JP2011063251A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空調運転における圧縮機の運転時間を低減することにより省動力化を図る車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置１００は、車室内に送風される空気が通る空気通路１０ａを内部に含む空調ケース１０と、空調ケース１０内に設けられて、内部を流れる冷媒の吸熱作用により空気通路１０ａを流れる空気を冷却する蒸発器７と、蒸発器７に対して空気を送風する室内用ブロワ１４と、蒸発器７へ冷媒を供給する圧縮機２の作動及び室内用ブロワ１４の作動を制御するエアコンＥＣＵ５０と、を備える。エアコンＥＣＵ５０は、蒸発器７の乾燥度合いを判定することができ、イグニッションスイッチがオンである場合の自動空調運転時に、蒸発器７が臭気を感じにくいレベルまで乾燥している乾燥状態であると判定すると、圧縮機２を運転しない制御を行う。
【選択図】図７

Description

本発明は、冷凍サイクルの構成部品である蒸発器での冷媒の吸熱作用を用いて空気調和を行う車両用空調装置に関する。

従来の車両用空調装置の一例として、蒸発器表面での凝縮水が起因する臭気を防止するために、蒸発器の吹出温度と臭気強度との関係に着目して臭気発生防止を図る技術がある（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、蒸発器吹出温度が１１℃（停止制御温度）まで低下すると圧縮機を停止し、２３℃まで上昇すると圧縮機を再起動させるという圧縮機の断続制御を行った場合に、蒸発器吹出温度の変動パターンと吹出し空気の臭気強度との関係から蒸発器吹出空気に臭気が発生するタイミングに着目し、このようなタイミングを回避することで臭気発生を回避するものである。

具体的には、当該従来の車両用空調装置は、圧縮機の停止時に、蒸発器の冷却度合が高温側へ上昇する過程において、蒸発器表面の凝縮水が乾ききる直前に生じる、蒸発器吹出温度の一時的な低下が生じると、これを判定して、圧縮機を再起動させる。この再起動により、蒸発器の冷媒蒸発潜熱による冷却作用が再開されて、当該吹出温度の一時的低下の開始直後に凝縮水が再度発生し、蒸発器のフィン表面を濡らすようになる。この結果、蒸発器のフィン表面から付着の臭い成分が離脱することを未然に防止でき、吹出し空気への臭気発生を阻止できる。

特開２００１−１３２４７号公報

しかしながら、上記従来の車両用空調装置においては、圧縮機を運転する必要がない駐車時等に、蒸発器吹出温度を監視し続け、蒸発器吹出温度のサンプリングの平均値が所定値以上低くなった場合に一時的な温度低下状態であると判定し、圧縮機を起動する。圧縮機の起動によって蒸発器吹出温度は低下し続け、そして、所定の停止制御温度以下に低下すると圧縮機の運転を停止する。このような制御が常に実行されるため、上記従来の車両用空調装置は、圧縮機が高頻度で断続的に動作することによって空調運転における圧縮機の稼動率が結果的に高くなってしまう。このような稼働率の高さは、車両に要求される省動力化の妨げになるという問題がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空調運転における圧縮機の運転時間を低減することにより省動力化を図る車両用空調装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲および下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として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。

請求項１に記載の車両用空調装置に係る発明は、車室内に送風される空気が通る空気通路（１０ａ）を内部に含む空調ケース（１０）と、空調ケース内に設けられて、内部を流れる冷媒の吸熱作用により空気通路を流れる空気を冷却する蒸発器（７）と、蒸発器に対して空気を送風する送風手段（１４）と、蒸発器へ冷媒を供給する圧縮機（２）の作動及び送風手段の作動を制御する制御装置（５０）と、を備え、
当該制御装置は、蒸発器の乾燥度合いを判定し、自動空調運転時に、蒸発器が臭気を感じにくいレベルまで乾燥している乾燥状態であると判定すると、圧縮機を運転しないことを特徴とする。

この発明によれば、蒸発器の乾燥度合いの判定に基づいて自動空調運転における蒸発器の当該乾燥状態を認識すると、圧縮機を運転しないことにより、空調運転中で圧縮機を運転する必要のない状況であって当該乾燥状態を満たす場合には強制的に圧縮機を停止するため、圧縮機の稼働率を抑えることができ、圧縮機の運転による消費エネルギーを低減することができる。例えば、冷房や窓曇り防止のための空調運転をあまり必要としないような季節環境では、圧縮機の稼働率を低減できる効果が顕著であり、一層の消費エネルギーの低減が図れる。したがって、省動力化が図れ、さらに当該省動力化による車両全体のエネルギー効率の向上に貢献する車両用空調装置を提供できる。

請求項２に記載の発明によると、制御装置は、車両の窓が曇る可能性を判定し、窓曇りの可能性が高いと判定すると車室外の外気を車室内に導入し、その後、さらに窓曇りの可能性が高まると圧縮機を運転することを特徴とする。

この発明によれば、窓曇りの可能性が高いと判定した場合は車室内に外気を導入することにより車室内の湿度を低下させて防曇効果を得ることができ、それでもまだ窓曇りの可能性が高まるような場合は、圧縮機を運転することにより速やかに湿度を低下することができる。これにより、防曇を行う必要のあるときでも、まず外気を導入することで、圧縮機の運転時間を抑制するため、窓曇り防止と省動力化の両方を満たす車両用空調装置が得られる。

請求項３に記載の発明によると、制御装置は、自動空調運転時に目標吹出温度を算出し、当該算出した目標吹出温度に基づいて冷房運転の要否を判定し、冷房運転が必要であると判定した場合に、車室外の外気を前記車室内に導入し、その後、冷房運転に要する冷房能力がさらに高まると圧縮機を運転することを特徴とする。

この発明によれば、冷房運転が必要であると判定した場合は車室内に外気を導入することにより車室内の湿度を低下させて防曇効果を得ることができ、それでもまだ冷房能力を要する場合は、圧縮機を運転することにより速やかに冷房能力を確保することができる。これにより、冷房運転を行う必要のあるときでも、まず外気を導入することで、圧縮機の運転時間を抑制するため、冷房能力確保と省動力化の両方を満たす車両用空調装置が得られる。

請求項４に記載の発明によると、空調運転が行われているときに、運転中であることを示す運転表示状態になるエアコン動作表示部（５１ａ）を備え、制御装置は、蒸発器が乾燥状態であると判定して圧縮機を運転しないときには、当該エアコン動作表示部を運転中でないことを示す非運転表示状態にすることを特徴とする。

この発明によれば、空調運転中で圧縮機が運転していないときに、当該エアコン動作表示部を非運転表示状態にすることにより、乗員は圧縮機が停止していて除湿効果の低い空調運転の状態であることを認識することができる。このため、乗員は、例えば湿気感を解消したい感じるときには、マニュアル操作によって強制的に圧縮機を運転して除湿効果を得ることができる。したがって、車両全体のエネルギー効率の向上に貢献するとともに乗員にとって使い勝手のよい車両用空調装置を提供できる。

請求項５に記載の発明によると、制御装置は、駐車中に送風手段の作動を制御して蒸発器に対して送風を行うことにより、蒸発器が乾燥状態であると判定すると、自動空調運転開始時に圧縮機を運転しないことを特徴とする。

この発明によれば、駐車中の蒸発器の乾燥運転により、自動空調運転の開始時に蒸発器をさらに確実に乾燥状態をすることができる。このため、不要な圧縮機の運転を行うことなく、空調運転をスタートさせることができる。したがって、冷房、防曇等のために必要になるまで圧縮機２を停止して、空調に使用するエネルギーの低減が図れるので、省動力化の効果がより大きい車両用空調装置が得られる。

請求項６に記載の発明によると、制御装置は、前回の空調運転の終了前に圧縮機が所定の停止時間を超えて停止し、駐車中に送風手段により蒸発器に送風が行われていた場合には、自動空調運転開始時に圧縮機を運転しないことを特徴とする。

この発明によれば、駐車中の蒸発器の乾燥運転、及び前回の空調運転の終了前の圧縮機の停止により、次回の自動空調運転の開始時に蒸発器をさらに確実に乾燥状態をすることができる。このため、不要な圧縮機の運転を行うことなく、空調運転をスタートさせることができる。したがって、冷房、防曇等のために必要になるまで圧縮機２を停止して、空調に使用するエネルギーの低減が図れるので、省動力化の効果がより大きい車両用空調装置が得られる。

請求項７に記載の発明によると、制御装置は、自動空調運転時の圧縮機の起動後、所定の初期時間内は、吹出口モードをフットモードにすることを特徴とする。この発明によれば、自動空調運転時の圧縮機の起動時に、一時的にフットモードにすることにより、たとえ蒸発器からの臭気成分を含んだ空気が車室内に吹き出されたとしても、乗員に足元付近に噴出されるため、乗員は臭いを感じにくい。これにより、不測の臭気発生が起こったとしても、乗員に対して不快感を与えにくい空調を提供することができる。

なお、特許請求の範囲及び上記各手段に記載の括弧内の符号は、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一例である。

第１実施形態の車両用空調装置１００の概略構成を示す模式図である。 車両用空調装置１００の制御に係る構成を示すブロック図である。 車両用空調装置１００のエアコンＥＣＵ５０による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。 上記空調制御処理における室内用ブロワ電圧決定の処理（ステップ６）を示すフローチャートである。 上記空調制御処理における吸込口モード決定の処理（ステップ７）を示すフローチャートである。 上記空調制御処理における吹出口モード決定の処理（ステップ８）を示すフローチャートである。 上記空調制御処理における圧縮機回転数決定の処理（ステップ９）を示すフローチャートである。 図７のステップ９１０でΔｆＣを求めるための偏差Ｅnと偏差変化率ＥDOTとの関係を示すマップである。 上記空調制御処理におけるウォータポンプ作動決定の処理（ステップ１０）を示すフローチャートである。 第２実施形態の室内用ブロワ電圧決定の処理（ステップ６）を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明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、特に組合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）
以下、第１実施形態について図１〜図９を用いて説明する。第１実施形態では、車両用空調装置１００をハイブリッド自動車用の空調装置に適用した例について説明する。図１は車両用空調装置１００の概略構成を示す模式図である。図２は車両用空調装置１００の制御に係る構成を示すブロック図である。

ハイブリッド自動車は、ガソリン等の液体燃料を爆発燃焼させて動力を発生させる走行用内燃機関をなすエンジン３０、走行補助用電動機機能及び発電機機能を備える走行補助用の電動発電機、エンジン３０への燃料供給量や点火時期等を制御するエンジン用電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵ６０ともいう）、電動発電機やエンジンＥＣＵ６０等に動力を供給する電池、電動発電機の制御及び無断変速機や電磁クラッチの制御を行うと共にエンジンＥＣＵ６０に制御信号を出力するハイブリッド電子制御装置（以下、ハイブリッドＥＣＵ７０ともいう）を備えている。ハイブリッドＥＣＵ７０は、電動発電機及びエンジン３０のいずれの駆動力を駆動輪に伝達するかの駆動切替を制御する機能、及び電池の充放電を制御する機能を備えている。

また電池は、車室内空調、走行等によって消費した動力を充電するための充電装置を備えており、充電装置には例えばニッケル水素蓄電池、リチウムイオン電池等が用いられる。この充電装置は、電力供給源としての電気スタンドや商業用電源（家庭用電源）に接続されるコンセントを備えており、このコンセントに電源供給源を接続することにより、電池の充電を行うこともできる。

具体的には、以下のような制御を行う。
（１）車両が停止しているときは、基本的にエンジン３０を停止させる。
（２）走行中は、減速時を除き、エンジン３０で発生した駆動力を駆動輪に伝達する。なお、減速時は、エンジン３０を停止させて電動発電機にて発電して電池に充電する（電気走行モード）。
（３）発進時、加速時、登坂時及び高速走行時等の走行負荷が大きいときには、電動発電機を電動モータとして機能させてエンジン３０で発生した駆動力に加えて、電動発電機に発生した駆動力を駆動輪に伝達する（ハイブリッド走行モード）。
（４）電池の充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジン３０の動力を電動発電機に伝達して電動発電機を発電機として作動させて電池の充電を行う。
（５）車両が停止しているときに電池の充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジンＥＣＵ６０に対してエンジン３０を始動する指令を発するとともに、エンジン３０の動力を電動発電機に伝達する。

なお、本願発明は、ハイブリッド自動車の空調装置に限定するものではなく、例えば、軽油、ガソリン等の液体燃料を爆発燃焼させて動力を発生させる走行用内燃機関により駆動される車両、電気自動車等にも適用可能である。

車両用空調装置１００は、車室内空調運転の実施可能な装置であり、駐車中、例えば乗員の乗車前に室内用ブロワ１４を駆動して送風することも可能である。車両用空調装置１００は、図１に示すように、車室内に空調空気を導く空気通路１０ａを形成する空調ケース１０、空調ケース１０内において空気流を発生させる送風手段としての室内用ブロワ１４、空調ケース１０内を流れる空気を冷却するための冷凍サイクル１、及び空調ケース１０内を流れる空気を加熱するための冷却水回路３１、エアコン電子制御装置（以下、エアコンＥＣＵ５０ともいう）等を備える。

空調ケース１０は、ハイブリッド自動車の車室内の前方付近に設けられている。空調ケース１０の最も上流側には、内外気切替箱を構成する部分であり、車室内の空気（以下、内気ともいう）を取り入れる内気吸込口１１、及び車室外の空気（以下、外気ともいう）を取り入れる外気吸込口１２が形成されている。

内気吸込口１１及び外気吸込口１２の内側には、内外気切替ドア１３が回動自在に設けられている。この内外気切替ドア１３は、サーボモータ等のアクチュエータにより駆動されて、吸込口モードを内気循環モード、外気導入モード等に切り替えることが可能である。

空調ケース１０の最も下流側には、吹出口切替箱を構成する部分であり、デフロスタ開口部、フェイス開口部およびフット開口部が形成されている。そして、デフロスタ開口部には、デフロスタダクト２３が接続されて、このデフロスタダクト２３の最下流端には、車両のフロント窓ガラスの内面に向かって主に温風を吹き出すデフロスタ吹出口１８が開口されている。フェイス開口部には、フェイスダクト２４が接続されて、このフェイスダクト２４の最下流端には、乗員の頭胸部に向かって主に冷風を吹き出すフェイス吹出口１９が開口されている。さらに、フット開口部には、フットダクト２５が接続されて、このフットダクト２５の最下流端には、乗員の足元部に向かって主に温風を吹き出すフット吹出口２０が開口されている。

各吹出口１８，１９，２０の内側には、２個の吹出口切替ドア２１，２２が回動自在に取り付けられている。２個の吹出口切替ドア２１，２２は、サーボモータ等のアクチュエータによりそれぞれ駆動されて、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、フットデフロスタモードまたはデフロスタモードのいずれに切り替えることが可能である。

室内用ブロワ１４は、ブロワケース、ファン１６、モータ１５から構成され、このモータ１５への印加電圧に応じて、モータ１５の回転速度が決定される。モータ１５への印加電圧がエアコンＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて制御されることにより、室内用ブロワ１４の送風量は制御される。

冷凍サイクル１は、インバータ８０により回転数制御されて冷媒を圧縮する圧縮機２、圧縮された冷媒を凝縮液化させる凝縮器３、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒を下流に流す気液分離器５、液冷媒を減圧膨張させる膨張弁６、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させる蒸発器７、及びこれらを環状に接続する冷媒配管等から構成されている。

室内用ブロワ１４よりも送風空気の下流側における空調ケース１０内の空気通路１０ａには、上流側から下流側に進むにしたがい順に、蒸発器７（冷却用の熱交換器の一例）、エアミックスドア１７、ヒータコア３４が配置されている。

圧縮機２は、内蔵された電動モータにより駆動され、回転数制御が可能であり、回転数に応じて冷媒吐出流量が可変である。圧縮機２はインバータ８０により周波数が調整された交流電圧が印加されてその電動モータの回転速度が制御される。インバータ８０は車載電池から直流電源の供給を受け、エアコンＥＣＵ５０により制御される。

凝縮器３は、エンジンコンパートメント等の車両が走行する際に生じる走行風を受け易い場所に設けられ、内部を流れる冷媒と室外ファン４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。冷却水回路３１は、電動のウォータポンプ３２によってエンジン３０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あり、ラジエータ、サーモスタット（いずれも図示せず）及びヒータコア３４を有している。このヒータコア３４は、内部にエンジン３０を冷却する冷却水が流れ、この冷却水を暖房用熱源として空調ケース１０を流れる空気を再加熱する。また、水温センサ３３は、冷却水回路３１を流れる冷却水の水温ＴＷを検出する温度検出手段である。水温センサ３３によって検出された信号はエアコンＥＣＵ５０に入力される。

蒸発器７は、室内用ブロワ１４直後の通路全体を横断するように配置されており、室内用ブロワ１４から吹き出された空気全部が通過するようになっている。蒸発器７は、内部を流れる冷媒と空気通路１０ａを流れる空気との間で熱交換が行われて当該空気を冷却する空気冷却作用及び自身を通過する空気を除湿する空気除湿作用を行う室内熱交換器である。

蒸発器７よりも下流側であってヒータコア３４よりも上流側の通風路には、蒸発器７を通過した空気を、ヒータコア３４を通る空気とヒータコア３４を迂回する空気の風量比率を調整できるエアミックスドア１７が設けられている。エアミックスドア１７は、アクチュエータ等によりそのドア本体の位置を変化させて、空調ケース１０内の蒸発器７よりも下流の通路の一部を塞ぐことで、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する温度調整手段である。

冷媒圧力センサ４３は、冷凍サイクル１の高圧側の流路に設けられ、凝縮器３よりも上流の冷媒の高圧圧力、すなわち圧縮機２の吐出圧力Ｐreを検出する。蒸発器温度センサ４４は、蒸発器７における所定箇所の温度（本実施形態ではフィン温度）である蒸発器温度ＴＥ（蒸発器７に関する温度情報の一つ）を検出する温度検出手段である。蒸発器前空気温度センサ４５は、空気通路１０ａを流れる空気の蒸発器７よりも上流における空気温度である蒸発器前温度ＴＵ（蒸発器７に関する温度情報の一つ）を検出する温度検出手段である。蒸発器後空気温度センサ４６は、空気通路１０ａを流れる空気の蒸発器７よりも下流における空気温度である蒸発器後温度ＴＬ（蒸発器７に関する温度情報の一つ）を検出する温度検出手段である。蒸発器温度センサ４４、蒸発器前空気温度センサ４５、蒸発器後空気温度センサ４６のそれぞれによって検出された信号はエアコンＥＣＵ５０に入力される。

車室内のフロント窓の内面付近には、フロント窓の内面付近の空気の代表的な湿度と温度を検出できる湿度センサ４７と温度センサ４８が設けられている。湿度センサ４７は、感湿膜の誘電率が空気の相対湿度に応じて変化し、それにより、静電容量が空気の相対湿度に応じて変化する容量変化型のものである。温度センサ４８は温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタである。

エアコンＥＣＵ５０は、湿度センサ４７の出力値に基づいて、フロント窓付近の車室内空気の相対湿度ＲＨを演算する。すなわち、エアコンＥＣＵ５０は、湿度センサ４７の出力値を相対湿度ＲＨに変換するための所定の演算式が予め記憶しており、この演算式に湿度センサ４７の出力値を適用することにより、相対湿度ＲＨを演算する。下記の式１は、この湿度演算式の具体例である。
（式１）
ＲＨ＝αＶ＋β
但し、αは制御係数で、βは定数である。

次に、エアコンＥＣＵ５０は、温度センサ４８の出力値を予め記憶されている所定の演算式に適用することにより、フロント窓付近の車室内空気温度を演算する。さらに、エアコンＥＣＵ５０は、窓温度センサ４９の出力値を予め設定された所定の演算式に適用することにより、窓の温度（窓の室内側表面温度）を演算する。さらに、エアコンＥＣＵ５０は、相対湿度ＲＨ、空気温度および窓の温度に基づいて、窓表面相対湿度（窓の室内側表面の相対湿度）ＲＨＷを演算する。すなわち、湿り空気線図を用いることにより、相対湿度ＲＨと空気温度と窓の温度とから窓表面相対湿度ＲＨＷを演算する。

エアコンＥＣＵ５０は、車室内の空調運転を制御するエアコン電子制御装置であり、マイクロコンピュータと、車室内前方に設けられた操作パネル５１上の各種スイッチからの信号や、内気センサ４０、外気センサ４１、日射センサ４２、冷媒圧力センサ４３、蒸発器温度センサ４４、蒸発器前空気温度センサ４５、蒸発器後空気温度センサ４６、水温センサ３３、湿度センサ４７、温度センサ４８、窓温度センサ４９等からセンサ信号が入力される入力回路と、各種アクチュエータに出力信号を送る出力回路と、を備えている。マイクロコンピュータは、ＲＯＭ（読み込み専用記憶装置）、ＲＡＭ（読み込み書き込み可能記憶装置）等のメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）等から構成されており、操作パネル５１等から送信された運転命令に基づいた演算に使用される各種プログラムを有している。

また、操作パネル５１には、車両用空調装置１００が動作しているときに表示状態になるエアコン動作表示部としてのエアコンインジケータ５１ａが設けられており、エアコンインジケータ５１ａは、エアコンＥＣＵ５０からの命令信号によって表示状態（例えば点灯状態）または非表示状態（例えば非点灯状態）に制御される。

エアコンＥＣＵ５０は、空調運転時に、エアコン環境情報、エアコン運転条件情報及び車両環境情報を受信してこれらを演算し、圧縮機２の設定すべき容量等を算出する。そして、エアコンＥＣＵ５０は、演算結果に基づいてインバータ８０に対して制御信号を出力し、インバータ８０によって圧縮機２の出力量は制御される。このように乗員による操作パネル５１の操作によって、空調装置の運転・停止および設定温度などの操作信号などがエアコンＥＣＵ５０に入力されて各種センサの検出信号が入力されると、エアコンＥＣＵ５０は、エンジンＥＣＵ６０、ハイブリッドＥＣＵ７０等と通信し、各種の演算結果に基づいて、圧縮機２、室内用ブロワ１４、室外ファン４、エアミックスドア１７、ウォータポンプ３２、内外気切替ドア１３、吹出口切替ドア２１，２２等の各機器の運転を制御する。

図３は、エアコンＥＣＵ５０による基本的な空調制御処理を示したフローチャートである。図３の基本的な空調制御処理がスタートすると、エアコンＥＣＵ５０は以降の各ステップに係る処理を実行していく。なお、ステップ２からステップ９の処理は２５０ｍｓに１回行われる。

（イニシャライズ）
まず、ステップ１でエアコンＥＣＵ５０内のＲＡＭ等の記憶されている各パラメータ等を初期化する。

（スイッチ信号読み込み）
次に、ステップ２で操作パネル５１等からの各種スイッチ信号等を読み込む。

（センサ信号読み込み）
次に、ステップ３で上記の各種センサからの信号を読み込む。

（ＴＡＯ算出基本制御）
次に、ステップ４で、ＲＯＭに記憶された下記の式２を用いて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。

（式２）
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ
ここで、Ｔｓｅｔは、温度設定スイッチにて設定された設定温度、Ｔｒは内気センサ４０にて検出された内気温度、Ｔａｍは外気センサ４１にて検出された外気温度、Ｔｓは日射センサ４２にて検出された日射量である。また、Ｋｓｅｔ，Ｋｒ，Ｋａｍ及び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。そして、このＴＡＯ及び上記各種センサからの信号により、エアミックスドア１７のアクチュエータの制御値及びウォータポンプ３２の回転数の制御値等を算出する。

（エアミックスドア開度決定）
次に、ステップ５で、ＲＯＭに記憶された下記の式３を用いて、エアミックスドア１７の開度決定を実行する。

（式３）
開度＝（（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ））×１００（％）
式３において、ＴＥは蒸発器温度センサ４４が検出する蒸発器温度、ＴＷは水温センサ３３が検出する冷却水温度である。

（ブロワ電圧決定）
次に、ステップ６のブロワ電圧決定の処理を実施する。このステップ６は、具体的には、図４にしたがって実行し、蒸発器７に対して乾燥を行う乾燥制御の要否により、ブロワ電圧を決定するステップである。図４は、図３のステップ６におけるブロワ電圧決定処理の詳細を示すフローチャートである。このブロワ電圧は、電池の動力により駆動される室内用ブロワ１４に印加される電圧である。

図４に示すように、本制御がスタートすると、ステップ６００で、車両の走行を許可する車両スイッチであるイグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチと記載することがある）がＯＦＦ状態であるか否かを判定する。この車両スイッチは、車両を駆動する駆動手段（エンジン、電動機等）の起動を許可するスイッチである。ステップ６００では、ＩＧスイッチがＯＦＦ状態であれば駐車中であると判定し、ＯＮ状態であれば駐車中以外の状態であると判定するものである。このときＩＧスイッチがＯＮ状態であり、駐車中でないと判定すると、乗員が乗車中の空調運転が行われる可能性が高く、ブロワ電圧は、ステップ６０５に示すように、予めＲＯＭに記憶されている、目標吹出温度ＴＡＯとブロワ電圧との関係を表したマップにしたがって決定される。そして、ステップ６のブロワ電圧決定を終了する。このマップによれば、目標吹出温度ＴＡＯに対する適正なブロワ電圧を考慮して決定することができる。

ステップ６００でＩＧスイッチがＯＦＦ状態であると判定すると、さらにステップ６１０で車両のドアが一旦開いてから閉められた後所定時間（ここでは５分）が経過しているか否かを判定する。この判定により、ドアの開閉動作があることで車内に人がいない可能性が高く、さらに閉じてから５分経過を確認することで乗員がいないことを確実に検出できる。このため、この後、蒸発器７を乾燥する途中で発生する臭いが車内に流出したとしても、人に不快感を与えることがない。この判定は、当該所定時間が経過していると判定するまで繰り返される。

そして、当該所定時間が経過していると判定すると、ステップ６１５で、蒸発器７の乾燥フラグが０であるか否かを判定する。この判定は、駐車前に蒸発器７が結露した可能性があるかを判定する処理であり、前回の処理で、例えば圧縮機２が動作していて当該乾燥フラグを０にする処理が行われていれば、蒸発器７は非乾燥状態であると判定し、逆に圧縮機２が所定の停止時間停止していたり、室内用ブロワ１４により蒸発器７に対する乾燥制御が実行されていたりして当該乾燥フラグを１にする処理が行われていれば、蒸発器７は乾燥状態であると判定することになる。ステップ６１５で当該乾燥フラグが０でないと判定すると、蒸発器７は乾燥状態であると判定し、ステップ６５０に進み蒸発器７の乾燥フラグを維持し、さらにステップ６５５でブロワ電圧を０Ｖに決定してブロワ電圧決定の処理を終了する。この場合は、室内用ブロワ１４を運転せず蒸発器７の乾燥運転を行わないため、車両の動力消費を抑制することができる。

ステップ６１５で当該乾燥フラグが０であると判定すると、蒸発器７は非乾燥状態であると判定し、次にステップ６２０でコンセント等の外部電源からの電力供給があるか（例えばプラグインによる充電状態）否かを判定する。ステップ６２０で外部からの電力供給がないと判定すると、バッテリあがり等の動力不足を考慮し、ステップ６５０に進み蒸発器７の乾燥フラグを維持し、さらにステップ６５５でブロワ電圧を０Ｖに決定してブロワ電圧決定の処理を終了する。この場合も、室内用ブロワ１４を運転せず蒸発器７の乾燥運転を行わない。

一方、ステップ６２０で外部からの電力供給があると判定すると、上記の動力不足を心配することがないため、ステップ６２５でブロワ電圧を６Ｖに決定し、室内用ブロワ１４のモータ１５に６Ｖを印加する。室内用ブロワ１４は６Ｖに相当する中レベルの風量の送風を蒸発器７に提供し乾燥運転が開始される。なお、車両に対して急速充電が行われている場合は、乗員が短時間で運転動作を再開する可能性が高いため、蒸発器７の乾燥運転を行うと、蒸発器７から発生する臭いが車室内に残ったり、外気の取入れにより車室内温度が低下したりするので、蒸発器７の乾燥運転は行わないようにしてもよい。

そしてステップ６３０で、蒸発器７よりも下流における空気の湿度が８０％未満であるか否かを判定する。この空気の湿度は、前述のとおり、湿度センサ４７の出力値と上記の式１を用いて算出するフロント窓付近の車室内空気の相対湿度ＲＨと、温度センサ４８の出力値と所定の演算式によって演算したフロント窓付近の車室内空気温度と、窓温度センサ４９の出力値と所定の演算式によって演算した窓の室内側表面温度と、に基づいて演算される窓表面相対湿度ＲＨＷである。このように求めた窓表面相対湿度ＲＨＷが８０％以上であると判定すると、蒸発器７の結露水がまだ空気中に蒸発しており蒸発器７はまだ乾燥途中であり乾燥しきっていないと判断できるので、ステップ６４５に進み、乾燥運転開始から所定の乾燥運転時間（例えば１時間）が経過するまで乾燥運転を継続する。そして、所定の乾燥運転時間の乾燥運転が終了すると、ステップ６５０に進み蒸発器７の乾燥フラグを維持し、さらにステップ６５５でブロワ電圧を０Ｖに決定してブロワ電圧決定の処理を終了する。

一方、ステップ６３０で窓表面相対湿度ＲＨＷが８０％未満であると判定すると、蒸発器７は乾燥状態であると判断できる。このように蒸発器７の下流の空気湿度を乾燥終了の判断材料とするのは、蒸発器７からの結露水の蒸発が終わり、乾燥状態に近づくと、蒸発器７の下流の空気湿度は上流の空気湿度とほぼ同じまで低下するからである。さらに、確実を期して、ステップ６３５で、蒸発器前温度ＴＵから蒸発器後温度ＴＬを減じた温度差が３℃（第一の所定値）未満であるか否かを判定する。

ステップ６３５の判定処理は、以下の特性に基づくものである。蒸発器７の乾燥が進むに連れて蒸発する水分が少なくなるため、蒸発器７の下流の空気温度は上流の空気温度に近くなる。すなわち、乾燥終了状態に近づくと乾燥度合いが高くなって水分が少なくなり気化熱も奪わなくなるため、蒸発器７の下流の空気温度は蒸発器７の上流の空気温度にほぼ等しくなるように上昇する。したがって、蒸発器７の上流における蒸発器前温度ＴＵと、蒸発器７の下流における蒸発器後温度ＴＬとの温度差が実験データから求められる所定温度差よりも小さくなると、乾燥状態に到達したと判断できるのである。

ステップ６３５で、上記の温度差が第一の所定値未満であると判定すると、蒸発器７の乾燥が完了したとしてステップ６４０で蒸発器７の乾燥フラグを１にする処理を実行する。さらにステップ６５５に進みブロワ電圧を０Ｖに決定して蒸発器７の乾燥運転を終了し、ブロワ電圧決定の処理を終了する。なお、ステップ６３５で当該温度差が第一の所定値未満であると判定した後、さらに外気を取入れつつ室内用ブロワ１４の運転を５分程度継続してから、すなわち車室内の換気をしてから、ステップ６４０に進むようにしてもよい。このようにすれば、乾燥運転とともに車室内に送られた湿気を車室外に排出でき、乗員に対して車室内の臭い軽減したり、湿気による不快感を回避したりすることができる。

一方、ステップ６３５で上記の温度差が第一の所定値以上であると判定すると、ステップ６４５に進み、所定の乾燥運転時間の乾燥運転が終了するまで乾燥運転を継続し、ステップ６５０で蒸発器７の乾燥フラグを維持し、さらにステップ６５５でブロワ電圧を０Ｖに決定してブロワ電圧決定の処理を終了する。このように蒸発器７の乾燥運転開始から所定の乾燥運転時間（ここでは１時間）が経過すると、強制的に乾燥運転を終了することにより、消費電力の低減と、室内用ブロワ１４のモータ１５の運転時間に起因する耐久性の確保とを図ることができる。

以上のように、エアコンＥＣＵ５０は、駐車中に、蒸発器７が非乾燥状態である（臭気を感じにくいレベルまで乾燥していない）ときに室内用ブロワ１４の作動を制御して蒸発器７に対して送風を行う。この乾燥運転制御により、蒸発器７が乾燥状態であると判定すると、自動空調運転開始のときに圧縮機２を運転しない（後述するステップ９）ようにする。

（吸込口モード決定）
次に、ステップ７の吸込口モード決定処理を実施する。このステップ７は、具体的には、図５にしたがって実行する。図５は、図３のステップ７における吸込口モード決定処理の詳細を示すフローチャートである。

図５に示すように、ステップ７がスタートすると、ステップ７００でＩＧスイッチがＯＮ状態であるか否かを判定する。このときＩＧスイッチがＯＦＦ状態であり、駐車中であると判定すると、ステップ７０５で吸込口モードを外気導入率１００％の外気導入モードに決定し、ステップ７を終了する。このように駐車中に外気導入モードにすることで、車室内に残った湿気が車外に排出され易くなる。例えば、室内用ブロワ１４の運転を停止して蒸発器７の乾燥運転を行わない場合でも、外気導入モードを実施することで車室内に湿気がこもらないようにできる。

ステップ７００でＩＧスイッチがＯＮ状態であると判定すると、次にステップ７１０でオート運転が設定されているか否かを判定する。ステップ７１０でオート運転が設定されず、マニュアル運転であると判定すると、ステップ７１５でマニュアル設定に準じ、内気循環モードの場合は外気導入率０％に決定し、外気導入モードの場合は外気導入率１００％に決定して、ステップ７を終了する。

ステップ７１０でオート運転が設定されていると判定すると、ステップ７２０で圧縮機ＯＮモードであるか否かを判定する。ここでいう圧縮機ＯＮモードとは、蒸発器温度ＴＥが目標温度になるように圧縮機２が制御されている状態のモードであり、実際に圧縮機２が動作しているモードのことではない。例えば、蒸発器温度ＴＥが目標温度を下回っている場合は、圧縮機２は停止しているが、蒸発器温度ＴＥが上昇すれば圧縮機２は起動するため、このような場合は圧縮機ＯＮモードと判定する。

ステップ７２０で圧縮機ＯＮモードであると判定すると、ステップ７２５でＲＯＭに記憶されたマップから目標吹出温度ＴＡＯに対応する吸込口モードを決定する。このマップにしたがえば、目標吹出温度ＴＡＯが低い温度から高い温度にかけて、内気循環モード、内気と外気の両方を吸い込む内外気導入モード、外気を吸い込む外気導入モードとなるように決定される。

ステップ７２０で圧縮機ＯＮモードでないと判定すると、ステップ７３０でＲＯＭに記憶されたマップから前述の窓表面相対湿度ＲＨＷに対応する仮の外気導入率ｆ（ＲＨＷ）を決定する。つまり、ステップ７３０では、窓曇りの発生しやすさ（窓表面相対湿度ＲＨＷ）に応じて、防曇要因での仮の外気導入率（以下、第一の仮の外気導入率ともいう）を演算する。この第一の仮の外気導入率は、窓曇りの可能性が高いほど（ＲＨＷが大きいほど）、大きな値に演算されて外気を車室内に多く取入れるように決定される。例えば、ステップ７３０のマップに示すように、第一の仮の外気導入率ｆ（ＲＨＷ）は、ＲＨＷが８０〜９０％の間でその増加と共に０から１００へ増大する値として求められ、ＲＨＷが９０％以上では一定値１００として求められる。このように、ＲＨＷが大きいと、すなわち窓曇りの可能性が高いと、車室内に外気を多く取り入れることになって換気が進むため、車室内温度や湿度が下がる傾向になり、窓曇りの可能性が低減するようになる。ステップ７３０は、車両の窓が曇る可能性を判定して、窓曇りの可能性があると車室内に外気を導入する処理を行うステップである。

なお、外気導入率を高くするため条件は、圧縮機２を運転する条件よりも、満たしやすい条件に設定すれば、防曇のために圧縮機２を運転する頻度を少なくできるので、圧縮機２の稼働率低減による省動力化を図ることができる。

ステップ７３０の後には、外気温度が目標吹出温度ＴＡＯより高いか否かを判定する（ステップ７３５）。外気温度がＴＡＯ以下であると判定すると、ステップ７４０で、ＲＯＭに記憶されたマップから蒸発器温度ＴＥとＴＡＯとの温度差に対応して、外気を考慮した外気導入の補正量（外気補正量）を決定する。このマップにより、ＴＥがＴＡＯよりも大きくなるにつれて外気補正量を大きく決定してステップ７４１の第二の仮の外気導入率ｆ（外気補正）を高くすることができる。このようにして外気補正量を算出して吹出し温度を形成することにより、冷房のために圧縮機２を運転する頻度を少なくできるので、圧縮機２の稼働率低減による省動力化を図ることができる。

次にステップ７４１で、冷房要因での仮の外気導入率（第二の仮の外気導入率ｆ（外気補正））を演算する。第二の仮の外気導入率ｆ（外気補正）は、「先回求められた外気導入率」と「ステップ７４０で算出した外気補正量」とを足し算して算出される。さらに、ステップ７３０で算出した「第一の仮の外気導入率ｆ（ＲＨＷ）」と、ステップ７４１で算出した「第二の仮の外気導入率ｆ（外気補正）」とを比較し、このうち大きい値の方を今回の外気導入率に決定し（ステップ７４２）、吸込口モード決定処理を終了する。なお、このステップ７４１は、４秒に１回更新されるものである。

一方、ステップ７３５で、外気温度がＴＡＯよりも高いと判定すると、ステップ７３６で、マニュアル操作で圧縮機２が停止しているか否かを判定する。マニュアル操作で圧縮機２が停止していない場合は、ステップ７３７で外気導入率０％の内気循環モードに決定する。この内気循環モードに決定する処理は、外気温度がＴＡＯよりも高いため、外気導入率を最大限に大きくしても目標吹出温度ＴＡＯを作り出すことができないから、後述するステップ９で圧縮機２が動作するように回転数が制御されることに加えて内気循環モードにすることで、圧縮機の吸い込み温度を低減して冷房効率を向上可能とする。

マニュアル操作で圧縮機２が停止している場合は、ステップ７３８で外気導入率１００％の外気導入モードに決定する。この外気導入モードに決定する処理は、吹出し温度はＴＡＯよりも高くなるけれども、外気導入率を最大限にすることにより吹出し温度を少しでも低下させることができるものである。

以上のように、ステップ７の吸込口モード決定処理は、防曇要因での第一の仮の外気導入率ｆ（ＲＨＷ）と冷房要因での第二の仮の外気導入率ｆ（外気補正）とを比較し、高い方を選択して外気導入率を決定するため、窓曇り防止及び冷房要求の両方を充足する内外気制御を実現するものである。

（吹出口モード決定）
次に、ステップ８の吹出口モード決定処理を実施する。このステップ８は、具体的には、図６にしたがって実行する。図６は、図３のステップ８における吹出口モード決定処理の詳細を示すフローチャートである。

図６に示すように、ステップ８がスタートすると、ステップ８０でＩＧスイッチがＯＦＦ状態であるか否かを判定する。このときＩＧスイッチがＯＦＦ状態であり、駐車中であると判定すると、ステップ８１で吹出口モードをデフロスタモードに決定し、ステップ８を終了する。ステップ７００でＩＧスイッチがＯＮ状態であると判定すると、次にステップ８２でオート運転が設定されているか否かを判定する。ステップ８２でオート運転が設定されず、マニュアル運転であると判定すると、ステップ８３でマニュアル設定に準じた吹出口モードに決定して、ステップ８を終了する。

ステップ８２でオート運転が設定されていると判定すると、ステップ８４で圧縮機２がＯＦＦからＯＮになって起動してから所定の初期時間（ここでは１５秒）が経過したか否かを判定する。ステップ８４で当該所定の初期時間が経過していると判定すると、ステップ８６でＲＯＭに記憶されたマップから目標吹出温度ＴＡＯに対応する吹出口モードを決定して、ステップ８を終了する。このマップにしたがえば、目標吹出温度ＴＡＯが低い温度から高い温度にかけて、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、フット／デフロスタモードとなるように決定される。

ステップ８４で起動後間もなく、当該所定の初期時間がまだ経過していないと判定すると、ステップ８５で吹出口モードをフットモードに決定して、ステップ８を終了する。このように圧縮機２の起動から所定の初期時間内に、吹出口モードをフットモードにすることで、蒸発器７の結露等により発生した臭気が車室内に放出された場合でも、乗員の足元付近に臭気は放出されるため、乗員が臭気を感じにくい状況にできる。

（圧縮機回転数決定）
次に、ステップ９で圧縮機回転数等の決定を実行する。このステップ９は、圧縮機２の回転数の決定と共に、自動空調運転時に蒸発器７が臭気を感じにくいレベルまで乾燥している乾燥状態であるか否かの判定を行うものである。

図７は、図３のステップ９における圧縮機回転数の決定を行うステップを説明するフローチャートである。まず、エアコンＥＣＵ５０は、ステップ９がスタートすると、ステップ９００でＩＧスイッチがＯＦＦ状態であるか否かを判定する。このときＩＧスイッチがＯＮ状態であると判定すると、ステップ９０１で今回の圧縮機２の回転数を０（停止）に決定してステップ９を終了する。

ステップ９００でＩＧスイッチがＯＦＦ状態であると判定すると、次にステップ９０２で、蒸発器７の乾燥フラグが１であるか否かを判定する。この判定は、蒸発器７が臭気を感じにくいレベルまで乾燥している乾燥状態であるか否かを判定する処理であり、前回の処理で、当該乾燥フラグを０にする処理が行われていれば蒸発器７は非乾燥状態であると判定し、逆に当該乾燥フラグを１にする処理が行われていれば蒸発器７は乾燥状態であると判定することになる。ステップ９０２で当該乾燥フラグが１でないと判定すると、蒸発器７は非乾燥状態であると判定し、乗員に臭気を感じられてしまう可能性があるため、ステップ９０７に進み、エアコンインジケータ５１ａをＯＮして表示状態にするとともに、ｆ（蒸発器乾燥）＝１００００（ｒｐｍ）にして圧縮機２の運転を許可する処理を実行する。

ステップ９０２で当該乾燥フラグが１であると判定すると、蒸発器７は乾燥状態であると判定し、次にステップ９０３で窓表面相対湿度ＲＨＷが９５％を超えているか否かを判定する。ステップ９０３で窓表面相対湿度ＲＨＷが９５％を超えていると判定すると、ステップ９０７に進み上記の処理を実行する。

ステップ９０３で窓表面相対湿度ＲＨＷが９５％以下であると判定すると、窓曇りの可能性が高くないと判断して、次に外気温度が目標吹出温度ＴＡＯよりも高いか否かを判定する（ステップ９０４）。ステップ９０４は、冷房運転の要否（冷房運転が必要であるか否か）を判定するステップである。外気温度がＴＡＯを超えていると判定すると、外気導入率を最大限にしたとしてもＴＡＯよりも高い吹出し温度しか作り出せないため、冷房運転が必要であると判断し、前述のステップ９０７で圧縮機２の運転を許可する処理を実行し、圧縮機２を起動するモードに移行する。ステップ９０４で外気温度がＴＡＯ以下であると判定すると、冷房運転が必要でないと判断し、ステップ９０５でｆ（蒸発器乾燥）＝０（ｒｐｍ）にして圧縮機２の運転を許可しない処理を実行する。さらにステップ９０６でエアコンインジケータ５１ａをＯＦＦして非表示状態にする処理を実行し、ステップ９１０に進む。

このように、ステップ９０３は、車両の窓が曇る可能性を判定して窓曇りの可能性が非常に高いことを判定するステップであり、ステップ９０７は窓曇りの可能性が高まると圧縮機２を運転するステップである。また、ステップ９０４は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて冷房運転の要否を判定し、ステップ９０７は、冷房運転に要する冷房能力がさらに高まると圧縮機２を運転するステップである。

ステップ９０７に続いて、ステップ９０８で圧縮機２起動時における初回目標回転数の設定が必要であるか否かを判定する。ステップ９０８の処理が初回である場合は、ステップ９０９で前回の圧縮機２の回転数を３０００（ｒｐｍ）に設定する処理を実行する。一方、ステップ９０８の処理が初回でない場合で初回目標回転数の設定が不要であると判定すると、ステップ９１０に進む。

次にステップ９１０では、各種センサの検出信号を用いて算出した目標蒸発器温度ＴＥＯと、実際の蒸発器温度ＴＥとの温度偏差Ｅnを以下の数式４を用いて演算する。

（数式４）
Ｅn＝ＴＥＯ−ＴＥ
さらに、以下の数式５を用いて偏差変化率ＥDOTを演算する。

（数式５）
ＥDOT＝Ｅn−Ｅn-1
ここで、Ｅnは１秒に１回更新されるため、Ｅn-1はＥnに対して１秒前の値となる。

さらに、エアコンＥＣＵ５０は、算出したＥn及びＥDOTと、図８に示すマップとを用いて、１秒前の圧縮機２の「回転数変化量ΔｆＣ」を算出する。図８に示すマップは、偏差Ｅnと偏差変化率ＥDOTとの関係を示すマップであり、予めＲＯＭに記憶されている。

次にステップ９１１では、「前回の圧縮機回転数」とステップ９１０で算出した「回転数変化量ΔｆＣ」との和、及びステップ９０５またはステップ９０７で決定した「ｆ（蒸発器乾燥）」を比較し、このうち小さい値の方を、今回の圧縮機の回転数に決定する。すなわち、ステップ９０２，９０３，９０４の各条件を満たし、ステップ９０５でｆ（蒸発器乾燥）＝０（ｒｐｍ）と決定した場合には、今回の圧縮機の回転数は０（ｒｐｍ）になるため、圧縮機２は停止制御されることになる。

なお、このステップ９１１は、１秒に１回更新されるものである。また、この温度偏差Ｅn及び偏差変化率ＥDOTにおける回転数変化量ΔｆＣは、ＲＯＭに記憶された所定のメンバーシップ関数及びルールに基づいて、ファジー制御にて求めるようにしてもよい。

次にステップ９１２では、ステップ９１１で求めた今回の圧縮機回転数が０であるか否かを判定する。ステップ９１２は、圧縮機２が停止していて蒸発器７の結露量が増加しない状態か否かを判定するステップであり、ステップ９１２〜ステップ９１７では、次回の蒸発器７の乾燥状態を判定するステップ９０２に影響する重要な処理が行われる。ステップ９１２で今回の圧縮機回転数が０でないと判定すると、蒸発器７の結露が増加し蒸発器７に対して送風が行われると臭気が発生する可能性が高いと判断して、ステップ９１３で蒸発器７の乾燥フラグを０にする処理を実行し、圧縮機回転数決定の処理を終了する。

一方、今回の圧縮機回転数が０である場合には、蒸発器７の結露が増加しないと判断して、ステップ９１４で室内用ブロワ１４の電圧設定が０（Ｖ）よりも大きいか否か、つまり室内用ブロワ１４によって蒸発器７に送風が行われているか否かを判定する。室内用ブロワ１４の電圧設定が０（Ｖ）であれば、蒸発器７の結露はほとんど乾かないと判断して、ステップ９１６に進み蒸発器７の乾燥フラグを維持し、圧縮機回転数決定の処理を終了する。

室内用ブロワ１４の電圧設定が０（Ｖ）でなく蒸発器７に送風が行われている場合には、次に、ステップ９１５で圧縮機２の停止状態が所定の停止時間（ここでは１５分）以上継続しているか否かを判定する。ステップ９１５で圧縮機２の停止状態が所定の停止時間継続していないと判定するとステップ９１６で蒸発器７の乾燥フラグを維持し、圧縮機回転数決定の処理を終了する。圧縮機２の停止状態が所定の停止時間以上継続している場合はと判定すると、蒸発器７に対して送風が行われても、乗員が臭気を感じにくいレベルまで乾燥していると判断してステップ９１７で蒸発器７の乾燥フラグを１にする処理を実行し、圧縮機回転数決定の処理を終了する。このステップ９１７の処理により、次回のステップ９０２での判定は圧縮機２を停止制御し得る処理になる。

なお、圧縮機２が乗員のマニュアル操作により、停止設定されている場合は、本ステップ９の処理に関わらず、圧縮機２は強制的に停止することになる。

また、車両用空調装置１００に用いられる冷凍サイクルが冷媒の流れ方向を切換弁等で切り換えることによって暖房運転サイクル及び冷房運転サイクルに切り換えることが可能なサイクル構成であって、暖房運転サイクルとして機能するように冷媒が循環している場合は、圧縮機２が運転していても蒸発器７の結露は増加しない。したがって、この場合にはステップ９１２での判定は、必ずＹＥＳと判定するものとする。

（ウォータポンプ作動決定）
次に、図３のステップ１０のウォータポンプ作動決定処理を実施する。このステップ１０は、具体的には、図９にしたがって実行する。図９は、図３のステップ１０におけるウォータポンプ作動決定処理の詳細を示すフローチャートである。

図９に示すように、ステップ１０がスタートすると、ステップ１００で水温センサ３３によって検出される冷却水の水温ＴＷが蒸発器温度ＴＥより高いか否かを判定する。水温ＴＷが蒸発器温度ＴＥ以下であると判定すると、ステップ１０１でウォータポンプ３２をＯＦＦする要求を決定し、ステップ１０を終了する。

ステップ１００で水温ＴＷが蒸発器温度ＴＥよりも高いと判定すると、次にステップ１０２で室内用ブロワ１４をＯＮ（運転）する状態であるか否かを判定する。室内用ブロワ１４をＯＮしない状態であれば、ステップ１０１に進み、ウォータポンプ３２をＯＦＦする要求を決定し、ステップ１０を終了する。室内用ブロワ１４をＯＮする状態であれば、ステップ１０３に進み、ウォータポンプ３２をＯＮする要求を決定し、ステップ１０を終了する。このように、エアコンＥＣＵ５０は、冷却水の水温と室内用ブロワ１４の運転及び停止に応じて、電動のウォータポンプ３２の作動を決定する。

（制御信号出力）
次に、図３のステップ１１において、上記各ステップ２〜９で算出または決定された各制御状態が得られるように、インバータ８０、各種アクチュエータ等に対して制御信号を出力する。そして、図３のステップ１２において所定時間の経過を待って、ステップ２に戻り、継続して各ステップが実行される。

本実施形態の車両用空調装置１００がもたらす効果を以下に述べる。車両用空調装置１００は、車室内に送風される空気が通る空気通路１０ａを内部に含む空調ケース１０と、空調ケース１０内に設けられて、内部を流れる冷媒の吸熱作用により空気通路１０ａを流れる空気を冷却する蒸発器７と、蒸発器７に対して空気を送風する室内用ブロワ１４と、蒸発器７へ冷媒を供給する圧縮機２の作動及び室内用ブロワ１４の作動を制御するエアコンＥＣＵ５０と、を備える。エアコンＥＣＵ５０は、蒸発器７の乾燥度合いを判定することができ、車両の走行を許可する車両スイッチ（例えば、ハイブリッド自動車、その他の軽油、ガソリン等の液体燃料を使用して駆動力を得る車両の場合にはイグニッションスイッチ）がオンである場合等の自動空調運転時に、蒸発器７が臭気を感じにくいレベルまで乾燥している乾燥状態であると判定すると（ステップ９０２）、圧縮機２を運転しない制御を行う（ステップ９０５，９１１）。

これによれば、蒸発器７の乾燥度合いの判定に基づいて自動空調運転における蒸発器７の乾燥状態を認識すると圧縮機２を運転しないことによって、空調運転中で圧縮機２を運転する必要のない状況であって当該乾燥状態を満たす場合には、強制的に圧縮機２を停止するため、圧縮機２の稼働率を抑えて、圧縮機２の運転による消費エネルギーを低減できる。例えば、冷房や窓曇り防止のための空調運転をあまり必要としない季節の空調では、圧縮機２の稼働率を低減できる効果が顕著であり、一層の消費エネルギーの低減が期待できる。また、蒸発器７よりも空気流れの下流に冷却水の熱によって空気を加熱可能な熱交換器（例えばヒータコア）が設けられている場合には、蒸発器７による空気からの吸熱を抑え、ヒータコア入口での空気温度を無駄に下げることがないため、冷却水温度の低下を抑えることができる。これによって、エンジンを運転させる頻度が低下するので、燃料消費を抑えて燃費の向上に貢献できる。したがって、省動力化及び燃費向上によって車両全体のエネルギー効率の向上に貢献する車両用空調装置を提供できる。

また、エアコンＥＣＵ５０は、車両の窓が曇る可能性を判定し、窓曇りの可能性が高いと判定すると外気を車室内に導入し（ステップ７３０）、その後、さらに窓曇りの可能性が高まると圧縮機を運転する制御を実施する（ステップ９０３，９０７）。

これによれば、空調運転時に窓曇りの可能性が高いと判定した場合は車室内に外気を導入することにより車室内の湿度を低下させて防曇効果を得ることができる。それでもまだ窓曇りの可能性が高まるような場合に圧縮機２を運転することにより、速やかに湿度を低下させる。これにより、防曇を行う必要のあるときでも、まず外気を導入することで、圧縮機２を停止状態にして圧縮機２の運転時間を抑制するため、窓曇り防止と省動力化を両立する空調を提供できる。

また、エアコンＥＣＵ５０は、自動空調運転時に算出した目標吹出温度ＴＡＯに基づいて冷房運転の要否を判定し（ステップ７３５，９０４）、冷房運転が必要であると判定した場合に、外気を前記車室内に導入し（ステップ７４０〜７４２）、その後、冷房運転に要する冷房能力がさらに高まると圧縮機を運転する制御を実施する（ステップ９０７）。

これによれば、空調運転時に冷房運転が必要であると判定した場合は車室内に外気を導入することにより車室内の湿度を低下させて防曇効果を得ることができる。それでもまだ冷房能力を要する場合に圧縮機２を運転することにより、冷媒の吸熱作用によって冷房能力を確保する。これにより、冷房運転を行う必要のあるときでも、まず外気を導入することで、圧縮機２を停止状態にして圧縮機２の運転時間を抑制するため、冷房能力確保と省動力化を両立する空調を提供できる。

また、車両用空調装置１００は、空調運転が行われているときに運転中であることを示す運転表示状態（例えば点灯状態）になるエアコンインジケータ５１ａを備える。エアコンＥＣＵ５０は、蒸発器７が乾燥状態であると判定して圧縮機２を運転しないときには、エアコンインジケータ５１ａを運転中でないことを示す非運転表示状態（例えば非点灯状態）にする（ステップ９０５，９０６）。

これによれば、空調運転中で圧縮機２が運転していないときに、エアコンインジケータ５１ａが非点灯状態になるので、乗員は圧縮機２が停止していて除湿効果の低い空調運転の状態であることを認識できる。このため、乗員は、例えば、湿気感を解消したいとき、冷房感を得たいとき等には、操作パネル５１をマニュアル操作することにより強制的に圧縮機２を運転し、除湿効果、冷房効果等を獲得すればよい。このように、上記の車両全体のエネルギー効率の向上とともに、乗員の好みに応じた使い勝手のよい空調運転を提供することができる。

また、エアコンＥＣＵ５０は、駐車中に室内用ブロワ１４の作動を制御して蒸発器７に対して送風を行うことにより（ステップ６２５，６４０）、蒸発器７が乾燥状態であると判定すると、自動空調運転開始時に圧縮機を運転しないように制御する（ステップ９０２，９０５）。

これによれば、駐車中の蒸発器７の乾燥運転により、自動空調運転の開始時に蒸発器７の乾燥状態をさらに確実に実現できるため、圧縮機２を運転させないで空調運転を開始することができる。したがって、冷房または防曇のために必要になるまで圧縮機２を停止できるので、省動力化の効果及び省動力化による燃費向上の効果をより大きなものにできる。

また、エアコンＥＣＵ５０は、前回の空調運転の終了前に圧縮機２が所定の停止時間を超えて停止し（ステップ９１５，９１７）、駐車中に室内用ブロワ１４により蒸発器７に送風が行われていた場合（ステップ６２５，６４０）には、自動空調運転の開始時に圧縮機２を運転しないように制御する（ステップ９０２，９０５）。

これによれば、駐車中の蒸発器７の乾燥運転、及び前回の空調運転の終了前の圧縮機２が所定の停止時間以上の停止により、次回の自動空調運転の開始時に蒸発器７の乾燥状態をさらに確実に実現できるため、圧縮機２を運転させないで空調運転を開始することができる。したがって、冷房または防曇のために必要になるまで圧縮機２を停止できるので、省動力化の効果及び省動力化による燃費向上の効果をより大きなものにできる。

また、車両用空調装置１００では、蒸発器７が乾燥状態でない場合は、駐車中に蒸発器７に対して冷媒供給の停止及び送風を行う（ステップ６１５，６２５）。これにより、乗車時の空調運転を行う前に、臭気成分を含む水分を飛ばして蒸発器７を乾燥状態に維持することができるため、乗車時に行われる空調運転開始直後に吹き出される車室内への送風に臭気成分を含んだ水分が混じって車室内に供給されてしまうことを防止できる。したがって、乗車中の空調開始時に臭気を含んだ空調風が車室内に供給されることを抑止し、乗員の不快感を低減することができる。また、駐車中に蒸発器７を乾燥状態に維持して蒸発器７での細菌の繁殖を抑制することができる。これにより、蒸発器７の汚れ、腐食を抑制することができ、その耐久性向上が図れる。

また、エアコンＥＣＵ５０は、蒸発器７よりも上流における蒸発器前温度ＴＵと蒸発器７よりも下流における蒸発器後温度ＴＬとの差が第一の所定値未満であるとき蒸発器７が乾燥状態であると判定する（ステップ６３５，６４０）。

これによれば、上記のように、蒸発器７が乾燥しているときに、上流の蒸発器前温度ＴＵと下流の蒸発器後温度ＴＬとの温度差が所定範囲の小さな値になることに着目し、乾燥運転完了の判断材料とすることにより、乾燥状態の確保と無駄が少なく効率的な運転との両方を実現することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の基本制御のメインルーチンにおけるブロワ電圧決定処理の第一の他の例を図１０にしたがって説明する。

本実施形態で説明する処理のフローは、第１実施形態で図４にしたがって説明したフローに対して、ステップ６１５Ａ及びステップ６３５Ａの各処理が異なっている。その他のステップは第１実施形態と同様である。なお、その他の各構成部品及びこれらの作動、他の制御処理手順については、第１実施形態と同様である。以下に、異なる処理について説明する。

図１０に示すように、エアコンＥＣＵ５０は、第１実施形態で説明したステップ６１０でＹＥＳと判定すると、次にステップ６１５Ａで、直近のＩＧがＯＮ状態での圧縮機のＯＮ時間が所定の運転時間（ここでは５分）を超えているか否かを判定する。この判定により、駐車前に蒸発器７が結露した可能性があるか否かを判定することができる。ステップ６１５Ａで５分以内であると判定すると、ステップ６５０に進み蒸発器７の乾燥フラグを維持し、さらにステップ６５５でブロワ電圧を０Ｖに決定してブロワ電圧決定の処理を終了する。この場合は、室内用ブロワ１４を運転せず蒸発器７の乾燥運転を行わないため、車両の動力消費を抑制することができる。

室内用ブロワ１４の電圧を６（Ｖ）に決定した後、ステップ６３０で窓表面相対湿度ＲＨＷが８０％未満であると判定すると、蒸発器７は乾燥状態であると判断できる。さらに、確実を期して、ステップ６３５Ａでは、蒸発器前温度ＴＵから蒸発器後温度ＴＬを減じた温度差が３℃（第一の所定値）未満であるか否かを判定する。

ステップ６３５Ａの判定処理は、以下の特性に基づくものである。蒸発器７の乾燥が進むに連れて蒸発する水分が少なくなるため、蒸発器７の下流の空気温度は上流の空気温度に近くなる。すなわち、乾燥終了状態に近づくと乾燥度合いが高くなって水分が少なくなり気化熱も奪わなくなるため、蒸発器７の下流の空気温度は蒸発器７の上流の空気温度にほぼ等しくなるように上昇する。したがって、蒸発器７の上流における蒸発器前温度ＴＵと、蒸発器７の下流における蒸発器後温度ＴＬとの温度差が実験データから求められる所定温度差よりも小さくなると、乾燥状態に到達したと判断できるのである。

ステップ６３５Ａで、上記の温度差が第一の所定値未満であると判定すると、蒸発器７の乾燥が完了したとしてステップ６４０で蒸発器７の乾燥フラグを１にする処理を実行する。さらにステップ６５５に進みブロワ電圧を０Ｖに決定して蒸発器７の乾燥運転を終了し、ブロワ電圧決定の処理を終了する。なお、ステップ６３５Ａで当該温度差が第一の所定値未満であると判定した後、さらに外気を取入れつつ室内用ブロワ１４の運転を５分程度継続してから、すなわち車室内の換気をしてから、ステップ６４０に進むようにしてもよい。このようにすれば、乾燥運転とともに車室内に送られた湿気を車室外に排出でき、乗員に対して車室内の臭い軽減したり、湿気による不快感を回避したりすることができる。

一方、ステップ６３５Ａで上記の温度差が第一の所定値以上であると判定すると、ステップ６４５に進み、所定の乾燥運転時間の乾燥運転が終了するまで乾燥運転を継続し、ステップ６５０で蒸発器７の乾燥フラグを維持し、さらにステップ６５５でブロワ電圧を０Ｖに決定してブロワ電圧決定の処理を終了する。このように蒸発器７の乾燥運転開始から所定の乾燥運転時間（ここでは１時間）が経過すると、強制的に乾燥運転を終了することにより、消費電力の低減と、室内用ブロワ１４のモータ１５の運転時間に起因する耐久性の確保とを図ることができる。

本実施形態の車両用空調装置１００がもたらす効果を以下に述べる。車両用空調装置１００のエアコンＥＣＵ５０は、蒸発器７よりも上流における蒸発器前温度ＴＵと蒸発器７の所定箇所の温度である蒸発器温度ＴＥとの差が第一の所定値未満であるとき蒸発器７が乾燥状態であると判定する。

これによれば、上記のように、蒸発器７が乾燥しているときに、上流の蒸発器前温度ＴＵと蒸発器温度ＴＥとの温度差が所定範囲の小さな値になることに着目し、乾燥運転完了の判断材料とすることにより、乾燥状態の確保と無駄が少なく効率的な運転との両方を実現することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明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。

上記実施形態の圧縮機２の回転数は、インバータ８０により制御される構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、圧縮機２は、エンジン３０にベルト駆動されて冷媒を圧縮するものであってもよい。この場合、圧縮機２には、エンジン３０から圧縮機２への回転動力の伝達を断続するクラッチ手段としての電磁クラッチが連結されており、この電磁クラッチは、クラッチ駆動回路等により制御される。電磁クラッチが通電された時に、エンジン３０の回転動力が圧縮機２に伝達されて、蒸発器７による空気冷却作用が行われ、電磁クラッチの通電が停止した時に、エンジン３０と圧縮機２とが遮断され、蒸発器７による空気冷却作用が停止するようになる。

また、上記実施形態において、ステップ６２０の判定処理は、「車両に搭載のバッテリの充電容量が所定量以上か？」に置き換えてもよい。すなわち、当該バッテリの充電容量が所定量以上であると判定するとステップ６２５に進み、当該バッテリの充電容量が所定量未満であると判定すると、ステップ６５０に進むことになる。この判定処理は、プラグイン充電タイプのハイブリッド自動車以外の車両について適用可能である。

また、上記実施形態のヒータコア３４の後方にさらに空気を加熱できる電気式補助熱源としてＰＴＣヒータ(positive temperature coefficient)を設けるようにしてもよい。このＰＴＣヒータは、通電発熱素子部を備え、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（例えば、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。

２…圧縮機
７…蒸発器
１０…空調ケース
１０ａ…空気通路
１４…室内用ブロワ（送風手段）
５０…エアコンＥＣＵ（制御装置）

Claims (7)

1. 車室内に送風される空気が通る空気通路（１０ａ）を内部に含む空調ケース（１０）と、前記空調ケース内に設けられて、内部を流れる冷媒の吸熱作用により前記空気通路を流れる前記空気を冷却する蒸発器（７）と、前記蒸発器に対して空気を送風する送風手段（１４）と、前記蒸発器へ冷媒を供給する圧縮機（２）の作動及び前記送風手段の作動を制御する制御装置（５０）と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記蒸発器の乾燥度合いを判定し、
   自動空調運転時に、前記蒸発器が臭気を感じにくいレベルまで乾燥している乾燥状態であると判定すると、前記圧縮機を運転しないことを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記制御装置は、
   車両の窓が曇る可能性を判定し、
   前記窓曇りの可能性が高いと判定すると前記車室外の外気を前記車室内に導入し、その後、さらに前記窓曇りの可能性が高まると前記圧縮機を運転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。
3. 前記制御装置は、
   自動空調運転時に目標吹出温度を算出し、当該算出した目標吹出温度に基づいて冷房運転の要否を判定し、
   前記冷房運転が必要であると判定した場合に、前記車室外の外気を前記車室内に導入し、その後、前記冷房運転に要する冷房能力がさらに高まると前記圧縮機を運転することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 空調運転が行われているときに、運転中であることを示す運転表示状態になるエアコン動作表示部（５１ａ）を備え、
   前記制御装置は、前記蒸発器が前記乾燥状態であると判定して前記圧縮機を運転しないときには、前記エアコン動作表示部を運転中でないことを示す非運転表示状態にすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
5. 前記制御装置は、駐車中に前記送風手段の作動を制御して前記蒸発器に対して送風を行うことにより、前記蒸発器が前記乾燥状態であると判定すると、自動空調運転開始時に前記圧縮機を運転しないことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
6. 前記制御装置は、前回の空調運転の終了前に前記圧縮機が所定の停止時間を超えて停止し、駐車中に前記送風手段により前記蒸発器に送風が行われていた場合には、自動空調運転開始時に前記圧縮機を運転しないことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
7. 前記制御装置は、自動空調運転時の前記圧縮機の起動後、所定の初期時間内は、吹出口モードをフットモードにすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。

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