JP6697935B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に用いられる空調装置に関する。

従来、特許文献１には、車両のエンジンに吸入される空気の吸入空気温度を検出する吸気温センサと、車両の被加熱部に設けられたヒータと、吸入空気温度に基づいてヒータの温度を制御するヒータ制御部とを備える車両用ヒータ制御装置が記載されている。

具体的には、吸入空気温度が低いほど外気温が低いと判断してヒータ温度を高くする。すなわち、この従来技術では、外気温を検出する外気温センサの代わりに吸気温センサを用いてヒータの温度を制御している。

特開２０１２−２１８６４３号公報

上記従来技術では、外気温を用いることなくヒータの温度を制御できるので、外気温センサが不要であり、構成を簡素化できる。特に、外気温センサの故障を検出する装置が不要になるので構成を大幅に簡素化できる。

しかしながら、エンジンルームを有する車両に上記従来技術を適用した場合、吸気温センサはエンジンルーム内に配置されることとなるので、吸気温センサの検出温度はエンジン熱の影響を受けて外気温よりも高くなってしまう。すなわち、吸気温センサの検出温度は外気温から大きく乖離してしまうという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、吸入空気の温度を用いて暖房装置を制御する車両用空調装置において、エンジン熱の影響を極力排除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に記載の車両用空調装置では、
乗員に温感を与える暖房装置（３６、３７、９０）と、
車両のエンジン（ＥＧ）に吸入される吸入空気の温度（Ｔｉ）を検出する吸気温度検出部（７０ａ）と、
外気の温度（Ｔａｍ）を推定し、推定した外気の温度に基づいて暖房装置の作動を制御する制御部（５０）と、
日射量（Ｔｓ）を検出する日射量検出部（５３）とを備え、
制御部は、車両システムを起動したときに、吸入空気に対するエンジンの熱の影響が少ないと判断される外気温推定条件を満たしている場合、車両システムを起動したときの吸入空気の温度に基づいて外気の温度を推定し、日射量に基づいて外気の温度（Ｔａｍ）の推定値を減少させる補正を行い、日射量が閾値以下である場合、日射量が多いほど推定値の減少補正量（Ｎ）を第１補正量から第２補正量の範囲で増加させ、日射量が閾値以上である場合、補正量（Ｎ）を第２補正量にする。

これによると、外気の温度に近いと判断される吸入空気の温度に基づいて外気の温度を推定するので、エンジン熱の影響を極力排除して暖房装置を制御できる。

なお、「車両システム」とは、車両用空調装置のみならず、車両走行用の駆動力を出力する駆動装置（すなわち、エンジンや走行用電動モータ）等を含む車両に搭載された制御対象システム全体のことを意味している。

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ものである。

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の別の要部を示すフローチャートである。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１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２は、車両用空調装置１の電気制御部の構成を示すブロック図である。本実施形態では、車両用空調装置１は、内燃機関ＥＧ（換言すればエンジン）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。

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（換言すれば商用電源）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。

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。

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。

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、ＥＶ運転モードは、走行用電動モータから出力される走行用の駆動力がエンジンＥＧから出力される走行用の駆動力よりも大きくなる運転モードである。

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、ＨＶ運転モードは、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。

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。

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。

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。

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、室内空調ユニット３０、図２に示す空調制御装置５０等を備えている。

まず、室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（換言すれば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、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。

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。

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

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。

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部であり、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。

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部（換言すれば内外気切替部）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および外気に対する外気の比率（以下、外気率と言う。）を調整する外気率調整部である。

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。

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。

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。

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。

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機３２（換言すればブロア）が配置されている。送風機３２は、ケーシング３１内の空気通路を流れる空気の風量を調整する風量調整部である。

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（換言すれば送風能力）が制御される。従って、この電動モータは、送風機３２の送風能力変更部を構成している。

送風機３２のファンは、遠心多翼ファン（例えばシロッコファン）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。

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部として機能する。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。

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、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の吐出能力変更部を構成している。

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（換言すれば放熱器）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（換言すれば送風空気量）が制御される電動式送風機である。

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部である。蒸発器１５は、膨張弁１４にて減圧膨張された低圧冷媒を蒸発させて、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、送風空気を冷却除湿する冷却用熱交換器として機能する。

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通路３３およびバイパス通路３４が並列に形成されている。加熱用通路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。ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７は、乗員に温感を与える暖房装置である。

空気通路において、加熱用通路３３およびバイパス通路３４の空気流れ下流側には、加熱用通路３３およびバイパス通路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。

ヒータコア３６は、発熱体であるエンジン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（換言すれば空気加熱部）である。エンジンＥＧは、冷却水を加熱する冷却水加熱部（換言すれば熱媒体加熱部）である。

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。

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。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（換言すれば冷却水循環流量）が制御される電動式の水ポンプである。

冷却水回路４０には、冷却水がヒータコア３６をバイパスして流れるバイパス流路４０ｂが配置されている。冷却水回路４０には、ヒータコア３６への冷却水流れを断続するヒータコア用電磁弁４０ｃが配置されている。ヒータコア用電磁弁４０ｃは、ヒータコア３６側の冷却水流路を開閉する開閉弁である。

ヒータコア用電磁弁４０ｃは、ヒータコア３６に冷却水が流通する状態と、ヒータコア３６への冷却水の流通が遮断される状態とを切り替える遮断部である。

冷却水ポンプ４０ａおよびヒータコア用電磁弁４０ｃは、ヒータコア３６を流れる冷却水の流量を調整する流量調整部である。

冷却水回路４０の冷却水は、オートマチックトランスミッションフルード（すなわちＡＴＦ）の冷却にも用いられる。

ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（換言すれば正特性サーミスタ）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部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。

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（換言すればＯＮ状態）と非通電状態（換言すれば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。

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。

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、加熱用通路３３を通過する空気およびバイパス通路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、空気通路における蒸発器１５の空気流れ下流側であって、加熱用通路３３およびバイパス通路３４の入口側に、加熱用通路３３およびバイパス通路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３９を配置している。

エアミックスドア３９は、混合空間３５内の空気温度（換言すれば、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部である。

より具体的には、エアミックスドア３９は、共通の電動アクチュエータ６３によって駆動される共通の回転軸と、その共通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。

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２４〜２６が配置されている。

この吹出口２４〜２６としては、具体的に、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が設けられている。

フェイス吹出口２４は、車室内の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。フット吹出口２５は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出す足元側吹出口である。デフロスタ吹出口２６は、車両前面窓Ｗの内側面に向けて空調風を吹き出す窓側吹出口である。

また、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の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口２４の開口面積を調整するフェイスドア２４ａ、フット吹出口２５の開口面積を調整するフットドア２５ａ、デフロスタ吹出口２６の開口面積を調整するデフロスタドア２６ａが配置されている。

これらのフェイスドア２４ａ、フットドア２５ａ、デフロスタドア２６ａは、吹出口モードを切り替える吹出口モードドア（換言すれば吹出口モード切替部）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。

吹出口モードとしては、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がある。図面では、フェイスモードをＦＡＣＥと略記し、フットモードをＦＯＯＴと略記し、バイレベルモードをＢ／Ｌと略記する。

フェイスモードでは、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。バイレベルモードでは、フェイス吹出口２４とフット吹出口２５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。フットモードでは、フット吹出口２５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２５から主に空気を吹き出す。フットデフロスタモードでは、フット吹出口２５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２５およびデフロスタ吹出口２６の双方から空気を吹き出す。

乗員が、図２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、デフロスタモードとすることもできる。デフロスタモードでは、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。

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部である。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。

車両用空調装置１は、図２に示すシートヒータ９０を備えている。シートヒータ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部である。具体的には、このシートヒータ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座席加熱部である。シートヒータ９０は、乗員に温感を与える暖房装置である。

そして、室内空調ユニット１０の各吹出口２４〜２６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、このシートヒータ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。

シートヒータ９０は、車両が備える複数の座席のうち一部の座席（例えば運転席）のみに装着されている。

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部である。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部である。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部である。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。

次に、図２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（換言すれば空調制御部）、駆動力制御装置７０（換言すれば駆動力制御部）および電力制御装置７１（換言すれば電力制御部）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。

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（換言すればインジェクタ）の駆動回路（いずれも図示せず）等が接続されている。

駆動力制御装置７０の入力側には、電圧計、電流計、アクセル開度センサ、エンジン回転数センサ、車速センサ（いずれも図示せず）、および吸気温度センサ７０ａ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。

電圧計は、バッテリ８１の端子間電圧ＶＢを検出する。電流計は、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。アクセル開度センサは、アクセル開度Ａｃｃを検出する。エンジン回転数センサは、エンジン回転数Ｎｅを検出する。車速センサは、車速Ｖｖを検出する。吸気温度センサ７０ａは、エンジンＥＧの吸気温度Ｔｉを検出する吸気温度検出部である。

空調制御装置５０は、直近の１０トリップの間で最も低い吸気温度Ｔｉの値を最低吸気温度として記憶する。ただし、初期冷却水温度が４０℃以上かつ最終冷却水温度が７０℃以下になったトリップについては最低吸気温度を記憶しない。

トリップとは、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のことである。

初期冷却水温度は、車両のイグニッションスイッチがオンされた時の冷却水温度Ｔｗである。最終冷却水温度は、車両のイグニッションスイッチがオフされた時の冷却水温度Ｔｗである。

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、ＰＴＣヒータ３７、冷却水ポンプ４０ａ、シートヒータ９０等が接続されている。

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

内気センサ５１は、車室内温度Ｔｒを検出する内気温度検出部である。日射センサ５３は、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射量検出部である。

吐出温度センサ５４は、圧縮機１１吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度検出部である。吐出圧力センサ５５は、圧縮機１１吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力検出部である。

蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５からの吹出空気温度ＴＥ（以下、蒸発器温度と言う。）を検出する蒸発器温度検出部である。

本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５の熱交換フィン温度を検出している。蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５のその他の部位の温度を検出する温度検出部であってもよい。蒸発器温度センサ５６は、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部であってもよい。

冷却水温度センサ５８は、冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度検出部である。冷却水温度センサ５８は、エンジンＥＧを冷却する熱媒体の温度Ｔｗを検出する熱媒体温度検出部である。

窓表面湿度センサ５９は、窓近傍湿度を検出する湿度検出部である。窓近傍湿度は、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度である。

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は、空調ユニット３０の作動を手動設定するための手動操作部である。

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６０ａ、オートスイッチ６０ｂ、吸込口モードの切替スイッチ６０ｃ、吹出口モードの切替スイッチ６０ｄ、デフロスタスイッチ、風量設定スイッチ６０ｅ、エコノミースイッチ、車室内温度設定スイッチ６０ｆ、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６０ｇ等が設けられている。

エアコンスイッチ６０ａ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部である。エアコンスイッチ６０ａには、エアコンスイッチ６０ａ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。

オートスイッチ６０ｂ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部である。

吹出口モード切替スイッチ６０ｄは、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を切り替える吹出口モード切替部である。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部である。

フットデフロスタモードおよびデフロスタモードでは、他の吹出口モードに比べて窓の防曇性が高くなる。吹出口モード切替スイッチ６０ｄおよびデフロスタスイッチは、空調ユニット３０による窓の防曇性を向上させる指令を空調制御装置５０に出力するための防曇操作部である。

風量設定スイッチ６０ｅは、送風機３２の送風量を手動設定するための風量設定部である。車室内温度設定スイッチ６０ｆ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部である。

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に設定される。エコノミースイッチは省動力優先モード設定部である。

また、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。

また、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。なお、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。

さらに、空調制御装置５０は、電力制御装置７１が電気的に接続されている。電力制御装置７１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。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（例えば、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。

さらに、空調制御装置５０は、ボデー制御装置７２に電気的接続されている。ボデー制御装置７２は、パワーウインドウやドア等の車体の駆動機構を制御する。空調制御装置５０およびボデー制御装置７２は互いに電気的に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。

本例では、ボデー制御装置７２の入力側に着座センサ７３の検出信号が入力される。着座センサ７３は、車両の各座席に乗員が着座していることを検出する着座検出部である。着座センサ７３としては、座席に乗員が着座しているときに乗員から受ける圧力を検出する圧力センサの他、赤外線センサ等を用いることができる。

空調制御装置５０は、着座センサ７３の検出信号に基づいて、シートヒータ９０が装着されている座席、およびシートヒータ９０が装着されていない座席のそれぞれについて、乗員が着座しているか否かを判定することができる。

ここで、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部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（例えば、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部を構成している。

例えば、空調制御装置５０のうち、送風部である送風機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は送風能力制御部５０ａである。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は圧縮機制御部５０ｂである。

空調制御装置５０のうち、吸込口モードの切り替えを制御する構成は吸込口モード切替部５０ｃである。空調制御装置５０のうち、吹出口モードの切り替えを制御する構成は吹出口モード切替部５０ｄである。

空調制御装置５０のうち、冷却水ポンプ４０ａおよびヒータコア用電磁弁４０ｃの作動を制御して、ヒータコア３６を流れる冷却水の流量を制御する構成は流量制御部５０ｅである。

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は要求信号出力部である。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、要求信号出力部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（換言すれば作動要否決定部）は信号通信部である。

次に、図３〜図１２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３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３〜図１２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部を構成している。

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。

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６０ｆ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６０ｃの設定信号等がある。

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。

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。

また、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吸気温度センサ７０ａの検出信号等に基づいて外気温Ｔａｍを推定する。このステップＳ３の詳細については、図４のフローチャートを用いて説明する。

図４に示すように、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３では外気温推定条件が成立しているか否かを判定する。外気温推定条件が成立している場合、吸入空気に対するエンジンＥＧの熱の影響が少なく、外気温Ｔａｍを精度良く推定できると判断できる。

まず、ステップＳ３１では、車両のイグニッションスイッチが前回オフされてから今回オンされるまでに３６０分以上経過していたか否かを判定する。車両のイグニッションスイッチが前回オフされてから今回オンされるまでに３６０分以上経過していたと判定した場合、車両の温度は外気になじんでいる可能性が高いと判断できるので、ステップＳ３２へ進み、初期冷却水温度が４０℃未満であるか否かを判定する。

初期冷却水温度が４０℃未満であると判定した場合、冷却水の熱が吸気温度センサ７０ａの検出値に与える影響は小さいと判断できるので、ステップＳ３３へ進み、初期吸気温度と初期冷却水温度との差が３℃未満であるか否かを判定する。

初期吸気温度は、車両のイグニッションスイッチがオンされた時のエンジンＥＧの吸気の温度Ｔｉである。

初期吸気温度と初期冷却水温度との差が３℃未満であると判定した場合、エンジンルーム内の温度は概ね均一になっていると判断できるので、ステップＳ３４、Ｓ３５へ進み、外気温Ｔａｍを推定する。

すなわち、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の外気温推定条件が成立していると判定して外気温Ｔａｍを推定する。ステップＳ３４では、日射補正量Ｎを決定する。日射補正量Ｎは、日射量に応じて外気温Ｔａｍを推定するために用いられる。

具体的には、図４のステップＳ３４に示すように、日射センサ５３が検出した日射量Ｔｓに基づいて日射補正量Ｎを決定する。日射量Ｔｓが０〜１０００Ｗ／ｍ２である場合、日射量Ｔｓが増えるにつれて日射補正量Ｎを０〜１５℃の範囲で増加させる。

これにより、日射によってエンジンルームに熱がこもり吸気温度Ｔｉが上昇することを考慮して補正を行うことによって、外気温の推定精度を上げる。

続くステップＳ３５では、次の数式Ｆ１により外気温Ｔａｍを算出する。

外気温Ｔａｍ＝ＭＩＮ（初期吸気温度，現在吸気温度）−Ｎ …Ｆ１
なお、数式Ｆ１のＭＩＮ（初期吸気温度，現在吸気温度）とは、初期吸気温度および現在吸気温度のうち小さい方の値を意味している。現在吸気温度は、吸気温度センサ７０ａの現在の検出値である。

基本的には初期吸気温度を外気温Ｔａｍとするが、現在吸気温度が初期吸気温度を下回った場合には現在吸気温度を外気温Ｔａｍとする。これにより、外気温Ｔａｍの推定精度を上げる。車両が暖かいガレージから出た等の要因が考えられるためである。

空調制御装置５０は、今回のステップＳ３５で算出した外気温Ｔａｍが、今回のトリップで算出した外気温Ｔａｍの中で最小値であった場合、今回のステップＳ３５で算出した外気温Ｔａｍを今回トリップの最小外気温として記憶する。

一方、ステップＳ３１にて車両のイグニッションスイッチが前回オフされてから今回オンされるまでに３６０分以上経過していなかったと判定した場合、ステップＳ３２にて初期冷却水温度が４０℃未満でないと判定した場合、またはステップＳ３３にて初期吸気温度と初期冷却水温度との差が３℃未満でないと判定した場合、ステップＳ３６へ進み、前回トリップにおいてステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の外気温推定条件が成立したか否かを判定する。

すなわち、前回トリップにおいてステップＳ３４、Ｓ３５を実行して外気温Ｔａｍを推定したか否かを判定する。

前回トリップにおいてステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の外気温推定条件が成立した場合、ステップＳ３７へ進み、前回トリップで記憶した最小外気温を今回の外気温Ｔａｍに決定する。ステップＳ３７では、前回トリップにおいて最後に算出した外気温Ｔａｍを今回の外気温Ｔａｍに決定してもよい。

一方、ステップＳ３６にて前回トリップにおいて外気温推定条件が成立しなかったと判定した場合、ステップＳ３８へ進み、最低吸気温度の値を今回の外気温Ｔａｍに決定する。これにより、寒い時期に、必要な暖房ができないといった不具合を減らすことができる。

空調制御装置５０は、初期冷却水温度が４０℃以上であったトリップでは最低吸気温度を記憶しないので、冷却水温度の影響の少ない吸気温度に基づいて外気温Ｔａｍを決定できる。空調制御装置５０は、最終冷却水温度が７０℃以下であったトリップでは最低吸気温度を記憶しないので、例外的な短時間のトリップにおける吸気温度に基づいて外気温Ｔａｍを決定してしまうことを回避できる。

そのため、外気温Ｔａｍの推定精度を高めることができる。また、信頼性の低い吸気温度のデータを記憶することを防止できるので、空調制御装置５０の記憶容量を節約できる。

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部を構成している。

目標吹出温度ＴＡＯは、以下の数式Ｆ２により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…Ｆ２
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチ６０ｆによって設定された車室内目標温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された車室内温度（換言すれば内気温）、Ｔａｍは、ステップＳ３で推定された外気温、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。

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。

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。

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、および冷却水温度センサ５８によって検出された冷却水温度Ｔｗに基づいて算出する。

具体的には、次の数式Ｆ３によりエアミックス開度ＳＷを算出する。
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（Ｔｗ−ＴＥ）｝×１００（％）…Ｆ３
エアミックス開度ＳＷ＝０％の場合、エアミックスドア３９は加熱用通路３３を全閉してバイパス通路３４を全開する。エアミックス開度ＳＷが増加するにつれて加熱用通路３３の開度を増加させバイパス通路３４の開度を減少させる。エアミックス開度ＳＷ≧１００％の場合、エアミックスドア３９は加熱用通路３３を全開してバイパス通路３４を全閉する。

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電圧）を決定する。換言すれば、ステップＳ６では、ケーシング３１内の空気通路を流れる空気の風量を決定する。このステップＳ６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。

図５に示すように、まず、ステップＳ６１では、操作パネル６０のオートスイッチ６０ｂが投入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Ｓ６２で、操作パネル６０の風量設定スイッチ６０ｅ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電圧が決定されて、ステップＳ７に進む。

具体的には、本実施形態の風量設定スイッチ６０ｅ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の順にブロワ電圧が高くなるように決定される。

一方、ステップＳ６１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Ｓ６３で、ステップＳ４にて決定されたＴＡＯおよび冷却水温度センサ５８によって検出された冷却水温度Ｔｗ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基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）および暖機時上限ブロワ電圧ｆ（水温）を決定する。

基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）は、空調熱負荷に応じて決定される。基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）は、ステップＳ６で最終的に決定されるブロワ電圧の候補値として用いられる。ブロワ電圧は、送風機３２の電動モータに印加する送風機電圧である。

本実施形態における基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）を決定する制御マップは、ＴＡＯに対する基本ブロワ電圧ｆ（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。

すなわち、図５のステップＳ６３に示すように、ＴＡＯの極低温域（本実施形態では、−２０℃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基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）を高レベルに上昇させる。

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の上昇に応じて送風機３２の送風量が減少するように、基本ブロワ電圧ｆ（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基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）を減少させる。

そして、ＴＡＯが所定の中間温度域内（本実施形態では、１０℃〜３８℃）に入ると、送風機３２の風量が低風量となるように基本ブロワ電圧ｆ（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電圧が算出される。

すなわち、基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）は、ＴＡＯに基づいて決定される値である。換言すれば、基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）は、車室内目標温度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。

基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）は、通常使用域の風量に対応する値（具体的には４〜１２）に決定される。

暖機時上限ブロワ電圧ｆ（水温）は、エンジンＥＧの暖機時（すなわち冷却水温度Ｔｗが低温の時）におけるブロワ電圧の上限値である。

具体的には、図５のステップＳ６３に示すように、冷却水温度Ｔｗの低温域（本実施形態では、４０℃以下）では、暖機時上限ブロワ電圧ｆ（水温）を０にする。冷却水温度Ｔｗの極高温域（本実施形態では、６５℃以上）では、暖機時上限ブロワ電圧ｆ（水温）を１１にする。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電圧ｆ（水温）を０以上１１以下の範囲で上昇させる。

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。

続くステップＳ６４では、前回のステップＳ８で決定された仮の吹出口モードがフェイスモード、フットモードまたはバイレベルモードであるか否かを判定する。

仮の吹出口モードがフットモードまたはバイレベルモードであると判定された場合、ステップＳ６５へ進み、ヒータコア３６への通水が停止しているか否かを判定する。換言すれば、ヒータコア用電磁弁４０ｃがヒータコア３６側の冷却水流路を閉じているか否かを判定する。

ヒータコア３６への通水が停止していないと判定した場合、ステップＳ６６へ進み、次の数式Ｆ４によりブロワ電圧を算出する。
ブロワ電圧＝ＭＩＮ｛ｆ（ＴＡＯ），ｆ（水温）｝…Ｆ４
なお、数式Ｆ４のＭＩＮ｛ｆ（ＴＡＯ），ｆ（水温）｝とは、ｆ（ＴＡＯ）およびｆ（水温）のうち小さい方の値を意味している。

これにより、吹出口モードがフットモードまたはバイレベルモードであり且つヒータコア３６に通水されている場合、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。すなわち、冷却水温度Ｔｗが低い場合、送風機３２の送風能力が低くされるので、ヒータコア３６で十分に加熱されていない冷風が乗員に吹き出されて乗員が寒さを感じることが抑制される。

一方、ステップＳ６５にてヒータコア３６への通水が停止していると判定した場合、ステップＳ６７へ進み、ブロワ電圧を２Ｖに決定する。これにより、ブロワ電圧は、基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）よりも低い値に決定される。すなわち、ヒータコア３６で空気が加熱されない場合、ブロワ風量が通常使用域の風量よりも少なくされるので、ヒータコア３６で加熱されていない冷風が乗員に吹き出されて乗員が寒さを感じることが抑制される。

一方、ステップＳ６４にて仮の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、ステップＳ６８へ進み、ブロワ電圧を基本ブロワ電圧ｆ（ＴＡＯ）に決定する。

これにより、吹出口モードがフェイスモードである場合、送風機３２の送風能力が目標吹出温度ＴＡＯに応じて適切に調整される。すなわち、吹出口モードがフェイスモードである場合、冷却水温度Ｔｗに応じた風量制御を行わない。

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６のフローチャートを用いて説明する。図６に示すように、まず、ステップＳ７０１では、操作パネル６０のオートスイッチ６０ｂが投入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Ｓ７０２〜Ｓ７０４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。

具体的には、マニュアル吸込口モードが全内気モード（換言すればＲＥＣモード）の場合、ステップＳ７０３で外気率を０％に決定し、マニュアル吸込口モードが全外気モード（換言すればＦＲＳモード）の場合、ステップＳ７０４で外気率を１００％に決定する。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（すなわち外気および内気）に対して外気が占める比率である。

一方、ステップＳ７０１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Ｓ７０５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６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。

ステップＳ７０５にて冷房運転と判定した場合、ステップＳ７０６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。

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６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。

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。

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。

一方、ステップＳ７０５にて暖房運転と判定された場合、ステップＳ７０７へ進み、窓表面湿度センサ５９で検出した窓近傍湿度に基づいて、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。

具体的には、窓近傍湿度が低いときは外気率を小さくし、窓近傍湿度が高いときは外気率を大きくする。図６の例では、窓近傍湿度≦７０％であれば外気率を５０％とし、窓近傍湿度≧８５％であれば外気率を１００％とし、５０％＜窓近傍湿度＜８５％であれば窓近傍湿度が高いほど外気率を５０〜１００％の範囲で大きくする。

これにより、窓近傍湿度が高いほど外気の導入率を高く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。

次のステップＳ８では、吹出口モード、すなわちフェイスドア２４ａ、フットドア２５ａ、デフロスタドア２６ａ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Ｓ８１では、操作パネル６０のオートスイッチ６０ｂが投入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Ｓ８２で、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。

具体的には、マニュアル吹出口モードがフェイスモードの場合、フェイスモードに決定し、マニュアル吹出口モードがバイレベルモードの場合、バイレベルモードに決定し、マニュアル吹出口モードがフットモードの場合、フットモードに決定し、マニュアル吹出口モードがフットデフロスタモードの場合、フットデフロスタモードに決定し、マニュアル吸込口モードがデフロスタモードの場合、デフロスタモードに決定する。

一方、ステップＳ８１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Ｓ８３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の吹出口モードを決定する。

本実施形態では、図７のステップＳ８３に示すように、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて仮の吹出口モードをフェイスモード→バイレベルモード→フット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易くなる。なお、図７のステップＳ８３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。

続くステップＳ８４では、ステップＳ８３で決定された仮の吹出口モードがフェイスモード、フットモードまたはバイレベルモードであるか否かを判定する。

仮の吹出口モードがフットモードまたはバイレベルモードであると判定された場合、ステップＳ８５へ進み、ヒータコア３６への通水が停止しているか否かを判定する。換言すれば、ヒータコア用電磁弁４０ｃがヒータコア３６側の冷却水流路を閉じているか否かを判定する。

ヒータコア３６への通水が停止していないと判定した場合、ステップＳ８６へ進み、吹出口モードを、ステップＳ８３で決定された仮の吹出口モードに決定してステップＳ９へ進む。これにより、目標吹出温度ＴＡＯに応じて吹出口モードを決定できる。

一方、ステップＳ８５にてヒータコア３６への通水が停止していると判定した場合、ステップＳ８７へ進み、吹出口モードをデフロスタモードに決定してステップＳ９へ進む。これにより、ヒータコア３６への通水が停止していることによってヒータコア３６で空気を加熱できない場合であっても窓の防曇性を極力確保できる。

一方、ステップＳ８４にて仮の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、ステップＳ８８へ進み、吹出口モードを、ステップＳ８３で決定された仮の吹出口モードに決定してステップＳ９へ進む。すなわち、吹出口モードをフェイスモードに決定する。これにより、目標吹出温度ＴＡＯに応じて吹出口モードを決定できる。

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３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。

このステップＳ９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。図８に示すように、まず、ステップＳ９１では、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。

このステップＳ９１の詳細については、図９のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ９１１では、ステップＳ４で決定したＴＡＯ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、仮の目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）を算出する。

図９の例では、ＴＡＯ≦４℃であれば仮の目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）を１℃とし、ＴＡＯ≧１２℃であれば仮の目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）を１０℃とし、４℃＜ＴＡＯ＜１２℃であればＴＡＯが大きいほど仮の目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）を１〜１０℃の範囲で大きくする。

続くステップＳ９１２では、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、防曇目標吹出温度ｆ（外気温）を算出する。具体的には、防曇目標吹出温度ｆ（外気温）を外気温Ｔａｍよりも低くする。

図９の例では、外気温≦５℃であれば防曇目標吹出温度ｆ（外気温）を１℃とし、外気温≧１５℃であれば防曇目標吹出温度ｆ（外気温）を１０℃とし、５℃＜外気温＜１５℃であれば外気温が高いほど防曇目標吹出温度ｆ（外気温）を１〜１０℃の範囲で大きくする。

続くステップＳ９１３では、ヒータコア３６への通水が停止しているか否かを判定する。換言すれば、ヒータコア用電磁弁４０ｃがヒータコア３６側の冷却水流路を閉じているか否かを判定する。

ヒータコア３６への通水が停止していないと判定した場合、ステップＳ９１５へ進み、仮の目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）および防曇目標吹出温度ｆ（外気温）のうち小さい方の値を目標吹出温度ＴＥＯとして決定する。これにより、外気温が低い場合、目標吹出温度ＴＥＯを小さい値に決定して室内蒸発器２６の除湿能力を高め、防曇性を確保することができる。

一方、ステップＳ９１３にてヒータコア３６への通水が停止していると判定した場合、ステップＳ９１４へ進み、ステップＳ８で決定された吹出口モードがデフロスタモードであるか否かを判定する。

ステップＳ９１４にて吹出口モードがデフロスタモードでないと判定した場合、ステップＳ９１５へ進み、仮の目標吹出温度ｆ（ＴＡＯ）および防曇目標吹出温度ｆ（外気温）のうち小さい方の値を目標吹出温度ＴＥＯとして決定する。これにより、外気温が低い場合、目標吹出温度ＴＥＯを小さい値に決定して室内蒸発器２６の除湿能力を高め、防曇性を確保することができる。

一方、ステップＳ９１４にてデフロスタモードであると判定された場合、ステップＳ９１６へ進み、目標吹出温度ＴＥＯを外気温Ｔａｍよりも２℃低い温度に決定する。これにより、ヒータコア３６で空気が加熱されない場合であっても、デフロスタモードであれば室内蒸発器２６の除湿能力を高めて防曇性を極力確保することができる。

このときの目標吹出温度ＴＥＯは、外気温Ｔａｍよりも若干低い温度になる。すなわち、ヒータコア３６への通水が停止している場合において、デフロスタモードである場合、目標吹出温度ＴＥＯを外気温Ｔａｍよりも若干低い温度以上に保つ。

したがって、ヒータコア３６で空気が加熱されない場合、車両の窓Ｗに当たる空気の温度が低すぎて窓Ｗが車外側で結露してしまうことを抑制できる。

続くステップＳ９２では、前回の圧縮機回転数に対する回転数変化量Δｆを求める。具体的には、目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差を算出し、今回算出された偏差から前回算出された偏差を減算した偏差変化率を算出し、偏差と偏差変化率ｔ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に対する回転数変化量Δｆを求める。

続くステップＳ９３では、今回の圧縮機回転数を次の数式Ｆ５により算出する。
今回の圧縮機回転数＝ＭＩＮ｛（前回の圧縮機回転数＋Δｆ），ＭＡＸ回転数｝…Ｆ５
なお、数式Ｆ５のＭＩＮ｛（前回の圧縮機回転数＋Δｆ），ＭＡＸ回転数｝とは、前回の圧縮機回転数＋ΔｆおよびＭＡＸ回転数のうち小さい方の値を意味している。本例では、ＭＡＸ回転数は１００００ｒｐｍである。

これにより、窓近傍湿度が高い場合、圧縮機回転数を高くして、室内蒸発器２６の除湿能力を高めることができる。

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。このステップＳ１０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。

図１０に示すように、まず、ステップＳ１０１では、ステップＳ５で決定したエアミックス開度ＳＷが最大暖房開度（いわゆるＭＡＸ ＨＯＴ）であるか否かを判定する。

エアミックス開度ＳＷが最大暖房開度であると判定された場合、ステップＳ１０２へ進み、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を３本に決定する。

一方、ステップＳ１０１にてエアミックス開度ＳＷが最大暖房開度でないと判定された場合、ステップＳ１０３へ進み、ステップＳ４にて決定された目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６で検出された蒸発器温度ＴＥ、内気センサ５１で検出された車室内温度Ｔｒ、およびステップＳ３で推定した外気温Ｔａｍ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ＰＴＣヒータ３７の作動本数を決定する。

具体的には、目標吹出温度ＴＡＯから蒸発器温度ＴＥを減じた差が大きく且つ車室内温度Ｔｒから外気温Ｔａｍを減じた差が大きいほど、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を０〜３本の範囲で多い本数に決定する。

すなわち、エアミックス開度ＳＷが最大暖房開度でないことは、加熱用通路３３にて送風空気を加熱する必要性が少ないことを意味しているのでＰＴＣヒータ３７の作動本数を作動させる必要性も少なくなる。

一方、目標吹出温度ＴＡＯから蒸発器温度ＴＥを減じた差が大きく且つ車室内温度Ｔｒから外気温Ｔａｍを減じた差が大きいほど乗員が寒さを感じやすい。

そこで、エアミックス開度ＳＷが最大暖房開度でない場合であっても、目標吹出温度ＴＡＯから蒸発器温度ＴＥを減じた差が大きく且つ車室内温度Ｔｒから外気温Ｔａｍを減じた差が大きいほどＰＴＣヒータ３７の作動本数を増加させる。

具体的には、Ｔｒ−Ｔａｍ＞１０℃である場合、目標吹出温度ＴＡＯから蒸発器温度ＴＥを減じた差ＴＡＯ−ＴＥの値にかかわらずＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定する。５℃＜Ｔｒ−Ｔａｍ≦１０℃である場合、ＴＡＯ−ＴＥ≦１０℃であればＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定し、１０℃≦ＴＡＯ−ＴＥ≦３０℃であればＴＡＯ−ＴＥが大きくなるにつれてＰＴＣヒータ３７の作動本数を０〜２本の範囲で増加させ、ＴＡＯ−ＴＥ≧３０℃であればＰＴＣヒータ３７の作動本数を２本に決定する。Ｔｒ−Ｔａｍ≦５℃である場合、ＴＡＯ−ＴＥ≦１０℃であればＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定し、１０℃≦ＴＡＯ−ＴＥ≦３０℃であればＴＡＯ−ＴＥが大きくなるにつれてＰＴＣヒータ３７の作動本数を０〜３本の範囲で増加させ、ＴＡＯ−ＴＥ≧３０℃であればＰＴＣヒータ３７の作動本数を３本に決定する。

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。

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（換言すればエンジンＯＮ要求信号）や、ＥＶ／ＨＶ運転モードの要求信号等がある。

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。

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。

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。

次に、ステップＳ１２では、冷却水ポンプ４０ａに要求する冷却水吐出能力（具体的には、冷却水ポンプ４０ａの回転数）を決定する。すなわち、冷却水回路４０にてヒータコア３６とエンジンＥＧとの間で循環する冷却水の要求流量を決定する。

このステップＳ１２の詳細については、図１１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、送風機３２が作動しているか否かが判定される。ステップＳ１２１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Ｓ１２２に進み、省動力化のために冷却水ポンプ４０ａを停止させることを要求する。

一方、ステップＳ１２１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、ステップＳ６で決定したブロワ電圧とステップＳ５で決定したエアミックス開度ＳＷの積の値に基づいて、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、空調要求流量を決定する。

空調要求流量は、空調のために最低限必要な冷却水流量である。ステップＳ１２３で用いられるエアミックス開度ＳＷの値は、百分率で表された値（すなわち０以上１００以下の値）ではなく、割合で表された値（すなわち０以上１以下の値）である。

具体的には、ブロワ電圧とエアミックス開度ＳＷとの積の値が小さいときは空調要求流量を大きくし、ブロワ電圧とエアミックス開度ＳＷとの積の値が大きいときは空調要求流量を大きくする。すなわち、ヒータコア３６を流れる空気の風量（以下、ヒータコア風量と言う。）が小さいときは空調要求流量を大きくし、ヒータコア風量が大きいときは空調要求流量を大きくする。

図１１の例では、ブロワ電圧とエアミックス開度ＳＷとの積の値が６Ｖ以下であれば空調要求流量を１．０Ｌ／ｍｉｎとし、ブロワ電圧とエアミックス開度ＳＷとの積の値が１２Ｖ以上であれば空調要求流量を１０．０とし、ブロワ電圧とエアミックス開度ＳＷとの積の値が６Ｖ以上、１２Ｖ以下であればブロワ電圧とエアミックス開度ＳＷとの積の値が大きいほど空調要求流量を１．０〜１０．０Ｌ／ｍｉｎの範囲で大きくする。

そして、冷却水ポンプ４０ａから吐出される冷却水の流量が空調要求流量以上となるように冷却水ポンプ４０ａの冷却水吐出能力（具体的には、冷却水ポンプ４０ａの回転数）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。

ヒータコア３６を流れる冷却水の流量（以下、ヒータコア流量と言う。）が小さい場合、ヒータコア３６の吹出空気の温度分布が大きくなる。このとき、ヒータコア風量が多すぎると、ヒータコア３６の吹出空気の温度分布がさらに大きくなって乗員が違和感を感じるレベルになる。

この点に鑑みて、ステップＳ１２３においてヒータコア風量が多いほど空調要求流量を大きくするので、ヒータコア風量が多いときにヒータコア流量を増加させることができる。そのため、乗員が違和感を感じるほどヒータコア３６の吹出空気の温度分布が大きくなることを抑制できる。

次に、ステップＳ１３では、ヒータコア用電磁弁４０ｃの作動状態、すなわちヒータコア用電磁弁４０ｃの開閉状態を決定する。このステップＳ１３の詳細については、図１２のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１３１では、冷却水温度Ｔｗが７０℃未満であるか否かを判定する。冷却水温度Ｔｗが７０℃未満であると判定した場合、ステップＳ１３２へ進み、ステップＳ８で決定された吹出口モードがマニュアルデフロスタモードであるか否かを判定する。すなわち、乗員が操作パネル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が設定されているか否かを判定する。

吹出口モードがマニュアルデフロスタモードでないと判定した場合、ステップＳ１３３へ進み、最大閉時間Ｔｍａｘを決定する。最大閉時間Ｔｍａｘは、ヒータコア用電磁弁４０ｃを閉じる時間の上限値である。最大閉時間Ｔｍａｘは、ヒータコア３６への冷却水の流通を遮断する時間の上限値である。換言すれば、最大閉時間Ｔｍａｘは、最大遮断時間である。

具体的には、ステップＳ３で推定した外気温Ｔａｍ、ステップＳ８で決定された吹出口モード、および乗員の着座状態に基づいて、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、最大閉時間Ｔｍａｘを決定する。

図１２の例では、外気温Ｔａｍが０℃以下の場合、最大閉時間Ｔｍａｘを０秒に決定する。すなわち、外気温Ｔａｍが０℃以下の場合、窓曇りの可能性が高い上、温感的にも非常に寒く感じることから、少しでも防曇性および温感を上げるためにヒータコア用電磁弁４０ｃを開く。

外気温Ｔａｍが０℃以上２５℃以下の場合、外気温Ｔａｍが上がるにつれて最大閉時間Ｔｍａｘを減少させる。着座センサ７３の検出信号に基づいてシートヒータ９０が装着されている座席のみに乗員が着座していると判断される場合、最大閉時間Ｔｍａｘを４００秒から６０秒の範囲で減少させる。着座センサ７３の検出信号に基づいてシートヒータ９０が装着されていない座席に乗員が着座していると判断される場合、最大閉時間Ｔｍａｘを３００秒から６０秒の範囲で減少させる。

外気温Ｔａｍが低いときは暖機前のエンジンＥＧの温度も低いため、暖機に必要な時間が長くなることから、最大閉時間Ｔｍａｘを長くすることによってエンジンＥＧを十分に暖機して燃費を向上できるようにする。また、最大閉時間Ｔｍａｘを長くすることによって、オートマチックトランスミッションフルードの温度を早く上げて燃費を向上できる。外気温Ｔａｍが低い時に暖機に時間がかかるのは乗員にもイメージしやすいため、暖房できない時間が長くなっても乗員の違和感が少なく、暖房感への不満も最小限に抑えられる。

外気温Ｔａｍが高いときは暖機前のエンジンＥＧの温度も高いため、暖機に必要な時間が短くなることから、最大閉時間Ｔｍａｘを短くして暖房を早期に開始できるようにする。

シートヒータ９０が装着されている座席のみに乗員が着座している場合、乗員の温感をシートヒータ９０である程度維持可能であるので、最大閉時間Ｔｍａｘを長くすることによってエンジンＥＧを十分に暖機して燃費を向上できるようにしつつ乗員温感への悪影響を抑えることができる。

外気温Ｔａｍが２５℃以上の場合、吹出口モードがフェイスモードであれば最大閉時間Ｔｍａｘを４００秒に決定し、吹出口モードがフェイスモード以外であれば最大閉時間Ｔｍａｘを６０秒に決定する。

外気温Ｔａｍが２５℃以上の場合、冷房と判断できるため、暖房の寄与度は減る。特に吹出口モードがフェイスモードである場合、乗員足元への吹き出しがないため、最大閉時間Ｔｍａｘを長くすることによってエンジンＥＧを十分に暖機して燃費を向上できるようにしつつ乗員温感への悪影響を抑えることができる。

吹出口モードがフェイスモード以外である場合、乗員足元への吹き出しがあるため、最大閉時間Ｔｍａｘを短くすることによって乗員温感への悪影響を抑えることができる。

続くステップＳ１３４では、車両のイグニッションスイッチをオンしてからの経過時間が最大閉時間Ｔｍａｘ未満であるか否かを判定する。最大閉時間Ｔｍａｘは、ヒータコア用電磁弁４０ｃを閉じる時間の上限値である。

車両のイグニッションスイッチをオンしてからの経過時間が最大閉時間Ｔｍａｘ未満であると判定した場合、ステップＳ１３５へ進み、ヒータコア用電磁弁４０ｃを閉じる。すなわち、ヒータコア３６側の冷却水流路を閉じてヒータコア３６に冷却水が流れない状態にする。

これにより、冷却水温度Ｔｗが低い時にヒータコア３６で冷却水が放熱することを抑制して冷却水温度Ｔｗの上昇を促進でき、ひいてはエンジンＥＧの暖機を促進できる。

一方、ステップＳ１３１にて冷却水温度Ｔｗが７０℃以上であると判定した場合、エンジンＥＧの暖機が終了したと判断してステップＳ１３６へ進み、ヒータコア用電磁弁４０ｃを開ける。すなわち、ヒータコア３６側の冷却水流路を開けてヒータコア３６に冷却水が流れる状態にする。

ステップＳ１３２にて吹出口モードがマニュアルデフロスタモードであると判定した場合、乗員が窓の防曇を強く望んでいると判断してステップＳ１３６へ進み、ヒータコア用電磁弁４０ｃを開ける。これにより、エンジンＥＧの暖機中であってもヒータコア３６に冷却水を流し、少しでも窓ガラス温度が上がるようにする。

ステップＳ１３４にて車両のイグニッションスイッチをオンしてからの経過時間が最大閉時間Ｔｍａｘ以上であると判定した場合、ステップＳ１３６へ進み、ヒータコア用電磁弁４０ｃを開ける。これにより、ヒータコア用電磁弁４０ｃが閉じられてヒータコア３６への冷却水の流通が遮断される時間が最大閉時間Ｔｍａｘ未満になるので、ヒータコア３６での空気の加熱が長時間停止されることを抑制できる。

次に、ステップＳ１４では、シートヒータ９０の作動要否を決定する。シートヒータ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Ｓ３で推定した外気温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。

次に、ステップＳ１５では、上述のステップＳ５〜Ｓ１４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１２ａ、３２、３７、４０ａ、４０ｃ、６１、６２、６３、６４、９０に対して制御信号および制御電圧が出力される。さらに、要求信号出力部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。

次に、ステップＳ１６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。

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、加熱用通路３３およびバイパス通路３４へ流入する。

加熱用通路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。

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。

冷却水温度Ｔｗが７０℃未満である場合、ヒータコア用電磁弁４０ｃが閉じられてヒータコア３６に冷却水が流れない状態になるので、ヒータコア３６で冷却水が放熱することが抑制されて冷却水温度Ｔｗの上昇が促進される。

外気温Ｔａｍが低い場合、ヒータコア用電磁弁４０ｃが閉じられる時間を長く確保するので、冷却水温度Ｔｗを早期に上昇させる時間を確保できる。そのため、エンジンＥＧおよびオートマチックトランスミッションフルードの温度を早期に上昇させることができるので燃費を向上させることができる。

吸気温度Ｔｉに基づいて外気温Ｔａｍを推定するので、外気温センサが不要である。外気温センサが不要になることによって、外気温センサの故障検出が不要になる。そのため、システム構成を簡素化できる。

外気温推定条件を満たした場合、吸気温度Ｔｉに基づいて外気温Ｔａｍを推定するので、エンジンＥＧの熱の影響を受けることを極力排除できる。

車両が最初ガレージに入っている等の場合、冬だとガレージから出た途端に外気温が下がる。そのため、車両がガレージに入っているときに推定した外気温と実際の外気温との間に乖離が発生してしまう。

この点に鑑みて、現在吸気温度が初期吸気温度から下がった場合には現在吸気温度に基づいて外気温を推定するので、推定した外気温と実際の外気温との間に乖離が発生することを防止できる。

冷却水温度センサ５８の検出値と吸気温度センサ７０ａの検出値とが大凡同じであった場合、車両の温度が大凡外気温と同程度に低下したと推定できるので、吸気温度Ｔｉを外気温Ｔａｍとして使う。

エンジンＥＧが冷えるのに十分な時間（具体的には６時間程度以上）経過した場合、車両の温度が大凡外気温と同程度に低下したと推定できるので、吸気温度Ｔｉを外気温として使う。

冷却水温度Ｔｗが４０℃以下に低下した場合、夏季でも車両の温度が大凡外気温と同程度に低下したと想定できるため、吸気温度Ｔｉを外気温として使う。

本実施形態では、ステップＳ３で説明したように、空調制御装置５０は、外気の温度Ｔａｍを推定し、推定した外気の温度Ｔａｍに基づいて暖房装置３６、３７、９０の作動を制御する。そして、空調制御装置５０は、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉに対してエンジンＥＧの熱の影響が少ないと判断される外気温推定条件を満たしている場合、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉに基づいて外気の温度Ｔａｍを推定する。

これによると、外気の温度に近いと判断される吸入空気の温度Ｔｉに基づいて外気の温度Ｔａｍを推定するので、エンジン熱の影響を極力排除して暖房装置を制御できる。

本実施形態では、ステップＳ３３で説明したように、外気温推定条件は、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉと、車両システムを起動したときの冷却水の温度Ｔｗとの差が所定値未満になっていることである。

これによると、吸入空気に対するエンジンＥＧの熱の影響が少ないことを適切に判断できるので、外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

本実施形態では、ステップＳ３１で説明したように、外気温推定条件は、車両システムを前回停止してから今回起動するまでに所定時間以上経過していることである。

これによると、吸入空気に対するエンジンＥＧの熱の影響が少ないことを適切に判断できるので、外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

本実施形態では、ステップＳ３２で説明したように、外気温推定条件は、冷却水の温度Ｔｗが所定温度未満になっていることである。

これによると、吸入空気に対するエンジンＥＧの熱の影響が少ないことを適切に判断できるので、外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

冬期において車両がガレージに入っている状態で車両システムを起動した場合、ガレージの中よりも外の方が寒いため、車両がガレージから外に出た途端に吸入空気の温度が低下することがある。そのため、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉに基づいて推定した外気の温度は、ガレージの外における外気の温度に対して乖離するおそれがある。

この点に鑑みて、本実施形態では、ステップＳ３５で説明したように、空調制御装置５０は、直近の吸入空気の温度Ｔｉが車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉよりも低い場合、直近の吸入空気の温度Ｔｉに基づいて外気の温度Ｔａｍを推定する。

これにより、冬期において車両がガレージに入っている状態で車両システムを起動した場合であっても、外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

例えば、車両システムを停止してから短時間後に車両システムを再起動した場合、エンジンルーム内にエンジンＥＧの熱が残っているため、次に車両システムを起動したときに吸入空気に対するエンジンＥＧの熱の影響が多くなる。そのため、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉに基づいて推定した外気の温度は、実際の外気の温度に対して乖離するおそれがある。

この点に鑑みて、本実施形態では、ステップＳ３７で説明したように、空調制御装置５０は、外気温推定条件を満たさなかった場合、車両システムが前回停止される前に推定した外気の温度Ｔａｍに基づいて外気の温度Ｔａｍを推定する。

これにより、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉに対してエンジンＥＧの熱の影響が多い場合であっても、前回トリップで推定した外気の温度を用いることによって、外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

本実施形態では、ステップＳ３８で説明したように、空調制御装置５０は、外気温推定条件を満たさなかった場合、過去の複数回に車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉのうち最も低い温度に基づいて外気の温度Ｔａｍを推定する。

これにより、車両システムを起動したときに吸入空気に対するエンジンＥＧの熱の影響が多い場合であっても、過去の複数回のトリップにおける吸入空気の温度のうちエンジンＥＧの熱の影響が極力少ないと判断される吸入空気の温度に基づいて外気の温度を推定するので、外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

本実施形態では、ステップＳ３４、Ｓ３５で説明したように、空調制御装置５０は、車両システムを起動したときの吸入空気の温度Ｔｉと、日射量Ｔｓとに基づいて外気の温度Ｔａｍを推定する。

これによると、日射によって車体が熱せられてエンジンルームの温度が高くなり吸入空気の温度が高くなっても、日射の影響を考慮して外気の温度Ｔａｍを精度良く推定できる。

本実施形態では、ステップＳ１３３で説明したように、空調制御装置５０は、推定した外気の温度Ｔａｍが所定温度よりも低い場合、推定した外気の温度Ｔａｍが所定温度よりも高い場合と比較して、ヒータコア３６を流れる冷却水の流量が増加するようにヒータコア用電磁弁４０ｃの作動を制御する。

これによると、推定した外気の温度Ｔａｍが低い場合、ヒータコア３６における空気の加熱量を増やして暖房能力を高めることができる。

また、車両の内装材の温度を反映してヒータコア３６における空気の加熱量を調整でき、ひいては乗員の温感を適切に確保できる。この理由を以下に説明する。

車両の内装材は暖房時に暖房熱を吸収することによって温度が高くなるが、暖房を停止してから時間が経過するにつれて車両の内装材の温度が低くなって外気の温度に近づく。

一方、車両システムを停止してから時間が経過するにつれて吸入空気の温度が低くなって外気の温度に近づく。ステップＳ３５で説明したように、車両システムを起動したときの吸入空気の温度が低い場合、推定した外気の温度Ｔａｍも低くなる。そのため、車両システムを起動したときの車両の内装材の温度は、推定した外気の温度Ｔａｍとある程度相関関係がある。

車両システムを起動したときの車両の内装材の温度が低い場合、暖房を開始しても車室内が車両の内装材によって冷やされてしまうので、暖房能力を高めることによって乗員の温感を確保するのが好ましい。

そこで、推定した外気の温度Ｔａｍが低い場合、ヒータコア３６における空気の加熱量を増やして暖房能力を高めることによって、車両の内装材の温度が低いときに暖房能力を高めて乗員の温感を適切に確保できる。すなわち、車両の内装材の温度を反映してヒータコア３６における空気の加熱量を調整でき、ひいては乗員の温感を適切に確保できる。

（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。

（１）上記実施形態では、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の全ての判定が成立している場合、外気温推定条件が成立しているとして外気温Ｔａｍを推定するが、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の少なくとも１つの判定が成立している場合、外気温推定条件が成立していると判定して外気温Ｔａｍを推定してもよい。

（２）上記実施形態では、ステップＳ３４において、現在の日射量に基づいて日射補正量Ｎを決定するが、過去数時間の累積日射量に基づいて日射補正量Ｎを決定してもよい。この場合、日射量による熱のこもりを一層精度良く推定することができる。

（３）上記実施形態では、ヒータコア用電磁弁４０ｃは、ヒータコア３６側の冷却水流路を開閉する開閉弁であるが、ヒータコア用電磁弁４０ｃは、ヒータコア３６側の冷却水流路の開度を任意に調整可能な開度調整弁であってもよい。

（４）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。

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部として、例えばＰＴＣヒータ等の電気ヒータを用いることができる。

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。

３６ ヒータコア（加熱用熱交換器）
３９ エアミックスドア（風量割合調整部）
４０ｃ ヒータコア用電磁弁（流量調整部）
５０ 空調制御装置（制御部）
５８ 冷却水温度センサ（熱媒体温度検出部）
７０ａ 吸気温度センサ（吸気温度検出部）

Claims (8)

1. 乗員に温感を与える暖房装置（３６、３７、９０）と、
   車両のエンジン（ＥＧ）に吸入される吸入空気の温度（Ｔｉ）を検出する吸気温度検出部（７０ａ）と、
   外気の温度（Ｔａｍ）を推定し、推定した前記外気の温度（Ｔａｍ）に基づいて前記暖房装置（３６、３７、９０）の作動を制御する制御部（５０）と、
   日射量（Ｔｓ）を検出する日射量検出部（５３）とを備え、
   前記制御部（５０）は、車両システムを起動したときの前記吸入空気の温度（Ｔｉ）に対して前記エンジン（ＥＧ）の熱の影響が少ないと判断される外気温推定条件を満たしている場合、前記車両システムを起動したときの前記吸入空気の温度（Ｔｉ）に基づいて前記外気の温度（Ｔａｍ）を推定し、前記日射量に基づいて前記外気の温度（Ｔａｍ）の推定値を減少させる補正を行い、前記日射量が閾値以下である場合、前記日射量が多いほど前記推定値の減少補正量（Ｎ）を第１補正量から第２補正量の範囲で増加させ、前記日射量が前記閾値以上である場合、前記補正量（Ｎ）を前記第２補正量にする車両用空調装置。
2. 前記エンジン（ＥＧ）を冷却する熱媒体の温度（Ｔｗ）を検出する熱媒体温度検出部（５８）を備え、
   前記外気温推定条件は、前記車両システムを起動したときの前記吸入空気の温度（Ｔｉ）と、前記車両システムを起動したときの前記熱媒体の温度（Ｔｗ）との差が所定値未満になっていることである請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記外気温推定条件は、前記車両システムを前回停止してから今回起動するまでに所定時間以上経過していることである請求項１に記載の車両用空調装置。
4. 前記エンジン（ＥＧ）を冷却する熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出部（５８）を備え、
   前記外気温推定条件は、前記熱媒体の温度（Ｔｗ）が所定温度未満になっていることである請求項１に記載の車両用空調装置。
5. 前記制御部（５０）は、直近の前記吸入空気の温度（Ｔｉ）が前記車両システムを起動したときの前記吸入空気の温度（Ｔｉ）よりも低い場合、直近の前記吸入空気の温度（Ｔｉ）に基づいて前記外気の温度（Ｔａｍ）を推定する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
6. 前記制御部（５０）は、前記外気温推定条件を満たさなかった場合、前記車両システムが前回停止される前に推定した前記外気の温度（Ｔａｍ）に基づいて前記外気の温度（Ｔａｍ）を推定する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. 前記制御部（５０）は、前記外気温推定条件を満たさなかった場合、過去の複数回に前記車両システムを起動したときの前記吸入空気の温度（Ｔｉ）のうち最も低い温度に基づいて前記外気の温度（Ｔａｍ）を推定する請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
8. 前記暖房装置は、車室内へ送風される空気と前記エンジン（ＥＧ）を冷却する熱媒体とを熱交換させて前記空気を加熱する熱交換器（３６）を有しており、
   前記熱交換器（３６）を流れる前記熱媒体の流量を調整する流量調整部（４０ｃ）を備え、
   前記制御部（５０）は、推定した前記外気の温度（Ｔａｍ）が所定温度よりも低い場合
   、推定した前記外気の温度（Ｔａｍ）が前記所定温度よりも高い場合と比較して、前記熱交換器（３６）を流れる前記熱媒体の流量が増加するように前記流量調整部（４０ｃ）の作動を制御する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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