WO2012144154A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

　制御部（１０）は水温検出部（７５）によって検出された冷却水水温が閾値よりも低いと判定したとき、エンジンの始動を要求する信号を出力する。前記制御部は、特定席および他の座席に対して空調風を吹き出している通常状態では、補助加熱装置（６５）の作動状態に基づいて、前記補助加熱装置の発熱量の増加量に応じて前記閾値を下げるように調整する。前記制御部は、特定席を空調する特定席空調指令が与えられた場合には特定席状態の制御として、吹出口開閉部（３４～３６）を遮断状態に制御し、かつ前記閾値を通常状態において調整された閾値よりもさらに下げるように調整する。

Description

車両用空調装置 関連出願の相互参照

　本開示は、２０１１年４月１９日に出願された日本出願番号２０１１－９３２８１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、車両用空調装置に関する。

　従来、ハイブリット自動車の空調装置において、内気温センサおよび外気温センサからのセンサ信号などに基づいて、車室内を暖房する必要があるか否かを判定している。そして、車室内を暖房する必要があると判定した場合であって、走行用エンジンの冷却水温が低い場合には、ハイブリッド自動車の運転状態が発進時または低速走行時で走行用エンジンが停止している場合であっても、走行用エンジンを作動させる。これによって走行用エンジンのウォータジャケット内で充分に暖められた冷却水をヒータコア内に供給して、熱源を確保し、車室内を暖房している（たとえば特許文献１参照）。

　特許文献１に記載の空調装置では、車室内を暖房する必要があると判定した場合には、走行用エンジンを作動させることにより、暖房能力を確保できるものの、燃費の悪化を招く。

　エンジン冷却水を用いたヒータコアだけなく、座席を暖めるシートヒータを備える車両用空調装置が開示されている（たとえば特許文献２参照）。特許文献２に記載の車両用空調装置では、シートヒータの暖房レベルが高い場合には、車室内が暖房されているとみなして、冷却水が低くてもエンジン始動を抑制している。

　前述の特許文献２に記載の技術では、シートヒータなどの補助暖房装置が動作している場合、乗員の乗車人数などに関係無く一律にエンジン始動の頻度を小さくし水温を下げている。逆にいうと補助暖房装置が停止している場合は、一律にエンジン始動の頻度を大きくし水温を設定水温まで上げている。しかし、乗員が運転者だけである場合には、全席に乗車している場合に比べて暖房能力を低減できる。このような場合にも、一律にエンジン始動の頻度を大きくして水温を設定水温まで上げているので、エネルギー効率が悪い。

特開平１０－２７８５６９号公報 特開２００８－１７４０４２号公報

　本開示は、暖房性能を確保しつつ燃費の悪化を抑制する車両用空調装置を提供することを目的とする。

　本開示の第一の態様において、車両用空調装置は、
　一方側に空気取入口が形成され、他方側に車室内に向かう空気が通過する複数の吹出口が形成される空調ケースであって、複数の吹出口は少なくとも運転席を含む特定席とその他の座席とを含む複数の座席に対応して開口し、空気取入口と吹出口との間に送風空気が通過する通風路を有する空調ケースと、
　空調ケースの通風路に対して空気を送風する空調用送風機と、
　空調用送風機から送風された空気を、エンジンの冷却水を熱源とする主加熱装置によって加熱して、空調用送風機から送風された空気を空調風とし、複数の吹出口に送る空調部と、
　暖房のため、エンジンの廃熱以外の熱源を用いる補助加熱装置と、
　複数の吹出口のうち、特定席を除く他の座席を空調範囲とする吹出口から吹出す空調風の通過を許可する許可状態と、通過を遮断し、特定席を空調範囲とする吹出口から吹出す空調風の通過を許可する遮断状態とにわたって切替える開閉部と、
　冷却水の水温を検出する水温検出部と、
　水温検出部によって検出された水温を用いて、主加熱装置および補助加熱装置を制御して車室内の空調を行い、水温が閾値よりも低いと判定したとき、エンジンの始動を要求する要求信号を出力する制御部と、を含み、
　制御部は、
　特定席および他の座席に対して空調風を吹出している通常状態では、補助加熱装置の作動状態に基づいて、補助加熱装置の発熱量の増加量に応じて閾値を下げるように調整し、
　特定席を空調する特定席空調指令が与えられた場合には特定席状態の制御として、開閉部を遮断状態に制御し、かつ閾値を通常状態において調整された閾値よりもさらに下げるように調整する。

　空調部は、空調用送風機から送風された空気を加熱する主加熱装置を備える。また車室内を暖房するために、補助加熱装置も備える。主加熱装置はエンジンの冷却水を熱源とし、補助加熱装置はエンジンの廃熱以外の熱源とする。したがって主加熱装置と補助加熱装置とでは熱源が異なるので、主加熱装置での熱源が不足している場合には、補助加熱装置で不足分を補うことができる。このような主加熱装置および補助加熱装置は、制御部によって制御される。制御部は、エンジンの冷却水の温度が閾値よりも低いと判定したとき、エンジンの始動を要求する要求信号を出力する。エンジンを始動するとエンジンの廃熱によって冷却水が加熱される。したがって制御部は、要求信号を出力することによって、エンジンの冷却水の温度を閾値以上にして暖房のための熱源を確保することができる。

　また制御部は、特定席および他の座席に対して空調風を吹出している通常状態では、補助加熱装置の作動状態に基づいて、補助加熱装置の発熱量の増加量に応じて閾値を下げるように調整する。したがって、補助加熱装置の発熱量が増加する程、エンジンの冷却水の温度が閾値よりも低いと判定し難くなるので、エンジンの始動を要求する要求信号を出力し難くなる。これによって通常状態において、補助加熱装置の発熱量が考慮されるので、エンジンの始動が行われ難くなる。したがって暖房性能を確保しつつ、燃費の悪化を抑制できる。

　また制御部は、特定席を空調する特定席空調指令が与えられた場合には特定席状態の制御として、開閉部を遮断状態に制御する。特定席は、少なくとも運転席を含むので、たとえば運転席のみ、運転席および助手席の両方などである。開閉部を遮断状態にすることによって、特定席に着座する乗員（以下、「特定乗員」ということがある）に対してだけ空調風を送風することができる。したがって通常状態よりも空調範囲が狭くなるので、空調能力を低減することができる。また制御部は、特定席状態において、閾値を通常状態において調整された閾値よりもさらに下げるように調整する。したがって、特定席状態において、補助加熱装置の発熱量が増加する程、エンジンの冷却水の温度が閾値よりも低いと通常状態よりもさらに判定し難くなるので、エンジンの始動を要求する要求信号を出力し難くなる。これによって特定席状態において、空調範囲が狭くなっていること、および補助加熱装置の発熱量が考慮されるので、エンジンの始動がさらに行われ難くなる。したがって暖房性能を確保しつつ、燃費の悪化を抑制できる。

　前記車両用空調装置は、例えば、特定席空調指令を入力するための入力部をさらに含む。

　特定席空調指令を入力するための入力部をさらに含むので、乗員が入力部を操作することによって通常状態の制御から特定席状態の制御に移行することができる。したがって乗員を検出するセンサなどを用いることなく、乗員の任意のタイミングで特定席状態における制御を実施することができる。これによって乗員を検出するセンサを用いない簡単な構成で特定席状態の制御に移行できる車両用空調装置を実現することができる。

　前記車両用空調装置は、例えば、複数の座席のうち、少なくとも１つの座席の乗員の存否を検出する乗員検出部をさらに含み、
　制御部は、乗員検出部の検出結果に基づいて特定席のみに乗員がいると判断すると、特定席状態における制御を実施する。

　乗員検出部の検出結果に基づいて特定席のみに乗員がいると判定された場合、いわば自動的に特定席を集中して空調することができる。これによって乗員の操作が不要になるので、操作における利便性を向上することができる。

　例えば、乗員検出部は、
　少なくとも１つの座席のシートベルトの装着を検出するベルト検出部と、
　ベルト検出部が設けられる座席の座面に加わる負荷を検出する負荷検出部と、を含み、
　制御部は、ベルト検出部によって装着が検出された場合、および負荷検出部によって予め設定される設定値以上の負荷が検出された場合の少なくともいずれか一方の場合には、座席に乗員がいると判断する。

　乗員検出部は、ベルト検出部と負荷検出部とを含む。したがって２つの検出部によって運転席における乗員の有無を検出している。制御部は、ベルト検出部によってシートベルトの装着が検出された場合、および負荷検出部によって予め設定される設定値以上の負荷が検出された場合の少なくともいずれか一方の場合には、運転席に乗員がいると判断する。したがってシートベルトの装着が検出されなかった場合でも、設定値以上の負荷が検出された場合には、座席に乗員がいると判断する。これによって、たとえば車両の停車中にシートベルトを装着していない場合であっても、負荷検出部によって乗員の有無を検出することができ、検出精度を向上することができる。

実施形態の車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。 車両用空調装置が設けられる車両の車室内を示す斜視図である。 車両用空調装置の電気的構成を示すブロック図である。 コントロールパネルを示す正面図である。 通常モードにおける処理の一例を示したフローチャートである。 温度制御プログラムの一例を示したフローチャートである。 シートヒータ状態取得処理の一例を示したフローチャートである。 乗員乗車状態取得処理の一例を示したフローチャートである。 集中制御モードにおける車室内を簡略化して示す模式図である。 前席モードにおける車室内を簡略化して示す模式図である。 ＰＴＣヒータ設定処理の一例を示したフローチャートである。 間欠許可水温設定処理の一例を示したフローチャートである。 水温制御処理の一例を示したフローチャートである。 シートヒータとの協調に関する判定マップを示す図である。 間欠許可水温の設定マップを示す図である。

　実施形態に関して、図１～図１５を用いて説明する。本実施形態の車両用空調装置１００は、ハイブリッド自動車に適用される。ハイブリッド自動車は、走行用エンジン６０、エンジン始動装置（図示せず）、走行用電動モータ６１、ハイブリットＥＣＵ（図示せず）およびエンジンＥＣＵ６３を含んで構成される。

　走行用エンジン６０は、ハイブリッド自動車の車軸に係脱自在に駆動連結されている。走行用電動モータ６１は、ハイブリッド自動車の車軸に係脱自在に駆動連結されている。走行用電動モータ６１は、走行用エンジン６０と車軸とが連結していない時に、車軸と連結されるようになっている。したがって車軸には、走行用エンジン６０および走行用電動モータ６１のいずれか一方が連結され、他方が連結解除される。走行用電動モータ６１は、ハイブリッドＥＣＵにより自動制御（たとえばインバータ制御）されるように構成されている。エンジン始動装置は、走行用エンジン６０を始動させる。エンジンＥＣＵ６３は、ハイブリッド自動車の走行およびバッテリの充電が必要な時に、エンジン始動装置を通電制御して走行用エンジン６０を稼働する。ハイブリットＥＣＵは、エンジンＥＣＵ６３と通信して、ガソリン（燃料）の燃焼効率が最適になるように、走行時に必要に応じて走行用エンジン６０を停止して走行用電動モータ６１を稼働させる。

　次に、車両用空調装置１００に関して説明する。車両用空調装置１００は、走行用に水冷エンジンを搭載する自動車などの車両において、車室内を空調する空調ユニット１をエアコンＥＣＵ１０によって制御するように構成された、いわゆるオートエアコンシステムである。

　空調ユニット１は、車室内の運転席側空調空間と助手席側空調空間との温度調節、および吹出口モードの変更などを、互いに独立して行うことが可能なエアコンユニットである。運転席側空調空間は、運転席と運転席後方の後部座席を含む空間である。また助手席側空調空間は、助手席と助手席後方の後部座席を含む空間である。

　空調ユニット１は、車両の車室内前方に配置され、内部を送風空気が通過する空調ケース２を備えている。空調ケース２は、一方側に空気取入口が形成され、他方側に車室内に向かう空気が通過する複数の吹出口が形成される。空調ケース２は、空気取入口と吹出口との間に送風空気が通過する通風路を有する。空調ケース２の上流側（一方側）には、送風機ユニット１３が設けられる。送風機ユニット（空調用送風機）１３は、内外気切替ドア３およびブロワ４を含む。内外気切替ドア３は、サーボモータ５などのアクチュエータによって駆動され、空気取入口である内気吸込口６と外気吸込口７との開度を変更する吸込口切替部である。

　空調ユニット１は、具体的には図示しないが、完全センター置きといわれるタイプのものであり、車室内前方の計器盤下方部であって、車両左右方向の中央位置に搭載されている。送風機ユニット１３は、空調ユニット１の車両前方側に配設される。送風機ユニット１３の内気吸込口６は、運転席側の下方に開口しており、運転席側から車室内空気を吸い込む。

　ブロワ４は、ブロワ駆動回路８によって制御されるブロワモータ９により回転駆動されて、空調ケース２内において車室内に向かう空気流を発生させる遠心式送風機である。ブロワ４は、後述する運転席側および助手席側の各吹出口２０～２３，３０～３３から車室内の運転席側空調空間および助手席側空調空間に向けてそれぞれ吹き出される空調風の吹出風量を変更する機能も有する。

　空調ケース２には、送風機ユニット１３から送風された空気を加熱または冷却して空調風とし、複数の吹出口に送る空調部としてエバポレータ４１、ヒータコア４２およびＰＴＣヒータ４３が設けられる。エバポレータ４１は、空調ケース２を通過する空気を冷却する冷却器として機能する。

　また、エバポレータ４１の空気下流側には、第１空気通路１１および第２空気通路１２を通過する空気を、走行用エンジン６０の冷却水と熱交換して加熱する、加熱器としてのヒータコア４２が設けられている。走行用エンジン６０の冷却水が循環する冷却水回路６２は、ウォータポンプ（図示せず）によって、走行用エンジン６０のウォータジャケットで暖められた冷却水を循環させる回路で、ラジエータ（図示せず）、サーモスタット（図示せず）およびヒータコア４２を有している。ヒータコア４２は、本開示の主加熱装置に相当するもので、内部に走行用エンジン６０を冷却した冷却水が流れ、この冷却水を暖房用熱源として冷風を再加熱する。ヒータコア４２は、第１空気通路１１および第２空気通路１２を部分的に塞ぐように空調ケース内においてエバポレータよりも下流側に配設されている。

　ヒータコア４２の空気下流側には、ＰＴＣ（Positive
Temperature Coefficient）ヒータ４３が設けられる。ＰＴＣヒータ４３は、暖房のため走行用エンジン６０の廃熱以外の熱源を用いて空気を加熱する補助加熱装置に相当するもので、電力を熱源とする。ＰＴＣヒータ４３は、暖房用熱源としてヒータコア４２を通過した空気を加熱する。ＰＴＣヒータ４３は、通電発熱素子部を（図示せず）備え、通電発熱素子部に通電されることによって発熱し、周囲の空気を暖めることができる。この通電発熱素子部は、耐熱性を有する樹脂材料（たとえば６６ナイロンやポリブタジエンテレフタレートなど）で成形された樹脂枠の中に複数個のＰＴＣ素子を嵌め込むことにより構成したものである。ＰＴＣヒータ４３は、エアコンＥＣＵ１０によって制御される。ＰＴＣヒータ４３は、段階的にＷ数を調整可能に構成される。ＰＴＣヒータ４３は、必要な熱量に応じて、本実施形態では３００Ｗ、４５０Ｗおよび６００Ｗと出力がエアコンＥＣＵ１０によって制御される。

　各空気通路１１，１２は、仕切板１４により区画されている。ヒータコア４２の空気上流側には、車室内の運転席側空調空間と助手席側空調空間との温度調節を、互いに独立して行うための運転席側エアミックスドア１５および助手席側エアミックスドア１６が設けられている。

　各エアミックスドア１５，１６は、サーボモータ１７，１８などのアクチュエータにより駆動されており、運転席側および助手席側の各吹出口２０～２３，３０～３３から車室内の各空調空間に向けて、それぞれ吹き出される空調風の吹出温度を変更する。換言すると、エアミックスドア１５，１６は、エバポレータ４１を通過する空気とヒータコア４２を通過する空気との風量比率を調整するエアミックス部として機能する。

　エバポレータ４１は、冷凍サイクル４４の一構成部品を成すものである。冷凍サイクル４４は、車両のエンジンルーム内に搭載された走行用エンジン６０の出力軸によるベルト駆動されて、冷媒を圧縮して吐出するコンプレッサ４５と、このコンプレッサ４５より吐出された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ４６と、このコンデンサ４６より流入した液冷媒を気液分離するレシーバ４７と、このレシーバ４７より流入した液冷媒を断熱膨張させる膨張弁４８と、この膨張弁４８より流入した気液二相状態の冷媒を蒸発気化させるエバポレータ４１とを含む。

　冷凍サイクル４４のうちコンプレッサ４５は、走行用エンジン６０からコンプレッサ４５への回転動力の伝達を断続するクラッチ部としての電磁クラッチ４５ａが連結されている。この電磁クラッチ４５ａは、クラッチ駆動回路４５ｂにより制御される。

　電磁クラッチ４５ａが通電（ＯＮ）された時に、走行用エンジン６０の回転動力がコンプレッサ４５に伝達されて、エバポレータ４１による空気冷却作用が行われ、電磁クラッチ４５ａの通電が停止（ＯＦＦ）した時に、走行用エンジン６０とコンプレッサ４５とが遮断され、エバポレータ４１による空気冷却作用が停止される。電磁クラッチ４５ａのオンオフは、エバ後温度センサ７４が検出するエバ後温度（ＴＥ）と、目標エバ後温度（ＴＥＯ）との比較結果に応じて制御される。

　またコンデンサ４６は、ハイブリッド自動車が走行する際に生じる走行風を受け易い場所に配設され、内部を流れる冷媒と冷却ファン４９により送風される外気および走行風とを熱交換する室外熱交換器である。

　空調ケース２の他方側、すなわち第１空気通路１１の空気下流側には、図１に示すように、運転席側デフロスタ吹出口２０、運転席側センタフェイス吹出口２１、運転席側サイドフェイス吹出口２２、および運転席側フット吹出口２３が、各吹出ダクトを介して連通している。また、第２空気通路１２の空気下流側には、図１に示すように、助手席側デフロスタ吹出口３０、助手席側センタフェイス吹出口３１、助手席側サイドフェイス吹出口３２、および助手席側フット吹出口３３が、各吹出ダクトを介して連通している。

　運転席側および助手席側デフロスタ吹出口２０，３０は、車両前方窓ガラスへ空調風を吹き出すための吹出口を構成する。運転席側および助手席側フェイス吹出口２１，２２，３１，３２は、運転者および助手席乗員の頭胸部へ空調風を吹き出すための吹出口を構成する。運転席側および助手席側フット吹出口２３，３３は、運転者および助手席乗員の足元へ空調風を吹き出すための吹出口を構成する。

　また図１では、図示は省略するが、図２に示すように、後部座席への吹出口として、後部座席側センタフェイス吹出口９１、後部座席サイドフェイス吹出口９２、後部座席側フット吹出口９３が第１空気通路１１および第２空気通路１２の下流側にそれぞれ形成されている。

　第１および第２空気通路１１，１２内には、車室内の運転席側と助手席側との吹出モードの設定を、互いに独立して行う運転席側および助手席側吹出口切替ドアとして、運転席側デフロスタドア２４および助手席側デフロスタドア３４、運転席側フェイスドア２５および助手席側フェイスドア３５、運転席側フットドア２６および助手席側フットドア３６が設けられている。

　運転席側および助手席側吹出口切替ドア２４～２６，３４～３６は、サーボモータ２８，２９，３８，３９などのアクチュエータにより駆動され、運転席側および助手席側の吹出モードをそれぞれ切り替える。助手席側吹出口切替ドア３４～３６は、複数の吹出口２０～２３，３０～３３のうち、車両の運転手の座席（運転席）を除く残余の座席を空調範囲とする吹出口３０～３３から吹出す空調風の通過を許可する許可状態と通過を遮断する遮断状態とにわたって切替える開閉部である。空調範囲とは、各吹出口２０～２３，３０～３３から吹き出される空調風が主に流通する範囲をいい、各吹出口２０～２３，３０～３３の吹出方向および吹出方向にある座席などの障害物によって決定される。運転席側および助手席側の吹出口モードとしては、たとえばフェイスモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットモード、フット／デフロスタモードおよびデフロスタモードがある。

　また車両の全ての座席、たとえば運転席、助手席、運転後席、助手後席には、シートヒータが設けられる。シートヒータ６５は、暖房のため走行用エンジン６０の廃熱以外の熱源を用いて空気を加熱する補助加熱装置に相当するもので、電力を熱源とする。シートヒータ６５は、各座席に設けられ、各座席を個別に加熱する。シートヒータ６５は、各シートに内蔵されるＰＴＣヒータによって実現され、ＰＴＣヒータによってシート（座席の座部および背部）を温めるようになっている。シートヒータ６５は、エアコンＥＣＵ１０によって制御される。

　次に、車両用空調装置１００の電気的構成に関して説明する。エアコンＥＣＵ１０は、制御部であって、走行用エンジン６０の始動および停止を司るイグニッションスイッチが入れられた時に、車両に搭載された車載電源であるバッテリー（図示せず）から直流電源が供給され、演算処理や制御処理を開始するように構成されている。エアコンＥＣＵ１０には、エンジンＥＣＵ６３から出力される通信信号、車室内前面に設けられたコントロールパネル上の各スイッチからのスイッチ信号、および各センサからのセンサ信号が入力される。エンジンＥＣＵ６３は、ＥＦＩ(Electronic Fuel Injection)ＥＣＵともいう。

　ここで、コントロールパネル９０に関して説明する。図４は、コントロールパネル９０を示す正面図である。コントロールパネル９０は、インストルメントパネル５０に一体的に設置される。コントロールパネル９０には、たとえば液晶ディスプレイ８１、内外気切替スイッチ８２、フロントデフロスタスイッチ８３、リヤデフロスタスイッチ８４、デュアルスイッチ８５、吹出モード切替スイッチ８６、ブロワ風量切替スイッチ８７、エアコンスイッチ８８、オートスイッチ８９、オフスイッチ５１、運転席側温度設定スイッチ５２、助手席側温度設定スイッチ５３、シートヒータスイッチ５４、および集中制御スイッチ５５（運転席空調スイッチ、１席優先スイッチ、１席集中スイッチともいう）などが設置されている。

　液晶ディスプレイ８１には、運転席側および助手席側空調空間の設定温度を視覚表示する設定温度表示部８１ａ、吹出モードを視覚表示する吹出モード表示部８１ｂ、およびブロワ風量を視覚表示する風量表示部８１ｃなどが設けられている。液晶ディスプレイ８１には、たとえば外気温表示部、吸込モード表示部および時刻表示部などが設けられていても良い。また、コントロールパネル９０上の各種の操作スイッチは、液晶ディスプレイ８１に設けられていてもよい。

　コントロールパネル９０を各種のスイッチに関して説明する。フロントデフロスタスイッチ８３は、前面窓ガラスの防曇能力を上げるか否かを指令する空調スイッチに相当するもので、吹出モードをデフロスタモードに設定するように要求するデフロスタモード要求部である。デュアルスイッチ８５は、運転席側空調空間内の温度調節と助手席側空調空間内の温度調節とを、互いに独立して行う左右独立温度コントロールを指令する左右独立制御指令部である。モード切替スイッチは、乗員のマニュアル操作に応じて、吹出モードを、フェイスモード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フットモード、フット／デフロスタモードのいずれかに設定するように要求するモード要求部である。エアコンスイッチ８８は、冷凍サイクル４４のコンプレッサ４５の稼働、または停止を指令する空調操作スイッチである。エアコンスイッチ８８は、コンプレッサ４５を非稼働にして、走行用エンジン６０の回転負荷を減らすことで燃費効率を高めるために設けられている。各温度設定スイッチ５２，５３は、運転席側空調空間内と助手席側空調空間内のそれぞれ温度を、所望の温度に設定（Ｔｓｅｔ）するための運転席側および助手席側温度設定部である。シートヒータスイッチ５４は、シートヒータ６５の操作スイッチであり、運転席シートと助手席シートを個別に操作できるように構成されている。集中制御スイッチ５５は、乗員のマニュアル操作に応じて、空調モードを後述する集中制御モードに設定するように要求する入力部である。

　エアコンＥＣＵ１０の内部には、図示は省略するが、演算処理や制御処理を行うＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ、およびＩ／Ｏポート（入力／出力回路）などの機能を含んで構成される周知のマイクロコンピュータが設けられている。各種センサからのセンサ信号がＩ／ＯポートまたはＡ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力される。エアコンＥＣＵ１０には、運転席の周囲の空気温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温度検出部としての内気温センサ７１、車室外温度（外気温）を検出する外気温検出部としての外気温センサ７２、各座席の温度を検出するシート温センサ７３および日射検出部としての日射センサ（図示せず）が接続されている。またエアコンＥＣＵ１０には、エバポレータ４１を通過した直後の空気温度（エバ後温度ＴＥ）を検出するエバ後温度検出部としてのエバ後温度センサ７４、車室内の相対湿度を検出する湿度検出部としての湿度センサ（図示せず）が接続されている。

　またエアコンＥＣＵ１０は、他のＥＣＵとの連携し、前述のエンジンＥＣＵ６３と乗員の着座状態を検出する着座ＥＣＵ１７と多重通信によって相互に情報を送受信する。エンジンＥＣＵ６３は、車両のエンジン冷却水温を検出して送風空気の加熱温度とする水温検出部としての冷却水温センサ７５が接続されている。エアコンＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ６３を介して冷却水温を取得する。

　またエアコンＥＣＵ１０は、コントロールパネル９０の操作に応じて、シートヒータ６５をＯＮ／ＯＦＦを制御する。エアコンＥＣＵ１０は、シートヒータ６５がＯＮの場合には、シート座面に設けられるシート温センサ７３によって検出される温度に基づいて、シート温度を常時監視する。そして、エアコンＥＣＵ１０は、シートの温度が一定の温度になる様にシートヒータ６５のＯＮ／ＯＦＦを切替制御する。

　また着座ＥＣＵ１７は、助手席着座センサ７７および助手席バックルセンサ７８が接続されている。助手席着座センサ７７は、助手席に乗員が着座するとシート座面に加えられる荷重により電気接点が接触する電気接点式の検出部、またはシート座面に加えられる加重による歪み量を検出する検出部（歪みゲージ）である。したがって助手席着座センサ７７は、助手席の座面に加わる負荷を検出する負荷検出部（重量検知センサ）としての機能を有する。助手席着座センサ７７は、加わった負荷が設定値以上の場合には、設定値以上であることを示す信号を着座ＥＣＵ１７に出力する。

　助手席バックルセンサ７８は、助手席のシートベルトが装着されているか否かを検出するセンサである。したがって助手席バックルセンサ７８は、助手席のシートベルトの装着を検出するベルト検出部として機能する。助手席バックルセンサ７８は、シートベルトが装着されると、装着状態であることを示す信号を着座ＥＣＵ１７に出力する。

　着座ＥＣＵ１７には、助手席着座センサ７７と助手席バックルセンサ７８からの信号が個別に入力される。換言すると、助手席着座センサ７７と助手席バックルセンサ７８は、着座ＥＣＵ１７に並列に接続されている。着座ＥＣＵ１７は、助手席着座センサ７７および助手席バックルセンサ７８の少なくともいずれか一方のセンサが着座していることを検出すると、助手席に乗員がいると判断する。したがって、たとえば停車中または駐車中にシートベルトを外している場合であっても、助手席着座センサ７７によって着座していることが検出される。エアコンＥＣＵ１０は、着座ＥＣＵ１７を介して着座状態に関する情報を取得する。

　内気温センサ７１、外気温センサ７２、エバ後温度センサ、および冷却水温センサ７５は、たとえばサーミスタなどの感温素子が使用されている。内気温センサ７１は、運転席付近（たとえばステアリング付近のインストルメントパネル５０内部）の運転席以外の吹出口を閉じても、ほとんど影響しない部位に設定される。また、日射センサは、運転席側空調空間内に照射される日射量（日射強度）を検出する運転席側日射強度検出部と、助手席側空調空間内に照射される日射量（日射強度）を検出する助手席側日射強度検出部とを有しており、たとえばフォトダイオードなどが使用されている。湿度センサは、たとえば内気温センサ７１とともに、運転席近傍のインストルメントパネル５０の前面に形成された凹所内に収容されており、前面窓ガラスの防曇のためにデフロスタ吹き出しの要否の判定に利用される。

　次に、エアコンＥＣＵ１０による制御方法を、図５を用いて説明する。図５は、エアコンＥＣＵ１０の通常モード（全席モード）における処理の一例を示したフローチャートである。まず、イグニッションスイッチがオンされてエアコンＥＣＵ１０に直流電源が供給されると、予めメモリに記憶されている図５に示す制御プログラムが実行される。

　ステップＳ１１では、エアコンＥＣＵ１０内部のマイクロコンピュータに内蔵されたデータ処理用メモリの記憶内容などを初期化し、ステップＳ１２に移る。ステップＳ１２では、各種データをデータ処理用メモリに読み込み、ステップＳ１３に移る。したがってステップＳ１２では、コントロールパネル９０上の各種操作スイッチからのスイッチ信号、および各種センサからのセンサ信号が入力される。センサ信号としては、たとえば内気温センサ７１が検知する車室内温度Ｔｒ、外気温センサ７２が検知する外気温Ｔａｍ、日射センサが検知する日射量Ｔｓ、エバ後温度センサが検知するエバ後温度Ｔｅ、および冷却水温センサ７５が検知する冷却水温Ｔｗである。

　ステップＳ１３では、記憶している演算式に入力データを代入して、運転席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ）、および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｐａ）を演算し、その運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ），ＴＡＯ（Ｐａ）と外気温Ｔａｍから、目標エバポレータ後温度ＴＥＯを演算し、ステップＳ１４に移る。

　ステップＳ１３にて用いられる演算式の一例を数式１に示す。

　ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ　…（１）
　ここで、Ｔｓｅｔは、各温度設定スイッチにて設定された設定温度、Ｔｒは内気温センサ７１にて検出された内気温度、Ｔａｍは外気温センサ７２にて検出された外気温度、Ｔｓは日射センサにて検出された日射量である。また、Ｋｓｅｔ，Ｋｒ，ＫａｍおよびＫｓは各ゲインであり、Ｃは全体にかかる補正用の定数である。したがってエアコンＥＣＵ１０は、内気温センサ７１によって検出された空気温度を用いて、目標吹出温度を決定する目標吹出温度決定部としての機能を有する。

　ステップＳ１４では、演算した運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ），ＴＡＯ（Ｐａ）に基づいてブロワ風量、すなわちブロワモータ９に印加するブロワ制御電圧ＶＡを演算し、ステップＳ１５に移る。ブロワ制御電圧ＶＡは、運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ），ＴＡＯ（Ｐａ）にそれぞれ適合したブロワ制御電圧ＶＡ（Ｄｒ），ＶＡ（Ｐａ）を、予め定めた特性パターンに基づいて求めるとともに、それらのブロワ制御電圧ＶＡ（Ｄｒ），ＶＡ（Ｐａ）を平均化処理することにより得ている。

　ステップＳ１５では、演算された運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ），ＴＡＯ（Ｐａ）とステップＳ１２における入力データとを、メモリに記憶されている演算式に代入して、運転席側エアミックスドア１５のエアミックス開度ＳＷ（Ｄｒ）（％）、および助手席側エアミックスドア１６のエアミックス開度ＳＷ（Ｐａ）（％）を演算し、ステップＳ１６に移る。したがってエアコンＥＣＵ１０は、目標吹出温度を用いて、エアミックス開度を決定する風量比率決定部としての機能を有する。

　ステップＳ１６では、ステップＳ１３にて演算された運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ），ＴＡＯ（Ｐａ）に基づき、車室内へ取り込む空気流の吸込モードと、車室内へ吹き出す空気流の吹出モードとを決定し、ステップＳ１７に移る。

　ステップＳ１７では、ステップＳ１３で演算された運転席側および助手席側の目標吹出温度ＴＡＯ（Ｄｒ），ＴＡＯ（Ｐａ）とエバ後温度センサ７４が検知する実際のエバポレータ後温度Ｔｅとが一致するように、フィードバック制御（ＰＩ制御）にてコンプレッサ４５のオンオフを制御し、ステップＳ１８に移る。

　ステップＳ１８では、ステップＳ１４にて演算されたブロワ制御電流ＶＡとなるように、ブロワ駆動回路８に制御信号を出力し、ステップＳ１９に移る。ステップＳ１９では、ステップＳ１５で決定されたエアミックス開度ＳＷ（Ｄｒ），ＳＷ（Ｐａ）となるように、サーボモータ１７，１８に制御信号を出力し、ステップＳ１１０に移る。

　ステップＳ１１０では、ステップＳ１６で決定された吸込モードと吹出モードとなるように、サーボモータ２８，２９，３８，３９に制御信号を出力し、ステップＳ１１１に移る。ステップＳ１１１では、ステップＳ１７で決定されたオンオフ制御をクラッチ駆動回路４５ｂに出力し、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２～ステップＳ１１１までの処理を繰り返す。このような一連の処理を繰り返すことによって、乗員が設定した車室内温度にすることができる。

　次に、エアコンＥＣＵ１０による冷却水の水温の制御の一例を、図６を用いて説明する。図６は、エアコンＥＣＵ１０の冷却水の温度制御プログラムの一例を示したフローチャートである。図６に示す処理は、前述の図５における処理と並行して実施される。

　フローが開始されると、ステップＳ２１では、シートヒータ６５の状態を取得し、ステップＳ２２に移る。シートヒータ６５の状態は、各座席のシートヒータ６５の稼働状態、シートヒータ６５の設置状態などである。ステップＳ２１の詳細な処理については、後述する。

　ステップＳ２２では、乗員乗車状態を取得し、ステップＳ２３に移る。乗員乗車状態は、どの座席に乗員が着座（乗車）しているかを示す。ステップＳ２３の詳細な処理については、後述する。

　ステップＳ２３では、ＰＴＣヒータ４３の状態を取得し、ステップＳ２４に移る。ＰＴＣヒータ４３の状態は、ＰＴＣヒータ４３の稼働状態、ＰＴＣヒータ４３の設定出力などである。ＰＴＣヒータ４３の設定の詳細な処理については、後述する。

　ステップＳ２４では、間欠許可水温の上限値および下限値を設定し、ステップＳ２５に移る。間欠許可水温は、必要な暖房能力を得るために冷却水温を維持する範囲である。間欠許可水温は、ステップＳ２１にて取得したシートヒータ状態、ステップＳ２２にて取得した乗員乗車状態、ステップＳ２３にて取得したＰＴＣヒータ４３の設定に基づいて、決定される。間欠許可水温の決定に関する詳細な処理については、後述する。

　ステップＳ２５では、設定された間欠許可水温に基づいて、冷却水温を制御するための処理を実施し、本フローを終了する。これによって冷却水温が間欠許可水温の下限値よりも低い場合には、走行用エンジン６０を始動することを要求するエンジンＯＮ信号をエンジンＥＣＵ６３に出力する。また冷却水温が間欠許可水温の上限値よりも高い場合には、走行用エンジン６０の作動を停止することを要求するエンジンＯＦＦ信号をエンジンＥＣＵ６３に出力する。

　このような冷却水温の温度制御によって、乗員乗車状態に基づいて、間欠許可水温が設定されることになる。

　次に、ステップＳ２１のシートヒータ状態取得処理に関して、図７を用いて説明する。図７は、温度制御プログラムにおけるシートヒータ状態取得処理の一例を示したフローチャートである。図７に示す処理は、前述の図６における温度制御プログラムが実行されると、開始される。

　フローが開始されると、ステップＳ３１では、運転席（Ｆｒ-Ｄｒ）にシートヒータ６５（ＳＨ）が設置されているか否かを判断し、設置されている場合には、ステップＳ３２に移る。設置されていない場合には、ステップＳ３４に移る。ステップＳ３４では、運転席にシートヒータ６５が設置されていないので、運転席にはシートヒータ無しとの情報をメモリに記憶し、ステップＳ３６に移る。

　ステップＳ３２では、運転席にシートヒータ６５が設置されているので、シートヒータ６５がＯＮ（作動中）であるか否かを判断し、作動している場合には、ステップＳ３３に移る。作動していない場合には、ステップＳ３５に移る。ステップＳ３５では、運転席のシートヒータ６５がＯＦＦ（停止中）であるので、運転席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＦＦ状態との情報をメモリに記憶し、ステップＳ３６に移る。ステップＳ３３では、運転席のシートヒータ６５がＯＮであるので、運転席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＮ状態との情報をメモリに記憶し、ステップＳ３６に移る。

　ステップＳ３６では、助手席（Ｆｒ-Ｐａ）にシートヒータ６５が設置されているか否かを判断し、設置されている場合には、ステップＳ３７に移る。設置されていない場合には、ステップＳ３９に移る。ステップＳ３９では、助手席にシートヒータ６５が設置されていないので、助手席にはシートヒータ無しとの情報をメモリに記憶し、ステップＳ３１１に移る。

　ステップＳ３７では、助手席にシートヒータ６５が設置されているので、助手席のシートヒータ６５がＯＮ（作動中）であるか否かを判断し、作動している場合には、ステップＳ３８に移る。作動していない場合には、ステップＳ３１０に移る。ステップＳ３１０では、助手席のシートヒータ６５がＯＦＦ（停止中）であるので、助手席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＦＦ状態との情報をメモリに記憶し、ステップＳ３１１に移る。ステップＳ３８では、助手席のシートヒータ６５がＯＮであるので、助手席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＮ状態との情報をメモリに記憶し、ステップＳ３１１に移る。

　ステップＳ３１１では、運転後席（Ｒｒ-Ｄｒ）にシートヒータ６５が設置されているか否かを判断し、設置されている場合には、ステップＳ３１２に移る。設置されていない場合には、ステップＳ３１４に移る。ステップＳ３１４では、運転後席にシートヒータ６５が設置されていないので、運転後席にはシートヒータ無しとの情報をメモリに記憶し、ステップＳ３１６に移る。

　ステップＳ３１２では、運転後席にシートヒータ６５が設置されているので、運転後席のシートヒータ６５がＯＮ（作動中）であるか否かを判断し、作動している場合には、ステップＳ３１３に移る。作動していない場合には、ステップＳ３１５に移る。ステップＳ３１５では、運転後席のシートヒータ６５がＯＦＦ（停止中）であるので、運転後席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＦＦ状態との情報をメモリに記憶し、ステップＳ３１６に移る。ステップＳ３１３では、運転後席のシートヒータ６５がＯＮであるので、運転後席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＮ状態との情報をメモリに記憶し、ステップＳ３１６に移る。

　ステップＳ３１６では、助手後席（Ｒｒ-Ｐａ）にシートヒータ６５が設置されているか否かを判断し、設置されている場合には、ステップＳ３１７に移る。設置されていない場合には、ステップＳ３１９に移る。ステップＳ３１９では、助手後席にシートヒータ６５が設置されていないので、助手後席にはシートヒータ無しとの情報をメモリに記憶し、本フローを終了する。

　ステップＳ３１７では、助手後席にシートヒータ６５が設置されているので、助手後席のシートヒータ６５がＯＮ（作動中）であるか否かを判断し、作動している場合には、ステップＳ３１８に移る。作動していない場合には、ステップＳ３２０に移る。ステップＳ３２０では、助手後席のシートヒータ６５がＯＦＦ（停止中）であるので、助手後席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＦＦ状態との情報をメモリに記憶し、本フローを終了する。ステップＳ３１８では、助手後席のシートヒータ６５がＯＮであるので、助手後席にはシートヒータ６５が有り、かつＯＮ状態との情報をメモリに記憶し、本フローを終了する。

　このように図７に示すシートヒータ状態取得処理では、シートヒータ６５の状態を取得し、取得した状態がメモリに記憶される。また設置の有無を判定することによって、シートヒータ６５が設置されている車両と、設置されていない車両とで、シートヒータ状態取得処理を共通化することができる。

　次に、ステップＳ２２の乗員乗車状態取得処理に関して、図８～図１０を用いて説明する。図８は、温度制御プログラムにおける乗員乗車状態取得処理の一例を示したフローチャートである。図９は、集中制御モードにおける車室内を簡略化して示す模式図である。図１０は、前席モードにおける車室内を簡略化して示す模式図である。図８に示す処理は、前述の図６におけるステップＳ２２に移ると開始される。

　フローが開始されると、ステップＳ４１では、現在が集中制御モード（集中制御中）であるか否かを判断し、集中制御モードである場合には、ステップＳ４２に移り、集中制御モードでない場合には、ステップＳ４５に移る。集中制御モードか否かの判断は、集中制御スイッチ５５が操作されて、集中制御モードがＯＮされているか否かによって判断する。集中制御モードは、各座席（全席）のうちの少なくとも１つ特定席を集中して空調する制御モードである。本実施形態では、特定席は運転席または前席（運転席および助手席）に設定されている。

　ステップＳ４２では、集中制御モードを実施中であるので、助手席に乗員が着座しているか否かを判断し、着座している場合には、ステップＳ４３に移り、着座していない場合には、ステップＳ４４に移る。助手席に着座しているか否かは、着座ＥＣＵ１７から与えられる情報に基づいて判断する。

　ステップＳ４３では、助手席に乗員がいて、かつ集中制御モードであるので、乗員が前席のみにいると判断し、前席のみを空調範囲とする前席モードに移行し、かつ前席に乗員がいることをメモリに記憶し、本フローを終了する。乗員が運転者と助手席乗員のみの場合であるので、前席空間を温度調節するモードとして、吸込吹出モードを「前席モード」に変更する。たとえば吸込モードは内気モードとして、内外気切替ドア３にて運転席側下方および助手席側下方にある内気吸込口６を開口させる。また乗員のいない後部座席空調空間に開口した吹出口を、対応する各ドアで全て閉じる。たとえば図２における後部座席側センタフェイス吹出口９１（図２における矢印Ｃ１、Ｃ２）、後部座席サイドフェイス吹出口９２（図２における矢印Ｄ１）、後部座席側フット吹出口９３（図２における矢印Ｆ１、Ｆ２）を閉じ、残余の吹出口２０、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３３（図２における矢印Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｅ１、Ｅ２、Ｇ１、Ｇ２、Ｈ１）は開く。また、たとえば図１０に示すように、吸込吹出モードを「前席モード」として、吹出口９１、９３を閉じ、残余の吹出口２１、２２、３１、３２を開けて、空調範囲を前席に限定する。なお、図２では矢印Ｄ１、Ｈ１しか示されていないが、助手席側には同様に矢印Ｄ２、Ｈ２で示される空調空気の流れがあるものとする。

　ステップＳ４４では、助手席に乗員がいなく、かつ集中制御モードであるので、乗員が運転席のみにいると判断し、運転席のみを空調範囲とする集中制御モードに移行し、かつ運転席にのみ乗員がいることをメモリに記憶し、本フローを終了する。乗員が運転者のみの場合であるので、運転席空間を温度調節するモードとして、吸込吹出モードを「集中制御モード」に変更する。たとえば吸込モードは内気モードとして、内外気切替ドア３にて運転席側下方にある内気吸込口６を開口させる。また乗員のいない助手席側空調空間に開口した吹出口３０～３３を、対応する各ドア３４～３６で全て閉じる。たとえば図２における仮想線で囲う吹出口３０、３１、３２、３３、９１、９２、９３を閉じ、実線で囲った吹出口２０、２１、２２、２３は開く。また、たとえば図９に示すように、吸込吹出モードを「集中制御モード」として、吹出口３１、３２、９１、９３を閉じ、残余の吹出口２１，２２を開けて、空調範囲を運転席に限定する。

　ステップＳ４５では、集中制御モードを実施していないので、乗員が後部座席にいると判断し、後部座席と少なくとも運転席とに乗員がいることをメモリに記憶し、本フローを終了する。

　このように図８に示す乗員乗車情報取得処理では、乗員乗車状態を取得して乗員が（１）運転席のみ、（２）前席のみ、または（３）その他（たとえば乗員が後席にもいる）、の３つの状態のうちいずれかの状態かが判断され、判断結果がメモリに記憶される。

　次に、ステップＳ２３のＰＴＣヒータ設定処理に関して、図１１を用いて説明する。図１１は、温度制御プログラムにおけるＰＴＣヒータ設定処理の一例を示したフローチャートである。図１１に示す処理は、前述の図６におけるステップＳ２３に移ると開始される。

　フローが開始されると、ステップＳ５１では、ＭＡＸＨＯＴ条件を満足しているか否かを判断し、満足している場合には、ステップＳ５２に移り、満足していない場合には、ステップＳ５１７に移る。ＭＡＸＨＯＴ条件は、最大の暖房負荷が要求されているときに満足する。したがってＭＡＸＨＯＴ条件を満足した場合には、暖房のために最大の暖房能力が必要の状態である。ステップＳ５１７では、ＭＡＸＨＯＴ条件を満足してなく、熱量が不足していないので、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を０Ｗ（すなわち停止）に設定し、本フローを終了する。

　ステップＳ５２では、外気温が－９℃未満であるか否かを判断し、－９℃未満である場合には、ステップＳ５３に移り、－９℃未満でない場合には、ステップＳ５１０に移る。ステップＳ５３では、冷却水温が６８℃未満であるか否かを判断し、６８℃未満である場合には、ステップＳ５４に移り、６８℃未満でない場合には、ステップＳ５５に移る。ステップＳ５４では、外気温および冷却水温が低いので、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を最大レベルの６００Ｗに設定し、本フローを終了する。

　ステップＳ５５では、冷却水温が６８℃以上７３℃未満であるか否かを判断し、６８℃以上７３℃未満である場合には、ステップＳ５６に移り、６８℃以上７３℃未満でない場合には、ステップＳ５７に移る。ステップＳ５６では、外気温が低く、冷却水温も比較的低いので、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を中レベルの４５０Ｗに設定し、本フローを終了する。

　ステップＳ５７では、冷却水温が７３℃以上７８℃未満であるか否かを判断し、７３℃以上７８℃未満である場合には、ステップＳ５８に移り、７３℃以上７８℃未満でない場合には、ステップＳ５９に移る。ステップＳ５８では、外気温が低いが、冷却水温が比較的暖かいので、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を最低レベルの３５０Ｗに設定し、本フローを終了する。ステップＳ５９では、外気温が低いが、冷却水温が暖かいので、熱量が不足していないと判断し、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を０Ｗ（すなわち停止）に設定し、本フローを終了する。

　ステップＳ５１０では、外気温が－９℃以上－７℃未満であるか否かを判断し、－９℃以上－７℃未満である場合には、ステップＳ５１１に移り、－９℃以上－７℃未満でない場合には、ステップＳ５１４に移る。ステップＳ５１１では、冷却水温が６３℃未満であるか否かを判断し、６３℃未満である場合には、ステップＳ５１２に移り、６８℃未満でない場合には、ステップＳ５１３に移る。ステップＳ５１２では、外気温が比較的低く、冷却水温も比較的低いので、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を中レベルの４５０Ｗに設定し、本フローを終了する。ステップＳ５１３では、外気温が比較的低いが、冷却水温が暖かいので、熱量が不足していないと判断し、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を０Ｗ（すなわち停止）に設定し、本フローを終了する。

　ステップＳ５１４では、外気温が－７℃以上１０℃未満であるか否かを判断し、－７℃以上１０℃未満である場合には、ステップＳ５１５に移り、－７℃以上１０℃未満でない場合には、ステップＳ５１７に移る。ステップＳ５１５では、冷却水温が６０℃未満であるか否かを判断し、６０℃未満である場合には、ステップＳ５１６に移り、６８℃未満でない場合には、ステップＳ５１７に移る。ステップＳ５１６では、外気温が比較的高いが、冷却水温が低いので、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を最低レベルの３００Ｗに設定し、本フローを終了する。ステップＳ５１７では、熱量が不足していないと判断し、ＰＴＣヒータ４３のＷ数を０Ｗ（すなわち停止）に設定し、本フローを終了する。

　このように図９に示すＰＴＣヒータ設定処理では、ＰＴＣヒータ４３の設定出力を、外気温と冷却水温とに基づいて、０Ｗ、３００Ｗ、４５０Ｗおよび６００Ｗのいずれかの値に設定する。設定した値は、メモリに記憶される。

　したがって冬季極低外気音（たとえば－９℃以下）および低水温時（たとえば６８℃以下）でイグニッションをＯＮしてエアコンＥＣＵ１０をＡＵＴＯ設定にするとＭＡＸＨＯＴ条件に入り最大暖房能力を期待してＰＴＣヒータ４３もＷ数の上限（たとえば６００Ｗ）とする。しかし同じ外気温でも水温が上がれば、暖房の熱負荷は減る為、ＰＴＣヒータ４３のＷ数も比例して減らし（４５０Ｗ⇒３００Ｗ⇒０Ｗ）、暖房感と実用燃費のバランスを取る。また冷却水温だけでなく外気温も上がってくれば（たとえば－９℃以上７℃未満）では熱負荷が減るので上限が緩和（４５０Ｗ）される。

　次に、ステップＳ２４の間欠許可水温設定処理に関して、図１２を用いて説明する。図１２は、温度制御プログラムにおける間欠許可水温設定処理の一例を示したフローチャートである。図１２に示す処理は、前述の図６におけるステップＳ２４に移ると開始される。

　フローが開始されると、ステップＳ６１では、メモリからシートヒータ状態と乗員乗車状態とを読み出し、シートヒータ６５と協調できるか否かを決定し、ステップＳ６２に移る。シートヒータ６５との協調ができる場合とは、シートヒータ６５がＯＮされている場合であって、ヒータコア４２およびＰＴＣヒータ４３の熱量をシートヒータ６５による暖房効果で補うことができる場合である。協調の有無は、具体的にはメモリに予め記憶されている制御マップに基づいて判断される。図１４は、ステップＳ６１に用いられる協調判定表である。図１４では、判断の条件に関係しない部分には、「－」を記載している。

　図１４に示すように、全席のシートヒータ６５がＯＮの状態の場合には、シートヒータ６５からの発熱量が多いので、暖房効果を補うことができると判断している（協調有り）。また集中制御がＯＮ（前席モード）であり、前席シートヒータ６５だけがＯＮの場合にも、シートヒータ６５からの発熱量が多く、空調範囲が前席だけで狭いので、暖房効果を補うことができると判断している（協調有り）。さらに集中制御がＯＮ（集中制御モード）であり、運転席シートヒータ６５だけＯＮの場合にも、シートヒータ６５からの発熱量があり、空調範囲が運転席だけなので暖房効果を補うことができると判断している（協調有り）。

　図１４に示すように、このような協調有りの３つパターン（条件の組み合わせ）以外の７つのパターンでは、いずれもシートヒータ６５の熱量では補うことができないと判断し、協調無しと判断する。

　したがってエアコンＥＣＵ１０は、シートヒータ６５有無と、シート有のヒータＯＮ・ＯＦＦ状態と、乗員乗車状態を入力条件として、シートヒータ６５、乗員乗車有無との協調有無を関係付ける判定を行う。協調有りの考え方は、表の備考に記載している。協調無しの条件は、
（１）Ｆｒ－Ｄｒにシートヒータ設定無い場合は協調を実施しない。
（２）Ｆｒ－Ｄｒシートヒータ設定有りでもＯＦＦの場合、協調は実施しない。
（３）Ｆｒ－Ｐａシートヒータ設定有りでも同様に協調は実施しない。
（４）集中制御ＯＦＦ（＝後席乗員有）の場合にＲｒ－ＤｒもしくはＲｒ－Ｐａ側がシートヒータ設定無時は協調しない。
（５）集中制御ＯＦＦ（＝後席乗員有）の場合にＲｒ－ＤｒもしくはＲｒ－Ｐａ側がシートヒータＯＦＦ時は協調しない。このように（１）から（５）の条件において協調しない理由は、乗員が快適感を維持できないためである。

　それに対して協調有りの条件は、
（６）全席シートヒータＯＮしているので協調有り。
（７）集中制御ＯＮ（＝後席乗員無）でＦｒ－ＰａシートヒータＯＮの場合、協調する。
（８）集中制御ＯＮ（＝後席乗員無）およびＦｒ－Ｐａ乗員無しかつ、Ｆｒ－ＰａシートヒータＯＦＦの場合でも協調する。

　このように（６）から（８）の条件において協調する理由は、快適感を維持できるためである。

　ステップＳ６２では、決定された協調有無と、メモリから読み出したＰＴＣヒータ４３の設定Ｗ数とに基づいて、間欠許可水温の上限値および下限値を設定し、本フローを終了する。具体的なＰＴＣヒータ４３の設定は、メモリに予め記憶されている制御マップに基づいて判断される。図１５は、ステップＳ６２に用いられるＰＴＣヒータ設定表である。

　図１５に示すように、設定されたＰＴＣヒータ４３のＷ数が多くなるにつれて、冷却水の熱源をＰＴＣヒータ４３によってより多く補うことができる。したがってＰＴＣヒータ４３のＷ数が多くなると、間欠許可水温が低くなる。またシートヒータ６５との協調が有る場合には、同じＰＴＣヒータ４３のＷ数でも、さらに間欠許可水温を低くすることができる。したがってＰＴＣヒータ４３の設定Ｗ数と協調有無によって間欠許可水温の上限値および下限値を設定することができる。したがってＰＴＣヒータ４３の設定Ｗ数が最大レベルの６００Ｗで協調有りの場合には、間欠許可水温の上限値が６７℃、下限値が６２℃に設定される。したがってＰＴＣヒータ４３が停止している場合（０Ｗ）に比べて、１８℃も冷却水温を下げることができる。

　次に、ステップＳ２５の水温制御処理に関して、図１３を用いて説明する。図１３は、温度制御プログラムにおける水温制御処理の一例を示したフローチャートである。図１３に示す処理は、前述の図６におけるステップＳ２５に移ると開始される。

　フローが開始されると、ステップＳ７１では、冷却水温をＥＦＩＥＣＵ（エンジンＥＣＵ６３）からの多重通信によって取得し、ステップＳ７２に移る。ステップＳ７２では、設定された間欠許可水温の下限値と、取得した冷却水温とを比較し、下限値よりも冷却水温が低い場合には、ステップＳ７３に移り、低くない場合には、ステップＳ７４に移る。

　ステップＳ７３では、冷却水温が低いので冷却水を加熱する必要があるので、走行用エンジン６０を始動することを要求するエンジンＯＮ信号をエンジンＥＣＵ６３に出力し、ステップＳ７１に戻る。

　ステップＳ７４では、設定された間欠許可水温の上限値と、取得した冷却水温とを比較し、上限値よりも冷却水温が高い場合には、ステップＳ７５に移り、高くない場合には、ステップＳ７１に戻る。高くない場合は、冷却水温が上限値および下限値の間にある場合である。

　ステップＳ７５では、冷却水温が高いので冷却水を加熱する必要がないので、走行用エンジン６０を停止することを要求するエンジンＯＦＦ信号をエンジンＥＣＵ６３に出力し、ステップＳ７１に戻る。

　このように図１３に示す水温制御処理では、エンジンＯＮ信号またはエンジンＯＦＦ信号を出力することによって、冷却水温が間欠許可水温の下限値および下限値の間となるように制御することができる。

　以上説明したように本実施形態の車両用空調装置１００では、空調用送風機から送風された空気を加熱する装置してヒータコア４２（主加熱装置）を備え、車室内を暖房する装置としてシートヒータ６５（補助加熱装置）を備える。ヒータコア４２は、走行用エンジン６０の冷却水を熱源とし、シートヒータ６５は走行用エンジン６０の廃熱を用いず電力によって発熱する。したがってヒータコア４２とシートヒータ６５とでは熱源が異なるので、ヒータコア４２での熱源が不足している場合には、シートヒータ６５で不足分を補うことができる。このようなヒータコア４２およびシートヒータ６５は、エアコンＥＣＵ１０によって制御される。エアコンＥＣＵ１０は、走行用エンジン６０の冷却水の温度が閾値（間欠許可水温の下限値）よりも低いと判定したとき、走行用エンジン６０の始動を要求するエンジンＯＮ信号を要求信号として出力する。走行用エンジン６０を始動すると走行用エンジン６０の廃熱によって冷却水が加熱される。したがってエアコンＥＣＵ１０は、要求信号を出力することによって、走行用エンジン６０の冷却水の温度を閾値以上にして暖房のための熱源を確保することができる。

　またエアコンＥＣＵ１０は、特定席および他の座席に対して空調風を吹き出している通常状態（協調無し）では、シートヒータ６５の作動状態に基づいて、シートヒータ６５の発熱量の増加量に応じて閾値（間欠許可水温）を下げるように調整する（図１４参照）。本実施形態では、間欠許可水温を発熱量の増加量に応じて段階的に下げている。したがって、シートヒータ６５の発熱量が増加する程、走行用エンジン６０の冷却水の温度が閾値よりも低いと判定し難くなるので、走行用エンジン６０の始動を要求する要求信号を出力し難くなる。これによって通常状態において、シートヒータ６５の発熱量が考慮されるので、走行用エンジン６０の始動が行われ難くなる。したがって暖房性能を確保しつつ、燃費の悪化を抑制できる。

　またエアコンＥＣＵ１０は、特定席を空調する特定席空調指令が与えられた場合には特定席状態の制御として、各ドアを遮断状態に制御する。遮断状態にすることによって、特定席に着座する特定乗員に対してだけ空調風を送風することができる。したがって通常状態よりも空調範囲が狭くなるので、空調能力を低減することができる。またエアコンＥＣＵ１０は、特定席状態において、閾値を通常状態において調整された閾値よりもさらに下げるように調整する（図１４参照）。したがって、特定席状態において、シートヒータ６５の発熱量が増加する程、走行用エンジン６０の冷却水の温度が閾値よりも低いと通常状態よりもさらに判定し難くなるので、走行用エンジン６０の始動を要求する要求信号を出力し難くなる。これによって特定席状態において、空調範囲が狭くなっていること、およびシートヒータ６５の発熱量が考慮されるので、走行用エンジン６０の始動がさらに行われ難くなる。したがって暖房性能を確保しつつ、燃費の悪化を抑制できる。

　また本実施形態では、特定席空調指令を入力するための入力部として、コントロールパネル９０をさらに含むので、乗員がコントロールパネル９０の集中制御スイッチ５５を操作することによって通常状態の制御から特定席状態の制御に移行することができる。したがって乗員を検出するセンサなどを用いることなく、乗員の任意のタイミングで特定席状態における制御を実施することができる。これによって乗員を検出するセンサを用いない簡単な構成で特定席状態の制御に移行できる車両用空調装置１００を実現することができる。

　さらに本実施形態では、乗員検出部である助手席着座センサ７７および助手席バックルセンサ７８の検出結果に基づいて特定席のみに乗員がいると判定された場合、いわば自動的に特定席を集中して空調することができる。これによって乗員の操作が不要になるので、操作における利便性を向上することができる。

　また本実施形態では、乗員検出部は、助手席着座センサ７７および助手席バックルセンサ７８である。したがって２つの検出部によって助手席における乗員の有無を検出している。エアコンＥＣＵ１０は、助手席バックルセンサ７８によってシートベルトの装着が検出された場合、および助手席着座センサ７７によって着座が検出された場合の少なくともいずれか一方の場合には、助手席に乗員がいると判断する。したがって助手席のシートベルトの装着が検出されなかった場合でも、助手席着座センサ７７によって着座が検出された場合には、座席に乗員がいると判断する。これによって、たとえば車両の停車中にシートベルトを装着していない場合であっても、助手席着座センサ７７によって乗員の有無を検出することができ、検出精度を向上することができる。

　また本実施形態では、助手席のみに乗員検出部を設けている。図６に示す処理は、イグニッションＯＮしないと制御しないので、イグニッションＯＮされた場合には、運転席に乗員がいると判断することができる。したがって運転席に乗員検出部は不要である。また集中制御スイッチ５５で起動する制御は、後部座席に乗員が着座しないことが前提なので、後部座席の乗員検出は集中制御スイッチ５５のオンオフ状態で代用することができる。したがって後部座席に乗員検出部は不要である。したがって、乗員検出部が助手席のみであっても、運転席および後部座席の乗員乗車状態を検出することができる。

　本実施形態の作用および効果を換言すると、運転席（Ｆｒ－Ｄｒ席）、助手席（Ｆｒ－Ｐａ席）および後部座席（Ｒｒ席）の乗車状態部を並列接続した助手席着座センサ７７および助手席バックルセンサ７８と集中制御スイッチ５５で乗員検知を実施する。そして、運転席、助手席および後部座席の乗員乗車状態とシートヒータ６５のＯＮ／ＯＦＦ状態の組合せ条件で、従来一律に下げていた間欠許可水温を段階的に下げることで、従来より空調による快適感と省燃費を両立することができる。したがって本実施形態は、快適感と省燃費はシートヒータ６５がＯＮしてればヒータコア４２の水温を下げても快適感と省燃費は可能という考えに基づいている。

　また助手席バックルセンサ７８と助手席着座センサ７７とを直列接続している構成の場合には、休憩中（停車中）に助手席バックルを外した着座状態で着座検知が出来なかった。しかしながら、本実施形態では、助手席バックルセンサ７８と助手席着座センサ７７を並列化することで、たとえば休憩中のバックルしない着座状態でも本制御を実行することができる。したがって休憩中のバックルをしていない着座状態でも、本制御が働き省燃費制御の頻度を増やすことができる。

　以上、本開示について説明したが、本開示は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

　前述の実施形態では、間欠許可水温を発熱量の増加量に応じて段階的に下げているが、段階的に限るものではなく、発熱量が増加するほど閾値を徐々に下げるように設定してもよい。

　前述の実施形態では、集中制御スイッチ５５が押された場合には、後部座席に乗員がいないと判断しているが、後部座席に乗員検出部を設け、後部座席の着座状態を検出してもよい。換言すると、実施形態では、乗員検出部は助手席のみに設けられ、他の座席には設けられていないが、このような構成に限るものではなく、全ての座席に乗員検出部を設けてもよい。また前述の実施形態では、乗員検出部は、シートに配された着座センサおよびバックルセンサを用いているが、インストルメントパネルなどに配置したＩＲ（非接触赤外線温度）センサにより、各席の乗員の存否を検知するようにしてもよい。また、各席のドアの開閉信号を用いて、各席の乗員の存否を推定するようにしても良いし、これらの手段を組み合わせて各席の乗員の存否を判断するものであってもよい。

　また前述の実施形態では、補助暖房装置は、ＰＴＣヒータ４３およびシートヒータ６５であったが、ＰＴＣヒータ４３およびシートヒータ６５に限るものではなく、ステアリングヒータであってもよい。またＰＴＣヒータ４３に限るものではなく、水過熱ヒータおよび燃焼式ヒータであってもよい。

　前述の実施形態では、アクチュエータはサーボモータによって実現されているが、サーボモータに限ることはなく、残余のアクチュエータ、たとえばバイメタルおよび形状記憶合金を用いてもよい。

　前述の実施形態では、車室内の運転席側の空間と助手席側の空間とを独立に空調できる車両用空調装置１００であるが、このような構成に限るものではなく、独立に空調しない車両用空調装置であってもよい。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、好適な様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (4)

1. 　一方側に空気取入口（６，７）が形成され、他方側に車室内に向かう空気が通過する複数の吹出口が形成される空調ケース（２）であって、前記複数の吹出口（２０～２３，３０～３３，９１～９３）は少なくとも運転席を含む特定席とその他の座席とを含む複数の座席に対応して開口し、前記空気取入口と前記吹出口との間に送風空気が通過する通風路を有する空調ケース（２）と、
   　前記空調ケースの前記通風路に対して空気を送風する空調用送風機（１３）と、
   　前記空調用送風機から送風された空気を、エンジン（６０）の冷却水を熱源とする主加熱装置（４２）によって加熱して、前記空調用送風機から送風された空気を空調風とし、前記複数の吹出口に送る空調部（４１，４２）と、
   　暖房のため、前記エンジンの廃熱以外の熱源を用いる補助加熱装置（４３，６５）と、
   　前記複数の吹出口のうち、前記特定席を除く他の座席を空調範囲とする吹出口から吹出す空調風の通過を許可する許可状態と、前記通過を遮断し、前記特定席を空調範囲とする吹出口から吹出す空調風の通過を許可する遮断状態とにわたって切替える開閉部（３４～３６）と、
   　前記冷却水の水温を検出する水温検出部（７５）と、
   　前記水温検出部によって検出された水温を用いて、前記主加熱装置および前記補助加熱装置を制御して前記車室内の空調を行い、前記水温が閾値よりも低いと判定したとき、前記エンジンの始動を要求する要求信号を出力する制御部（１０）と、を含み、
   　前記制御部は、
   　前記特定席および前記他の座席に対して前記空調風を吹出している通常状態では、前記補助加熱装置の作動状態に基づいて、前記補助加熱装置の発熱量の増加量に応じて前記閾値を下げるように調整し、
   　前記特定席を空調する特定席空調指令が与えられた場合には特定席状態の制御として、前記開閉部を前記遮断状態に制御し、かつ前記閾値を前記通常状態において調整された前記閾値よりもさらに下げるように調整する車両用空調装置。
2. 　前記特定席空調指令を入力するための入力部（９０）をさらに含む請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 　前記複数の座席のうち、少なくとも１つの座席の乗員の存否を検出する乗員検出部（７７，７８）をさらに含み、
   　前記制御部は、前記乗員検出部の検出結果に基づいて前記特定席のみに乗員がいると判断すると、前記特定席状態における前記制御を実施する請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 　前記乗員検出部は、
   　前記少なくとも１つの座席のシートベルトの装着を検出するベルト検出部（７８）と、
   　前記ベルト検出部が設けられる座席の座面に加わる負荷を検出する負荷検出部（７７）と、を含み、
   　前記制御部は、前記ベルト検出部によって前記装着が検出された場合、および前記負荷検出部によって予め設定される設定値以上の負荷が検出された場合の少なくともいずれか一方の場合には、前記座席に乗員がいると判断する請求項３に記載の車両用空調装置。

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