WO2016098331A1 - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

　乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能な車両用空調装置であって、プレ空調制御部（２１８）を備える。プレ空調制御部は、送風機（１３０）を作動させ圧縮機（１４１）の作動を禁止すると共に、導入モードを外気導入モードにして、送風機（１３０）の出力を最大とし、更に、吹出しモードをフェイスフットモードとするプレ送風運転モードと、送風機（１３０）および圧縮機（１４１）を作動させると共に、目標吹出し温度（ＴＡＯ）に応じて、送風機（１３０）、圧縮機（１４１）、導入モード、および吹出しモードが自動設定されるプレ空調運転モードを設定可能であり、プレ空調の実行にあたって、プレ空調運転モードを実行する前に、プレ送風運転モードを実行し、車室内の内気温度（Ｔｒ）と車両の外部の外気温度（Ｔａｍ）との差、および差の変化率の少なくとも一方に基づいて、プレ空調運転モードを実行開始する車両用空調装置。

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、２０１４年１２月１８日に出願された日本特許出願２０１４－２５６５６６を基にしている。

　本開示は、乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実施可能とする車両用空調装置に関するものである。

　従来のプレ空調を可能とする車両用空調装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の車両用空調装置では、プレ空調を行う際の運転モードとして、送風機を作動させると共に圧縮機を作動させるプレ空調運転モードと、送風機を作動させ、圧縮機の作動を禁止し、更に内外気切替え部を外気モードとするプレ送風運転モードとを有している。そして、運転モード決定部は、車両全体での使用可能電力のうち、車室内の空調用に使用が許可された空調使用許可電力が所定の基準電力より大きい場合に、運転モードをプレ空調運転モードに決定し、空調使用許可電力が基準電力以下の場合に、運転モードをプレ送風運転モードに決定するようにしている。

　また、特許文献１の車両用空調装置では、プレ空調運転モードとプレ送風運転モードとの切替えを行う際の条件として、上記の空調使用許可電力に基づくものに代えて、車室内温度と外気温度との差に基づくものも記載されている。

　そして、特許文献１の車両用空調装置では、プレ送風運転モードを行う際の吹出しモード、および送風機の風量は、空調環境条件によって算出される目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて決定されるようになっている。

特開２０１１－８８６００号公報

　しかしながら、本願の発明者らの検討によれば、特許文献１の車両用空調装置では、プレ送風運転モードを行う際の吹出しモードは、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて決定されるようになっているので、例えば夏場であると、吹出しモードは主にフェイスモードとなる。通常の車両用空調装置では、吹出口は、フェイス吹出口に加えてフット吹出口を備えているので、複数の吹出口から吹出した方が、室内の換気には効果的となる。

　また、送風機の風量も目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて決定されるようにしているが、目標吹出し温度ＴＡＯによっては、プレ送風運転モードを行う際に、最大の風量に設定されるとは限らない。

　よって、特許文献１の車両用空調装置では、プレ送風運転モードにおいて、充分な換気能力を用いた換気が行われていない可能性がある。

　本開示の目的は、上記点に鑑み、プレ空調運転モードとプレ送風運転モードとを切替え可能とするものにおいて、プレ送風運転モードにおける換気効果を更に高めることが可能な車両用空調装置を提供することにある。

　乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能な車両用空調装置であって、電力が供給されることによって車室内に空気を送風する送風機と、電力が供給されることによって冷媒を圧縮吐出する圧縮機を有し、送風機によって送風された空気の温度を調整する蒸気圧縮式の冷凍サイクルと、プレ空調を実行する際の運転モードを制御するプレ空調制御部を備える。プレ空調制御部は、運転モードとして、送風機を作動させ圧縮機の作動を禁止すると共に、空気の導入モードを外気導入モードにして、送風機の出力を最大とし、更に、車室内への吹出しモードをフェイスフットモードとして、フェイス吹出口とフット吹出口の両方から空気を吹出可能とするプレ送風運転モードと、送風機および圧縮機を作動させると共に、車両における空調環境条件に基づいて算出される目標吹出し温度に応じて、送風機、圧縮機、導入モード、および吹出しモードの各条件が自動設定されるプレ空調運転モードとが設定可能である。また、プレ空調制御部は、プレ空調運転モードを実行する前に、プレ送風運転モードを実行し、車室内の内気温度と車両の外部の外気温度との差、および差の変化率の少なくとも一方に基づいて、プレ空調運転モードを実行開始する。

　この車両用空調装置によれば、プレ空調を実行するにあたって、プレ空調運転モードを実行する前に、まず、プレ送風運転モードを行うので、車室内の空気を車両外部に排出（換気）させることで、圧縮機を作動させるための電力を使用せずに、夏場における車室内の温度をいち早く低減することができる。そして、内気温度と外気温度との差、および差の変化率の少なくとも一方に基づいて、プレ空調運転モードを実行開始するようにしているので、自動制御に基づくプレ空調運転モードによって、効果的なプレ空調が可能となる。よって、省電力を図った効果的なプレ空調が可能となる。

　更に、上記プレ送風運転モードにおいては、外気導入モードとすると共に、送風機の出力を最大とし、更に、吹出しモードをフェイスフットモードとしているので、最初の換気段階で、車室内の空気を効果的に車外に排出させることが可能となり、換気効果を高めることができる。

車両用空調装置の基本構成を示す説明図である。 本開示の第１実施形態による車両用空調装置を示すブロック図である。 プレ空調における制御内容を示すフローチャートである。 プレ空調時における積算電力量、および室内温度を示す図である。 本開示の第２実施形態による車両用空調装置を示すブロック図である。

　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　第１実施形態における車両用空調装置（以下、空調装置）１００を図１～図４に示す。空調装置１００は、車室内の空調を行う装置である。車室内の空調には、乗員が車両に乗り込む前に開始されるプレ空調と、乗員が乗車した後に実施される通常の乗車中空調とがある。プレ空調は、本実施形態では、特に、夏場において、炎天下に放置された車両に対して、乗車前に車室内を換気冷房するものとなっている。

　まず、空調装置１００に関連する車両側の構成について簡単に説明する。

　車両は、例えば、走行用駆動源としてエンジン（ＥＧ）１０、および走行用モータを備えるハイブリッド車両である。図１に示すように、車両のエンジン１０には、エンジン冷却用の冷却水回路１１が形成されている。冷却水回路１１には、エンジン１０と後述するヒータコア１５０との間で冷却水を循環させるためのウォータポンプ１２が設けられている。

　また、車両には、人工衛星から発信された電波を受信し、その電波情報に基づいて地図上における自車位置を検出して、例えば、地図上における自車位置表示、あるいは目的地案内等を行う車載ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）装置２０が搭載されている。本実施形態では、車載ＧＰＳ装置２０によって検出される自車位置情報は、本実施形態のプレ空調制御に活用されるようになっており、後述する制御部（ＣＮＴＬ．）２１０の乗車所要時間算出部２１３に出力されるようになっている。

　また、車両には、各種車両情報を表示する表示器３０（例えば、コンビネーションメータ）が設けられている。各種車両情報とは、例えば、車速、エンジン回転速度、エンジン水温、燃料残量、ギヤシフト位置、積算走行距離、燃費、航続可能距離等、更には、各種異常時の注意、警告等である。本実施形態では、表示器３０に、プレ空調を実施した場合に消費された電力量に対する判定評価（消費電力節約量）が表示される表示部が設けられている。表示部は、例えばバーグラフによる表示、あるいはエコをイメージさせる木（あるいは葉）をかたどった表示で、判定評価（消費電力節約量）が高いほど、緑色に点灯表示されるようになっている。

　また、乗員は、例えば、スマートフォン等の携帯電話に代表される携帯機器４０を携帯している。携帯機器４０は、上記の車載ＧＰＳ装置２０と同様に、地図上における乗員の位置検出が可能となっている。本実施形態では、携帯機器４０によって検出される乗員位置情報は、本実施形態のプレ空調制御に活用されるようになっており、後述する制御部２１０の乗車所要時間算出部２１３に出力されるようになっている。

　また、乗員は、携帯機器４０によって、プレ空調を実施するか否かのモード設定が可能となっており、プレ空調実施モードに設定することで、プレ空調制御を行うことができるようになっている（詳細後述）。

　次に、空調装置１００の基本構成について説明する。

　空調装置１００は、空調ケース１１０、内外気切替え部１２０、送風機１３０、冷凍サイクル１４０、ヒータコア１５０、エアミックスドア１６０、吹出口切替え部１７０、エアコン操作パネル（ＰＡＮＥＬ）１８０、目標温度設定部１９１、優先度設定部１９２、センサ群２００、および制御部２１０等を備えている。

　空調ケース１１０は、空調用空気が流通する流路を有するケース（ダクト）であり、車室内の前方側（インストルメントパネル内）に配設されている。空調ケース１１０の最も上流側（風上側）は、内外気切替え部１２０を構成する部分となっており、この部分には、車室内空気（以下、内気）を取り入れる内気導入口１１１、および車室外空気（以下、外気）を取り入れる外気導入口１１２が形成されている。内気導入口１１１は、車室内に向けて開口しており、外気導入口１１２は、車室外に向けて開口している。

　また、空調ケース１１０の空気流れの中間部には、蒸発器１４４にて冷却された冷却空気（冷風）が、ヒータコア１５０をバイパスして流通するバイパス通路１１３が形成されている。空調ケース１１０において、バイパス通路１１３およびヒータコア１５０の下流側は、バイパス通路１１３を通過した冷風と、ヒータコア１５０を通過した加熱空気（温風）とが混合されるエアミックス部１１４となっている。

　更に、空調ケース１１０の最も下流側（風下側）は、吹出口切替え部１７０を構成する部分となっており、この部分には、フェイス吹出口１１５、フット吹出口１１６、およびデフロスタ吹出口１１７が形成されている。各吹出口１１５～１１７は、エアミックス部１１４の下流側に位置する吹出口となっている。フェイス吹出口１１５は、乗員の頭胸部（上半身）に向けて空調風として主に冷風を吹出す吹出口となる。また、フット吹出口１１６は、乗員の足元部（下半身）に向けて空調風として主に温風を吹出す吹出口となる。デフロスタ吹出口１１７は、車両のフロントウィンドに向けて空調風として主に冷風を吹出す吹出口となる。

　内外気切替え部１２０は、各導入口１１１、１１２の部位に、内外気切替えドア１２１が設けられて形成されている。内外気切替えドア１２１は、回動することで各導入口１１１、１１２を開閉するドアとなっている。内外気切替えドア１２１は、各導入口１１１、１１２のいずれか、あるいは両者を開くことで、導入モードを内気循環モード、内気循環外気導入モード、あるいは外気導入モード等に切替えるようになっている。内外気切替えドア１２１は、制御部２１０（プレ空調制御部２１８、通常制御部２１９）によって制御されるようになっている。

　送風機１３０は、内外気切替え部１２０の下流側に設けられており、空調ケース１１０と一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収容された遠心式ファン１３１、およびこの遠心式ファン１３１を回転駆動するブロワモータ１３２を有している。また、送風機１３０は、ブロワモータ１３２に供給する電力を、例えばデューティ制御することで、ブロワモータ１３２の回転数を無段階に調節するドライバ１３２ａを有している。そして、ドライバ１３２ａは、制御部２１０（２１８、２１９）によって制御されるようになっており、ブロワモータ１３２に印加されるブロワ端子電圧（以下、ブロワ電圧）に基づいて、ブロワ風量（遠心式ファン１３１の回転速度）が制御されるようになっている。

　冷凍サイクル１４０は、空調用空気を冷却、除湿するための蒸気圧縮式の熱サイクルであり、圧縮機１４１、凝縮器１４２、膨張弁１４３、および蒸発器１４４等が冷媒配管によって環状に接続されて形成されている。

　圧縮機１４１は、冷媒を圧縮吐出して、冷凍サイクル１４０内の冷媒を循環させる流体機械である。圧縮機１４１は、例えば、モータ駆動式（電動式）の圧縮機が使用されており、モータの作動（回転速度）は、ドライバ１４１ａから供給される電力によって制御されるようになっている。更に、ドライバ１４１ａの作動は、制御部２１０（２１８、２１９）によって制御されるようになっており、総じて圧縮機１４１における冷媒の吐出量が調整されるようになっている。

　凝縮器１４２は、圧縮機１４１から吐出される高温高圧の冷媒を冷却して、凝縮液化する熱交換器である。膨張弁１４３は、凝縮器１４２から流出される冷媒を低温低圧に減圧する減圧装置である。

　蒸発器１４４は、冷凍サイクル１４０の低圧側に配設されて、膨張弁１４３から流出される低温低圧の冷媒によって、自身を通過する空調用空気を冷却、除湿する冷却用熱交換器（冷却器）となっている。蒸発器１４４は、空調ケース１１０の空気通路の全面を塞ぐようにして送風機１３０の下流側に配設されている。

　ヒータコア１５０は、エンジン１０の冷却水回路１１を循環する冷却水（温水）が内部を流れ、この冷却水を暖房用の加熱源として空調用空気を加熱する加熱用熱交換器（加熱器）となっている。ヒータコア１５０は、空調ケース１１０の空気通路を部分的に塞ぐようにして蒸発器１４４の下流側に配設されている。ヒータコア１５０は、蒸発器１４４で冷却された冷風を再加熱するようになっている。ヒータコア１５０自身の加熱能力は冷却水温度に比例し、冷却水温度が高い程、高くなる。尚、ヒータコア１５０（加熱器）としては、例えば、上記の冷却水を加熱源とするものに対して、例えば、電力を加熱源とする電気ヒータ等を用いるようにしてもよい。

　エアミックスドア１６０は、ヒータコア１５０の上流側で回動自在に設けられた調節ドアである。エアミックスドア１６０は、回動される停止位置（開度ＳＷ）によって、蒸発器１４４で冷却された冷却空気のうち、加熱されずにバイパス通路１１３を通過する冷風と、ヒータコア１５０を通過して加熱される温風との流量割合を調節するようになっている。そして、流量割合が調節された冷風と温風は、エアミックス部１１４で混合されて、温調風として車室内に吹出されるようになっている。エアミックスドア１６０の開度ＳＷは、ヒータコア１５０の前面を完全に塞ぐ開度ＳＷ＝０％（冷房１００％）から、ヒータコア１５０の全面を完全に開き、且つバイパス通路１１３側を完全に塞ぐ開度ＳＷ＝１００％（暖房１００％）の間で制御されるようになっている。エアミックスドア１６０の開度ＳＷは、制御部２１０（２１８、２１９）によって制御されるようになっている。

　吹出口切替え部１７０は、各吹出口１１５～１１７の部位に、それぞれフェイスドア１７１、フットドア１７２、およびデフロスタドア１７３が設けられて形成されている。各ドア１７１～１７３は、回動することで各吹出口１１５～１１７を開閉するドアとなっている。

　各ドア１７１～１７３のうち、フェイスドア１７１が開かれることで、吹出しモードとして、空調された空気が乗員の頭胸部（上半身）に向けて吹出されるフェイスモードが形成されるようになっている。また、フットドア１７２が開かれることで、吹出しモードとして、空調された空気が乗員の足元部（下半身）に向けて吹出されるフットモードが形成されるようになっている。また、デフロスタドア１７３が開かれることで、吹出しモードとして、空調された空気がフロントウィンドに向けて吹出されるデフロスタモードが形成されるようになっている。各ドア１７１～１７３は、制御部２１０（２１８、２１９）によって上記のような開閉状態が制御されるようになっている。フェイスフットモードでは、フェイス吹出口１１５とフット吹出口１１６の両方から空気が吹出可能となる。

　エアコン操作パネル１８０は、空調装置１００の各部位１２１、１３０、１４１、１６０、１７１～１７３を乗員の希望の制御条件で作動させるための各種スイッチが設けられたパネルである。エアコン操作パネル１８０は、本開示の入力部に対応する。

　エアコン操作パネル１８０上の各種スイッチとは、冷凍サイクル１４０（圧縮機１４１）の起動および停止を指令するためのエアコンスイッチ、導入モード（内外気切替えドア１２１）を切り替えるための導入口切替えスイッチ、車室内の温度を所望の温度（設定温度Ｔｓｅｔ）に設定するための温度設定スイッチ、送風機１３０のブロワ風量を切替えるための風量切替えスイッチ、および吹出しモード（各ドア１７１～１７３の開度）を切り替えるための吹出口切替えスイッチ等である。乗員によって各種スイッチから入力されたスイッチ信号は、制御部２１０に出力されるようになっている。

　目標温度設定部１９１は、プレ空調時において目標とする温度（以下、プレ空調目標温度Ｔｐ）を、乗員が設定するための設定部となっている。目標温度設定部１９１は、例えば、エアコン操作パネル１８０の近傍、あるいはエアコン操作パネル１８０の領域内に設定されている。目標温度設定部１９１にて設定されたプレ空調目標温度Ｔｐの設定信号は、制御部２１０の所要時間算出部２１２に出力されるようになっている。

　優先度設定部１９２は、後述するように、プレ空調制御時における消費電力が所定条件よりも高い場合に、乗員自身が設定したプレ空調目標温度Ｔｐを変更してプレ空調制御を継続するか、あるいは、プレ空調制御を中止するか、のいずれを優先させるかを設定するための設定部となっている。優先度設定部１９２は、例えば、携帯機器４０もしくは、エアコン操作パネル１８０の近傍あるいは、エアコン操作パネル１８０の領域内に設定されている。優先度設定部１９２によって設定された優先度の設定信号は、制御部２１０の比較判定部２１７に出力されるようになっている。

　各種センサ群２００は、車室内の空気温度（内気温度Ｔｒ）を検出する内気温センサ２０１、車室外の空気温度（外気温度Ｔａｍ）を検出する外気温センサ２０２、車室内に照射される日射量Ｔｓを検出する日射センサ２０３、車室内の湿度を検出する湿度センサ２０４、および蒸発器１４４を通過して冷却された冷風の温度ＴＥを検出する冷風温度センサ２０５等である。

　内気温センサ２０１によって検出されたセンサ信号は、制御部２１０の切替え判定部２１１、所要時間算出部２１２、推定消費電力算出部２１４、および実消費電力算出部２１５に出力されるようになっている。

　また、外気温センサ２０２によって検出されたセンサ信号は、制御部２１０の切替え判定部２１１、所要時間算出部２１２、および推定消費電力算出部２１４に出力されるようになっている。

　また、日射センサ２０３、および湿度センサ２０４によって検出されたセンサ信号は、制御部２１０の所要時間算出部２１２、および推定消費電力算出部２１４に出力されるようになっている。

　また、冷風温度センサ２０５によって検出されたセンサ信号は、制御部２１０に出力されるようになっている。

　制御部２１０は、各部位１２１、１３０、１４１、１６０、１７１～１７３の作動（プレ空調および乗車中空調）を制御するようになっている（詳細後述）。制御部２１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータであり、空調装置１００の本体部と共に車両に搭載されている。制御部２１０は、切替え判定部２１１、所要時間算出部２１２、乗車所要時間算出部２１３、推定消費電力算出部２１４、実消費電力算出部２１５、プレ空調開始判定部２１６、比較判定部２１７、プレ空調制御部２１８、および通常制御部２１９等を備えている。

　上記各部２１１～２１９は、それぞれ独立した回路部として形成されるものとしてもよいし、あるいはマイクロコンピュータ上でソフトウエアによって形成されるものとしてもよい。

　切替え判定部２１１（以下、判定部２１１）は、プレ空調を実施するにあたって、内気温度と外気温度との差、および差の変化率の少なくとも一方に基づいて、主に送風機１３０を用いたプレ送風運転モードから、送風機１３０および圧縮機１４１を用いたプレ空調運転モードへの切替え（切替えのタイミング）を判定する判定部である。判定部２１１で判定された結果は、制御部２１８、２１９に出力されるようになっている。

　所要時間算出部２１２（以下、算出部２１２）は、プレ空調を実施した場合に、プレ空調の開始時点から車室内温度がプレ空調目標温度Ｔｐに到達するまでにかかる時間（以下、プレ空調所要時間ＴＰＲＥ）を推定算出する算出部である。算出部２１２で推定算出された結果は、プレ空調開始判定部２１６に出力されるようになっている。

　乗車所要時間算出部２１３（以下、算出部２１３）は、携帯機器４０を携帯する乗員が車両を使用するために車両に向かって歩いており、携帯機器４０によって検出される乗員位置情報が、制御部２１０に受信される領域に入った時点から、車両に至るまでの所要時間（以下、乗車所要時間ＴＲＩＤＥ）を推定算出する算出部である。算出部２１３で推定算出された結果は、プレ空調開始判定部２１６に出力されるようになっている。

　推定消費電力算出部２１４（以下、算出部２１４）は、車両における空調環境条件から、プレ空調を実施する場合に必要とされる電力（以下、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐ）、および仮に通常の乗車中空調を実施する際の制御条件でプレ空調を実施したとした場合（本開示の通常プレ空調運転モード）に必要とされる電力（以下、通常制御時推定消費電力量Ｐｎ）を推定算出する算出部である。算出部２１４で推定算出された結果は、比較判定部２１７に出力されるようになっている。

　実消費電力算出部２１５（以下、算出部２１５）は、プレ空調を実施した場合に実際に消費された電力（実消費電力量Ｐｒ）を算出する算出部である。算出部２１５で算出された結果は、比較判定部２１７に出力されるようになっている。

　プレ空調開始判定部２１６（以下、判定部２１６）は、算出部２１２、２１３からの結果をもって、プレ空調の開始を判定する判定部である。判定部２１６で判定された結果は、制御部２１８、２１９に出力されるようになっている。

　比較判定部２１７は、算出部２１４、２１５からの結果をもって、制御部２１８、２１９に対して、プレ空調におけるプレ空調目標温度Ｔｐの変更あるいはプレ空調の中止を判定する、あるいは、消費電力節約量を表示器３０に表示させる判定部である。

　プレ空調制御部２１８は、判定部２１１、２１６、比較判定部２１７からの結果をもって、各部位１２１、１３０、１４１、１６０、１７１～１７３を制御することで、プレ空調を実行する制御部である。

　通常制御部２１９は、判定部２１１、２１６、比較判定部２１７からの結果をもって、各部位１２１、１３０、１４１、１６０、１７１～１７３を制御することで、乗車中空調を実行する制御部である。

　空調装置１００の構成は上記のようになっており、次に、空調装置１００の作動について説明する。

　１．乗車中空調制御
　乗車中空調は、乗員が車両に乗車した後に、実施される通常の空調であり、制御部２１０における通常制御部２１９によって制御される。通常制御部２１９は、内気温センサ２０１から得られる内気温度Ｔｒ、外気温センサ２０２から得られる外気温度Ｔａｍ、日射センサ２０３から得られる日射量Ｔｓ、およびエアコン操作パネル１８０の温度設定スイッチから得られる設定温度Ｔｓｅｔに基づいて、空調用空気に対して、目標とする目標吹出し温度ＴＡＯを算出する。目標吹出し温度ＴＡＯは、以下の数式１によって算出される。

　（数式１）
　ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ－Ｋｒ×Ｔｒ－Ｋａｍ×Ｔａｍ－Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
　但し、Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓは制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

　また、通常制御部２１９は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、蒸発器１４４の下流側となる冷風に対して、目標とする目標冷風温度ＴＥＯを算出する。

　そして、通常制御部２１９は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されたマップから導入モードを決定して、内外気切替えドア１２１の回動位置を制御し、決定した導入モードとなるように、各導入口１１１、１１２のいずれか、あるいは両方を開状態とする。

　また、通常制御部２１９は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されたマップから送風機１３０のブロワ風量（ブロワ電圧）を決定し、決定したブロワ風量となるように、ドライバ１３２ａによってブロワモータ１３２の回転速度を制御する。

　また、通常制御部２１９は、蒸発器１４４の下流側における冷風温度ＴＥ（冷風温度センサ２０５）が目標冷風温度ＴＥＯとなるように、ドライバ１４１ａによって圧縮機１４１の吐出量を制御する。

　また、通常制御部２１９は、吹出し空気温度が目標吹出し温度ＴＡＯとなるように、予め記憶された算出式から、エアミックスドア１６０に対する目標開度を算出して、エアミックスドア１６０の回動位置（開度ＳＷ）が目標開度となるように制御する。つまり、エアミックスドア１６０の回動位置を制御することで、蒸発器１４４で冷却された冷却空気に対して、ヒータコア１５０を通過する温風と、バイパス通路１１３を通過する冷風との流量割合を調節し、吹出し空気の温度を調整する。

　また、通常制御部２１９は、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、予め記憶されたマップから吹出しモードを決定して、吹出口切替え部１７０における各ドア１７１～１７３の回動位置を制御し、決定した吹出しモードとなるように、各吹出口１１５～１１７のいずれかを開状態とする。

　尚、乗員によるエアコン操作パネル１８０での各種スイッチ入力がされた場合は、入力によって選択された制御条件となるように、通常制御部２１９は、空調装置１００の各部位１２１、１３０、１４１、１６０、１７１～１７３の作動状態を切替える。

　２．プレ空調制御
　プレ空調は、特に夏場において、乗員が車両に乗り込む前に開始される空調であり、制御部２１０（２１１～２１８）によって制御される。プレ空調には、プレ送風運転モードと、プレ空調運転モードとがある。

　プレ送風運転モードは、送風機１３０を作動させ圧縮機１４１の作動を禁止すると共に、内気あるいは外気の導入モードを外気導入モードにして、送風機１３０の出力を最大とし、更に、車室内への吹出しモードをフェイスフットモードとする運転モードである。

　また、プレ空調運転モードは、送風機１３０および圧縮機１４１を作動させると共に、車両における空調環境条件に基づいて算出される目標吹出し温度ＴＡＯに応じて、送風機１３０、圧縮機１４１、導入モード、および吹出しモードの各条件を自動設定する運転モードである。

　プレ空調の制御要領について、図３のフローチャート、および図４のタイムチャートを加えて以下、説明する。

　尚、本プレ空調制御の実施にあたって、乗員は携帯機器４０によって、プレ空調実施モードの設定をして、予めプレ空調制御部２１８に登録している。また、乗員は、目標温度設定部１９１によって、プレ空調目標温度Ｔｐ（例えば、３５℃）を予め設定している。また、乗員は、優先度設定部１９２によって、プレ空調時において消費電力が所定条件よりも高くなる場合に、プレ空調目標温度Ｔｐを変更するか、プレ空調を中止するかのいずれを優先させるかを予め設定している。ここでは、乗員は、プレ空調目標温度Ｔｐを変更することを優先するように登録している。

　図３のフローチャートにおいて、携帯機器４０を携帯する乗員が車両を使用するために車両に向かって歩いていき、携帯機器４０によって検出される乗員位置情報が、制御部２１０（算出部２１３）に受信される領域に入った時点で制御がスタートする。

　まず、ステップＳ１００で、制御部２１０（算出部２１２、２１３、２１４）は、乗車所要時間ＴＲＩＤＥ、プレ空調所要時間ＴＰＲＥ、および通常制御時推定消費電力量Ｐｎを算出する。

　乗車所要時間ＴＲＩＤＥは、算出部２１３にて、以下の数式２によって算出される。

　（数式２）
　ＴＲＩＤＥ＝（乗員位置－自車位置）／歩行速度
　尚、乗員位置は、携帯機器４０によって検出される乗員の地図上の位置であり、自車位置は、車載ＧＰＳ装置２０によって検出される車両の地図上の位置であり、両者の差によって、地図上の乗員と車両との距離が算出される。歩行速度は、例えば、通常成人の平均的な歩行速度（４ｋｍ／ｈ程度）である。

　プレ空調所要時間ＴＰＲＥは、算出部２１２にて、以下の数式３～数式６によって算出される。

　（数式３）
　車室内の熱負荷Ｌ＝Ａ＋Ｂ×ｔ（秒）
　尚、Ａは、内気温度Ｔｒがプレ空調目標温度Ｔｐに到達するのに必要な熱量（数式４）であり、Ｂは、内気温度Ｔｒがプレ空調目標温度Ｔｐ到達後に、プレ空調目標温度Ｔｐを維持するのに必要な熱量（数式５）である。

　（数式４）
　Ａ＝Ｓ×｛Ｋ１×（Ｔｒ－Ｔｐ）＋Ｋ２×Ｔａｍ＋Ｋ３×Ｔｓ＋Ｋ４×Ｔｒ＋Ｃ１｝
　　　＋Ｃ２
　尚、Ｓは車室内空間容積であり、Ｋ１～Ｋ４、Ｃ１、Ｃ２は定数である。

　（数式５）
　Ｂ＝Ｓ×（Ｋ５×Ｔｐ＋Ｋ６×Ｔａｍ＋Ｋ７×Ｔｓ＋Ｃ３）＋Ｃ４
　尚、Ｋ５～Ｋ７、Ｃ３、Ｃ４は定数である。

　（数式６）
　ＴＰＲＥ＝Ａ／（Ｋ－Ｂ）
　尚、Ｋは最大冷房能力である。

　通常制御時推定消費電力量Ｐｎは、算出部２１４にて、例えば、予め記憶された通常制御マップによって算出される。

　通常制御マップには、乗車中空調（通常空調）において、内気温度Ｔｒ、外気温度Ｔａｍ、日射量Ｔｓ、設定温度Ｔｓｅｔ、および車室内の湿度と、必要とされる送風機１３０、および圧縮機１４１の消費電力とが予め関係付けられている。そして、各センサ２０１～２０４によって得られる信号値から、通常制御時推定消費電力量Ｐｎが算出されるようになっている。

　次に、ステップＳ１１０で、制御部２１０は、ステップＳ１００で算出した乗車所要時間ＴＲＩＤＥが、プレ空調所要時間ＴＰＲＥと同一となったかを判定する。このステップＳ１１０は、以下のステップＳ１３０におけるプレ空調を開始するための最適なタイミングを判定するためのステップとなっている。

　つまり、乗車所要時間ＴＲＩＤＥは、乗員が車両に近づくにつれて、順次小さくなっていく。乗車所要時間ＴＲＩＤＥが、プレ空調所要時間ＴＰＲＥより大きいと、プレ空調が完了した後も乗員が車両に到達するまでプレ空調が継続実施されて、プレ空調による余分な電力を消費してしまう。逆に、乗車所要時間ＴＲＩＤＥが、プレ空調所要時間ＴＰＲＥより小さいと、乗員が車両に到達してもまだプレ空調が完了していないことになってしまう。よって、乗車所要時間ＴＲＩＤＥが、プレ空調所要時間ＴＰＲＥと同一となる条件を判定することが必要となるのである。

　ステップＳ１１０で否と判定すると、ステップＳ１００、ステップＳ１１０を繰り返す。そして、ステップＳ１１０で肯定判定すると、ステップＳ１２０に進む。

　ステップＳ１２０では、制御部２１０は、算出部２１２で、内気温度Ｔｒと、外気温度Ｔａｍとの差を算出し、判定部２１６で、その差が予め定めた第１判定値αよりも小さいか否かを判定する。第１判定値αは、内気温度Ｔｒと外気温度Ｔａｍとの有意差を明確に判定するための判定値であり、例えば、５℃程度の値が使用される。ステップＳ１２０で否と判定すると、内気温度Ｔｒは外気温度Ｔａｍ＋αよりも高いことになり、ステップＳ１３０に進む。尚、ステップＳ１２０で肯定判定すると、内気温度Ｔｒは外気温度Ｔａｍ＋αよりも低いことになり、ステップＳ１６０に移行する。

　ステップＳ１３０では、制御部２１０（プレ空調制御部２１８）は、プレ空調制御を行うにあたって、まず、プレ送風運転モードを実行する。つまり、制御部２１０（２１８）は、圧縮機１４１はオフ状態として送風機１３０を最大出力で作動させると共に、内外気切替えドア１２１によって外気導入モードを形成して、更に、吹出口切替え部１７０における各ドア１７１～１７３によってフェイスフットモードを形成する。

　上記のような作動設定により車室内空気は、効果的に車外に排出されて、図４（ｂ）に示すように、初期の内気温度Ｔｒ（例えば５０℃レベル）が、ある程度の温度（例えば４５℃）に低下される。

　次に、ステップＳ１４０で、制御部２１０は、判定部２１１で内気温度Ｔｒと、外気温度Ｔａｍとの差の変化率を算出し、その変化率が予め定めた第２判定値γよりも小さいか否かを判定する。第２判定値γは、両温度Ｔｒ、Ｔａｍの差の変化、更に具体的には内気温度Ｔｒの低下があまり見られなくなったことを明確に判定するための判定値である。ステップＳ１４０で否と判定すると、内気温度Ｔｒは継続して低下していることになり、ステップＳ１５０で、このまま、プレ送風運転モードを継続させる。

　しかしながら、ステップＳ１４０で、制御部２１０（２１８）は、判定部２１１による判定が肯定判定となると、内気温度Ｔｒの低下があまり見られなくなったとして、ステップＳ１６０で、プレ送風運転モードからプレ空調運転モードに切替える。つまり、制御部２１０（２１８）は、送風機１３０および圧縮機１４１を共にオン状態として、目標吹出し温度ＴＡＯに基づいて、送風機１３０の出力、圧縮機１４１の出力（吐出量）、導入モード、および吹出しモードの各条件を自動設定していく。

　このように、本実施形態では、制御部２１０（２１８）によって、プレ空調運転モードを実行するよりも前に、まず、プレ送風運転モードが実行されるようになっている。尚、ステップＳ１２０で、両温度Ｔｒ、Ｔａｍの差が第１判定値αより小さいと、ステップＳ１６０によるプレ空調運転モードへ移行されるので、両温度Ｔｒ、Ｔａｍの差によっては、プレ送風運転モードが割愛される場合がある。つまり、本制御は、プレ空調運転モードの実行の前に、プレ送風運転モードを実行する場合を含むものとなっている。

　そして、本実施形態では、制御部２１０（２１８）は、両温度Ｔｒ、Ｔａｍの差、および差の変化率の少なくとも一方（ここでは両方）に基づいて、プレ空調運転モードを実行開始するようになっている。つまり、制御部２１０（２１８）は、基本的に、プレ空調運転モードを実行開始するタイミングを、両温度Ｔｒ、Ｔａｍの差、および差の変化率の少なくとも一方（ここでは両方）に基づいて決定する。

　尚、プレ空調運転モードよりも前に実行される運転モードとして、プレ送風運転モード以外の運転モードが含まれていても良い。例えば、車外の空気（匂い）が悪化した場合に一時的に内気モードに切替える、あるいは、プレ空調運転モードを開始する際、冷凍サイクルの急減な変動を防止する目的で、冷凍サイクルの状態（冷媒温）に応じて、圧縮機１４１を稼働する前に一時的に送風機１３０の出力を中間出力で稼働する運転モードとする場合などがあげられる。

　そして、ステップＳ１７０で、プレ送風運転モードからプレ空調運転モードに切替えた時点から所定時間ごと（例えば数秒ごと）に、制御部２１０は、算出部２１４で、プレ空調全体（プレ送風運転およびプレ空調運転）で必要とされるプレ空調時推定消費電力量Ｐｐを算出（推定）していく。

　そして、ステップＳ１８０で、制御部２１０は、比較判定部２１７で、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐが、ステップＳ１００で算出した通常制御時推定消費電力量Ｐｎ以下となっているかを判定する。

　ステップＳ１８０で否と判定すると、通常制御時推定消費電力量Ｐｎよりもプレ空調時推定消費電力量Ｐｐが大きく、省電力が図れていないことになる。よって、制御部２１０は、ステップＳ１９０に移行して、プレ空調目標温度Ｔｐを変更する。これは、優先度設定部１９２にて、予め乗員によって設定された優先度に従って処理するものである。プレ空調目標温度Ｔｐの変更は、例えば、初期のプレ空調目標温度Ｔｐを例えば、２～３℃程度ずつ大きくしていくようになっている。そして、ステップＳ１７０、Ｓ１８０を繰り返す。

　一方、ステップＳ１８０で肯定判定すると、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐは、通常制御時推定消費電力量Ｐｎよりも小さく、省電力が図れていることから、制御部２１０（２１８）は、ステップＳ２００で、プレ空調運転モードを継続させる。

　そして、ステップＳ２１０で、制御部２１０（２１８）は、内気温度Ｔｒはプレ空調目標温度Ｔｐに到達し、更に乗員が乗車したか否かを判定する。制御部２１０（２１８）は、ステップＳ２１０で肯定判定するとステップＳ２２０に進み、否と判定するとステップＳ１８０～ステップＳ２１０を繰り返す。

　ステップＳ２２０では、制御部２１０（２１８）は、算出部２１５でプレ空調において実際に消費した実消費電力量Ｐｒ（図４（ｂ））を算出する。実消費電力量Ｐｒは、プレ空調時（プレ送風運転およびプレ空調運転）において、送風機１３０、および圧縮機１４１に実際に印加した電圧値と電流値とから算出される。

　そして、ステップＳ２３０で、制御部２１０は、比較判定部２１７で通常制御時推定消費電力量Ｐｎ（図４（ａ））と実消費電力量Ｐｒとの差を算出し、通常制御時推定消費電力量Ｐｎよりも実消費電力量Ｐｒが下回る際の差分を消費電力節約量（図４（ｂ））として、表示器３０によって乗員に表示させる。表示器３０の表示部においては、消費電力節約量が大きいほど、バーグラフ表示部、あるいはエコイメージ表示部内が、より大きなエリアで緑色に点灯表示される。その後、ステップＳ２４０で、制御部２１０は、プレ空調制御を終了させる。

　以上のように、本実施形態では、プレ空調の実行にあたって、プレ空調運転モードを実行する前に、まず、プレ送風運転モードを実行し、車室内の内気温度Ｔｒと車両外部の外気温度Ｔａｍとの差、および差の変化率の少なくとも一方に基づいて、プレ空調運転モードを実行開始するプレ空調制御部２１８を備えている。

　これにより、プレ空調を実行するにあたって、プレ空調運転モードを実行する前に、まず、プレ送風運転モードを行うことで車室内の空気を車両外部に排出（換気）させることができ、圧縮機１４１を作動させるための電力を使用せずに、夏場における車室内の温度をいち早く低減することができる。そして、内気温度Ｔｒと外気温度Ｔａｍとの差、および差の変化率の少なくとも一方に基づいて、プレ空調運転モードを実行開始するようにしているので、ある程度の内気温度Ｔｒを基に、自動制御に基づくプレ空調運転モードによって効果的なプレ空調が可能となる。よって、省電力を図った効果的なプレ空調が可能となる。

　更に、上記プレ送風運転モードにおいては、外気導入モードとすると共に、送風機１３０の出力を最大とし、更に、吹出しモードをフェイスフットモードとしているので、最初の換気段階で、車室内の空気を効果的に車外に排出させることが可能となり、換気効果を高めることができる。

　また、本実施形態では、通常制御時推定消費電力量Ｐｎと、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐとを比較して、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐが、通常制御時推定消費電力量Ｐｎを超えると判断されたときに、プレ空調制御部２１８に対して、プレ空調目標温度Ｔｐの変更指示をする、あるいは、プレ空調の中止指示をする比較判定部２１７を備えている。

　これにより、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐが通常制御時推定消費電力量Ｐｎを超える状態のまま、プレ空調が継続されることが回避されるので、プレ空調における電力使用量を低減することが可能となる。

　また、上記の比較判定部２１７は、プレ空調時推定消費電力量Ｐｐが、通常制御時推定消費電力量Ｐｎを超えると判断されたときに、優先度設定部１９２にて乗員によって予め設定された優先度に応じて、プレ空調目標温度Ｔｐの変更、あるいは、プレ空調の中止を決定するようにしている。

　これにより、乗員の意向を踏まえた状態で、プレ空調目標温度Ｔｐの変更、あるいは、プレ空調の中止が行われることになるので、プレ空調に対する乗員の不満を抑えることができる。

　また、本実施形態では、比較判定部２１７は、通常制御時推定消費電力量Ｐｎ、および実消費電力量Ｐｒを比較し、通常制御時推定消費電力量Ｐｎよりも、実消費電力量Ｐｒが下回る際の差分を消費電力節約量として、表示器３０に表示させて乗員が視認できるようにしている。

　これにより、消費電力節約量を表示器３０に表示することで、省電力でプレ空調が実行されたことを乗員に認識させることができ、次回以降も、乗員に対して積極的にプレ空調の使用を促すことができる。ひいては、乗員に対して、プレ空調による快適性を提供していくことが可能となる。

　第２実施形態の空調装置１００Ａを図５に示す。第２実施形態の空調装置１００Ａは、上記第１実施形態に対して、制御部２１０は、車載コンピュータ２１０Ａと、車外コンピュータ２１０Ｂとに搭載されたものとしている。本実施形態では、車外コンピュータ２１０Ｂを、クラウドサーバ２１０Ｂとしている。

　車載コンピュータ２１０Ａは、車両に搭載されるコンピュータであり、この車載コンピュータ２１０Ａには、算出部２１５、操作選択部２２１、通常制御部２１９、および選択部２２０が搭載されている。

　また、クラウドサーバ２１０Ｂは、車外に設けられ、車載コンピュータ２１０Ａと通信可能なコンピュータとなっており、このクラウドサーバ２１０Ｂには、判定部２１１、算出部２１２～２１４、判定部２１６、比較判定部２１７、プレ空調制御部２１８、および更新部２２２が搭載されている。

　車載コンピュータ２１０Ａにおける選択部２２０は、プレ空調制御部２１８と通常制御部２１９のうち、プレ空調制御時に、制御部としてプレ空調制御部２１８を選択する。また、選択部２２０は、乗車中空調時に、制御部として通常制御部２１９を選択して切替えるものとなっている。

　また、操作選択部２２１は、エアコン操作パネル１８０からの各種入力信号、あるいは、クラウドサーバ２１０Ｂのプレ空調制御部２１８からの各種入力信号を選択して、通常制御部２１９に出力するものとなっている。

　そして、クラウドサーバ２１０Ｂから車載コンピュータ２１０Ａに入力される情報項目は、エアコン操作パネル１８０によって設定される制御条件に関する情報項目と同一となっている。つまり、クラウドサーバ２１０Ｂから車載コンピュータ２１０Ａに入力される情報項目は、圧縮機１４１の起動停止指令信号、導入モード切替え信号、設定温度信号、風量切替え信号、吹出モード切替え信号となっている。

　また、クラウドサーバ２１０Ｂには、プレ空調の制御結果に関する自車両の過去の情報、および他車両の過去の情報が記憶されるようになっている。他車両というのは、自車両と同一機種の自車両以外の車両である。

　そして、更新部２２２は、クラウドサーバ２１０Ｂに記憶される自車両の過去の情報、および他車両の過去の情報を用いることで、プレ空調における制御ロジック内の少なくとも１つの条件を更新するものとなっている。

　制御ロジックは、例えば、図２で説明した制御フローに基づく制御論理であり、また、制御ロジック内の条件とは、例えば、各種制御値を演算するための演算式における定数、判定ステップにおける判定値等である。換言すると、更新部２２２は、自車両の過去の情報、および他車の過去の情報を用いて、制御ロジックを学習更新していくものとなっている。自車両、他車両における過去の情報は、特に、過去のプレ空調制御において、好適な制御結果が得られたときの情報が使用される。

　尚、各センサ２０１～２０４にて検出される検出信号、目標温度設定部１９１にて設定されるプレ空調目標温度Ｔｐ、車載ＧＰＳ装置２０にて検出される自車位置信号は、一旦、車載コンピュータ２１０Ａに入力された後に、車載コンピュータ２１０Ａからクラウドサーバ２１０Ｂの各部２１１～２１４に出力されるようになっている。

　本実施形態においては、乗車中空調は、車載コンピュータ２１０Ａに搭載された通常制御部２１９によって実施され、また、プレ空調制御は、クラウドサーバ２１０Ｂに搭載されたプレ空調制御部２１８によって実施される。通常制御部２１９とプレ空調制御部２１８との使用切替えは、選択部２２０によって行われる。

　乗車中空調およびプレ空調における制御要領の基本は、上記第１実施形態で説明した制御要領と同一である。ただし、本実施形態では、上記で説明したように、更新部２２２によって、制御ロジック内の少なくとも１つの条件は、自車の過去の情報、または他車の過去の情報が活用されて、更新（学習）される。

　以上のように、本実施形態では、車載コンピュータ２１０Ａに通常制御部２１９が搭載され、クラウドサーバ２１０Ｂにプレ空調制御部２１８が搭載されるようして、両制御部２１８、２１９が選択部２２０によって選択されるようにしている。

　これにより、プレ空調制御時に、クラウドサーバ２１０Ｂにおけるプレ空調制御部２１８を用いたプレ空調の制御が可能となる。

　また、プレ空調制御時に、更新部２２２によって、クラウドサーバ２１０Ｂに予め記憶された自車両の過去の情報、あるいは他車両の過去の情報を用いることで、プレ空調時における制御ロジック内の少なくとも１つの条件を更新するようになっている。

　これにより、自車両の過去の情報、あるいは他車両の過去の情報を活用して、制御ロジックを更新することで、プレ空調制御の適合性（精度）を向上させることができる。

　また、クラウドサーバ２１０Ｂから車載コンピュータ２１０Ａに入力される情報項目は、エアコン操作パネル１８０よって設定される制御条件に関する情報項目と同一となるようにしている。

　これにより、クラウドサーバ２１０Ｂから車載コンピュータ２１０Ａに情報項目を入力するための入力部（インターフェイス）を特別に設定する必要がなく、標準的な車載コンピュータ２１０Ａを流用することができる。

　（その他の実施形態）
　上記第１、第２実施形態では、プレ空調制御において、プレ空調運転モードの実行開始にあたっては、内気温度Ｔｒと外気温度Ｔａｍとの差、および差の変化率の両者に基づくものとしたが、これに限らず、いずれか一方を用いたものとしてもよい。

　また、上記第１、第２実施形態では、ステップＳ１８０の判定にて、否定判定すると、ステップＳ１９０で、乗員の設定する優先度に基づいて、プレ空調目標温度を変更するものとして説明したが、優先度として乗員がプレ空調の中止を予め設定していれば、ステップＳ１９０では、プレ空調を中止する制御となり、ここでプレ空調制御が終了されるものとなる。

　また、第２実施形態において、クラウドサーバ２１０Ｂから車載コンピュータ２１０Ａに入力される情報項目は、エアコン操作パネル１８０よって設定される制御条件に関する情報項目と同一となるようにしたが、これに限定されるものではない。つまり、車載コンピュータ２１０Ａにクラウドサーバ２１０Ｂ専用の入力部（インターフェイス）を設けることで、クラウドサーバ２１０Ｂから車載コンピュータ２１０Ａに、異なる情報項目を入力させることができる。

　また、表示器３０は、コンビネーションメータを使用したものとしたが、これに限らず、専用の表示装置としてもよい。

　また、空調装置１００、１００Ａが搭載される車両をハイブリッド車両としたが、走行用駆動源としてエンジンのみを備えるエンジン車両、あるいは走行用モータのみを備える電気自動車としてもよい。

 

Claims (7)

1. 　乗員が車両に乗り込む前に車室内の空調を開始するプレ空調を実行可能な車両用空調装置であって、
   　電力が供給されることによって前記車室内に空気を送風する送風機（１３０）と、
   　電力が供給されることによって冷媒を圧縮吐出する圧縮機（１４１）を有し、前記送風機（１３０）によって送風された空気の温度を調整する蒸気圧縮式の冷凍サイクル（１４０）と、
   　前記プレ空調を実行する際の運転モードを制御するプレ空調制御部（２１８）を備え、
   　前記プレ空調制御部は、前記運転モードとして、
   　前記送風機（１３０）を作動させ前記圧縮機（１４１）の作動を禁止すると共に、空気の導入モードを外気導入モードにして、前記送風機（１３０）の出力を最大とし、更に、前記車室内への吹出しモードをフェイスフットモードとして、フェイス吹出口（１１５）とフット吹出口（１１６）の両方から空気を吹出可能とするプレ送風運転モードと、
   　前記送風機（１３０）および前記圧縮機（１４１）を作動させると共に、前記車両における空調環境条件に基づいて算出される目標吹出し温度（ＴＡＯ）に応じて、前記送風機（１３０）、前記圧縮機（１４１）、前記導入モード、および前記吹出しモードの各条件が自動設定されるプレ空調運転モードとが設定可能であり、
   　前記プレ空調制御部は、前記プレ空調運転モードを実行する前に、前記プレ送風運転モードを実行し、前記車室内の内気温度（Ｔｒ）と前記車両の外部の外気温度（Ｔａｍ）との差、および前記差の変化率の少なくとも一方に基づいて、前記プレ空調運転モードを実行開始する車両用空調装置。
2. 　前記乗員が乗車中において、前記目標吹出し温度（ＴＡＯ）に基づいて前記車室内の通常の空調を制御する通常制御部（２１９）を備えており、
   　前記プレ空調を実行するにあたって、仮に前記通常制御部（２１９）によって、前記通常の空調に基づくプレ空調を実行した場合を通常プレ空調運転モードと仮定したときに、
   　前記通常プレ空調運転モードによって、目標とするプレ空調目標温度（Ｔｐ）に到達するまでに消費されると推定される通常制御時推定消費電力量（Ｐｎ）と、前記プレ送風運転モードおよび前記プレ空調運転モードによって、前記プレ空調目標温度（Ｔｐ）に到達するまでに消費されると推定されるプレ空調時推定消費電力量（Ｐｐ）とを比較して、前記プレ空調時推定消費電力量（Ｐｐ）が、前記通常制御時推定消費電力量（Ｐｎ）を超えると判断されたときに、前記プレ空調制御部（２１８）に対して、前記プレ空調目標温度（Ｔｐ）の変更指示をする、あるいは、前記プレ空調の中止指示をする比較判定部（２１７）を備える請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 　前記プレ空調目標温度（Ｔｐ）と、前記プレ空調時推定消費電力量（Ｐｐ）との優先度を前記乗員が設定可能な優先度設定部（１９２）を備えており、
   　前記比較判定部（２１７）は、前記プレ空調時推定消費電力量（Ｐｐ）が、前記通常制御時推定消費電力量（Ｐｎ）を超えると判断されたときに、前記優先度設定部（１９２）によって設定された前記優先度に応じて、前記プレ空調目標温度（Ｔｐ）の変更、あるいは、前記プレ空調の中止を決定する請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 　前記車両に搭載される車載コンピュータ（２１０Ａ）と、
   　前記車載コンピュータ（２１０Ａ）と通信可能な車外コンピュータ（２１０Ｂ）とを備え、
   　前記通常制御部（２１９）は、前記車載コンピュータ（２１０Ａ）に搭載され、
   　前記プレ空調制御部（２１８）は、前記車外コンピュータ（２１０Ｂ）に搭載され、
   　前記車載コンピュータ（２１０Ａ）には、前記通常制御部（２１９）と前記プレ空調制御部（２１８）とを選択する選択部（２２０）が設けられている請求項２または請求項３に記載の車両用空調装置。
5. 　前記車外コンピュータ（２１０Ｂ）には、
   　前記プレ空調の制御結果に関する自車両の過去の情報、および他車両の過去の情報が記憶されるようになっており、
   　前記プレ空調における制御ロジック内の少なくとも１つの条件を、前記自車両の過去の情報、あるいは前記他車両の過去の情報を用いることで更新可能とする更新部（２２２）が設けられている請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 　前記通常制御部（２１９）に対して、前記乗員の手動操作によって制御条件の設定を入力可能とする入力部（１８０）を備え、
   　前記車外コンピュータ（２１０Ｂ）から前記車載コンピュータ（２１０Ａ）に入力される情報項目は、前記入力部（１８０）よって設定される前記制御条件に関する情報項目と同一である請求項４または請求項５に記載の車両用空調装置。
7. 　前記比較判定部（２１７）は、推定される前記通常制御時推定消費電力量（Ｐｎ）、および前記プレ空調制御部（２１８）によって、前記プレ空調目標温度（Ｔｐ）に到達するまでに実際に消費された実消費電力量（Ｐｒ）を比較するようになっており、
   　前記比較判定部（２１７）による比較から、前記通常制御時推定消費電力量（Ｐｎ）よりも、前記実消費電力量（Ｐｒ）が下回る際の差分を消費電力節約量として、前記乗員に表示する表示部（３０）を備える請求項２～請求項６のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
   
    

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