技術 車両用空調装置

0001

本発明は、車両に用いられる空調装置に関する。

0002

従来、特許文献１には、駐車時にエバポレータに凝縮水が付着したまま残ることを防止する車両用空調装置が記載されている。

0003

この従来技術では、車両のイグニッションスイッチが車両乗員によってオフされた等、車両が駐車状態にされたことを検出したとき、ブロワを一定時間運転させてエバポレータに一定時間空気を送る。

0004

これにより、駐車後、エバポレータに付着している凝縮水を速やかに排除できるので、駐車中にエバポレータ表面に付着した凝縮水がエバポレータ表面に付着した臭い成分とともに蒸発して臭いが発生することを抑制できる。そのため、次回の乗員乗車時（空調開始時）に不快な臭いを含んだ空気が車室内に吹き出されることを抑制できる。

0005

特開平７−１５６６４６号公報

0006

上記従来技術では、イグニッションスイッチをオフした後にブロワを一定時間運転させるので、バッテリの電力を消費してしまい、次回イグニッションスイッチをオンするときにエンジンスタータを駆動するのに必要な電力を確保できないおそれがある。

0007

本発明は上記点に鑑みて、イグニッションスイッチをオフした後の電力消費を抑制しつつ次回空調開始時に臭気を含んだ空気が車室内に吹き出されることを抑制することを目的とする。

0008

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
車室内空間へ吹き出される空気が流れる空気通路と、空気通路に内気を導入する内気導入口（２１）と、空気通路に外気を導入する外気導入口（２２）と、空気通路の空気を乗員の上半身に向けて吹き出すフェイス吹出口（２４）と、空気通路の空気を乗員の下半身に向けて吹き出すフット吹出口（２５）と、空気通路の空気を車両前面窓ガラス（Ｗ）に向けて吹き出すデフロスタ吹出口（２６）とを形成するケーシング（３１）と、
空気通路に空気を送風する送風手段（３２）と、
冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器（１２）と、
放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧させる減圧手段（１４）と、
減圧手段（１４）で減圧された冷媒と、空気通路を流れる空気とを熱交換させることによって冷媒を蒸発させて空気を冷却する蒸発器（１５）と、
内気導入口（２１）および外気導入口（２２）を開閉する内外気切替手段（２３）と、
フェイス吹出口（２４）、フット吹出口（２５）およびデフロスタ吹出口（２６）を開閉する吹出切替手段（２４ａ、２５ａ）と、
車両のイグニッションスイッチがオフされた後、外気導入口（２２）の開度が０％よりも大きくなるように内外気切替手段（２３）の作動を制御するとともに、フェイス吹出口（２４）およびフット吹出口（２５）が開けられるように吹出切替手段（２４ａ、２５ａ）の作動を制御する駐車時換気制御を行う制御手段（５０）とを備えることを特徴とする。

0009

これによると、車両のイグニッションスイッチがオフされた後、外気導入口（２２）の開度が０％よりも大きくなるのでケーシング（３１）内の空気通路に外気を導入可能になるとともに、フェイス吹出口（２４）およびフット吹出口（２５）が開けられるので空気通路の圧力損失が小さくなる。そのため、送風手段（３２）の送風量が少ない、または送風手段（３２）が停止している状態であっても空気通路を良好に換気でき、ひいては蒸発器（１５）からの臭気がケーシング（３１）内の空気通路に籠もることを抑制できる。

0010

したがって、イグニッションスイッチをオフした後の電力消費を抑制しつつ次回空調開始時に臭気を含んだ空気がケーシング（３１）内から車室内空間に吹き出されることを抑制できる。

0011

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

0012

一実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。
一実施形態の車両用空調装置の室内空調ユニットを示す断面図である。
一実施形態の車両用空調装置の電気制御部を示すブロック図である。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要部を示すフローチャートである。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要部を示すフローチャートである。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要部を示すフローチャートである。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要部を示すフローチャートである。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理に用いられる制御特性図である。
一実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要部を示すフローチャートである。
一実施形態の車両用空調装置の制御結果の一例を示すタイムチャートである。

0013

以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１に示す車両用空調装置１は、内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に適用されている。

0014

本実施形態のハイブリッド車両は、車両停車時に外部電源（商用電源）から供給された電力を、車両に搭載されたバッテリ（車載バッテリ）８１に充電可能なプラグインハイブリッド車両として構成されている。

0015

このプラグインハイブリッド車両は、車両走行開始前の車両停車時に外部電源から供給された電力をバッテリ８１に充電しておくことによって、走行開始時のようにバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた走行用基準残量以上になっているときには、主に走行用電動モータの駆動力によって走行する運転モードとなる。以下、この運転モードをＥＶ運転モードという。

0016

一方、車両走行中にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが走行用基準残量よりも低くなっているときには、主にエンジンＥＧの駆動力によって走行する運転モードとなる。以下、この運転モードをＨＶ運転モードという。

0017

より詳細には、ＥＶ運転モードは、主に走行用電動モータが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際にはエンジンＥＧを作動させて走行用電動モータを補助する。つまり、走行用電動モータから出力される走行用の駆動力（モータ側駆動力）がエンジンＥＧから出力される走行用の駆動力（内燃機関側駆動力）よりも大きくなる運転モードである。

0018

換言すると、内燃機関側駆動力に対するモータ側駆動力の駆動力比（モータ側駆動力／内燃機関側駆動力）が、少なくとも０．５より大きくなっている運転モードであると表現することもできる。

0019

一方、ＨＶ運転モードは、主にエンジンＥＧが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際には走行用電動モータを作動させてエンジンＥＧを補助する。つまり、内燃機関側駆動力がモータ側駆動力よりも大きくなる運転モードである。換言すると、駆動力比（モータ側駆動力／内燃機関側駆動力）が、少なくとも０．５より小さくなっている運転モードであると表現することもできる。

0020

本実施形態のプラグインハイブリッド車両では、このようにＥＶ運転モードとＨＶ運転モードとを切り替えることによって、車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る通常の車両に対してエンジンＥＧの燃料消費量を抑制して、車両燃費を向上させている。また、このようなＥＶ運転モードとＨＶ運転モードとの切り替え、および、駆動力比の制御は、駆動力制御装置７０によって制御される。

0021

さらに、エンジンＥＧから出力される駆動力は、車両走行用として用いられるのみならず、発電機８０を作動させるためにも用いられる。そして、発電機８０にて発電された電力および外部電源から供給された電力は、バッテリ８１に蓄えることができ、バッテリ８１に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、車両用空調装置１を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給できる。

0022

次に、本実施形態の車両用空調装置１の詳細構成を説明する。この車両用空調装置１は、バッテリ８１から供給される電力による車室内の空調に加えて、車両走行前の車両停車時に外部電源から供給される電力によって車室内の空調（例えば、プレ空調）を実行可能に構成されている。

0023

本実施形態の車両用空調装置１は、図１に示す冷凍サイクル１０、図１、図２に示す室内空調ユニット３０、図３に示す空調制御装置５０等を備えている。

0024

室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されている。室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、蒸発器１５、ヒータコア３６、ＰＴＣヒータ３７等を収容したものである。

0025

ケーシング３１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。ケーシング３１内には、空気が流れる空気通路が形成されている。

0026

ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替手段としての内外気切替箱２０が配置されている。

0027

より具体的には、内外気切替箱２０には、内気導入口２１および外気導入口２２が形成されている。内気導入口２１は、ケーシング３１内に内気を導入させる。外気導入口２２は、ケーシング３１内に外気を導入させる。

0028

さらに、内外気切替箱２０の内部には、ケーシング３１内へ導入させる内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア２３が配置されている。内外気切替ドア２３は、吸込口モードを切り替える吸込口モード切替手段であり、内気導入口２１および外気導入口２２の開口面積を連続的に調整する。

0029

従って、内外気切替ドア２３は、ケーシング３１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変更する風量割合変更手段（内外気切替手段）を構成する。換言すれば、内外気切替ドア２３は、空気通路に導入される内気と外気との比率を調整する内外気比率調整手段である。

0030

より具体的には、内外気切替ドア２３は、電動アクチュエータ６２によって駆動される。この電動アクチュエータ６２は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

0031

また、吸込口モードとしては、全内気モード、全外気モードおよび内外気混入モードがある。

0032

内気モードでは、内気導入口２１を全開とするとともに外気導入口２２を全閉としてケーシング３１内の空気通路へ内気を導入する。外気モードでは、内気導入口２１を全閉とするとともに外気導入口２２を全開としてケーシング３１内の空気通路へ外気を導入する。

0033

内外気混入モードでは、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口２１および外気導入口２２の開口面積を連続的に調整することにより、ケーシング３１内の空気通路への内気と外気の導入比率を連続的に変化させる。

0034

内外気切替箱２０の空気流れ下流側には、内外気切替箱２０を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風手段である送風機３２（ブロア）が配置されている。この送風機３２は、ファンを電動モータにて駆動する電動送風機であって、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（送風能力）が制御される。従って、この電動モータは、送風機３２の送風能力変更手段を構成している。

0035

送風機３２のファンは、遠心多翼ファン（シロッコファン）である。ファンは、空気通路に配置されており、内気導入口２１からの内気、および外気導入口２２からの外気を空気通路に送風する。

0036

送風機３２の空気流れ下流側には、蒸発器１５が配置されている。蒸発器１５は、空気通路の全域に亘って配置されている。蒸発器１５は、その内部を流通する冷媒（熱媒体）と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させて、送風空気を冷却する冷却手段（熱交換手段）として機能する。具体的には、蒸発器１５は、圧縮機１１、凝縮器１２、気液分離器１３および膨張弁１４等とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０を構成している。

0037

ここで、本実施形態に係る冷凍サイクル１０の主要な構成について説明すると、圧縮機１１は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機として構成されている。電動モータ１１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。

0038

また、インバータ６１は、空調制御装置５０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力する。そして、この回転数制御によって、圧縮機１１の冷媒吐出能力が変更される。従って、電動モータ１１ｂは、圧縮機１１の吐出能力変更手段を構成している。

0039

凝縮器１２は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての送風ファン１２ａから送風された車室外空気（外気）とを熱交換させることにより、圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱させて凝縮させる室外熱交換器（放熱器）である。送風ファン１２ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち、回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。

0040

気液分離器１３は、凝縮器１２にて凝縮された冷媒を気液分離して余剰冷媒を蓄えるとともに、液相冷媒のみを下流側に流すレシーバである。膨張弁１４は、気液分離器１３から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器１５は、膨張弁１４にて減圧膨張された冷媒を蒸発させて、冷媒に吸熱作用を発揮させる室内熱交換器である。これにより、蒸発器１５は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器として機能する。

0041

以上が本実施形態に係る冷凍サイクル１０の主要構成の説明であり、以下、室内空調ユニット３０の説明に戻る。ケーシング３１内の空気通路において、蒸発器１５の空気流れ下流側には、蒸発器１５通過後の空気を流す加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４が並列に形成されている。加熱用冷風通路３３には、蒸発器１５通過後の空気を加熱するためのヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７が、送風空気流れ方向に向かってこの順に配置されている。図２では、ＰＴＣヒータ３７の図示を省略している。

0042

空気通路において、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４の空気流れ下流側には、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４から流出した空気を混合させる混合空間３５が形成されている。

0043

ヒータコア３６は、エンジンＥＧを冷却するエンジン冷却水（以下、単に冷却水という。）を熱媒体として蒸発器１５通過後の送風空気を加熱する加熱用熱交換器（空気加熱手段）である。エンジンＥＧは、冷却水を加熱する冷却水加熱手段（熱媒体加熱手段）である。

0044

具体的には、ヒータコア３６とエンジンＥＧは、冷却水配管によって接続されて、ヒータコア３６とエンジンＥＧとの間を冷却水が循環する冷却水回路４０が構成されている。そして、この冷却水回路４０には、冷却水を循環させるための冷却水ポンプ４０ａが配置されている。この冷却水ポンプ４０ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環流量）が制御される電動式の水ポンプである。

0045

ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、このＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して、ヒータコア３６通過後の空気を加熱する補助加熱手段としての電気ヒータである。なお、本実施形態のＰＴＣヒータ３７を作動させるために必要な消費電力は、冷凍サイクル１０の圧縮機１１を作動させるために必要な消費電力よりも少ない。

0046

より具体的には、このＰＴＣヒータ３７は、複数（本実施形態では、３本）のＰＴＣ素子３７ａ、３７ｂ、３７ｃから構成されている。各ＰＴＣ素子３７ａ、３７ｂ、３７ｃの正極側はバッテリ８１側に接続され、負極側はスイッチ素子を介して、グランド側へ接続されている。スイッチ素子は各ＰＴＣ素子の通電状態（ＯＮ状態）と非通電状態（ＯＦＦ状態）とを切り替えるものである。スイッチ素子の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。

0047

空調制御装置５０は、各ＰＴＣ素子３７ａ、３７ｂ、３７ｃの通電状態と非通電状態とを独立に切り替えるようにスイッチ素子の作動を制御することによって、通電状態となり加熱能力を発揮するＰＴＣ素子の本数を切り替えて、ＰＴＣヒータ３７全体としての加熱能力を変化させることができる。

0048

冷風バイパス通路３４は、蒸発器１５通過後の空気を、ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７を通過させることなく、混合空間３５に導くための空気通路である。従って、混合空間３５にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路３３を通過する空気および冷風バイパス通路３４を通過する空気の風量割合によって変化する。

0049

そこで、本実施形態では、空気通路における蒸発器１５の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４の入口側に、エアミックスドア３９を配置している。エアミックスドア３９は、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させる風量割合調整手段である。換言すれば、エアミックスドア３９は、混合空間３５内の空気温度（車室内へ送風される送風空気の温度）を調整する温度調整手段である。

0050

より具体的には、エアミックスドア３９は、電動アクチュエータ６３によって駆動される回転軸と、その回転軸に連結された板状のドア本体部を有して構成される、いわゆる片持ちドアで構成されている。また、エアミックスドア用の電動アクチュエータ６３は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

0051

ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、混合空間３５から空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口２４、２５、２６Ａ、２６Ｂが配置されている。

0052

この吹出口２４、２５、２６Ａ、２６Ｂとしては、具体的に、フェイス吹出口２４、フロントフット吹出口２５Ａ、リヤフット吹出口２５Ｂおよびデフロスタ吹出口２６が設けられている。

0053

フェイス吹出口２４は、車室内の前席乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す上半身側吹出口である。フロントフット吹出口２５Ａは、前席乗員の足元（下半身）に向けて空調風を吹き出す足元側吹出口（下半身側吹出口）である。リヤフット吹出口２５Ｂは、後席乗員の足元（下半身）に向けて空調風を吹き出す足元側吹出口（下半身側吹出口）である。デフロスタ吹出口２６は、車両前面窓ガラスＷの内側面に向けて空調風を吹き出す窓ガラス側吹出口である。

0054

フェイス吹出口２４およびデフロスタ吹出口２６は、互いに隣接して配置されている。フェイス吹出口２４およびデフロスタ吹出口２６の空気流れ上流側には、フェイス吹出口２４およびデフロスタ吹出口２６の開口面積を調整するフェイスデフロスタドア２４ａが配置されている。

0055

フロントフット吹出口２５Ａおよびリヤフット吹出口２５Ｂの空気流れ上流側には、フロントフット吹出口２５Ａおよびリヤフット吹出口２５Ｂの開口面積を調整するフットドア２５ａが配置されている。

0056

フェイスデフロスタドア２４ａおよびフットドア２５ａは、吹出口モードを切り替える吹出口モードドア（吹出口モード切替手段、吹出切替手段）を構成するものであって、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４、６５に連結されて回転操作される。この電動アクチュエータ６４、６５も、空調制御装置５０から出力される制御信号によってその作動が制御される。

0057

フェイスデフロスタドア２４ａは、フェイス吹出口２４からデフロスタ吹出口２６までスライド移動するスライドドアである。フェイスデフロスタドア２４ａは、板状のドア本体部とラックとを有している。

0058

図２に示すように、ドア本体部の側端（図２の紙面垂直方向における端部）は、ケーシング３１の内側面に形成されたガイド溝３１ａに挿入されている。ラックは、ケーシング３１に対して回転可能に支持されたピニオン２４ｂと噛み合うようになっている。

0059

ピニオン２４ｂが電動アクチュエータ６４によって駆動されることによって、フェイスデフロスタドア２４ａが、ガイド溝３１ａに沿ってスライド移動する。

0060

吹出口モードとしては、フェイスモード（ＦＡＣＥ）、バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）、フットモード（ＦＯＯＴ）、およびフットデフロスタモード（Ｆ／Ｄ）がある。

0061

フェイスモード（ＦＡＣＥ）では、フェイス吹出口２４を全開してフェイス吹出口２４から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出す。バイレベルモード（Ｂ／Ｌ）では、フェイス吹出口２４とフット吹出口２５Ａ、２５Ｂの両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出す。

0062

フットモード（ＦＯＯＴ）では、フット吹出口２５Ａ、２５Ｂを全開するとともにデフロスタ吹出口２６を小開度だけ開口して、フット吹出口２５Ａ、２５Ｂから主に空気を吹き出す。

0063

フットデフロスタモード（Ｆ／Ｄ）では、フット吹出口２５Ａ、２５Ｂおよびデフロスタ吹出口２６を同程度開口して、フット吹出口２５Ａ、２５Ｂおよびデフロスタ吹出口２６の双方から空気を吹き出す。

0064

乗員が、図３に示す操作パネル６０のデフロスタスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモード（ＤＥＦ）とすることもできる。デフロスタモード（ＤＥＦ）では、デフロスタ吹出口２６を全開してデフロスタ吹出口２６から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出す。

0065

本実施形態の車両用空調装置１は、図示しない電熱デフォッガを備えている。電熱デフォッガは、車室内窓ガラスの内部あるいは表面に配置された電熱線であって、窓ガラスを加熱することで防曇あるいは窓曇り解消を行う窓ガラス加熱手段である。この電熱デフォッガについても空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動を制御できるようになっている。

0066

車両用空調装置１は、図３に示すシート空調装置９０を備えている。シート空調装置９０は、乗員が着座する座席の表面温度を上昇させる補助加熱手段である。具体的には、このシート空調装置９０は、座席表面に埋め込まれた電熱線で構成され、電力を供給されることによって発熱するシート加熱手段である。

0067

そして、室内空調ユニット１０の各吹出口２４、２５、２６Ａ、２６Ｂから吹き出される空調風によって車室内の暖房が不十分となり得る際に作動させて乗員の暖房感を補う機能を果たす。なお、このシート空調装置９０は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって作動が制御され、作動時には座席の表面温度を約４０℃程度となるまで上昇させるように制御される。

0068

車両用空調装置１は、シート送風装置、ステアリングヒータ、膝輻射ヒータを備えていてもよい。シート送風装置は、座席の内側から乗員に向けて空気を送風する送風手段である。ステアリングヒータは、電気ヒータでステアリングを加熱するステアリング加熱手段である。膝輻射ヒータは、輻射熱の熱源となる熱源光を乗員の膝に向けて照射する暖房手段である。シート送風装置、ステアリングヒータ、膝輻射ヒータの作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御できる。

0069

次に、図３により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置５０（空調制御手段）、駆動力制御装置７０（駆動力制御手段）および電力制御装置７１（電力制御手段）は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。

0070

駆動力制御装置７０の出力側には、エンジンＥＧを構成する各種エンジン構成機器および走行用電動モータへ交流電流を供給する走行用インバータ等が接続されている。各種エンジン構成機器としては、具体的に、エンジンＥＧを始動させるスタータ、エンジンＥＧに燃料を供給する燃料噴射弁（インジェクタ）の駆動回路（いずれも図示せず）等が接続されている。

0071

駆動力制御装置７０の入力側には、バッテリ８１の端子間電圧ＶＢを検出する電圧計、バッテリ８１へ流れ込む電流ＡＢｉｎあるいはバッテリ８１から流れる電流ＡＢｏｕｔを検出する電流計、アクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ、車速Ｖｖを検出する車速センサ（いずれも図示せず）等の種々のエンジン制御用のセンサ群が接続されている。

0072

空調制御装置５０の出力側には、送風機３２、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１、送風ファン１２ａ、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４、６５、ＰＴＣヒータ３７、冷却水ポンプ４０ａ、シート空調装置９０等が接続されている。

0073

空調制御装置５０の入力側には、内気センサ５１、外気センサ５２（外気温検出手段）、日射センサ５３、吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、冷却水温度センサ５８、および窓表面湿度センサ５９（湿度検出手段）等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。

0074

内気センサ５１は、車室内温度Ｔｒを検出する。外気センサ５２は、外気温Ｔａｍを検出する。日射センサ５３は、車室内の日射量Ｔｓを検出する。吐出温度センサ５４は、圧縮機１１から吐出された冷媒の温度Ｔｄ（圧縮機吐出冷媒温度）を検出する。吐出圧力センサ５５は、圧縮機１１から吐出された冷媒の圧力Ｐｄ（圧縮機吐出冷媒圧力）を検出する。

0075

蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５からの吹出空気温度（蒸発器温度）ＴＥを検出する。冷却水温度センサ５８は、エンジンＥＧから流出した冷却水の冷却水温度Ｔｗを検出する。

0076

本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、具体的に蒸発器１５の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ５６として、蒸発器１５のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器１５を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。

0077

窓表面湿度センサ５９は、窓近傍湿度センサ、窓ガラス近傍空気温度センサ、および窓ガラス表面温度センサで構成されている。

0078

窓近傍湿度センサは、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度（以下、窓近傍相対湿度と言う。）を検出する。窓ガラス近傍空気温度センサは、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する。窓ガラス表面温度センサは、窓ガラス表面温度を検出する。

0079

空調制御装置５０は、窓近傍湿度センサ、窓ガラス近傍空気温度センサ、および窓ガラス表面温度センサの検出値に基づいて、窓ガラスの車室内側表面の相対湿度ＲＨＷ（以下、窓表面相対湿度と言う。）を算出する。

0080

窓表面相対湿度ＲＨＷは、窓ガラスが曇る可能性を表す指標である。具体的には、窓表面相対湿度ＲＨＷの値が大きいほど、窓ガラスが曇る可能性が高いことを意味する。

0081

さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、エアコンスイッチ、オートスイッチ６０ａ、吸込口モードの切替スイッチ６０ｂ、吹出口モードの切替スイッチ６０ｃ、デフロスタスイッチ、送風機３２の風量設定スイッチ、車室内温度設定スイッチ、エコノミースイッチ、駐車時換気キャンセルスイッチ６０ｄ、現在の車両用空調装置１の作動状態等を表示する表示部等が設けられている。

0082

エアコンスイッチは、乗員の操作によって圧縮機１１の起動および停止を切り替える圧縮機作動設定手段である。エアコンスイッチには、エアコンスイッチの操作状況に応じて点灯・消灯するエアコンインジケータが設けられている。

0083

オートスイッチ６０ａは、乗員の操作によって車両用空調装置１の自動制御を設定あるいは解除する自動制御設定手段である。デフロスタスイッチは、乗員の操作によってデフロスタモードを設定するデフロスタモード設定手段である。車室内温度設定スイッチは、乗員の操作によって車室内目標温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定手段である。

0084

エコノミースイッチは、環境への負荷の低減を優先させるスイッチである。エコノミースイッチを投入することにより、車両用空調装置１の作動モードが、空調の省動力化を優先させるエコノミーモード（略してエコモード）に設定される。したがって、エコノミースイッチを省動力優先モード設定手段と表現することもできる。

0085

エコノミースイッチを投入することにより、ＥＶ運転モード時に、走行用電動モータを補助するために作動させるエンジンＥＧの作動頻度を低下させる信号が駆動力制御装置７０に出力される。

0086

駐車時換気キャンセルスイッチ６０ｄは、駐車時換気キャンセルを設定あるいは解除する駐車時換気キャンセル設定手段である。駐車時換気キャンセルが設定されている場合、駐車時換気制御が実行されなくなる。駐車時換気制御は、駐車時にケーシング３１内の空気通路に外気を導入して換気する制御である。駐車時換気制御を実行することによって、駐車中に蒸発器１５からの臭いがケーシング３１内の空気通路にこもることを抑制できる。

0087

車両の近辺に臭いの発生源がある場合、駐車時換気制御を実行すると、車外の臭いが外気とともにケーシング３１内の空気通路に導入されてしまう。そのような場合、駐車時換気キャンセルスイッチ６０ｄを投入すれば、駐車時換気制御がキャンセルされて、車外の臭いがケーシング３１内の空気通路に導入されることが防止される。

0088

駐車時換気キャンセルは、駐車時換気キャンセルスイッチ６０ｄの他、カーナビゲーション装置の操作スイッチ、タッチパネル式の入力装置、故障診断ツールの操作等によっても設定あるいは解除することが可能である。

0089

空調制御装置５０および駆動力制御装置７０は、電気的に接続されて通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。例えば、空調制御装置５０が駆動力制御装置７０へエンジンＥＧの要求信号を出力することによって、エンジンＥＧの作動を要求することが可能となっている。

0090

駆動力制御装置７０では、空調制御装置５０からのエンジンＥＧの作動を要求する要求信号（作動要求信号）を受信すると、エンジンＥＧの作動の要否を判定し、その判定結果に応じてエンジンＥＧの作動を制御する。

0091

空調制御装置５０は、車両外部の電源から供給される電力やバッテリ８１に蓄えられた電力に応じて、車両における各種電気機器に配分する電力の決定等を行う電力制御装置７１が電気的に接続されている。本実施形態の空調制御装置５０には、電力制御装置７１から出力される出力信号（空調用に使用を許可する空調使用許可電力を示すデータ等）が入力される。

0092

空調制御装置５０および駆動力制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御手段を構成している。

0093

例えば、空調制御装置５０のうち、送風手段である送風機３２の作動を制御して、送風機３２の送風能力を制御する構成が送風能力制御手段５０ａを構成している。圧縮機１１の電動モータ１１ｂに接続されたインバータ６１から出力される交流電圧の周波数を制御して、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御する構成が圧縮機制御手段を構成している。

0094

内外気切替ドア２３用の電動アクチュエータ６２の作動を制御して、吸込口モードの切り替えを制御する構成が吸込口モード切替手段５０ｂを構成している。

0095

エアミックスドア３９用の電動アクチュエータ６３の作動を制御して、ヒータコア３６で加熱される空気と、ヒータコア３６をパイパスして流れる空気との風量割合を制御する構成が風量割合制御手段５０ｃを構成している。

0096

吹出口モードドア２４ａ、２５ａ用の電動アクチュエータ６４、６５の作動を制御して、吹出口モードの切り替えを制御する構成が吹出口モード切替手段５０ｄを構成している。

0097

冷却手段である蒸発器１５の冷却能力を制御する構成が冷却能力制御手段を構成し、加熱手段であるヒータコア３６の加熱能力を制御する構成が加熱能力制御手段を構成している。

0098

空調制御装置５０における駆動力制御装置７０と制御信号の送受信を行う構成が、要求信号出力手段を構成している。駆動力制御装置７０における空調制御装置５０と制御信号の送受信を行うと共に、要求信号出力手段等からの出力信号に応じてエンジンＥＧの作動の要否を決定する構成（作動要否決定手段）が、信号通信手段を構成している。

0099

次に、図４〜図１１により、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。図４は、本実施形態の車両用空調装置１のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両用空調装置１を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器にバッテリ８１や外部電源等から電力が供給された状態で、車両用空調装置１の作動スイッチが投入されるとスタートする。なお、図４〜図１０中の各制御ステップは、空調制御装置５０が有する各種の機能実現手段を構成している。

0100

まず、ステップＳ１では、フラグ、タイマ等の初期化、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等のイニシャライズが行われる。なお、このイニシャライズでは、フラグや演算値のうち、前回の車両用空調装置１の作動終了時に記憶された値が維持されるものもある。

0101

次に、ステップＳ２では、操作パネル６０の操作信号等を読み込んでステップＳ３へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチによって設定される車室内目標温度Ｔｓｅｔ、吸込口モードスイッチの設定信号等がある。

0102

次に、ステップＳ３では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号、すなわち上述のセンサ群５１〜５８の検出信号や、外部電源からの電力の供給状態を示す電力状態信号等を読み込む。なお、電力状態信号が、外部電源から車両に電力を供給可能な状態（プラグイン状態）を示す場合には、外部電源フラグがＯＮされ、外部電源から車両に電力を供給できない状態（プラグアウト状態）を示す場合には、外部電源フラグがＯＦＦされる。

0103

また、このステップＳ３では、駆動力制御装置７０の入力側に接続されたセンサ群の検出信号、および駆動力制御装置７０から出力される制御信号等の一部も、駆動力制御装置７０から読み込んでいる。

0104

次に、ステップＳ４では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。従って、ステップＳ４は目標吹出温度決定手段を構成している。目標吹出温度ＴＡＯは、以下の数式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ５３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

0105

なお、目標吹出温度ＴＡＯは、車室内を所望の温度に保つために車両用空調装置１が生じさせる必要のある熱量に相当するもので、車両用空調装置１に要求される空調負荷（空調熱負荷）として捉えることができる。

0106

続くステップＳ５〜Ｓ１３では、空調制御装置５０に接続された各種機器の制御状態が決定される。

0107

まず、ステップＳ５では、エアミックスドア３９の目標開度ＳＷを目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された吹出空気温度ＴＥ、冷却水温度Ｔｗに基づいて算出する。

0108

ステップＳ５の詳細については、図５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ５１では、車両のイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ ＯＦＦ）になっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したか否かを判定する。

0109

車両のイグニッションスイッチがオフになっていない、またはイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過していないと判定した場合、乗員が降車していないと判断して、ステップＳ５２へ進み、次の数式Ｆ２により仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを算出する。
ＳＷｄｄ＝［｛ＴＡＯ−（ＴＥ＋２）｝／｛ＭＡＸ（１０，Ｔｗ−（ＴＥ＋２））｝］×１００（％）…（Ｆ２）
なお、数式Ｆ２の｛ＭＡＸ（１０，Ｔｗ−（ＴＥ＋２））｝とは、１０およびＴｗ−（ＴＥ＋２）のうち大きい方の値を意味している。

0110

続くステップＳ５３では、ステップＳ５２にて算出された仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して、エアミックス開度ＳＷを決定して、ステップＳ６へ進む。なお、この制御マップでは、図５のステップＳ５３に示すように、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに対するエアミックス開度ＳＷの値を非線形的に決定している。

0111

これは、前述の如く、本実施形態では、エアミックスドア３９として片持ちドアを採用しているために、エアミックス開度ＳＷの変化に対する実際の送風空気の流れ方向から見た冷風バイパス通路の開口面積および加熱用冷風通路の開口面積の変化が非線形的な関係となるからである。

0112

一方、ステップＳ５１にて車両のイグニッションスイッチがオフになっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したと判定した場合、乗員が既に降車した判断して、ステップＳ５４へ進み、駐車時換気制御を行う。具体的には、エアミックス開度ＳＷを０％に決定する。

0113

エアミックス開度ＳＷを０％に決定することによって、加熱用冷風通路３３が全閉されて冷風バイパス通路３４が全開される。これにより、ケーシング３１内の空気通路において、圧力損失（通風抵抗）の大きいヒータコア３６に空気が流れないようになるので、空気通路の圧力損失（通風抵抗）が小さくなる。そのため、ケーシング３１内の空気通路が換気されやすくなる。

0114

また、蒸発器１５とヒータコア３６との間の加熱用冷風通路３３がエアミックスドア３９で遮蔽されるので、ヒータコア３６の熱が蒸発器１５に伝わりにくくなる。そのため、蒸発器１５表面の凝縮水が蒸発しにくくなるので、蒸発器１５から臭いが発生しにくくなる。

0115

次のステップＳ６では、送風機３２の送風能力（具体的には、電動モータに印加するブロワモータ電圧）を決定する。このステップＳ６の詳細については、図６のフローチャートを用いて説明する。

0116

図６に示すように、まず、ステップＳ６１０では、車両のイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ ＯＦＦ）になっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したか否かを判定する。

0117

車両のイグニッションスイッチがオフになっていない、またはイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過していないと判定した場合、乗員が降車していないと判断して、ステップＳ６１１へ進む。

0118

ステップＳ６１１では、操作パネル６０のオートスイッチ６０ａが投入（ＯＮ）されているか否かを判定する。この結果、オートスイッチ６０ａが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ６１２で、操作パネル６０の風量設定スイッチによってマニュアル設定された乗員の所望の風量となるブロワモータ電圧が決定されて、ステップＳ７に進む。

0119

具体的には、本実施形態の風量設定スイッチは、Ｌｏ→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｈｉの５段階の風量を設定することができ、それぞれ４Ｖ→６Ｖ→８Ｖ→１０Ｖ→１２Ｖの順にブロワモータ電圧が高くなるように決定される。

0120

一方、ステップＳ６１１にて、オートスイッチ６０ａが投入されていると判定された場合は、ステップＳ６１３で、ステップＳ４にて決定されたＴＡＯに基づいて予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）を決定する。

0121

仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）は、空調熱負荷に応じた基本ブロワレベルが算出される。仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）は、ステップＳ６で最終的に決定されるブロワレベルの候補値として用いられる。ブロワレベルは、送風機３２の送風能力を決定するために電動モータに印加する送風機電圧に対応する値である。

0122

本実施形態における仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）を決定する制御マップは、ＴＡＯに対する仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）の値がバスタブ状の曲線を描くように構成されている。

0123

すなわち、図６のステップＳ６１３に示すように、ＴＡＯの極低温域（本実施形態では、−３０℃以下）および極高温域（本実施形態では、８０℃以上）では、送風機３２の風量が最大風量付近となるように仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）を高レベルに上昇させる。

0124

また、ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じて送風機３２の送風量が減少するように、仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）を減少させる。さらに、ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じて、送風機３２の風量が減少するように仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）を減少させる。

0125

そして、ＴＡＯが所定の中間温度域内（本実施形態では、１０℃〜４０℃）に入ると、送風機３２の風量が低風量となるように仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）を低レベルに低下させる。これにより、空調熱負荷に応じた基本ブロワレベルが算出される。

0126

すなわち、仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）は、ＴＡＯに基づいて決定される値である。換言すれば、仮ブロワレベルｆ１Ａ（ＴＡＯ）は、車室内設定温度Ｔｓｅｔ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍ、日射量Ｔｓに基づいて決定される値に基づいて決定されている。

0127

続くステップＳ６１４では、冷却水温度センサ５８が検出した冷却水温度Ｔｗ（水温）に基づいて予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して暖機時上限ブロワレベルｆ２Ａ（ＴＷ）を決定する。暖機時上限ブロワレベルｆ２Ａ（ＴＷ）は、エンジンＥＧの暖機時（冷却水温度Ｔｗが低温の時）におけるブロワレベルの上限値である。

0128

すなわち、図６のステップＳ６１４に示すように、冷却水温度Ｔｗが低温域から高温域へと上昇するにつれて暖機時上限ブロワレベルｆ２Ａ（ＴＷ）を０以上３０以下の範囲で上昇させる。なお、図６のステップＳ６１４に示す制御マップでは、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅が設定されている。

0129

これにより、冷却水温度Ｔｗが十分に上昇しておらずヒータコア３６で空気を十分に加熱できない状態のときに吹出風量が高くなって乗員が寒気を感じることを防止できる。

0130

続くステップＳ６１５では、次の数式Ｆ３によりブロワレベルを算出して、ステップＳ６１６へ進む。
ブロワレベル＝ＭＩＮ（ｆ１Ａ（ＴＡＯ），ｆ２Ａ（ＴＷ））…（Ｆ３）
なお、数式Ｆ３のＭＩＮ（ｆ１Ａ（ＴＡＯ），ｆ２Ａ（ＴＷ））とは、ｆ１Ａ（ＴＡＯ）およびｆ２Ａ（ＴＷ）のうち小さい方の値を意味している。

0131

ステップＳ６１６では、決定されたブロワレベルに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して、送風機電圧（ブロワモータ電圧）を決定する。すなわち、図６のステップＳ６１６に示すように、ブロワレベルの値が小さいほど送風機電圧（ブロワモータ電圧）を小さくする。

0132

これにより、送風機３２の送風能力が目標吹出温度ＴＡＯおよび冷却水温度Ｔｗに応じて適切に調整される。

0133

一方、ステップＳ６１０にて車両のイグニッションスイッチがオフになっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したと判定した場合、乗員が既に降車したと判断して、ステップＳ６１７へ進み、ブロワ電圧を０Ｖに決定する。

0134

これにより、駐車時換気制御を行っているときに送風機３２が停止されるので、電力消費が抑制される。

0135

次のステップＳ７では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱２０の切替状態を決定する。このステップＳ７の詳細については、図７のフローチャートを用いて説明する。図７に示すように、まず、ステップＳ７０１では、車両のイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ ＯＦＦ）になっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したか否かを判定する。

0136

車両のイグニッションスイッチがオフになっていない、またはイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過していないと判定した場合、乗員が降車していないと判断して、ステップＳ７０２へ進み、操作パネル６０のオートスイッチ６０ａが投入（ＯＮ）されているか否かを判定する。この結果、オートスイッチ６０ａが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ７０３〜Ｓ７０５で、マニュアルモードに応じた外気導入率を決定してステップＳ８へ進む。

0137

具体的には、マニュアル吸込口モードが全内気モード（ＲＥＣモード）の場合、外気率を０％に決定し（ステップＳ７０４）、マニュアル吸込口モードが全外気モード（ＦＲＳモード）の場合、外気率を１００％に決定する（ステップＳ７０５）。外気率は、内外気切替箱２０からケーシング３１内に導入される導入空気（外気および内気）のうち外気が占める比率である。

0138

一方、ステップＳ７０２にて、オートスイッチ６０ａが投入されていると判定された場合は、ステップＳ７０６へ進み、ステップＳ４で算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、空調運転状態が冷房運転か暖房運転かを判定する。図７の例では、目標吹出温度ＴＡＯが２５℃を上回っている場合、暖房運転と判定し、それ以外の場合、冷房運転と判定する。

0139

冷房運転と判定した場合、ステップＳ７０７へ進み、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して、外気率を決定してステップＳ８へ進む。

0140

具体的には、ＴＡＯが低いときは外気率を小さくし、ＴＡＯが高いときは外気率を大きくする。図７の例では、ＴＡＯ≦０℃であれば外気率を０％とし、ＴＡＯ≧１５℃であれば外気率を１００％とし、０℃＜ＴＡＯ＜１５℃であればＴＡＯが高いほど外気率を０〜１００％の範囲で大きくする。

0141

決定された外気率に応じて内外気切替ドア２３の開度が変更される。具体的には、外気率が０％に設定された場合、吸込口モードが全内気モードとなるように内外気切替ドア２３の開度が制御される。外気率が１００％に設定された場合、吸込口モードが全外気モードとなるように内外気切替ドア２３の開度が制御される。外気率が０％超１００％未満に設定された場合、吸込口モードが内外気混入モードとなるように内外気切替ドア２３の開度が制御される。

0142

これにより、冷房負荷が高いほど内気の導入率を高くして冷房効率を高めることができる。

0143

一方、ステップＳ７０６にて、暖房運転と判定された場合、ステップＳ７０８へ進み、外気率を１００％に決定してステップＳ８へ進む。これにより、内気よりも湿度の低い外気を導入して車室内空間の湿度を低下させ、ひいては窓曇りを抑制する。

0144

一方、ステップＳ７０１にて車両のイグニッションスイッチがオフになっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したと判定した場合、乗員が既に降車したと判断して、ステップＳ７０９へ進み、駐車時換気キャンセルが設定されているか否かを判定する。

0145

上述のように、駐車時換気キャンセルは、操作パネル６０に設けられた駐車時換気キャンセルスイッチ６０ｄや、カーナビゲーション装置の操作スイッチ、タッチパネル式の入力装置、故障診断ツールの操作等によって設定される。

0146

ステップＳ７０９にて駐車時換気キャンセルが設定されていると判定した場合、ステップＳ７０２へ進み、通常の外気率決定処理を行う。

0147

一方、ステップＳ７０９にて駐車時換気キャンセルが設定されていないと判定した場合、ステップＳ７１０へ進み、駐車時換気制御を行う。具体的には、外気率を１００％に決定する。これにより、ケーシング３１内の空気通路に外気が導入されるので、ケーシング３１内の空気通路が換気される。

0148

次のステップＳ８では、吹出口モード、すなわちフェイスデフロスタドア２４ａ、フットドア２５ａの切替状態を決定する。このステップＳ８の詳細については、図８のフローチャートを用いて説明する。

0149

図８に示すように、まず、ステップＳ８０１では、車両のイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ ＯＦＦ）されており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したか否かを判定する。

0150

車両のイグニッションスイッチがオフになっていない、またはイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過していないと判定した場合、乗員が降車していないと判断して、ステップＳ８０２へ進み、操作パネル６０のオートスイッチ６０ｂが投入（ＯＮ）されているか否かを判定する。この結果、オートスイッチ６０ｂが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ８０３へ進み、マニュアルモードに応じた吹出口モードを決定してステップＳ９へ進む。

0151

具体的には、乗員による吹出口モード切替スイッチ６０ｃの操作に応じて、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードおよびフットデフロスタモードのいずれかを決定する。

0152

一方、ステップＳ８０２にてオートスイッチ６０ｂが投入されていると判定された場合は、ステップＳ８０４へ進み、ステップＳ４で算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、吹出口モードを決定してステップＳ９へ進む。

0153

図８の例では、目標吹出温度ＴＡＯの低温域ではベース吹出口モードをフェイスモードに決定し、目標吹出温度ＴＡＯの中温域ではベース吹出口モードをバイレベルモードに決定し、目標吹出温度ＴＡＯの高温域ではベース吹出口モードをフットモードに決定する。なお、図８のステップＳ８０４に示す制御マップでは、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅が設定されている。

0154

一方、ステップＳ８０１にて車両のイグニッションスイッチがオフになっており且つイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したと判定した場合、乗員が既に降車したと判断して、ステップＳ８０５へ進み、駐車時換気制御を行う。具体的には、吹出口モードをバイレベルモードに決定する。

0155

これにより、フェイス吹出口２４およびフット吹出口２５Ａ、２５Ｂが開口されるので、ケーシング３１内の空気通路の圧力損失（通風抵抗）が小さくなり、ケーシング３１内の空気通路が換気されやすくなる。

0156

次のステップＳ９では、圧縮機１１の冷媒吐出能力（具体的には、圧縮機１１の回転数）を決定する。なお、ステップＳ９における圧縮機回転数の決定は、図４のメインルーチンが繰り返される制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では１秒）毎に行われる。

0157

ここで、圧縮機１１の基本的な回転数の決定手法を説明する。まず、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップ（例えば図９）を参照して、室内蒸発器２６からの吹出空気温度ＴＥの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。

0158

そして、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−ＴＥ）を算出し、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ−１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｎ−（Ｅｎ−１））を算出し、偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔとを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に対する回転数変化量Δｆを求める。

0159

次のステップＳ１０では、ＰＴＣヒータ３７の作動本数および電熱デフォッガの作動状態を決定する。まず、ＰＴＣヒータ３７の作動本数の決定について説明すると、ステップＳ１０では、外気温Ｔａｍ、ステップＳ５にて決定した仮のエアミックス開度ＳＷｄｄ、冷却水温度Ｔｗに応じて、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を決定する。

0160

具体的には、外気温が２６℃よりも高いと判定された場合は、ＰＴＣヒータ３７による吹出温アシストは必要無いと判断して、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定する。一方、外気温が２６℃よりも低いと判定された場合は、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに基づいてＰＴＣヒータ３７作動の要否を決定する。

0161

すなわち、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが小さくなることは、加熱用冷風通路３３にて送風空気を加熱する必要性が少なくなることを意味していることから、エアミックス開度ＳＷが小さくなるに伴ってＰＴＣヒータ３７を作動させる必要性も少なくなる。

0162

そこで、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを予め定めた基準開度と比較して、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが第１基準開度（本実施形態では、１００％）以下であれば、ＰＴＣヒータ３７を作動させる必要は無いものとして、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定する。

0163

一方、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが第２基準開度（本実施形態では、１１０％）以上であれば、ＰＴＣヒータ３７を作動させる必要があるものとして、冷却水温度Ｔｗに応じてＰＴＣヒータ３７の作動本数を決定する。

0164

具体的には、ヒータコア３６で空気を十分に加熱できる程度に冷却水温度Ｔｗが高い場合、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定し、冷却水温度Ｔｗが低いほどＰＴＣヒータ３７の作動本数を増加させる。

0165

電熱デフォッガについては、車室内の湿度および温度から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、あるいは窓ガラスに曇りが発生している場合は、電熱デフォッガを作動させる。

0166

次のステップＳ１１では、空調制御装置５０から駆動力制御装置７０へ出力される要求信号を決定する。この要求信号としては、エンジンＥＧの作動要求信号（エンジンＯＮ要求信号）や、ＥＶ／ＨＶ運転モードの要求信号等がある。

0167

ここで、車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る通常の車両では、走行時に常時エンジンを作動させているので冷却水も常時高温となる。従って、通常の車両では冷却水をヒータコア３６に流通させることで十分な暖房能力を発揮することができる。

0168

これに対して、本実施形態のプラグインハイブリッド車両では、車両走行用の駆動力を走行用電動モータからも得ることができることから、エンジンＥＧの作動を停止させることがあり、車両用空調装置１にて車室内の暖房を行う際に、冷却水の温度が暖房用の熱源として充分な温度にまで上昇していない場合がある。

0169

そこで、本実施形態の車両用空調装置１は、走行用の駆動力を出力させるためにエンジンＥＧを作動させる必要がない走行条件であっても、所定条件を満たした場合には、エンジンＥＧの駆動力を制御する駆動力制御装置７０に対してエンジンＥＧの作動を要求する要求信号（作動要求信号）を出力して、冷却水温度を暖房用の熱源として充分な温度となるまで上昇させるようにしている。

0170

次に、ステップＳ１２では、冷却水回路４０にてヒータコア３６とエンジンＥＧとの間で冷却水を循環させる冷却水ポンプ４０ａを作動させるか否かを決定する。このステップＳ１２の詳細については、図１０のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１２１では、冷却水温度Ｔｗが吹出空気温度ＴＥより高いか否かを判定する。

0171

ステップＳ１２１にて、冷却水温度Ｔｗが吹出空気温度ＴＥ以下となっている場合は、ステップＳ１２４へ進み、冷却水ポンプ４０ａを停止（ＯＦＦ）させることを決定する。その理由は、冷却水温度Ｔｗが吹出空気温度ＴＥ以下となっている場合に冷却水をヒータコア３６へ流すと、ヒータコア３６を流れる冷却水が蒸発器１５通過後の空気を冷却してしまうことになるため、かえって吹出口からの吹出空気温度を低くしてしまうからである。

0172

一方、ステップＳ１２１にて、冷却水温度Ｔｗが吹出空気温度ＴＥより高い場合は、ステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１２２では、送風機３２が作動しているか否かが判定される。ステップＳ１２２にて、送風機３２が作動していないと判定された場合は、ステップＳ１２４に進み、省動力化のために冷却水ポンプ４０ａを停止（ＯＦＦ）させることを決定する。

0173

一方、ステップＳ１２２にて送風機３２が作動していると判定された場合は、ステップＳ１２３へ進み、冷却水ポンプ４０ａを作動（ＯＮ）させることを決定する。これにより、冷却水ポンプ４０ａが作動して、冷却水が冷媒回路内を循環するので、ヒータコア３６を流れる冷却水とヒータコア３６を通過する空気とを熱交換させて送風空気を加熱することができる。

0174

次に、ステップＳ１３では、シート空調装置９０の作動要否を決定する。シート空調装置９０の作動状態は、ステップＳ５で決定した目標吹出温度ＴＡＯ、仮のエアミックス開度Ｓｄｄ、ステップＳ２で読み込んだ外気温Ｔａｍに基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して決定される。

0175

次に、ステップＳ１４では、上述のステップＳ５〜Ｓ１３で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種機器３２、１２ａ、６１、６２、６３、６４、６５、１２ａ、３７、４０ａ、８０に対して制御信号および制御電圧が出力される。さらに、要求信号出力手段５０ｃから駆動力制御装置７０に対して、ステップＳ１１にて決定された要求信号が送信される。

0176

次に、ステップＳ１５では、制御周期τの間待機し、制御周期τの経過を判定するとステップＳ２に戻るようになっている。なお、本実施形態は制御周期τを２５０ｍｓとしている。これは、車室内の空調制御は、エンジン制御等と比較して遅い制御周期であってもその制御性に悪影響を与えないからである。これにより、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を十分に確保することができる。

0177

本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く作動するので、送風機３２から送風された送風空気が、蒸発器１５にて冷却される。そして蒸発器１５にて冷却された冷風は、エアミックスドア３９の開度に応じて、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４へ流入する。

0178

加熱用冷風通路３３へ流入した冷風は、ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７を通過する際に加熱されて、混合空間３５にて冷風バイパス通路３４を通過した冷風と混合される。そして、混合空間３５にて温度調整された空調風が、混合空間３５から各吹出口を介して車室内に吹き出される。

0179

この車室内に吹き出される空調風によって車室内の内気温Ｔｒが外気温Ｔａｍより低く冷やされる場合には、車室内の冷房が実現されており、一方、内気温Ｔｒが外気温Ｔａｍより高く加熱される場合には、車室内の暖房が実現されることになる。

0180

本実施形態による作動の一例を図１１に示す。車両のイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ ＯＦＦ）されてから６０秒が経過するまでは、乗員が降車していないと判断して、通常の空調制御を行う。図１１の例では、車両のイグニッションスイッチがオフされる前のエアミックスドア開度、ブロワ電圧、吸込口モードおよび吹出口モードを維持する（ステップＳ５１〜Ｓ５３、Ｓ６１０〜Ｓ６１６、Ｓ７０１〜Ｓ７０８、Ｓ８０１〜Ｓ８０４）。

0181

車両のイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過すると、乗員が既に降車したと判断して、駐車時換気制御を開始する。具体的には、エアミックスドア開度を０％に変更し、吸込口モードを全外気モード（外気率＝１００％）に切り替え、吹出口モードをバイレベルモード（Ｂ／Ｌ）に切り替える（ステップＳ５４、Ｓ７１０、Ｓ８０５）。

0182

これにより、圧力損失（通風抵抗）の大きいヒータコア３６に空気が流れなくなるとともにフェイス吹出口２４およびフット吹出口２５が開けられるのでケーシング３１内の空気通路の圧力損失（通風抵抗）が小さくなる。また、ケーシング３１内の空気通路に外気を導入可能になる。

0183

そのため、車両のイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過したときに送風機３２を停止させても（ステップＳ６１０、Ｓ６１７）、ケーシング３１内の空気通路を良好に換気でき、ひいては蒸発器１５からの臭気がケーシング３１内の空気通路にこもることを抑制できる。

0184

したがって、イグニッションスイッチをオフした後の電力消費を抑制しつつ次回空調開始時に臭気を含んだ空気がケーシング３１内から車室内空間に吹き出されることを抑制できる。

0185

このとき、デフロスタ吹出口２６が閉じられているので、ケーシング３１内の空気が車両前面窓ガラスＷに向けて流出することを抑制でき、ひいては車両前面窓ガラスＷに曇りが発生することを抑制できる。

0186

その後、車両のイグニッションスイッチがオンされると、駐車時換気制御が終了して、通常の空調制御が実施される。

0187

本実施形態では、ステップＳ７、Ｓ８で説明したように、空調制御装置５０は、車両のイグニッションスイッチがオフされた後、駐車時換気制御を行う。駐車時換気制御では、外気導入口２２の開度が０％よりも大きくなるように内外気切替ドア２３の作動を制御するとともに（ステップＳ７０１、Ｓ７１０）、フェイス吹出口２４およびフット吹出口２５が開けられるように吹出口モードドア２４ａ、２５ａの作動を制御する（ステップＳ８０１、Ｓ８０５）。

0188

これによると、車両のイグニッションスイッチがオフされた後、外気導入口２２の開度が０％よりも大きくなるのでケーシング３１内の空気通路に外気を導入可能になるとともに、フェイス吹出口２４およびフット吹出口２５が開けられるので空気通路の圧力損失（通風抵抗）が小さくなる。そのため、送風機３２の送風量が少ない、または送風機３２が停止している状態であっても空気通路を良好に換気でき、ひいては蒸発器１５からの臭気がケーシング３１内の空気通路に籠もることを抑制できる。

0189

したがって、イグニッションスイッチをオフした後の電力消費を抑制しつつ次回空調開始時に臭気を含んだ空気がケーシング３１内から車室内空間に吹き出されることを抑制できる。

0190

本実施形態では、ステップＳ７、Ｓ８で説明したように、空調制御装置５０は、イグニッションスイッチがオフされた後、乗員が降車したと判断される所定条件を満たした場合、駐車時換気制御を行い、所定条件を満たしていない場合、駐車時換気制御を行わない（ステップＳ７０１、Ｓ８０１）。

0191

これによると、乗員がまだ降車していないときに内外気切替ドア２３および吹出口モードドア２４ａ、２５ａが作動して乗員が違和感を感じることを抑制できる。

0192

例えば、所定条件は、車両のイグニッションスイッチがオフされてからの経過時間が所定時間を上回ることである。

0193

本実施形態では、ステップＳ５で説明したように、空調制御装置５０は、駐車時換気制御において、ヒータコア３６をバイパスして流れる空気の風量割合が１００％になるようにエアミックスドア３９の作動を制御する（ステップＳ５１、Ｓ５４）。

0194

これによると、ヒータコア３６をバイパスして流れる空気の風量割合が１００％になるので、圧力損失（通風抵抗）の大きいヒータコア３６に空気が流れなくなり、ケーシング３１内の空気通路の圧力損失（通風抵抗）がさらに小さくなる。そのため、ケーシング３１内の空気通路をさらに良好に換気できる。

0195

また、蒸発器１５とヒータコア３６との間の空気通路がエアミックスドア３９で遮蔽されるので、ヒータコア３６の熱が蒸発器１５に伝わるのを抑制できる。そのため、蒸発器１５表面の凝縮水が蒸発することを抑制できるので、蒸発器１５から臭いが発生することを抑制できる。

0196

本実施形態では、ステップＳ７で説明したように、空調制御装置５０は、駐車時換気制御において、駐車時換気制御を行う前の外気導入口２２の開度が維持されるように内外気切替ドア２３の作動を制御することが可能になっている（ステップＳ７０１、Ｓ７０９）。

0197

これによると、駐車場所の近くに臭いの発生源がある場合、その臭いが車室内に侵入したりケーシング３１内の空気通路に籠もったりすることを抑制できる。

0198

本実施形態では、ステップＳ６で説明したように、空調制御装置５０は、駐車時換気制御において、送風機３２の送風量を所定量以下に制御する（ステップＳ６１０、Ｓ６１７）。これにより、イグニッションスイッチをオフした後の電力消費を確実に抑制できる。

0199

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。

0200

（１）本実施形態では、ヒータコア３６は、エンジン冷却水を熱源として蒸発器１５通過後の送風空気を加熱するが、冷凍サイクル１０は、外気から熱を汲み上げるヒートポンプ装置として構成され、ヒータコア３６は、冷凍サイクル１０が外気から汲み上げた熱を利用して蒸発器１５通過後の送風空気を加熱するようになっていてもよい。

0201

（２）室内空調ユニット３０のケーシング３１内に互いに並列な２つの空気通路が形成されており、内外気混入モードと内外気２層流モードとを切り替え可能になっているが、ケーシング３１内の空気通路が仕切られておらず、内外気２層流モードが設定されない室内空調ユニットにおいても同様の作用効果を奏することができる。

0202

（３）上記実施形態において、車両のイグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの行程（トリップ）において圧縮機１１が作動しなかった場合、その行程の後では駐車時換気制御を行わないようにしてもよい。

0203

圧縮機１１が作動しなかった場合、蒸発器１５表面に凝縮水が発生しておらず蒸発器１５から臭いが発生しないので、ケーシング３１内を換気する必要がないからである。

0204

（４）上記実施形態では、車両のイグニッションスイッチがオフされてから６０秒が経過した場合、乗員が降車したと判断される所定条件を満たしたと判定して駐車時換気制御を行うが、シート荷重センサ、シートベルトバックルセンサ、ドアセンサおよび赤外線センサ等からの検出信号に基づいて乗員が降車したか否かを判断して駐車時換気制御を行うか否かを決定してもよい。

0205

シート荷重センサは、車両の各シートに配置され、シートに着座した乗員の体重を検出する。シート荷重センサが検出した荷重が所定値以上である場合、その座席に乗員が着座していて降車していないと推定できる。

0206

シートベルトバックルセンサは、シートベルトのバックルに配置され、シートベルトのバックルにシートベルトのタング（Ｔ字状の金具）が差し込まれているか否かを検出する。バックルにタングが差し込まれている場合、その座席に乗員が着座していて降車していないと推定できる。

0207

ドアセンサは、各ドアの開閉状態を検出する。ドアが開閉された場合、そのドアから乗員が降車したと推定できる。

0208

シート荷重センサ、シートベルトバックルセンサ、ドアセンサおよび赤外線センサは、乗員が降車したか否かを検出する降車検出手段である。

0209

（５）上記実施形態では、ハイブリッド車両の車両走行用の駆動力について詳細を述べていないが、エンジンＥＧおよび走行用電動モータの双方から直接駆動力を得て走行可能な、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両に車両用空調装置１を適用してもよいし、エンジンＥＧを発電機８０の駆動源として用い、発電された電力をバッテリ８１に蓄え、さらに、バッテリ８１に蓄えられた電力を供給されることによって作動する走行用電動モータから駆動力を得て走行する、いわゆるシリアル型のハイブリッド車両に車両用空調装置１を適用してもよい。

0210

また、車両用空調装置１を、エンジンＥＧを備えることなく車両走行用の駆動力を走行用電動モータのみから得る電気自動車に適用してもよい。この場合、冷却水を加熱するための冷却水加熱手段として、例えばＰＴＣヒータ等の電気ヒータを用いることができる。

0211

また、車両用空調装置１を、走行用電動モータを備えることなく車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る自動車に適用してもよい。この場合、圧縮機１１は、エンジンＥＧの駆動力によってエンジンベルトで駆動されるベルト駆動式圧縮機を用いることができる。

0212

１１圧縮機
１２凝縮器（放熱器）
１４膨張弁（減圧手段）
１５蒸発器
２３内外気切替ドア（内外気切替手段）
２４ａフェイスデフロスタドア（吹出切替手段）
２５ａフットドア（吹出切替手段）
３１ケーシング
３２送風機（送風手段）
３６ヒータコア（空気加熱手段）
３９エアミックスドア（風量割合調整手段）
５０空調制御装置（制御手段）