JP2022174554A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内の暖房性能を確保する。【解決手段】車両用空調装置では、演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置すると判定したとき、エンジン冷却水温度に関わらず、走行用エンジン８１をオンさせることを要求するエンジンオン要求信号を出力する。エンジンＥＣＵ８０は、演算処理部３０ａからのエンジンオン要求信号を受けると走行用エンジン８１をオンさせる。これに伴って、走行用エンジン８１から加熱用熱交換器１４に流れるエンジン冷却水の温度を上昇させることができる。フェイス吹出口１１ｄ、フット吹出口１１ｅから車室内のうち使用者側に吹き出される空調風温度を上昇させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置に関するものである。

従来では、ハイブリット自動車に適用される車両用空調装置では、車両の停車時等に走行用エンジンを停止させて燃料の単位容量あたりの走行距離を長くすることが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７－２８３８２９号公報

上記特許文献１の車両用空調装置では、車両の停車時等に走行用エンジンを停止させるため、燃料の単位容量あたりの走行距離を長くすることができる。しかし、エンジンの冷却水を熱源として利用して車室内の暖房を行う。このため、走行用エンジンの停止によって冷却水温度が低下して必要な暖房効果が得られなくなる。

そこで、暖房効果と燃料の単位容量あたりの走行距離の確保とを両立するため、車両用空調装置の目標吹き出し温度ＴＡＯに応じて、エアミックスドアによってマックスホットモードに設定する制御や送風機による送風量を低下させる制御を持つ車両用空調装置が考えられる。マックスホットモードは、エアミックスドアによって加熱用熱交換器の空気入口を全開して、かつバイパス通路の空気入口を全閉するモードである。

しかし、エアミックスドアの開度や送風機の送風量を使用者による操作部へのマニュアル操作によって調整するメカマニュアルの室内空調ユニットを備える車両用空調装置の場合に、エアミックスドアの開度や送風機の風量を自動的に制御することができない。

このため、必要な暖房効果を得るためには、空調風の温度コントロール用に常に冷却水の温度を高い温度に維持する必要がある。したがって、走行用エンジンをオンさせるオン時間が増えて、燃料の単位容量あたりの走行距離が短くなる問題が生じている。

本発明は上記点に鑑みて、エアミックスドアの位置に基づいて、車室内の暖房性能を確保するために走行用エンジンをオンさせることを要求するエンジンオン要求信号を出力する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、車室内に向けて空気を流通させる空調ケーシング（１１）と、
空調ケーシング内に配置され、走行用エンジン（８１）の冷却水を熱源として空気流を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、を備え、
空調ケーシングには、加熱用熱交換器をバイパスして車室内に向けて空気を流通させるバイパス流路（１７）が設けられている車両用空調装置であって、
空調ケーシングのうち加熱用熱交換器を通過する風量を第１風量とし、空調ケーシングのうちバイパス流路を流れる風量を第２風量とし、第１風量と第２風量とを加算した風量を第３風量とした場合において、空調ケーシングに対して変位が自在に支持されて、第３風量のうち第１風量が占める比率を変位によって調整するエアミックスドア（１５）と、
使用者からエアミックスドアを変位させるための操作を受ける操作部（４１）と、
操作部が使用者から操作を受ける際に操作部が使用者から受けた操作力をエアミックスドアに伝達してエアミックスドアを変位させる伝達機構（４１ａ、４１ｂ）と、
エアミックスドアの位置を検出するドア位置検出部（３２）と、
ドア位置検出部によって検出されるエアミックスドアの位置に基づいて、車室内の暖房性能を確保するために走行用エンジンをオンさせることを要求するエンジンオン要求信号を出力する制御部（３０ａ）と、を備える。
したがって、エアミックスドアの位置に基づいて、車室内の暖房性能を確保するために走行用エンジンをオンさせることを要求するエンジンオン要求信号を出力する車両用空調装置を提供することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の室内空調ユニットの内部構成および電気的構成を示す図である。 図１の内外気切換ドア、エアミックスドア、吹出口切換ドアを開閉するために使用者から操作されるダイヤル操作部を示す正面図であり、特にエアミックスドアの回転位置の説明を補助するための図である。 図１の演算処理部における暖房性能確保処理の詳細を示すフローチャートである。 第１実施形態における図１の演算処理部が暖房性能確保処理を実行する際にエンジンＯＮ要求フラグ、エンジンＯＦＦ要求フラグを算出する場合に用いられるエンジン冷却水の基準値と車室外の空気温度との関係を示す図である。 図１の演算処理部が暖房性能確保処理を実行する際にエンジンＯＮ要求フラグを算出するためのエンジン冷却水の基準値とエンジンＯＦＦ要求フラグを算出するためのエンジン冷却水の基準値との関係を示す図である。 本発明の第２実施形態における演算処理部が暖房性能確保処理を実行する際にエンジンＯＮ要求フラグ、エンジンＯＦＦ要求フラグを算出する場合に用いられるエンジン冷却水の基準値と車室外の空気温度との関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１、図２等に本発明の車両用空調装置がハイブリット自動車に適用された第１実施形態を示す。本実施形態の車両用空調装置は、室内空調ユニット１０を備える。室内空調ユニット１０は、自動車の車室内のうち車両進行方向前側においてインストルメントパネルの下側に配置されている。

室内空調ユニット１０は、空調ケーシング１１、羽根車１２、エバポレータ１３、加熱用熱交換器１４、エアミックスドア１５、内外気切換ドア１６ａ、吹出口切換ドア１６ｄ、１６ｃを備える。

空調ケーシング１１には、羽根車１２の回転によって生じる空気流を車室内の使用者側に向けて流通させる空気流路が形成されている。空調ケーシング１１には、車室外から外気を導入する外気導入口１１ａ、および車室内から内気を導入する内気導入口１１ｂが設けられている。空調ケーシング１１には、デフロスタ吹出口１１ｃ、フェイス吹出口１１ｄ、およびフット吹出口１１ｅが設けられている。

内外気切換ドア１６ａは、外気導入口１１ａ、および内気導入口１１ｂのうち少なくとも一方を開閉する。内外気切換ドア１６ａは、リンク機構４０ａおよびワイヤー４０ｂを介してダイヤル操作部４０に連結されている。

リンク機構４０ａおよびワイヤー４０ｂは、使用者がダイヤル操作部４０を操作する際に使用者がダイヤル操作部４０に与える操作力を内外気切換ドア１６ａに伝える伝達機構を構成する。

ダイヤル操作部４０は、図２に示すように、車室内のインストルメントパネル１に配置されている。ダイヤル操作部４０は、インストルメントパネル１に対して回転自在に支持されている。
ダイヤル操作部４０は、使用者によって操作されて回転して使用者から受ける回転力（すなわち、操作力）を内外気切換ドア１６ａへリンク機構４０ａおよびワイヤー４０ｂを介して与える。

このため、使用者によるダイヤル操作部４０への操作によって、外気導入口１１ａを開けて内気導入口１１ｂを閉じた外気導入モードと、外気導入口１１ａを閉じて内気導入口１１ｂを開ける内気導入モードとを切り替えることができる。

羽根車１２は、空調ケーシング１１内に配置されている。羽根車１２は、ブロワモータ１２ａによって回転されて、外気導入口１１ａ或いは内気導入口１１ｂから導入した空気を空調ケーシング１１内に吹き出す。

図２のダイヤル操作部４３は、ダイヤル操作部４０の中央側に配置されている。ダイヤル操作部４３は、インストルメントパネル１に対して回転自在に支持されている。

ダイヤル操作部４３は、図示しない複数の抵抗素子とともに、バッテリからブロワモータ１２ａに流れる駆動電流を調整する電流調整回路を構成する。ダイヤル操作部４３は、使用者によって操作されることにより回転して、ＯＦＦ、第１レベル、第２レベル、第３レベル、第４レベルのうちいずれか一つをブロワモータ１２ａの作動状態として設定する。

ＯＦＦは、バッテリからブロワモータ１２ａに駆動電流が流れることを停止した状態である。第１レベル、第２レベル、第３レベル、第４レベルは、それぞれ、バッテリからブロワモータ１２ａに流れる駆動電流のレベルである。

図２中の「０」はＯＦＦを示し、「１」は第１レベルを示し、「２」は第２レベルを示し、「３」は第３レベルを示し、「４」は第４レベルを示している。

すなわち、ダイヤル操作部４３は、使用者によって操作されることにより回転して、ブロワモータ１２ａの回転数、ひいては羽根車１２からの送風される送風量を５段階に切り換える役割を果たす。

ここで、第４レベルは、第３レベルに比べて大きいレベルである。第３レベルは、第２レベルに比べて大きいレベルである。第３レベルは、第２レベルに比べて大きいレベルである。第２レベルは、第１レベルに比べて大きいレベルである。

エバポレータ１３は、コンプレッサ２０、放熱器２１、減圧器２２とともに、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する。エバポレータ１３は、空調ケーシング１１内において、羽根車１２に対して空気流れ下流側に配置されている。エバポレータ１３は、羽根車１２から吹き出される空気を冷媒によって冷却する。

加熱用熱交換器１４は、空調ケーシング１１内において、エバポレータ１３に対して空気流れ下流側に配置されている。加熱用熱交換器１４は、走行用エンジン８１の冷却水によってエバポレータ１３を通過した空気を加熱する。

空調ケーシング１１内には、羽根車１２から吹き出される空気流を加熱用熱交換器１４をバイパスして流通させるバイパス流路１７が設けられている。エアミックスドア１５は、空調ケーシング１１に対して回転自在に支持されて、その回転によって、エバポレータ１３から吹き出される風量のうち加熱用熱交換器１４を通過する風量とバイパス流路１７を通過する風量との比率を調整する。

エアミックスドア１５は、その回転によって、デフロスタ吹出口１１ｃ、フェイス吹出口１１ｄ、およびフット吹出口１１ｅのそれぞれから車室内に吹き出される空気温度を調整する。エアミックスドア１５は、リンク機構４１ａおよびワイヤー４１ｂを介してダイヤル操作部４１に連結されている。

リンク機構４１ａおよびワイヤー４１ｂは、使用者がダイヤル操作部４１を操作する際に使用者がダイヤル操作部４１に与える回転力（すなわち、操作力）をエアミックスドア１５に伝える伝達機構を構成する。

以下、説明の便宜上、エバポレータ１３から加熱用熱交換器１４に流れる風量を第１風量とし、エバポレータ１３からバイパス流路１７に流れる風量を第２風量とし、第１風量よび第２風量を足した風量を第３風量とする。

ダイヤル操作部４１は、使用者から操作されて回転して使用者から受ける回転力（すなわち、操作力）をワイヤー４１ｂおよびリンク機構４１ａを介してエアミックスドア１５に伝える。このため、エアミックスドア１５が回転することにより、第３風量のうち第２風量が占める比率Ｒｄを調整する。

本実施形態では、エアミックスドア１５として、板状のドア本体の端部に配置される支持部を備える片持ちドアが用いられている。

デフロスタ吹出口１１ｃ、フェイス吹出口１１ｄは、吹出口切換ドア１６ｄによって開閉される。フット吹出口１１ｅは、吹出口切換ドア１６ｃによって開閉される。吹出口切換ドア１６ｄ、１６ｃは、リンク機構４２ａおよびワイヤー４２ｂを介してダイヤル操作部４２に連結されている。
リンク機構４２ａおよびワイヤー４２ｂは、使用者がダイヤル操作部４２を操作する際に使用者がダイヤル操作部４２に与える回転力（すなわち、操作力）を吹出口切換ドア１６ｃ、１６ｄに伝える伝達機構を構成する。

ダイヤル操作部４２は、使用者から操作されて回転して使用者から受ける回転力（すなわち、操作力）をワイヤー４２ｂおよびリンク機構４２ａを介して吹出口切換ドア１６ｄ、１６ｃのそれぞれに与える。

このため、吹出口切換ドア１６ｄ、１６ｃが回転することにより、フェイスモード、フットモード、バイレベルモード、フットデフモード、デフロスタモードのうち１つの吹出口モードを実施する。

本実施形態では、ダイヤル操作部４０、４１、４２、およびダイヤル操作部４３は、図２に示すように、インストルメントパネル１において並べて配置されている。

本実施形態では、ダイヤル操作部４２の中央側には、使用者からの操作によってコンプレッサ２０をオン、オフさせるＡ／Ｃスイッチが設けられている。ダイヤル操作部４１には、使用者からの操作によってデフロスタヒーターをオン、オフさせるスイッチが設けられている。デフロスタヒーターは、リアガラスを防曇するためのヒータである。

本実施形態の車両用空調装置の電気的構成について図１、図３、図４を参照して説明する。

本実施形態の車両用空調装置は、エアコンＥＣＵ３０を備える。エアコンＥＣＵ３０は、演算処理部３０ａおよび記録部３０ｂを備える電子制御装置である。演算処理部３０ａは、マイクロコンピュータによって構成されている制御部である。記録部３０ｂは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等によって構成されている。

演算処理部３０ａは、センサ３１、３３からの出力信号に基づいて、コンプレッサ２０を制御する。演算処理部３０ａは、図３のコンピュータプログラムに沿って、暖房性能確保処理を実行する。
演算処理部３０ａは、暖房性能確保処理を実行する際に、センサ３１、３４の出力信号、ダイヤル位置検出部３２、３５の出力信号に基づいて、走行用エンジン８１をオンさせることを要求するエンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。

エンジンＥＣＵ８０は、マイクロコンピュータやメモリ等によって構成され、走行用エンジン８１を制御する。走行用エンジン８１は、自動車の駆動輪に駆動力を与える。走行用エンジン８１は、走行用電動機８２とともに自動車の走行用駆動源を構成する。

ＲＯＭには、暖房性能確保処理を実行するためのコンピュータプログラム、図４のＴＷ１ＯＮ、ＴＷ１ＯＦＦが記憶されている。

ＴＷ１ＯＮは、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＮ要求フラグを算出するために用いられるエンジン冷却水温度の第１基準値である。ＴＷ１ＯＦＦは、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＦＦ要求フラグを算出するために用いられるエンジン冷却水温度の第２基準値である。ＴＷ１ＯＮは、ＴＷ１ＯＦＦに比べて小さい値に設定されている。

本実施形態では、ＴＷ１ＯＮ、ＴＷ１ＯＦＦは、それぞれ、図４に示すように、外気温度が上がるほど、小さくなるように設定されている。図４は、エンジン冷却水温度を縦軸とし、外気温度を横軸として、ＴＷ１ＯＮ、ＴＷ１ＯＦＦを示すグラフである。

演算処理部３０ａがエンジンＯＮ要求フラグ、エンジンＯＦＦ要求フラグを算出する際に、図５に示すように、ヒステリシス特性を有するようにＴＷ１ＯＮ、ＴＷ１ＯＦＦが算出されている。

具体的には、エンジン冷却水温度がＴＷ１ＯＮよりも小さくなると、演算処理部３０ａは、エンジンＯＮ要求フラグをエンジン要求フラグとして算出する。エンジン冷却水温度がＴＷ１ＯＦＦよりも大きくなると、演算処理部３０ａは、エンジンＯＦＦ要求フラグをエンジン要求フラグとして算出する。

エンジンＯＮ要求フラグは、演算処理部３０ａがエンジンＥＣＵ８０に対して走行用エンジン８１をオンさせることを要求することを決める際に用いられるフラグである。エンジンＯＦＦ要求フラグは、演算処理部３０ａがエンジンＥＣＵ８０に対して走行用エンジン８１をオンさせる要求を停止することを決める際に用いられるフラグである。

図１のセンサ３１は、車室外の空気温度（すなわち、外気温ＴＡＭ）を検出温度として検出する外気温度センサである。センサ３３は、エバポレータ１３から吹き出される空気温度を検出する温度センサである。ダイヤル位置検出部３２は、エアミックスドア１５の位置を検出するドア位置検出部である。

本実施形態のダイヤル位置検出部３２は、ダイヤル操作部４１の回転位置（すなわち、ダイヤル操作部４１の操作状態）を検出することによりエアミックスドア１５の位置を検出位置として求める。具体的には、ダイヤル位置検出部３２は、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域、中間領域、ＭＡＸＣＯＯＬ領域のいずれに位置するかを検出する。

なお、図２中の「ＭＨ」はＭＡＸＨＯＴ領域を意味し、「中間」は中間領域を意味し、「ＭＣ」はＭＡＸＣＯＯＬ領域を意味する。

以下説明の便宜上、空調ケーシング１１内においてエバポレータ１３から加熱用熱交換器１４に流れる風量を第１風量とし、エバポレータ１３からバイパス流路１７に流れる風量を第２風量とし、第１風量と第２風量とを足した風量を第３風量とする。第３風量のうち第１風量が占める比率を比率ｈｄとする。

ＭＡＸＨＯＴ領域は、比率ｈｄが閾値ｈ２（すなわち、第２閾値）よりも大きくなるエアミックスドア１５の位置である。ＭＡＸＣＯＯＬ領域は、比率ｈｄが閾値ｈ１（すなわち、第１閾値）未満になるエアミックスドア１５の位置である。中間領域は、比率ｈｄが閾値ｈ１以上であり、かつ閾値ｈ２以下となるエアミックスドア１５の位置である。閾値ｈ２は、閾値ｈ１よりも大きくなるように設定されている。

ダイヤル位置検出部３２は、ダイヤル操作部４１の回転位置に基づいてオン、オフする第１スイッチと第２スイッチとを備える。このため、第１スイッチの出力信号と第２スイッチの出力信号との組み合わせが、ダイヤル操作部４１の回転位置、ひいてはエアミックスドア１５の位置を示すことになる。

例えば、ダイヤル操作部４１によってエアミックスドア１５がＭＡＸＣＯＯＬ領域に設定されているとき、第１スイッチがオフし、第２スイッチがオフする。このため、エアミックスドア１５がＭＡＸＣＯＯＬ領域に位置するとき、第１スイッチがオフし、第２スイッチがオフする。
ダイヤル操作部４１によってエアミックスドア１５が中間領域に設定されているとき、第１スイッチがオンし、第２スイッチがオフする。このため、エアミックスドア１５が中間領域に位置するとき、第１スイッチがオンし、第２スイッチがオフする。
ダイヤル操作部４１によってエアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に設定されているとき、第１スイッチがオンし、第２スイッチがオンする。このため、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置するとき、第１スイッチがオンし、第２スイッチがオンする。

本実施形態のセンサ３４は、走行用エンジン８１の冷却水温度を検出温度として検出する水温センサである。

ダイヤル位置検出部３５は、ダイヤル操作部４３の回転位置（すなわち、操作状態）を検出する。具体的には、ダイヤル操作部４３は、ダイヤル操作部４３の回転位置に基づいてオン、オフするスイッチを備える。

例えば、ダイヤル操作部４３がＯＦＦに設定されているときスイッチがオフする。一方、ダイヤル操作部４３が第１レベル、第２レベル、第３レベル、第４レベルのうちいずれか一つに設定されているときスイッチがオンする。すなわち、ブロワモータ１２ａがオンしているときスイッチがオンする一方、ブロワモータ１２ａがオフしているときスイッチがオフする。

次に、本実施形態の室内空調ユニット１０の作動について説明する。

まず、ブロワモータ１２ａが回転して羽根車１２に回転力を与える。したがって、羽根車１２は、回転して、外気導入口１１ａおよび内気導入口１１ｂのうちいずれかの導入口を通して導入した空気を空調ケーシング１１内においてエバポレータ１３に向けて吹き出す。

エバポレータ１３は、羽根車１２から吹き出される空気を冷媒によって冷却する。このため、エバポレータ１３から加熱用熱交換器１４、バイパス流路１７に向けて冷風が吹き出される。

ここで、エアミックスドア１５は、エバポレータ１３から吹き出される風量のうち加熱用熱交換器１４に流れる風量とバイパス流路１７に流れる風量との比率を調整する。

このとき、エバポレータ１３から加熱用熱交換器１４に流れる冷風は、エンジン冷却水によって加熱される。このため、加熱用熱交換器１４から温風が吹き出される。

一方、エバポレータ１３から吹き出される冷風のうち加熱用熱交換器１４に流れる冷風以外の残りの冷風は、バイパス流路１７に流れる。したがって、加熱用熱交換器１４から吹き出される温風とバイパス流路１７を通過した冷風とは混合されてデフロスタ吹出口１１ｃ、フェイス吹出口１１ｄ、フット吹出口１１ｅのいずれかの吹出口から車室内に吹き出される。

演算処理部３０ａは、ダイヤル位置検出部３５からの出力信号に基づいてブロワモータ１２ａがオンしていると判定したとき、暖房性能確保処理の実行を開始する。

演算処理部３０ａは、図３のフローチャートにしたがって、暖房性能確保処理を繰り返し実行する。

まず、演算処理部３０ａは、ステップＳ１００において、センサ３１で検出される外気温、ダイヤル位置検出部３２で検出されるエアミックスドア１５の位置、およびセンサ３４で検出される走行用エンジン８１の冷却水温度を読み込む。

次に、演算処理部３０ａは、ステップＳ１１０において、センサ３１、３４で検出される外気温、冷却水温度とダイヤル位置検出部３２で検出されるエアミックスドア１５の位置に基づいてエンジン要求フラグを算出する。

具体的には、演算処理部３０ａは、ダイヤル位置検出部３２で検出されるエアミックスドア１５の位置に基づいて、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域、ＭＡＸＣＯＯＬ領域、中間領域のうちいずれの領域に位置するのかを判定する。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置すると判定したとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＮ要求フラグを算出する。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＣＯＯＬ領域に位置すると判定したとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＦＦ要求フラグを算出する。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５が中間領域に位置すると判定したとき、次の通り、冷却水温度、外気温度に基づいてエンジン要求フラグとして、エンジンＯＮ要求フラグ、或いはエンジンＯＦＦ要求フラグを算出する。

すなわち、演算処理部３０ａは、冷却水温度がＴＷ１ＯＮよりも低いとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＮ要求フラグを算出する。演算処理部３０ａは、冷却水温度がＴＷ１ＯＦＦよりも高いとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＦＦ要求フラグを算出する。ＴＷ１ＯＮ、ＴＷ１ＯＦＦは、それぞれ、センサ３１で検出される外気温度が高くなるほど、小さくなるように設定されている。

このように、エアミックスドア１５の位置、エンジン冷却水温度、外気温度に基づいてエンジン要求フラグを算出する。

次に、演算処理部３０ａは、ステップＳ１２０において、上記ステップＳ１１０で算出されるエンジン要求フラグがエンジンＯＮ要求フラグであるか否かを判定する。

例えば、上記ステップＳ１１０で算出されるエンジン要求フラグがエンジンＯＮ要求フラグであるとき、演算処理部３０ａは、ステップＳ１２０において、ＹＥＳと判定する。

これに伴い、演算処理部３０ａは、ステップＳ１２０において、走行用エンジン８１をオンさせることを要求するためのエンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。これに伴い、エンジンＥＣＵ８０は、走行用エンジン８１をオンさせる。

このため、走行用エンジン８１から加熱用熱交換器１４に流れる冷却水温度が上昇する。したがって、加熱用熱交換器１４から冷風に与えられる熱量が増大化する。よって、加熱用熱交換器１４から吹き出される温風の温度が上昇する。これに伴い、デフロスタ吹出口１１ｃ、フェイス吹出口１１ｄ、およびフット吹出口１１ｅから車室内に吹き出される温風の温度が上昇する。

また、演算処理部３０ａは、上記ステップＳ１１０で算出されるエンジン要求フラグがエンジンＯＦＦ要求フラグであるときに、ステップＳ１２０において、ＮＯと判定する。これに伴い、演算処理部３０ａは、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力することを停止して、ステップＳ１００に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、車両用空調装置は、車室内に向けて空気を流通させる空調ケーシング１１内に配置され、走行用エンジン８１の冷却水を熱源として空気流を加熱する加熱用熱交換器１４を備える。

空調ケーシング１１のうち加熱用熱交換器１４を通過する風量を第１風量とし、空調ケーシング１１のうち加熱用熱交換器１４をバイパスして流通させるバイパス流路１７を流れる風量を第２風量とする。

車両用空調装置は、第１風量と第２風量とを加算した風量を第３風量をとしたとき、第３風量のうち第１風量が占める比率ｈｄを変位によって調整するエアミックスドア１５を備える。

車両用空調装置は、使用者からエアミックスドアを変位させるための操作を受けるダイヤル操作部４１を備える。

車両用空調装置は、ダイヤル操作部４１が使用者から操作を受ける際にダイヤル操作部４１が使用者から受けた操作力をエアミックスドア１５に伝達してエアミックスドア１５を変位させるリンク機構４１ａおよびワイヤー４１ｂを備える。

車両用空調装置は、ダイヤル操作部４１の回転位置（すなわち、操作状態）を検出することにより、エアミックスドア１５の位置を検出するダイヤル位置検出部３２を備える。
演算処理部３０ａは、ダイヤル位置検出部３２で検出されるエアミックスドア１５の位置に基づいて、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置すると判定したとき、エンジン冷却水温度に関わらず、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。

このため、エンジンＥＣＵ８０は、演算処理部３０ａからのエンジンオン要求信号を受けると走行用エンジン８１をオンさせる。これに伴って、走行用エンジン８１から加熱用熱交換器１４に流れるエンジン冷却水の温度を上昇させることができる。

よって、加熱用熱交換器１４から吹き出される温風の温度を上昇させることができる。したがって、フェイス吹出口１１ｄ、フット吹出口１１ｅから車室内のうち使用者側に吹き出される空調風温度を上昇させることができる。以上により、車室内の暖房性能を確保することができる。

このように構成される本実施形態では、次の（１）（２）（３）の効果が得られる。

（１）演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５が中間領域に位置し、かつエンジンの冷却水温度がＴＷ１ＯＮよりも低いと判定したとき、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。

このため、エアミックスドア１５が中間領域に位置する場合には、エンジン冷却水温度に基づき、必要に応じて、走行用エンジン８１をオンさせることができる。これにより、車室内の暖房性能を確保しつつ、自動車において燃料（例えばガソリン、軽油など）の単位容量あたりの走行距離（すなわち、燃費）を長くすることができる。

（２）演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５が中間領域に位置すると判定し、さらにエンジン冷却水温度がＴＷ１ＯＦＦよりも高いと判定したとき、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力することを停止する。

このため、エアミックスドア１５が中間領域に位置する場合には、エンジン冷却水温度に基づき、必要に応じて、走行用エンジン８１をオフさせることが可能になる。これにより、自動車において燃料の単位容量あたりの走行距離を長くすることができる。

（３）ＴＷ１ＯＮは、センサ３１で検出される外気温度が高くなるほど、小さくなるように設定されている。このため、走行用エンジン８１をオンさせる頻度を小さくすることが可能になる。これにより、自動車において燃料の単位容量あたりの走行距離をより一層長くすることができる。

（４）演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＣＯＯＬ領域に位置するとき、エンジン冷却水温度に関わらず、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力することを停止する。これにより、自動車において燃料の単位容量あたりの走行距離をより一層長くすることができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置するとき、エンジン冷却水温度に関わらず、エンジンオン要求信号を出力する例について説明した。

しかし、これに代えて、演算処理部３０ａがエンジン冷却水温度に応じて、エンジンオン要求信号を出力する本第２実施形態について図３、図６を参照して説明する。

本実施形態と上記第１実施形態とは、暖房性能確保処理が相違するだけで、ハードウェア構成が共通である。そこで、以下、本実施形態における演算処理部３０ａの暖房性能確保処理について説明する。

演算処理部３０ａは、図３のフローチャートにしたがって、暖房性能確保処理を実行する。

以下、説明の便宜上、ＴＷ１ＯＮ、ＴＷ１ＯＦＦよりも大きいエンジン冷却水の第３基準値をＴＷ２ＯＮとし、ＴＷ２ＯＮよりも大きいエンジン冷却水の第４基準値をＴＷ２ＯＦＦとする。

まず、演算処理部３０ａは、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１００において、センサ３１、３４の検出値、ダイヤル位置検出部３２の検出値を読み込む。次に、演算処理部３０ａは、ステップＳ１１０において、センサ３１、３４のそれぞれの検出値、ダイヤル位置検出部３２の検出値に基づいてエンジン要求フラグを算出する。

具体的には、演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置すると判定し、かつエンジン冷却水温度がＴＷ２ＯＮよりも低いと判定したとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＮ要求フラグを算出する。
演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置すると判定し、かつエンジン冷却水温度がＴＷ２ＯＦＦよりも高いと判定したとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＦＦ要求フラグを算出する。

ＴＷ２ＯＮ、ＴＷ２ＯＦＦは、それぞれ、センサ３１で検出される外気温が高くなるほど、低くなるように設定されている。

演算処理部３０ａは、上記第１実施形態と同様に、エアミックスドア１５がＭＡＸＣＯＯＬ領域に位置すると判定したとき、エンジン要求フラグとしてエンジンＯＦＦ要求フラグを算出する。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５が中間領域に位置すると判定したとき、上記第１実施形態と同様に、エンジン冷却水温度、外気温度に基づいてエンジン要求フラグとしてエンジンＯＮ要求フラグ、或いはエンジンＯＦＦ要求フラグを算出する。

次に、演算処理部３０ａは、ステップＳ１２０において、上記ステップＳ１１０で算出されるエンジン要求フラグがエンジンＯＮ要求フラグであるか否かを判定する。

上記ステップＳ１１０で算出されるエンジン要求フラグがエンジンＯＮ要求フラグであるとき、演算処理部３０ａは、ステップＳ１２０において、ＹＥＳと判定する。

これに伴い、演算処理部３０ａは、ステップＳ１２０において、走行用エンジン８１をオンさせることを要求するエンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。これに伴い、エンジンＥＣＵ８０は、走行用エンジン８１をオンさせる。

このため、走行用エンジン８１から加熱用熱交換器１４に流れる冷却水温度が上昇する。したがって、加熱用熱交換器１４から冷風に与えられる熱量が増大化する。よって、加熱用熱交換器１４から吹き出される温風の温度が上昇する。これに伴い、フェイス吹出口１１ｄ、およびフット吹出口１１ｅから車室内のうち座席側に吹き出される温風の温度が上昇する。

また、演算処理部３０ａは、上記ステップＳ１１０で算出されるエンジン要求フラグがエンジンＯＦＦ要求フラグであるときに、ステップＳ１２０において、ＮＯと判定する。

これに伴い、演算処理部３０ａは、ステップＳ１４０において、エンジンＥＣＵ８０にエンジンオン要求信号を出力することを停止して、ステップＳ１００に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、演算処理部３０ａは、上記第１実施形態と同様、エアミックスドア１５が中間領域に位置し、かつエンジン冷却水温度がＴＷ１ＯＮよりも低いと判定したとき、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５が中間領域に位置し、かつエンジン冷却水温度がＴＷ１ＯＦＦよりも高いと判定したとき、エンジンオン要求信号をエンジンＥＣＵ８０に出力することを停止する。

以上により、上記第１実施形態と同様、車室内の暖房性能を確保しつつ、自動車において燃料（例えばガソリン、軽油など）の単位容量あたりの走行距離（すなわち、燃費）を長くすることができる。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置し、かつエンジン冷却水温度がＴＷ２ＯＮよりも低いと判定したとき、エンジン要求オン信号をエンジンＥＣＵ８０に出力する。

演算処理部３０ａは、エアミックスドア１５がＭＡＸＨＯＴ領域に位置し、かつエンジン冷却水温度がＴＷ２ＯＦＦよりも高いと判定したとき、エンジン要求オン信号をエンジンＥＣＵ８０に出力することを停止する。

以上により、車室内の暖房性能を確保しつつ、上記第１実施形態に比べて、自動車において燃料（例えばガソリン、軽油など）の単位容量あたりの走行距離（すなわち、燃費）を長くすることができる。

（他の実施形態）
（１）上記第１、第２実施形態では、エアミックスドア１５として、片持ちドアを用いた例について説明したが、これに限らず、各種のドアを用いてもよい。例えば、板状のドア本体の中央部に支持部を備えるバタフライドアを用いてもよい。或いは、加熱用熱交換器１４を通過する風量とバイパス流路１７を通過する風量との比率をスライド移動によって調整するスライドドアを用いてもよい。

（２）上記第１、第２実施形態では、エアミックスドア１５を変位させるために使用者によって操作されることにより回転する操作部としてのダイヤル操作部４１を設けた例について説明した。しかし、これに代えて、エアミックスドア１５を変位させるために使用者によって操作されることによりスライド移動する操作部を設けてもよい。

（３）上記第１、第２実施形態では、使用者から操作されたダイヤル操作部４１の回転位置（すなわち、操作状態）を検出することにより、エアミックスドア１５の位置を検出するドア位置検出部としてのダイヤル位置検出部３２を用いた例について説明した。

しかし、これに代えて、エアミックスドア１５の位置を直接検出するドア位置検出部を用いてもよい。

（４）上記第１、第２実施形態では、走行用エンジンおよび走行用電動機を備えるハイブリット自動車に本発明の車両用空調装置を適用した例について説明した。しかし、これに代えて、走行用エンジンおよび走行用電動機のうち走行用エンジンのみを備える自動車に本発明の車両用空調装置を適用してもよい。

（５）上記第１、第２実施形態では、エアミックスドア１５が空調ケーシング１１に対して回転自在に支持される例について説明した。しかし、これに代えて、エアミックスドア１５が空調ケーシング１１に対してスライド移動が可能に支持されるようにしてもよい。

また、エアミックスドア１５と同様に、内外気切換ドア１６ａ、吹出口切換ドア１６ｄについても、空調ケーシング１１に対してスライド移動が可能に支持されるようにしてもよい。

（６）上記第１、第２実施形態では、ダイヤル操作部４３として、羽根車１２からの送風される送風量を５段階に切り換える操作部を用いる例について説明した。しかし、これに代えて、ダイヤル操作部４３として、羽根車１２からの送風される送風量を５段階以外の多段階（例えば、２段階）に切り換える操作部を用いてよい。
（７）上記第１、第２実施形態では、ダイヤル位置検出部３２を第１スイッチと第２スイッチとによって構成した例について説明した。しかし、これに代えて、第１スイッチと第２スイッチ以外の構成（例えば、ポテンショメータ）によってダイヤル位置検出部３２を構成してもよい。
同様に、ダイヤル操作部４３の回転位置に基づいてオン、オフするスイッチ以外の構成によってダイヤル位置検出部３５を構成してもよい。
（８）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、センサから車両の外部環境情報（例えば車外の湿度）を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。

１０ 室内空調ユニット
１１ 空調ケーシング
１４ 加熱用熱交換器
１５ エアミックスドア
３２ センサ
４１ ダイヤル操作部
４１ａ リンク機構
４１ｂ ワイヤー

Claims (10)

1. 車室内に向けて空気を流通させる空調ケーシング（１１）と、
   前記空調ケーシング内に配置され、走行用エンジン（８１）の冷却水を熱源として空気流を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、を備え、
   前記空調ケーシングには、前記加熱用熱交換器をバイパスして前記車室内に向けて空気を流通させるバイパス流路（１７）が設けられている車両用空調装置であって、
   前記空調ケーシングのうち前記加熱用熱交換器を通過する風量を第１風量とし、前記空調ケーシングのうち前記バイパス流路を流れる風量を第２風量とし、前記第１風量と前記第２風量とを加算した風量を第３風量とした場合において、前記空調ケーシングに対して変位が自在に支持されて、前記第３風量のうち前記第１風量が占める比率を前記変位によって調整するエアミックスドア（１５）と、
   使用者から前記エアミックスドアを変位させるための操作を受ける操作部（４１）と、
   前記操作部が前記使用者から前記操作を受ける際に前記操作部が前記使用者から受けた操作力を前記エアミックスドアに伝達して前記エアミックスドアを前記変位させる伝達機構（４１ａ、４１ｂ）と、
   前記エアミックスドアの位置を検出するドア位置検出部（３２）と、
   前記ドア位置検出部によって検出される前記エアミックスドアの位置に基づいて、前記車室内の暖房性能を確保するために前記走行用エンジンをオンさせることを要求するエンジンオン要求信号を出力する制御部（３０ａ）と、
   を備える車両用空調装置。
2. 前記制御部は、前記冷却水の温度を検出する水温センサ（３４）の検出温度に基づいて前記冷却水の温度が第１基準値（ＴＷ１ＯＮ）よりも低いと判定したとき、前記エンジンオン要求信号を出力する請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記制御部は、前記ドア位置検出部の検出位置に基づいて前記比率が第１閾値（ｈ１）よりも大きく、かつ前記第１閾値よりも大きい第２閾値（ｈ２）よりも小さいと判定した場合において、前記冷却水の温度が前記第１基準値よりも低いと判定したとき、前記エンジンオン要求信号を出力する請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記第１基準値は、車室外の空気温度が高くなるほど、小さくなるように設定されている請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 前記第１基準値よりも大きい基準値を第２基準値（ＴＷ１ＯＦＦ）とした場合において、
   前記制御部は、前記ドア位置検出部の検出位置に基づいて前記比率が前記第１閾値よりも大きく、かつ前記第２閾値よりも小さいと判定した場合に、前記水温センサの検出温度に基づいて前記冷却水の温度が前記第２基準値よりも高いと判定したとき、前記エンジンオン要求信号を出力することを停止する請求項３または４に記載の車両用空調装置。
6. 前記制御部は、前記ドア位置検出部の検出位置に基づいて、前記比率が前記第２閾値以上であると判定したとき、前記エンジンオン要求信号を出力する請求項５に記載の両用空調装置。
7. 前記第２基準値よりも大きい基準値を第３基準値（ＴＷ２ＯＮ）とした場合において、
   前記制御部は、前記ドア位置検出部の検出位置に基づいて前記比率が前記第２閾値以上であると判定し、かつ前記水温センサの検出温度に基づいて前記冷却水の温度が前記第３基準値よりも低いと判定したとき、前記エンジンオン要求信号を出力する請求項６に記載の両用空調装置。
8. 前記第３基準値は、前記車室外の空気温度が高くなるほど、小さくなるように設定されている請求項７に記載の車両用空調装置。
9. 前記第３基準値よりも大きい基準値を第４基準値（ＴＷ２ＯＦＦ）とした場合において、
   前記制御部は、前記ドア位置検出部の検出位置に基づいて前記比率が前記第２閾値以上であると判定し、かつ前記水温センサの検出温度に基づいて前記冷却水の温度が前記第４基準値よりも高いと判定したとき、前記エンジンオン要求信号を出力することを停止する請求項７または８に記載の両用空調装置。
10. 前記ドア位置検出部は、前記使用者から操作された前記操作部の操作状態を検出することにより、前記エアミックスドアの位置を検出する請求項１ないし９のいずれか１つに記載の両用空調装置。

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