JP2013060144A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通電停止による圧縮機停止に起因した空調不快感を抑制することができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】圧縮機４１への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるようにエアコンＥＣＵ６１によって風機ユニット１４が制御される。したがって電力供給が停止されているときに、送風量が低下するので、エバポレータ７における熱交換量が低下して、エバポレータ７の温度上昇を遅くすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車載用蓄電装置を搭載した車両の車室内を空調する車両用空調装置に関する。

電気自動車およびハイブリッド（ＨＶ）自動車は、直流電源として電力を蓄積できる蓄電装置を搭載している。このような蓄電装置を用いる場合、蓄電装置が劣化しているか否かを正確に判断するための電流検出装置を用いて充電時に電流を検出している。電流の検出精度を向上する技術として、充電する際、定期的に高圧の通電を停止して、電流検出装置の誤差を補正する方法が開示されている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００９−１７１６６６号公報

前述の従来技術では、高圧の通電を停止するので、車両用空調装置を構成する電動圧縮機を作動させることができない。空調中に電動圧縮機が停止すると、エバポレータの温度が上昇し、エバポレータからの凝縮水が蒸発するので、湿気感をユーザに与えるとともに、蒸発水の蒸発による不快な臭いが発生するという問題がある。またエバポレータの温度が上昇すると、吹出温が上昇して、空調による快適性が悪化するという問題がある。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、通電停止による圧縮機停止に起因した空調不快感を抑制することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、サイクル（１）の冷媒流れを制御することによって車室内を空調する車両用空調装置（１００）であって、
一方側に空気取入口（１１，１２）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（１８ａ〜２０ａ）が形成される空調ケース（１０）であって、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内部に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（１４）と、
電力を動力源として、サイクルを循環する冷媒を吸入し吐出する圧縮機（４１）と、
空調ケース内に設けられ、サイクルを循環する冷媒が蒸発して車室内への送風空気を冷却する冷却用熱交換器（７）と、
圧縮機の冷媒吐出量、および空調用送風機の送風量を制御する制御手段（６１）と、を含み、
制御手段は、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように変更し、変更した送風量となるように空調用送風機を制御することを特徴とする車両用空調装置である。

請求項１に記載の発明に従えば、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように制御手段によって空調用送風機が制御される。したがって電力供給が停止されているときに、送風量が低下するので、冷却用熱交換器における熱交換量が低下して、冷却用熱交換器の温度上昇を遅くすることができる。したがって再び電力供給が開始するまでに冷却用熱交換器の温度上昇に起因して発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感を抑制することができる。

また請求項２に記載の発明では、サイクル（１）の冷媒流れを制御することによって車室内を空調する車両用空調装置（１００）であって、
一方側に空気取入口（１１，１２）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（１８ａ〜２０ａ）が形成される空調ケース（１０）であって、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内部に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（１４）と、
電力を動力源として、サイクルを循環する冷媒を吸入し吐出する圧縮機（４１）と、
空調ケース内に設けられ、サイクルを循環する冷媒が蒸発して車室内への送風空気を冷却する冷却用熱交換器（７）と、
空気取入口から取り入れられる車室外空気と車室内空気との割合を調整する吸込空気調整手段（１３）と、
圧縮機の冷媒吐出量、および吸込空気調整手段の割合を制御する制御手段（６１）と、を含み、
制御手段は、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように変更し、変更した内気導入率となるように吸込空気調整手段を制御することを特徴とする車両用空調装置である。

請求項２に記載の発明に従えば、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように制御手段によって吸込空気調整手段が制御される。したがって電力供給が停止されているとき、冷却用熱交換器を通過する空気は、車室内空気の割合が多くなる。車室内空気は、車室外空気よりも低温であるので、冷却用熱交換器における熱交換量が低下して、冷却用熱交換器の温度上昇を遅くすることができる。したがって再び電力供給が開始するまでに冷却用熱交換器の温度上昇に起因して発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感を抑制することができる。

さらに請求項３に記載の発明では、制御手段は、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときの送風量が大きい程、送風量を少なくするように空調用送風機を制御することを特徴とする。

請求項３に記載の発明に従えば、制御手段は、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときの送風量が大きい程、送風量を少なくするように空調用送風機を制御する。送風量の低減量を多くする程、冷却用熱交換器における熱交換量が少なくなり、冷却用熱交換器の温度上昇を遅くすることができる。したがって再び電力供給が開始するまでに発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感をさらに抑制することができる。

さらに請求項４に記載の発明では、空気取入口から取り入れられる車室外空気と車室内空気との割合を調整する吸込空気調整手段をさらに含み、
制御手段は、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように空調用送風機を制御するとともに、電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように吸込空気調整手段を制御することを特徴とする。

請求項４に記載の発明に従えば、制御手段は、圧縮機への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように空調用送風機を制御するとともに、電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように吸込空気調整手段を制御する。したがって冷却用熱交換器の温度上昇をさらに遅らせることができる。これによって再び電力供給が開始するまでに発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感をさらに抑制することができる。

なお、前述の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一例である。

第１実施形態の車両用空調装置１００の全体構成を示す模式図である。 車両用空調装置１００の電気的構成を示すブロック図である。 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。 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。 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。 圧縮機回転数決定処理の詳細を示すフローチャートである。 電動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。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図７を用いて説明する。図１は、第１実施形態の車両用空調装置１００の全体構成を示す模式図である。図２は、車両用空調装置１００の電気的構成を示すブロック図である。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、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５０、走行補助用電動機機能および発電機機能を備える走行補助用の電動発電機（図示せず）、エンジン５０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ＥＣＵともいう）６０、電動発電機やエンジンＥＣＵ６０等に電力を供給する電池（図示せず）、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ＥＣＵともいう）を備えている。ハイブリッドＥＣＵ（図示せず）は、電動発電機およびエンジン５０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、および電池の充放電を制御する機能を備えている。

また車載用蓄電装置である電池は、車室内空調および走行等によって消費した電力を充電するための充電装置（図示せず）を備えており、充電装置には例えばニッケル水素蓄電池、および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。

充電装置は、電池が劣化しているか否かを正確に判断するための電流検出装置を用いて充電時に電流を検出している。充電装置は、電流の検出精度を向上するため、充電する際、定期的に高圧の通電を停止して、電流検出装置の誤差を補正している。通電停止は、一時的ではあるが、通電停止中は電池から各部への電力供給は停止される。充電装置は、各ＥＣＵと通信可能であり、通電状態（通電停止など）であることを各ＥＣＵに送信する。

エンジンＥＣＵ６０およびハイブリッドＥＣＵは、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５０を停止させる。
（２）走行中は、減速時を除き、エンジン５０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５０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５０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５０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５０を始動する指令を発するとともに、エンジン５０の動力を電動発電機に伝達する。

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５０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をエアコンＥＣＵ６１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。車両用空調装置１００は、冷凍サイクル１の冷媒流れ、およびエンジン５０の起動を制御して、車室内を空調する。

空調ユニットは、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１０を備えている。空調ケース１０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１０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１０ａを有する。空調ケース１０の上流側（一方側）には、送風機ユニット１４が設けられる。送風機ユニット１４（空調用送風機）は、内外気切替ドア１３およびブロワ１６を含む。内外気切替ドア１３は、サーボモータ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１１と外気吸込口１２との開度を変更する吸込空気調整手段である。したがって内外気切替ドア１３は、内気吸込口１１から取り込む車室内空気（内気）と、外気吸込口１２から取り込む車室内空気（外気）とを割合を調整する。換言すると、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。

空調ユニットは、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１４は、空調ユニットの車両前方側に配設される。送風機ユニット１４の内気吸込口１１は、の下方に開口しており、から車室内空気を吸い込む。

ブロワ１６は、ブロワ駆動回路（図示せず）によって制御されるブロワモータ１５により回転駆動されて、空調ケース１０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１６は、各吹出口から車室内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１０には、送風機ユニット１４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７およびヒータコア３４が設けられる。エバポレータ７は、空調ケース１０を通過する空気を冷却する冷却用熱交換器として機能する。

また、エバポレータ７の空気下流側には、通風路１０ａを通過する空気を、エンジン５０の冷却水と熱交換して加熱する、加熱用熱交換器としてのヒータコア３４が設けられている。エンジン５０の冷却水が循環する冷却水回路３１は、ウォータポンプ３２によって、エンジン５０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３４を有している。ヒータコア３４は、内部にエンジン５０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３４は、通風路１０ａを部分的に塞ぐように空調ケース１０内においてエバポレータ７よりも下流側に配設されている。

ヒータコア３４の空気上流側には、車室内の温度調節を行うためのエアミックスドア１７が設けられている。エアミックスドア１７は、サーボモータなどのアクチュエータにより駆動されており、各吹出口から車室内に向けて、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１７は、エバポレータ７を通過する空気とヒータコア３４を通過する空気との風量比率を調整するエアミックス手段として機能する。

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吸入して、圧縮して吐出する圧縮機４１、圧縮された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ３、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すレシーバ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エバポレータ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。

圧縮機４１は、電力が動力源であって、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量が可変である。圧縮機４１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ＥＣＵ６１により制御される。

コンデンサ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。

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１８、フェイス開口部１９およびフット開口部２０が形成されている。そして、デフロスタ開口部１８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４９ａ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１８ａが開口されている。フェイス開口部１９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１９ａが開口されている。さらに、フット開口部２０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２０ａが開口されている。

各吹出口の内側には、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。

デフロスタ吹出口１８ａが、本実施形態において車両窓ガラス４９ａの内表面に向かって空気を吹き出す吹出口に相当し、吹出口切替ドア２１，２２が、吹出口から窓ガラス４９ａ内表面への吹出風量を調節する吹出風量調節手段に相当する。

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ＥＣＵ６１は、制御手段であって、エンジン５０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ＥＣＵ６１には、エンジンＥＣＵ６０から出力される通信信号、車室内前面に設けられた操作パネル７０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ＥＣＵ６０は、ＥＦＩ(Electronic Fuel Injection)ＥＣＵともいう。

ここで、操作パネル７０に関して説明する。操作パネル７０は、インストルメントパネルに一体的に設置される。操作パネル７０には、図示は省略するが、たとえば液晶ディスプレイ、内外気切替スイッチ、デフロスタスイッチ、吹出モード切替スイッチ、ブロワ風量切替スイッチ、エアコンスイッチ、オートスイッチ、オフスイッチ、温度設定スイッチなどが設置されている。

液晶ディスプレイには、設定温度、吹出モードおよびブロワ風量などを視覚表示する表示領域が設けられている。また液晶ディスプレイには、たとえば外気温、吸込モードおよび時刻などを視覚表示する表示領域が設けられていても良い。

操作パネル７０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は、前面窓ガラス４９ａ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手段である。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手段である。エアコンスイッチは、冷凍サイクル１の圧縮機４１の稼働、または停止を指令する空調操作スイッチである。エアコンスイッチは、圧縮機４１を非稼働にして、エンジン５０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。温度設定スイッチは、温度を所望の温度に設定（Ｔｓｅｔ）するための温度設定手段である。

エアコンＥＣＵ６１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ＥＣＵ６１には、運転席の周囲の空気温度（内気温）Ｔｒを検出する内気温検出手段としての内気センサ７１、車室外温度（外気温）を検出する外気温検出手段としての外気センサ７２、および車室外の日射量を検出する日射量検出手段としての日射センサ７３が接続されている。またエアコンＥＣＵ６１には、エバポレータ７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手段としてのエバ後温度センサ、車室内の相対湿度を検出する湿度検出手段としての湿度センサが接続されている。また他のセンサとして、たとえば冷媒圧力センサ７４が設けられる。冷媒圧力センサ７４は、冷凍サイクル１の高圧側の流路に設けられ、エバポレータ７よりも上流の冷媒の高圧圧力、すなわち圧縮機４１の吐出圧力Ｐｒｅを検出する。

エンジンＥＣＵ６０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手段としての冷却水温センサが接続されている。エアコンＥＣＵ６１は、エンジンＥＣＵ６０を介して冷却水温を取得する。

内気センサ７１、外気センサ７２、エバ後温度センサ、および冷却水温センサは、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７３は、空調空間内に照射される日射量（日射強度）を検出する日射強度検出手段を有しており、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４９ａ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ＥＣＵ６１による制御を、図３を用いて説明する。図３は、エアコンＥＣＵ６１の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。まず、イグニッションスイッチがオンされてエアコンＥＣＵ６１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３に示す制御プログラムが実行される。イグニッションスイッチがオンされたときは、換言すると、操作者の操作によって車両が駐車状態から走行可能な走行状態に起動したときである。

ステップＳ１では、エアコンＥＣＵ６１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（イニシャライズ）し、ステップＳ１２に移る。

ステップＳ１２では、操作パネル７０上の各種操作スイッチからのスイッチ信号を読込み、ステップＳ３に移る。ステップＳ１３では、各種センサからのセンサ信号を読込み、ステップＳ４に移る。したがってステップＳ２，Ｓ３では、各種データをデータ処理用メモリに読み込みこまれる。センサ信号としては、たとえば内気センサ７１が検知する車室内温度Ｔｒ、外気センサ７２が検知する外気温Ｔａｍ、日射センサ７３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が検知する冷却水温Ｔｗである。

ステップＳ４では、記憶している演算式（１）に入力データを代入して目標吹出温度ＴＡＯを演算し、ステップＳ１４に移る。

ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ …（１）
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７１にて検出された内気温度、Ｔａｍは外気センサ７２にて検出された外気温度、Ｔｓは日射センサ７３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。

ステップＳ５では、ブロワ電圧を決定する処理を実施し、ステップＳ６に移る。ブロワ電圧は、ブロワモータ１５に印可される電圧であり、ブロワ電圧に応じて吹出風量が変更される。ブロワ電圧決定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ６では、吸込口モード決定処理を実施し、目標吹出温度ＴＡＯに基づき、車室内に取り込む吸込口を決定し、ステップＳ７に移る。吸込口モード決定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ７では、吹出口モード決定処理を実施し、目標吹出温度ＴＡＯに基づき、車室内に吹き出す吹出口を決定し、ステップＳ８に移る。吹出口モードは、たとえば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する。たとえばマップには、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Ｓ８では、圧縮機回転数決定処理を実施し、ステップＳ９に移る。ステップＳ９では、たとえば演算されたおよびの目標吹出温度ＴＡＯとエバ後温度センサ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制御する。圧縮機回転数決定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ９では、要求水温決定処理を実施し、ステップＳ１０に移る。要求水温決定処理は、エンジン冷却水を暖房および防曇などの熱源にするため、目標吹出温度ＴＡＯが摂氏２０度以上の場合にエンジン５０のＯＮ／ＯＦＦの動作を決定する処理である。要求水温決定処理は、具体的には、まずエンジン冷却水温度に基づくエンジンＯＮ要求の要否判定に用いる判定しきい値であるエンジンＯＦＦ水温と、エンジンＯＮ水温を算出する。エンジンＯＦＦ水温は、エンジン５０を停止させるときの判定基準となるエンジン冷却水温度であり、エンジンＯＮ水温は、エンジン５０を作動させるときの判定基準となるエンジン冷却水温度である。

エンジンＯＦＦ水温は、次の数式４で算出された基準冷却水温度ＴＷＯと、７０℃とのうちの小さい方に決定される（数式５参照）。なお、基準冷却水温度ＴＷＯは、エアミックス前の温風温度が目標吹出温度ＴＡＯになるものと仮定したときに、必要とされる冷却水温度である。ＴＥは、エバ後温度である。

ＴＷＯ＝｛ＴＡＯ−（ＴＥ×０．２）｝／０．８ …（２）
エンジンＯＦＦ水温＝ＭＩＮ（ＴＷＯ，７０） …（３）
一方、エンジンＯＮ水温は、頻繁にエンジン５０がＯＮ／ＯＦＦするのを防止するため、エンジンＯＦＦ水温よりも所定温度（本例では５℃）低く設定される。

そして、目標吹出温度が摂氏２０度以上の場合、実際の冷却水温度を、求めたエンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温と比較し、冷却水温度がエンジンＯＮ水温より低ければ、エンジン５０の作動を決定し、冷却水温度がエンジンＯＦＦ水温より高ければ、エンジン５０の停止を決定する。

ステップＳ１０では、で電動ウォータポンプ作動決定処理を実施し、ステップＳ１１に移る。電動ウォータポンプ作動決定処理は、冷却水温などに基づいて、ウォータポンプ３２のオンオフを決定する処理である。電動ウォータポンプ作動決定処理の詳細については、後述する。

ステップＳ１１では、目標エバポレータ温度を算出し、ステップＳ１２に移る。具体的には、たとえば予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ）から、車室内の空調を行う際の温度調節制御、快適湿度制御および防曇制御という各制御を実行する際に必要となるエバポレータ７の外表面温度である目標エバ温度ＴＥＯを算出する。

ステップＳ１２では、上記各ステップＳ２〜Ｓ１１で算出または決定された各制御状態が得られるように、各種アクチュエータ等に対して制御信号を出力し、ステップＳ１３に移る。そしてステップＳ１３において所定時間の経過を待って、ステップＳ２に戻り、継続して各ステップが実行される。

次に、各ステップの詳細に関して説明する。まずブロワ電圧決定処理（ステップＳ６）に関して説明する。ステップＳ６は、具体的には、図４にしたがって実行し、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Ｓ５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、電池の電力により駆動される室内用ブロワ１６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Ｓ３９０にて風量設定がオート（自動）であるか否かを判断し、オートの場合は、ステップＳ３９２に移り、オートでない場合には、ステップＳ３９１に移る。

ステップＳ３９１では、オートでないので送風量が操作者の操作によって決定（マニュアル決定）され、本制御を終了する。たとえばＨｉ、Ｍ３、Ｍ２、Ｍ１、Ｌｏまで５段階で風量設定できる場合には、Ｈｉの場合は１２Ｖ、Ｍ３の場合１０Ｖなどにする。これによって操作者の所望に風量のブロワ電圧に決定される。

ステップＳ３９２では、オート（自動制御）であるので、ステップＳ３９２に示すように、予めＲＯＭに記憶されている、目標吹出温度ＴＡＯとブロワレベルとの関係を表したマップによって、仮のブロワレベルをｆ（ＴＡＯ）として決定され、ステップＳ３９３に移る。

ステップＳ３９３では、ステップＳ３９３に示すように、予めＲＯＭに記憶されている、日射量とブ風量アップ補正量との関係を表したマップによって、日射量に応じた風量ＵＰ補正量としてｆ（日射量）が決定され、ステップＳ３９４に移る。

ステップＳ３９４では、ステップＳ３９４に示すように、予めＲＯＭに記憶されている、ｆ（ＴＡＯ）をｆ（日射量）で補正した値に基づいて、風量上限値のブロワレベルを決定し、ステップＳ３９５に移る。ステップＳ３９４では、補正した値が、たとえば１５以上であると、風量上限値は一定の値の１５に決定される。これによって通常風量が多い程、風量上限値との乖離が大きくなるよう設定される。

ステップＳ３９５では、ステップＳ３９５に示すように、予めＲＯＭに記憶されている入力条件に基づいて、ブロワレベルを決定し、ステップＳ３９６に移る。ステップＳ３９５では、圧縮機４１の電源供給状態が通常の場合には、外気温にかかわらず、ｆ（ＴＡＯ）をｆ（日射量）で補正した値にブロワレベルとして決定する。しかし圧縮機４１の電源供給状態が遮断されている場合には、外気温が３５℃以上の場合、ブロワレベルを０に決定し、外気温が３５℃未満の場合には、ｆ（ＴＡＯ）をｆ（日射量）で補正した値と、風量上限値との最大値をブロワレベルとして決定する。

ステップＳ３９６では、ステップＳ３９６に示すように、予めＲＯＭに記憶されている、ブロワレベルとブロワ電圧との関係を表したマップによって、ブロワ電圧が決定され、本制御を終了する。

このようにブロワ電圧決定処理によって、圧縮機へ電力供給が停止しており、電源が遮断されている場合には、通常とは異なるブロワレベルとなるように処理される。したがって電源が遮断されているとき、すなわち一時的な高圧通電の停止時、外気温が所定温度（たとえば３５℃）未満の場合には、ブロワレベルの上限を風量上限値に設定されるので、エバポレータ７の温度上昇が遅くすることができる。これによって高圧通電復帰までに発生する臭い、吹出温上昇、湿気感を軽減することができる。外気温が所定温度（たとえば３５℃）以上の場合には、冷房のためもともと風量が最大レベルにある。このような場合に、風量を０にすることで、送風量の低減量を多くすることができる。これによってエバポレータ７の温度上昇が遅くなり、高圧通電復帰までに発生する臭い、吹出温上昇、湿気感を軽減することができる。また圧縮機４１の電源は、著しく低下した場合も遮断として処理するようにしてもよい。著しく低下したときも同様の制御を行うことで、遮断時と同様の効果が得られる。

次に、吸込口モード決定処理（ステップＳ６）に関して説明する。ステップＳ７は、具体的には、図５にしたがって実行し、外気導入率を決定するステップである。図５は、図３のステップＳ６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、本制御がスタートすると、ステップＳ７０にて圧縮機４１の電源が遮断されている状態にあるか否かを判断し、遮断されている場合には、ステップＳ７１に移り、遮断されていない場合にはステップＳ７２に移る。ステップＳ７１では、遮断されているので、外気導入率を０％（内気導入率１００％）に決定し、本制御を終了する。

ステップＳ７２では、電源が遮断されていないので、吸込口の設定がオート（自動）であるか否かを判断し、オートの場合は、ステップＳ７４に移し、オートでない場合には、ステップＳ７３に移る。ステップＳ７３では、オートでなくマニュアルであるので、マニュアル設定に応じた内外気制御となるように外気導入率に決定し、本制御を終了する。

ステップＳ７４では、オートであるので、ステップＳ７４に示すように、予めＲＯＭに記憶されている、ＴＡＯと吸込口モードとの関係を表したマップによって、ＴＡＯに応じた内外気制御となるように、外気導入率を決定し、本制御を終了する。

このように吸込口モード決定処理によって、オートであるかマニュアルであるかにかかわらず、電源が遮断されている場合には、自動的に外気導入率が０％になる。このように一時的な高圧通電の停止時、内気導入率を１００％（ＲＥＣ）にすることで、エバポレータ７の吸い込み温度を低下させることができる。したがってエバポレータ７の温度上昇が遅くなり、高圧通電復帰までに発生する臭い、吹出温上昇、湿気感を軽減することができる。

次に、圧縮機回転数決定処理（ステップＳ８）に関して説明する。ステップＳ８は、具体的には、図６にしたがって実行し、圧縮機回転数を決定するステップである。図６は、図３のステップＳ８における圧縮機回転数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、本制御がスタートすると、ステップＳ６０にて、各種センサの検出信号を用いて算出した目標エバ後温度ＴＥＯと、実際のエバ後温度ＴＥとの温度偏差Ｅ_ｎを以下の数式２を用いて演算する。

Ｅ_ｎ＝ＴＥＯ−ＴＥ …（２）
さらに、以下の数式３を用いて偏差変化率ＥＤＯＴを演算する。

ＥＤＯＴ＝Ｅ_ｎ−Ｅ_ｎ−１ …（３）
ここで、Ｅ_ｎは１秒に１回更新されるため、Ｅ_ｎ−１はＥ_ｎに対して１秒前の値となる。

さらに、算出したＥ_ｎおよびＥＤＯＴと、ステップＳ６０に示すマップとを用いて、１秒前の圧縮機４１の「回転数変化量ΔｆＣ」を算出する。ステップＳ６０に示すマップは、偏差Ｅ_ｎ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Ｓ６１では、エアコンスイッチ（Ａ／Ｃ ＳＷ）がＯＦＦであるか否かを判断し、ＯＦＦの場合は、ステップＳ６２に移り、ＯＮの場合は、ステップＳ６４に移る。

ステップＳ６２では、エアコンスイッチがＯＮであるので、圧縮機４１の電源が停止しているか否かを判断し、停止している場合には、ステップＳ６３に移り、停止していない場合にはステップＳ６４に移る。

ステップＳ６４では、エアコンスイッチがＯＮであり、圧縮機４１の電源がＯＮであるので、「前回の圧縮機回転数」とステップＳ６０で算出した「回転数変化量ΔｆＣ」との合計と上限値１００００とを比較し、小さい値の方を、今回の圧縮機４１の回転数に決定し、本制御を終了する。

ステップＳ６３では、エアコンスイッチがＯＦＦであるか、圧縮機４１の電源が停止状態にあるので、今回の圧縮機４１の回転数を０、すなわち圧縮機４１を停止するように回転数を決定し、本制御を終了する。

このように圧縮機回転数決定処理では、圧縮機４１の電源が停止している場合には、圧縮機４１の回転数を０にするように制御される。

次に、電動ウォータポンプ作動決定処理（ステップＳ１０）に関して説明する。ステップＳ１０は、具体的には、図７にしたがって実行し、電動ウォータポンプ３２の作動を決定するステップである。図７は、図３のステップＳ１０における電動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７に示すように、本制御がスタートすると、ステップＳ１００にて、冷却水温センサによって検出される冷却水の水温ＴＷがエバ後温度ＴＥより高いか否かを判定する。冷却水温ＴＷがエバ後温度ＴＥ以下であると判定すると、ステップＳ１０１でウォータポンプ３２をＯＦＦする要求を決定し、本制御を終了する。

ステップＳ１００で冷却水温ＴＷがエバ後温度ＴＥよりも高いと判定すると、次にステップＳ１０２で室内用ブロワ１６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１６をＯＮしない状態であれば、ステップＳ１０３に進み、ウォータポンプ３２をＯＦＦする要求を決定し、本制御を終了する。室内用ブロワ１６をＯＮする状態であれば、ステップＳ１０２に進み、ウォータポンプ３２をＯＮする要求を決定し、本制御を終了する。このように、エアコンＥＣＵ６１は、冷却水温と室内用ブロワ１６の運転および停止に応じて、電動ウォータポンプ３２の作動を決定する。

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、圧縮機４１への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるようにエアコンＥＣＵ６１によって空調用送風機である送風機ユニット１４が制御される（図４のステップＳ３９４参照）。ここで圧縮機４１への電力の供給が停止した場合には、電力の供給が著しく低下した場合も含む。また送風量を少なくする比較時刻には、電力供給が停止した時点だけでなく、停止直前および直後も含む。送風量が少なくなるようにとは、送風を停止する場合も含む。換言すると、車両用空調装置１００が作動中に、圧縮機４１への電源の遮断があった場合、圧縮機４１への電源の遮断以前に比べて、送風量を低下または停止する。したがって電力供給が停止されているときに、送風量が低下するので、エバポレータ７における熱交換量が低下して、エバポレータ７の温度上昇を遅くすることができる。したがって再び電力供給が開始するまでにエバポレータ７の温度上昇に起因して発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感を抑制することができる。

また本実施形態では、圧縮機４１への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるようにエアコンＥＣＵ６１によって内外気切替ドア１３が制御される（図５のステップＳ７１）。換言すると、車両用空調装置１００が作動中に、圧縮機４１への電源の遮断があった場合、圧縮機４１への電源の遮断以前に比べて、内気導入率を上げる。したがって電力供給が停止されているとき、エバポレータ７を通過する空気は、車室内空気の割合が多くなる。車室内空気は、車室外空気よりも低温であるので、エバポレータ７における熱交換量が低下して、エバポレータ７の温度上昇を遅くすることができる。したがって再び電力供給が開始するまでにエバポレータ７の温度上昇に起因して発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感を抑制することができる。

さらに本実施形態では、エアコンＥＣＵ６１は、圧縮機４１への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときの送風量が大きい程、送風量を少なくするように送風機ユニット１４を制御する（図４のステップＳ３９６）。換言すると、送風量を低下させる時、圧縮機４１への電源の遮断または供給電力の著しい低下があった以前の送風量が大きい程、圧縮機４１への電源の遮断または供給電力の著しい低下以降の送風量の低減量を多くする。送風量の低減量を多くする程、エバポレータ７における熱交換量が少なくなり、エバポレータ７の温度上昇を遅くすることができる。したがって再び電力供給が開始するまでに発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感をさらに抑制することができる。

また本実施形態では、エアコンＥＣＵ６１は、圧縮機４１への電力の供給が停止した場合、電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように送風機ユニット１４を制御するとともに、電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように内外気切替ドア１３を制御する。したがってエバポレータ７の温度上昇をさらに遅らせることができる。これによって再び電力供給が開始するまでに発生する臭い、吹出温上昇、および湿気感をさらに抑制することができる。

（その他の実施形態）
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。

前述の第１実施形態では、ハイブリッド自動車に本発明を適用しているが、ハイブリッド自動車に限るものではなく、電気自動車であってもよい。

また、第１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（Positive Temperature Coefficient）ヒータ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。

１…冷凍サイクル（サイクル）
７…エバポレータ（冷却用熱交換器）
１０…空調ケース
１０ａ…通風路
１１…内気吸込口（空気取入口）
１２…外気吸込口（空気取入口）
１３…内外気切替ドア（吸込空気調整手段）
１４…送風機ユニット（空調用送風機）
１８ａ…デフロスタ吹出口（複数の吹出口）
１９…フェイス開口部
１９ａ…フェイス吹出口（複数の吹出口）
２０…フット開口部
２０ａ…フット吹出口（複数の吹出口）
４１…圧縮機
６１…エアコンＥＣＵ（制御手段）
１００…車両用空調装置

Claims (4)

1. サイクル（１）の冷媒流れを制御することによって車室内を空調する車両用空調装置（１００）であって、
   一方側に空気取入口（１１，１２）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（１８ａ〜２０ａ）が形成される空調ケース（１０）であって、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内部に有する空調ケースと、
   前記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（１４）と、
   電力を動力源として、前記サイクルを循環する冷媒を吸入し吐出する圧縮機（４１）と、
   前記空調ケース内に設けられ、前記サイクルを循環する冷媒が蒸発して車室内への送風空気を冷却する冷却用熱交換器（７）と、
   前記圧縮機の冷媒吐出量、および前記空調用送風機の送風量を制御する制御手段（６１）と、を含み、
   前記制御手段は、前記圧縮機への電力の供給が停止した場合、前記電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように変更し、変更した前記送風量となるように前記空調用送風機を制御することを特徴とする車両用空調装置。
2. サイクル（１）の冷媒流れを制御することによって車室内を空調する車両用空調装置（１００）であって、
   一方側に空気取入口（１１，１２）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（１８ａ〜２０ａ）が形成される空調ケース（１０）であって、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内部に有する空調ケースと、
   前記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（１４）と、
   電力を動力源として、前記サイクルを循環する冷媒を吸入し吐出する圧縮機（４１）と、
   前記空調ケース内に設けられ、前記サイクルを循環する冷媒が蒸発して車室内への送風空気を冷却する冷却用熱交換器（７）と、
   前記空気取入口から取り入れられる車室外空気と車室内空気との割合を調整する吸込空気調整手段（１３）と、
   前記圧縮機の冷媒吐出量、および前記吸込空気調整手段の割合を制御する制御手段（６１）と、を含み、
   前記制御手段は、前記圧縮機への電力の供給が停止した場合、前記電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように変更し、変更した前記内気導入率となるように前記吸込空気調整手段を制御することを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記制御手段は、前記圧縮機への電力の供給が停止した場合、前記電力の供給が停止したときの送風量が大きい程、送風量を少なくするように前記空調用送風機を制御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。
4. 前記空気取入口から取り入れられる車室外空気と車室内空気との割合を調整する吸込空気調整手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記圧縮機への電力の供給が停止した場合、前記電力の供給が停止したときよりも送風量が少なくなるように前記空調用送風機を制御するとともに、前記電力の供給が停止したときよりも内気導入率を上げるように前記吸込空気調整手段を制御することを特徴とする請求項１または３に記載の車両用空調装置。

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