WO2012042751A1

WO2012042751A1 - 車両用空調装置

Info

Publication number: WO2012042751A1
Application number: PCT/JP2011/004950
Authority: WO
Inventors: 一志　好則; 泰司近藤; 佳典熊本; 柳町　佳宣; 清司田中; 孝章後藤
Original assignee: 株式会社デンソー; トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-04-05
Also published as: US20130168458A1; JP2012076515A; CN103209846A; CN103209846B; JP5531889B2; DE112011103302T5

Abstract

車両の運転モードとして、内燃機関側駆動力がモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、前記モータ側駆動力が前記内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される空調装置であって、内燃機関（ＥＧ）の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器（３６）と、前記車室内の暖房を行う際に、前記内燃機関（ＥＧ）の作動を制御する駆動力制御装置（７０）に対して、前記内燃機関（ＥＧ）の回転数を増加させる要求信号を出力する要求信号出力部（５０ａ）とを備える。また、前記要求信号出力部（５０ａ）は、前記要求信号として、前記第２運転モード時に増加させた前記回転数よりも前記第１運転モード時に増加させた前記回転数が高くなる信号を出力する。

Description

車両用空調装置

関連出願の相互参照

　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１０年９月３０日に出願された日本特許出願２０１０－２２１５４５を基にしている。

　本発明は、エンジン冷却水を熱源として車室内へ送風させる送風空気を加熱する車両用空調装置に関する。

　従来、エンジン（内燃機関）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が知られており、特許文献１には、この種のハイブリッド車両に適用される車両用空調装置が開示されている。この特許文献１の車両用空調装置では、車室内の暖房を行う際に、エンジンの冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱している。

　ところが、この種のハイブリッド車両では、車両燃費向上のために、車両の停車時あるいは走行時であってもエンジンを停止させることがある。このため、車両用空調装置が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まで上昇していないことがある。

　特許文献１の車両用空調装置では、走行用の駆動力を出力させるためにエンジンを作動させる必要がない走行条件であっても、冷却水の温度が暖房用の熱源として充分な温度に上昇していない場合は、駆動力制御装置に対してエンジンの作動要求信号を出力して、冷却水の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ている。

特開２００８－１７４０４２号公報　ところで、昨今のハイブリッド車両には、車両停止時に外部電源（商用電源）から車両に搭載されたバッテリに充電することのできる、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。

　この種のプラグインハイブリッド車両では、車両停車時に外部電源からバッテリ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の蓄電残量が予め定めた走行用基準残量以上になっているときは、主に走行用電動モータから走行用の駆動力を得るＥＶ運転モードで走行し、バッテリの蓄電残量が走行用基準残量よりも低くなったときには、主にエンジンから走行用の駆動力を得るＨＶ運転モードで走行する。

　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、車両走行負荷が高負荷となった際にはエンジンを作動させて走行用電動モータを補助する運転モードである。そのため、ＥＶ運転モードでは、エンジンから出力される駆動力に対する走行用電動モータから出力される駆動力の駆動力比が大きくなる。

　一方、ＨＶ運転モードは、主にエンジンが出力する駆動力によって車両を走行させ、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を補助する運転モードである。そのため、ＨＶ運転モードでは、上述の駆動力比が小さくなる。

　そのため、特許文献１の車両用空調装置をプラグインハイブリッド車両に適用して、ＥＶ運転モード時に冷却水の温度を暖房用の熱源として充分な温度まで昇温させるためにエンジンを作動させたとしても、ＥＶ運転モード時には、もともと駆動力比が大きくエンジンの出力が小さくなるため、冷却水の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ことができないことがある。

　その結果、特許文献１の車両用空調装置をプラグインハイブリッド車両に適用しても、車室内へ送風される送風空気を充分に加熱することができず、充分な暖房を実現することができないことがある。

　上記点に鑑みて、本発明は、内燃機関から出力される駆動力が走行用電動モータから出力される駆動力よりも大きくなる運転モードを有するプラグインハイブリッド車両に適用される車両用空調装置において、充分な暖房を実現することを目的とする。

　本発明の一つの空調装置は、車両走行用の駆動力を出力する駆動源として、走行用電動モータおよび内燃機関を備える車両に適用され、さらに、車両の運転モードとして、内燃機関から出力される内燃機関側駆動力が走行用電動モータから出力されるモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される。この空調装置は、内燃機関の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器と、車室内の暖房を行う際に、内燃機関の作動を制御する駆動力制御装置に対して、内燃機関の回転数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。要求信号出力手段は、要求信号として、第１運転モード時に増加させた回転数よりも第２運転モード時に増加させた前記回転数が高くなる信号を出力する。

　これによれば、車室内の暖房を行う際に、要求信号出力手段が、第１運転モード時に増加させる回転数よりも、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなって冷却水の温度が上昇しにくい第２運転モード時に増加させる回転数の方が高くなる要求信号を出力するので、第２運転モード時にも、冷却水の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ことができる。その結果、加熱器にて車室内へ送風される送風空気を充分に加熱して、車室内の充分な暖房を実現することができる。

　例えば、車両用空調装置において、外気温を検出する外気温検出手段を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、外気温の低下に伴って回転数を増加させる信号を出力してもよい。これによれば、低外気温時のように高い暖房能力が要求される際に、加熱器に高い加熱能力を発揮させることができる。さらに、外気温が比較的高い場合には、回転数の増加度合を縮小させることができ、内燃機関の省燃費化を図ることができる。

　また、車両用空調装置において、乗員の操作によって車室内の目標温度を設定する目標温度設定手段を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、目標温度の上昇に伴って内燃機関の回転数を増加させる信号を出力してもよい。　この場合、乗員が高い車室内温度を要求している際に、加熱器に高い加熱能力を発揮させることができる。さらに、乗員が比較的低い車室内温度を要求している際には、回転数の増加度合を縮小させることができ、内燃機関の省燃費化を図ることができる。

　また、車両用空調装置において、車室内の少なくとも一部の温度を上昇させる補助加熱器を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、補助加熱器の作動時には、補助加熱器の非作動時よりも回転数を増加させる信号を出力してもよい。この場合、乗員の温感が補助加熱器によって補助される場合のように高い暖房能力が要求される際に、加熱器に高い加熱能力を発揮させることができる。

　また、車両用空調装置において、乗員の操作によって、車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、省動力化要求手段の投入時には、省動力化要求手段の非投入時よりも回転数を低下させる信号を出力してもよい。そのため、乗員が省動力を要求している際に、内燃機関の省燃費化を図ることができる。さらに、省燃費意識の高い乗員にとっては、多少の暖房能力の低下は不快感を与えることもない。

　本発明のもう一つの空調装置は、車両走行用の駆動力を出力する駆動源として、走行用電動モータおよび内燃機関を備える車両に適用され、さらに、車両の運転モードとして、内燃機関から出力される内燃機関側駆動力が走行用電動モータから出力されるモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される。この空調装置は、内燃機関の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器と、第２運転モード時に車室内の暖房を行う際に、内燃機関および走行用電動モータの作動を制御する駆動力制御装置に対して、内燃機関側駆動力に対するモータ側駆動力の駆動力比を低下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。

　これによれば、車室内の暖房を行う際に、要求信号出力手段が、第１運転モード時よりも駆動力比が小さくなって冷却水の温度を上昇させにくい第２運転モード時に、駆動力比を低下させる要求信号を出力する。この際、車両走行用の駆動力を変化させないためには、駆動力制御装置が内燃機関側駆動力を増大させることになり、第２運転モード時にも、冷却水の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ことができる。その結果、加熱器にて車室内へ送風される送風空気を充分に加熱して、車室内の充分な暖房を実現することができる。

　また、空調装置において、外気温を検出する外気温検出手段を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、外気温の低下に伴って駆動力比を低下させる信号を出力してもよい。この場合、モータ側駆動力が低下するので、駆動力制御装置が内燃機関側駆動力を増大させることができる。従って、低外気温時のように高い暖房能力が要求される際に、加熱器に高い加熱能力を発揮させることができる。さらに、外気温が比較的高い場合には、駆動力比の低下度合を縮小させることができ、内燃機関の省燃費化を図ることができる。

　また、空調装置において、乗員の操作によって車室内の目標温度を設定する目標温度設定手段を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、目標温度の上昇に伴って駆動力比を低下させる信号を出力してもよい。この場合、モータ側駆動力が増加でき、駆動力制御装置が内燃機関側駆動力を増大させることができる。従って、乗員が高い車室内温度を要求している際に、加熱器に高い加熱能力を発揮させることができる。さらに、乗員が比較的低い車室内温度を要求している際には、内燃機関の省燃費化を図ることができる。

　また、空調装置において、車室内の少なくとも一部の温度を上昇させる補助加熱器を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、補助加熱器の作動時には、補助加熱器の非作動時よりも駆動力比を低下させる信号を出力してもよい。従って、駆動力制御装置が内燃機関側駆動力を増大させるので、乗員の温感が補助加熱器によって補助される場合の高い暖房能力が要求される際に、加熱器に高い加熱能力を発揮させることができる。

　また、空調装置において、乗員の操作によって、車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段を備え、要求信号出力手段は、要求信号として、省動力化要求手段の投入時には、省動力化要求手段の非投入時よりも駆動力比を増加させる信号を出力してもよい。そのため、駆動力制御装置が内燃機関側駆動力を増大させない。従って、乗員が省動力を要求している際に、内燃機関の省燃費化を図ることができる。さらに、省燃費意識の高い乗員にとっては、多少の暖房能力の低下は不快感を与えることもない。

　本発明のもう一つの空調装置は、車両走行用の駆動力を出力する駆動源として、走行用電動モータおよび内燃機関を備える車両に適用され、さらに、車両の運転モードとして、内燃機関から出力される内燃機関側駆動力が走行用電動モータから出力されるモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される。この空調装置は、内燃機関の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器と、第２運転モード時に車室内の暖房を行う際に、予め定めた所定条件が成立したときに内燃機関および走行用電動モータの作動を制御する駆動力制御装置に対して、第１運転モードでの運転に切り替えることを要求する要求信号を出力する要求信号出力手段とを備える。

　これによれば、要求信号出力手段が、車室内の暖房を行う際に、予め定めた所定条件が成立したときに内燃機関および走行用電動モータの作動を制御する駆動力制御装置に対して、内燃機関側駆動力がモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モードでの運転に切り替えるので、冷却水の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ことができる。その結果、加熱器にて車室内へ送風される送風空気を充分に加熱して、車室内の充分な暖房を実現することができる。

　所定条件とは、車両用空調装置に高い暖房能力が要求される条件とすればよい。例えば、外気温を検出する外気温検出手段を備え、所定条件が成立したときとは、外気温が予め定めた基準外気温以下となったときとしてもよい。或いは、乗員の操作によって車室内の目標温度を設定する目標温度設定手段を備え、所定条件が成立したときとは、目標温度が予め定めた基準目標温度以上となったときとしてもよい。

　或いは、車室内の少なくとも一部の温度を上昇させる補助加熱器を備え、所定条件が成立したときとは、補助加熱器が作動しているときとしてもよい。或いは、乗員の操作によって、車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段を備え、所定条件が成立したときとは、省動力化要求手段によって省動力化が要求されていないときとしてもよい。

　また、所定条件とは、車両用空調装置に高い防曇能力が要求される条件としてもよい。例えば、車両窓ガラス近傍の湿度を検出する湿度検出手段を備え、所定条件が成立したときとは、湿度検出手段によって検出された湿度が予め定めた基準湿度以上となったときとしてもよい。

　また、少なくとも車両窓ガラスに向けて送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口を含む複数の吹出口から吹き出される風量割合を切り替えることによって、複数の吹出口モードを切り替える吹出口モード切替部を備え、所定条件が成立したときとは、吹出口モード切替部が、デフロスタ吹出口から送風空気を吹き出すデフロスタモードに切り替えたときとしてもよい。

　例えば、補助加熱器は、乗員が着座するシートの温度を上昇させるシート加熱器であってもよいし、車両窓ガラスを加熱する窓ガラス加熱手段であってもよい。

第１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一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一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一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一部を示すフローチャートである。第１実施形態の運転モードの決定状態を示す図である。第２実施形態の車両用空調装置の制御処理の一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一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一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一部を示すフローチャートである。

　（第１実施形態）
　以下、図１－９を用いて本発明の第１実施形態を説明する。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、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。

　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。また、本実施例では、ＥＶ運転モードは、第２運転モードに対応している。

　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。また、本実施例では、ＨＶ運転モードは、第１運転モードに対応している。

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

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

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

　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、後述する駆動力制御装置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。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、シート空調装置９０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（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内の送風空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替手段としての内外気切替箱２０が配置されている。

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

　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２３は、内外気切替ドア２３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、後述する空調制御装置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内へ内気を導入する内気モード、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、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２０の空気流れ下流側には、内外気切替箱２０を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風手段である送風機３２（ブロア）が配置されている。この送風機３２は、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（送風量）が制御される。従って、この電動モータは、送風機３２の送風能力変更手段を構成している。

　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、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用熱交換器として機能するものである。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。

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

　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。

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

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

　また、ケーシング３１内において、蒸発器１５の空気流れ下流側には、蒸発器１５通過後の空気を流す加熱用冷風通路３３、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、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は、エンジンＥＧを冷却するエンジン冷却水（以下、単に冷却水という。）と蒸発器１５通過後の送風空気とを熱交換させて、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。そして、この冷却水回路４０には、冷却水を循環させるための冷却水ポンプ４０ａが配置されている。この冷却水ポンプ４０ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環流量）が制御される電動式の水ポンプである。

　ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有し、このＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して、ヒータコア３６通過後の空気を加熱する補助加熱器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、図３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３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。

　図３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（ＯＮ状態）と非通電状態（ＯＦＦ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、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、３７ｂ、３７ｃ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、蒸発器１５通過後の空気を、ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７を通過させることなく、混合空間３５に導くための空気通路である。従って、混合空間３５にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路３３を通過する空気および冷風バイパス通路３４を通過する空気の風量割合によって変化する。

　そこで、本実施形態では、蒸発器１５の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４の入口側に、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３９を配置している。

　従って、エアミックスドア３９は、混合空間３５内の空気温度（車室内へ送風される送風空気の温度）を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア３９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、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２４、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口２５、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２６が設けられている。

　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。

　また、吹出口モードとしては、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フェイスモード、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バイレベルモード、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モード、およびフット吹出口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。

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

　さらに、本実施形態の車両用空調装置１では、乗員が着座する座席の表面温度を上昇させる補助加熱器としてのシート空調装置９０を備えている。具体的には、このシート空調装置９０は、座席表面に埋め込まれた電熱線で構成され、電力を供給されることによって発熱するシート加熱器である。

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

　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および駆動力制御装置７０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（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。

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

　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、第１～第３ＰＴＣヒータ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、冷却水ポンプ４０ａ、シート空調装置９０等が接続されている。

　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吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、蒸発器１５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）、エンジンＥＧから流出した冷却水の冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温度Ｔｗセンサ５８、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検出手段としての湿度センサ、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種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。

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

　オートスイッチは、乗員の操作によって車両用空調装置１の自動制御を設定あるいは解除する自動制御設定手段である。車室内温度設定スイッチは、乗員の操作によって車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定手段である。また、エコノミースイッチは、乗員の操作によって車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段である。

　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を作動させること、あるいは、エンジンＥＧの回転数を変化させることができる。

　なお、空調制御装置５０および駆動力制御装置は、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、駆動力制御装置７０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５０ａを構成している。

　次に、図４～９により、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。図４は、本実施形態の車両用空調装置１のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両用空調装置１の作動スイッチが投入された状態で、オートスイッチが投入されるとスタートする。なお、図４～図８中の各制御ステップは、空調制御装置５０が有する各種の機能実現手段を構成している。

　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によって設定される車室内の目標温度Ｔｓｅｔ、吸込口モードスイッチの設定信号、エコノミースイッチの操作に応じて出力される省動力化要求信号等がある。

　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等の検出信号を読み込む。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。

　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。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車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、Ｔｓは日射センサ５３によって検出された日射量である。Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

　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、エアミックス前の温風温度ＴＷＤに基づいて算出する。

　具体的には、目標開度ＳＷは、次の数式Ｆ２により算出できる。
ＳＷ＝［｛ＴＡＯ－（ＴＥ＋２）｝／｛ＴＷＤ－（ＴＥ＋２）｝］×１００（％）…（Ｆ２）
　エアミックス前の温風温度ＴＷＤとは、加熱用冷風通路３３に配置されたヒータコア３６、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、具体的には、次の数式Ｆ３により算出できる。
ＴＷＤ＝Ｔｗ×０．８＋ＴＥ×０．２＋ΔＴｐｔｃ…（Ｆ３）
　ここで、Ｔｗは冷却水温度Ｔｗセンサ５８によって検出された冷却水温度Ｔｗ、ΔＴｐｔｃは、ＰＴＣヒータ３７の作動による吹出温上昇量、すなわち吹出口から車室内へ吹き出される空調風の温度（吹出温）のうちＰＴＣヒータ３７の作動が寄与した温度上昇量である。本実施形態では、具体的に、ΔＴｐｔｃは、ＰＴＣヒータ３７の作動時には、１０℃、非作動時には、０℃としている。

　つまり、式Ｆ３では、エアミックス前の温風温度ＴＷＤを、ヒータコア３６による吹出温上昇量（Ｔｗ×０．８＋ＴＥ×０．２）とＰＴＣヒータ３７の作動による吹出温上昇量ΔＴｐｔｃとの合計値として求めている。

　ヒータコア３６による吹出温上昇量（Ｔｗ×０．８＋ＴＥ×０．２）は、ヒータコア３６の熱交換効率が１００％とすれば、送風空気はヒータコア３６にて冷却水温度Ｔｗまで上昇すると考えられる。これに対して、実際のヒータコア３６では、熱交換効率が８０％前後となってしまうことから０．８という係数を決定している。

　また、本発明者らの検討により、ヒータコア３６へ流入する送風空気の温度によっても、ヒータコア３６による吹出温上昇量が変化することが判っている。ヒータコア３６へ流入する送風空気の温度は、蒸発器１５にて冷却された冷風の温度であるから、吹出空気温度ＴＥを採用することができる。そして、このヒータコア３６へ流入する送風空気の温度の吹出温上昇量に対する寄与度として実験的に求められた０．２という係数を採用している。

　一方、ＰＴＣヒータ３７の作動による吹出温上昇量ΔＴｐｔｃは、ＰＴＣヒータ３７の消費電力Ｗ（Ｋｗ）、空気密度ρ（ｋｇ／ｍ³）、空気比熱Ｃｐ、ＰＴＣヒータ３７を通
過する風量であるＰＴＣ通過風量Ｖａ（ｍ³／ｈ）を用いて、数式Ｆ４により演算できる
。
ΔＴｐｔｃ＝Ｗ／ρ／Ｃｐ／Ｖａ×３６００…（Ｆ４）
　ここで、ＰＴＣ通過風量Ｖａとしては、送風機３２の送風空気量に対して、前回のステップＳ５で算出したエアミックス開度ＳＷを考慮したものを用いている。

　なお、ＳＷ＝０％は、エアミックスドア３９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３９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。

　次のステップＳ６では、送風機３２の送風能力（送風量）を決定する。具体的には、ステップＳ４にて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、送風機３２の送風能力（具体的には、電動モータに印加するブロワモータ電圧）を決定する。

　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にして送風機３２の風量を最小値にする。

　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。

　次のステップＳ８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、湿度センサの検出値から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合には、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。

　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、回転数（ｒｐｍ））を決定する。このステップＳ９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１５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、本実施形態の空調制御装置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１５の着霜が防止されるようにΔｆ＿Ｃが決定される。さらに、前回の圧縮機回転数ｆｎ－１に回転数変化量Δｆ＿Ｃを加算した値を今回の圧縮機回転数ｆｎとして更新する。なお、この圧縮機回転数ｆｎの更新は、１秒毎の制御周期で実行される。

　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。まず、ＰＴＣヒータ３７の作動本数の決定について説明すると、ステップＳ１０では、外気温Ｔａｍ、エアミックス開度ＳＷ、冷却水温度Ｔｗに応じて、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を決定する。

　このステップＳ１０の詳細については、図５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１０１では、外気温に基づいてＰＴＣヒータ３７の作動の要否を判定する。具体的には、外気センサ５２が検出した外気温が所定温度（本実施形態では、２６℃）よりも高いか否かを判定する。

　ステップＳ１０１にて、外気温が２６℃よりも高いと判定された場合は、ＰＴＣヒータ３７による吹出温アシストは必要無いと判断して、ステップＳ１０５に進み、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定する。一方、ステップＳ１０１で、外気温が２６℃よりも低いと判定された場合は、ステップＳ１０２に進む。

　ステップＳ１０２、Ｓ１０３では、エアミックス開度ＳＷに基づいてＰＴＣヒータ３７作動の要否を決定する。ここで、エアミックス開度ＳＷが小さくなることは、加熱用冷風通路３３にて送風空気を加熱する必要性が少なくなることを意味していることから、エアミックス開度ＳＷが小さくなるに伴ってＰＴＣヒータ３７を作動させる必要性も少なくなる。

　そこで、ステップＳ１０２では、ステップＳ５で決定したエアミックス開度ＳＷを予め定めた基準開度と比較して、エアミックス開度ＳＷが第１基準開度（本実施形態では、１００％）以下であれば、ＰＴＣヒータ３７を作動させる必要は無いものとして、ＰＴＣヒータ作動フラグｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦとする。

　一方、エアミックス開度が第２基準開度（本実施形態では、１１０％）以上であれば、ＰＴＣヒータ３７を作動させる必要があるものとして、ＰＴＣヒータ作動フラグｆ（ＳＷ）＝ＯＮとする。なお、第１基準開度と第２基準開度との開度差は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。

　そして、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で決定したＰＴＣヒータ作動フラグｆ（ＳＷ）がＯＦＦであれば、ステップＳ１０５に進み、ＰＴＣヒータの作動本数を０本に決定する。一方、ＰＴＣヒータ作動フラグｆ（ＳＷ）がＯＮであれば、ステップＳ１０４へ進み、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を決定する。

　ステップＳ１０４では、冷却水温度Ｔｗに応じてＰＴＣヒータ３７の作動本数を決定する。具体的には、冷却水温度Ｔｗが上昇過程にあるときは、冷却水温度Ｔｗ≧第１所定温度Ｔ１であれば作動本数を０本とし、第１所定温度Ｔ１＞冷却水温度Ｔｗ≧第２所定温度Ｔ２であれば作動本数を１本とし、第２所定温度Ｔ２＞冷却水温度Ｔｗ≧第３所定温度Ｔ３であれば作動本数を２本とし、第３所定温度Ｔ３＞冷却水温度Ｔｗ≧第２所定温度Ｔ４であれば作動本数を３本とする。

　一方、冷却水温度Ｔｗが下降過程にあるときは、第４所定温度Ｔ４≦冷却水温度Ｔｗであれば作動本数を３本とし、第４所定温度Ｔ４＜冷却水温度Ｔｗ≦第３所定温度Ｔ３であれば作動本数を２本とし、第３所定温度Ｔ３＜冷却水温度Ｔｗ≦第２所定温度Ｔ２であれば作動本数を１本とし、第２所定温度Ｔ１＜冷却水温度Ｔｗであれば作動本数を０本としてステップＳ１１へ進む。

　なお、各所定温度には、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係があり、本実施形態では、具体的に、Ｔ１＝６７．５℃、Ｔ２＝６５℃、Ｔ３＝６２．５℃、Ｔ４＝６０℃としている。また、各所定温度の温度差は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。

　また、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（エンジンＯＮ要求信号）あるいはエンジンＥＧの作動停止信号（エンジンＯＦＦ要求信号）、さらに、エンジンＥＧの作動時あるいは作動を要求した際のエンジンＥＧの回転数の回転数要求信号等がある。

　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１４に流通させることで十分な暖房性能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、ＥＶ運転モードで走行している際に、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することがあり得る。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、冷却水温度Ｔｗを暖房用の熱源として充分な温度となるまで上昇していないことがある。

　そこで、本実施形態では、高い暖房性能が必要にもかかわらず冷却水温度Ｔｗが予め定めた基準冷却水温度Ｔｗよりも低いときは、冷却水温度Ｔｗを所定温度以上に維持するため、空調制御装置５０から駆動力制御装置７０に対して、エンジンＥＧを適切な回転数が作動させるように、作動要求信号および回転数の変更要求信号をしている。これにより、冷却水温度Ｔｗを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。

　ステップＳ１１の詳細については、図６～図８のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１１０１で、冷却水温度Ｔｗに基づくエンジンの作動要求信号あるいは作動停止信号の出力を行うか否かの判定に用いる判定閾値としてのエンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温を算出する。なお、エンジンＯＮ水温は、停止要求信号を出力することを決定する判定基準となる冷却水温度Ｔｗであり、エンジンＯＦＦ水温は、エンジンの作動停止信号を出力することを決定する判定基準となる冷却水温度Ｔｗである。

　エンジンＯＦＦ水温は、実際の車室内吹出空気温度がおおよそ目標吹出温度ＴＡＯとなるために要求される冷却水温度Ｔｗと、７０℃とのうちの小さい方が採用される。お、実際の車室内吹出空気温度がおおよそ目標吹出温度ＴＡＯとなるために要求される冷却水温度Ｔｗは、下記数式Ｆ５を用いて演算される。
｛（ＴＡＯ－ΔＴｐｔｃ）－（ＴＥ×０．２）｝／０．８…（Ｆ５）
　なお、上記数式Ｆ５は、前述のステップＳ５にて説明したヒータコア１４による吹出温上昇量（Ｔｗ×０．８＋ＴＥ×０．２）とＰＴＣヒータ３７の作動による吹出温上昇量ΔＴｐｔｃとの合計値がＴＡＯと等しいものとして、Ｔｗの値を求めるように変形した式に相当する。

　一方、エンジンＯＮ水温は、頻繁にエンジンがＯＮ／ＯＦＦするのを防止するため、エンジンＯＦＦ水温よりも所定の値（本実施形態では、５℃）だけ低く設定される。この所定の値は、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅として設定されている。なお、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温を予め定めた固定値（例えば、ＫＴｗ＝４５℃、ＫＴｗ２＝４０℃）としてもよい。

　次に、ステップＳ１１０２では、冷却水温度Ｔｗに応じて、エンジンＥＧの作動要求信号あるいは作動停止信号を出力するか否かの仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）を決定する。具体的には、冷却水温度ＴｗがステップＳ１１０１で決定されたエンジンＯＮ水温より低ければ、仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）＝ＯＮとしてエンジンＥＧの作動要求信号を出力することを仮決定し、冷却水温度ＴｗがエンジンＯＦＦ水温より高ければ、仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）＝ＯＦＦとしてエンジンＥＧの作動停止信号を出力することを仮決定する。

　次に、ステップＳ１１０３は、送風機３２の作動状態、外気温Ｔａｍ、仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）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、駆動力制御装置７０へ出力される要求信号を決定して、図７に示すステップＳ１１０４へ進む。

　具体的には、ステップＳ１１０３では、送風機３２が作動しているときであって、かつ、目標吹出温度ＴＡＯが２８℃未満の場合は、仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）によらず、エンジンＥＧを停止させる要求信号に決定する。

　また、送風機３２が作動しているときであって、かつ、目標吹出温度ＴＡＯが２８℃以下の場合は、仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）がＯＮであれば、エンジンＥＧを作動させる要求信号に決定し、仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）がＯＦＦであれば、エンジンＥＧを停止させる要求信号に決定する。さらに、送風機３２が作動していないときは、目標吹出温度ＴＡＯおよび仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）によらず、エンジンＥＧを停止させる要求信号に決定する。

　続く図７に示すステップＳ１１０４～Ｓ１１１１およびＳ１１１７の制御では、エンジンＥＧの回転数の回転数要求信号を決定する。まず、ステップＳ１１０４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Ｓ１１０４にて、送風機３２が作動していると判定された際には、ステップＳ１１０５へ進む。一方、ステップＳ１１０４にて、送風機３２が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１１７へ進み、エンジンＥＧの要求回転数を１３００ｒｐｍに決定してステップＳ１２へ進む。

　ステップＳ１１０５では、エコノミー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Ｓ１１０５にて、エコノミースイッチが投入されていないと判定された際には、ステップＳ１１０６へ進む。一方、ステップＳ１１０５にて、エコノミースイッチが投入されていると判定された際には、ステップＳ１１１７へ進み、エンジンＥＧの要求回転数を１３００ｒｐｍに決定してステップＳ１２へ進む。

　ステップＳ１１０６では、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温（本実施形態では、－１０℃）より低くなっているか否かが判定される。ステップＳ１１０６にて、外気温Ｔａｍが基準外気温より低くなっていると判定された際には、ステップＳ１１０７へ進む。一方、ステップＳ１１０６にて、外気温Ｔａｍが基準外気温より低くなっていないと判定された際には、ステップＳ１１１７へ進み、エンジンＥＧの要求回転数を１３００ｒｐｍに決定してステップＳ１２へ進む。

　ステップＳ１１０７では、ステップＳ５で決定したエアミックス開度ＳＷが１００％以上、すなわちエアミックスドア３９が最大暖房位置になっているか否かが判定される。ステップＳ１１０７にて、エアミックスドア３９が最大暖房位置になっていると判定された際には、ステップＳ１１０８へ進む。一方、ステップＳ１１０７にて、エアミックスドア３９が最大暖房位置になっていないと判定された際には、ステップＳ１１１７へ進み、エンジンＥＧの要求回転数を１３００ｒｐｍに決定してステップＳ１２へ進む。

　ステップＳ１１０８では、操作パネル６０の車室内温度設定スイッチによって設定された目標温度Ｔｓｅｔが予め定めた基準目標温度（本実施形態では、２８℃）より高くなっているか否かが判定される。ステップＳ１１０８にて、目標温度Ｔｓｅｔが基準目標温度より高くなっていると判定された際には、ステップＳ１１０９へ進む。一方、ステップＳ１１０８にて、目標温度Ｔｓｅｔが基準目標温度より高くなっていないと判定された際には、ステップＳ１１１７へ進み、エンジンＥＧの要求回転数を１３００ｒｐｍに決定してステップＳ１２へ進む。

　ステップＳ１１０９では、内気センサ５１によって検出された車室内温度Ｔｒが予め定めた基準車室内温度（本実施形態では、２４℃）より低くなっているか否かが判定される。ステップＳ１１０９にて、車室内温度Ｔｒが基準車室内温度より低くなっていると判定された際には、ステップＳ１１１０へ進む。一方、ステップＳ１１０９にて、車室内温度Ｔｒが基準車室内温度よりも低くなっていないと判定された際には、ステップＳ１１１７へ進み、エンジンＥＧの要求回転数を１３００ｒｐｍに決定してステップＳ１２へ進む。

　続く、ステップＳ１１１０では、車両の運転モードがＥＶ運転モードになっているかあるいはＨＶ運転モードになっているか否かが判定される。なお、本実施形態のハイブリッド車両にでは、前述の如く、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となっている際には、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが充分であるものとしてＥＶ運転モードとし、バッテリの蓄電残量ＳＯＣが予め定めて走行用基準残量より少ない際には、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが不充分であるものとして、ＨＶ運転モードとする。

　より具体的には、図９の図表に示すように運転モードが決定されている。また、乗員の操作によって、駆動力制御装置７０に対して、ＥＶ運転モードを実行しないことを要求するＥＶキャンセルスイッチが投入（ＯＮ）されている際には、バッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが充分であっても、ＨＶ運転モードとする。

　そして、ステップＳ１１１０にて、ＨＶ運転モードであると判定された際には、ステップＳ１１１１へ進み、車速センサによって検出された車速Ｖｖ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、エンジンＥＧの要求回転数を決定して、ステップＳ１２へ進む。具体的には、本実施形態では、車速Ｖｖの低下に伴って、エンジンＥＧの要求回転数を低下させるように決定する。

　一方、ステップＳ１１１０にて、ＥＶ運転モードであると判定された際には、図８に示すステップＳ１１１２へ進む。ステップＳ１１１２では、ＰＴＣヒータ３７が作動しているか否かが判定される。ステップＳ１１１２にて、ＰＴＣヒータ３７が作動していると判定された際には、ステップＳ１１１６へ進む。一方、ステップＳ１１１２にて、ＰＴＣヒータ３７が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１１３へ進む。

　ステップＳ１１１３では、シート空調装置が作動しているか否かが判定されるステップＳ１１１３にて、シート空調装置９０が作動していると判定された際には、ステップＳ１１１６へ進む。一方、ステップＳ１１１３にて、シート空調装置９０が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１１４へ進む。

　ステップＳ１１１４では、電熱デフォッガが作動しているか否かが判定されるステップＳ１１１４にて、電熱デフォッガが作動している（通電されている）と判定された際には、ステップＳ１１１６へ進む。一方、ステップＳ１１１４にて、電熱デフォッガが作動していないと判定された際には、ステップＳ１１１５へ進む。

　ステップＳ１１１５では、ステップＳ１１１１と同様に、車速Ｖｖ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、エンジンＥＧの要求回転数を決定して、ステップＳ１２へ進む。具体的には、本実施形態では、車速Ｖｖの低下に伴って、エンジンＥＧの要求回転数を低下させるように決定する。この際、車速Ｖｖが０ｋｍ～１００ｋｍの範囲で、ステップＳ１１１１にて決定されるエンジンＥＧの要求回転数よりも高い値が決定される。

　また、ステップＳ１１１６では、ステップＳ１１１１と同様に、車速Ｖｖ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、エンジンＥＧの要求回転数を決定して、ステップＳ１２へ進む。具体的には、本実施形態では、車速Ｖｖの低下に伴って、エンジンＥＧの要求回転数を低下させるように決定する。

　この際、車速Ｖｖが０ｋｍ～１００ｋｍの範囲で、ステップＳ１１１１にて決定されるエンジンＥＧの要求回転数よりも高い値となって、ステップＳ１１１５にて決定されるエンジンＥＧの要求回転数よりも低い値が決定される。

　以上の如く、本実施形態では、ステップＳ１１１０にて運転モードがＥＶ運転モードであると判定されると、ＨＶ運転モードと判定された場合よりもエンジンＥＧの要求回転数が高い値となる。

　つまり、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなり、冷却水温度Ｔｗが上昇しにくいＥＶ運転モード時に、ＨＶ運転モード時よりもエンジンＥＧの要求回転数が高くなるように要求信号が決定される。換言すると駆動力比（モータ側駆動力／内燃機関側駆動力）が比較的高くなり、冷却水温度Ｔｗが上昇しにくいＥＶ運転モード時に、ＨＶ運転モード時よりもエンジンＥＧの要求回転数が増加するように要求信号が決定される。

　さらに、ＥＶ運転モードでは、ＰＴＣヒータ３７、シート空調装置９０および電熱デフォッガのうち、少なくとも１つが作動しているときは、いずれも作動していない場合よりもエンジンＥＧの要求回転数が高い値となる。

　つまり、ＥＶ運転モードであっても、補助加熱器であるＰＴＣヒータ３７あるいはシート空調装置９０が作動している際には、これらが作動していない際よりもエンジンＥＧの要求回転数が高くなるように要求信号が決定される。また、ＥＶモードであっても、電熱デフォッガが作動している際には、これが作動していない際よりもエンジンＥＧの要求回転数が増加するように要求信号が決定される。

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

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

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

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

　次に、ステップＳ１３では、シート空調装置９０の作動要否を決定する。シート空調装置９０の作動状態は、ステップＳ５で決定した目標吹出温度ＴＡＯ、ステップＳ１０で決定されたＰＴＣヒータ３７の作動状態、ステップＳ２で読み込んだ車室内の目標温度Ｔｓｅｔ、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。

　具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが１００℃より低くなっており、かつ、ＰＴＣヒータ３７が作動しているとき、すなわち、第１～第３ＰＴＣヒータ３７ａ、１５ｂ、１５ｃのうち１本以上が作動しているときであって、かつ、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温以下になっており、さらに、目標温度Ｔｓｅｔが予め定めた基準シート空調作動温度より低い場合には、シート空調装置９０を作動（ＯＮ）させることを決定する。

　さらに、目標吹出温度ＴＡＯが１００℃以上になっている場合は、ＰＴＣヒータ３７の作動状態、外気温Ｔａｍ、目標温度Ｔｓｅｔによらず、シート空調装置９０を作動（ＯＮ）させることを決定する。さらに、上記のシート空調装置９０を作動（ＯＮ）させる条件が成立しても、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入されている際には、シート空調装置９０を非作動（ＯＦＦ）としてもよい。

　ステップＳ１４では、上述のステップＳ５～Ｓ１３で決定された制御状態が得られるように、空調制御装置５０より各種機器３２、１２ａ、６１、６２、６３、６４、１２ａ、３７、４０ａ、８０に対して制御信号および制御電圧が出力される。さらに、要求信号出力手段５０ｃからエンジン制御装置７０に対して、ステップＳ１１にて決定されたエンジンＥＧの作動およびエンジンＥＧの要求回転数の要求信号が送信される。

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

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

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

　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。

　さらに、本実施形態の車両用空調装置１では、制御ステップＳ１１にて説明したように、ＨＶ運転モード時に出力される要求回転数よりも、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなって冷却水の温度が上昇しにくいＥＶ運転モード時に出力される要求回転数の方が高くなるので、ＥＶ運転モード時にも、冷却水の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ことができる。

　従って、ＥＶ運転モード時にヒータコア３６にて車室内へ送風される送風空気を充分に加熱することができ、車室内の充分な暖房を実現することができる。

　この際、ステップＳ１１０６にて説明したように、ＥＶ運転モードおよびＨＶ運転モードによらず、外気温Ｔａｍが基準外気温以下になっている場合には、外気温Ｔａｍが基準外気温より高くなっている場合よりもエンジンＥＧの要求回転数を増加させている。

　つまり、外気温Ｔａｍの低下に伴ってエンジンＥＧの要求回転数を増加させているので、低外気温時のように高い暖房能力が要求される場合に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。さらに、外気温Ｔａｍが基準外気温より高くなっている場合には、エンジンＥＧの要求回転数を低下させているので、エンジンＥＧの省燃費化を図ることもできる。

　また、ステップＳ１１０８にて説明したように、ＥＶ運転モードおよびＨＶ運転モードによらず、目標温度Ｔｓｅｔが基準目標温度より高くなっている場合は、目標温度Ｔｓｅｔが基準目標温度以下になっている場合よりもエンジンＥＧの要求回転数を増加させている。

　つまり、目標温度Ｔｓｅｔの上昇に伴ってエンジンＥＧの要求回転数を増加させているので、乗員によって高い暖房能力が要求される場合に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。さらに、目標温度Ｔｓｅｔが基準目標温度以下になっている場合は、エンジンＥＧの要求回転数を低下させているので、エンジンＥＧの省燃費化を図ることもできる。

　また、ステップＳ１１１２～Ｓ１１１６にて説明したように、ＥＶ運転モードであっても、補助加熱器であるＰＴＣヒータ３７あるいはシート空調装置９０のうち少なくとも一方が作動している場合には、これらが作動していない際よりもエンジンＥＧの要求回転数が増加するように要求信号が出力される。従って、乗員の温感が補助加熱器３７、９０によって補助される場合のように高い暖房能力が要求される場合に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　さらに、別の補助加熱器である電熱デフォッガが作動している場合には、これが作動していない際よりもエンジンＥＧの要求回転数が増加するように要求信号が出力される。従って、車両窓ガラスＷの曇りを防止するために高い防曇能力が要求される場合に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　また、ステップＳ１１０５にて説明したように、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入されている場合には、ＥＶ運転モードおよびＨＶ運転モードによらず、さらに、補助加熱器３７、９０、電熱デフォッガの作動状態によらず、エコノミースイッチが投入されていない場合よりも要求回転数が低下するように要求信号が出力される。

　つまり、乗員が省動力を要求している場合に、要求回転数が低下するように要求信号を出力して、乗員の意志（すなわち、省燃費化ニーズ）に適う省燃費化を図ることができる。さらに、省燃費意識の高い乗員にとっては、多少の暖房能力の低下は不快感を与えることもない。

　また、ステップＳ１１１１、１１１５、１１１６にて説明したように、車速Ｖｖの増加に伴って、要求回転数が増加するように要求信号が出力されるので、車速Ｖｖの増加に伴って増加する走行負荷に応じて、要求回転数を変化させることもできる。

　（第２実施形態）
　第１実施形態では、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させるために、エンジンＥＧの要求回転数が高くすることによって駆動力比（モータ側駆動力／内燃機関側駆動力）を低下させた例を説明したが、本実施形態では、第１実施形態のステップＳ１１の制御態様を変更して、モータ側駆動力を低下させることによって駆動力比を低下させる例を説明する。

　具体的には、図１０、図１１に示すように、図６のステップＳ１１０３に続く制御フローを変更している。まず、図１０のステップＳ１１０４～Ｓ１１１０では、第１実施形態と同様に、送風機３２が作動しているか否か、エコノミースイッチが投入されているか否か、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温より低くなっているか否か、エアミックスドア３９が最大暖房位置になっているか否か、目標温度Ｔｓｅｔが予め定めた基準目標温度より高くなっているか否か、車室内温度Ｔｒが予め定めた基準車室内温度より低くなっているか否か、運転モードがＥＶ運転モードになっているかあるいはＨＶ運転モードになっているか否かが判定される。

　そして、例えば、ステップＳ１１０４にて、送風機３２が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１２７へ進み、モータ側駆動力を低下させないことを決定してステップＳ１２へ進む。ステップＳ１１０５～Ｓ１１０９においても同様である。

　さらに、ステップＳ１１１０にて、ＨＶ運転モードであると判定された際には、ステップＳ１１２１へ進み、モータ側駆動力を２５％低下させることを決定してステップＳ１２へ進む。一方、ステップＳ１１１０にて、ＥＶ運転モードであると判定された際には、図１１に示すＳ１１１２へ進む。ステップＳ１１１２～Ｓ１１１４では、第１実施形態と同様に、ＰＴＣヒータ３７が作動しているか否か、シート空調装置が作動しているか否か、電熱デフォッガが作動しているか否かが判定される。

　そして、例えば、ステップＳ１１１２にて、ＰＴＣヒータ３７が作動していると判定された際には、ステップＳ１１２６へ進み、モータ側駆動力を－７５％低減させることを決定してステップＳ１２へ進む。一方、ステップＳ１１１２にて、ＰＴＣヒータ３７が作動していると判定された際には、ステップＳ１１２５へ進み、モータ側駆動力を－５０％低減させることを決定してステップＳ１２へ進む。

　以上の如く、本実施形態では、ステップＳ１１１０にて運転モードがＥＶ運転モードであると判定されると、ＨＶ運転モードと判定された場合よりもモータ側駆動力を低減させる量が多くなるように要求信号が決定される。すなわち、モータ側駆動力を低減させて、駆動力比（モータ側駆動力／内燃機関側駆動力）が低くなるように要求信号が決定される。

　さらに、ＥＶ運転モードでは、ＰＴＣヒータ３７、シート空調装置９０および電熱デフォッガのうち、少なくとも１つが作動しているときは、いずれも作動していない場合よりもモータ側駆動力を低減させるエンジンＥＧの要求回転数が高い値となる。

　つまり、ＥＶ運転モードであっても、補助加熱器であるＰＴＣヒータ３７あるいはシート空調装置９０が作動している際には、これらが作動していない際よりもモータ側駆動力を低減させる量が多くなるように要求信号が決定される。また、ＥＶモードであっても、電熱デフォッガが作動している際には、これが作動していない際よりもモータ側駆動力を低減させる量が多くなるように要求信号が決定される。

　その他の作動および構成は、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１によれば、第１実施形態と同等の効果を得ることができる。

　つまり、本実施形態の車両用空調装置１によれば、モータ側駆動力が内燃機関側駆動力よりも大きくなって冷却水温度Ｔｗが上昇しにくいＥＶ運転モード時に、駆動力比を低下させる要求信号が出力されるので、車両走行用の駆動力を変化させないためには、内燃機関側駆動力を増大させることになる。

　従って、ＥＶ運転モード時に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させてヒータコア３６にて車室内へ送風される送風空気を充分に加熱することができ、車室内の充分な暖房を実現することができる。

　この際、図１０のステップＳ１１０６、Ｓ１１０８に図示されているように、外気温Ｔａｍが基準外気温以下になっている場合あるいは目標温度Ｔｓｅｔが基準目標温度より高くなっている場合に、駆動力比を低下させる要求信号が出力されるので、第１実施形態と同様に、高い暖房能力が要求される際に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　また、図１１のステップＳ１１１２～Ｓ１１１６に図示されているように、ＥＶ運転モードであっても、補助加熱器であるＰＴＣヒータ３７あるいはシート空調装置９０が作動している場合には、これらが作動していない場合よりも駆動力比を低下させる要求信号が出力されるので、第１実施形態と同様に、高い暖房能力が要求される場合に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　さらに、別の補助加熱器である電熱デフォッガが作動している場合には、これが作動していない場合よりも駆動力比を低下させる要求信号が出力される。従って、第１実施形態と同様に、車両窓ガラスＷの曇りを防止するために高い防曇能力が要求される場合に、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　また、図１０のステップＳ１１０５に図示したように、操作パネル６０のエコノミースイッチが投入されている場合には、駆動力比を低下させないので、第１実施形態と同様に、乗員の意志（すなわち、省燃費化ニーズ）に適う省燃費化を図ることができる。

　（第３実施形態）
　本実施形態では、第１実施形態のステップＳ１１の制御態様を変更して、第１実施形態の図９の図表で説明した運転モードとしてＥＶ運転モードが選択されている場合でも、これを駆動力比の低いＨＶ運転モードに切り替えることで、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させる例を説明する。

　具体的には、図１２に示すように、図６のステップＳ１１０３に続く制御フローを変更している。まず、図１２のステップＳ１１０４～Ｓ１１０９では、第１実施形態と同様に、送風機３２が作動しているか否か、エコノミースイッチが投入されているか否か、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温より低くなっているか否か、エアミックスドア３９が最大暖房位置になっているか否か、目標温度Ｔｓｅｔが予め定めた基準目標温度より高くなっているか否か、車室内温度Ｔｒが予め定めた基準車室内温度より低くなっているか否かが判定される。

　そして、例えば、ステップＳ１１０４にて、送風機３２が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１３７へ進み、図９の図表にて決定された運転モードが維持されてステップＳ１２へ進む。続くステップＳ１１０５～Ｓ１１０９においても同様である。さらに、ステップＳ１１１２、Ｓ１１１３では、第１実施形態と同様に、ＰＴＣヒータ３７が作動しているか否か、シート空調装置が作動しているか否かが判定される。

　そして、例えば、ステップＳ１１１２にて、ＰＴＣヒータ３７が作動していると判定された際には、ステップＳ１１３６へ進み、図９の図表にて決定された運転モードによらず、運転モードがＨＶ運転モードに決定されてステップＳ１２へ進む。一方、ステップＳ１１１２にて、ＰＴＣヒータ３７が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１２５へ進み、図９の図表にて決定された運転モードが維持される。

　その他の作動および構成は、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１によれば、ＰＴＣヒータ３７およびシート空調装置９０のうち少なくとも一方が作動している場合のように、高い暖房能力が要求されている際に、内燃機関側駆動力がモータ側駆動力よりも大きくなるＨＶ運転モードに切り替えて、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　なお、本実施形態では、送風機３２が作動しており、エコノミースイッチが投入されておらず、外気温Ｔａｍが予め定めた基準外気温より低くなっており、エアミックスドア３９が最大暖房位置になっており、目標温度Ｔｓｅｔが予め定めた基準目標温度より高くなっており、さらに、車室内温度Ｔｒが予め定めた基準車室内温度より低くなっている場合であって、ＰＴＣヒータ３７およびシート空調装置９０のうち少なくとも一方が作動しているという条件が成立した際に、ＨＶ運転モードに切り替えているが、運転モードをＨＶ運転モードに切り替える条件は、これに限定されない。

　もちろん、外気温Ｔａｍが基準外気温より高くなっている場合に、運転モードをＨＶ運転モードに切り替えてもよい。また、目標温度Ｔｓｅｔが予め定めた基準目標温度以上となっている場合に、運転モードをＨＶ運転モードに切り替えてもよい。また、エコノミースイッチが投入されていない場合に、運転モードをＨＶ運転モードに切り替えてもよい。

　（第４実施形態）
　本実施形態では、第３実施形態の変形例を説明する。つまり、運転モードとしてＥＶ運転モードが選択されている場合でも、これを駆動力比の低いＨＶ運転モードに切り替えることで、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させる例を説明する。

　具体的には、図１３に示すように、図６のステップＳ１１０３に続く制御フローを変更している。まず、図１３のステップＳ１１０４では、第１実施形態と同様に、送風機３２が作動しているか否かが判定される。そして、ステップＳ１１０４にて、送風機３２が作動していないと判定された際には、ステップＳ１１４７へ進み、図９の図表にて決定された運転モードが維持されてステップＳ１２へ進む。

　一方、ステップＳ１１０４にて、送風機３２が作動していると判定された際には、Ｓ１１４６へ進み、電熱デフォッガが作動していること、吹出口モードがデフロスタモードになっていること、および、車両窓ガラスＷ近傍の相対湿度が９５％より高くなっていることのうち少なくとも１つの条件を満たすか否かを判定する。

　そして、ステップＳ１１４６にて、上記の条件のうち少なくとも１つを満たすと判定された際には、ステップＳ１１４８へ進み、図９の図表にて決定された運転モードによらず、運転モードがＨＶ運転モードに決定されてステップＳ１２へ進む。一方、ステップＳ１１４６にて、上記の条件のうちいずれの条件も満たさないと判定された際には、ステップＳ１１４７へ進む。

　その他の作動および構成は、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１によれば、送風機３２が作動していると判定された際には、Ｓ１１４６へ進み、電熱デフォッガが作動していること、吹出口モードがデフロスタモードになっていること、および、車両窓ガラスＷ近傍の相対湿度が９５％より高くなっていることのうち少なくとも１つの満たす際に、内燃機関側駆動力がモータ側駆動力よりも大きくなるＨＶ運転モードに切り替えて、冷却水温度Ｔｗを暖房用熱源として充分な温度となるまで上昇させることができる。

　（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）上述の実施形態では、外気温が－１０℃より低い極低温時等に車両用空調装置１に高い暖房性能が要求されているものとして、補助加熱器３７、９０を作動させて、さらに、例えば、第１実施形態では、ＥＶ運転モード時にＨＶ運転モード時よりもエンジンＥＧの回転数の増加量を大きくして冷却水温度Ｔｗを上昇させているが、補助加熱器３７、９０の作動条件によっては、この制御態様を変更することもできる。

　つまり、外気温が比較的高い温度条件（例えば、１０℃）以上で、補助加熱器３７、９０を作動させる車両用空調装置１においては、補助加熱器３７、９０が作動していることによって、乗員の温感を充分に満足させることができる。このような場合には、例えば、第１実施形態では、補助加熱器３７、９０が作動している際には、ＥＶ運転モード時のエンジンＥＧの回転数の増加量をＨＶ運転モード時のエンジンＥＧの回転数の増加量を低下させてもよい。

　同様に、第２実施形態では、補助加熱器３７、９０が作動している際には、ＥＶ運転モード時の駆動力比の低下度合をＨＶ運転モード時の駆動力比の低下度合よりも減少させてもよい。さらに、第３実施形態では、補助加熱器３７、９０が作動している際に、運転モードを図９の図表にて決定された運転モードに維持するようにし、作動していない際に、運転モードをＨＶ運転モードに切り替えるようにしてもよい。

　さらに、電熱デフォッガについても、車両窓ガラスＷ近傍の相対湿度が比較的低い条件で作動させる車両用空調装置１においては、電熱デフォッガが作動していることによって、充分な防曇効果を得ることができる。このような場合には、例えば、第１実施形態では、例えば、電熱デフォッガが作動している際には、ＥＶ運転モード時のエンジンＥＧの回転数の増加量をＨＶ運転モード時のエンジンＥＧの回転数の増加量を低下させてもよい。

　同様に、第２実施形態では、電熱デフォッガが作動している際には、ＥＶ運転モード時の駆動力比の低下度合をＨＶ運転モード時の駆動力比の低下度合よりも減少させてもよい。さらに、第３実施形態では、電熱デフォッガが作動している際に、運転モードを図９の図表にて決定された運転モードに維持するようにし、作動していない際に、運転モードをＨＶ運転モードに切り替えるようにしてもよい。

　（２）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。

　また、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。

Claims

　車両走行用の駆動力を出力する駆動源として、走行用電動モータおよび内燃機関（ＥＧ）を備える車両に適用され、
　さらに、前記車両の運転モードとして、前記内燃機関（ＥＧ）から出力される内燃機関側駆動力が前記走行用電動モータから出力されるモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、前記モータ側駆動力が前記内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される空調装置であって、
　前記内燃機関（ＥＧ）の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器（３６）と、
　前記車室内の暖房を行う際に、前記内燃機関（ＥＧ）の作動を制御する駆動力制御装置（７０）に対して、前記内燃機関（ＥＧ）の回転数を増加させる要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）とを備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記第２運転モード時に増加させた前記回転数よりも前記第１運転モード時に増加させた前記回転数が高くなる信号を出力することを特徴とする車両用空調装置。
　外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（５２）を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記外気温（Ｔａｍ）の低下に伴って前記回転数を増加させる信号を出力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。
　乗員の操作によって車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記目標温度（Ｔｓｅｔ）の上昇に伴って前記回転数を増加させる信号を出力す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。
　車室内の少なくとも一部の温度を上昇させる補助加熱器（３７、９０）を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記補助加熱器（３７、９０）の作動時には、前記補助加熱器（３７、９０）の非作動時よりも前記回転数を増加させる信号を出力することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　乗員の操作によって、前記車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力する省動力化要求手段を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記省動力化要求信号が出力されている際には、前記省動力化要求信号が出力されていないときよりも前記回転数を低下させる信号を出力することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　車両走行用の駆動力を出力する駆動源として、走行用電動モータおよび内燃機関（ＥＧ）を備える車両に適用され、
　さらに、前記車両の運転モードとして、前記内燃機関（ＥＧ）から出力される内燃機関側駆動力が前記走行用電動モータから出力されるモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、前記モータ側駆動力が前記内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される車両用空調装置であって、
　前記内燃機関（ＥＧ）の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器（３６）と、
　前記第２運転モード時に前記車室内の暖房を行う際に、前記内燃機関（ＥＧ）および前記走行用電動モータの作動を制御する駆動力制御装置（７０）に対して、前記内燃機関側駆動力に対する前記モータ側駆動力の駆動力比を低下させる要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
　外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（５２）を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記外気温（Ｔａｍ）の低下に伴って前記駆動力比を低下させる信号を出力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。
　乗員の操作によって車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記目標温度の上昇に伴って前記駆動力比を低下させる信号であ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。
　車室内の少なくとも一部の温度を上昇させる補助加熱器（３７、９０）を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記補助加熱器（３７、９０）の作動時には、前記補助加熱器（３７、９０）の非作動時よりも前記駆動力比を低下させる信号を出力することを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　乗員の操作によって、前記車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力する省動力化要求手段を備え、
　前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記要求信号として、前記省動力化要求信号が出力されている際には、前記省動力化要求信号が出力されていないときよりも前記駆動力比を増加させる信号を出力することを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　車両走行用の駆動力を出力する駆動源として、走行用電動モータおよび内燃機関（ＥＧ）を備える車両に適用され、
　さらに、前記車両の運転モードとして、前記内燃機関（ＥＧ）から出力される内燃機関側駆動力が前記走行用電動モータから出力されるモータ側駆動力よりも大きくなる第１運転モード、および、前記モータ側駆動力が前記内燃機関側駆動力よりも大きくなる第２運転モードを有する車両に適用される車両用空調装置であって、
　前記内燃機関（ＥＧ）の冷却水を熱源として車室内へ送風される送風空気を加熱する加熱器（３６）と、
　前記第２運転モード時に前記車室内の暖房を行う際に、予め定めた所定条件が成立したときに前記内燃機関（ＥＧ）および前記走行用電動モータの作動を制御する駆動力制御装置（７０）に対して、前記第１運転モードでの運転に切り替えることを要求する要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
　外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（５２）を備え、
　前記所定条件が成立したときとは、前記外気温（Ｔａｍ）が予め定めた基準外気温以下となったときであることを特徴とする請求項１１に記載の車両用空調装置。
　乗員の操作によって車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）を設定する目標温度設定手段を備え、
　前記所定条件が成立したときとは、前記目標温度（Ｔｓｅｔ）が予め定めた基準目標温度以上となったときであることを特徴とする請求項１１または１２に記載の車両用空調装置。
　車室内の少なくとも一部の温度を上昇させる補助加熱器（３７、９０）を備え、
　前記所定条件が成立したときとは、前記補助加熱器（３７、９０）が作動しているときであることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　乗員の操作によって、前記車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段を備え、
　前記所定条件が成立したときとは、前記省動力化要求信号が出力されていないときであることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　車両窓ガラス（Ｗ）近傍の湿度を検出する湿度検出手段を備え、
　前記所定条件が成立したときとは、前記湿度検出手段によって検出された湿度が予め定めた基準湿度以上となったときであることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　少なくとも車両窓ガラス（Ｗ）に向けて前記送風空気を吹き出すデフロスタ吹出口（２６）を含む複数の吹出口（２５、２６、２７）から吹き出される風量割合を切り替えることによって、複数の吹出口モードを切り替える吹出口モード切替部（２４ａ、２５ａ、２６ａ）を備え、
　前記所定条件が成立したときとは、前記吹出口モード切替部（２４ａ、２５ａ、２６ａ）が、前記デフロスタ吹出口（２６）から前記送風空気を吹き出すデフロスタモードに切り替えたときであることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　前記補助加熱器（３７、９０）は、乗員が着座するシートの温度を上昇させるシート加熱器（９０）であることを特徴とする請求項４、９、１４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　前記補助加熱器（３７、９０）は、車両窓ガラス（Ｗ）を加熱する窓ガラス加熱手段であることを特徴とする請求項４、９、１４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。