータＢＭが本オートモードで作動可能な状態となる。
【００６９】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能な状態となる。尚、本オートモードでは、可動接触子１０２ａが端子（AUTO）に接続されているので、リレー回路Ｒｅ２はオンとなっており、車載電源（＋Ｂ）からスイッチング手段１００に駆動電力が供給され、同スイッチング手段は作動可能な状態となっている。
【００７０】
詳しくは、図１に示すように、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａ［℃］と、車室内温度Ｔｒ［℃］との温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ［℃］、及び、該温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓ［Ｖ］が小さく、電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth１である場合、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ１）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１（リレー回路Ｒｅ１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてローモード設定時と同様の動作を行なう。
【００７１】
次に、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ、及び、該温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓが大きくなり、閾値電圧Ｖth１＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth２となった場合、コンパレータCOMP１の出力がＨレベル、且つ、各コンパレータCOMP２，３の出力がＬレベルとなり、ＦＥＴ１がオンとなり、各ＦＥＴ２，３がオフとなる（ステップ２）。すると、前記端子（M1）が接地、且つ、端子（M2），端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、このとき、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、及びＦＥＴ１を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム１モード設定時と同様の動作を行なう。
【００７２】
次に、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ、及び、温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓがさらに大きくなり、閾値電圧Ｖth２＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth３となった場合、各コンパレータCOMP１，２の出力がＨレベル、且つ、コンパレータCOMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１，２がオンとなり、ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ３）。すると、前記端子（M1），端子（M2）がいずれも接地、且つ、端子（HI）が非接地の状態となる。即ち、このとき、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、及びＦＥＴ２を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム２モード設定時と同様の動作を行なう。
【００７３】
そして、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ、及び、該温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓがさらに大きくなり、閾値電圧Ｖth３＜電圧Ｖｓとなった場合、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＨレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオンとなる（ステップ４）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも接地した状態となる。即ち、このとき、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、及びＦＥＴ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてハイモード設定時と同様の動作を行なう。
【００７４】
本実施形態の車両用空調装置１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ブロワモータＢＭと、該ブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）、及び、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段１００とからなる簡単な装置構成によって、エアミックスドア１０ｂの開度によって調節しうる吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値としてブロワモータＢＭの作動を制御し、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。この結果、マニュアルエアコンに類似する簡単且つ安価な装置構成でありながら、最適な状態でブロワモータＢＭによる風量調整が自動的に行われ、これにより車両室内の温度を適正化することができる。
【００７５】
（２）スイッチング手段１００は、ＦＥＴ１〜３のオンオフ動作によりブロワモータＢＭの通電経路に挿入された抵抗Ｒ１〜Ｒ３からなる直列抵抗回路Ｒａの抵抗値がステップ１〜４毎に変更されることで、ブロワモータＢＭに印加される電圧が段階的に変化されるように構成されているので、簡単な構成によって、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させることが可能となる。
【００７６】
（３）スイッチング手段１００において、温度電圧変換手段としての絶対値回路１ｃによって、温度絶対値Ｔｓが電圧Ｖｓに変換され、閾値電圧設定手段としての直列抵抗回路Ｒｂによって、４段階のステップ１〜４を区分するために閾値電圧Ｖthｎ（ｎ＝１〜３）が設定され、各ステップ１〜４に対応して設けられたコンパレータCOMP1〜COMP3によって、該電圧Ｖｓと当該各ステップ１〜４に設定された閾値電圧Ｖthｎとが比較され、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。さらに、電圧Ｖｓと各閾値電圧Ｖthｎとを比較するコンパレータCOMP1〜COMP3、及び、同コンパレータCOMP1〜COMP3の出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、コンパレータCOMP1〜COMP3の出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴ１〜３をスイッチング手段１００の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値とし、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【００７７】
（４）スイッチング手段１００は、車両用空調装置１がオートモードに設定されたときに車載電源（＋Ｂ）より電力が供給されて動作する一方、車両用空調装置１がオートモードに設定されないときには、車載電源（＋Ｂ）より電力が供給されずに動作しないので、このような車載電源（＋Ｂ）からの電力の供給・不供給によるオートモードへの設定・非設定によって、スイッチング手段１００を作動させ、自動的に空調制御を行うオートモードと、スイッチング手段１００を作動させず、手動で空調制御を行わせるマニュアルモードとを簡単に区別して設定することができるようになる。
［第２実施形態］
＜車両用空調装置１１の構成＞
図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１１は、第１実施形態の車両用空調装置１と同様な動作を行うものであり、第１実施形態のスイッチング手段１００に相当するスイッチング手段２００として次のものを用いる以外は、当該スイッチング手段１００と同様の構成であり、対応する箇所には同一又は対応する符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
即ち、このスイッチング手段２００は、吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａ［℃］を検知すべく同吹出口１７に配設された吹出口温度検知センサ１１ａ（図４参照）と、車室内温度Ｔｒ［℃］を検知するべく、車両室内前方のインストルメントパネルに配設された車室内温度検知センサ１１ｂとを備えている。
【００７９】
前記スイッチング手段２００は、さらに、吹出口温度検知センサ１１ａ及び車室内温度検知センサ１１ｂと入力Ｉ／Ｆ１１ｃを介して接続されたマイクロコンピュータ１１ｍと、該マイクロコンピュータ１１ｍとＦＥＴドライバ１１ｅを介して接続された複数のスイッチング素子（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）であるＦＥＴ１〜ＦＥＴ３とを備えている。
【００８０】
また、吹出口温度検知センサ１１ａ及び車室内温度検知センサ１１ｂは、入力Ｉ／Ｆ１１ｃを介して、それぞれマイクロコンピュータ１１ｍの入力用ピン（IN1），入力用ピン（IN2）に接続されている。また、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３は、それらの各ゲートが、ＦＥＴドライバ１１ｅを介して、それぞれマイクロコンピュータ１１ｍの出力用ピン（OUT1），出力用ピン（OUT2），出力用ピン（OUT3）に接続されている。
【００８１】
図２に示すマイクロコンピュータ１１ｍでは、イグニッションＩＧがピン（+IG）に接続され、車載電源（＋Ｂ）がピン（+B）に接続されている。さらに、接地電位がピン（GND）に接続されている。
【００８２】
また、本実施形態のスイッチング手段２００は、第１実施形態のスイッチング手段１００と異なり、リレー回路Ｒｅ２を備えていない（図１参照）。同スイッチング手段２００では、該リレー回路Ｒｅ２に代えて、風量設定スイッチ１０１における端子（AUTO）は、入力Ｉ／Ｆ１１ｃを介して、マイクロコンピュータ１１ｍのピン（IN0）に接続されている。これにより、風量設定ダイヤルの手動操作によって、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続され、ピン（IN0）が接地電位（０［V］）となると、当該マイクロコンピュータ１１ｍによって車両用空調装置１１がオートモードに設定されたことが認識（検知）されるように構成されている。そして、本実施形態では、マイクロコンピュータ１１ｍは、イグニッションＩＧがオン、且つ、車両用空調装置１１がオートモードに設定されたことで動作するように構成されている。
【００８３】
さらに、本実施形態のスイッチング手段２００は、差動増幅回路AMP、絶対値回路１ｃ、コンパレータCOMP１〜COMP３、及び直列抵抗回路Ｒｂを備えていない。つまり、これら差動増幅回路AMP、絶対値回路１ｃ、コンパレータCOMP１〜COMP３、直列抵抗回路Ｒｂの機能をマイクロコンピュータ１１ｍが実現している。
【００８４】
また、前述したように、第１実施形態のスイッチング手段１００では、吹出口温度検知センサ１１ａで検知した空調用エアーの温度Ｔａに対応する検出信号と、車室内温度検知センサ１１ｂで検知した車室内温度Ｔｒに対応する検出信号との差分を差動増幅回路AMPで増幅して電気信号（電圧値）として出力する。そして、絶対値回路１ｃで変換して得られた温度絶対値Ｔｓを直列抵抗回路Ｒｂで設定した閾値電圧Ｖth１〜閾値電圧Ｖth３と比較し、コンパレータCOMP１〜COMP３を介して、スイッチング素子としてのＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を制御し、オンオフ動作させていた。これに対し、本実施形態のスイッチング手段２００では、入力信号である空調用エアーの温度Ｔａ及び車室内温度Ｔｒを直接マイクロコンピュータ１１ｍ内で演算処理してスイッチング素子としてのＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を制御し、オンオフ動作させている点において異なっている。
【００８５】
即ち、図３の動作機能表に示すように、マイクロコンピュータ１１ｍ（以下、単に「マイコン１１ｍ」という。）の入力用ピン（IN0）へのオートモード用端子（AUTO）の電位、入力用ピン（IN1）への空調用エアーの温度Ｔａ、及び、入力用ピン（IN2）への車室内温度Ｔｒに対応する信号の各入力が行なわれる。そして、これら信号に含まれる情報に基づき、マイコン１１ｍによって温度絶対値Ｔｓが演算されるとともに、前記４段階のステップ１〜４を区分するために設定した閾値温度Ｔth１［℃］〜閾値温度Ｔth３［℃］（０＜閾値温度Ｔth１＜閾値温度Ｔth２＜閾値温度Ｔth３）と比較される。即ち、温度絶対値Ｔｓ［℃］［＝｜Ｔｒ−Ｔａ｜］と、各閾値温度Ｔth１〜Ｔth３との比較を行い、その判定結果に応じてマイコン１１ｍの出力用ピン（OUT1）〜出力用ピン（OUT3）から２値化信号（０又は１）を出力し、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３をオンオフ動作させる。すると、その結果に対応してブロワモータＢＭが、第１実施形態と同様、オフモード、ローモード、ミディアム１モード、ミディアム２モード、ハイモードに自動的に設定される。尚、図３の動作機能表に示すマイコン１１ｍの動作は、同マイコン１１ｍ内のメモリ（図示せず）に格納された制御プログラムによって実行される。
＜車両用空調装置１１の動作＞
本実施形態の車両用空調装置１１は、以上のように構成され、以下その動作について説明する。
【００８６】
本実施形態の車両用空調装置１１においては、スイッチング手段２００は、風量設定スイッチ１０１によって車両用空調装置１１がオートモードに設定されたとき（ピン（IN0）の電位がＬレベルの電圧とされたとき。）に、マイコン１１ｍによって制御され、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０（ゼロ）になるように前記各ＦＥＴ１〜３が、予め設定した４段階のステップ１〜４毎にオンオフ動作する。つまり、この車両用空調装置１１では、オートモードに設定されると、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値として、車室内温度Ｔｒが当該目標値に一致するように、ブロワモータＢＭを用いて空調制御が自動的に行なわれる。
【００８７】
一方、車両用空調装置１１がマニュアルモードに設定されたとき（ピン（IN0）の電位が初期値であるＨレベルの電圧とされたとき。）には、スイッチング手段２００、即ち、マイコン１１ｍは動作せず、同車両用空調装置１１は、風量設定スイッチ１０１の手動による切り替えによる各動作モードの動作を行なうように構成されている。
【００８８】
具体的には、本実施形態の車両用空調装置１１は、以下に示すマニュアルモードとオートモードで動作する。
＜マニュアルモードの動作＞
図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａが前記各動作モード用の端子（LO）〜(HI)に接続されると、マニュアルモードに設定される。尚、本実施形態において、このマニュアルモードの設定は、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されず（ピン（IN0）の電位が０とならず）、マイコン１１ｍによって車両用空調装置１１がマニュアルモードに設定されたことが認識されることで実現される。
【００８９】
そしてこのとき、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、各端子（LO）〜(HI)に対応した動作モードに基づいて、同ブロワモータＢＭが作動する。
【００９０】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能となる（作動が停止される）。
【００９１】
尚、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続され、円弧状接点１０１ａには接続されていない場合では、イグニッションＩＧがオンされても、円弧状接点１０１ａを介してイグニッションＩＧから接地電位に電流が流れず、コイルＬ１１が励磁されないので、リレー回路Ｒｅ１１はオンとならず、ブロワモータＢＭは作動しない。また、本マニュアルモードでは、可動接触子１０２ａは各端子（LO）〜(HI)のいずれかに接続されているので、同可動接触子１０２ａはオートモード用の端子（AUTO）に接続されておらず、マイコン１１ｍによって車両用空調装置１１がマニュアルモードに設定されたことが認識され、各ＦＥＴ１〜４はオフとされており、スイッチング手段２００は動作不能な状態となっている。
【００９２】
詳しくは、図２に示すように、車両用空調装置１１は、まずイグニッションＩＧがオンされ、さらに風量調整ダイヤルの回動操作に伴い、可動接触子１０２ａが端子（LO）に接続されると、ローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１１（リレー回路Ｒｅ１１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）が最小となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最小のα（ｒｐｍ）（α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最小となり、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出す空調用エアーの風量が最小となる（図４参照）。
【００９３】
また、同車両用空調装置１１は、可動接触子１０２ａが端子（M1）に接続されると、ミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、端子（M1）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がローモードの次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がローモードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がβ（ｒｐｍ）（β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がローモードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もローモードの次に大きな値となる。
【００９４】
また、同車両用空調装置１１は、可動接触子１０２ａが端子（M2）に接続されると、ミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、端子（M2）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がミディアム１モードの次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がミディアム１モードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がγ（ｒｐｍ）（γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がミディアム１モードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もミディアム１モードの次に大きな値となる。
【００９５】
さらに、同車両用空調装置１１は、可動接触子１０２ａが端子（HI）に接続されると、ハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路には直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１〜Ｒ３がいずれも挿入されず、車載電源（＋Ｂ）から、直列抵抗回路Ｒａの各抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介することなく、スイッチＳ１１、ブロワモータＢＭ、端子（HI）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小（ほぼ０）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧が最大となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最大のδ（ｒｐｍ）（δ＞γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最大となり、前記空調用エアーの風量も最大となる。そしてこの結果、車両用空調装置１１によって、当該空調用エアーによる車両室内の温度調節がエアミックスドア１０ｂの開度に応じて最大の効率で行われるようになる。
【００９６】
そして、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続されると、オフモードに設定され、円弧状接点１０１ａが非接地の状態となる。よって、イグニッションＩＧからの電流はリレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１に供給されなくなり、同リレー回路Ｒｅ１１はオフとなる。すると、該リレー回路Ｒｅ１１（スイッチＳ１１）を介して車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されなくなり、ブロワモータＢＭの回転が停止する。
＜オートモードの動作＞
一方、図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されると、オートモードに設定される。
【００９７】
そして、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、同ブロワモータＢＭが本オートモードで作動可能な状態となる。
【００９８】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能な状態となる。尚、本オートモードでは、可動接触子１０２ａが端子（AUTO）に接続されているので、マイコン１１ｍによって、車両用空調装置１１がオートモードに設定されている旨が認識され、同スイッチング手段２００は動作可能な状態となっている。
【００９９】
詳しくは、図２及び図３に示すように、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが小さく、温度絶対値Ｔｓ＜閾値温度Ｔth１である場合、各ピン（OUT1）〜ピン（OUT3）の出力がＬレベルとなる。そして、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ１）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１１（リレー回路Ｒｅ１１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてローモード設定時と同様の動作を行なう。
【０１００】
次に、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが大きくなり、閾値温度Ｔth１＜温度絶対値Ｔｓ＜閾値温度Ｔth２となった場合、ピン（OUT1）の出力がＨレベル、且つ、各ピン（OUT2），（OUT3）の出力がＬレベルとなる。そして、ＦＥＴ１がオンとなり、各ＦＥＴ２，３がオフとなる（ステップ２）。すると、前記端子（M1）が接地、且つ、端子（M2），端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、及びＦＥＴ１を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム１モード設定時と同様の動作を行なう。
【０１０１】
次に、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓがさらに大きくなり、閾値温度Ｔth２＜温度絶対値Ｔｓ＜閾値温度Ｔth３となった場合、各ピン（OUT1），（OUT２）の出力がＨレベル、且つ、ピン（OUT3）の出力がＬレベルとなる。そして、各ＦＥＴ１，２がオンとなり、ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ３）。すると、前記端子（M1），端子（M2）がいずれも接地、且つ、端子（HI）が非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、及びＦＥＴ２を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム２モード設定時と同様の動作を行なう。
【０１０２】
そして、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓがさらに大きくなり、閾値温度Ｔth３＜温度絶対値Ｔｓとなった場合、各ピン（OUT1）〜ピン（OUT3）の出力がＨレベルとなる。そして、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオンとなる（ステップ４）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも接地した状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、及びＦＥＴ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてハイモード設定時と同様の動作を行なう。
【０１０３】
本実施形態の車両用空調装置１１によれば、第１実施形態による前記（１）及び（２）の作用・効果に加えて、さらに以下のような作用・効果を得ることができる。
（５）スイッチング手段２００において、マイコン１１ｍによって、４段階のステップ１〜４を区分するために閾値温度Ｔthｎ（ｎ＝１〜３）が設定され、温度絶対値Ｔｓと当該各閾値温度Ｔthｎとが比較され、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。このような温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較するマイコン１１ｍ、及び、同マイコン１１ｍの出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、同マイコン１１ｍの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴ１〜３をスイッチング手段２００の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値とし、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【０１０４】
尚、上記各実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記各実施形態では、スイッチング素子であるＦＥＴ１〜ＦＥＴ３としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いた。しかしこれに限られず、スイッチング素子としては、それ以外のもの、例えば、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴや、ＮＰＮ型（ＰＮＰ型）バイポーラトランジスタ、リレー回路等を用いることもできる。
【０１０５】
・上記各実施形態では、スイッチング手段１００（２００）のステップ１〜５におけるスイッチング動作により、ブロワモータＢＭの通電経路に挿入した直列抵抗回路Ｒａの抵抗値を変更することで、当該ブロワモータＢＭに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるようにした。しかしこれに限られず、スイッチング手段１００（２００）のスイッチング動作により、ブロワモータＢＭに印加する電圧又は同ブロワモータＢＭに通電する電流を直接変更することで、当該ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるようにすることもできる。
【０１０６】
・上記各実施形態では、吹出口温度検知センサ１ａは、サイドレジスタ１２，１４、及びセンターレジスタ１３を構成する吹出口１７（図４参照）に配設したが、同吹出口温度検知センサ１ａは、空調の目的に応じて、それ以外の吹出口１５又は１６に配設することもできる。
【０１０７】
・上記第２実施形態では、車両用空調装置１１による自動空調制御をエアコンＥＣＵ１１ｄとは別体のマイコン１１ｍを用いて実行するようにしたが、当該エアコンＥＣＵ１１ｄによって実行させることもできる。
【０１０８】
さらに、前記した実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
○請求項１に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記オートモード設定時には、前記吹出口における前記空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０になるように前記各スイッチング素子を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、前記ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるものである車両用空調装置。
【０１０９】
同構成によれば、ブロワモータと、該ブロワモータに印加される電圧（ブロワモータに供給される電流）、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段とからなる安価な装置構成によって、吹出口における空調用エアーの温度Ｔａを目標値としてブロワモータの作動を制御し、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の電気的構成を示す回路図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の電気的構成を示す回路図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るマイコン・ブロワモータ動作機能表（ＴthをＴと略記）。
【図４】車両用空調装置の構造を示す模式図。
【図５】従来例の車両用空調装置の電気的構成を示す回路図。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１１…車両用空調装置、１５，１６，１７，…吹出口、１００…スイッチング手段、１０１…風量設定スイッチ（動作モード設定手段）、ＢＭ…ブロワモータ、ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３…ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、ブロワモータの駆動によって、冷却手段としてのエバポレータ、又は、加熱手段としてのヒータコアを通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーによって当該車両室内を空調する車両用空調装置を備えている。
【０００３】
図４に示すように、この種の車両用空調装置１０では、ブロワモータＢＭ以外に、内外気切替ドア１０ａ、エバポレータ１ｅ、ヒータコア１ｈ、エアミックスドア１０ｂ、３箇所のモード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、これら各部材を収容するケース１０ｋを備えている。
【０００４】
このケース１０ｋには、サイドレジスタ１２，１４、センターレジスタ１３、フロントガラス用吹出口（デフロスタ）１５、足元吹出口１６が設けられている。ここでサイドレジスタ１２，１４、及びセンターレジスタ１３によって車両室内前方から運転席及び助手席に向けて空調用エアーを吹き出す吹出口１７が構成されている。
【０００５】
前記内外気切替ドア１０ａは、ブロワモータＢＭの吸入口に設けられており、開度が変更されることで、外気を導入するとともに内気を循環させる。前記エアミックスドア１０ｂは、エバポレータ１ｅとヒータコア１ｈとの間に設けられており、開度が変更され、暖気と冷気の混合割合を変化させることで、空調用エアーを暖（HOT）〜冷（COOL）まで連続的に変化させる。
【０００６】
前記モード切替ドア１０ｃは、サイドレジスタ１２，１４、及びセンターレジスタ１３からなる吹出口１７に設けられており、開度が変更されることで、該吹出口１７からの空調用エアーの吹き出し風量を調整する。前記モード切替ドア１０ｄは、フロントガラス用吹出口１５に設けられており、開度が変更されることで、該フロントガラス用吹出口１５からの空調用エアーの吹き出し風量を調整する。前記モード切替ドア１０ｅは、足元吹出口１６に設けられており、開度が変更されることで、該足元吹出口１６からの空調用エアーの吹き出し風量を調整する。
【０００７】
この車両用空調装置１０は、所謂オートエアコンを構成しており（例えば、特許文献１を参照）、例えば、吹出口１７の温度制御では、図示しないオートエアコンＥＣＵによって、温度設定ダイヤルによる設定値に対し、各種温度センサ等からの入力信号に基づき、必要吹き出し温度が算出される。さらに同吹き出し温度に適宜補正が加えられることにより、前記エアミックスドア１０ｂについて、仮の目標ドア開度が算出される。そして、この仮の目標ドア開度から、所定のマップを参照して真の目標ドア開度が算出される。さらに図示しないサーボモータ（アクチュエータ）が制御され、同サーボモータによって、モード切替ドア１０ｄが任意の位置まで回転駆動される。各サーボモータは、ポテンシオメータにより位置検出信号（フィードバック信号）を前記オートエアコンＥＣＵに伝送する。
【０００８】
このようなサーボモータは、前記モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅにも設けられており、前記オートエアコンＥＣＵによって、車両室内温度が設定温度になるように、入力信号に基づき、空調用エアーの吹き出し温度、吹き出し風量、及び吹出口１５〜１７の開度を自動計算しつつ、各サーボモータが正常に動作しているかを監視しながら、空調制御が自動的に行われる。
【０００９】
こうしたオートエアコンが普及する以前では、図５に示すように、車両用空調装置２０は、所謂マニュアルエアコンを構成していた。この車両用空調装置２０では、ブロワモータＢＭによって送風される空調用エアーが、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、同空調用エアーが吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出し、同車両室内の温度が、当該空調用エアーの調節温度になるようにされる（図４参照）。尚、この車両用空調装置２０では、内外気切替ドア１０ａ、エアミックスドア１０ｂ、及び、モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ（図４参照）の各開度は、車両用空調装置１０のようにサーボモータ（アクチュエータ）を使用せず、運転席横のセンタコンソールに設けられるレバーによってそれぞれ手動で操作される。
【００１０】
図５に示すように、この車両用空調装置２０は、図示しない風量調整ダイヤルの操作によって抵抗値が変わる可変抵抗回路としての直列抵抗回路Ｒａを備えており、同風量調整ダイヤルの手動操作を通じて同直列抵抗回路Ｒａの抵抗値を予め設定したステップ毎に変更し、それに応じて前記ブロワモータＢＭに印加する電圧（通電する電流値）を変え、同ブロワモータＢＭの回転数、及び、同ブロワモータＢＭの風量を段階的に変化させるように構成されている。
【００１１】
即ち、車両用空調装置２０は、前記風量調整ダイヤルの回動操作によって接点が変更される回転式の風量設定スイッチ２１、コイルＬ２１及びスイッチＳ２１とからなるリレー回路Ｒｅ２１、並びに、イグニッションＩＧ、車載電源（＋Ｂ）、及び、風量設定スイッチ２１に接続されたエアコンＥＣＵ２２を備えている。ここで、コイルＬ２１は、イグニッションＩＧに接続されている。また、スイッチＳ２１は、ブロワモータＢＭに対し、車載電源（＋Ｂ）と接地電位とを切り換えるように構成されている。
【００１２】
この風量設定スイッチ２１を風量調整ダイヤルの回動操作を介して手動で切り換えることによって、車両用空調装置２０は、ブロワモータＢＭの電源が切断されるオフモード（ＯＦＦモード）、同ブロワモータＢＭの風量が最小となるローモード（Ｌｏモード）、同風量がローモードの次に大きくなるミディアム１モード（Ｍ１モード）、同風量がミディアム１モードの次に大きくなるミディアム２モード（Ｍ２モード）、及び、同風量が最大となるハイモード（ＨＩモード）に設定される。
【００１３】
また、前記リレー回路Ｒｅ２１を介して、イグニッションＩＧのオン時に車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給される一方、イグニッションＩＧのオフ時に同ブロワモータＢＭが接地させられ、当該電流が遮断される。ここで車載電源（＋Ｂ）、リレー回路Ｒｅ２１、ブロワモータＢＭ、直列抵抗回路Ｒａ又は風量設定スイッチ２１、接地電位に至る経路によってブロワモータＢＭの通電経路が構成される。
【００１４】
前記風量設定スイッチ２１は、エアコンＥＣＵ２２が接続される円弧状接点２１ａと、オフモード用の端子（OFF）、ローモード用の端子（LO）、ミディアム１モード用の端子（M1）、ミディアム２モード用の端子（M2）、ハイモード用の端子(HI)、及び、接地電位（アース）とブロワモータＢＭとの間に接続されるコモン端子（COM）、該コモン端子（COM）に一端が常時接続され、前記風量調整ダイヤルを手動で操作することで、同風量調整ダイヤルと共に回動し、他端が前記各端子（OFF）〜(HI)に選択的に接続される（切り換えられる）可動接触子２２ａを備えている。図５に示したように、各端子（OFF）〜(HI)は、この順で時計回りに、且つ、コモン端子（COM）を中心とした円周状に配置されており、円弧状接点２１ａは、各端子（LO）〜(HI)の内周であって、コモン端子（COM）の外周に配設されている。
【００１５】
このコモン端子（COM）とブロワモータＢＭとの間には、前記直列抵抗回路Ｒａが挿入されており、同直列抵抗回路Ｒａでは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が直列に接続されている。ここで、該抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間には、ミディアム１モード用の端子（M1）、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間には、ミディアム２モード用の端子（M2）、抵抗Ｒ３とブロワモータＢＭとの間には、ハイモード用の端子(HI)がそれぞれ接続されている。そして、該可動接触子２２ａが前記風量調整ダイヤルの回動操作に伴い回動し、各端子（LO）〜(HI)に接続されると、同可動接触子２２ａは、前記円弧状接点２１ａにも接続されるように構成されている。
【００１６】
この円弧状接点２１ａには、リレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１の一端が接続されており、可動接触子２２ａが各端子（LO）〜(HI)に接続され、円弧状接点２１ａにも接続されると、イグニッションＩＧから供給される電流は、コイルＬ２１、円弧状接点２１ａ、可動接触子２２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて流れるように構成されている。
【００１７】
この車両用空調装置２０は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子２２ａが前記各動作モード用の端子（LO）〜(HI)に接続されると、同可動接触子２２ａは円弧状接点２１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ２１、円弧状接点２１ａ、可動接触子２２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ２１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、各端子（LO）〜(HI)に対応した動作モードに基づいて、同ブロワモータＢＭが作動する。
【００１８】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１が消磁され、リレー回路Ｒｅ２１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能となる（作動が停止される）。
【００１９】
また、可動接触子２２ａが端子（OFF）に接続され、円弧状接点２１ａには接続されていない場合では、イグニッションＩＧがオンされても、コイルＬ２１が励磁されないので、リレー回路Ｒｅ２１はオンとならず、ブロワモータＢＭは作動しない。
【００２０】
詳しくは、図５に示すように、車両用空調装置２０は、まずイグニッションＩＧがオンされ、さらに風量調整ダイヤルの回動操作に伴い、可動接触子２２ａが端子（LO）に接続されると、ローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ２１（リレー回路Ｒｅ２１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）が最小となり、同ブロワモータＢＭの回転数がα（ｒｐｍ）（α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最小となり、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出す空調用エアーの風量が最小となる（図４参照）。
【００２１】
また、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（M1）に接続されると、ミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ２１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、端子（M1）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がローモードの次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がローモードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がβ（ｒｐｍ）（β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がローモードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もローモードの次に大きな値となる。
【００２２】
また、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（M2）に接続されると、ミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ２１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、端子（M2）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がミディアム１モードの次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がミディアム１モードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がγ（ｒｐｍ）（γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がミディアム１モードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もミディアム１モードの次に大きな値となる。
【００２３】
さらに、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（HI）に接続されると、ハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路には直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１〜Ｒ３がいずれも挿入されず、車載電源（＋Ｂ）から、直列抵抗回路Ｒａの各抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介することなく、スイッチＳ２１、ブロワモータＢＭ、端子（HI）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小（ほぼ０）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧が最大となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最大のδ（ｒｐｍ）（δ＞γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最大となり、前記空調用エアーの風量も最大となる。そしてこのとき、車両用空調装置２０によって、当該空調用エアーによる車両室内の温度調節が最大の効率で行われるようになる。
【００２４】
そして、同車両用空調装置２０は、可動接触子２２ａが端子（OFF）に接続されると、オフモードに設定され、円弧状接点２１ａが非接地の状態となる。よって、イグニッションＩＧからの電流はリレー回路Ｒｅ２１のコイルＬ２１に供給されなくなり、同リレー回路Ｒｅ２１はオフとなる。すると、該リレー回路Ｒｅ２１（スイッチＳ２１）を介して車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されなくなり、ブロワモータＢＭの回転が停止する。
【００２５】
このようなマニュアルエアコン（ユニット）としての車両用空調装置２０では、ブロワモータＢＭの風量調整のみで車両室内の空調が可能であるため、エアミックスドア１０ｂ、及び、モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅの各開度を調節するためのサーボモータ（アクチュエータ）が不要であり、しかも、エアコンＥＣＵによる複雑な空調制御も必要としないので、装置構成が安価で済むメリットがある。
【特許文献１】特開２００６−１５０９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
しかしながら、このような車両用空調装置２０では、車両室内の温度を適正化するにあたり、風量調整ダイヤルの手動操作によってブロワモータＢＭの風量を調整する必要があり、ユーザにとって煩瑣となるとともに、風量調整が段階的に行われるので、最適な風量調整が困難となるという問題があった。
【００２７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、安価な装置構成でありながら、最適な状態でブロワモータによる風量調整が自動的に行われ、これにより車両室内の温度を適正化しうる車両用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】
【００２８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ブロワモータを駆動することで冷却手段又は加熱手段を通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調する車両用空調装置であって、当該車両用空調装置をオートモードを含む複数の動作モードに設定する動作モード設定手段と、複数のスイッチング素子を有し、前記オートモード設定時には、前記吹出口における前記空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが小さくなるように前記各スイッチング素子を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、前記ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段と、を具備すること、を要旨とする。
【００２９】
同構成によれば、ブロワモータと、該ブロワモータに印加される電圧（ブロワモータに供給される電流）、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段とからなる簡単な装置構成によって、車室内温度Ｔｒを空調用エアーの温度Ｔａに近づける空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【００３０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作により前記ブロワモータの通電経路に挿入された抵抗の抵抗値を前記ステップ毎に変更することで、前記ブロワモータに印加される電圧を段階的に変化させるように構成されていること、を要旨とする。
【００３１】
同構成によれば、スイッチング手段は、複数のスイッチング素子のオンオフ動作によりブロワモータの通電経路に挿入された抵抗の抵抗値がステップ毎に変更されることで、ブロワモータに印加される電圧が段階的に変化されるように構成されているので、簡単な構成によって、ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させることが可能となる。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記温度絶対値Ｔｓを電圧Ｖｓに変換する温度電圧変換手段と、前記各ステップを区分するための閾値電圧Ｖthｎ（ｎは自然数）を設定する閾値電圧設定手段と、前記各ステップに対応して設けられ、前記電圧Ｖｓと当該各ステップに設定された閾値電圧Ｖthｎとを比較し、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するコンパレータとを備え、前記各スイッチング素子は、前記コンパレータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記コンパレータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴであること、を要旨とする。
【００３３】
同構成によれば、スイッチング手段において、温度電圧変換手段によって、温度絶対値Ｔｓが電圧Ｖｓに変換され、閾値電圧設定手段によって、各ステップを区分するために閾値電圧Ｖthｎ（ｎは自然数）が設定され、各ステップに対応して設けられたコンパレータによって、該電圧Ｖｓと当該各ステップに設定された閾値電圧Ｖthｎとが比較され、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。さらに、電圧Ｖｓと各閾値電圧Ｖthｎとを比較するコンパレータ、及び、同コンパレータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、コンパレータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴをスイッチング手段の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、車室内温度Ｔｒを吹出口における空調用エアーの温度Ｔａに近づける空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、当該車両用空調装置がオートモードに設定されたときには車載電源より電力が供給されて動作する一方、オートモードに設定されないときには、車載電源より電力が供給されずに動作しないように構成されていること、を要旨とする。
【００３５】
同構成によれば、スイッチング手段は、車両用空調装置がオートモードに設定されたときに車載電源より電力が供給されて動作する一方、車両用空調装置がオートモードに設定されないときには、車載電源より電力が供給されずに動作しないので、このような車載電源からの電力の供給・不供給によるオートモードへの設定・非設定によって、スイッチング手段を作動させ、自動的に空調制御を行うオートモードと、スイッチング手段を作動させず、手動で空調制御を行わせるマニュアルモードとを簡単に区別して設定することができるようになる。
【００３６】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記各ステップを区分するべく閾値温度Ｔthｎ（ｎは自然数）を設定し、且つ、前記温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較し、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するマイクロコンピュータを備え、前記各スイッチング素子は、前記マイクロコンピュータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記マイクロコンピュータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴであること、を要旨とする。
【００３７】
同構成によれば、スイッチング手段において、マイクロコンピュータによって、ステップを区分するために閾値温度Ｔthｎ（ｎは自然数）が設定され、温度絶対値Ｔｓと当該各閾値温度Ｔthｎとが比較され、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。このような温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較するマイクロコンピュータ、及び、同マイクロコンピュータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、同マイクロコンピュータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴをスイッチング手段の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、車室内温度Ｔｒを吹出口における空調用エアーの温度Ｔａに近づける空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、安価な装置構成でありながら、最適な状態でブロワモータによる風量調整が自動的に行われ、これにより車両室内の温度を適正化しうる車両用空調装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
［第１実施形態］
＜車両用空調装置１の構成＞
図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、ブロワモータＢＭを備えており、該ブロワモータＢＭを駆動することで冷却手段であるエバポレータ１ｅ又は加熱手段であるヒータコア１ｈを通過させ、吹出口１５〜１７（図４参照）を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調するものである。
【００４０】
この車両用空調装置１は、図示しない風量調整ダイヤルによって抵抗値が変わる可変抵抗回路としての直列抵抗回路Ｒａを備えており、同風量調整ダイヤルの手動操作を通じて同直列抵抗回路Ｒａの抵抗値を予め設定した４段階のステップ１〜４毎に変更し、それに応じて前記ブロワモータＢＭに印加する電圧（通電する電流値）を変え、同ブロワモータＢＭの回転数、及び、同ブロワモータＢＭの風量を段階的に変化させうるように構成されている。
【００４１】
この車両用空調装置１は、前記風量調整ダイヤルの回動操作によって接点が変更される回転式の風量設定スイッチ１０１、コイルＬ１及びスイッチＳ１を有するリレー回路Ｒｅ１、並びに、イグニッションＩＧ、車載電源（＋Ｂ）、及び風量設定スイッチ１０１に接続されたエアコンＥＣＵ１ｄを備えている。このエアコンＥＣＵ１ｄには、図示しないクーラーコンプレッサが制御可能に接続されている。
【００４２】
この風量設定スイッチ１０１は、車両用空調装置１を複数の動作モードに設定する動作モード設定手段として機能する。詳しくは、同風量設定スイッチ１０１を風量調整ダイヤルの回動操作を介して手動で切り換えることによって、車両用空調装置１は、ブロワモータＢＭの電源が切断されるオフモード（ＯＦＦモード）、ブロワモータＢＭの風量が自動制御されるオートモード（ＡＵＴＯモード）、同ブロワモータＢＭの風量が最小となるローモード（Ｌｏモード）、同風量がＬｏモードの次に大きくなるミディアム１モード（Ｍ１モード）、同風量がミディアム１モードの次に大きくなるミディアム２モード（Ｍ２モード）、及び、同風量が最大となるハイモード（ＨＩモード）に設定される。
【００４３】
また、前記リレー回路Ｒｅ１を介して、イグニッションＩＧのオン時に車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給される一方、イグニッションＩＧのオフ時に同ブロワモータＢＭが接地させられ、当該電流が遮断される。ここで車載電源（＋Ｂ）、リレー回路Ｒｅ１、ブロワモータＢＭ、直列抵抗回路Ｒａ又は風量設定スイッチ１０１、接地電位に至る経路によってブロワモータＢＭの通電経路が構成される。
【００４４】
前記風量設定スイッチ１０１は、エアコンＥＣＵ１ｄが接続される円弧状接点１０１ａと、オフモード用の端子（OFF）、オートモード用の端子（AUTO）、ローモード用の端子（LO）、ミディアム１モード用の端子（M1）、ミディアム２モード用の端子（M2）、ハイモード用の端子(HI)、及び、接地電位（アース）とブロワモータＢＭとの間に接続されるコモン端子（COM）と、該コモン端子（COM）に一端が常時接続され、前記風量調整ダイヤルを手動で操作することで、同風量調整ダイヤルと共に回動し、他端が前記各端子（OFF）〜(HI)に選択的に接続される（切り換えられる）可動接触子１０２ａとを備えている。図１に示すように、各端子（OFF）〜(HI)は、この順で時計回りに、且つ、コモン端子（COM）を中心とした円周状に配置されており、円弧状接点１０１ａは、各端子（AUTO）〜(HI)の内周であって、コモン端子（COM）の外周に配設されている。
【００４５】
このコモン端子（COM）とブロワモータＢＭとの間には、前記直列抵抗回路Ｒａが挿入されており、同直列抵抗回路Ｒａは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が直列に接続されてなる。ここで、該抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間には、ミディアム１モード用の端子（M1）、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間には、ミディアム２モード用の端子（M2）、抵抗Ｒ３とブロワモータＢＭとの間には、ハイモード用の端子(HI)がそれぞれ接続されている。そして、該可動接触子１０２ａが前記風量調整ダイヤルの回動操作に伴い回動し、各端子（AUTO）〜(HI)に接続されると、同可動接触子１０２ａは、前記円弧状接点１０１ａにも接続されるようになっている。
【００４６】
この円弧状接点１０１ａには、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１の一端が接続されており、可動接触子１０２ａが各端子（AUTO）〜(HI)に接続され、円弧状接点１０１ａにも接続されると、イグニッションＩＧからの電流は、コイルＬ１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて流れるように構成されている。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、複数のスイッチング素子（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）であるＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を有し、該各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を予め設定した４段階のステップ１〜ステップ４毎にオンオフ動作（スイッチング動作）させることで、前記ブロワモータＢＭに印加される電圧、及び、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段１００を備えている。ここで、ＦＥＴ１のドレインは、ミディアム１モード用の端子（M1）、並びに、直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の間、ＦＥＴ２のドレインは、ミディアム２モード用の端子（M2）、並びに、直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の間、ＦＥＴ３のドレインは、ハイモード用の端子（HI）、並びに、直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３及びブロワモータＢＭの間にそれぞれ接続されている。さらに、同各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３のソースは、いずれも接地電位に接続されている。
【００４８】
前記スイッチング手段１００は、さらに、吹出口１７（図４参照）における空調用エアーの温度Ｔａ［℃］を検知すべく同吹出口１７に配設された吹出口温度検知センサ１ａと、車室内温度Ｔｒ［℃］を検知するべく、車両室内前方のインストルメントパネルに配設された車室内温度検知センサ１ｂと、吹出口温度検知センサ１ａの検出信号と車室内温度検知センサ１ｂの検出信号との差分をとって増幅し、電気信号（電圧値）として出力する差動増幅回路AMPと、該差動増幅回路AMPの出力の絶対値（温度絶対値Ｔｓ［℃］［＝｜Ｔｒ−Ｔａ｜］に対応する。）をとり、電気信号（電圧Ｖｓ）として出力する温度電圧変換手段としての絶対値回路１ｃとを備えている。この絶対値回路１ｃは、温度絶対値Ｔｓを電圧Ｖｓ［Ｖ］に変換する温度電圧変換手段として機能する。ここで、該絶対値回路１ｃとしては、例えば、全波整流回路が使用できる。また、吹出口温度検知センサ１ａ及び車室内温度検知センサ１ｂの出力端子は、それぞれ差動増幅回路AMPの−入力端子及び＋入力端子に接続されており、差動増幅回路AMPの出力端子は、絶対値回路１ｃの入力端子に接続されている。
【００４９】
前記スイッチング手段１００は、さらに、前記各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３のゲートにそれぞれ出力端子が接続されたコンパレータCOMP１〜COMP３を備えている。これらコンパレータCOMP１〜COMP３の各＋入力端子には、それぞれ、前記絶対値回路１ｃの出力端子が接続され、前記温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓが入力されるようになっている。
【００５０】
前記スイッチング手段１００は、さらに、前記４段階のステップ１〜４を区分するための閾値電圧Ｖth１［Ｖ］〜閾値電圧Ｖth３［Ｖ］（０＜閾値電圧Ｖth１＜閾値電圧Ｖth２＜閾値電圧Ｖth３）を設定する閾値電圧設定手段としての直列抵抗回路Ｒｂを備えている。
【００５１】
この直列抵抗回路Ｒｂは、４つの抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７が直列に接続されて構成されており、抵抗Ｒ４側で車載電源（＋Ｂ）に接続され、抵抗Ｒ７側で接地電位に接続されている。これにより、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との間は、閾値電圧Ｖth３、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間は、閾値電圧Ｖth２、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との間は、閾値電圧Ｖth１にそれぞれ設定されている。そして、該抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との間には、コンパレータCOMP３の−入力端子、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との間には、コンパレータCOMP２の−入力端子、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との間には、コンパレータCOMP１の−入力端子がそれぞれ接続され、これにより、コンパレータCOMP３〜COMP１の各−入力端子に、それぞれ閾値電圧Ｖth３，閾値電圧Ｖth２，閾値電圧Ｖth１の各電圧値が入力されるように構成されている。
【００５２】
そして、コンパレータCOMP１〜COMP３は、−入力端子の電圧値（閾値電圧Ｖth１〜閾値電圧Ｖth３）＞＋入力端子の電圧値（電圧Ｖｓ）であるときには、Ｌレベルの電圧を出力するとともに、−入力端子の電圧値（閾値電圧Ｖth１〜閾値電圧Ｖth３）＜＋入力端子の電圧値（電圧Ｖｓ）であるときには、Ｈレベルの電圧を出力するように構成されている。
【００５３】
さらに、前記各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３は、コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作してソース−ドレイン間の抵抗値がほぼ０となるとともに、コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作してソース−ドレイン間の抵抗値が実質的に無限大となる（絶縁状態となる）。
【００５４】
したがって、前記スイッチング手段１００は、前記４段階の各ステップ１〜４に応じ、以下のように動作する。即ち、
・電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth１の場合には、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ１）。
・閾値電圧Ｖth１＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth２の場合には、コンパレータCOMP１の出力がＨレベル、且つ、各コンパレータCOMP２，３の出力がＬレベルとなり、ＦＥＴ１がオンとなり、各ＦＥＴ２，３がオフとなる（ステップ２）。
・閾値電圧Ｖth２＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth３の場合には、各コンパレータCOMP１，２の出力がＨレベル、且つ、コンパレータCOMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１，２がオンとなり、ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ３）。
・閾値電圧Ｖth３＜電圧Ｖｓの場合には、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＨレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオンとなる（ステップ４）。
【００５５】
本実施形態のスイッチング手段１００は、さらに、イグニッションＩＧに一端が接続され、前記風量設定スイッチ１０１における端子（AUTO）に他端が接続されたコイルＬ２と、ブロワモータＢＭに対し、車載電源（＋Ｂ）と接地電位とを切り換えるように構成されたスイッチＳ２とからなるリレー回路Ｒｅ２を備えている。そして、イグニッションＩＧからコイルＬ２に通電されて同コイルＬ２が励磁されると、スイッチＳ２がオンとなってリレー回路Ｒｅ２がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチング手段１００の差動増幅回路AMP及びコンパレータCOMP１〜COMP３に駆動電力が供給されるように構成されている。一方、イグニッションＩＧからコイルＬ２への通電が遮断されて同コイルＬ２が消磁されると、スイッチＳ２がオフとなってリレー回路Ｒｅ２がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチング手段１００の差動増幅回路AMP及びコンパレータCOMP１〜COMP３には駆動電力が供給されない（駆動電力が遮断される）ように構成されている。
＜車両用空調装置１の動作＞
本実施形態の車両用空調装置１は、以上のように構成され、以下その動作について説明する。
【００５６】
本実施形態の車両用空調装置１においては、スイッチング手段１００は、風量設定スイッチ１０１によって車両用空調装置１がオートモードに設定されたときに、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０（ゼロ）になるように、前記各ＦＥＴ１〜３が予め設定した４段階のステップ１〜４毎にオンオフ動作する。つまり、この車両用空調装置１では、オートモードに設定されると、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値として、車室内温度Ｔｒが当該目標値に一致するように、ブロワモータＢＭを用いて空調制御が自動的に行なわれる。
【００５７】
一方、車両用空調装置１がマニュアルモードに設定されたときには、スイッチング手段１００は動作せず、同車両用空調装置１は、風量設定スイッチ１０１の手動切り替えによる各動作モードに対応した動作を行なうように構成されている。
【００５８】
具体的には、本実施形態の車両用空調装置１は、以下に示すマニュアルモードとオートモードで動作する。
＜マニュアルモードの動作＞
図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａが前記各動作モード用の端子（LO）〜(HI)に接続されると、マニュアルモードに設定される。尚、本実施形態において、このマニュアルモードの設定は、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されることなく端子（LO）〜(HI)に接続され、リレー回路Ｒｅ２を介して、スイッチング手段１００に駆動電力が供給されないことで実現される。即ち、この場合、前記各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４のゲートにＨレベルの電圧が印加されることはなく、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４はすべてオフとなっている。
【００５９】
そしてこのとき、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、各端子（LO）〜(HI)に対応した動作モードに基づいて、同ブロワモータＢＭが作動する。
【００６０】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能な状態となる（作動が停止される）。
【００６１】
尚、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続され、円弧状接点１０１ａには接続されていない場合では、イグニッションＩＧがオンされても、コイルＬ１が励磁されないので、リレー回路Ｒｅ１はオンとならず、ブロワモータＢＭは作動しない。また、本マニュアルモードでは、可動接触子１０２ａは端子（LO）〜(HI)のいずれかに接続されているので、コイルＬ２は励磁されず、リレー回路Ｒｅ２はオフとなっており、車載電源（＋Ｂ）からスイッチング手段１００に駆動電力が供給されず、同スイッチング手段１００は作動しない状態となっている。
【００６２】
詳しくは、図１に示すように、車両用空調装置１は、まずイグニッションＩＧがオンされ、さらに風量調整ダイヤルの回動操作に伴い、可動接触子１０２ａが端子（LO）に接続されると、ローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１（リレー回路Ｒｅ１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）が最小となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最小のα（ｒｐｍ）（α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最小となる。そして、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出す空調用エアーの風量が最小となる（図４参照）。
【００６３】
尚、本実施形態の車両用空調装置１では、内外気切替ドア１０ａ、モード切替ドア１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ（図４参照）の各開度は、車両用空調装置１０のようにサーボモータ（アクチュエータ）を使用せず、通常のマニュアルエアコンと同様、運転席横のセンタコンソールに設けられるレバーの操作によってワイヤーを介してそれぞれ手動で調節される。
【００６４】
また、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（M1）に接続されると、ミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、端子（M1）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がローモードの次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がローモードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がβ（ｒｐｍ）（β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がローモードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もローモードの次に大きな値となる。
【００６５】
また、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（M2）に接続されると、ミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、端子（M2）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がミディアム１モードの次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がミディアム１モードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がγ（ｒｐｍ）（γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がミディアム１モードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もミディアム１モードの次に大きな値となる。
【００６６】
さらに、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（HI）に接続されると、ハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路には直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１〜Ｒ３がいずれも挿入されず、車載電源（＋Ｂ）から、直列抵抗回路Ｒａの各抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介することなく、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、端子（HI）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小（ほぼ０）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧が最大となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最大のδ（ｒｐｍ）（δ＞γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最大となり、前記空調用エアーの風量も最大となる。そしてこの結果、車両用空調装置１によって、当該空調用エアーによる車両室内の温度調節がエアミックスドア１０ｂの開度に応じて最大の効率で行われるようになる。
【００６７】
そして、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続されると、オフモードに設定され、円弧状接点１０１ａが非接地の状態となる。よって、イグニッションＩＧからの電流はリレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１に供給されなくなり、同リレー回路Ｒｅ１はオフとなる。すると、該リレー回路Ｒｅ１（スイッチＳ１）を介して車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されなくなり、ブロワモータＢＭの回転が停止する。
＜オートモードの動作＞
一方、図１に示すように、本実施形態の車両用空調装置１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されると、オートモードに設定される。
【００６８】
そしてこのとき、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、同ブロワモータＢＭが本オートモードで作動可能な状態となる。
【００６９】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１のコイルＬ１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能な状態となる。尚、本オートモードでは、可動接触子１０２ａが端子（AUTO）に接続されているので、リレー回路Ｒｅ２はオンとなっており、車載電源（＋Ｂ）からスイッチング手段１００に駆動電力が供給され、同スイッチング手段は作動可能な状態となっている。
【００７０】
詳しくは、図１に示すように、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａ［℃］と、車室内温度Ｔｒ［℃］との温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ［℃］、及び、該温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓ［Ｖ］が小さく、電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth１である場合、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ１）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１（リレー回路Ｒｅ１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてローモード設定時と同様の動作を行なう。
【００７１】
次に、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ、及び、該温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓが大きくなり、閾値電圧Ｖth１＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth２となった場合、コンパレータCOMP１の出力がＨレベル、且つ、各コンパレータCOMP２，３の出力がＬレベルとなり、ＦＥＴ１がオンとなり、各ＦＥＴ２，３がオフとなる（ステップ２）。すると、前記端子（M1）が接地、且つ、端子（M2），端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、このとき、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、及びＦＥＴ１を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム１モード設定時と同様の動作を行なう。
【００７２】
次に、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ、及び、温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓがさらに大きくなり、閾値電圧Ｖth２＜電圧Ｖｓ＜閾値電圧Ｖth３となった場合、各コンパレータCOMP１，２の出力がＨレベル、且つ、コンパレータCOMP３の出力がＬレベルとなり、各ＦＥＴ１，２がオンとなり、ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ３）。すると、前記端子（M1），端子（M2）がいずれも接地、且つ、端子（HI）が非接地の状態となる。即ち、このとき、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、及びＦＥＴ２を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム２モード設定時と同様の動作を行なう。
【００７３】
そして、車両用空調装置１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓ、及び、該温度絶対値Ｔｓに対応する電圧Ｖｓがさらに大きくなり、閾値電圧Ｖth３＜電圧Ｖｓとなった場合、各コンパレータCOMP１〜COMP３の出力がＨレベルとなり、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオンとなる（ステップ４）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも接地した状態となる。即ち、このとき、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、及びＦＥＴ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１は自動的にハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてハイモード設定時と同様の動作を行なう。
【００７４】
本実施形態の車両用空調装置１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ブロワモータＢＭと、該ブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）、及び、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段１００とからなる簡単な装置構成によって、エアミックスドア１０ｂの開度によって調節しうる吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値としてブロワモータＢＭの作動を制御し、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。この結果、マニュアルエアコンに類似する簡単且つ安価な装置構成でありながら、最適な状態でブロワモータＢＭによる風量調整が自動的に行われ、これにより車両室内の温度を適正化することができる。
【００７５】
（２）スイッチング手段１００は、ＦＥＴ１〜３のオンオフ動作によりブロワモータＢＭの通電経路に挿入された抵抗Ｒ１〜Ｒ３からなる直列抵抗回路Ｒａの抵抗値がステップ１〜４毎に変更されることで、ブロワモータＢＭに印加される電圧が段階的に変化されるように構成されているので、簡単な構成によって、同ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させることが可能となる。
【００７６】
（３）スイッチング手段１００において、温度電圧変換手段としての絶対値回路１ｃによって、温度絶対値Ｔｓが電圧Ｖｓに変換され、閾値電圧設定手段としての直列抵抗回路Ｒｂによって、４段階のステップ１〜４を区分するために閾値電圧Ｖthｎ（ｎ＝１〜３）が設定され、各ステップ１〜４に対応して設けられたコンパレータCOMP1〜COMP3によって、該電圧Ｖｓと当該各ステップ１〜４に設定された閾値電圧Ｖthｎとが比較され、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。さらに、電圧Ｖｓと各閾値電圧Ｖthｎとを比較するコンパレータCOMP1〜COMP3、及び、同コンパレータCOMP1〜COMP3の出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、コンパレータCOMP1〜COMP3の出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴ１〜３をスイッチング手段１００の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値とし、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【００７７】
（４）スイッチング手段１００は、車両用空調装置１がオートモードに設定されたときに車載電源（＋Ｂ）より電力が供給されて動作する一方、車両用空調装置１がオートモードに設定されないときには、車載電源（＋Ｂ）より電力が供給されずに動作しないので、このような車載電源（＋Ｂ）からの電力の供給・不供給によるオートモードへの設定・非設定によって、スイッチング手段１００を作動させ、自動的に空調制御を行うオートモードと、スイッチング手段１００を作動させず、手動で空調制御を行わせるマニュアルモードとを簡単に区別して設定することができるようになる。
［第２実施形態］
＜車両用空調装置１１の構成＞
図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１１は、第１実施形態の車両用空調装置１と同様な動作を行うものであり、第１実施形態のスイッチング手段１００に相当するスイッチング手段２００として次のものを用いる以外は、当該スイッチング手段１００と同様の構成であり、対応する箇所には同一又は対応する符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
即ち、このスイッチング手段２００は、吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａ［℃］を検知すべく同吹出口１７に配設された吹出口温度検知センサ１１ａ（図４参照）と、車室内温度Ｔｒ［℃］を検知するべく、車両室内前方のインストルメントパネルに配設された車室内温度検知センサ１１ｂとを備えている。
【００７９】
前記スイッチング手段２００は、さらに、吹出口温度検知センサ１１ａ及び車室内温度検知センサ１１ｂと入力Ｉ／Ｆ１１ｃを介して接続されたマイクロコンピュータ１１ｍと、該マイクロコンピュータ１１ｍとＦＥＴドライバ１１ｅを介して接続された複数のスイッチング素子（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）であるＦＥＴ１〜ＦＥＴ３とを備えている。
【００８０】
また、吹出口温度検知センサ１１ａ及び車室内温度検知センサ１１ｂは、入力Ｉ／Ｆ１１ｃを介して、それぞれマイクロコンピュータ１１ｍの入力用ピン（IN1），入力用ピン（IN2）に接続されている。また、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３は、それらの各ゲートが、ＦＥＴドライバ１１ｅを介して、それぞれマイクロコンピュータ１１ｍの出力用ピン（OUT1），出力用ピン（OUT2），出力用ピン（OUT3）に接続されている。
【００８１】
図２に示すマイクロコンピュータ１１ｍでは、イグニッションＩＧがピン（+IG）に接続され、車載電源（＋Ｂ）がピン（+B）に接続されている。さらに、接地電位がピン（GND）に接続されている。
【００８２】
また、本実施形態のスイッチング手段２００は、第１実施形態のスイッチング手段１００と異なり、リレー回路Ｒｅ２を備えていない（図１参照）。同スイッチング手段２００では、該リレー回路Ｒｅ２に代えて、風量設定スイッチ１０１における端子（AUTO）は、入力Ｉ／Ｆ１１ｃを介して、マイクロコンピュータ１１ｍのピン（IN0）に接続されている。これにより、風量設定ダイヤルの手動操作によって、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続され、ピン（IN0）が接地電位（０［V］）となると、当該マイクロコンピュータ１１ｍによって車両用空調装置１１がオートモードに設定されたことが認識（検知）されるように構成されている。そして、本実施形態では、マイクロコンピュータ１１ｍは、イグニッションＩＧがオン、且つ、車両用空調装置１１がオートモードに設定されたことで動作するように構成されている。
【００８３】
さらに、本実施形態のスイッチング手段２００は、差動増幅回路AMP、絶対値回路１ｃ、コンパレータCOMP１〜COMP３、及び直列抵抗回路Ｒｂを備えていない。つまり、これら差動増幅回路AMP、絶対値回路１ｃ、コンパレータCOMP１〜COMP３、直列抵抗回路Ｒｂの機能をマイクロコンピュータ１１ｍが実現している。
【００８４】
また、前述したように、第１実施形態のスイッチング手段１００では、吹出口温度検知センサ１１ａで検知した空調用エアーの温度Ｔａに対応する検出信号と、車室内温度検知センサ１１ｂで検知した車室内温度Ｔｒに対応する検出信号との差分を差動増幅回路AMPで増幅して電気信号（電圧値）として出力する。そして、絶対値回路１ｃで変換して得られた温度絶対値Ｔｓを直列抵抗回路Ｒｂで設定した閾値電圧Ｖth１〜閾値電圧Ｖth３と比較し、コンパレータCOMP１〜COMP３を介して、スイッチング素子としてのＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を制御し、オンオフ動作させていた。これに対し、本実施形態のスイッチング手段２００では、入力信号である空調用エアーの温度Ｔａ及び車室内温度Ｔｒを直接マイクロコンピュータ１１ｍ内で演算処理してスイッチング素子としてのＦＥＴ１〜ＦＥＴ３を制御し、オンオフ動作させている点において異なっている。
【００８５】
即ち、図３の動作機能表に示すように、マイクロコンピュータ１１ｍ（以下、単に「マイコン１１ｍ」という。）の入力用ピン（IN0）へのオートモード用端子（AUTO）の電位、入力用ピン（IN1）への空調用エアーの温度Ｔａ、及び、入力用ピン（IN2）への車室内温度Ｔｒに対応する信号の各入力が行なわれる。そして、これら信号に含まれる情報に基づき、マイコン１１ｍによって温度絶対値Ｔｓが演算されるとともに、前記４段階のステップ１〜４を区分するために設定した閾値温度Ｔth１［℃］〜閾値温度Ｔth３［℃］（０＜閾値温度Ｔth１＜閾値温度Ｔth２＜閾値温度Ｔth３）と比較される。即ち、温度絶対値Ｔｓ［℃］［＝｜Ｔｒ−Ｔａ｜］と、各閾値温度Ｔth１〜Ｔth３との比較を行い、その判定結果に応じてマイコン１１ｍの出力用ピン（OUT1）〜出力用ピン（OUT3）から２値化信号（０又は１）を出力し、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３をオンオフ動作させる。すると、その結果に対応してブロワモータＢＭが、第１実施形態と同様、オフモード、ローモード、ミディアム１モード、ミディアム２モード、ハイモードに自動的に設定される。尚、図３の動作機能表に示すマイコン１１ｍの動作は、同マイコン１１ｍ内のメモリ（図示せず）に格納された制御プログラムによって実行される。
＜車両用空調装置１１の動作＞
本実施形態の車両用空調装置１１は、以上のように構成され、以下その動作について説明する。
【００８６】
本実施形態の車両用空調装置１１においては、スイッチング手段２００は、風量設定スイッチ１０１によって車両用空調装置１１がオートモードに設定されたとき（ピン（IN0）の電位がＬレベルの電圧とされたとき。）に、マイコン１１ｍによって制御され、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０（ゼロ）になるように前記各ＦＥＴ１〜３が、予め設定した４段階のステップ１〜４毎にオンオフ動作する。つまり、この車両用空調装置１１では、オートモードに設定されると、前記吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値として、車室内温度Ｔｒが当該目標値に一致するように、ブロワモータＢＭを用いて空調制御が自動的に行なわれる。
【００８７】
一方、車両用空調装置１１がマニュアルモードに設定されたとき（ピン（IN0）の電位が初期値であるＨレベルの電圧とされたとき。）には、スイッチング手段２００、即ち、マイコン１１ｍは動作せず、同車両用空調装置１１は、風量設定スイッチ１０１の手動による切り替えによる各動作モードの動作を行なうように構成されている。
【００８８】
具体的には、本実施形態の車両用空調装置１１は、以下に示すマニュアルモードとオートモードで動作する。
＜マニュアルモードの動作＞
図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａが前記各動作モード用の端子（LO）〜(HI)に接続されると、マニュアルモードに設定される。尚、本実施形態において、このマニュアルモードの設定は、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されず（ピン（IN0）の電位が０とならず）、マイコン１１ｍによって車両用空調装置１１がマニュアルモードに設定されたことが認識されることで実現される。
【００８９】
そしてこのとき、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、各端子（LO）〜(HI)に対応した動作モードに基づいて、同ブロワモータＢＭが作動する。
【００９０】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能となる（作動が停止される）。
【００９１】
尚、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続され、円弧状接点１０１ａには接続されていない場合では、イグニッションＩＧがオンされても、円弧状接点１０１ａを介してイグニッションＩＧから接地電位に電流が流れず、コイルＬ１１が励磁されないので、リレー回路Ｒｅ１１はオンとならず、ブロワモータＢＭは作動しない。また、本マニュアルモードでは、可動接触子１０２ａは各端子（LO）〜(HI)のいずれかに接続されているので、同可動接触子１０２ａはオートモード用の端子（AUTO）に接続されておらず、マイコン１１ｍによって車両用空調装置１１がマニュアルモードに設定されたことが認識され、各ＦＥＴ１〜４はオフとされており、スイッチング手段２００は動作不能な状態となっている。
【００９２】
詳しくは、図２に示すように、車両用空調装置１１は、まずイグニッションＩＧがオンされ、さらに風量調整ダイヤルの回動操作に伴い、可動接触子１０２ａが端子（LO）に接続されると、ローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１１（リレー回路Ｒｅ１１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧（ブロワモータＢＭに供給される電流）が最小となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最小のα（ｒｐｍ）（α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最小となり、エアミックスドア１０ｂの開度に応じた温度に調節され、吹出口１５〜１７から車両室内に吹き出す空調用エアーの風量が最小となる（図４参照）。
【００９３】
また、同車両用空調装置１１は、可動接触子１０２ａが端子（M1）に接続されると、ミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ２，Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、端子（M1）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がローモードの次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がローモードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がβ（ｒｐｍ）（β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がローモードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もローモードの次に大きな値となる。
【００９４】
また、同車両用空調装置１１は、可動接触子１０２ａが端子（M2）に接続されると、ミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路に直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ３が挿入される。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、端子（M2）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値がミディアム１モードの次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧がミディアム１モードの次に大きな値となり、同ブロワモータＢＭの回転数がγ（ｒｐｍ）（γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量がミディアム１モードの次に大きな値となり、前記空調用エアーの風量もミディアム１モードの次に大きな値となる。
【００９５】
さらに、同車両用空調装置１１は、可動接触子１０２ａが端子（HI）に接続されると、ハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路には直列抵抗回路Ｒａの抵抗Ｒ１〜Ｒ３がいずれも挿入されず、車載電源（＋Ｂ）から、直列抵抗回路Ｒａの各抵抗Ｒ１〜Ｒ３を介することなく、スイッチＳ１１、ブロワモータＢＭ、端子（HI）、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に電流が流れる。この状態では、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小（ほぼ０）となるので、車載電源（＋Ｂ）によってブロワモータＢＭに印加される電圧が最大となり、同ブロワモータＢＭの回転数が最大のδ（ｒｐｍ）（δ＞γ＞β＞α＞０）となる。このとき同ブロワモータＢＭの風量が最大となり、前記空調用エアーの風量も最大となる。そしてこの結果、車両用空調装置１１によって、当該空調用エアーによる車両室内の温度調節がエアミックスドア１０ｂの開度に応じて最大の効率で行われるようになる。
【００９６】
そして、同車両用空調装置１は、可動接触子１０２ａが端子（OFF）に接続されると、オフモードに設定され、円弧状接点１０１ａが非接地の状態となる。よって、イグニッションＩＧからの電流はリレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１に供給されなくなり、同リレー回路Ｒｅ１１はオフとなる。すると、該リレー回路Ｒｅ１１（スイッチＳ１１）を介して車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されなくなり、ブロワモータＢＭの回転が停止する。
＜オートモードの動作＞
一方、図２に示すように、本実施形態の車両用空調装置１１は、イグニッションＩＧがオンされ、風量設定ダイヤルの手動による回動操作によって、可動接触子１０２ａがオートモード用の端子（AUTO）に接続されると、オートモードに設定される。
【００９７】
そして、可動接触子１０２ａは円弧状接点１０１ａにも接続され、イグニッションＩＧからコイルＬ１１、円弧状接点１０１ａ、可動接触子１０２ａ、及びコモン端子（COM）を介して接地電位に向けて電流が流れ、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が励磁される。そして、リレー回路Ｒｅ１１がオンとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給され、同ブロワモータＢＭが本オートモードで作動可能な状態となる。
【００９８】
一方、イグニッションＩＧがオフされると、リレー回路Ｒｅ１１のコイルＬ１１が消磁され、リレー回路Ｒｅ１１がオフとなり、車載電源（＋Ｂ）からブロワモータＢＭに電流が供給されず、同ブロワモータＢＭは作動不能な状態となる。尚、本オートモードでは、可動接触子１０２ａが端子（AUTO）に接続されているので、マイコン１１ｍによって、車両用空調装置１１がオートモードに設定されている旨が認識され、同スイッチング手段２００は動作可能な状態となっている。
【００９９】
詳しくは、図２及び図３に示すように、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが小さく、温度絶対値Ｔｓ＜閾値温度Ｔth１である場合、各ピン（OUT1）〜ピン（OUT3）の出力がＬレベルとなる。そして、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ１）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）からスイッチＳ１１（リレー回路Ｒｅ１１）、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にローモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最大（＝Ｒ１+Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてローモード設定時と同様の動作を行なう。
【０１００】
次に、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが大きくなり、閾値温度Ｔth１＜温度絶対値Ｔｓ＜閾値温度Ｔth２となった場合、ピン（OUT1）の出力がＨレベル、且つ、各ピン（OUT2），（OUT3）の出力がＬレベルとなる。そして、ＦＥＴ１がオンとなり、各ＦＥＴ２，３がオフとなる（ステップ２）。すると、前記端子（M1）が接地、且つ、端子（M2），端子（HI）がいずれも非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、及びＦＥＴ１を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にミディアム１モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ２＋Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム１モード設定時と同様の動作を行なう。
【０１０１】
次に、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓがさらに大きくなり、閾値温度Ｔth２＜温度絶対値Ｔｓ＜閾値温度Ｔth３となった場合、各ピン（OUT1），（OUT２）の出力がＨレベル、且つ、ピン（OUT3）の出力がＬレベルとなる。そして、各ＦＥＴ１，２がオンとなり、ＦＥＴ３がオフとなる（ステップ３）。すると、前記端子（M1），端子（M2）がいずれも接地、且つ、端子（HI）が非接地の状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、抵抗Ｒ３、及びＦＥＴ２を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にミディアム２モードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が次に小さな値（＝Ｒ３）となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてミディアム２モード設定時と同様の動作を行なう。
【０１０２】
そして、車両用空調装置１１は、前記空調用エアーの温度Ｔａと、車室内温度Ｔｒとの温度差の絶対値である温度絶対値Ｔｓがさらに大きくなり、閾値温度Ｔth３＜温度絶対値Ｔｓとなった場合、各ピン（OUT1）〜ピン（OUT3）の出力がＨレベルとなる。そして、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３がオンとなる（ステップ４）。すると、前記端子（M1）〜端子（HI）がいずれも接地した状態となる。即ち、車載電源（＋Ｂ）から、スイッチＳ１、ブロワモータＢＭ、及びＦＥＴ３を介して接地電位に向けて電流が流れる。この状態では、車両用空調装置１１は自動的にハイモードに設定され、ブロワモータＢＭの通電経路において直列抵抗回路Ｒａによる抵抗値が最小となるので、ブロワモータＢＭは前記マニュアルモードにおいてハイモード設定時と同様の動作を行なう。
【０１０３】
本実施形態の車両用空調装置１１によれば、第１実施形態による前記（１）及び（２）の作用・効果に加えて、さらに以下のような作用・効果を得ることができる。
（５）スイッチング手段２００において、マイコン１１ｍによって、４段階のステップ１〜４を区分するために閾値温度Ｔthｎ（ｎ＝１〜３）が設定され、温度絶対値Ｔｓと当該各閾値温度Ｔthｎとが比較され、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧が出力されるとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧が出力される。このような温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較するマイコン１１ｍ、及び、同マイコン１１ｍの出力がＨレベルの電圧であるときには、オン動作するとともに、同マイコン１１ｍの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフ動作するＦＥＴ１〜３をスイッチング手段２００の主たる構成要素とする簡素な装置構成によって、吹出口１７における空調用エアーの温度Ｔａを目標値とし、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【０１０４】
尚、上記各実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記各実施形態では、スイッチング素子であるＦＥＴ１〜ＦＥＴ３としてＮチャネルＭＯＳＦＥＴを用いた。しかしこれに限られず、スイッチング素子としては、それ以外のもの、例えば、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴや、ＮＰＮ型（ＰＮＰ型）バイポーラトランジスタ、リレー回路等を用いることもできる。
【０１０５】
・上記各実施形態では、スイッチング手段１００（２００）のステップ１〜５におけるスイッチング動作により、ブロワモータＢＭの通電経路に挿入した直列抵抗回路Ｒａの抵抗値を変更することで、当該ブロワモータＢＭに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるようにした。しかしこれに限られず、スイッチング手段１００（２００）のスイッチング動作により、ブロワモータＢＭに印加する電圧又は同ブロワモータＢＭに通電する電流を直接変更することで、当該ブロワモータＢＭの回転数を段階的に変化させるようにすることもできる。
【０１０６】
・上記各実施形態では、吹出口温度検知センサ１ａは、サイドレジスタ１２，１４、及びセンターレジスタ１３を構成する吹出口１７（図４参照）に配設したが、同吹出口温度検知センサ１ａは、空調の目的に応じて、それ以外の吹出口１５又は１６に配設することもできる。
【０１０７】
・上記第２実施形態では、車両用空調装置１１による自動空調制御をエアコンＥＣＵ１１ｄとは別体のマイコン１１ｍを用いて実行するようにしたが、当該エアコンＥＣＵ１１ｄによって実行させることもできる。
【０１０８】
さらに、前記した実施形態および変形例より把握できる技術的思想について以下に記載する。
○請求項１に記載の車両用空調装置において、前記スイッチング手段は、前記オートモード設定時には、前記吹出口における前記空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが０になるように前記各スイッチング素子を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、前記ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるものである車両用空調装置。
【０１０９】
同構成によれば、ブロワモータと、該ブロワモータに印加される電圧（ブロワモータに供給される電流）、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段とからなる安価な装置構成によって、吹出口における空調用エアーの温度Ｔａを目標値としてブロワモータの作動を制御し、車室内温度Ｔｒを当該目標値である空調用エアーの温度Ｔａに一致させる空調制御を自動的に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の電気的構成を示す回路図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の電気的構成を示す回路図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るマイコン・ブロワモータ動作機能表（ＴthをＴと略記）。
【図４】車両用空調装置の構造を示す模式図。
【図５】従来例の車両用空調装置の電気的構成を示す回路図。
【符号の説明】
【０１１１】
１，１１…車両用空調装置、１５，１６，１７，…吹出口、１００…スイッチング手段、１０１…風量設定スイッチ（動作モード設定手段）、ＢＭ…ブロワモータ、ＦＥＴ１，ＦＥＴ２，ＦＥＴ３…ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロワモータを駆動することで冷却手段又は加熱手段を通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調する車両用空調装置であって、
当該車両用空調装置をオートモードを含む複数の動作モードに設定する動作モード設定手段と、
複数のスイッチング素子を有し、前記オートモード設定時には、前記吹出口における前記空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが小さくなるように前記各スイッチング素子を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、前記ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段と、を具備することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作により前記ブロワモータの通電経路に挿入された抵抗の抵抗値を前記ステップ毎に変更することで、前記ブロワモータに印加される電圧を段階的に変化させるように構成されている車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、前記温度絶対値Ｔｓを電圧Ｖｓに変換する温度電圧変換手段と、
前記各ステップを区分するための閾値電圧Ｖthｎ（ｎは自然数）を設定する閾値電圧設定手段と、
前記各ステップに対応して設けられ、前記電圧Ｖｓと当該各ステップに設定された閾値電圧Ｖthｎとを比較し、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するコンパレータとを備え、
前記各スイッチング素子は、前記コンパレータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記コンパレータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴである車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、当該車両用空調装置がオートモードに設定されたときには車載電源より電力が供給されて動作する一方、オートモードに設定されないときには、車載電源より電力が供給されずに動作しないように構成されている車両用空調装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、前記各ステップを区分するべく閾値温度Ｔthｎ（ｎは自然数）を設定し、且つ、前記温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較し、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するマイクロコンピュータを備え、
前記各スイッチング素子は、前記マイクロコンピュータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記マイクロコンピュータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴである車両用空調装置。
【請求項１】
ブロワモータを駆動することで冷却手段又は加熱手段を通過させ、吹出口を介して車両室内へ吹き出す空調用エアーにより当該車両室内を空調する車両用空調装置であって、
当該車両用空調装置をオートモードを含む複数の動作モードに設定する動作モード設定手段と、
複数のスイッチング素子を有し、前記オートモード設定時には、前記吹出口における前記空調用エアーの温度Ｔａと車室内温度Ｔｒとの差の絶対値である温度絶対値Ｔｓが小さくなるように前記各スイッチング素子を予め設定したステップ毎にオンオフ動作させることで、前記ブロワモータに印加される電圧、及び、同ブロワモータの回転数を段階的に変化させるスイッチング手段と、を具備することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、前記複数のスイッチング素子のオンオフ動作により前記ブロワモータの通電経路に挿入された抵抗の抵抗値を前記ステップ毎に変更することで、前記ブロワモータに印加される電圧を段階的に変化させるように構成されている車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、前記温度絶対値Ｔｓを電圧Ｖｓに変換する温度電圧変換手段と、
前記各ステップを区分するための閾値電圧Ｖthｎ（ｎは自然数）を設定する閾値電圧設定手段と、
前記各ステップに対応して設けられ、前記電圧Ｖｓと当該各ステップに設定された閾値電圧Ｖthｎとを比較し、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該電圧Ｖｓが各閾値電圧Ｖthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するコンパレータとを備え、
前記各スイッチング素子は、前記コンパレータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記コンパレータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴである車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、当該車両用空調装置がオートモードに設定されたときには車載電源より電力が供給されて動作する一方、オートモードに設定されないときには、車載電源より電力が供給されずに動作しないように構成されている車両用空調装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記スイッチング手段は、前記各ステップを区分するべく閾値温度Ｔthｎ（ｎは自然数）を設定し、且つ、前記温度絶対値Ｔｓと各閾値温度Ｔthｎとを比較し、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも大きい場合にはＨレベルの電圧を出力するとともに、該温度絶対値Ｔｓが各閾値温度Ｔthｎよりも小さい場合にはＬレベルの電圧を出力するマイクロコンピュータを備え、
前記各スイッチング素子は、前記マイクロコンピュータの出力がＨレベルの電圧であるときには、オンとなるとともに、前記マイクロコンピュータの出力がＬレベルの電圧であるときには、オフとなるＦＥＴである車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−８９５３３（Ｐ２０１０−８９５３３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８４０９（Ｐ２００８−２５８４０９）
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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