JP6363972B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、アイドルストップ制御が実施される車両に適用される車両用空調装置に関する。

従来、特許文献１には、エンジンがアイドリング状態となった際にエンジンを停止させるアイドルストップ制御を、空調性能が満たされるように実施するエンジン自動停止制御装置が記載されている。

この従来技術では、エンジンを停止させた場合のエンジン水温の時間経過による推移を予測し、予測したエンジン水温の推移に基づいてエンジンの停止条件を設定する。さらに、エンジンの停止中に空調装置が作動状態にある場合には、吹出空気温度に基づいてエンジンを自動始動させる。吹出空気温度は、空調装置から吹き出される空気の温度である。

これにより、乗員が寒いと感じる前にエンジンを始動させてエンジンが発生する熱を利用して暖房を行うことができる。

特開２０１０−１０１２５０号公報

しかしながら、上記従来技術によると、エンジン水温の推移に基づいてエンジンを停止させるので、空調開始初期の場合やアイドルストップが繰り返し行われている場合等では、乗員が快適さを感じる前にエンジンが停止してしまうことがあり、その結果、空調快適性が十分に得られないことがあるという問題がある。

すなわち、空調装置から吹き出される空気の温度が適切であっても、空気が吹き出される時間が短かすぎて乗員が快適さを十分に感じられないことがあるという問題がある。

本発明は上記点に鑑みて、アイドルストップ制御が実施される車両に適用される車両用空調装置において、空調快適性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
エンジン（ＥＧ）がアイドリング状態となった際にエンジン（ＥＧ）を停止させるアイドルストップ制御を実施するアイドルストップ制御手段（７０）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
エンジン（ＥＧ）によって駆動され、冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機（１１）から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器（１２）と、
放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４）と、
減圧手段（１４）で減圧膨張された冷媒によって、車室内へ送風される空気を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）を検出する温度検出手段（５６）と、
エンジン（ＥＧ）が作動している場合、冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）が、空気を冷却できる温度まで低下するとともに、冷却用熱交換器（１５）で冷却された空気に
よって乗員が涼しさを感じるのに必要と推定される冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）が経過するまで、アイドルストップ制御を禁止する要求をアイドルストップ制御手段（７０）に出力する禁止要求出力手段（５０ｄ）とを備える。

これによると、乗員が涼しさを感じる前に短時間でエンジン（ＥＧ）が停止してしまうことを抑制できる。すなわち、乗員が涼しさを感じる前に圧縮機（１１）が停止してしまい、その結果、冷却用熱交換器（１５）で空気を冷却できなくなってしまうことを抑制できる。そのため、空調快適性を向上できる。
さらに、請求項１に記載の発明では、
日射量（Ｔｓ）を検出する日射量検出手段（５３）を備え、
禁止要求出力手段（５０ｄ）は、日射量（Ｔｓ）が多いほど冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を長くすることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、
乗員の操作により、空調よりも省動力を優先する省動力優先モードを設定するための省動力優先モード設定手段（６０ｄ）を備え、
禁止要求出力手段（５０ｄ）は、省動力優先モードが設定されている場合、省動力優先モードが設定されていない場合と比較して冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を短くすることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明では、
車室内温度（Ｔｒ）を検出する車室内温度検出手段（５１）を備え、
禁止要求出力手段（５０ｄ）は、車室内温度（Ｔｒ）が高いほど冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を長くすることを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明では、
車室内へ向けて前記空気を送風する送風手段（３２）と、
送風手段（３２）が送風する風量を調整する風量調整手段（５０ａ、６０ｂ）とを備え、
禁止要求出力手段（５０ｄ）は、風量が多いほど冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を短くすることを特徴とする。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

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要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に用いられる制御特性図である。 第１実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要部を示すフローチャートである。 室温、日射量および風量と乗員の空調感との関係を説明する説明図である。 第１実施形態の車両用空調装置の制御処理の別の要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結果の例を示すタイムチャートである。 第２実施形態の車両用空調装置の制御結果の例を示すタイムチャートである。

以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、図面を用いて第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の全体構成図である。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。車両用空調装置１は、エンジンＥＧから車両走行用の駆動力を得る車両に搭載されている。

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。発電機８０にて発電された電力は、バッテリ８１に蓄えることができる。バッテリ８１に蓄えられた電力は、各種車載機器に供給される。各種車載機器は、車両用空調装置１を構成する電動式構成機器等である。

車両用空調装置１は、エンジンＥＧから供給される動力、およびバッテリ８１から供給される電力を用いて車室内の空調を実行する。車両用空調装置１は、図１に示す冷凍サイクル１０および室内空調ユニット３０、ならびに図２に示す空調制御装置５０等を備えている。

室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤の内側に配置されている。室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１を有している。ケーシング３１内には、送風機３２、蒸発器１５、ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７等が収容されている。

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いる。ケーシング３１は、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）で成形されている。

ケーシング３１内の送風空気流れ最上流側には、内外気切替箱２０が配置されている。内外気切替箱２０は、車室内空気と車室外空気とを切替導入する内外気切替手段である。以下では、車室内空気を内気と言い、車室外空気を外気と言う。

内外気切替箱２０には、内気導入口２１および外気導入口２２が形成されている。内気導入口２１は、ケーシング３１内に内気を導入させる内気導入手段である。外気導入口２２は、ケーシング３１内に外気を導入させる外気導入手段である。

内外気切替箱２０の内部には、内外気切替ドア２３が配置されている。内外気切替ドア２３は、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風量割合変更手段（吸込口モード切替手段）である。

内外気切替ドア２３は、電動アクチュエータ６２によって駆動される。内外気切替ドア２３用の電動アクチュエータ６２の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。

内外気切替ドア２３は、吸込口モードを切り替える吸込口モード切替手段である。吸込口モードとしては、内気モード、外気モードおよび内外気混入モードがある。

内気モードでは、内外気切替ドア２３が内気導入口２１を全開にするとともに外気導入口２２を全閉にするので、ケーシング３１内に内気が導入される。外気モードでは、内外気切替ドア２３が内気導入口２１を全閉にするとともに外気導入口２２を全開にするので、ケーシング３１内に外気が導入される。

内外気混入モードでは、内外気切替ドア２３が内気導入口２１および外気導入口２２の開口面積を連続的に調整するので、内気モードと外気モードとの間で内気と外気の導入比率が連続的に変化される。

内外気切替箱２０の空気流れ下流側には送風機３２が配置されている。送風機３２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は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。送風機３２の電動モータは、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が制御される。これにより、送風機３２の送風能力が制御される。

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の内部には、熱媒体である冷媒が流通する。蒸発器１５は、送風機３２から送風された送風空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器である。蒸発器１５は、冷媒によって送風空気を冷却する冷却手段である。

蒸発器１５は冷凍サイクル１０を構成している。冷凍サイクル１０は、エンジンＥＧが発生する動力を利用して車室内へ吹き出される空気の温度を調整する空気温度調整手段である。

冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、気液分離器１３、膨張弁１４および蒸発器１５等を有している。

圧縮機１１は、冷凍サイクル１０の冷媒を吸入し、圧縮して吐出する圧縮手段である。圧縮機１１は、車両のエンジンルーム内に配置されており、プーリーおよびベルト等を介してエンジンＥＧにより回転駆動される。

圧縮機１１は、可変容量型圧縮機または固定容量型圧縮機である。可変容量型圧縮機は、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整する圧縮機である。固定容量型圧縮機は、電磁クラッチの断続により圧縮機作動の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整する圧縮機である。

凝縮器１２の内部には、圧縮機１１から吐出された冷媒が流通する。凝縮器１２は、室外送風機の送風ファン１２ａから送風された外気と冷媒とを熱交換させることによって冷媒を凝縮させる室外熱交換器である。凝縮器１２は、車両のエンジンルーム内に配置されている。凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器である。

送風ファン１２ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数が制御されて送風空気量が制御される電動式送風機である。送風ファン１２ａの回転数が制御されることによって、送風ファン１２ａの送風空気量が制御される。

気液分離器１３は、凝縮器１２で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。蒸発器１５は、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。

室内空調ユニット３０のケーシング３１内には、加熱用冷風通路３３、冷風バイパス通路３４および混合空間３５が形成されている。

加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４は、蒸発器１５通過後の空気が流れる空気通路である。加熱用冷風通路３３および冷風バイパス通路３４は、互いに並列な空気通路である。混合空間３５は、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ための空間である。

加熱用冷風通路３３には、ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７が、送風空気流れ方向に向かってこの順に配置されている。ヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７は、蒸発器１５通過後の空気を加熱する空気加熱手段である。

ヒータコア３６は、冷却水回路４０を循環する冷却水を熱媒体として蒸発器１５通過後の送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。冷却水回路４０では、ヒータコア３６とエンジンＥＧが冷却水配管によって接続されている。エンジンＥＧは、冷却水回路４０の冷却水を加熱する冷却水加熱手段である。

冷却水回路４０には冷却水ポンプ４０ａが配置されている。冷却水ポンプ４０ａは、冷却水回路４０の冷却水を循環させる冷却水循環手段である。冷却水ポンプ４０ａは、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環流量）が制御される電動式の水ポンプである。冷却水ポンプ４０ａの回転数が制御されることによって、冷却水回路４０の冷却水循環流量が制御される。冷却水ポンプ４０ａは、エンジンＥＧにより回転駆動されるようになっていてもよい。

ヒータコア３６および冷却水回路４０は、エンジンＥＧが発生する熱を利用して吹出空気温度を調整する空気温度調整手段である。吹出空気温度は、室内空調ユニット３０から車室内へ吹き出される空気の温度である。

ＰＴＣヒータ３７は、ヒータコア３６通過後の空気を加熱する補助加熱手段である。ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ）を有する電気ヒータである。ＰＴＣ素子は、電力が供給されることによって発熱する。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。

ＰＴＣヒータ３７は、複数本のヒータから構成されている。各ヒータの正極側はそれぞれバッテリ８１側に接続されている。各ヒータの負極側はそれぞれスイッチ素子を介して、グランド側へ接続されている。各スイッチ素子は、各ヒータが有するＰＴＣ素子の通電状態と非通電状態とを切り替える通電切替手段である。

各スイッチ素子の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、独立して制御される。これにより、各スイッチ素子の通電状態と非通電状態とが独立に切り替えられるので、加熱能力を発揮するヒータの本数が切り替えられて、ＰＴＣヒータ３７全体としての加熱能力が変化する。

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に導く空気通路である。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の入口側には、エアミックスドア３９が配置されている。

エアミックスドア３９は、加熱用冷風通路３３へ流入させる冷風と冷風バイパス通路３４へ流入させる冷風との風量割合を連続的に変化させる風量割合変化手段である。エアミックスドア３９は、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である。すなわち、エアミックスドア３９が、加熱用冷風通路３３を通過する空気と冷風バイパス通路３４を通過する空気との風量割合を変化させることによって、混合空間３５にて混合された送風空気の温度が変化する。

エアミックスドア３９は、回転軸と板状のドア本体部とを有する片持ちドアである。エアミックスドア３９の回転軸は、エアミックスドア用の電動アクチュエータ６３によって駆動される。エアミックスドア３９の回転軸の一端側にエアミックスドア３９のドア本体部が連結されている。エアミックスドア用の電動アクチュエータ６３の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。

ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には吹出口２４〜２６が配置されている。吹出口２４〜２６は、混合空間３５から車室内へ送風空気を吹き出す吹出手段である。吹出口２４〜２６は、温度調整された送風空気を空調対象空間へ吹き出す吹出手段である。

吹出口２４〜２６は、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である。フェイス吹出口２４は、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。フット吹出口２５は、乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。デフロスタ吹出口２６は、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出す。

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、フェイスドア２４ａ、フットドア２５ａおよびデフロスタドア２６ａが配置されている。

フェイスドア２４ａは、フェイス吹出口２４の開口面積を調整する。フットドア２５ａは、フット吹出口２５の開口面積を調整する。デフロスタドア２６ａは、デフロスタ吹出口２６の開口面積を調整する。

フェイスドア２４ａ、フットドア２５ａおよびデフロスタドア２６ａは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段である。フェイスドア２４ａ、フットドア２５ａ、デフロスタドア２６ａは、リンク機構（図示せず）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。吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。

フェイスドア２４ａ、フットドア２５ａおよびデフロスタドア２６ａによって切り替えられる吹出口モードは、フェイスモード、バイレベルモード、フットモードおよびフットデフロスタモードである。

フェイスモードでは、フェイス吹出口２４が全開されて、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が吹き出される。バイレベルモードでは、フェイス吹出口２４およびフット吹出口２５の両方が開口されて、車室内乗員の上半身および足元に向けて空気が吹き出される。

フットモードでは、フット吹出口２５が全開されるとともにデフロスタ吹出口２６が小開度だけ開口されて、フット吹出口２５から主に空気が吹き出される。フットデフロスタモードでは、フット吹出口２５およびデフロスタ吹出口２６が同程度開口されて、フット吹出口２５およびデフロスタ吹出口２６の双方から空気が吹き出される。

乗員が、図２に示す操作パネル６０のスイッチをマニュアル操作することによって、デフロスタモードに切り替えることもできる。デフロスタモードでは、デフロスタ吹出口が全開されて、デフロスタ吹出口から車両フロント窓ガラス内面に向けて空気が吹き出される。

車両用空調装置１は、電熱デフォッガ（図示せず）を備えている。電熱デフォッガは、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。電熱デフォッガは、車室内窓ガラスの内部または表面に配置された電熱線である。電熱デフォッガの作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。

車両用空調装置１は、図２に示すシート空調装置９０を備えている。シート空調装置９０は、乗員が着座する座席の表面温度を上昇させる補助加熱手段である。シート空調装置９０は、電力を供給されることによって発熱して座席を加熱する座席加熱手段である。シート空調装置９０は、座席表面に埋め込まれた電熱線である。

室内空調ユニット１０の各吹出口２４〜２６から吹き出される空調風では車室内の暖房が不十分となり得る際にシート空調装置９０が作動することによって乗員の暖房感を補うことができる。

シート空調装置９０の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御される。空調制御装置５０は、座席の表面温度が約４０℃程度まで上昇するようにシート空調装置９０の作動を制御する。

車両用空調装置１は、シート送風装置、ステアリングヒータ、膝輻射ヒータを備えていてもよい。シート送風装置は、座席の内側から乗員に向けて空気を送風する送風手段である。ステアリングヒータは、電気ヒータでステアリングを加熱するステアリング加熱手段である。膝輻射ヒータは、輻射熱の熱源となる熱源光を乗員の膝に向けて照射する暖房手段である。シート送風装置、ステアリングヒータ、膝輻射ヒータの作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって制御可能である。

図２に示す空調制御装置５０（空調制御手段）およびエンジン制御装置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。空調制御装置５０は、空調を制御する空調制御手段である。エンジン制御装置７０は、エンジンＥＧの作動を制御するエンジン制御手段である。

エンジン制御装置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（図示せず）が接続されている。各種エンジン構成機器は、スタータおよび燃料噴射弁の駆動回路等である。スタータは、エンジンＥＧを始動させる始動手段である。燃料噴射弁は、エンジンＥＧに燃料を供給する燃料供給手段である。

エンジン制御装置７０の入力側には、種々のエンジン制御用のセンサ群（図示せず）が接続されている。種々のエンジン制御用のセンサ群は、アクセル開度センサ、エンジン回転数センサおよび車速センサ等である。

アクセル開度センサは、アクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度検出手段である。エンジン回転数センサは、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段である。車速センサは、車速Ｖｖを検出する車速検出手段である。

空調制御装置５０の出力側には、送風機３２、圧縮機１１の電磁クラッチ６１、室外送風機の送風ファン１２ａ、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４、ＰＴＣヒータ３７、冷却水ポンプ４０ａ、シート空調装置９０等が接続されている。

空調制御装置５０の入力側には、種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。種々の空調制御用のセンサ群は、内気センサ５１、外気センサ５２、日射センサ５３、吐出温度センサ５４、吐出圧力センサ５５、蒸発器温度センサ５６、冷却水温度センサ５８、窓近傍湿度センサ５９、窓近傍空気温度センサ、および窓ガラス表面温度センサ等である。

内気センサ５１は、車室内温度Ｔｒを検出する車室内温度検出手段である。外気センサ５２は、外気温Ｔａｍを検出する外気温検出手段である。日射センサ５３は、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射量検出手段である。

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

蒸発器温度センサ５６は、蒸発器温度ＴＥを検出する蒸発器温度検出手段である。蒸発器温度ＴＥは、蒸発器１５からの吹出空気温度である。

蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５の熱交換フィン温度を検出するフィン温度センサである。蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５のその他の部位の温度を検出する温度センサであってもよい。蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５を流通する冷媒自体の温度を直接検出する冷媒温度センサであってもよい。

冷却水温度センサ５８は、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検出手段である。

窓近傍湿度センサ５９は、窓近傍相対湿度を検出する湿度検出手段である。窓近傍相対湿度は、車室内の窓ガラス近傍の車室内空気の相対湿度である。窓近傍空気温度センサは、窓ガラス近傍の車室内空気の温度を検出する窓近傍空気温度検出手段である。窓ガラス表面温度センサは、窓ガラス表面温度を検出する窓ガラス表面温度検出手段である。

窓近傍湿度センサ５９、窓近傍空気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。

空調制御装置５０の入力側には、各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。各種空調操作スイッチは空調操作パネル６０に設けられている。空調操作パネル６０は、車室内前部の計器盤付近に配置されている。

操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチは、車両用空調装置１の作動スイッチ６０ａ、オートスイッチ、運転モード切替スイッチ、吹出口モード切替スイッチ、風量設定スイッチ６０ｂ、車室内温度設定スイッチ６０ｃおよびエコノミースイッチ６０ｄ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。風量設定スイッチ６０ｂは、送風機３２が送風する風量を調整する風量調整手段である。車室内温度設定スイッチは、乗員の操作によって車室内目標温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定手段である。

エコノミースイッチ６０ｄは、環境への負荷の低減を優先させるスイッチである。エコノミースイッチ６０ｄを投入することにより、車両用空調装置１の作動モードがエコノミーモードに設定される。エコノミーモードは、空調の省動力化を優先させる省動力優先モードである。エコノミースイッチ６０ｄは、省動力優先モードを設定するための省動力優先モード設定手段である。

エコノミースイッチ６０ｄを投入することにより、エコノミーモードが設定されていることを示す信号がエンジン制御装置７０に出力される。エンジン制御装置７０は、エコノミーモードが設定されていることを示す信号が入力されると、空調のためのエンジンＥＧの作動頻度を低下させる。換言すれば、エンジン制御装置７０は、エコノミーモードが設定されていることを示す信号が入力されると、圧縮機１１を駆動するためのエンジンＥＧの作動頻度を低下させる。

操作パネル６０には表示部６０ｅ等が設けられている。表示部６０ｅは、現在の車両用空調装置１の作動状態等を表示する表示手段である。

空調制御装置５０およびエンジン制御装置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がエンジン制御装置７０へエンジンＥＧの要求信号を出力することによって、エンジンＥＧの作動を要求することが可能となっている。エンジン制御装置７０では、空調制御装置５０からのエンジンＥＧの作動を要求する要求信号（作動要求信号）を受信すると、エンジンＥＧの作動の要否を判定し、その判定結果に応じてエンジンＥＧの作動を制御する。

空調制御装置５０およびエンジン制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御するハードウェアおよびソフトウェアを有している。

空調制御装置５０およびエンジン制御装置７０のうち、各種制御対象機器を制御するハードウェアおよびソフトウェアは、各種制御対象機器の作動を制御する制御手段である。

エンジン制御装置７０は、エンジンＥＧがアイドリング状態となった際にエンジンＥＧを停止させるアイドルストップ制御を実施する。エンジン制御装置７０のうちアイドルストップ制御を実施するハードウェアおよびソフトウェアは、アイドルストップ制御手段である。

空調制御装置５０のうち、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ハードウェアおよびソフトウェアは、送風能力制御手段５０ａである。送風能力制御手段５０ａは、送風機３２の送風量を調整する風量調整手段である。

空調制御装置５０のうち、圧縮機１１の電磁クラッチ６１の作動を制御して、圧縮機１１の冷媒吐出能力を制御するハードウェアおよびソフトウェアは、圧縮機制御手段である。空調制御装置５０のうち、吹出口モードの切り替えを制御するハードウェアおよびソフトウェアは、吹出口モード切替手段５０ｂである。

空調制御装置５０のうち、蒸発器１５の冷却能力を制御するハードウェアおよびソフトウェアは、冷却能力制御手段５０ｃである。空調制御装置５０のうち、ヒータコア３６の加熱能力を制御するハードウェアおよびソフトウェアは、加熱能力制御手段である。

空調制御装置５０におけるエンジン制御装置７０と制御信号の送受信を行うハードウェアおよびソフトウェアは、要求信号出力手段５０ｄである。要求信号出力手段５０ｄは、アイドルストップ禁止要求をエンジン制御装置７０に出力する禁止要求手段である。アイドルストップ禁止要求は、アイドルストップ制御を禁止してエンジンＥＧを作動させる要求である。

エンジン制御装置７０のうち、空調制御装置５０と制御信号の送受信を行うハードウェアおよびソフトウェアは、信号通信手段である。エンジン制御装置７０のうち、要求信号出力手段５０ｄ等からの出力信号に応じてエンジンＥＧの作動の要否を決定するハードウェアおよびソフトウェアは、作動要否決定手段である。

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、図３〜図９に基づいて説明する。図３は、本実施形態の車両用空調装置１のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。この制御処理は、車両用空調装置１の電動式構成機器や各種車載機器にバッテリ８１から電力が供給された状態で、車両用空調装置１の作動スイッチが投入されるとスタートする。図３、図４、図６、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、および各種電動アクチュエータの初期位置合わせ等のイニシャライズが行われる。ステップＳ１では、フラグや演算値のうち一部のものは、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。

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目標温度Ｔｓｅｔや、吸込口モードスイッチの設定信号等がある。

次に、ステップＳ３では、空調制御に用いられる車両環境状態の信号を読み込む。すなわち、ステップＳ３では、センサ群５１〜５９の検出信号等を読み込む。ステップＳ３では、エンジン制御装置７０の入力側に接続されたセンサ群の検出信号、およびエンジン制御装置７０から出力される制御信号等の一部をエンジン制御装置７０から読み込む。

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。ステップＳ４は目標吹出温度決定手段である。目標吹出温度ＴＡＯは、以下の数式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
Ｔｓｅｔは、車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定された車室内設定温度である。Ｔｒは、内気センサ５１によって検出された車室内温度である。Ｔａｍは、外気センサ５２によって検出された外気温である。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は制御ゲインである。Ｃは補正用の定数である。

目標吹出温度ＴＡＯは、車室内を所望の温度に保つために車両用空調装置１が生じさせる必要のある熱量に相当するものである。目標吹出温度ＴＡＯは、車両用空調装置１に要求される空調熱負荷である。

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ＴＥおよび冷却水温度Ｔｗに基づいて算出する。

具体的には、まず次の数式Ｆ２により仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを算出する。
ＳＷｄｄ＝［｛ＴＡＯ−（ＴＥ＋２）｝／｛ＭＡＸ（１０，Ｔｗ−（ＴＥ＋２））｝］×１００（％）…（Ｆ２）
数式Ｆ２の｛ＭＡＸ（１０，Ｔｗ−（ＴＥ＋２））｝とは、１０およびＴｗ−（ＴＥ＋２）のうち大きい方の値を意味している。

そして、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに基づいて、制御マップを参照して、エアミックス開度ＳＷを決定して、ステップＳ６へ進む。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。具体的には、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが大きくなるにつれてエアミックス開度ＳＷを大きな値に決定する。

次のステップＳ６では、送風機３２の送風能力を決定する。具体的には、ステップＳ６では、送風機３２の電動モータに印加するブロワモータ電圧を決定する。ステップＳ６の詳細については、図４のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ６１１では、操作パネル６０のオートスイッチが投入（ＯＮ）されているか否かを判定する。この結果、オートスイッチが投入されていないと判定された場合は、ステップＳ６１２で、操作パネル６０の風量設定スイッチ６０ｂによってマニュアル設定されたブロワモータ電圧が決定されて、ステップＳ７に進む。

風量設定スイッチは、Ｌｏ→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｈｉの５段階の風量を設定することができ、それぞれ４Ｖ→６Ｖ→８Ｖ→１０Ｖ→１２Ｖの順にブロワモータ電圧が高くなるように決定される。

一方、ステップＳ６１１にて、オートスイッチが投入されていると判定された場合は、ステップＳ６１３で、ステップＳ４にて決定されたＴＡＯに基づいて、制御マップを参照して仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を決定する。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

制御マップは、図４のステップＳ６１３に示すように、ＴＡＯに対する仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）の値がバスタブ状の曲線を描くように構成されている。すなわち、ＴＡＯの極低温域（本実施形態では、−３０℃以下）および極高温域（本実施形態では、８０℃以上）では、送風機３２の風量が最大風量付近となるように仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を高レベルに上昇させる。図４の例では、ＴＡＯの極低温域は−３０℃以下であり、ＴＡＯの極高温域は８０℃以上である。

ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じて送風機３２の送風量が減少するように、仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を減少させる。ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じて、送風機３２の風量が減少するように仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を減少させる。

ＴＡＯが所定の中間温度域内（本実施形態では、１０℃〜４０℃）に入ると、送風機３２の風量が最低風量となるように仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を低レベルに低下させる。これにより、空調熱負荷に応じた基本ブロワレベルが算出される。

仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）は、ＴＡＯに基づいて決定される値である。仮ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）は、車室内設定温度Ｔｓｅｔ、内気温Ｔｒ、外気温Ｔａｍおよび日射量Ｔｓに基づいて決定される値に基づいて決定されている。

続くステップＳ６１４では、窓近傍湿度センサ５９が検出した窓近傍相対湿度に基づいて、図４のステップＳ６１４に示す制御マップを参照して下限ブロワレベルｆ（窓近傍相対湿度）を決定する。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

すなわち、窓近傍相対湿度が９５％未満の場合、下限ブロワレベルｆ（窓近傍相対湿度）を０とし、窓近傍相対湿度が１００％以上の場合、下限ブロワレベルｆ（窓近傍相対湿度）を２０とし、窓近傍相対湿度が９５％以上１００％未満の場合、窓近傍相対湿度の上昇に応じて下限ブロワレベルｆ（窓近傍相対湿度）を上昇させる。

続くステップＳ６１５では、送風機３２の送風能力を決定するためにブロワレベルを決定する。ブロワレベルは、送風機３２の電動モータに印加する送風機電圧に対応する値である。具体的には、次の数式Ｆ３によりブロワレベルを算出する。
ブロワレベル＝ＭＡＸ（ｆ（ＴＡＯ），ｆ（窓近傍相対湿度））…（Ｆ３）
数式Ｆ３のＭＡＸ（ｆ（ＴＡＯ），ｆ（窓近傍相対湿度））とは、ｆ（ＴＡＯ）およびｆ（窓近傍相対湿度）のうち大きい方の値を意味している。

そして、ステップＳ６１６へ進み、ステップＳ６１５にて決定したブロワレベルに基づいて、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、送風機電圧を決定する。

すなわち、図４のステップＳ６１５に示すように、ブロワレベルの上昇に応じてブロワモータ電圧を上昇させる。

これによると、窓近傍相対湿度が高いほど下限ブロワレベルｆ（窓近傍相対湿度）が大きな値に決定される。このため、窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、ブロワレベルとして下限ブロワレベルｆ（窓近傍相対湿度）が選択されやすくなって、送風機３２の送風能力が増加されやすくなる。

次のステップＳ７では、吸込口モードを決定する。すなわち、ステップＳ７では、内外気切替箱２０の切替状態を決定する。具体的には、操作パネル６０のオートスイッチが投入（ＯＮ）されていない場合は、マニュアルモードに応じた外気導入率を決定してステップＳ８へ進む。

例えば、吸込口モードが全内気モード（ＲＥＣモード）の場合、外気導入率を０％に決定し、吸込口モードが全外気モード（ＦＲＳモード）の場合、外気導入率を１００％に決定する。

一方、オートスイッチが投入されている場合は、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、制御マップを参照して、吸込口モードを決定する。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。例えば、ＴＡＯが高温域にあるときは外気モードとし、ＴＡＯが中間温度域にあるときは内外気混入モードとし、ＴＡＯが低温域にあるときは内気モードとする。

次のステップＳ８では、吹出口モードを決定する。すなわち、ステップＳ８では、フェイスドア２４ａ、フットドア２５ａおよびデフロスタドア２６ａの切替状態を決定する。具体的には、ＴＡＯに基づいて、制御マップを参照して吹出口モードを決定する。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

例えば、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ェイスモード→バイレベルモード→フットモードへと順次切り替える。したがって、夏季は主にフェイスモードが選択され、春秋季は主にバイレベルモードが選択され、冬季は主にフットモードが選択される。

ＴＡＯが高温域である場合、窓近傍湿度センサ５９が検出した窓近傍相対湿度が高くて窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合、フットデフロスタモードまたはデフロスタモードが選択される。したがって、デフロスタ吹出口２６から吹き出される風量の割合を増加させることができる。

次のステップＳ９では、蒸発器温度ＴＥの目標温度ＴＥＯを決定する。例えば、本実施形態では、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、制御マップを参照して、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。本例では、図５に示す制御マップが、予め空調制御装置５０に記憶されている。

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。ＰＴＣヒータ３７の作動本数は、外気温Ｔａｍ、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄおよび冷却水温度Ｔｗに応じて決定される。

具体的には、まず、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。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、ＰＴＣヒータ３７の作動本数を０本に決定する。一方、外気温が２６℃よりも低いと判定された場合は、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに基づいてＰＴＣヒータ３７作動の要否を決定する。

例えば、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが小さい場合、ＰＴＣヒータ３７作動が不要であると決定し、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが大きい場合、ＰＴＣヒータ３７作動が必要であると決定する。したがって、加熱用冷風通路３３にて送風空気を加熱する必要性に応じてＰＴＣヒータ３７作動の要否が決定される。

ＰＴＣヒータ３７作動が必要であると決定した場合、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。例えば、冷却水温度Ｔｗが低くなるにつれてＰＴＣヒータ３７の作動本数を増加させる。

電熱デフォッガの作動状態は、窓ガラスに曇りが発生する可能性、または窓ガラス曇りの発生有無に基づいて決定される。窓ガラスに曇りが発生する可能性、および窓ガラス曇りの発生有無は、車室内の湿度および温度等に基づいて推定される。

次のステップＳ１１では、空調制御装置５０からエンジン制御装置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、アイドルストップ禁止要求信号等がある。

アイドルストップ禁止要求信号は、エンジン制御装置７０に対してアイドルストップ制御の禁止を要求する信号である。アイドルストップ制御は、車両燃費の向上のために、エンジンＥＧがアイドリング状態となった際にエンジンＥＧを停止させる制御である。

アイドルストップ制御を実行するとエンジンＥＧが停止するので、冷凍サイクル１０の圧縮機１１も停止する。したがって、蒸発器１５における冷媒の温度が上昇し、蒸発器１５通過後の空気の温度も上昇する。すなわち、蒸発器１５が空気の冷却除湿能力を発揮できなくなる。また、エンジン冷却水温度が低下し、ヒータコア３６通過後の空気の温度も低下する。すなわち、ヒータコア３６が空気の加熱能力を発揮できなくなる。

このステップＳ１１の詳細については、図６のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１１０１では、車両が停車中であるか否かを判定する。例えば、車速センサが検出した車速Ｖｖに基づいて、車両が停車中であるか否かを判定する。

車両が停車中でないと判定した場合、すなわち車両が走行中であると判定した場合、ステップＳ１１０２へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力することを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、車両走行中にはアイドルストップが実施されない。

車両が停車中であると判定した場合、ステップＳ１１０３へ進み、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上であるか否かを判定する。図６の例では、所定温度は２５℃である。

車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上であると判定した場合、暖房運転であると判断できるので、ステップＳ１１０４へ進み、ヒータコア３６が空気を十分に暖められるか否かを判定する。具体的には、ヒータコア３６の温度と図６のステップＳ１１０４中に示す制御マップとに基づいて、ヒータコア３６が空気を十分に暖められるか否かを判定する。

例えば、ヒータコア３６の温度は、冷却水温度Ｔｗに基づいて推定される。図６のステップＳ１１０４中に示す制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

具体的には、ヒータコア３６の温度が加熱可能温度以上である場合、空気を十分に暖められると判定し、ヒータコア３６の温度が加熱可能温度未満である場合、空気を十分に暖められないと判定する。

図６のステップＳ１１０４中に示す制御マップでは、加熱可能温度は３５℃または４０℃である。すなわち、図６のステップＳ１１０４中に示す制御マップでは、加熱可能温度に、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅が設定されている。

ステップＳ１１０４にてヒータコア３６が空気を十分に暖められると判定した場合、ステップＳ１１０５へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力しないことを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、アイドルストップが実施されて燃費が向上する。

一方、ステップＳ１１０４にてヒータコア３６が空気を十分に暖められないと判定した場合、ステップＳ１１０６へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力することを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、エンジンＥＧが作動して冷却水温度Ｔｗが上昇するので、ヒータコア３６で空気を暖めることができるようになる。

一方、ステップＳ１１０３にて車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上でないと判定した場合、冷房運転であると判断できるので、ステップＳ１１０７へ進み、蒸発器１５が空気を適切に冷やせるか否かを判定する。

具体的には、蒸発器温度センサ５６が検出した蒸発器温度ＴＥと図６のステップＳ１１０７中に示す制御マップとに基づいて、蒸発器１５が空気を十分に冷やせるか否かを判定する。図６のステップＳ１１０７中に示す制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

具体的には、蒸発器温度ＴＥが冷却可能温度以上である場合、空気を十分に冷やせないと判定し、蒸発器温度ＴＥが冷却過剰温度以上、冷却可能温度未満である場合、空気を十分に冷やせると判定し、蒸発器１５の温度が冷却過剰温度にある場合、空気を冷やしすぎると判定する。

図６のステップＳ１１０７中に示す制御マップでは、冷却可能温度は８℃または１７℃であり、冷却過剰温度は１℃または８℃である。すなわち、図６のステップＳ１１０７中に示す制御マップでは、冷却可能温度および冷却過剰温度に、制御ハンチング防止のためのヒステリシス幅が設定されている。

ステップＳ１１０７にて蒸発器１５が空気を十分に冷やせないと判定した場合、ステップＳ１１０６へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力することを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、エンジンＥＧが作動して圧縮機１１が駆動されるので、蒸発器１５で空気を冷やすことができるようになる。

一方、ステップＳ１１０７蒸発器１５が空気を冷やしすぎると判定した場合、ステップＳ１１０８へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力しないことを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、アイドルストップが実施されて燃費が向上する。

一方、ステップＳ１１０７にて蒸発器１５が空気を適切に冷やせると判定した場合、ステップＳ１１０９へ進み、仮の冷房必要時間Ｔ１を決定する。具体的には、エコノミーモードの設定有無、車室内温度Ｔｒおよびブロワレベルと図６のステップＳ１１０９中に示す制御マップとに基づいて、仮の冷房必要時間Ｔ１を決定する。図６のステップＳ１１０９中に示す制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

エコノミーモードが設定されている場合、エコノミーモードが設定されていない場合（ノーマルモードが設定されている場合）と比較して仮の冷房必要時間Ｔ１を小さくする。これにより、エコノミーモード時に冷房運転時間が短くされ、燃費を向上させることが可能になる。

車室内温度Ｔｒが高い場合、車室内温度Ｔｒが低い場合と比較して仮の冷房必要時間Ｔ１を大きくする。ブロワレベルが大きい場合、ブロワレベルが小さい場合と比較して仮の冷房必要時間Ｔ１を小さくする。

すなわち、図７に示す実験結果によると、車室内温度Ｔｒが高いほど乗員が暑さを感じなくなるまでの冷房運転時間が長くなり、ブロワレベルが大きいほど乗員が暑さを感じなくなるまでの冷房運転時間が短くなる。この点を考慮して仮の冷房必要時間Ｔ１を決定するので、乗員が暑さを感じなくなるまで冷房運転を行って乗員の快適性を確保することができる。

続くステップＳ１１１０では、日射補正時間Ｔ２を決定する。具体的には、日射量Ｔｓと図６のステップＳ１１１０中に示す制御マップとに基づいて、日射補正時間Ｔ２を決定する。図６のステップＳ１１１０中に示す制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。具体的には、日射量Ｔｓが多い場合、日射量Ｔｓが少ない場合と比較して日射補正時間Ｔ２を大きくする。

続くステップＳ１１１１では、エンジンオン時間Ｔ＿ＥＧＯＮおよび必要冷房時間Ｔ＿ＣＯＯＬに基づいて乗員の暑さが解消されたか否かを判定する。具体的には、以下の数式４を満たしている場合、乗員の暑さが解消されたと判定し、以下の条件を満たしていない場合、乗員の暑さが解消されておらず乗員が暑さを感じていると判定する。
Ｔ＿ＥＧＯＮ＞Ｔ＿ＣＯＯＬ…（Ｆ４）
エンジンオン時間Ｔ＿ＥＧＯＮは、エンジンＥＧが始動してからの経過時間である。エンジンオン時間Ｔ＿ＥＧＯＮは、エンジンＥＧが停止されるとリセットされる。必要冷房時間Ｔ＿ＣＯＯＬは、以下の数式Ｆ５で表される。
Ｔ＿ＣＯＯＬ＝ＭＡＸ｛（Ｔ１＋Ｔ２），０｝…（Ｆ５）
数式Ｆ５のＭＡＸ｛（Ｔ１＋Ｔ２），０｝とは、Ｔ１＋Ｔ２および０のうち大きい方の値を意味している。

ステップＳ１１１１にて乗員の暑さが解消されたと判定した場合、ステップＳ１１０８へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力しないことを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、アイドルストップが実施されて燃費が向上する。

一方、ステップＳ１１１１にて乗員の暑さが解消されていないと判定した場合、ステップＳ１１０６へ進み、アイドルストップ禁止要求信号を出力することを決定して、図８に示すステップＳ１２へ進む。したがって、エンジンＥＧが作動して圧縮機１１が駆動されるので、蒸発器１５で空気を冷やすことができるようになる。

次に、ステップＳ１２では、冷却水回路４０の冷却水ポンプ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８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が蒸発器温度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が蒸発器温度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を停止させることを決定する。その理由は、冷却水温度Ｔｗが蒸発器温度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が蒸発器温度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を作動させることを決定する。これにより、冷却水が冷却水回路４０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、目標吹出温度ＴＡＯ、仮のエアミックス開度Ｓｄｄ、外気温Ｔａｍに基づいて、制御マップを参照して決定される。制御マップは、予め空調制御装置５０に記憶されている。

次に、ステップＳ１４では、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１２ａ、３２、３７、４０ａ、６１、６２、６３、６４、９０に対して制御信号および制御電圧が出力される。さらに、要求信号出力手段５０ｄからエンジン制御装置７０に対して、ステップＳ１１にて決定された要求信号が送信される。

次に、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。本例では、制御周期τは２５０ｍｓである。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。

以上のように車両用空調装置１が作動するので、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。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。

車室内に吹き出される空調風によって車室内空間が外気温Ｔａｍよりも低温に冷やされる場合には、車室内の冷房が実現される。車室内に吹き出される空調風によって車室内空間が外気温Ｔａｍより高温に加熱される場合には、車室内の暖房が実現される。

車両用空調装置１がステップＳ１１の制御処理を実行することによって、例えば図９に示すタイムチャートのようにアイドルストップが禁止される。

図９は、冷房時におけるタイムチャートの例を示している。車両停車中において蒸発器１５の温度が１７℃を上回って空気を冷やせなくなると、アイドルストップが禁止されてエンジンＥＧが始動される。これにより、蒸発器１５に低温低圧冷媒が流れて蒸発器１５の温度が低下することによって冷房効果が発揮される。

蒸発器１５の温度が８℃を下回って空気を冷やしすぎになり、かつ必要冷房時間Ｔ＿ＣＯＯＬを経過すると、アイドルストップが開始されてエンジンＥＧが停止される。これにより、蒸発器１５に低温低圧冷媒が流れなくなって蒸発器１５の温度が徐々に上昇する。蒸発器１５の温度が１７℃に達するまでは、蒸発器１５の余冷熱によって空気が冷やされる。

車両停車中において蒸発器１５の温度が１７℃を上回って空気を冷やせなくなると、再びアイドルストップが禁止されてエンジンＥＧが始動される。これにより、再び蒸発器１５に低温低圧冷媒が流れて蒸発器１５の温度が低下することによって冷房効果が発揮される。

車両停車中、このような制御が繰り返される。したがって、乗員の冷房感が損なわれることなく、アイドルストップによって燃費が向上される。また、冷房時にアイドルストップ禁止要求を出力する頻度を少なくできるので、アイドルストップによる燃費向上効果を向上できる。

暖房時におけるアイドルストップ禁止制御も冷房時と同様であるので、暖房時のタイムチャートの例の図示および説明を省略する。

本実施形態では、制御ステップＳ１１で説明した通り、空調制御装置５０の禁止要求出力手段５０ｄは、エンジンＥＧが作動している場合、冷却用熱交換器１５の温度ＴＥが、空気を冷却できる温度まで低下するとともに、冷却用熱交換器１５で冷却された空気によって乗員が涼しさを感じるのに必要と推定される冷房必要時間Ｔ＿ＣＯＯＬが経過するまで、アイドルストップ制御を禁止する要求をエンジン制御装置７０のアイドルストップ制御手段に出力する。

これによると、乗員が涼しさを感じる前に短時間でエンジンＥＧが停止してしまうことを抑制できる。すなわち、乗員が涼しさを感じる前に圧縮機１１が停止して冷却用熱交換器１５で空気を冷却できなくなってしまうことを抑制できる。そのため、空調快適性を向上できる。

また、エンジンＥＧの始動・停止回数を減らすこともできるので、乗員の空調感の変化を少なくできるとともに、エンジンＥＧを始動させるための電力消費を抑制できる。

本実施形態では、制御ステップＳ１１で説明した通り、空調制御装置５０の禁止要求出力手段５０ｄは、日射量Ｔｓが多いほど冷房必要時間Ｔ＿ＣＯＯＬを長くする。

これによると、日射量Ｔｓが多い場合、エンジンＥＧが作動する時間を長くすることができる。そのため、日射量Ｔｓが多いために乗員の涼しさが打ち消される場合であっても、乗員が涼しさを感じる前に圧縮機１１が停止して冷却用熱交換器１５で空気を冷却できなくなってしまうことを抑制できる。

本実施形態では、制御ステップＳ１１で説明した通り、空調制御装置５０の禁止要求出力手段５０ｄは、エコノミーモードが設定されている場合、エコノミーモードが設定されていない場合と比較して冷房必要時間Ｔ＿ＣＯＯＬを短くする。

これによると、乗員が空調快適性よりも燃費向上を優先する場合、エコノミーモードを設定することによってエンジンＥＧが作動する時間を短くすることができる。そのため、乗員の意向に応じて空調快適性と燃費向上とを両立できる。

本実施形態では、制御ステップＳ１１で説明した通り、空調制御装置５０の禁止要求出力手段５０ｄは、車室内温度Ｔｒが高いほど冷房必要時間Ｔ＿ＣＯＯＬを長くする。

これによると、車室内温度Ｔｒが高い場合、エンジンＥＧが作動する時間を長くすることができる。そのため、車室内温度Ｔｒが高いために乗員の涼しさが打ち消される場合であっても、乗員が涼しさを感じる前に圧縮機１１が停止して冷却用熱交換器１５で空気を冷却できなくなってしまうことを抑制できる。

本実施形態では、制御ステップＳ１１で説明した通り、空調制御装置５０の禁止要求出力手段５０ｄは、送風機３２が送風する風量が多いほど冷房必要時間Ｔ＿ＣＯＯＬを短くする。

これによると、風量が多い場合、エンジンＥＧが作動する時間を短くすることができる。そのため、風量が多いために乗員が短時間で涼しさを感じることができる場合、エンジンＥＧが必要以上に長く作動して燃費が悪化してしまうことを抑制できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、エンジンＥＧが始動してからの経過時間Ｔ＿ＥＧＯＮが必要冷房時間Ｔ＿ＣＯＯＬを上回るまでアイドルストップを禁止するが、本実施形態では、図９に示すように、蒸発器１５の温度が冷却過剰温度（例えば８℃）を下回ってからの経過時間が必要冷房時間Ｔ＿ＣＯＯＬを上回るまでアイドルストップを禁止する。これにより、乗員の快適性を一層確実に確保できる。

図１０の例では、蒸発器１５の温度が冷却過剰温度（例えば８℃）を下回ってからの経過時間が必要冷房時間Ｔ＿ＣＯＯＬを上回っていなくても、エンジンＥＧが始動してからの経過時間Ｔ＿ＥＧＯＮが上限時間Ｔ＿ＭＡＸを上回ったらアイドルストップを実施する。これにより、燃費悪化を抑制できる。

本実施形態では、空調制御装置５０の禁止要求出力手段５０ｄは、冷房必要時間Ｔ＿ＣＯＯＬが経過する前であっても、上限時間Ｔ＿ＭＡＸが経過したら、エンジン制御装置７０のアイドルストップ制御手段へのアイドルストップ制御禁止要求の出力を停止する。これにより、空調のためにエンジンＥＧを作動させる時間が長くなり過ぎて燃費が悪化してしまうことを抑制できる。

（他の実施形態）
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、車両用空調装置１は、エンジンＥＧから車両走行用の駆動力を得る車両に搭載されているが、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駆動力を得て走行可能なハイブリッド車両に搭載されていてもよい。

１１ 圧縮機
１２ 凝縮器（放熱器）
１４ 膨張弁（減圧手段）
１５ 蒸発器（冷却用熱交換器）
３２ 送風機（送風手段）
５０ａ 送風能力制御手段（風量調整手段）
５０ｄ 要求信号出力手段（禁止要求出力手段）
５１ 内気センサ（車室内温度検出手段）
５３ 日射センサ（日射量検出手段）
６０ｂ 風量設定スイッチ（風量調整手段）
６０ｄ エコノミースイッチ（省動力優先モード設定手段）

Claims (8)

1. エンジン（ＥＧ）がアイドリング状態となった際に前記エンジン（ＥＧ）を停止させるアイドルストップ制御を実施するアイドルストップ制御手段（７０）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
   前記エンジン（ＥＧ）によって駆動され、冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器（１２）と、
   前記放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４）と、
   前記減圧手段（１４）で減圧膨張された冷媒によって、車室内へ送風される空気を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
   前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）を検出する温度検出手段（５６）と、
   前記エンジン（ＥＧ）が作動している場合、前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）が、前記空気を冷却できる温度まで低下するとともに、前記冷却用熱交換器（１５）で冷却された前記空気によって乗員が涼しさを感じるのに必要と推定される冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）が経過するまで、前記アイドルストップ制御を禁止する要求を前記アイドルストップ制御手段（７０）に出力する禁止要求出力手段（５０ｄ）と、
   日射量（Ｔｓ）を検出する日射量検出手段（５３）とを備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記日射量（Ｔｓ）が多いほど前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を長くすることを特徴とする車両用空調装置。
2. 乗員の操作により、空調よりも省動力を優先する省動力優先モードを設定するための省動力優先モード設定手段（６０ｄ）を備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記省動力優先モードが設定されている場合、前記省動力優先モードが設定されていない場合と比較して前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を短く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. エンジン（ＥＧ）がアイドリング状態となった際に前記エンジン（ＥＧ）を停止させるアイドルストップ制御を実施するアイドルストップ制御手段（７０）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
   前記エンジン（ＥＧ）によって駆動され、冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器（１２）と、
   前記放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４）と、
   前記減圧手段（１４）で減圧膨張された冷媒によって、車室内へ送風される空気を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
   前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）を検出する温度検出手段（５６）と、
   前記エンジン（ＥＧ）が作動している場合、前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）が、前記空気を冷却できる温度まで低下するとともに、前記冷却用熱交換器（１５）で冷却された前記空気によって乗員が涼しさを感じるのに必要と推定される冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）が経過するまで、前記アイドルストップ制御を禁止する要求を前記アイドルストップ制御手段（７０）に出力する禁止要求出力手段（５０ｄ）と、
   乗員の操作により、空調よりも省動力を優先する省動力優先モードを設定するための省動力優先モード設定手段（６０ｄ）とを備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記省動力優先モードが設定されている場合、前記省動力優先モードが設定されていない場合と比較して前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を短くすることを特徴とする車両用空調装置。
4. 車室内温度（Ｔｒ）を検出する車室内温度検出手段（５１）を備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記車室内温度（Ｔｒ）が高いほど前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を長く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。
5. エンジン（ＥＧ）がアイドリング状態となった際に前記エンジン（ＥＧ）を停止させるアイドルストップ制御を実施するアイドルストップ制御手段（７０）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
   前記エンジン（ＥＧ）によって駆動され、冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器（１２）と、
   前記放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４）と、
   前記減圧手段（１４）で減圧膨張された冷媒によって、車室内へ送風される空気を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
   前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）を検出する温度検出手段（５６）と、
   前記エンジン（ＥＧ）が作動している場合、前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）が、前記空気を冷却できる温度まで低下するとともに、前記冷却用熱交換器（１５）で冷却された前記空気によって乗員が涼しさを感じるのに必要と推定される冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）が経過するまで、前記アイドルストップ制御を禁止する要求を前記アイドルストップ制御手段（７０）に出力する禁止要求出力手段（５０ｄ）と、
   車室内温度（Ｔｒ）を検出する車室内温度検出手段（５１）とを備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記車室内温度（Ｔｒ）が高いほど前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を長くすることを特徴とする記載の車両用空調装置。
6. 前記車室内へ向けて前記空気を送風する送風手段（３２）と、
   前記送風手段（３２）が送風する風量を調整する風量調整手段（５０ａ、６０ｂ）とを備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記風量が多いほど前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を短くすることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
7. エンジン（ＥＧ）がアイドリング状態となった際に前記エンジン（ＥＧ）を停止させるアイドルストップ制御を実施するアイドルストップ制御手段（７０）を備える車両に搭載される車両用空調装置であって、
   前記エンジン（ＥＧ）によって駆動され、冷媒を吸入して吐出する圧縮機（１１）と、
   前記圧縮機（１１）から吐出された冷媒が持つ熱を放熱させる放熱器（１２）と、
   前記放熱器（１２）で放熱された冷媒を減圧膨張させる減圧手段（１４）と、
   前記減圧手段（１４）で減圧膨張された冷媒によって、車室内へ送風される空気を冷却する冷却用熱交換器（１５）と、
   前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）を検出する温度検出手段（５６）と、
   前記エンジン（ＥＧ）が作動している場合、前記冷却用熱交換器（１５）の温度（ＴＥ）が、前記空気を冷却できる温度まで低下するとともに、前記冷却用熱交換器（１５）で冷却された前記空気によって乗員が涼しさを感じるのに必要と推定される冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）が経過するまで、前記アイドルストップ制御を禁止する要求を前記アイドルストップ制御手段（７０）に出力する禁止要求出力手段（５０ｄ）と、
   前記車室内へ向けて前記空気を送風する送風手段（３２）と、
   前記送風手段（３２）が送風する風量を調整する風量調整手段（５０ａ、６０ｂ）とを備え、
   前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記風量が多いほど前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）を短くすることを特徴とする車両用空調装置。
8. 前記禁止要求出力手段（５０ｄ）は、前記冷房必要時間（Ｔ＿ＣＯＯＬ）が経過する前であっても、上限時間（Ｔ＿ＭＡＸ）が経過したら、前記アイドルストップ制御手段（７０）への前記要求の出力を停止することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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