JP2017140880A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車室内の後部座席側領域の適切な空調を実現可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車室内の運転席側領域、助手席側領域、および後部座席側領域に吹き出される空調風の風量を調整する風量調整手段としての吹出口モードドアと、車両システムの停止時に後部座席ドアが開閉するとボデー制御装置７１から出力される起動信号によって起動する空調制御装置５０と、を備え、空調制御装置５０は、起動信号によって起動した状態で車両システムの起動スイッチが投入された際には、後部座席側領域に空調風を吹き出すように吹出口モードドア駆動用のアクチュエータ６４を作動させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車室内の一部の領域の空調を実現可能に構成された車両用空調装置に関する。

従来、特許文献１に、車室内の一部の領域の空調（いわゆる、ゾーン空調）を実現可能に構成された車両用空調装置が開示されている。

より詳細には、この特許文献１の車両用空調装置では、乗員が着座するシートに配置された圧力センサ（すなわち、着座センサ）の検出値に基づいて、乗員の乗車位置を検知している。そして、乗員が乗車している領域については、温度調整された空調風を吹き出すことによって空調を行う。一方、乗員が乗車していない領域については、空調を行わないことによって車両用空調装置全体としての省エネルギ化を図っている。

特開２００５−３４９９３５号公報

ところで、一般的な車両では、助手席には、シートベルトの着用を促す警告灯を点灯させるために着座センサが配置されているものの、着座センサは比較的高価なものであるため、後部座席には着座センサが配置されていない。このため、一般的な車両に特許文献１の車両用空調装置を適用しても、乗員が後部座席に乗車しているか否かを判定することができず、後部座席側領域の適切な空調を実現することができない。

さらに、後部座席に着座センサを配置したとしても、着座センサの検出値に基づいて、乗員の乗車位置を検知する構成では、軽量な子供が乗車した際やチャイルドシートが設置された際等には、乗員の乗車位置を正しく検知できないこともある。

本発明は、上記点に鑑み、車室内の後部座席側領域の適切な空調を実現可能な車両用空調装置を提供す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、車室内の一部の領域の空調を実現可能に構成された車両用空調装置であって、
車室内の一部の領域として、少なくとも後部座席側領域を含む複数の領域が設けられており、それぞれの領域に吹き出される空調風の風量を調整する風量調整装置（２４１ａ〜２７１）と、風量調整装置の作動を制御する空調制御部（５０）と、を備え、
空調制御部は、少なくとも車両システムの停止時に後部座席乗降用の後部座席ドアが開閉した際に起動するものであり、
さらに、空調制御部は、後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態で車両システムの起動スイッチが投入された際に、後部座席側領域に空調風が吹き出されるように風量調整装置の作動を制御するものになっている。

これによれば、車両システム停止時に後部座席ドアが開閉したことによって、後部座席に乗員が乗車しているか否かを検知することができる。従って、後部座席に高価な着座センサを追加することなく、後部座席に乗員が乗車しているか否かを検知することができる。さらに、着座センサを用いて乗員の乗車位置を検知する構成のような誤検知が生じてしまうこともない。その結果、後部座席側領域の適切な空調を実現することができる。

さらに、空調制御部（５０）は、後部座席ドアが開閉した際に起動するので、車両システムの停止時に空調制御部（５０）が電力を消費してしまうことを抑制することができる。これに加えて、車両システムの起動スイッチが投入された際に、空調制御部（５０）が既に起動しているので、車両システムの起動後、後部座席側領域を含む領域の空調を速やかに開始することができる。

なお、本請求項における「後部座席ドアの開閉」とは、後部座席ドアが開いた後に閉まったことを意味するものである。また、「車両システム」とは、車両用空調装置のみならず、車両走行用の駆動力を出力する駆動装置（すなわち、エンジンや走行用電動モータ）等を含む車両に搭載された制御対象システム全体を意味している。

また、本請求項における「空調制御部」は、後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態で車両システムの起動スイッチが投入された際に、必ず後部座席側領域に空調風が吹き出されるように風量調整装置の作動を制御するものに限定されない。つまり、後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態で、その他の条件に応じて適宜、後部座席側領域に空調風が吹き出されるように風量調整装置の作動を制御するものあってもよい。

また、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。

一実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。 一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。 一実施形態の車両に搭載されたボデー制御装置の制御処理の要部を示すフローチャートである。 一実施形態の車両用空調装置の空調制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、ブロワ電圧を決定する制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、吸込口モードを決定する制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、吹出口モードを決定する制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、水ポンプの作動状態を決定する制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、空調を行うゾーンを決定する制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、目標蒸発器温度を決定する制御処理を示すフローチャートである。 一実施形態の空調制御装置の制御処理のうち、圧縮機の回転数を決定する制御処理を示すフローチャートである。

以下、図１〜図１１を用いて、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用電動モータの双方から車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に適用されている。さらに、本実施形態のハイブリッド車両は、車両停車時に外部電源（例えば、商用電源）から供給された電力をバッテリ８１に充電することのできるプラグインハイブリッド車両として構成されている。

プラグインハイブリッド車両では、車両走行開始前の車両停車時に外部電源からバッテリ８１に充電しておくことができる。そのため、走行開始時のようにバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが予め定めた走行用基準残量以上になっているときには、主に走行用電動モータの駆動力によって走行するＥＶ走行モードとなる。一方、ある程度の距離を走行した後のようにバッテリ８１の蓄電残量ＳＯＣが走行用基準残量よりも低くなっているときには、主にエンジンＥＧの駆動力によって走行するＨＶ走行モードとなる。

プラグインハイブリッド車両では、このようにＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとを切り替えることによって、車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る通常の車両よりも燃料消費量を低減させて、車両燃費を向上させることができる。また、このようなＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの切り替えは、後述する駆動力制御装置７０によって制御される。

さらに、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。そして、発電機８０にて発電された電力および外部電源から供給された電力は、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、走行用電動モータのみならず、車両用空調装置１を構成する電動式機器等をはじめとする各種車載機器に供給することができる。

次に、本実施形態の車両用空調装置１の詳細構成を説明する。本実施形態の車両用空調装置１は、車室内の一部の領域の空調（いわゆる、ゾーン空調）を実現可能に構成されている。

より詳細には、本実施形態の車両用空調装置１では、空調対象空間である車室内空間が、運転席周辺の領域（以下、運転席側領域という。）、助手席周辺の領域（以下、助手席側領域という。）、および後部座席周辺の領域（以下、後部座席側領域という。）の複数の領域に大別される。

そして、これらの領域のうち、少なくとも一部の領域に、温度調整された送風空気（すなわち、空調風）を吹き出すことによってゾーン空調を実現している。ここで、車両走行時の運転席には、必ず運転者が乗車している。このため、本実施形態の車両用空調装置１では、ゾーン空調を行う際に、少なくとも運転席側領域を含む領域の空調を行う。

車両用空調装置１は、図１に示すように、冷凍サイクル装置１０、室内空調ユニット３０、空調制御装置５０等を備えている。室内空調ユニット３０は、空調風を車室内へ吹き出すための各種構成機器を一体化（すなわち、ユニット化）したものである。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（すなわち、インストルメントパネル）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とともに、内部に車室内に送風される送風空気が流通する空気通路を形成するケーシング３１を有している。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）にて成形されている。

ケーシング３１内に形成された空気通路には、送風機３２、蒸発器１５、エアミックスドア３９、ヒータコア３６、ＰＴＣヒータ３７等が配置されている。ケーシング３１の送風空気流れ最上流側には、内外気切替装置２０が配置されている。内外気切替装置２０は、内気（すなわち、車室内空気）と外気（すなわち、車室外空気）との導入割合を調整するものである。

内外気切替装置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ための開口穴である。外気導入口２２は、ケーシング３１内に外気を導入させるための開口穴である。さらに、内外気切替装置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の開口面積および外気導入口２２の開口面積を連続的に変化させて、吸込口モードを切り替えるドアである。この内外気切替ドア２３によって切り替えられる吸込口モードとしては、全内気モード、全外気モード、および内外気混入モードがある。

全内気モードでは、内気導入口２１を全開とするとともに、外気導入口２２を全閉としてケーシング３１内の空気通路へ内気を導入する。全外気モードでは、内気導入口２１を全閉とするとともに、外気導入口２２を全開としてケーシング３１内の空気通路へ外気を導入する。

さらに、内外気混入モードでは、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することにより、ケーシング３１内の空気通路へ導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を連続的に変化させる。内外気切替ドア２３は、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ６２によって駆動される。この電動アクチュエータ６２は、後述する空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

ケーシング３１内の内外気切替装置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、内外気切替装置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装置である。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（すなわち、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は、冷凍サイクル装置１０を構成するものである。蒸発器１５は、冷凍サイクル装置１０において、低圧冷媒と送風機３２から送風された送風空気とを熱交換させ、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。

ここで、冷凍サイクル装置１０について説明する。冷凍サイクル装置１０は、図１に示すように、圧縮機１１、凝縮器１２、レシーバ１３、膨張弁１４、蒸発器１５を、冷媒配管を介して環状に接続することによって構成されたものである。

圧縮機１１は、冷凍サイクル装置１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものである。圧縮機１１は、エンジンルーム内に配置されている。圧縮機１１は、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構１１ａを電動モータ１１ｂにて駆動する電動圧縮機である。電動モータ１１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その回転数が制御される交流モータである。

インバータ６１は、空調制御装置５０から出力される制御信号に応じた周波数の交流電圧を出力するものである。これにより、電動モータ１１ｂの回転数が制御されて、圧縮機１１の冷媒吐出能力が調整される。

圧縮機１１の吐出口には、凝縮器１２の冷媒入口側が接続されている。凝縮器１２は、エンジンルーム内の車両前方側に配置されている。凝縮器１２は、高圧冷媒と送風ファン１２ａから送風された外気とを熱交換させ、高圧冷媒を放熱させて凝縮させる放熱用熱交換器である。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（すなわち、送風能力）が制御される電動式送風機である。

凝縮器１２の冷媒出口には、レシーバ１３の入口側が接続されている。レシーバ１３は、凝縮器１２にて凝縮された冷媒の気液を分離して、サイクルの余剰冷媒を蓄えるとともに、分離された液相冷媒を下流側に流出させる気液分離器である。

レシーバ１３の液相冷媒出口には、膨張弁１４の入口側が接続されている。膨張弁１４は、エンジンルーム内に配置されている。膨張弁１４は、レシーバ１３から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧装置である。本実施形態では、膨張弁１４として、蒸発器１５出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように冷媒流量を調整する温度式膨張弁を採用している。

膨張弁１４の出口には、蒸発器１５の冷媒入口側が接続されている。蒸発器１５の冷媒出口には、圧縮機１１の冷媒吸入口側が接続されている。これにより、圧縮機１１の吐出口→凝縮器１２→レシーバ１３→膨張弁１４→蒸発器１５→圧縮機１１の吸入口の順に冷媒が循環する蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成されている。

次に、ケーシング３１の蒸発器１５の空気流れ下流側には、冷風加熱用通路３３および冷風バイパス通路３４が、送風空気流れに対して、互いに並列的に形成されている。さらに、冷風加熱用通路３３および冷風バイパス通路３４の空気流れ下流側には、混合空間３５が形成されている。混合空間３５は、冷風加熱用通路３３から流出した送風空気と、冷風バイパス通路３４から流出した送風空気とを混合させる空間である。

冷風加熱用通路３３には、蒸発器１５通過後の空気を加熱するためのヒータコア３６およびＰＴＣヒータ３７が、送風空気の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は、エンジンＥＧを冷却するエンジン冷却水（以下、単に冷却水という。）と冷風加熱用通路３３に流入した送風空気とを熱交換させて、送風空気を加熱する加熱用熱交換器である。

ヒータコア３６とエンジンＥＧは、冷却水配管４１によって接続されている。このため、ヒータコア３６とエンジンＥＧとの間には、冷却水を循環させる冷却水回路４０が構成されている。さらに、冷却水回路４０には、冷却水を循環させるための冷却水ポンプ４０ａが配置されている。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（すなわち、水圧送能力）が制御される電動式の水ポンプである。

ＰＴＣヒータ３７は、ＰＴＣ素子（すなわち、正特性サーミスタ）を有する電気ヒータである。ＰＴＣヒータ３７は、空調制御装置５０からＰＴＣ素子に電力が供給されることによって発熱して、ヒータコア３６通過後の空気を加熱する補助加熱装置である。ＰＴＣヒータ３７は、複数（本実施形態では、３つ）のＰＴＣ素子を有している。このため、空調制御装置５０が、電力を供給するＰＴＣ素子の本数を変更することによって、ＰＴＣヒータ３７全体としての加熱能力を変化させることができる。

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に導くための空気通路である。従って、混合空間３５にて混合された送風空気の温度は、冷風加熱用通路３３を流通する送風空気の風量と冷風バイパス通路３４を流通する送風空気の風量との風量割合によって変化させることができる。

そこで、本実施形態では、この風量割合を変化させて混合空間３５にて混合された送風空気の温度を調整する送風空気温度調整部として、空気通路内にエアミックスドア３９を配置している。

エアミックスドア３９は、蒸発器１５の空気流れ下流側であって、冷風加熱用通路３３、および冷風バイパス通路３４の入口側に配置されている。エアミックスドア３９は、冷風加熱用通路３３の入口の開口面積および冷風バイパス通路３４の入口の開口面積を連続的に変化させるものである。

従って、エアミックスドア３９の開度を変化させることによって、混合空間３５にて混合される送風空気の温度を調整することができる。エアミックスドア３９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。この電動アクチュエータ６３は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

次に、ケーシング３１の送風空気流れ最下流部には複数の開口穴が形成されている。これらの開口穴は、温度調整された送風空気を混合空間３５から車室内側へ流出させるための開口穴である。本実施形態では、開口穴として、デフロスタ開口穴２６、フェイス開口穴２４ａ、２４ｂ、フット開口穴２５ａ、２５ｂ、リア開口穴２７が設けられている。

より詳細には、フェイス開口穴として、運転席側フェイス開口穴２４ａおよび助手席側フェイス開口穴２４ｂが設けられている。さらに、フット開口穴として、運転席側フット開口穴２５ａおよび助手席側フット開口穴２５ｂが設けられている。

運転席側フェイス開口穴２４ａは、運転席に着座した乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。従って、運転席側フェイス開口穴２４ａは、運転席側領域に空調風を吹き出すための開口穴である。助手席側フェイス開口穴２４ｂは、助手席に着座した乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。従って、助手席側フェイス開口穴２４ｂは、助手席側領域に空調風を吹き出すための開口穴である。

運転席側フット開口穴２５ａは、運転席に着座した乗員の足下に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。従って、運転席側フット開口穴２５ａは、運転席側領域に空調風を吹き出すための開口穴である。助手席側フット開口穴２５ｂは、助手席に着座した乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。従って、助手席側フット開口穴２５ｂは、助手席側領域に空調風を吹き出すための開口穴である。

デフロスタ開口穴２６は、車両前面窓ガラスＷの内側面に向けて空調風を吹き出すための開口穴である。リア開口穴２７は、後部座席側に空調風を吹き出すための開口穴である。従って、リア開口穴２７は、後部座席側領域に空調風を吹き出すための開口穴である。これらの開口穴２４ａ〜２７は、それぞれ空気通路を形成するダクトを介して、車室内に設けられた専用の吹出口（いずれも図示せず）に接続されている。

また、運転席側フェイス開口穴２４ａ、助手席側フェイス開口穴２４ａ、運転席側フット開口穴２５ａ、助手席側フット開口穴２５ｂ、デフロスタ開口穴２６、およびリア開口穴２７の空気流れ上流側には、それぞれの開口穴の開口面積を調整する吹出口モードドア２４１ａ〜２７１が配置されている。これらの吹出口モードドア２４１ａ〜２７１は、それぞれの開口穴の開口面積を調整することによって吹出口モードを切り替えるものである。

より具体的には、運転席側フェイスドア２４１ａは、運転席側フェイス開口穴２４ａの開口面積を調整するドアである。助手席側フェイスドア２４１ｂは、助手席側フェイス開口穴２４ｂの開口面積を調整するドアである。運転席側フットドア２５１ａは、運転席側フット開口穴２５ａの開口面積を調整するドアである。助手席側フットドア２５１ｂは、助手席側フット開口穴２５ｂの開口面積を調整するドアである。デフロスタドア２６１は、デフロスタ開口穴２６の開口面積を調整するドアである。リアドア２７１は、リア開口穴２７の開口面積を調整するドアである。

なお、図１では、図示の明確化のため、運転席側フェイス開口穴２４ａおよび運転席側フット開口穴２５ａを図示し、助手席側フェイス開口穴２４ｂおよび助手席側フット開口穴２５ｂの図示を省略している。そして、助手席側の開口穴の符号を、対応する運転席側の開口穴の符号の横にカッコ付きで示している。このことは、助手席側フェイスドア２４１ｂおよび助手席側フットドア２５１ｂについても同様である。

これらの吹出口モードドア２４１ａ〜２７１は、図示しないリンク機構に連結されて、吹出口モードドア用の電動アクチュエータ６４によって連動駆動される。この電動アクチュエータ６４は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、その作動が制御される。もちろん、それぞれのドア２４１ａ〜２７１を、専用の電動アクチュエータで駆動してもよい。

吹出口モードドア２４１ａ〜２７１によって切り替えられる吹出口モードとしては、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、デフロスタモードがある。

フェイスモードは、フェイス開口穴２４ａ（２４ｂ）を全開してフェイス開口穴２４ａ（２４ｂ）から乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すモードである。バイレベルモードは、フェイス開口穴２４ａ（２４ｂ）およびフット開口穴２５ａ（２５ｂ）の双方を開口して乗員の上半身および足下の双方へ向けて空調風を吹き出すモードである。

フットモードは、フット開口穴２５ａ（２５ｂ）を全開するとともにデフロスタ開口穴２６を小開度だけ開口して、フット開口穴２５ａ（２５ｂ）から主に空調風を吹き出すモードである。フットデフロスタモードは、フット開口穴２５ａ（２５ｂ）およびデフロスタ開口穴２６を同程度開口して、フット開口穴２５ａ（２５ｂ）およびデフロスタ開口穴２６の双方から空調風を吹き出すモードである。

デフロスタモードは、デフロスタ開口穴２６を全開してデフロスタ開口穴２６から車両前面窓ガラスＷの内面に向けて空気を吹き出すモードである。このデフロスタモードについては、車両前面窓ガラスＷの防曇を優先するために、乗員が後述する操作パネル６０の吹出口モードの切替スイッチを操作することによって切り替えられる。

さらに、本実施形態の車両用空調装置１では、吹出口モードドア２４１ａ〜２７１の開閉作動によって、前述したゾーン空調を実現している。例えば、助手席側フェイスドア２４１ｂによって助手席側フェイス開口穴２４ｂを閉塞し、助手席側フットドア２５１ｂによって助手席側フット開口穴２５ｂを閉塞し、リアドア２７１によってリア開口穴２７ａを閉塞することで、運転席側領域のみのゾーン空調を行うことができる。

つまり、本実施形態の吹出口モードドア２４１ａ〜２７１は、運転席側領域、助手席側領域、後部座席側領域といった領域に吹き出される空調風の風量を調整する風量調整装置としての機能を果たす。さらに、本実施形態の吹出口モードドア２４１ａ〜２７１では、ゾーン空調の実行中であっても、運転席側領域および助手席側領域のうち空調を行う領域毎に吹出口モードを切り替えることができる。

次に、図２を用いて、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。本実施形態の車両には、空調制御装置５０、駆動力制御装置７０、ボデー制御装置７１といった複数の制御装置（制御部）が搭載されている。これらの制御装置５０、７０、７１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。

駆動力制御装置７０は、エンジンＥＧを構成する各種エンジン制御機器、走行用電動モータへ交流電流を供給する走行用インバータ等の作動を制御する駆動力制御部である。駆動力制御装置７０は、乗員が車両システムの起動スイッチ（以下、ＩＧスイッチと記載する。）を投入した際に、バッテリ８１から電力が供給されて起動する。そして、入力側に接続された駆動力制御用のセンサ群の検出信号等に基づいて、各種エンジン制御機器、走行用インバータ等の作動を制御する。

ここで、本実施形態の車両システムとは、走行用の駆動力に関係するエンジンＥＧ、走行用電動モータ、および駆動力制御装置７０等に限定されるものではなく、車両用空調装置１等を含む車両に搭載された制御対象システム全体を意味している。

ボデー制御装置７１は、盗難防止装置等の作動を制御するボデー制御部である。ボデー制御装置７１は、車両システムの停止時であっても、バッテリ８１から電力が供給されて作動している。ボデー制御装置７１の入力側には、運転席ドア開閉センサ７２、助手席ドア開閉センサ７３、後部座席ドア開閉センサ７４、助手席側着座センサ７５等が接続されている。

運転席ドア開閉センサ７２は、運転席側のドアが開閉したことを検出する運転席ドア開閉検出部である。助手席ドア開閉センサ７３は、助手席側のドアが開閉したことを検出する助手席ドア開閉検出部である。後部座席ドア開閉センサ７４は、後部座席ドアが開閉したことを検出する後部座席ドア開閉検出部である。

さらに、このボデー制御装置７１では、それぞれのドア開閉センサ７２〜７４から出力される検出信号が入力されるだけでなく、これらの検出信号に基づいて、それぞれのドアが開いたこと、および閉じたことを検知することができるだけでなく、ドアが開いてから閉じるまでの経過時間を検出して記憶しておくことができる。

助手席側着座センサ７５は、助手席に乗員が着座していることを検出する助手席側着座検出部である。助手席側着座センサ７５は、助手席のシード部に配置された圧力センサで構成されている。本実施形態のボデー制御装置７１は、車両システムの作動中に、助手席側着座センサ７５によって助手席に乗員が着座していることが判定され、かつ、助手席側のシートベルトが未着用の場合に、助手席側の乗員に対してシートベルトの着用を促す警告灯を点灯させる。

空調制御装置５０は、車両用空調装置１を構成する各種空調制御機器の作動を制御する空調制御部である。空調制御装置５０は、乗員がＩＧスイッチを投入した際や、ボデー制御装置７１から起動信号が出力された際等に、バッテリ８１から電力が供給されて起動する。

空調制御装置５０の出力側には、送風機３２、圧縮機１１の電動モータ１１ｂ用のインバータ６１、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等が接続されている。

空調制御装置５０の入力側には、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５７、窓表面湿度センサ５８等の種々の空調制御用のセンサ群が接続されている。

内気センサ５１は、車室内温度（すなわち、内気温）Ｔｒを検出する内気温度検出部である。外気センサ５２は、外気温Ｔａｍを検出する外気温度検出部である。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部である。吐出温度センサ５４は、圧縮機１１吐出冷媒の温度Ｔｄを検出する吐出温度検出部である。吐出圧力センサ５５は、圧縮機１１吐出冷媒の圧力Ｐｄを検出する吐出圧力検出部である。蒸発器温度センサ５６は、蒸発器１５から吹き出される吹出空気温度ＴＥ（実質的には、蒸発器温度）を検出する蒸発器温度検出部である。冷却水温度センサ５７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部である。窓表面湿度センサ５８は、窓ガラス近傍における車室内空気の湿度である窓近傍湿度ＲＨを検出する湿度検出部である。

ここで、本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、具体的には、蒸発器１５の熱交換フィン温度を検出している。もちろん、蒸発器温度センサ５６として、蒸発器１５のその他の部位の温度を検出する温度検出部を採用してもよいし、蒸発器１５を流通する冷媒自体の温度を検出する温度検出部を採用してもよい。

さらに、空調制御装置５０の入力側には、車室内前部の計器盤付近に配置された前席用の操作パネル６０、および後部座席のアームレストに配置された後部座席側操作パネル６０ａが接続されている。空調制御装置５０には、操作パネル６０および後部座席側操作パネル６０ａに設けられた各種スイッチの操作信号が入力される。

操作パネル６０に設けられた操作スイッチとしては、具体的に、エアコンスイッチ、オートスイッチ、吸込口モードの切替スイッチ、吹出口モードの切替スイッチ、風量設定スイッチ、温度設定スイッチ、ゾーン空調設定スイッチ６０ｚ等がある。

エアコンスイッチは、乗員の操作によって圧縮機１１の作動あるいは停止を切り替える圧縮機作動設定部である。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部である。吸込口モードの切替スイッチは、乗員の操作によって吸込口モードを切り替える吸込口モード設定部である。吹出口モードの切替スイッチは、乗員の操作によって吹出口モードを切り替える吹出口モード設定部である。風量設定スイッチは、送風機３２の送風量を手動設定するための風量設定部である。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部である。ゾーン空調設定スイッチ６０ｚは、乗員の操作によって、ゾーン空調を行うゾーン空調モードとゾーン空調を行わず車室内の全領域の空調を行う全席空調モードとを切替設定するゾーン空調設定部である。

ここで、本実施形態の車両用空調装置１では、ＩＧスイッチが投入されると、ゾーン空調モードに設定される。つまり、前回の走行時にゾーン空調設定スイッチ６０ｚによって全席空調モードに切り替えた状態で車両システムを停止させても、ＩＧスイッチが投入されると、必ずゾーン空調モードに変更される。

後部座席側操作パネル６０ａに設けられた後部座席用操作スイッチとしては、具体的に、後部座席側の配風スイッチ等がある。後部座席側の配風スイッチは、後部座席側に空調風が送風されることを要求あるいは禁止する後部座席側配風設定部である。

さらに、操作パネル６０には、現在の車両用空調装置１の作動状態等を表示する表示部が設けられている。この表示部には、ゾーン空調を実行していることを示す情報、およびゾーン空調が実行されている領域に関する情報を表示することができる。

また、空調制御装置５０、駆動力制御装置７０、およびボデー制御装置７１は、互いに電気的に通信可能に接続されている。より具体的には、本実施形態の空調制御装置５０、駆動力制御装置７０、およびボデー制御装置７１は、多重通信方式（いわゆる、ＣＡＮ）で通信可能に接続されている。

これにより、いずれか１つ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、別の制御装置の作動を制御することや、別の制御装置の出力側に接続された各種機器の作動を制御することができる。

例えば、ボデー制御装置７１は、空調制御装置５０に対して起動信号を出力することができる。そして、この起動信号によって空調制御装置５０内のリレー回路を操作して、ＩＧスイッチが投入されていなくても、バッテリ８１から空調制御装置５０に電力を供給することができる。すなわち、ＩＧスイッチが投入されていなくても、空調制御装置５０を起動することができる。

ここで、空調制御装置５０、駆動力制御装置７０、およびボデー制御装置７１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制御部が一体化されたものと表現することができる。つまり、各制御装置５０、７０、７１のうち、それぞれの制御対象機器の作動を制御するハードウェアおよびソフトウェアは、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。

例えば、空調制御部として一体化された空調制御装置５０は、圧縮機１１の作動を制御する吐出能力制御部、吹出口モードドア２４１ａ〜２７１を駆動する吹出口モードドアの電動アクチュエータ６４の作動を制御する風量制御部等が一体化されたものと表現することができる。

次に、図３〜図１１を用いて、上記構成における本実施形態の車両用空調装置１の作動を説明する。なお、図３〜図１１のフローチャートに示す各制御ステップは、各制御装置が有する各種の機能実現部を構成している。

まず、図３を用いて、ボデー制御装置７１が実行するドア開閉監視制御について説明する。図３のフローチャートに示す制御処理は、車両システムの停止時に、ボデー制御装置７１が実行するメインルーチンの制御処理のサブルーチンとして、所定の周期毎に実行される。

図３に示すように、ステップＳ２０１では、ボデー制御装置７１に接続された各ドア開閉センサ７２〜７４等の検出信号を読み込む。続くステップＳ２０２では、後部座席ドア開閉センサ７４の検出信号に基づいて、後部座席ドアが開いてから閉じるまでの開放時間ＯＴｍが予め定めた基準開放時間ＫＯＴｍ（本実施形態では、２秒）以上であるか否かを判定する。

ここで、開放時間ＯＴｍが比較的長時間である場合には、後部座席に乗員が乗車した可能性が高い。一方、開放時間ＯＴｍが比較的短時間である場合には、後部座席に荷物を搬入あるいは後部座席から荷物を搬出するために後部座席ドアを開閉した可能性が高い。

そこで、本実施形態では、ステップＳ２０２にて、開放時間ＯＴｍが基準開放時間ＫＯＴｍ以上と判定された際には、後部座席に乗員が乗車したものとして、ステップＳ２０３へ進む。一方、ステップＳ２０２にて、開放時間ＯＴｍが基準開放時間ＫＯＴｍ以上ではないと判定された際には、後部座席に乗員が乗車していないものとして、メインルーチンへ戻る。

ステップＳ２０３では、空調制御装置５０へ起動信号を出力する。換言すると、本実施形態の空調制御装置５０は、少なくとも車両システムの停止時に後部座席ドアが開閉した際であって、かつ、当該後部座席ドアの開放時間ＯＴｍが基準開放時間ＫＯＴｍ以上であった際に、ボデー制御装置７１から出力された起動信号によって起動する。

さらに、ステップＳ２０３では、ボデー制御装置７１が空調制御装置５０の後部座席記憶フラグＲＳｆを１とする。この後部座席記憶フラグは、後部座席に乗員が乗車していることを示すフラグである。

次に、ステップＳ２０４では、後部座席ドア開閉センサ７４の検出信号に基づいて、後部座席ドアが開いてからの経過時間である待機時間ＷＴｍが予め定めた基準待機時間ＫＷＴｍ（本実施形態では、６０分）以上であるか否かを判定する。

ここで、待機時間ＷＴｍが一時間を超える程度の長時間である場合には、後部座席に荷物を搬入あるいは後部座席から荷物を搬出するために後部座席ドアを開閉した可能性が高い。

そこで、本実施形態では、ステップＳ２０４にて、待機時間ＷＴｍが基準待機時間ＫＷＴｍ以上と判定された際には、後部座席に乗員が乗車していないものとして、ステップＳ２０５へ進む。一方、ステップＳ２０４にて、待機時間ＷＴｍが基準待機時間ＫＷＴｍ以上ではないと判定された際には、メインルーチンへ戻る。

ステップＳ２０５では、空調制御装置５０へ停止信号を出力する。換言すると、本実施形態の空調制御装置５０は、後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態であって、かつ、ＩＧスイッチが投入される前に、待機時間ＷＴｍが基準待機時間ＫＷＴｍ以上となった際に、ボデー制御装置７１から出力された停止信号によって停止する。

さらに、ステップＳ２０５では、ボデー制御装置７１が空調制御装置５０の後部座席記憶フラグＲＳｆを０に変更して、メインルーチンへ戻る。

次に、図４〜図１１を用いて、空調制御装置５０が実行する空調制御について説明する。図４のフローチャートに示す制御処理は、空調制御のメインルーチンとして実行される制御処理である。この制御処理は、車両システムの起動後（すなわち、ＩＧスイッチが投入された後）に、操作パネル６０のオートスイッチが投入されると実行される。

まず、ステップＳ１では、フラグ、タイマ等の初期化、および上述した電動アクチュエータを構成するステッピングモータの初期位置合わせ等のイニシャライズが行われる。このステップＳ１では、全てのフラグや演算値の初期化がなされるものではない。例えば、一部のフラグや演算値については、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。また、前述した後部座席記憶フラグＲＳｆについては、ＩＧスイッチがＯＦＦされた際に初期化されて０となる。

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。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、すなわち上述のセンサ群５１〜５８の検出信号を読み込んで、ステップＳ４へ進む。さらに、このステップＳ３では、駆動力制御装置７０およびボデー制御装置７１から出力された制御信号を読み込んでいる。

ステップＳ４では、前席側の車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。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）
ここで、Ｔｓｅｔは温度設定スイッチ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内気温である。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は制御ゲインであり、Ｃは補正用の定数である。

この目標吹出温度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関する値である。従って、目標吹出温度ＴＡＯは、車両用空調装置１に要求される空調負荷（換言すると、空調熱負荷）を示す指標として用いることができる。

続くステップＳ５〜Ｓ１４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を決定する。具体的には、ステップＳ５では、以下数式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）
ここで、ＴＥは、蒸発器温度センサ５６によって検出された吹出空気温度である。ＴＷは、冷却水温度センサ５７によって検出された冷却水温度である。また、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、上記数式Ｆ２にて算出された仮のエアミックス開度ＳＷｄｄ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、エアミックス開度ＳＷを決定する。この制御マップでは、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに対応するエアミックス開度ＳＷを非線形的に決定する。

これは、本実施形態では、エアミックスドア３９として、片持ちドアを採用しているため、エアミックス開度ＳＷの変化に対して、冷風加熱用通路３３の入口の開口面積および冷風バイパス通路３４の入口の開口面積が非線形的に変化するからである。

また、ＳＷ＝０％では、エアミックスドア３９が最大冷房位置に変位する。つまり、エアミックスドア３９は、冷風バイパス通路３４を全開とし、冷風加熱用通路３３を全閉とする位置に変位する。ＳＷ＝１００％では、エアミックスドア３９が最大暖房位置に変位する。つまり、エアミックスドア３９は、冷風バイパス通路３４を全閉とし、冷風加熱用通路３３を全開とする位置に変位する。

次に、ステップＳ６では、送風機３２の送風能力を決定する。より具体的には、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電圧を決定する。ステップＳ６の詳細については、図５のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ６１では、操作パネル６０のオートスイッチが投入されているか否かが判定される。ステップＳ６１にて、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Ｓ６２へ進む。ステップＳ６２では、操作パネル６０の風量設定スイッチによって設定された乗員の所望の風量となるブロワ電圧が決定されて、ステップＳ７へ進む。

具体的には、本実施形態の風量設定スイッチでは、Ｌｏ→Ｍ１→Ｍ２→Ｍ３→Ｈｉの５段階の風量を設定することができる。そして、それぞれ４Ｖ→６Ｖ→８Ｖ→１０Ｖ→１２Ｖの順にブロワ電圧が高くなるように決定される。

一方、ステップＳ６１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Ｓ６３へ進む。ステップＳ６３では、仮のブロワ電圧が決定されて、ステップＳ６４へ進む。仮のブロワ電圧は、第１ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）および第２ブロワレベルｆ（ＴＷ）のうち、小さい方の値に決定される。

第１ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）は、目標吹出温度ＴＡＯ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決定される。

この制御マップでは、図５のステップＳ６３に記載された制御特性図に示すように、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）で第１ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を上昇させて、送風機３２の風量を増加させる。また、ＴＡＯが中間温度域内に入ると、第１ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）を低下させて送風機３２の風量を減少させる。

つまり、第１ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）は、車両用空調装置１に、高い冷房能力や暖房能力が要求される際に、送風機３２の送風能力を増加させるようにブロワ電圧を決定している。

また、第２ブロワレベルｆ（ＴＷ）は、冷却水温度ＴＷ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決定される。

この制御マップでは、図５ステップＳ６３に記載された制御特性図に示すように、冷却水温度ＴＷが、比較的低い第１基準冷却水温度（本実施形態では、４０℃）以下である場合は、第２ブロワレベルｆ（ＴＷ）を０とする。さらに、第１基準冷却水温度から第２基準冷却水温度（本実施形態では、６５℃）へ上昇するに伴って、第２ブロワレベルｆ（ＴＷ）を上昇させる。

つまり、第２ブロワレベルｆ（ＴＷ）は、エンジンＥＧの暖機時（すなわち、冷却水温度ＴＷが低温の時）に、送風機３２の風量を減少させるようにブロワ電圧を決定している。

ステップＳ６４では、後述するステップＳ８で決定された吹出口モードが、フットモード（図５では、ＦＯＯＴと記載）、フットデフモード（図５では、Ｆ／Ｄと記載）、およびバイレベルモード（図５では、Ｂ／Ｌと記載）のいずれかのモードであるか否かを判定する。

ステップＳ６４にて、吹出口モードが、フットモード、フットデフモード、およびバイレベルモードのいずれでもないと判定された際（すなわち、吹出口モードが、フェイスモードかデフロスタモードになっている際）には、ステップＳ６５へ進む。ステップＳ６５では、ブロワ電圧が第１ブロワレベルｆ（ＴＡＯ）に決定されて、ステップＳ７へ進む。

一方、ステップＳ６４にて、吹出口モードが、フットモード、フットデフモード、およびバイレベルモードのいずれかであると判定された際には、ステップＳ６６へ進む。ステップＳ６６では、ブロワ電圧をステップＳ６３で決定された仮のブロワ電圧に湿度補正項ｆ（湿度）を加算した値に決定して、ステップＳ７へ進む。

より具体的には、この湿度補正項ｆ（湿度）は、窓表面湿度センサ５８によって検出された窓近傍湿度ＲＨ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決定される。

この制御マップでは、図５のステップＳ６６に記載された制御特性図に示すように、窓近傍湿度ＲＨの上昇に伴って、湿度補正項ｆ（湿度）を増加させる。これにより、窓近傍湿度ＲＨが高いほど、送風機３２の風量を増加させて窓曇りを抑制している。なお、ステップＳ６６に示す制御特性図では、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。

次に、ステップＳ７では、吸込口モードを決定する。より具体的には、内外気切替ドア用の電動アクチュエータ６２へ出力される制御信号を決定する。ステップＳ７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Ｓ７１では、操作パネル６０のオートスイッチが投入されているか否かが判定される。ステップＳ７１にて、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Ｓ７２へ進む。ステップＳ７２では、操作パネル６０の吸込口モードの切替スイッチによって、外気導入（図６では、ＦＲＳと記載）が設定されているか否かを判定する。

ステップＳ７２にて、外気導入が設定されていると判定された場合は、ステップＳ７３へ進む。ステップＳ７３では、外気率を１００％（すなわち、全外気モード）として、ステップＳ８へ進む。また、ステップＳ７２にて、外気導入が設定されていると判定されなかった場合は、ステップＳ７４へ進む。ステップＳ７４では、外気率を０％（すなわち、全内気モード）として、ステップＳ８へ進む。

ここで、外気率とは、内外気切替装置２０内に導入される送風空気のうちの外気の占める割合である。従って、外気率は、外気導入率と表現することもできる。

一方、ステップＳ７１にて、操作パネル６０の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Ｓ７５へ進む。ステップＳ７５では、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、冷房運転となっているか暖房運転となっているかを判定する。

具体的には、本実施形態では、目標吹出温度ＴＡＯが２５℃より高くなっている場合は、暖房運転と判定してステップＳ７６へ進む。ステップＳ７６では、窓近傍湿度ＲＨ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外気率を決定して、ステップＳ８へ進む。

この制御マップでは、図６のステップＳ７６に記載された制御特性図に示すように、窓近傍湿度ＲＨの上昇に伴って、外気率を増加させている。より具体的には、本実施形態では、ＲＨ≦７０％であれば外気率を５０％とし、ＲＨ≧８５％であれば外気率を１００％とする。さらに、５０％＜ＲＨ＜８５％の範囲では、近傍湿度ＲＨの上昇に伴って、外気率を増加させる。

これにより、窓近傍湿度が高いほど外気の導入率を高くして車室内空間の湿度を低下させて、窓曇りを抑制している。

また、ステップＳ７５にて、ＴＡＯが２５℃より高くなっていない場合は、冷房運転と判定してステップＳ７７へ進む。ステップＳ７７では、目標吹出温度ＴＡＯ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外気率を決定して、ステップＳ８へ進む。

この制御マップでは、図６のステップＳ７７に記載された制御特性図に示すように、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、外気率を増加させている。より具体的には、本実施形態では、ＴＡＯ≦０℃であれば外気率を０％とし、ＴＡＯ≧１５℃であれば外気率を１００％とする。さらに、０℃＜ＴＡＯ＜１５℃の範囲では、目標吹出温度ＴＡＯの上昇に伴って、外気率を増加させる。

これにより、目標吹出温度ＴＡＯが低くなるに伴って（すなわち、冷房負荷が高くなるに伴って）、内気の導入率を高くして冷房効率を向上させている。

次に、ステップＳ８では、吹出口モードを決定する。より具体的には、吹出口モードドア用の電動アクチュエータ６４へ出力される制御信号を決定する。ステップＳ８の詳細については、図７のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ８１では、操作パネル６０のオートスイッチが投入されているか否かを判定する。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Ｓ８２へ進む。ステップＳ８２では、操作パネル６０の吹出口モードの切替スイッチによって、設定された吹出口モードに決定して、ステップＳ９へ進む。

一方、ステップＳ８１にて、操作パネル６０の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Ｓ８３へ進む。ステップＳ８３では、目標吹出温度ＴＡＯ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仮の吹出口モードを決定する。

この制御マップでは、図７のステップＳ８３に記載された制御特性図に示すように、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するに伴って、仮の吹出口モードをフェイスモード（図７では、ＦＡＣＥと記載）→バイレベルモード（図７では、Ｂ／Ｌと記載）→フットモード（図７では、ＦＯＯＴと記載）へと順次切り替える。

このため、夏季は主にフェイスモード、春秋季は主にバイレベルモード、そして冬季は主にフットモードが選択され易くなる。

続くステップＳ８４では、仮の吹出口モードがフットモードであるか否かを判定する。ステップＳ８４にて、仮の吹出口モードがフットモードでないと判定された場合は、ステップＳ８５へ進む。ステップＳ８５では、吹出口モードを、ステップＳ８３で決定した仮の吹出口モードに決定して、ステップＳ９へ進む。

一方、ステップＳ８４にて、仮の吹出口モードがフットモードであると判定された場合は、ステップＳ８６へ進む。ステップＳ８６では、窓近傍湿度ＲＨ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吹出口モードを決定して、ステップＳ９へ進む。

この制御マップでは、図７のステップＳ８６に記載された制御特性図に示すように、窓近傍湿度ＲＨが基準湿度所定値よりも低い場合、吹出口モードをフットモードとし、窓近傍湿度が所定値よりも高い場合、吹出口モードをフットデフロスタモード（図７では、Ｆ／Ｄと記載）とする。なお、図７のステップＳ８３、Ｓ８６に記載された制御特性図では、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。

次に、ステップＳ９では、空調制御装置５０から駆動力制御装置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、停止しているエンジンＥＧを作動させる作動要求信号や、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの切替を要求する切替要求信号等がある。

ここで、車両走行用の駆動力をエンジンＥＧのみから得る通常の車両では、走行時に常時エンジンを作動させているので冷却水も常時高温となる。従って、通常の車両では冷却水をヒータコア３６に流通させることで十分な暖房能力を発揮することができる。

これに対して、本実施形態のプラグインハイブリッド車両では、車両走行用の駆動力を走行用電動モータからも得ることができることから、エンジンＥＧの作動を停止させることがあり、車両用空調装置１にて車室内の暖房を行う際に、冷却水の温度が暖房用の熱源として充分な温度にまで上昇していない場合がある。

そこで、本実施形態の車両用空調装置１は、走行用の駆動力を出力させるためにエンジンＥＧを作動させる必要がない走行条件であっても、所定条件を満たした場合には、エンジンＥＧの駆動力を制御する駆動力制御装置７０に対してエンジンＥＧの作動を要求する要求信号を出力して、冷却水温度を暖房用の熱源として充分な温度となるまで上昇させるようにしている。

次に、ステップＳ１０では、ＰＴＣヒータ３７の加熱能力を決定する。より具体的には、ＰＴＣ素子の通電本数を決定する。ステップＳ１０では、外気温Ｔａｍ、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄ、冷却水温度ＴＷに応じて、ＰＴＣ素子の通電本数を決定する。

より具体的には、本実施形態では、外気温Ｔａｍが基準外気温（本実施形態では、２６℃）以下であって、かつ、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが基準開度（本実施形態では、１００％）以上となっている際に、冷却水温度ＴＷの低下に伴って、ＰＴＣ素子の通電本数を増加させている。

これにより、外気温Ｔａｍが比較的低く、エアミックスドア３９が最大暖房位置に変位しても送風空気を充分に加熱できないときに、ＰＴＣヒータ３７を補助加熱装置として作動させるようにしている。

次に、ステップＳ１１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Ｓ１１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Ｓ１１１では、冷却水温度ＴＷが、蒸発器１５からの吹出空気温度ＴＥよりも高いか否かを判定する。

ステップＳ１１１にて、冷却水温度ＴＷが吹出空気温度ＴＥ以下となっている場合は、ステップＳ１１４へ進み、冷却水ポンプ４０ａを停止させる。その理由は、冷却水温度ＴＷが吹出空気温度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、かえって室内へ吹き出される送風空気の温度を低くしてしまうからである。

一方、ステップＳ１１１にて、冷却水温度ＴＷが吹出空気温度ＴＥより高い場合は、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２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Ｓ１１２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Ｓ１１４に進む。ステップＳ１１４では、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して、ステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１１２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Ｓ１１３へ進む。ステップＳ１１３では、冷却水ポンプ４０ａを作動させることを決定して、ステップＳ１２へ進む。これにより、冷却水ポンプ４０ａが作動して、冷却水が冷却水回路内を循環するので、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Ｓ１２では、空調を行う領域（すなわち、空調ゾーン）を決定する。ステップＳ１２の詳細については、図９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、ゾーン空調モードであるか否かを判定する。前述の如く、本実施形態では、ＩＧスイッチが投入された際にゾーン空調モードに変更されるものの、後部座席記憶フラグＲＳｆが０となっている際には、ゾーン空調は必要ないものとして、全席空調モードに切り替える。

そして、ステップＳ１２１にて、ゾーン空調モードになっていないと判定された際には、ステップＳ１３へ進む。一方、ステップＳ１２１にて、ゾーン空調モードになっていると判定された際には、ステップＳ１２２へ進む。

ステップＳ１２２では、助手席側着座センサ７５の検出信号に基づいて、助手席に乗員が乗車しているか否かを判定する。そして、ステップＳ１２２にて、助手席に乗員が乗車していないと判定された際には、ステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では、目標吹出温度ＴＡＯ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、空調ゾーンを決定する。

この制御マップでは、図９のステップＳ１２３に記載された制御特性図に示すように、ＴＡＯの極低温域（例えば、−１０℃以下）および極高温域（例えば、６０℃以上）では、全席（すなわち、運転席側領域、助手席側領域および後部座席側領域）を空調ゾーンとする。そして、ＴＡＯが最大冷房域あるいは最大暖房域から中間温度域内（例えば、０≦ＴＡＯ≦５０）に近づく範囲では、前席（すなわち、運転席側領域および助手席側領域）を空調ゾーンとする。さらに、ＴＡＯが中間温度域に入った際には、運転席（すなわち、運転席側領域）を空調ゾーンとする。

本実施形態の制御マップのように、ＴＡＯが極低温域あるいは極高温域となる空調過渡期には、全席を空調ゾーンとすることで、速やかに車室内の温度を調整して、即効性の高い空調を実現することができる。さらに、ＴＡＯが中間温度域内となる空調定常状態では、乗員が乗車している運転席のみを空調することで、車両用空調装置１の省エネルギ化を図ることができる。

そして、前席を空調ゾーンとする際には、リアドア２７１によってリア開口穴２７ａを閉塞する。また、運転席を空調ゾーンとする際には、リアドア２７１によってリア開口穴２７ａを閉塞するとともに、助手席側フェイスドア２４１ｂによって助手席側フェイス開口穴２４ｂを閉塞し、助手席側フットドア２５１ｂによって助手席側フット開口穴２５ｂを閉塞する。

また、ステップＳ１２２にて、助手席に乗員が乗車していると判定された際には、ステップＳ１２４へ進む。ステップＳ１２４では、目標吹出温度ＴＡＯ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、空調ゾーンを決定する。

この制御マップでは、図９のステップＳ１２４に記載された制御特性図に示すように、ＴＡＯの極低温域および極高温域では、全席を空調ゾーンとする。そして、ＴＡＯが最大冷房域あるいは最大暖房域から中間温度域内に近づく範囲および中間温度域となっている際には、前席を空調ゾーンとする。なお、図９のステップＳ１２３、Ｓ１２４に示す制御特性図では、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Ｓ１２３、Ｓ１２４に続く、ステップＳ１２５では、操作パネル６０の表示部にゾーン空調を実行していることを示す情報、およびゾーン空調が実行されている領域に関する情報を表示して、ステップＳ１３へ進む。

次に、ステップＳ１３では、目標蒸発器温度ＴＥＯを決定する。目標蒸発器温度ＴＥＯは、蒸発器１５における冷媒蒸発温度の目標値である。このステップＳ１３の詳細については、図１０のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１３１では、目標吹出温度ＴＡＯ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第１仮目標蒸発器温度ＴＥＯ１を決定する。この制御マップでは、図１０のステップＳ１３１に記載された制御特性図に示すように、ＴＡＯが上昇するに伴って、第１仮目標蒸発器温度ＴＥＯ１を上昇させる。

続くステップＳ１３２では、窓近傍湿度ＲＨ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仮の第２仮目標蒸発器温度ＴＥＯ２を決定する。この制御マップでは、図１０のステップＳ１３２に記載された制御特性図に示すように、ＲＨが上昇するに伴って、第２仮目標蒸発器温度ＴＥＯ２を低下させる。

続くステップＳ１３３では、第１仮目標蒸発器温度ＴＥＯ１および第２仮目標蒸発器温度ＴＥＯ２のうち、小さい方の値を目標蒸発器温度ＴＥＯに決定して、ステップＳ１４へ進む。これにより、窓近傍湿度ＲＨが上昇するに伴って、目標蒸発器温度ＴＥＯを低下させて送風空気の除湿を行うことができる。従って、車両窓ガラスの曇りを効果的に抑制することができる。

次に、ステップＳ１４では、圧縮機１１の冷媒吐出能力を決定する。より具体的には、圧縮機１１の回転数を決定する。なお、ステップＳ１４における圧縮機回転数の決定は、図３のメインルーチンが繰り返される制御周期τ毎に行われるものではなく、所定の制御間隔（本実施形態では１秒）毎に行われる。

このステップＳ１４の詳細については、図１１のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１４１では、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に対する回転数変化量Δｆを求める。

具体的には、目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−ＴＥ）を算出し、今回算出された偏差Ｅｎから前回算出された偏差Ｅｎ−１を減算した偏差変化率Ｅｄｏｔ（Ｅｎ−（Ｅｎ−１））を算出し、偏差Ｅｎと偏差変化率Ｅｄｏｔとを用いて、予め空調制御装置５０に記憶されたメンバシップ関数とルールとに基づいたファジー推論に基づいて、前回の圧縮機回転数ｆｎ−１に対する回転数変化量Δｆを求める。

続くステップＳ１４２では、今回の圧縮機回転数を次の数式Ｆ３により算出する。
今回の圧縮機回転数＝ＭＩＮ｛（前回の圧縮機回転数＋Δｆ），ＭＡＸ回転数｝…（Ｆ３）
なお、数式Ｆ３のＭＩＮ｛（前回の圧縮機回転数＋Δｆ），ＭＡＸ回転数｝とは、前回の圧縮機回転数＋ΔｆおよびＭＡＸ回転数のうち小さい方の値を意味している。また、本実施形態では、ＭＡＸ回転数を１００００ｒｐｍとしている。

次に、ステップＳ１５では、上述のステップＳ５〜Ｓ１４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に対して制御信号および制御電圧が出力される。さらに、空調制御装置５０から駆動力制御装置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Ｓ１６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。なお、本実施形態は制御周期τを２５０ｍｓとしている。これは、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減少させて、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。

本実施形態の車両用空調装置１は、以上の如く作動するので、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。そして蒸発器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、冷風加熱用通路３３および冷風バイパス通路３４へ流入する。

冷風加熱用通路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。

そして、車室内に吹き出された空調風によって車室内の空気が冷却される場合には、車室内の冷房が実現される。一方、空調風によって車室内の空気が加熱される場合には、車室内の暖房が実現される。

ここで、本実施形態の車両用空調装置１のように、ゾーン空調を実現可能に構成された車両用空調装置では、乗員が乗車している領域については空調を行い、乗員が乗車していない領域については空調を行わないことによって、車両用空調装置１全体としての省エネルギ化を図ることができる。

ところが、本実施形態の車両のように、後部座席に着座センサが配置されていない車両では、着座センサの検出値に基づいて、乗員が後部座席に乗車しているか否かを判定することができない。さらに、後部座席に着座センサが配置されていたとしても、軽量な子供が乗車した際やチャイルドシートが設置された際等には、乗員の乗車位置を正しく検知できないこともある。

このため、後部座席に着座センサが配置されていない車両に適用される車両用空調装置では、後部座席側領域については適切なゾーン空調を実現することが難しい。

これに対して、本実施形態の車両用空調装置１の空調制御装置５０は、車両システムの停止時であって、かつ、後部座席ドアが開閉した際にボデー制御装置７１から出力される起動信号によって起動する。従って、本実施形態の車両用空調装置１では、車両システム停止時に後部座席ドアが開閉したことによって、後部座席に乗員が乗車しているか否かを検知することができる。

さらに、着座センサを用いて乗員の乗車位置を検知する構成のような誤検知が生じてしまうこともない。その結果、本実施形態の車両用空調装置１によれば、後部座席側領域の適切なゾーン空調を実現することができる。

さらに、本実施形態の空調制御装置５０は、後部座席ドアが開閉した際に起動するので、車両システムの停止時に空調制御装置５０が不必要な電力を消費してしまうことを抑制することができる。延いては、車両システムの停止時に、バッテリ８１の蓄電残量が無くなってしまうことを抑制することができる。

これに加えて、ＩＧスイッチが投入された際に、空調制御装置５０を既に起動させておくことができるので、車両システムの起動後、後部座席側領域を含む領域の空調を速やかに開始することができる。

このことをより詳細に説明すると、本実施形態の車両のように、空調制御装置５０、駆動力制御装置７０、ボデー制御装置７１といった複数の制御装置が多重通信方式で通信可能に接続されている構成では、一般的に、ＩＧスイッチの投入後、各制御装置５０、７０、７１間の通信が完全に成立するまでに５秒〜１０秒程度の起上時間を要する。

これに対して、本実施形態の車両用空調装置１のように、ＩＧスイッチが投入された際に空調制御装置５０が既に起動していれば、ＩＧスイッチが投入された直後に、省エネルギ化効果の高いゾーン空調を実現することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、少なくとも車両システムの停止時に後部座席ドアが開閉した際であって、かつ、当該後部座席ドアの開放時間ＯＴｍが基準開放時間ＫＯＴｍ以上であった際に、空調制御装置５０が起動する。従って、荷物の搬入あるいは搬出のための後部座席ドアを開閉した際に、乗員が後部座席に乗車したと誤検知してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態であって、かつ、ＩＧスイッチが投入される前に、待機時間ＷＴｍが基準待機時間ＫＷＴｍ以上となった際に、空調制御装置５０が停止する。これによれば、後部座席に乗員が乗車していないときに、空調制御装置５０が不必要な電力を消費してしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、ＩＧスイッチが投入された際に、空調制御装置５０がゾーン空調モードに設定される。従って、前回の走行時に乗員が全席空調モードに切り替えていたとしても、今回の走行時にはゾーン空調を優先させて、省エネルギ化効果を得ることができる。

また、本実施形態の車両用空調装置１では、操作パネル６０の表示部に、ゾーン空調を実行していることを示す情報、およびゾーン空調が実行されている領域に関する情報を表示することができる。従って、ＩＧスイッチの投入直後からゾーン空調が実行されていることを乗員に認識させることができる。これにより、環境保護意識の高い乗員の満足感を向上させることができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、吹出口モードドア２４１ａ〜２７１を操作して、助手席側領域および後部座席側領域に送風される空調風の風量を調整することによって、ゾーン空調を実現した例を説明したが、本発明に係る車両用空調装置のゾーン空調はこれに限定されない。

例えば、ケーシング３１内の蒸発器１５下流側の空気通路を、運転席用空気通路、助手用空気通路、後部座席用空気通路に区画し、それぞれの空気通路内に専用のエアミックスドアを配置してもよい。これによれば、運転席側領域、助手席側領域、および後部座席側領域に送風される空調風の風量のみならず、温度についても互いに独立して調整することもできる。

また、上述の実施形態では、後部座席側領域を一つの領域としてゾーン空調を行う例を説明したが、後部座席側領域を右側領域と左側領域とに分割してもよい。さらに、後部座席ドア開閉センサとして、右側用ドア開閉センサおよび左側用ドア開閉センサを設けてもよい。

そして、空調制御装置５０は、車両システムの停止時に後部座席乗降用の右側および左側の少なくとも一方の後部座席ドアが開閉した際に起動するものであり、
さらに、空調制御装置５０は、後部座席ドアのうち右側用ドアが開閉したことによって起動した状態で車両システムの起動スイッチが投入された際に、右側領域に空調風が吹き出されるように風量調整装置（吹出口モードドア）の作動を制御し、後部座席ドアのうち左側用ドアが開閉したことによって起動した状態で車両システムの起動スイッチが投入された際に、左側領域に空調風が吹き出されるように風量調整装置（吹出口モードドア）の作動を制御するようになっていてもよい。

（２）上述の実施形態では、空調制御装置５０が実行する制御処理のステップＳ１２にて説明したように、ＩＧスイッチが投入された際に、後部座席記憶フラグＲＳｆが０となっている場合は全席空調モードに切り替えているが、これに限定されない。

例えば、ＩＧスイッチが投入された際に、後部座席記憶フラグＲＳｆが０となっている場合は、後部座席には乗員が乗車していないものとして、前席（すなわち、運転席側領域および助手席側領域）のみに空調風を吹き出すゾーン空調を行ってもよい。すなわち、運転席側領域のみに空調風を吹き出すゾーン空調と、運転席側領域および助手席側領域の双方に空調風を吹き出すゾーン空調とを切り替えるようにしてもよい。

（３）上述の実施形態では、本発明の車両用空調装置１をプラグインハイブリッド車両に適用した例を説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、内燃機関（エンジン）から車両走行用の駆動力を得て走行する通常の車両、走行用電動モータから駆動力を得て走行する電気自動車（燃料電池車両を含む）に適用してもよい。

１ 車両用空調装置
３０ 室内空調ユニット
５０ 空調制御装置（空調制御部）
７１ ボデー制御装置（ボデー制御部）
２４１ｂ 助手席側フェイスドア（風量調整装置）
２５１ｂ 助手席側フットドア（風量調整装置）
２７１ リアドア（風量調整装置）

Claims (5)

1. 車室内の一部の領域の空調を実現可能に構成された車両用空調装置であって、
   前記領域として、少なくとも後部座席側領域を含む複数の領域が設けられており、
   それぞれの前記領域に吹き出される空調風の風量を調整する風量調整装置（２４１ａ〜２７１）と、
   前記風量調整装置の作動を制御する空調制御部（５０）と、を備え、
   前記空調制御部は、少なくとも車両システムの停止時に後部座席乗降用の後部座席ドアが開閉した際に起動するものであり、
   さらに、前記空調制御部は、前記後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態で車両システムの起動スイッチが投入された際に、前記後部座席側領域に空調風が吹き出されるように前記風量調整装置の作動を制御するものである車両用空調装置。
2. 前記空調制御部は、前記後部座席ドアが開閉したことによって起動した状態であって、かつ、前記起動スイッチが投入される前に、前記後部座席ドアが開放されてからの待機時間（ＷＴｍ）が予め定めた基準待機時間（ＫＷＴｍ）以上となった際に停止するものである請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記空調制御部は、少なくとも車両システムの停止時に後部座席乗降用の後部座席ドアが開閉した際であって、かつ、前記後部座席ドアの開放時間（ＯＴｍ）が予め定めた基準開放時間（ＫＯＴｍ）以上であった際に起動するものである請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記空調制御部は、前記複数の領域のうち少なくとも一部の領域の空調を行うゾーン空調モードと前記車室内の全領域の空調を行う全席空調モードとを切替可能に構成されており、
   さらに、前記空調制御部は、前記起動スイッチが投入された際には、前記ゾーン空調モードに切り替えられる請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
5. 前記後部座席ドアが開閉したことを検出する後部座席ドア開閉検出部（７４）の検出信号が入力されるボデー制御部（７１）を有する車両に適用された車両用空調装置であって、
   前記空調制御部と前記ボデー制御部は、多重通信方式で通信可能に接続されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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