JP2012091772A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの過充電あるいは過放電を抑制してバッテリの保護を図りつつ、車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置を提供する。
【解決手段】外部電源から供給される電力によって車室内のプレ空調を行う際に、冷凍サイクルの圧縮機、送風機、あるいは冷却水回路の冷却水ポンプといった外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器の消費する消費電力の上限値を、外部電源から供給される供給電力よりも大きくする。これにより、プレ空調時のバッテリの過充電を抑制してバッテリの保護を図ることができる。
【選択図】図１４

Description

本発明は、車室内の空調を行う車両用空調装置に関する。

従来、走行用電動モータから走行用の駆動力を得る電気自動車が知られている。この種の電気自動車では、車両停止時に外部電源（商用電源）から供給される電力をバッテリに充電しておき、車両走行時には、バッテリに充電された電力を走行用電動モータに供給することによって走行する。

同様に、エンジンおよび走行用電動モータから走行用の駆動力を得るハイブリッド車両においても、車両停止時に外部電源から供給される電力をバッテリに充電可能に構成された、いわゆるプラグインハイブリッド車両と呼ばれるものがある。

さらに、特許文献１には、車両停止時のバッテリの充電中に、外部電源から供給された電力によって車室内の空調を実行する車両用空調装置が記載されている（特許文献１の段落０００８、０００９参照）。この特許文献１では、車載タイマによって予め定めた乗車時刻に車両用空調装置を作動させることで、バッテリの蓄電残量を減少させないように車室内の空調を実現している。

特許第３４６１３９４号公報

ところで、電気自動車あるいはプラグインハイブリッド車両において、走行距離を拡大させるためには、車両停止時にバッテリへできるだけ多くの電力を充電しておくことが望ましい。しかし、外部電源からバッテリへの過度な電力供給を行って、バッテリの過充電が生じると、バッテリの発熱、発煙、発火および劣化を招く可能性がある。

また、特許文献１のように、車両停止時のバッテリの充電中に車両用空調装置を作動させた際に、外部電源から供給される供給電力よりも車両用空調装置を作動させるために必要な消費電力が多くなってしまうと、車両用空調装置を作動させるために不足している電力をバッテリから持ち出すことになる。

このようなバッテリからの電力の持ち出しは、走行距離の拡大を妨げるだけでなく、バッテリの過放電を招く原因にもなる。さらに、バッテリの過放電が生じると、初期品に対してバッテリの充放電容量が著しく低下してしまうバッテリの寿命低下を招く可能性がある。

上記点に鑑みて、本発明は、バッテリの保護を図りつつ、車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）に充電可能な車両に適用され、外部電源から供給される電力によって車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を有する温度調整手段（１０、４０）を備え、
外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されている際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）が消費する消費電力の上限値を、外部電源からバッテリ（８１）および電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）へ供給される供給電力以上とする車両用空調装置を特徴とする。

これによれば、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）が消費する消費電力の上限値が、外部電源からバッテリ（８１）および電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）へ供給される供給電力以上となるので、バッテリ（８１）の過充電を抑制してバッテリ（８１）の保護を図ることができる。さらに、供給電力に対して消費電力を大きくできるので、空調開始時等に即効性の高い空調が実現できる。

なお、請求項に記載された「外部電源から供給される電力」には、外部電源側の電力端子に空調装置側の電力端子等を直接接続することによって供給される電力のみならず、外部電源側の給電用１次コイルから車両用空調装置側の受電用２次コイルへ非接触状態で電力を伝達する非接触給電によって供給される電力も含まれる。

また、「外部電源から供給される電力」には、外部電源から直接、車両用空調装置の構成機器へ供給される電力のみならず、外部電源からバッテリ等の蓄電手段を介して、間接的に供給される電力も含まれる。また、請求項に記載された「温度調整手段（１０、４０）」には、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルや、熱源媒体を加熱用熱交換器へ流通させる熱源媒体回路等が含まれる。

また、請求項に記載された「電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）」には、例えば、冷凍サイクルにおいて、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、高圧冷媒を放熱させる放熱器へ空気を送風する送風機、低圧冷媒を蒸発させる蒸発器へ空気を送風する送風機等が含まれる。また、熱源媒体回路において、熱源媒体を圧送するポンプ等が含まれる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されている際に、消費電力の上限値を、前記供給電力と同等とすることを特徴とする。

これによれば、消費電力の上限値が、供給電力以上の範囲で同等となるので、バッテリ（８１）の過充電を抑制することができるだけでなく、バッテリ（８１）の過放電についても抑制できる。

つまり、消費電力の上限値が供給電力以上になっていると、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を作動させるために外部電源から供給される供給電力だけでは不足している電力をバッテリ（８１）から持ち出すことになる。これに対して、本請求項では、消費電力の上限値を供給電力と同等としているので、バッテリ（８１）から持ち出される電力が不必要に拡大してしまうことを抑制できる。

すなわち、バッテリ（８１）の過放電を抑制してバッテリ（８１）の保護を図ることができる。なお、本請求項における「同等」とは、供給電力が消費電力の上限値の９０％以上の範囲が望ましく、より好ましくは、供給電力が消費電力の上限値の９５％以上の範囲が望ましい。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されているときであって、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になった際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されることを特徴とする。

これによれば、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になった際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されるので、バッテリ（８１）の過放電を確実に抑制できる。さらに、次回の車両走行時に、少なくともバッテリ（８１）に基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）分の電力が確保されるので、次回の車両走行時に、バッテリ（８１）に蓄電された電力によって確実に車両を走行させることができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１または２に記載の車両用空調装置において、外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されているときであって、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ３）以下になった際に、消費電力の上限値を低下させることを特徴とする。

これによれば、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ３）以下になった際に、消費電力の上限値が低下するので、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を作動させるためにバッテリ（８１）から持ち出される電力量も低下させることができる。従って、バッテリ（８１）の過放電を抑制してバッテリ（８１）の保護を図ることができる。

しかも、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ３）以下になっていれば、バッテリ（８１）の充電容量にも余裕を持たせることができるので、バッテリ（８１）の過充電を抑制できる。

請求項５に記載の発明では、請求項３または４に記載の車両用空調装置において、外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されているときであって、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２、ＫＳＯＣ３）以下になった際に、蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２、ＫＳＯＣ３）以下になったことを乗員に報知する蓄電残量報知手段（６０、９０）を備えることを特徴とする。

これにより、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２、ＫＳＯＣ３）以下になっていることを乗員に報知することができる。

請求項６に記載の発明では、外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）に充電可能な車両に適用され、外部電源から供給される電力によって車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を有する温度調整手段（１０、４０）とを備え、
外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されているときであって、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になり、かつ、外部電源から電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給能力が予め定めた基準能力より低くなっている際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されることを特徴とする。

これによれば、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になって、さらに、外部電源から電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給能力が基準能力より低くなっている際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給を停止するので、バッテリ（８１）の過放電を抑制できる。

さらに、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給を停止した後は、外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）へ充電して、速やかにバッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）を増加させることができるので、速やかに車室内の空調を再開させることができる。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の車両用空調装置において、外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されているときであって、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になり、かつ、外部電源から電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給能力が予め定めた基準能力以上になっている際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）が消費する消費電力の上限値を、外部電源からバッテリ（８１）および電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）へ供給される供給電力より低い値とすることを特徴とする。

これによれば、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になっていても、外部電源から電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給能力が基準能力以上となっている際には、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）へ電力を供給して車室内の空調を実行できる。

さらに、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になっている際には、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）が消費する消費電力の上限値を、外部電源から供給される供給電力より低い値とするので、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を作動させるためにバッテリ（８１）から電力が持ち出されることがなく、バッテリ（８１）の過放電を抑制できる。

また、請求項８に記載の発明のように、具体的に、請求項６または７に記載の車両用空調装置において、さらに、電力供給能力が基準能力より低くなっているか否かを判定する供給能力判定手段（Ｓ２１１８）を備え、供給能力判定手段（Ｓ２１１８）は、外部電源の電圧が予め定めた基準電圧よりも低くなっている際に、電力供給能力が基準能力より低くなっていると判定するようになっていてもよい。

請求項９に記載の発明では、外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）に充電可能な車両に適用され、外部電源から供給される電力によって車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を有する温度調整手段（１０、４０）と、乗員の操作によって、温度調整手段（１０、４０）の作動を要求する空調要求手段とを備え、
外部電源から供給される電力によって車室内の空調が実行されているときであって、バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になった際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止され、さらに、蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）より高くなり、かつ、空調要求手段によって温度調整手段（１０、４０）の作動が要求されるまで、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が禁止されることを特徴とする。

これによれば、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になった際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給を停止するので、バッテリ（８１）の過放電を抑制できる。

さらに、蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）より高くなっても、空調要求手段によって温度調整手段の作動が要求されるまで、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が禁止されるので、蓄電残量（ＳＯＣ）が基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になっていることを乗員に認識させやすい。

さらに、請求項１０に記載の発明のように、請求項３、６ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止された際に、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されていることを乗員に報知する空調停止報知手段を備えることを特徴とする。

これにより、電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されていることを乗員に報知することができる。

請求項１１に記載の発明では、乗員の操作によって目的地を設定する目的地設定手段、車両の現在位置から目的地へ至る距離を推定する距離推定手段、並びに、車両走行時にバッテリ（８１）に充電される電力を発電する発電手段（８０）、充電手段（８０）からバッテリ（８１）へ充電される電力量を制御する充電制御手段を有する車両に適用され、乗員が車両に乗り込む前にバッテリ（８１）に蓄電された電力によって車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
バッテリ（８１）から供給される電力によって作動して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（１０、４０）と、距離推定手段によって推定された推定距離の縮小に伴って、充電制御手段に対して、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）を増加させる要求信号を出力する要求信号出力手段とを備えることを特徴とする。

これによれば、推定距離の縮小に伴って、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）が増加するので、目的地にて車両を停止させて、外部電力が供給されていない状態でプレ空調を実行しても、バッテリ（８１）の過放電を抑制してバッテリ（８１）の保護を図ることができる。

請求項１２に記載の発明では、車両走行時にバッテリ（８１）に充電される電力を発電する発電手段（８０）、充電手段（８０）からバッテリ（８１）へ充電される電力量を制御する充電制御手段を有する車両に適用され、乗員が車両に乗り込む前にバッテリ（８１）に蓄電された電力によって車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
バッテリ（８１）から供給される電力によって作動して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（１０、４０）と、乗員の操作によって、予め定めた所定条件が成立した際にプレ空調を実行させることを設定するプレ空調優先入力手段（６０、９０）と、プレ空調優先入力手段（６０、９０）によって、プレ空調を実行させることが設定されているときには、設定されていないときよりも、充電制御手段に対して、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）を増加させる要求信号を出力する要求信号出力手段とを備えることを特徴とする。

これによれば、予め定めた条件が成立した際にプレ空調を実行させることが設定されている際に、バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）が増加するので、外部電力が供給されていない状態でプレ空調を実行しても、バッテリ（８１）の過放電を抑制してバッテリ（８１）の保護を図ることができる。

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一例である。

第１実施形態の車両用空調装置の冷房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の暖房モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第１除湿モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。 第１実施形態の車両用空調装置の第２除湿モード時の冷媒回路を示す全体構成図である。 第１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。 第１実施形態のＰＴＣヒータの回路図である。 第１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。 第１実施形態の車両用空調装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 第１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。 第１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。 第１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。 第１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。 第１実施形態の各運転モードにおける各電磁弁の作動状態を示す図表である。 第１実施形態の車両用空調装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 第２実施形態の車両用空調装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 第３実施形態の車両用空調装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 第４実施形態の車両用空調装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 第５実施形態の車両用空調装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 第５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。 第５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。 第６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。 第７実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。

（第１実施形態）
以下、図面を用いて、本発明の第１実施形態を説明する。まず、図１〜４は、本実施形態の車両用空調装置１の全体構成図であり、図５は、車両用空調装置１の電気制御部を示すブロック図である。本実施形態では、この車両用空調装置１を、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している。

また、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バッテリ８１に充電することのできるプラグインハイブリッド車両として構成されている。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（以下、この運転モードをＥＶ運転モードという）。

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（以下、この運転モードをＨＶ運転モードという）。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。

なお、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。同様に、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。このようなエンジンＥＧおよび走行用電動モータの作動は、図示しないエンジン制御装置によって制御される。

また、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る。従って、本実施形態の発電機８０は、充電手段を構成している。

さらに、車両走行時に発電機８０が発電した電力のうち、バッテリ８１へ充電される電力は、エンジン制御装置によって制御される。これにより、バッテリ８１の過充電および過放電が抑制される。従って、本実施形態のエンジン制御装置は、バッテリ８１へ充電される電力量を制御する充電制御手段としての機能を備えている。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電動式の車載機器に供給できる。

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、車両走行時に車室内の空調を行う通常空調の他に、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を行うプレ空調を行うことができる。

車両用空調装置１は、車室内を冷房する冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）、車室内を暖房する暖房モード（ＨＯＴサイクル）、車室内を除湿する第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）および第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）の冷媒回路を切替可能に構成された蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０を備えている。

図１〜４では、それぞれ、冷房モード、暖房モード、第１、第２除湿モード時の冷媒の流れを実線矢印で示している。なお、第１除湿モードは、暖房能力に対して除湿能力を優先する除湿モードであり、第２除湿モードは、除湿能力に対して暖房能力を優先する除湿モードである。従って、第１除湿モードを低温除湿モードあるいは単なる除湿モード、第２除湿モードを高温除湿モードあるいは除湿暖房モードと表現することもできる。

冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、室内熱交換器としての室内凝縮器１２および室内蒸発器２６、冷媒を減圧膨張させる減圧手段としての温度式膨張弁２７および固定絞り１４、並びに、冷媒回路切替手段としての複数（本実施形態では５つ）の電磁弁１３、１７、２０、２１、２４等を備え、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としての機能を果たす。

また、この冷凍サイクル１０では、冷媒としてフロン系冷媒を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、この冷媒には圧縮機１１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、この冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。

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、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。従って、本実施形態の圧縮機１１は、特許請求の範囲に記載された電動式構成機器である。

固定容量型圧縮機構１１ａとしては、具体的に、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用できる。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。また、インバータ６１は、後述する空調制御装置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。

圧縮機１１の吐出側には、室内凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。室内凝縮器１２は、車両用空調装置の室内空調ユニット３０において車室内へ送風される送風空気の空気通路を形成するケーシング３１内に配置されて、その内部を流通する冷媒と後述する室内蒸発器２６通過後の送風空気とを熱交換させることで送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。なお、室内空調ユニット３０の詳細については後述する。

室内凝縮器１２の冷媒出口側には、電気式三方弁１３が接続されている。この電気式三方弁１３は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。

より具体的には、電気式三方弁１３は、電力が供給される通電状態では、室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続する冷媒回路に切り替え、電力の供給が停止される非通電状態では、室内凝縮器１２の冷媒出口側と第１三方継手１５の１つの冷媒流入出口との間を接続する冷媒回路に切り替える。

固定絞り１４は、暖房モード、第１および第２除湿モード時に、電気式三方弁１３から流出した冷媒を減圧膨張させる暖房除湿用の減圧手段である。この固定絞り１４としては、キャピラリチューブ、オリフィス等を採用できる。もちろん、暖房除湿用の減圧手段として、空調制御装置５０から出力される制御信号によって絞り通路面積が調整される電気式の可変絞り機構を採用してもよい。固定絞り１４の冷媒出口側には、後述する第３三方継手２３の冷媒流入出口が接続されている。

第１三方継手１５は、３つの冷媒流入出口を有し、冷媒流路を分岐する分岐部として機能するものである。このような三方継手は、冷媒配管を接合して構成してもよいし、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けて構成してもよい。また、第１三方継手１５の別の冷媒流入出口には、室外熱交換器１６の一方の冷媒流入出口が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、低圧電磁弁１７の冷媒入口側が接続されている。

低圧電磁弁１７は、冷媒流路を開閉する弁体部と、弁体部を駆動するソレノイド（コイル）を有し、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段である。より具体的には、低圧電磁弁１７は、通電状態で開弁して非通電状態で閉弁する、いわゆるノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。

低圧電磁弁１７の冷媒出口側には、第１逆止弁１８を介して、後述する第５三方継手２８の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第１逆止弁１８は、低圧電磁弁１７側から第５三方継手２８側へ冷媒が流れることのみを許容している。

室外熱交換器１６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送風ファン１６ａから送風された車室外空気（外気）とを熱交換させるものである。送風ファン１６ａ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（送風能力）が制御される電動式送風機である。従って、本実施形態の送風ファン１６ａは、特許請求の範囲に記載された電動式構成機器である。

さらに、本実施形態の送風ファン１６ａは、室外熱交換器１６のみならず、エンジンＥＧの冷却水を放熱させるラジエータ（図示せず）にも室外空気を送風している。具体的には、送風ファン１６ａから送風された車室外空気は、室外熱交換器１６→ラジエータの順に流れる。ラジエータは、図１〜４の破線で示す冷却水回路４０を構成する冷却水配管に接続されている。この冷却水回路４０については後述する。

室外熱交換器１６の他方の冷媒流入出口には、第２三方継手１９の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第２三方継手１９の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第２三方継手１９の別の冷媒流入出口には、高圧電磁弁２０の冷媒入口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、熱交換器遮断電磁弁２１の一方の冷媒流入出口が接続されている。

高圧電磁弁２０および熱交換器遮断電磁弁２１は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁１７と同様である。但し、高圧電磁弁２０および熱交換器遮断電磁弁２１は、通電状態で閉弁して非通電状態で開弁する、いわゆるノーマルオープン型の開閉弁として構成されている。

高圧電磁弁２０の冷媒出口側には、第２逆止弁２２を介して、後述する温度式膨張弁２７の絞り機構部入口側が接続されている。この第２逆止弁２２は、高圧電磁弁２０側から温度式膨張弁２７側へ冷媒が流れることのみを許容している。

熱交換器遮断電磁弁２１の他方の冷媒流入出口には、第３三方継手２３の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第３三方継手２３の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第３三方継手２３の別の冷媒流入出口には、前述の如く、固定絞り１４の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、除湿電磁弁２４の冷媒入口側が接続されている。

除湿電磁弁２４は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって、その作動が制御される冷媒回路切替手段であり、その基本的構成は、低圧電磁弁１７と同様である。さらに、除湿電磁弁２４もノーマルクローズ型の開閉弁として構成されている。そして、本実施形態の冷媒回路切替手段は、電力の供給が停止されると予め定めた開弁状態あるいは閉弁状態となる電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、高圧電磁弁２０、熱交換器遮断電磁弁２１、除湿電磁弁２４の複数（５つ）の電磁弁によって構成される。

除湿電磁弁２４の冷媒出口側には、第４三方継手２５の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第４三方継手２５の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第４三方継手２５の別の冷媒流入出口には、温度式膨張弁２７の絞り機構部出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、室内蒸発器２６の冷媒入口側が接続されている。

室内蒸発器２６は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内のうち、室内凝縮器１２の送風空気流れ上流側に配置されて、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。

室内蒸発器２６の冷媒出口側には、温度式膨張弁２７の感温部入口側が接続されている。温度式膨張弁２７は、絞り機構部入口から内部へ流入した冷媒を減圧膨張させて絞り機構部出口から外部へ流出させる冷房用の減圧手段である。

より具体的には、本実施形態では、温度式膨張弁２７として、室内蒸発器２６出口側冷媒の温度および圧力に基づいて室内蒸発器２６出口側冷媒の過熱度を検出する感温部２７ａと、感温部２７ａの変位に応じて室内蒸発器２６出口側冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように絞り通路面積（冷媒流量）を調整する可変絞り機構部２７ｂとを１つのハウジング内に収容した内部均圧型膨張弁を採用している。

温度式膨張弁２７の感温部出口側には、第５三方継手２８の１つの冷媒流入出口が接続されている。この第５三方継手２８の基本的構成は、第１三方継手１５と同様である。また、第５三方継手２８の別の冷媒流入出口には、前述の如く、第１逆止弁１８の冷媒出口側が接続され、さらに別の冷媒流入出口には、アキュムレータ２９の冷媒入口側が接続されている。

アキュムレータ２９は、第５三方継手２８から、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、余剰冷媒を蓄える低圧側気液分離器である。さらに、アキュムレータ２９の気相冷媒出口には、圧縮機１１の冷媒吸入口が接続されている。

次に、室内空調ユニット３０について説明する。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、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内蒸発器２６、室内凝縮器１２、ヒータコア３６、ＰＴＣヒータ３７等を収容したものである。

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）とを切替導入する図示しない内外気切替箱が配置されている。

より具体的には、内外気切替箱には、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入口および外気を導入させる外気導入口が形成されている。さらに、内外気切替箱の内部には、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整して、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が配置されている。

従って、内外気切替ドアは、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化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドアは、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ６２によって駆動され、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。

また、吸込口モードとしては、内気導入口を全開とするとともに外気導入口を全閉としてケーシング３１内へ内気を導入する内気モード、内気導入口を全閉とするとともに外気導入口を全開としてケーシング３１内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、内気導入口および外気導入口の開口面積を連続的に調整することにより、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。

内外気切替箱の空気流れ下流側には、内外気切替箱を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）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、本実施形態の送風機３２は、特許請求の範囲に記載された電動式構成機器である。

送風機３２の空気流れ下流側には、前述の室内蒸発器２６が配置されている。さらに、室内蒸発器２６の空気流れ下流側には、室内蒸発器２６通過後の空気を流す加熱用冷風通路３３、冷風バイパス通路３４といった空気通路、並びに、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。

加熱用冷風通路３３には、室内蒸発器２６通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア３６、室内凝縮器１２、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で配置されている。ヒータコア３６は、冷却水回路４０を構成する冷却水配管に接続されており、エンジンＥＧの冷却水と室内蒸発器２６通過後の空気とを熱交換させて、室内蒸発器２６通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。

ここで、冷却水回路４０について説明する。冷却水回路４０は、エンジンＥＧを冷却する冷却水を循環させる回路である。さらに、冷却水回路４０の冷却水配管には、冷却水を圧送する電動式の冷却水ポンプ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（水圧送能力）が制御される。

そして、空調制御装置５０が冷却水ポンプ４０ａを作動させることによって、エンジンＥＧの廃熱によって加熱された冷却水が、ラジエータあるいはヒータコア３６へ流入することによって冷却され、ラジエータあるいはヒータコア３６にて冷却された冷却水が、再びエンジンＥＧへ戻るように構成されている。

つまり、冷却水は、ヒータコア３６にて車室内へ送風される送風空気を加熱する熱源媒体であり、冷却水回路４０のうち、図１〜４の破線で示す冷却水ポンプ４０ａ→ヒータコア３６→エンジンＥＧ→冷却水ポンプ４０ａの順に冷却水を循環させる回路は、送風空気の温度を調整する温度調整手段を構成している。従って、本実施形態の冷却水ポンプ４０ａは、特許請求の範囲に記載された電動式構成機器である。

また、ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、このＰＴＣ素子に電力を供給されることによって発熱して、室内凝縮器１２通過後の空気を加熱する電気ヒータである。従って、本実施形態のＰＴＣヒータ３７は、特許請求の範囲に記載された電動式構成機器である。なお、本実施形態のＰＴＣヒータ３７は、複数本（具体的には３本）設けられており、空調制御装置５０が、通電するＰＴＣヒータ３７の本数を変化させることによって、複数のＰＴＣヒータ３７全体としての加熱能力が制御される。

より具体的には、このＰＴＣヒータ３７は、図６に示すように、複数（本実施形態では、３本）のＰＴＣヒータ３７ａ、３７ｂ、３７ｃから構成されている。なお、図６は、本実施形態のＰＴＣヒータ３７の電気的接続態様を示す回路図である。また、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。

図６に示すように、各ＰＴＣヒータ３７ａ、３７ｂ、３７ｃの正極側はバッテリ８１側に接続され、負極側は各ＰＴＣヒータ３７ａ、３７ｂ、３７ｃが有する各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を介して、グランド側へ接続されている。各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、各ＰＴＣヒータ３７ａ、３７ｂ、３７ｃが有する各ＰＴＣ素子ｈ１、ｈ２、ｈ３の通電状態と非通電状態とを切り替えるものである。

さらに、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３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、それぞれ独立して制御される。従って、空調制御装置５０は、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の通電状態と非通電状態とを独立に切り替えることによって、各ＰＴＣヒータ３７ａ、１５ｂ、１５ｃのうち、通電状態となり加熱能力を発揮するものを切り替えて、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。

一方、冷風バイパス通路３４は、室内蒸発器２６通過後の空気を、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、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。

そこで、本実施形態では、室内蒸発器２６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、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エアミックスドア３８を配置している。

従って、エアミックスドア３８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を構成する。より具体的には、エアミックスドア３８は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ６３によって駆動され、こ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。

さらに、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には、混合空間３５から冷却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（図示せず）が配置されている。この吹出口としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口が設けられている。

また、フェイス吹出口、フット吹出口、およびデフロスタ吹出口の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口の開口面積を調整するフェイスドア、フット吹出口の開口面積を調整するフットドア、デフロスタ吹出口の開口面積を調整するデフロスタドア（いずれも図示せず）が配置されている。

これらのフェイスドア、フットドア、デフロスタドアは、吹出口モードを切替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６４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。

また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口を全開してフェイス吹出口から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口とフット吹出口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バイレベルモード、フット吹出口を全開するとともにデフロスタ吹出口を小開度だけ開口して、フット吹出口から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口およびデフロスタ吹出口を同程度開口して、フット吹出口およびデフロスタ吹出口の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。

さらに、乗員が後述する操作パネル６０のスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタ吹出口を全開してデフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に空気を吹き出すデフロスタモードとすることもできる。

なお、本実施形態の車両用空調装置１が適用されるハイブリッド車両は、車両用空調装置とは別に、図示しない電熱デフォッガを備えている。電熱デフォッガとは、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ものである。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。

次に、図５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内に記憶された空調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圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１、冷媒回路切替手段を構成する各電磁弁１３、１７、２０、２１、２４、送風ファン１６ａ、送風機３２、ＰＴＣヒータ３７、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４等の作動を制御する。

また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ５１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５２（外気温検出手段）、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ５３、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、圧縮機１１の吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、室内蒸発器２６からの吹出空気温度（蒸発器温度）Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、第１三方継手１５と低圧電磁弁１７との間を流通する冷媒の温度Ｔｓｉを検出する吸入温度センサ５７、エンジン冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度センサ、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度を検出する湿度センサ、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度を検出する窓ガラス表面温度センサ等の空調制御用のセンサ群の検出信号が入力される。

なお、本実施形態の圧縮機１１の吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄは、冷房モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力であり、その他の運転モードでは、圧縮機１１の冷媒吐出口側から固定絞り１４入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒圧力となる。なお、吐出圧力センサ５５は、一般的な冷凍サイクルにおいても、高圧側冷媒圧力の異常上昇を監視するために設けられている。

また、蒸発器温度センサ５６は、具体的に室内蒸発器２６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、室内蒸発器２６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、室内蒸発器２６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。また、湿度センサ、窓ガラス近傍温度センサ、および窓ガラス表面温度センサの検出値は、窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷを算出するために用いられる。

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、車両用空調装置１の作動スイッチ、オートスイッチ、運転モードの切替スイッチ、吹出口モードの切替スイッチ、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、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６０ａ等が設けられている。

オートスイッチは、車両用空調装置１の自動制御を設定あるいは解除するスイッチである。また、エコノミースイッチは、冷凍サイクル１０の省動力化を優先させるスイッチである。さらに、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エンジン制御装置に出力される。

また、空調制御装置５０は、乗員が携帯する無線端末（具体的には、リモコン）あるいは移動体通信手段（具体的には、携帯電話）と制御信号の送受信を行う送受信部５０ａを有している。この無線端末あるいは移動体通信手段は、乗員が前述のプレ空調を行うことの要求信号を出力する機能を果たす。なお、以下の説明では、無線端末および移動体通信手段を、まとめて無線端末９０と表記する。

具体的には、無線端末９０には、プレ空調のスタートスイッチ９０ａ、空調制御装置５０と制御信号の送受信を行う送受信部９０ｂおよび送受信部９０ｂが受信した信号に基づいて、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９０ｃ等が設けられている。これにより、乗員は車両から離れた場所にて、プレ空調のために車両用空調装置１を始動させることができるとともに、車両用空調装置１の作動状態を確認できる。

また、操作パネル６０および無線端末９０の表示部には、車両用空調装置１の自動制御が実行されていること、吹出口モード、送風機３２の風量、車室内温度設定スイッチによって設定された設定温度等の空調情報に加えて、プレ空調時におけるバッテリの蓄電残量ＳＯＣ、および、蓄電残量ＳＯＣが予め定めた基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になった際に、これを表示する機能も備えている。

より具体的には、車両用空調装置１の自動制御が実行されている際には、「ＡＵＴＯ」等の識別表示がなされ、車両用空調装置１の自動制御が実行されていない際には、この識別表示が表示されないようになっている。また、設定温度についても数値表示されるようになっている。

さらに、操作パネル６０および無線端末９０の内部には、プレ空調時に蓄電残量ＳＯＣが予め定めた基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になった際に、警告音を発するブザーが内蔵されている。従って、本実施形態の操作パネル６０および無線端末９０あるいは移動体通信手段は、プレ空調時に蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になった際に、これをユーザに報知する蓄電残量報知手段としての機能も備えている。

また、本実施形態の操作パネル６０および無線端末９０には、予め定めた時刻にプレ空調のために車両用空調装置１を始動させるタイマー作動を設定するタイマー設定機能が設けられている。従って、本実施形態の操作パネル６０および無線端末９０は、乗員の操作によって、所定の時刻になった際にプレ空調を実行させることを設定するプレ空調優先入力手段としての機能も兼ね備えている。

また、図示しないエンジン制御装置は、空調制御装置５０と同様に、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内に記憶されたエンジン制御用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エンジン制御機器の作動を制御する。

エンジン制御装置の出力側には、エンジンＥＧを構成する各種エンジン構成機器等が接続されている。具体的には、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。

エンジン制御装置の入力側には、バッテリ８１の端子間電圧ＶＢを検出する電圧計、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。

さらに、空調制御装置５０およびエンジン制御装置は、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がエンジン制御装置へエンジンＥＧの作動要求指令を出力することによって、エンジンＥＧを作動させることができる。

なお、空調制御装置５０およびエンジン制御装置は、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。

例えば、空調制御装置５０のうち、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、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機制御手段を構成する。さらに、エンジン制御装置と制御信号の送受信を行う構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、要求信号出力手段を構成している。

次に、図７により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図７は、本実施形態の車両用空調装置１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、車両システムが停止している場合でも、バッテリから空調制御装置５０に電力が供給されていれば実行される。

まず、ステップＳ１では、車両用空調装置１の作動スイッチが投入（ＯＮ）されているか否か、および、プレ空調のスタートスイッチが投入されているか否かを判定する。そして、車両用空調装置１の作動スイッチ、あるいはプレ空調のスタートスイッチが投入されていると判定されるとステップＳ２へ進む。勿論、プレ空調のスタートスイッチが投入されていることには、前述のタイマー作動によるプレ空調の開始も含まれる。

ステップＳ２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が行われる。なお、フラグの初期化には、現在のフラグの状態を維持することも含まれる。ステップＳ３では、操作パネル６０の操作信号を読み込んでステップＳ４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設定温度Ｔｓｅｔ、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機３２の風量の設定信号等がある。

ステップＳ４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５１〜５７の検出信号を読み込んで、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。さらに、暖房モードでは、暖房用熱交換器目標温度を算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、下記数式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。

また、暖房用熱交換器目標温度は、基本的に上述の数式Ｆ１にて算出される値となるが、消費電力の抑制のために数式Ｆ１にて算出されＴＡＯよりも低い値とする補正が行われる場合もある。

続くステップＳ６〜Ｓ１６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。まず、ステップＳ６では、空調環境状態に応じて、冷房モード、暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードの選択およびＰＴＣヒータ３７に対する通電有無の決定が行われる。このステップＳ６の詳細については、図８を用いて説明する。

ステップＳ６１では、プレ空調を行っているか否かを判定する。ステップＳ６１にてプレ空調を行っていると判定された場合は、ステップＳ６２へ進み、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定する。ステップＳ６２にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ６３にてＰＴＣヒータ３７への通電の必要があると判定してステップＳ７へ進む。

このように外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときにＰＴＣヒータ３７への通電が必要であると判定する理由は、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いときに冷凍サイクル１０にて暖房を行うと、サイクルの高低圧差が大きくなり、サイクル効率（ＣＯＰ）が低下してしまうとともに、室外熱交換器１６における冷媒蒸発温度が低くなり、室外熱交換器１６に着霜するおそれがあるからである。

ステップＳ６２にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップＳ６４へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップＳ６４にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップＳ６５へ進み、冷房モードを選択してステップＳ７へ進む。その理由は、後述するステップＳ９で説明するように、フェイスモードは主に夏季に選択される運転モードだからである。

ステップＳ６４にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、ステップＳ６６へ進み、室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅの低下に伴って、除湿の必要性が高くなるものとして、暖房モード→第１除湿モード→第２除湿モードの順に選択されて、ステップＳ７へ進む。

一方、ステップＳ６１にてプレ空調を行っていないと判定された場合は、ステップＳ６７へ進み、外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いか否かを判定する。ステップＳ６７にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ６８へ進み、冷房モードを選択してステップＳ７へ進む。

ステップＳ６７にて外気温Ｔａｍが−３℃よりも低くなっていないと判定された場合は、ステップＳ６９へ進み、吹出口モードがフェイスモードであるか否かを判定する。ステップＳ６９にて吹出口モードがフェイスモードであると判定された場合は、ステップＳ７０へ進み、冷房モードを選択してステップＳ７へ進む。その理由はステップＳ６５と同様である。ステップＳ６９にて吹出口モードがフェイスモードでないと判定された場合は、前述のステップＳ６６へ進む。

ステップＳ７では、送風機３２により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には、送風機３２の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７のより詳細な制御内容については、図９を用いて説明する。まず、ステップＳ７１では、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣに応じて決定された圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣが０となっているか否かを判定する。この上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣの詳細については後述する。

ステップＳ７１にて、上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣが０となっていると判定された際には、ステップＳ７２へ進み、ブロワモータ電圧を０Ｖに決定してステップＳ８へ進む。さらに、ステップＳ７２にて、送風ファン１６ａおよび冷却水ポンプ４０ａを停止させるように決定してもよい。一方、ステップＳ７１にて、上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣが０となっていないと判定された際には、ステップＳ７３へ進む。

ステップＳ７３では、操作パネル６０のオートスイッチが投入されているか否かが判定される。ステップＳ７３にてオートスイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ７４へ進み、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Ｓ８へ進む。

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。

一方、ステップＳ７３にてオートスイッチが投入されていると判定された場合は、ステップＳ７５へ進み、現在の車両用空調装置１の作動がプレ空調としての作動であるか否かを判定する。ステップＳ７５にて、プレ空調としての作動ではないと判定された場合には、ステップＳ７６へ進み、ステップＳ４で決定された目標吹出温度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決定して、ステップＳ８へ進む。

より詳細には、本実施形態では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を最大値（約１２Ｖ）付近の高電圧にして、送風機３２の風量を最大風量付近に制御する。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の上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機３２の風量を減少させる。

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の低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機３２の風量を減少させる。また、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値（約４Ｖ）にして送風機３２の風量を最小値にする。

一方、ステップＳ７５にて、プレ空調としての作動であると判定された場合には、ステップＳ７７へ進み、ステップＳ７６と同様に、ステップＳ４で決定された目標吹出温度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ブロワモータ電圧を決定して、ステップＳ８へ進む。

図９の制御ステップＳ７６、７７から明らかなように、ステップＳ７７では、ステップＳ７４と同様に、ＴＡＯに応じてブロワモータ電圧を決定しているものの、いずれの決定値についても、ステップＳ７６で決定される値よりも小さく決定される。換言すると、本実施形態のブロアモータ電圧は、外部電源からの電力の供給されるプレ空調時には、通常空調時よりも、送風機３２の送風能力が低下するように決定される。

例えば、ステップＳ７４では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を約１２Ｖとしているが、ステップＳ７５では、約１０Ｖとしている。また、ステップＳ７４では、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を約４Ｖとしているが、ステップＳ７５では、約３Ｖとしている。

ステップＳ８では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱の切替状態を決定する。この吸込口モードも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決定する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。

ステップＳ９では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードも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決定する。本実施形態では、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。

従って、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択される。さらに、湿度センサ等の検出値から算出される窓ガラス表面の相対湿度ＲＨＷに基づいて、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高いと判定された場合に、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。

ステップＳ１０では、エアミックスドア３８の目標開度ＳＷを上記ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅおよび加熱器温度に基づいて算出する。

ここで、加熱器温度とは、加熱用冷風通路３３に配置された加熱手段（ヒータコア３６、室内凝縮器１２、およびＰＴＣヒータ３７）の加熱能力に応じて決定される値であって、一般的には、エンジン冷却水温度Ｔｗを採用できる。従って、目標開度ＳＷは、次の数式Ｆ２により算出できる。
ＳＷ＝［（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）］×１００（％）…（Ｆ２）
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア３８の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路３４を全開し、加熱用冷風通路３３を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア３８の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路３４を全閉し、加熱用冷風通路３３を全開する。

ステップＳ１１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。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。例えば、冷房モードでは、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。

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））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ｆＣｎ−１に対する回転数変化量Δｆ＿Ｃを求める。

また、暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードでは、ステップＳ４で決定した暖房用熱交換器目標温度等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、吐出側冷媒圧力（高圧側冷媒圧力）Ｐｄの目標高圧ＰＤＯを決定する。

そして、この目標高圧ＰＤＯと吐出側冷媒圧力Ｐｄの偏差Ｐｎ（ＰＤＯ−Ｐｄ）を算出し、今回算出された偏差Ｐｎから前回算出された偏差Ｐｎ−１を減算した偏差変化率Ｐｄｏｔ（Ｐｎ−（Ｐｎ−１））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ｆＨｎ−１に対する回転数変化量Δｆ＿Ｈを求める。

このステップＳ１１のより詳細な制御内容については、図１０、図１１を用いて説明する。まず、ステップＳ１１１では、冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）時の回転数変化量Δｆ＿Ｃを求める。図１０のステップＳ１１１には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔに基づいて室内蒸発器２６の着霜が防止されるようにΔｆ＿Ｃが決定される。

ステップＳ１１２では、暖房モード（ＨＯＴサイクル）、第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）および第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル）時の回転数変化量Δｆ＿Ｈを求める。図１０のステップＳ１１２には、ルールとして用いるファジールール表を記載している。このルール表では、上述の偏差Ｐｎと偏差変化率Ｐｄｏｔに基づいて高圧側冷媒圧力Ｐｄの異常上昇が防止されるようにΔｆ＿Ｈが決定される。

ステップＳ１１３では、現在の車両用空調装置１の作動がプレ空調としての作動であるか否かを判定する。ステップＳ１１３にて、プレ空調としての作動であると判定された際には、ステップＳ１１４へ進み、ステップＳ１１３にて、プレ空調としての作動ではないと判定された際には、後述するステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１４では、車両用空調装置１の各種電動式構成機器１１、１６ａ、３２、３７、４０ａの使用可能な消費電力の上限値としての使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を決定して、ステップＳ１１５へ進む。

具体的には、ステップＳ１１４では図１０に示すように、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入されていない場合は、車両が外部電力から電力の供給を受けているか否かを問わず、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を２５００Ｗに決定する。一方、エコノミースイッチが投入されており、さらに、車両が外部電力から電力の供給を受けていない場合は、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を８００Ｗに決定する。

また、エコノミースイッチが投入されており、さらに、車両が１００Ｖ（実効値）の外部電力から電力の供給を受けている場合は、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を９００Ｗに決定し、エコノミースイッチが投入されており、さらに、車両が２００Ｖ（実効値）の外部電力から電力の供給を受けている場合は、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を１７００Ｗに決定する。

ステップＳ１１５では、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）から各種電動式構成機器１１、１６ａ、３２、３７、４０ａの実際の消費電力を減算した消費電力差に基づいて、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、圧縮機１１の回転数変化量の上限値Δｆ＿ＰＲＥを決定して、ステップＳ１１６へ進む。具体的には、図１０のステップＳ１１５に示すように、消費電力差の増加に伴って上限値Δｆ＿ＰＲＥが増加するように決定する。

ステップＳ１１６では、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣに応じて、圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣを決定する。具体的には、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた第１基準停止蓄電残量ＫＳＯＣ１（本実施形態では８０％）以上であれば、上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣを１００００ｒｐｍに決定し、予め定めた第２基準停止蓄電残量ＫＳＯＣ２（本実施形態では３０％）以下であれば、上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣを０ｒｐｍに決定して、ステップＳ１１７へ進む。

つまり、ステップＳ１１６では、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量以下となっているときには、圧縮機１１の作動を許可しない。なお、図１０のステップＳ１１６における第１基準停止蓄電残量ＫＳＯＣ１と第２基準停止蓄電残量ＫＳＯＣ２との差は制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅である。また、第２基準停止蓄電残量ＫＳＯＣ２（３０％）については、次回の車両走行時にＥＶ運転モードにて、予め定めた所定の走行距離を確実に走行可能な値として決定されている。

続いて図１１に示すステップＳ１１７では、ステップＳ６で決定された運転モードが冷房モードであるか否かが判定される。ステップＳ１１７にて、ステップＳ６で決定された運転モードが冷房モードであると判定された場合は、ステップＳ１１８へ進み、Δｆ＿ＣとΔｆ＿ＰＲＥとを比較して小さい方の値を圧縮機１１の回転数変化量Δｆに決定して、ステップＳ１２０へ進む。

一方、ステップＳ１１７にてステップＳ６で決定された運転モードが冷房モードでないと判定された場合は、ステップＳ１１８へ進み、Δｆ＿ＨとΔｆ＿ＰＲＥとを比較して小さい方の値を圧縮機１１の回転数変化量Δｆに決定して、ステップＳ１２０へ進む。

ステップＳ１２０では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値とステップＳ１１６にて決定された上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣとを比較して、小さい方の値を、今回の圧縮機回転数ｆｎと決定して、ステップＳ１２へ進む。なお、ステップＳ１２における圧縮機回転数ｆｎの決定は、図７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。

ステップＳ１２では、室外熱交換器１６に向けて外気を送風する送風ファン１６ａの稼働率（具体的には、送風ファン１６ａの回転数）を決定する。本実施形態の基本的な送風ファン１６ａの稼働率（回転数）の決定手法は以下の通りである。つまり、圧縮機１１の吐出冷媒温度Ｔｄの増加に伴って送風ファン１６ａの稼働率（回転数）が増加するように第１の仮稼働率（回転数）を決定し、エンジン冷却水温度Ｔｗの上昇に伴って送風ファン１６ａの稼働率（回転数）が増加するように第２の仮稼働率（回転数）を決定する。

さらに、第１、第２の仮稼働率（回転数）のうち大きい方を選択し、選択された稼働率（回転数）に対して、送風ファン１６ａの騒音低減や車速を考慮した補正を行った値を送風ファン１６ａの稼働率（回転数）に決定する。

ステップＳ１３では、ＰＴＣヒータ３７の作動本数の決定および電熱デフォッガの作動状態の決定が行われる。ＰＴＣヒータ３７の作動本数は、例えば、ステップＳ６にてＰＴＣヒータ３７への通電の必要があるとされたときに、暖房モード時にエアミックスドア３８の目標開度ＳＷが１００％となっても、暖房用熱交換器目標温度を得られない場合に、内気温Ｔｒと暖房用熱交換器目標温度との差に応じて決定すればよい。

また、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。

ステップＳ１４では、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。具体的には、冷却水温度Ｔｗが室内蒸発器２６からの吹出空気温度Ｔｅより高い場合には、冷却水ポンプ４０ａを停止（ＯＦＦ）させ、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、冷却水ポンプ４０ａを作動（ＯＮ）させる。

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１３通過後の空気を冷却して、かえって吹出口からの吹出空気温度を低下させてしまうからである。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、冷却水を冷媒水回路４０内を循環させることで、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。

ステップＳ１５では、蓄電残量報知手段としての操作パネル６０および無線端末９０の作動状態を決定する。具体的には、図１２のフローチャートに示すように、ステップＳ１５１にて上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣが０となっていると判定された際に、ステップ１５２にて操作パネル６０にこれをポップアップ表示させ、さらに、ステップＳ１５３にて操作パネル６０に内蔵されたブザーを所定時間（本実施形態では、２秒間）作動させる。

ステップＳ１６では、上述のステップＳ６で決定された運転モードに応じて、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４の作動状態を決定する。

具体的には、図１３の図表に示すように、運転モードが冷房モード（ＣＯＯＬサイクル）に決定されている場合は、全ての電磁弁を非通電状態とする。また、暖房モード（ＨＯＴサイクル）に決定されている場合は、電気式三方弁１３、高圧電磁弁２０、低圧電磁弁１７を通電状態とし、残りの電磁弁２１、２４を非通電状態とする。

また、第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル）に決定されている場合は、電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４および熱交換器遮断電磁弁２１を通電状態とし、高圧電磁弁２０を非通電状態とする。また、第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクルに決定されている場合は、電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４を通電状態とし、残りの電磁弁２０、２１を非通電状態とする。

つまり、本実施形態では、いずれの運転モードの冷媒回路に切り替えた場合であっても、各電磁弁１３〜２４のうち少なくとも１つの電磁弁に対する電力の供給が停止されるように構成されている。これにより、本実施形態の各電磁弁１３〜２４の合計消費電力を低減できるようにしている。

ステップＳ１７では、上述のステップＳ６〜Ｓ１６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６１、１３、１７、２０、２１、２４、１６ａ、３２、３７、６２、６３、６４に対して制御信号および制御電圧が出力される。例えば、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１に対しては、圧縮機１１の回転数がステップＳ１１で決定された回転数となるように制御信号が出力される。

ステップＳ１８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Ｓ１９へ進む。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。さらに、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充分に確保することができる。

ここで、本実施形態のプラグインハイブリッド車両のように、外部電源から供給された供給電力をバッテリ８１に充電することができる車両では、外部電源からの過度な電力供給によってバッテリ８１の過充電が生じると、バッテリ８１の発熱、発煙、発火および劣化を招く可能性がある。そのため、エンジン制御装置では、外部電源から供給される供給電力を検出する電力計の検出信号等に基づいて外部電源から供給される電力、換言すると、外部電源に要求する要求電力の量を制御している。

さらに、外部電源から電力が供給されている時であっても、車両用空調装置１の各種電動式構成機器１１、１６ａ、３２、３７、４０ａの過度な電力消費によるバッテリ８１の過放電が生じると、バッテリ８１の寿命低下を招く可能性がある。そこで、本実施形態の空調制御装置５０では、ステップＳ１９にて、外部電源から電源が供給された状態で車両用空調装置１を作動させた際に、エンジン制御装置に対して要求電力を変更させる信号を出力している。

このステップＳ１９のより詳細な制御内容については、図１４を用いて説明する。まず、ステップＳ１９１では、現在の車両用空調装置１の作動がプレ空調としての作動であるか否かを判定する。ステップＳ１９１にて、プレ空調としての作動ではないと判定された場合は、外部電源に対する要求電力の変更は行われず、ステップＳ３へ戻る。なお、本実施形態では、外部電源に対する要求電力の変更が行われなかった場合は、おおよそ５０００Ｗの電力が要求される。

一方、ステップＳ１９１にて、プレ空調としての作動であると判定された場合は、ステップＳ１９２に進み、外部電源の電圧（実行値）が１００Ｖ（誤差範囲±１０Ｖ程度）であるか、２００Ｖ（誤差範囲±２０Ｖ程度）であるかを判定する。なお、ステップＳ１９２における判定は、外部電源が商用電源である場合の電圧変動を考慮して、誤差範囲が決定されている。

ステップＳ１９２にて、外部電源の電圧が１００Ｖであると判定された場合には、ステップＳ１９３へ進み、車両の消費電力が予め定めた第１基準消費電力（本実施形態では、１０００Ｗ）より多いか否かを判定する。なお、ステップＳ１９３における車両の消費電力とは、具体的に、圧縮機１１、送風ファン１６ａ、送風機３２、冷却水ポンプ４０ａ、ＰＴＣヒータ３７、空調制御装置５０等の消費する消費電力の合計値である。

ステップＳ１９３にて、車両の消費電力が第１基準消費電力より多いと判定された場合には、ステップＳ１９４へ進み、外部電源への要求電力を１０００Ｗとして、ステップＳ３へ戻る。一方、ステップＳ１９３にて、車両の消費電力が第１基準消費電力より多くないと判定された場合には、ステップＳ１９５へ進み、外部電源への要求電力を車両の消費電力×０．９５として、ステップＳ３へ戻る。

また、ステップＳ１９２にて、外部電源の電圧が２００Ｖであると判定された場合には、ステップＳ１９６へ進み、車両の消費電力が予め定めた第２基準消費電力（本実施形態では、２０００Ｗ）より多いか否かを判定する。

ステップＳ１９６にて、車両の消費電力が第２基準消費電力より多いと判定された場合には、ステップＳ１９７へ進み、外部電源への要求電力を２０００Ｗとして、ステップＳ３へ戻る。一方、ステップＳ１９６にて、車両の消費電力が第１基準消費電力より多くないと判定された場合には、ステップＳ１９８へ進み、外部電源への要求電力を第２基準消費電力×０．９５として、ステップＳ３へ戻る。

つまり、本実施形態の制御ステップＳ１９では、プレ空調時には、外部電源の電圧によらず、車両の消費電力よりも、外部電源への要求電力が小さくなる。

なお、ステップＳ１９４にて決定される要求電力（１０００Ｗ）は、外部電源の電圧が１００Ｖとなっているときに、車両用空調装置１が充分な空調能力を発揮できる値として決定されている。ステップＳ１９７にて決定される要求電力（２０００Ｗ）は、外部電源の電圧が２００Ｖとなっているときに、車両用空調装置１が充分な空調能力を発揮できる値として決定されている。

本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く制御されるので、制御ステップＳ６にて選択された運転モードに応じて以下のように作動する。

（ａ）冷房モード（ＣＯＯＬサイクル：図１参照）
冷房モードでは、空調制御装置５０が全ての電磁弁を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と第１三方継手１５の１つの冷媒流入出口との間を接続し、低圧電磁弁１７が閉弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が閉弁する。

これにより、図１の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→第１三方継手１５→室外熱交換器１６→第２三方継手１９→高圧電磁弁２０→第２逆止弁２２→温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。

この冷房モードの冷媒回路では、電気式三方弁１３から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、低圧電磁弁１７が閉弁しているので低圧電磁弁１７側へ流出することはない。また、室外熱交換器１６から第２三方継手１９へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁２１側へ流出することはない。また、温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂから流出した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので除湿電磁弁２４側へ流出することはない。さらに、温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって第２逆止弁２２側に流出することはない。

従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却され、さらに、室外熱交換器１６にて外気と熱交換して冷却され、温度式膨張弁２７にて減圧膨張される。温度式膨張弁２７にて減圧された低圧冷媒は室内蒸発器２６へ流入し、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却される。

この際、前述の如くエアミックスドア３８の開度が調整されるので、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気の一部（または全部）が冷風バイパス通路３４から混合空間３５へ流入し、室内蒸発器２６にて冷却された送風空気の一部（または全部）が加熱用冷風通路３３へ流入してヒータコア３６、室内凝縮器１２、ヒータコア３６を通過する際に再加熱されて混合空間３５へ流入する。

これにより、混合空間３５にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の冷房を行うことができる。なお、冷房モードでは、送風空気の除湿能力も高いが、暖房能力は殆ど発揮されない。

また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、温度式膨張弁２７の感温部６１ａを介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

さらに、この冷房モードの冷媒回路では、図１の記載から明らかなように、冷凍サイクル１０の冷媒流路内の異なる２箇所の部位が互いに連通している。換言すると、冷房モードの冷媒回路では、冷凍サイクル１０を構成する冷媒流路内に他の部位と連通しない閉塞回路が形成されていない。

（ｂ）暖房モード（ＨＯＴサイクル：図２参照）
暖房モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、高圧電磁弁２０、低圧電磁弁１７を通電状態とし、残りの電磁弁２１、２４を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が閉弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が閉弁する。

これにより、図２の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→熱交換器遮断電磁弁２１→第２三方継手１９→室外熱交換器１６→第１三方継手１５→低圧電磁弁１７→第１逆止弁１８→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。

この暖房モードの冷媒回路では、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉弁しているので除湿電磁弁２４側へ流出することはない。また、熱交換器遮断電磁弁２１から第２三方継手１９へ流入した冷媒は、高圧電磁弁２０が閉弁しているので高圧電磁弁２０側へ流出することはない。また、室外熱交換器１６から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁１３側へ流出することはない。第１逆止弁１８から第５三方継手２８へ流入した冷媒は、除湿電磁弁２４が閉じているので温度式膨張弁２７側へ流出することはない。

従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて送風機３２から送風された送風空気と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。この際、エアミックスドア３８の開度が調整されるので、冷房モードと同様に、混合空間３５にて混合されて車室内へ吹き出す送風空気の温度が所望の温度に調整されて、車室内の暖房を行うことができる。なお、暖房モードでは、送風空気の除湿能力は発揮されない。

また、室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧されて室外熱交換器１６へ流入する。室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、低圧電磁弁１７、第１逆止弁１８等を介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

（ｃ）第１除湿モード（ＤＲＹ＿ＥＶＡサイクル：図３参照）
第１除湿モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、熱交換器遮断電磁弁２１および除湿電磁弁２４を通電状態とし、高圧電磁弁２０を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が閉弁し、除湿電磁弁２４が開弁する。

これにより、図３の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→除湿電磁弁２４→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。

この第１除湿モードの冷媒回路では、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒は、熱交換器遮断電磁弁２１が閉弁しているので熱交換器遮断電磁弁２１側へ流出することはない。また、除湿電磁弁２４から第４三方継手２５へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ側へ流出することはない。また、温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒は、第１逆止弁１８の作用によって第１逆止弁１８側へ流出することはない。

従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧されて室内蒸発器２６へ流入する。

室内蒸発器２６へ流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却されて除湿される。従って、室内蒸発器２６にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、ヒータコア３６を通過する際に再加熱されて、混合空間３５から車室内へ吹き出される。すなわち、車室内の除湿を行うことができる。なお、第１除湿モードでは、送風空気の除湿能力を発揮できるが、暖房能力は小さい。

また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、温度式膨張弁２７の感温部６１ａを介して、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

（ｄ）第２除湿モード（ＤＲＹ＿ＡＬＬサイクル：図４参照）
第２除湿モードでは、空調制御装置５０が電気式三方弁１３、低圧電磁弁１７、除湿電磁弁２４を通電状態とし、残りの電磁弁２０、２１を非通電状態とするので、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続し、低圧電磁弁１７が開弁し、高圧電磁弁２０が開弁し、熱交換器遮断電磁弁２１が開弁し、除湿電磁弁２４が開弁する。

これにより、図４の矢印に示すように、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→熱交換器遮断電磁弁２１→第２三方継手１９→室外熱交換器１６→第１三方継手１５→低圧電磁弁１７→第１逆止弁１８→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環するとともに、圧縮機１１→室内凝縮器１２→電気式三方弁１３→固定絞り１４→第３三方継手２３→除湿電磁弁２４→第４三方継手２５→室内蒸発器２６→温度式膨張弁２７の感温部２７ａ→第５三方継手２８→アキュムレータ２９→圧縮機１１の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが構成される。

つまり、第２除湿モードでは、固定絞り１４から第３三方継手２３へ流入した冷媒が熱交換器遮断電磁弁２１側および除湿電磁弁２４側の双方に流出して、第１逆止弁１８から第５三方継手２８へ流入した冷媒および温度式膨張弁２７の感温部２７ａから第５三方継手２８へ流入した冷媒の双方が第５三方継手２８にて合流してアキュムレータ２９側へ流出する。

なお、この第２除湿モードの冷媒回路では、室外熱交換器１６から第１三方継手１５へ流入した冷媒は、電気式三方弁１３が室内凝縮器１２の冷媒出口側と固定絞り１４の冷媒入口側との間を接続しているので電気式三方弁１３側へ流出することはない。また、除湿電磁弁２４から第４三方継手２５へ流入した冷媒は、第２逆止弁２２の作用によって温度式膨張弁２７の可変絞り機構部２７ｂ側へ流出することはない。

従って、圧縮機１１にて圧縮された冷媒は、室内凝縮器１２にて室内蒸発器２６通過後の送風空気（冷風）と熱交換して冷却される。これにより、室内凝縮器１２を通過する送風空気が加熱される。室内凝縮器１２から流出した冷媒は、固定絞り１４にて減圧された後、第３三方継手２３にて分岐されて室外熱交換器１６および室内蒸発器２６へ流入する。

室外熱交換器１６へ流入した冷媒は、送風ファン１６ａから送風された車室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器１６から流出した冷媒は、低圧電磁弁１７、第１逆止弁１８等を介して、第５三方継手２８へ流入する。室内蒸発器２６へ流入した低圧冷媒は、送風機３２から送風された送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内蒸発器２６を通過する送風空気が冷却されて除湿される。

従って、室内蒸発器２６にて冷却されて除湿された送風空気は、ヒータコア３６、室内凝縮器１２、ヒータコア３６を通過する際に再加熱されて、混合空間３５から車室内へ吹き出される。この際、第２除湿モードでは、第１除湿モードに対して、室外熱交換器１６にて吸熱した熱量を室内凝縮器１２にて放熱することができるので、送風空気を第１除湿モードよりも高温に加熱できる。すなわち、第２除湿モードでは、高い暖房能力を発揮させながら除湿能力も発揮させる除湿暖房を行うことができる。

また、室内蒸発器２６から流出した冷媒は、第５三方継手２８へ流入して室外熱交換器１６から流出した冷媒と合流し、アキュムレータ２９へ流入する。アキュムレータ２９にて気液分離された気相冷媒は、圧縮機１１に吸入されて再び圧縮される。

さらに、上記の如く、冷房モードの冷媒回路、暖房モードの冷媒回路、および第１除湿モードの冷媒回路は、いずれも圧縮機１１に吸入される冷媒を室外熱交換器１６と室内熱交換器（具体的には、室内凝縮器１２、室内蒸発器２６）とのうちいずれか一方に流通させる単独熱交換器モードの冷媒回路であり、第２除湿モードの冷媒回路は、圧縮機１１に吸入される冷媒を室外熱交換器１６と室内熱交換器（具体的には、室内蒸発器２６）との双方に流通させる複合熱交換器モードの冷媒回路であると表現することもできる。

本実施形態の車両用空調装置は、以上の如く作動するので、以下のような優れた効果を発揮することができる。

まず、制御ステップＳ１９（具体的には、ステップＳ１９３〜Ｓ１９８）にて説明したように、外部電源から供給される電力によってプレ空調を実行する際には、車両の消費電力よりも外部電源への要求電力が小さくなる。従って、外部電源から供給される電力は車両用空調装置１にて消費されることになり、バッテリ８１の過充電を抑制してバッテリ８１の保護を図ることができる。

さらに、バッテリ８１から供給される供給電力に対して車両の消費電力を大きくできるので、空調開始時等に即効性の高い空調が実現できる。この際、冷房モードであれば、室内蒸発器２６の冷媒蒸発温度を速やかに低下させることができるので、室内蒸発器２６の表面を速やかに湿潤させることができる。これにより、室内蒸発器２６の表面が乾いた際に室内へ流れる悪臭の発生を抑制できる。

さらに、プレ空調には、ステップＳ１９５、Ｓ１９８にて説明したように、要求電力の上限値が決定されているので、供給電力が消費電力の上限値と同等程度の９５％となるので、バッテリ８１の過充電を抑制することができるだけでなく、バッテリ８１の過放電についても抑制できる。

つまり、消費電力の上限値が供給電力以上になっていると、車両用空調装置を作動させるために外部電源から供給される供給電力だけでは不足している電力をバッテリ８１から持ち出すことになる。これに対して、本実施形態では、消費電力の上限値を供給電力と僅かに大きい程度の同等にできるので、バッテリ８１から持ち出される電力が不必要に拡大してしまうことを抑制できる。

すなわち、バッテリ８１の過放電を抑制してバッテリ８１の保護を図ることができる。なお、本発明者らの検討によれば、供給電力が消費電力の上限値の９０％以上の範囲とすれば、バッテリ８１の過放電の抑制効果が高いことが判っている。

また、本実施形態では、制御ステップＳ１１（具体的には、ステップＳ１１６）にて説明したように、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが第２基準停止蓄電残量ＫＳＯＣ２以下となったときに、上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣを０ｒｐｍに決定して、圧縮機１１の作動を停止させるとともに、制御ステップＳ７（具体的には、ステップＳ７２）にて説明したように、ブロワモータ電圧を０Ｖに決定して送風機３２（送風ファン１６ａ、冷却水ポンプ４０ａ）の作動を停止させる。

これにより、車両用空調装置１の作動を停止させて、バッテリ８１の過放電を抑制できるとともに、次回の車両走行時にＥＶ運転モードにて、所定の走行距離を確実に走行することができる。しかも、バッテリ８１に蓄電された蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量以下になっていれば、バッテリ８１の充電容量にも余裕があるため、何らかの原因で供給電力が増加してしまっても、バッテリ８１の過充電を抑制できる。

また、本実施形態では、ステップＳ１５にて説明したように、蓄電残量ＳＯＣが第２基準蓄電残量以下となってＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣ＝０となると、操作パネル６０および無線端末９０によって、これを乗員に報知することができる。この無線端末９０の表示およびブザー音によって、車両から離れた場所にいるユーザにもバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが低下していることを報知することができる。

さらに、操作パネル６０の表示およびブザー音によって、プレ空調時に車室内にいる乗員にも、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが低下していることを乗員に報知することができるので、例えば、乗員がプレ空調時に車室内で仮眠をとっている場合でも、空調が停止していることを乗員に報知して、乗員が熱中症などになってしまうことも防止できる。

また、本実施形態では、ステップＳ１１５にて説明したように、プレ空調時には、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）から実際の消費電力を減算した消費電力差の増加に伴って、圧縮機１１の回転数変化量の上限値Δｆ＿ＰＲＥを増加させるように決定している。

従って、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）から実際の消費電力を減算した消費電力差が小さいときには、圧縮機１１の回転数を急変させて消費電力が使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を超えてしまうことを防止できるので、バッテリ８１の過放電を防止してバッテリ８１の保護を図ることができる。一方、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）から実際の消費電力を減算した消費電力差が大きいときには、圧縮機１１の回転数変化量を大きくして、即効性の高い空調を実現することができる。

また、本実施形態では、制御ステップＳ７（具体的には、ステップＳ７６、Ｓ７７）にて説明したように、プレ空調時には、通常の空調時よりも送風機３２の送風能力が低下するように決定される。従って、プレ空調調時に、電動式構成機器である送風機３２の騒音の発生を抑制することができる。

従って、エンジンＥＧが停止しているプレ空調時に、送風機３２の騒音が、乗員あるいは車両周囲に居る人にとって耳障りとなってしまうことを抑制でき、さらに、送風機３２が高い送風能力を発揮しながら作動する頻度を低下させて、送風機３２の耐久寿命の低下を抑制することもできる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図７の制御ステップＳ１１における圧縮機１１の制御態様を変更して、外部電源から電力が供給されている際のプレ空調時であって、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた基準蓄電残量以下になった際に、車両用空調装置１を停止させることなく、各種電動式構成機器の使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を低下させる例を説明する。

具体的には、本実施形態では、第１実施形態に対して、図７の制御ステップＳ１１の詳細制御態様を図１５に示すように変更している。まず、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３では、第１実施形態と全く同様に、それぞれ冷房モードにおける圧縮機１１の回転数の変化量Δｆ＿Ｃおよび暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードにおける圧縮機１１の回転数の変化量Δｆ＿Ｈが決定される。

さらに、ステップＳ１１３では、現在の車両用空調装置１の作動がプレ空調としての作動であるか否かを判定する。なお、図１５のステップＳ１１１およびＳ１１２は、第１実施形態の図１０と全く同様なので、図１５では、図示の明確化のため、ルールとして用いるファジールール表の記載を省略している。

ステップＳ１１３にて、プレ空調としての作動ではないと判定された際には、ステップＳ１１７へ進む。一方、ステップＳ１１３にて、プレ空調としての作動であると判定された際には、ステップＳ１１４１へ進み、バッテリ８１の蓄電残量が、次回の車両走行時にＥＶ運転モードにて、蓄電残量が減少し始めていることを示す蓄電残量フラグｆ（ＳＯＣ）を決定する。

具体的には、バッテリ８１の蓄電残量が予め定めた第１基準蓄電残量（本実施形態では８０％）以上であれば、バッテリ８１の蓄電残量が次回の車両走行時にＥＶ運転モードにて所定の走行距離を確実に走行するために充分であるとして、蓄電残量フラグｆ（ＳＯＣ）を１に決定する。

さらに、予め定めた第３基準停止蓄電残量（本実施形態では５０％）以下であれば、バッテリ８１の蓄電残量が減少し始めているものとして、蓄電残量フラグｆ（ＳＯＣ）を０に決定して、ステップＳ１１４２へ進む。

ステップＳ１１４２では、蓄電残量フラグｆ（ＳＯＣ）＝１であるか否か判定され、蓄電残量フラグｆ（ＳＯＣ）＝１であれば、ステップＳ１１４３へ進み、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を２５００Ｗに決定して、ステップＳ１１５へ進む。

一方、ステップＳ１１４２にて、蓄電残量フラグｆ（ＳＯＣ）＝１でなければ、ステップＳ１１４４へ進み、第１実施形態のステップＳ１９２と同様に、外部電源の電圧（実行値）が１００Ｖであるか、２００Ｖであるかを判定する。ステップＳ１１４４にて、外部電源の電圧が１００Ｖであると判定された場合には、ステップＳ１１４５へ進み、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を９００Ｗに決定して、ステップＳ１１５へ進む。

また、ステップＳ１１４４にて、外部電源の電圧が２００Ｖであると判定された場合には、ステップＳ１１４６へ進み、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を１７００Ｗに決定して、ステップＳ１１５へ進む。続くステップＳ１１５〜ステップＳ１１８の制御は第１実施形態と全く同様である。

続くステップＳ１２０１では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値を、今回の圧縮機回転数ｆｎと決定して、ステップＳ１２へ進む。なお、ステップＳ１１９２における圧縮機回転数ｆｎの決定は、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。

その他の車両用空調装置１の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態では、プレ空調時にバッテリ８１の蓄電残量が予め定めた基準蓄電残量以下となった際に、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）の上限値を低下させるので、各種電動式構成機器に高い能力を発揮させる運転状態が継続されたとしても、車両の消費電力を確実に低下させることができる。

この際、制御ステップＳ１９（具体的には、ステップＳ１９３〜Ｓ１９８）にて説明したように、外部電源から供給される電力によってプレ空調を実行する際には、車両の消費電力に対して、１より小さい値（本実施形態では０．９５）を積算した値を外部電源への要求電力としている。

従って、各種電動式構成機器を作動させるためにバッテリ８１から持ち出される電力量も低下させることができる。従って、バッテリ８１の過放電を抑制してバッテリ８１の保護を図ることができる。しかも、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量以下になっていれば、バッテリ８１の充電容量にも余裕を持たせることができるので、バッテリ８１の過充電についても抑制できる。

さらに、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）の上限値の低下に伴って、各種電動式構成機器の能力が低下するので、これらの電動式構成機器の騒音を低減できるとともに、電動式構成機器が高い能力を発揮しながら作動する頻度を低下させて、電動式構成機器の耐久寿命の低下を抑制することもできる。

また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、プレ空調時には、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）から実際の消費電力を減算した消費電力差の増加に伴って、圧縮機１１の回転数変化量の上限値Δｆ＿ＰＲＥを増加させるように決定しているので、バッテリ８１の過放電を防止してバッテリ８１の保護を図ることができるとともに、即効性の高い空調を実現できる。

なお、本実施形態の制御ステップＳ１１では、圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣの決定を行っていないので、制御ステップＳ７１の判定は行う必要はない。また、本実施形態の制御ステップＳ１１にて、第１実施形態と同様に、蓄電残量ＳＯＣに応じて圧縮機１１の回転数の上限値ＩＶＯｍａｘ＿ＳＯＣを決定してもよい。

（第３実施形態）
上述の実施形態では、車両の停止時に外部電源から車両へ電力が供給されている際に実行されるプレ空調時に、外部電源からの供給電源および車両の消費電力を調整することによって、バッテリ８１の過充電あるいは過放電を抑制した例を説明したが、バッテリ８１の過放電は、車両の停止時に外部電源から電力が供給されていない際にプレ空調を実行しても生じ得る。

つまり、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが極めて低い状態で車両を停止させ、さらに、外部電源からの電力が供給されていない状態でプレ空調を実行すると、作動直後の突入電流などによってバッテリ８１の過放電が懸念される。そこで、本実施形態では、外部電源からの電力が供給されていない状態で車室内の空調を実行した際のバッテリ８１の保護を図った例を説明する。

まず、本実施形態のプラグインハイブリッド車両は、図示しないカーナビゲーションシステムを搭載している。

このカーナビゲーションシステムは、地図情報等を表示する液晶表示部、乗員の操作によって目的地等を設定入力するタッチパネル式の入力装置（目的地設定手段）、車両の現在位置を検出する現在位置検出装置、車両の現在位置から目的地へ至る距離を演算して推定する距離推定装置（距離推定手段）、過去に車両が何処を走行し、何処で外部電源からバッテリ８１へ充電したかといった履歴情報を記憶する記憶装置などが一体的に構成されたものである。

さらに、カーナビゲーションシステムは、エンジン制御装置および空調制御装置５０に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、カーナビゲーションシステムは、エンジン制御装置から、車速センサによって検出された車速Ｖｖを取得することができる。また、空調制御装置５０は、カーナビゲーションシステムから、車両の現在位置から目的地へ至る距離情報を取得することができる。

また、本実施形態の空調制御装置５０は、上述の実施形態の図７にて説明した空調制御用の制御処理に加えて、図１６に示す制御処理を行う。なお、図１６に示す制御処理は、空調制御用の制御処理のサブルーチンとして実行されるものであるが、空調制御用の制御処理とは別の制御処理として並行して実行してもよい。

まず、ステップＳ２０１では、乗員がカーナビゲーションシステムの入力装置にて目的地を設定しているか否かを判定する。ステップＳ２０１にて、目的地が設定されていると判定された場合には、ステップＳ２０２へ進み、当該目的地にて過去に外部電源からバッテリ８１へ充電されたことがあるか否かが判定される。

そして、ステップＳ２０２にて、当該目的地にて過去に外部電源からバッテリ８１へ充電されたことがあると判定された場合は、ステップＳ２０３へ進み、エンジン制御装置に対して空調のために利用可能なバッテリ８１の蓄電残量（以下、空調要求蓄電残量という）として、５％の蓄電残量ＳＯＣを確保するように決定して、ステップＳ２０４へ進む。

一方、ステップＳ２０２にて、当該目的地にて過去に外部電源からバッテリ８１へ充電されたことがないと判定された場合は、ステップＳ２０５へ進み、予め記憶された制御マップを参照して、カーナビゲーションシステムの距離推定手段が推定した車両の現在位置から目的地へ至る推定距離に応じて空調要求蓄電残量を決定して、ステップＳ２０４へ進む。

具体的には、ステップＳ２０５では、距離推定手段によって推定された推定距離の縮小に伴って空調要求蓄電残量を増加させるように決定する。本実施形態では、目的地に到着した際に、車両が停止し、かつ、外部電源からバッテリ８１へ充電されていなくても、車両用空調装置１が充分な空調能力を発揮できる値として、推定距離が０．５ｋｍ以下になった際に空調要求蓄電残量を３０％まで増加させるように決定する。

また、ステップＳ２０１にて、目的地が設定されていないと判定された場合には、ステップＳ２０６へ進み、履歴情報に基づいて、過去３日以内に１時間以上車両が停止していた駐車場所であって、かつ、過去に外部電源からバッテリ８１へ充電されたことがない駐車場所を仮の目的地として推定する。

さらに、予め記憶された制御マップを参照して、車両の現在位置から推定された仮の目的地へ至る推定距離に応じて空調要求蓄電残量を決定して、ステップＳ２０４へ進む。具体的には、ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５と同様に、推定距離の縮小に伴って空調要求蓄電残量を増加させるように決定する。

ステップＳ２０４では、エンジン制御装置に対して決定された空調要求蓄電残量を確保するように要求する信号を出力する。これにより、エンジン制御装置では、必要に応じて、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが少なくとも空調要求蓄電残量以上となるようにエンジンＥＧを作動させる。

その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置では、第１実施形態と同様の効果を得られるとともに、外部電源からの電力が供給されていない状態でプレ空調を実行した際のバッテリ８１の過放電を抑制することができる。

つまり、ステップＳ２０５およびＳ２０６にて説明したように、車両の目的地あるいは仮の目的地で、外部電源からバッテリ８１へ充電を行ったことがなければ、当該目的地あるいは仮の目的地に近づくに伴って、空調要求蓄電残量を増加させている。

これにより、当該目的地あるいは仮の目的地にて外部電源からバッテリ８１への充電が行われなくても、車両用空調装置１が充分な空調能力を発揮できる電力をバッテリ８１に蓄電しておくことができる。その結果、外部電源からの電力が供給されていない状態でプレ空調を実行した際のバッテリ８１の過放電を抑制することができる。

また、ステップＳ２０５およびＳ２０６では、推定距離の縮小に伴って、空調要求蓄電残量を徐々に増加させるように決定するので、エンジン制御装置が空調要求蓄電残量を確保するために、エンジンＥＧの回転数を急上昇させることを回避できる。従って、乗員に違和感を与えることなく、車両用空調装置１が充分な空調能力を発揮できる電力をバッテリ８１に蓄電しておくことができる。

（第４実施形態）
上述の第１実施形態で説明した操作パネル６０および無線端末９０には、予め定めた時刻にプレ空調のために車両用空調装置１を始動させるタイマー作動を設定するタイマー設定機能が設けられている。

このように、乗員の操作によって予め定めた所定条件が成立した際にプレ空調を実行させることを設定可能な入力手段（プレ空調優先入力手段）が設けられていると、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣによらずプレ空調が実行されてしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、予め定めた所定条件が成立した場合に車室内の空調を実行する際のバッテリ８１の保護を図った例を説明する。

本実施形態の空調制御装置５０は、上述の実施形態の図７にて説明した空調制御用の制御処理に加えて、図１７に示す制御処理を行う。なお、図１７に示す制御処理は、空調制御用の制御処理のサブルーチンとして実行されるものであるが、空調制御用の制御処理とは別の制御処理として並行して実行してもよい。

まず、ステップＳ３０１では、乗員が操作パネル６０および無線端末９０によってタイマー作動を設定しているか否かを判定する。ステップＳ３０１にて、タイマーが設定されていると判定された場合には、ステップＳ３０２へ進み、エンジン制御装置に対して空調要求蓄電残量として、３０％の蓄電残量ＳＯＣを確保するように決定して、ステップＳ３０４へ進む。

なお、この３０％という値は、第３実施形態と同様に、外部電源からバッテリ８１へ充電されていなくても、車両用空調装置１が充分な空調能力を発揮できる値として決定されている。

一方、ステップＳ３０１にて、タイマーが設定されていないと判定された場合には、当該目的地にて過去に外部電源からバッテリ８１へ充電されたことがないと判定された場合は、ステップＳ３０３へ進み、空調要求蓄電残量として、５％の蓄電残量ＳＯＣを確保するように決定して、ステップＳ３０４へ進む。

ステップＳ３０４では、エンジン制御装置に対して決定された空調要求蓄電残量を確保するように要求する信号を出力する。これにより、エンジン制御装置では、必要に応じて、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが少なくとも空調要求蓄電残量以上となるようにエンジンＥＧを作動させる。

その他の構成および作動は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の車両用空調装置では、第１実施形態と同様の効果を得られるとともに、乗員の操作によって予め定めた時刻となった際にプレ空調を実行させても、バッテリ８１の過放電を抑制して、バッテリ８１の保護を図ることができる。もちろん、本実施形態の制御を第３実施形態の制御と同時に行ってもよい。

（第５実施形態）
本実施形態では、図７の制御ステップＳ１１における圧縮機１１の制御態様等を変更して、外部電源から電力が供給されている際のプレ空調時であって、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になった際に、外部電源から各種電動式構成機器への電力供給を停止するとともに、その後、乗員によって車両用空調装置１の作動が要求されるまで、車両用空調装置１の作動を禁止する例を説明する。

具体的には、本実施形態では、第１実施形態に対して、図７の制御ステップＳ１１の詳細制御態様を図１８に示すように変更している。まず、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３では、第１実施形態と全く同様に、それぞれ冷房モードにおける圧縮機１１の回転数の変化量Δｆ＿Ｃおよび暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードにおける圧縮機１１の回転数の変化量Δｆ＿Ｈが決定される。

さらに、ステップＳ１１３では、現在の車両用空調装置１の作動がプレ空調としての作動であるか否かを判定する。なお、図１８においても、図示の明確化のため、図１５と同様に、ステップＳ１１１およびＳ１１２のファジールール表およびステップＳ１１４およびＳ１１５の制御マップ（制御特性図）の記載を省略している。

ステップＳ１１３にて、プレ空調としての作動ではないと判定された際には、ステップＳ１１７へ進む。一方、ステップＳ１１３にて、プレ空調としての作動であると判定された際には、ステップＳ２１１１へ進み、車両用空調装置１の作動が禁止されていることを示す空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が１になっているか否かを判定する。なお、この空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）は、車両用空調装置１の作動が禁止されている際に１となる。

ステップＳ２１１１にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が１になっていると判定された際には、ステップＳ２１１２へ進み、車両システムのスタートスイッチ（ＩＧスイッチ）が、ユーザの操作によって非投入状態（ＯＦＦ）から投入状態（ＯＮ）へ変更されたか否かが判定される。一方、ステップＳ２１１１にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が１になっていないと判定された際には、ステップＳ２１１４へ進む。

さらに、ステップＳ２１１２にて、スタートスイッチがＯＮに変更されたと判定された場合は、ステップＳ２１１３にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を０として、ステップＳ２１１４へ進む。一方、ステップＳ２１１２にて、スタートスイッチがＯＮに変更されたと判定されない場合は、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）は変更されることなく、ステップＳ２１１４へ進む。

ステップＳ２１１４では、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２（本実施形態では、ＫＳＯＣ２＝２４％）より高くなっているか否かが判定される。ステップＳ２１１４にて、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２より高くなっている場合はステップＳ２１１５へ進み、蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下となっている場合はステップＳ２１１６にて空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を１として、ステップＳ２１１７へ進む。

ステップＳ２１１７では、今回の圧縮機回転数ｆｎを０に決定し、ステップＳ１２へ進む。すなわち、ステップＳ２１１７では、圧縮機１１の作動を停止させることを決定する。さらに、このステップＳ２１１７では、ブロワモータ電圧を０Ｖに決定し、送風ファン１６ａおよび冷却水ポンプ４０ａを停止させ、各種電動式構成機器への電力の供給を停止するように決定する。

ステップＳ２１１５では、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっているか否かが判定される。さらに、ステップＳ２１１５にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっていると判定された場合はステップＳ１１４へ進み、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっていないと判定された場合はステップＳ２１１７へ進む。

ステップＳ１１４、Ｓ１１５では、第１実施形態と全く同様に、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）が決定され、この使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）から各種電動式構成機器１１、１６ａ、３２、３７、４０ａの実際の消費電力を減算した消費電力差に基づいて、圧縮機１１の回転数変化量の上限値Δｆ＿ＰＲＥを決定して、ステップＳ１１７へ進む。続くステップＳ１１７〜ステップＳ１１９の制御は第１実施形態と全く同様である。

続くステップＳ１２０２では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に回転数変化量Δｆを加えた値と圧縮機１１の最大回転数として決定された１００００ｒｐｍとを比較して、小さい方の値を、今回の圧縮機回転数ｆｎと決定して、ステップＳ１２へ進む。なお、ステップＳ１２における圧縮機回転数ｆｎの決定は、図７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。

さらに、本実施形態では、図７の制御ステップＳ１５にて図１９、図２０のフローチャートに示すサブルーチンを実行して、操作パネル６０および無線端末９０の表示部の「ＡＵＴＯ」等の識別表示および設定温度の数値表示の表示あるいは非表示を切り替えるようになっている。

具体的には、図１９に示す制御ステップＳ１５０１では、車両用空調装置１が作動しているか否かが判定される。ステップＳ１５０１にて、車両用空調装置１が作動していると判定された場合は、ステップＳ１５０２へ進み、車両用空調装置１が作動していないと判定された場合は、ステップＳ１５０６へ進む。

ステップＳ１５０２では、送風機３２へ出力されるブロワモータ電圧（送風機の風量）が、乗員の風量設定スイッチの操作によって決定されたものでなく、図７の制御ステップＳ７のオート制御によって決定されたものであるか否かが判定される。ステップＳ１５０２にて、送風機３２へ出力されるブロワモータ電圧がオート制御によって決定されたものであると判定された場合は、ステップＳ１５０３へ進み、オート制御によって決定されたものではないと判定された場合は、ステップＳ１５０６へ進む。

ステップＳ１５０３では、吹出口モードが、乗員の切替スイッチの操作によって決定されたものでなく、図７の制御ステップＳ９のオート制御によって決定されたものであるか否かが判定される。ステップＳ１５０３にて、吹出口モードが、乗員の切替スイッチの操作によって決定されたものであると判定された場合は、ステップＳ１５０４へ進み、オート制御によって決定されたものではないと判定された場合は、ステップＳ１５０６へ進む。

ステップＳ１５０４では、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっているか否かが判定される。ステップＳ１５０４にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっていると判定された場合は、ステップＳ１５０５へ進み、操作パネル６０および無線端末９０の表示部の「ＡＵＴＯ」等の識別表示を表示する。

一方、ステップＳ１５０４にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が１になっていないと判定された場合は、ステップＳ１５０６へ進み、操作パネル６０および無線端末９０の表示部の「ＡＵＴＯ」等の識別表示を非表示とする。

また、図２０に示す制御ステップＳ１５０７では、車両用空調装置１が作動しているか否かが判定される。ステップＳ１５０７にて、車両用空調装置１が作動していると判定された場合は、ステップＳ１５０８へ進み、車両用空調装置１が作動していないと判定された場合は、ステップＳ１５１０へ進む。

ステップＳ１５０８では、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっているか否かが判定される。ステップＳ１５０８にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっていると判定された場合は、ステップＳ１５０９へ進み、操作パネル６０および無線端末９０の表示部に設定温度の数値を表示する。

一方、ステップＳ１５０８にて、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０になっていないと判定された場合は、ステップＳ１５１０へ進み、操作パネル６０および無線端末９０の表示部の設定温度の数値表示を非表示とする。その他の車両用空調装置１の構成および作動は、第１実施形態と同様である。

本実施形態の車両用空調装置１は上記の如く作動するので、プレ空調時にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になると、制御ステップＳ２１１６にて空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を１とし、制御ステップＳ２１１７にて圧縮機１１等の各種電動式構成機器への電力の供給を停止して、車両用空調装置１の作動を停止させることができる。

その結果、第１実施形態と同様に、バッテリ８１の過放電を抑制できるとともに、次回の車両走行時にＥＶ運転モードにて、所定の走行距離を確実に走行することができる。さらに、各種電動式構成機器への電力供給が停止された後は、外部電源から供給される電力をバッテリ８１へ供給して、速やかに蓄電残量ＳＯＣを基準蓄電残量ＫＳＯＣ２よりも増加させることができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、制御ステップＳ２１１６にて空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を１とした後は、制御ステップＳ２１１２にてスタートスイッチがＯＮに変更されたと判定されるまで、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）が０とならないので、車両用空調装置１の作動が再始動することがない。

換言すると、本実施形態では、スタートスイッチが投入（ＯＮ）されたことを、乗員の操作によって車両用空調装置１の作動が要求されたことに相当するものとして、スタートスイッチが投入（ＯＮ）された際に、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を０として、車両用空調装置１の作動を許容するようにしている。

従って、本実施形態のスタートスイッチは、特許請求の範囲に記載された空調要求手段に対応しており、本実施形態の車両用空調装置１では、プレ空調時に蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下となって車両用空調装置１の作動を停止させた後、蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２より高くなり、かつ、スタートスイッチが投入されるまで、車両用空調装置１の作動を禁止することができる。

ここで、プレ空調は、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を行うものであるから、乗員は、プレ空調のスタートスイッチを投入することにより、車両に乗り込んだ際に車室内温度が設定温度に調整されていることを期待している。このため、乗員が車両に乗り込んだ際に、車両用空調装置１が作動しておらず、車室内温度が設定温度に調整されていなければ、乗員にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが不足していることを認識させることができる。

この際、操作パネル６０および無線端末９０の表示部を空調停止報知手段として機能させて、「ＡＵＴＯ」等の識別表示および設定温度の数値表示を非表示とするので、乗員に車両用空調装置１が故障していると勘違いさせることなく、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下となったことにより車両用空調装置１の作動が停止したことを認識させることができる。さらに、乗員にバッテリ８１の充電を促すこともできる。

さらに、車両用空調装置１の作動を停止させた後、蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２より高くなり、かつ、スタートスイッチが投入されるまで、車両用空調装置１の作動が禁止されるので、車室内の温度変動を抑制できるとともに、各種電動式構成機器の頻繁な作動および停止が繰り返されることがない。

従って、各種電動式構成機器の保護を図ることもできる。例えば、圧縮機１１の頻繁な作動および停止の繰り返しによって圧縮機１１吸入側の冷媒の温度が上昇してしまうことを抑制し、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１の保護を図ることができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に対して、図７の制御ステップＳ１１における圧縮機１１の制御態様を変更して、外部電源から電力が供給されている際のプレ空調時であって、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になった際に、車両用空調装置１の作動状態を、外部電源の電力供給能力に応じて変化させる例を説明する。

具体的には、本実施形態では、第６実施形態に対して、図７の制御ステップＳ１１の詳細制御態様を図２１に示すように変更している。なお、図２１では、制御ステップＳ１１７〜Ｓ１２０２の制御は、第６実施形態と全く同様なので、図示の明確化のため、制御ステップＳ１１７以降の記載を省略している。

まず、ステップＳ１１１〜Ｓ２１１３では、第６実施形態と全く同様の制御が行われる。続くステップＳ２１１４では、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２（本実施形態では、２４％）より高くなっているか否かが判定される。

ステップＳ２１１４にて、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２より高くなっている場合はステップＳ２１１５へ進み、蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下となっている場合はステップＳ２１１８にて、外部電源の電源電圧を判定する。

ステップＳ２１１８では、第１実施形態の制御ステップＳ１９１と同様に、外部電源の電源電圧が１００Ｖであるか、２００Ｖであるかを判定する。ステップＳ２１１８にて、電源電圧が２００Ｖであると判定された場合にはステップＳ２１１９へ進み、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を１６００Ｗとして、ステップＳ１１５へ進む。

一方、ステップＳ２１１８にて、電源電圧が１００Ｖであると判定された場合にはステップＳ２１１６へ進み、空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を１として、ステップＳ２１１７へ進む。ステップＳ２１１７では、今回の圧縮機回転数ｆｎを０に決定し、ステップＳ１２へ進む。

すなわち、ステップＳ２１１７では、圧縮機１１の作動を停止させることを決定する。さらに、このステップＳ２１１７では、ブロワモータ電圧を０Ｖに決定し、送風ファン１６ａおよび冷却水ポンプ４０ａを停止させ、各種電動式構成機器への電力の供給を停止するように決定する。ステップＳ２１１５以降の作動は、第６実施形態と同様であり、その他の車両用空調装置１の構成および作動は、第１実施形態と同様である。

本実施形態の車両用空調装置１は上記の如く作動するので、プレ空調時にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になると、制御ステップＳ２１１８にて、外部電源の電源電圧に応じて、車両用空調装置１の作動状態が決定される。

ここで、外部電源の電力供給能力は電源電圧の上昇に伴って高くなることから、本実施形態の制御ステップＳ２１１８では、プレ空調時にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になると、電力供給能力に応じて、車両用空調装置１の作動状態を決定していることになる。従って、本実施形態の制御ステップＳ２１１８は、特許請求の範囲に記載された供給能力判定手段を構成している。

具体的には、電源電圧が１００Ｖである場合には、２００Ｖの場合に対して電力供給能力が低いので、制御ステップＳ２１１６にて空調停止フラグｆ（Ａ／Ｃ）を１とし、制御ステップＳ２１１７にて圧縮機１１等の各種電動式構成機器への電力の供給を停止して、車両用空調装置１の作動を停止させる。

その結果、第６実施形態と同様に、バッテリ８１の過放電を確実に抑制できるとともに、次回の車両走行時にＥＶ運転モードにて、所定の走行距離を確実に走行することができる。さらに、各種電動式構成機器への電力供給が停止された後は、外部電源から供給される電力をバッテリ８１へ供給して、速やかに蓄電残量ＳＯＣを基準蓄電残量ＫＳＯＣ２よりも増加させることができる。

さらに、本実施形態においても、プレ空調時に蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下となって車両用空調装置１の作動を停止させた後、蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２より高くなり、かつ、スタートスイッチが投入されるまで、車両用空調装置１の作動を禁止することができる。従って、乗員にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが不足していることを認識させることができる。

一方、電源電圧が２００Ｖである場合には、１００Ｖの場合に対して電力供給能力が高いので、制御ステップＳ２１１９にて説明したように、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を１６００Ｗとして、車両用空調装置１の作動を継続させる。

この際、本実施形態の制御ステップＳ２１１９では、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を、外部電源からバッテリ８１および各種電動式構成機器１１、１６ａ、３２、４０ａへ供給される供給電力より低い値になるように決定している。

従って、プレ空調時にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になっていても、外部電源の電源電圧が２００Ｖとなっている際には、各種電動式構成機器へ電力を供給して車両用空調装置１を作動させることができる。

さらに、プレ空調時にバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが基準蓄電残量ＫＳＯＣ２以下になっている際には、使用許可電力ｆ（ＰＯＷＥＲ）を、外部電源から供給される供給電力より低い値としているので、車両用空調装置１を作動させるためにバッテリ８１から電力が持ち出されることがなく、バッテリ８１の過放電を抑制できる。

なお、本実施形態では、外部電源が商用電源である場合を想定して、供給能力判定手段を構成する制御ステップＳ２１１８にて、外部電源の電源電圧が１００Ｖであるか、２００Ｖであるかを判定しているが、外部電源の電源電圧として複数種の値が想定される場合には、制御ステップＳ２１１８にて、外部電源の電圧が予め定めた基準電圧よりも低くなっている際に、電力供給能力が基準能力より低くなっていると判定するようにしてもよい。

（第７実施形態）
上述の各実施形態では、冷房モード、暖房モード、第１除湿モードおよび第２除湿モードの冷媒回路を切替可能に構成された冷凍サイクル１０を採用した例を説明したが、本実施形態では、図２２に示すように、冷媒回路の切替機能を有していない冷凍サイクル１０を採用している。なお、図２２では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。

具体的には、本実施形態の冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、室外熱交換器１６、温度式膨張弁２７、室内蒸発器２６をこの順で環状に接続したもので、送風機車室内へ送風される送風空気を冷却する機能を果たす。つまり、上述の各実施形態における冷房モードを実現可能に構成されている。

従って、本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４は廃止されている。さらに、圧縮機１１の冷媒吸入口に接続されたアキュムレータ２９を廃止して、室外熱交換器１６流出冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄える高圧側気液分離器であるレシーバ２９ａを設けている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。

さらに、本実施形態の作動は、基本的に第１実施形態の図７に示す制御フローに基づいて実行されるが、本実施形態では、冷媒回路切替手段である各電磁弁１３〜２４が廃止されているので、ステップＳ６、Ｓ１６等の冷媒回路の切り替えに関する制御は廃止されている。

また、例えば、第１実施形態の図８のＳ６８等の冷房モードであるか否かの判定は実施されない。具体的には、図８の制御ステップＳ６８等は廃止してもよいし、ステップＳ６８の判定時に、常時、冷房モードであると判定されるようにすればよい。

従って、本実施形態のように、送風機車室内へ送風される送風空気を冷却する冷房モードを実現する機能に特化された冷凍サイクル１０を採用する車両用空調装置１であっても、上述の実施形態に記載された制御態様を適用することで、上述の実施形態に記載された効果を得ることができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の各実施形態では、温度調整手段として、蒸気圧縮式の冷凍サイクル１０、冷却水回路４０等について説明したが、温度調整手段はこれに限定されない。つまり、車両用空調装置１において、車室内へ送風される空気の温度調整を行う構成であれば、広く温度調整手段に含まれる。例えば、温度調整手段として、乗員が着座するシートに設けられた吹出穴から空調されたシート空調用の空気を送風するシート空調装置を温度調整手段としても良い。

（２）上述の第４実施形態では所定時刻になったときに車両用空調装置１を作動させる例を説明したが、乗員の操作によって設定される所定条件は、これに限定されない。例えば、車両が目的地に到着して停止した後に（具体的には、車両スタートスイッチがＯＦＦになった後に）、予め定めた時間が経過した際に車両用空調装置１を作動させるようにしてもよい。

（３）上述の第１〜第５実施形態では、冷媒回路を切り替えることによって車室内へ送風される送風空気を加熱あるいは冷却する冷凍サイクル１０を採用し、第５実施形態では、送風空気を冷却する冷凍サイクル１０を採用した例を説明したが、もちろん、圧縮機１１吐出冷媒を放熱させる放熱器を室内熱交換器として、冷媒を蒸発させる蒸発器を室外熱交換器として送風空気を加熱するヒートポンプサイクルを採用してもよい。

（４）上述の実施形態では、本発明の車両用空調装置１を、プラグイン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、本発明の車両用空調装置１は、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適用してもよい。

また、本発明の車両用空調装置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。

（５）上述の第５実施形態では、空調要求手段として車両システムのスタートスイッチを用いた例を説明したが、空調要求手段はこれに限定されない。例えば、車両用空調装置１の作動スイッチ、プレ空調のスタートスイッチ等、乗員の操作によって、車両用空調装置１の作動を要求できるスイッチであればよい。

（６）上述の第５実施形態では、空調停止報知手段として、操作パネル６０および無線端末９０の表示部を用いた例を説明したが、空調停止報知手段はこれに限定されない。例えば、音による警告を発する音響機器や振動によって警告を発する振動機器等を採用してもよい。蓄電残量報知手段についても同様である。さらに、空調停止報知手段と蓄電残量報知手段を同時に用いてもよい。

（７）上述の第６実施形態では、供給能力判定手段を構成する制御ステップＳ２１１８にて、外部電源の電源電圧を用いて、外部電源の電力供給能力を判定した例を説明したが、供給能力判定手段は、これに限定されない。例えば、外部電源から供給される供給電力を検出する電力計の検出信号、外部電源の電源電圧と電流値との積算値等を用いて、電力供給能力を判定してもよい。

１０ 冷凍サイクル
１１ 圧縮機
１６ａ 送風ファン
３２ 送風機
４０ 冷却水回路
４０ａ 冷却水ポンプ
６０ 操作パネル
８１ バッテリ
９０ 無線端末

Claims (12)

1. 外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）に充電可能な車両に適用され、前記外部電源から供給される電力によって車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
   前記車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、前記外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を有する温度調整手段（１０、４０）を備え、
   前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されている際に、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）が消費する消費電力の上限値を、前記外部電源から前記バッテリ（８１）および前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）へ供給される供給電力以上とすることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されている際に、前記消費電力の上限値を、前記供給電力と同等とすることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されているときであって、前記バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になった際に、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されているときであって、前記バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ３）以下になった際に、前記消費電力の上限値を低下させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
5. 前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されているときであって、前記バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２、ＫＳＯＣ３）以下になった際に、前記蓄電残量（ＳＯＣ）が前記基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２、ＫＳＯＣ３）以下になったことを乗員に報知する蓄電残量報知手段（６０、９０）を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の車両用空調装置。
6. 外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）に充電可能な車両に適用され、前記外部電源から供給される電力によって車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
   前記車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、前記外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を有する温度調整手段（１０、４０）とを備え、
   前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されているときであって、前記バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になり、かつ、前記外部電源から前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給能力が予め定めた基準能力より低くなっている際に、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されることを特徴とする車両用空調装置。
7. 前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されているときであって、前記バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になり、かつ、前記外部電源から前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給能力が予め定めた基準能力以上になっている際に、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）が消費する消費電力の上限値を、前記外部電源から前記バッテリ（８１）および前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）へ供給される供給電力より低い値とすることを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
8. さらに、前記電力供給能力が前記基準能力より低くなっているか否かを判定する供給能力判定手段（Ｓ２１１８）を備え、
   前記供給能力判定手段（Ｓ２１１８）は、前記外部電源の電圧が予め定めた基準電圧よりも低くなっている際に、前記電力供給能力が前記基準能力より低くなっていると判定することを特徴とする請求項６または７に記載の車両用空調装置。
9. 外部電源から供給される電力をバッテリ（８１）に充電可能な車両に適用され、前記外部電源から供給される電力によって車室内の空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
   前記車室内へ送風される送風空気の温度を調整するとともに、前記外部電源から供給される電力によって作動する電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）を有する温度調整手段（１０、４０）と、
   乗員の操作によって、前記温度調整手段（１０、４０）の作動を要求する空調要求手段とを備え、
   前記外部電源から供給される電力によって前記車室内の空調が実行されているときであって、前記バッテリ（８１）に蓄電された蓄電残量（ＳＯＣ）が予め定めた基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）以下になった際に、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止され、
   さらに、前記蓄電残量（ＳＯＣ）が前記基準蓄電残量（ＫＳＯＣ２）より高くなり、かつ、前記空調要求手段によって前記温度調整手段（１０、４０）の作動が要求されるまで、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が禁止されることを特徴とする車両用空調装置。
10. 前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止された際に、前記電動式構成機器（１１、１６ａ、３２、４０ａ）への電力供給が停止されていることを乗員に報知する空調停止報知手段を備えることを特徴とする請求項３、６ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
11. 乗員の操作によって目的地を設定する目的地設定手段、車両の現在位置から前記目的地へ至る距離を推定する距離推定手段、並びに、車両走行時にバッテリ（８１）に充電される電力を発電する発電手段（８０）、前記充電手段（８０）から前記バッテリ（８１）へ充電される電力量を制御する充電制御手段を有する車両に適用され、
    乗員が前記車両に乗り込む前にバッテリ（８１）に蓄電された電力によって車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
    前記バッテリ（８１）から供給される電力によって作動して前記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（１０、４０）と、
    前記距離推定手段によって推定された推定距離の縮小に伴って、前記充電制御手段に対して、前記バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）を増加させる要求信号を出力する要求信号出力手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
12. 車両走行時にバッテリ（８１）に充電される電力を発電する発電手段（８０）、前記充電手段（８０）から前記バッテリ（８１）へ充電される電力量を制御する充電制御手段を有する車両に適用され、
    乗員が前記車両に乗り込む前にバッテリ（８１）に蓄電された電力によって車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能に構成された車両用空調装置であって、
    前記バッテリ（８１）から供給される電力によって作動して前記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（１０、４０）と、
    乗員の操作によって、予め定めた所定条件が成立した際に前記プレ空調を実行させることを設定するプレ空調優先入力手段（６０、９０）を備え、
    前記プレ空調優先入力手段（６０、９０）によって、前記プレ空調を実行させることが設定されているときには、設定されていないときよりも、前記充電制御手段に対して、前記バッテリ（８１）の蓄電残量（ＳＯＣ）を増加させる要求信号を出力する要求信号出力手段とを備えることを特徴とする車両用空調装置。

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