車両用空調装置
【課題】製造コストを安くすることができるとともに、騒音の低減が図れる車両用空調装置を実現する。
【解決手段】空気通路を形成する空調ケース１２と、吸入空気を空調ケース１２内に圧送するメイン送風機１３と、後席側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席用フェイス吹出口１８ｃに連通するフェイス吹出開口部１７ｂと、後席用フェイス吹出ダクト１９ｃに配設され、フェイス吹出開口部１７ｂから吹き出された送風量を増加させる補助送風機５０と、メイン送風機１３および補助送風機５０を制御する空調用電子制御装置３０と有する空調ユニット１０を備える車両用空調装置において、空調用電子制御装置３０は、メイン送風機１３の作動状態に応じて、補助送風機５０を作動制御させる。これにより、製造コストを安くするとともに騒音の低減が図れる。
【解決手段】空気通路を形成する空調ケース１２と、吸入空気を空調ケース１２内に圧送するメイン送風機１３と、後席側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席用フェイス吹出口１８ｃに連通するフェイス吹出開口部１７ｂと、後席用フェイス吹出ダクト１９ｃに配設され、フェイス吹出開口部１７ｂから吹き出された送風量を増加させる補助送風機５０と、メイン送風機１３および補助送風機５０を制御する空調用電子制御装置３０と有する空調ユニット１０を備える車両用空調装置において、空調用電子制御装置３０は、メイン送風機１３の作動状態に応じて、補助送風機５０を作動制御させる。これにより、製造コストを安くするとともに騒音の低減が図れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内を空調する車両用空調装置に関するものであり、特に、前席と後席とに空調風を供給する場合の送風量の供給制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。すなわち、この車両用空調装置は、メイン送風機によって生成される空調風を前席および後席にそれぞれ供給するダクトを有するとともに、後席用のダクトには、末端に配設される後席用吹出口を開閉する切替ドアと後席の乗員に向けて空調風を吹き出すための補助送風機とが配設されている。
【０００３】
そして、補助送風機を作動させるための操作スイッチが後席に設けられている。この操作スイッチは、補助送風機をＯＮ−ＯＦＦ操作するとともに、後席に供給する空調風の送風量を数段階に可変設定するようになっている。つまり、操作スイッチは、４段階に切替わるようになっており、０段階では、操作スイッチがＯＦＦの状態であることを示し、１〜４段階では、数が大きくなるに従って、切替ドアの開度や補助送風機の回転数が大きくなって、後席に供給する空調風の送風量が多くなるようになっている。
【特許文献１】特開平９−８６１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、補助送風機の作動とその回転数を調節するための専用の操作スイッチを設けることにより、空調装置の製造コストが高くなる問題がある。また、補助送風機が運転席に近い位置に設けられているため、メイン送風機を含めて補助送風機の騒音が高くなる問題もある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、装置の製造コストを安くすることができるとともに、騒音の低減が図れる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。すなわち、請求項１に記載の発明では、空気を冷却または加熱する熱交換器（１４、２５）が収容され、空気通路を形成する空調ケース（１２）と、吸入空気を空調ケース（１２）内に圧送するメイン送風機（１３）と、熱交換器（１４、２５）の空気流れの下流端に形成され、後席側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席用フェイス吹出口（１８ｃ）に連通するフェイス吹出開口部（１７ｂ）と、このフェイス吹出開口部（１７ｂ）と後席用フェイス吹出口（１８ｃ）とが接続される後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）と、この後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）に配設され、フェイス吹出開口部（１７ｂ）から吹き出された送風量を増加させる補助送風機（５０）と、メイン送風機（１３）および補助送風機（５０）を制御する空調制御手段（３０）とを有し、かつ車両のインストルメントパネル内に設置される空調ユニット（１０）を備える車両用空調装置において、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）の作動状態に応じて、補助送風機（５０）を作動制御させることを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、メイン送風機（１３）の作動に応じて、補助送風機（５０）を作動させることができるため、補助送風機（５０）を作動させる操作スイッチを不要とすることができる。これにより、製造コストを安くすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）への送風量レベルが上昇するのに伴い、補助送風機（５０）への送風量レベルを高める制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、補助送風機（５０）の作動音がメイン送風機（１３）の作動音によりマスキングされるため、運転席の近い位置に補助送風機（５０）が配設された場合でも、補助送風機（５０）の作動音が気にならない。従って、騒音の低減が図れる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）の作動から所定時間経過後に、補助送風機（５０）を作動させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、メイン送風機（１３）の作動音によりマスキングされるため、運転席であっても、補助送風機（５０）の作動音が気にならない。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）への送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、補助送風機（５０）を作動させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、メイン送風機（１３）の作動音によりマスキングされるため、運転席であっても、補助送風機（５０）の作動音が気にならない。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、後席側乗員が不在のときに、補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、目標吹出温度（ＴＡＯ）に基づいた前席側の配風割合を保つことができる。また、空調装置の電力消費の低減が図れる。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、省動力モードのときに、補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、空調装置の電力消費の低減が図れる。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）での送風量レベルと補助送風機（５０）での送風量レベルとが比例して変化するよう制御するとともに、メイン送風機（１３）での送風量レベルが所定の送風量レベルより低い範囲にある場合は、比例して変化する制御に対して補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御されることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、後席性能を優先する必要がある場合、後席優先モードとして、メイン送風機（１３）での送風量レベルが低い範囲にある場合でも補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御されるため、後席の性能を確保することができる。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、補助送風機（５０）を作動させるさせるとともに、所定の送風量レベルを超えたところからのメイン送風機（１３）での送風量レベルの変化量と、補助送風機（５０）での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行うことを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、低騒音を優先する必要がある場合、低騒音モードとして、メイン送風機（１３）での送風量レベルが低い範囲では補助送風機（５０）の作動を停止させる。また、メイン送風機（１３）での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたところから補助送風機（５０）を作動させるが、そこからメイン送風機（１３）での送風量レベルの変化量と、補助送風機（５０）での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行う。
【００１７】
これにより、最初から両送風機（１３、５０）を比例して変化させる場合に対して、補助送風機（５０）での送風量レベルが下回って推移することとなり、補助送風機（５０）からの騒音が抑えられる。また、この発明によれば、空調装置の省エネルギー効果が図ることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも高い場合、空調制御手段（３０）は、請求項７に記載の制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、メイン送風機（１３）での送風量レベルが低い範囲にある場合でも、後席側乗員の体温（ｔ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも高い状況の場合、後席側乗員は空調風量の増量を所望する状況にあると判断し、後席優先モードとして、補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御される。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第２所定温度（Ｔ２）よりも低い場合、空調制御手段（３０）は、請求項８に記載の制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、後席側乗員の体温（ｔ）が第２所定温度（Ｔ２）よりも低い状況の場合、後席側乗員はあまり空調風を所望する状況ではないと判断し、低騒音モードとして、補助送風機（５０）での送風量レベルが低めに制御される。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における車両用空調装置を、図１ないし図６に基づいて説明する。図１は、ハイブリッド自動車の概要構成を示す模式図である。図２は、車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。図３は、車両用空調装置の電気制御の概要を示すブロック図である。
【００２１】
また、図４は、車両用空調装置の空調自動制御の制御処理を示すフローチャートである。図５は、図４に示すブロワ電圧決定のうち、補助送風機５０におけるブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。図６は、図４に示す圧縮機回転数決定の制御処理を示すフローチャートである。
【００２２】
本実施形態では、車両用空調装置を、ハイブリッド自動車用の空調装置に適用したものである。ハイブリッド自動車は、図１に示すように、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成すエンジン１、走行補助用電動機機能および発電機機能を備える電動発電手段としての走行補助用の電動発電機２、エンジン１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３、電動発電機２やエンジン用電子制御装置３等に電力を供給する二次電池であるバッテリ４、電動発電機２の制御および無段変速機５や電磁クラッチ６の制御を行うとともに、エンジン用電子制御装置３に制御信号（例えば、エンジン１の回転数やトルクの目標値等）を出力するハイブリッド用電子制御装置（走行用ＥＣＵ）７を備えている。
【００２３】
そして、ハイブリッド用電子制御装置７は、電動発電機２およびエンジン１のいずれの駆動力を、駆動輪に伝達する駆動切替を制御する機能およびバッテリ４の充放電を制御する機能を備えている。具体的には、以下のような制御を行っている。
【００２４】
（１）車両が停止しているとき、つまり、車速が０ｋｍ／ｈのときは、エンジン１を停止させる。
【００２５】
（２）走行中は、減速時を除き、エンジン１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１を停止させて、電動発電機２にて発電してバッテリ４に充電する。
【００２６】
（３）発進時、加速時、登坂時およ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２を電動モータとして機能させて、エンジン１で発生した駆動力に加えて、電動発電機２に発生した駆動力を駆動輪に伝達する。なお、車速およびアクセルペタルを踏み込み量から走行負荷を演算する。
【００２７】
（４）バッテリ４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１の動力を電動発電機２に伝達して、電動発電機２を発電機として作動させてバッテリ４の充電を行う。
【００２８】
（５）車両が停止しているときに、バッテリ４の充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジン用電子制御装置３に対してエンジン１を始動する指令を発するとともに、エンジン１の動力を電動発電機２に伝達する。
【００２９】
因みに、充電開始目標値とは、充電を開始する残充電量の閾値であり、満充電状態を１００とした百分率にて示される。また、エンジン用電子制御装置３は、ハイブリッド用電子制御装置（走行用ＥＣＵ）７からの制御信号に基づいて、エンジン１の回転数やトルクが目標値となるように、かつ高い燃焼効率が得られるように、燃料供給量や点火時期等を最適制御する。
【００３０】
電動発電機２は、バッテリ４から電力を供給されたときは、動力を発生する電動機として機能し、エンジン１等により駆動されたときは、発電を行う発電機としての機能するものである。また、バッテリ４は、ニッケル水素蓄電池からなるもので、高電圧（例えば、約２８８Ｖ）のメインバッテリ４ａおよび低電圧（例えば、約１２Ｖ）のサブバッテリ４ｂの２種類から構成されている。
【００３１】
因みに、走行用インバータ８は、電動発電機２とメインバッテリ４ａとの間で授受される電力の電圧および電流の周波数を変換する周波数変換器であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、メインバッテリ４ａとサブバッテリ４ｂとの間で授受される電力の電圧を変換する変圧器である。
【００３２】
無段変速機５は、エンジン１および電動発電機２に発生した駆動力の減速比を変換する変速機であり、電磁クラッチ６は、駆動力を断続可能に伝達するものである。また、空調装置は、車室内に搭載された空調ユニット１０、蒸気圧縮式冷凍機２０、および空調ユニット１０内の機器、電動圧縮機等を制御する空調用電子制御装置３０等からなる自動制御方式のものである。
【００３３】
本実施形態の空調ユニット１０の通風系は、図２に示すように、大別して、送風機ユニット１１と、空調ケース１２との２つの部分に分かれている。送風機ユニット１１は、車室内の計器盤（インストルメントパネル）下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ケース１２は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
【００３４】
送風機ユニット１１は周知のごとく内気（車室内空気）と外気（車室外空気）を切替導入する内外気切替装置１６と、この内外気切替装置１６を通して空気を吸入して、空調ケース１２内に送風するメイン送風機１３とから構成されている。内外気切替装置１６は、樹脂製で形成され、その内部の下方にメイン送風機１３のベルマウス状の吸入口に連通している。
【００３５】
また、内外気切替装置１６は、内気を吸入する内気導入口１６ａと外気を吸入する外気導入口１６ｂとを備えている。そして、内外気切替装置１６内には、内気導入口１６ａと外気導入口１６ｂとを選択的に切り替える内外気切替手段である内外気切替ドア１６ｃが設けられている。
【００３６】
この内外気切替ドア１６ｃは、回動軸１６ｄにより回動可能となっており、駆動手段としてのサーボモータ等のアクチュエータ３７ａにより、回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００３７】
内外気切替装置１６の空気出口側には、メイン送風機１３が設けられている。メイン送風機１３は、内外気切替装置１６より取り入れた空気を空調ケース１２内に圧送する送風手段である。メイン送風機１３は、遠心ファンと、その駆動用のブロワモータと、遠心ファンを収容しているスクロールケーシングとから構成されている。ブロワモータに印加されるブロワ電圧は、駆動手段であるブロワモータ駆動回路３８ａによって制御される（図３参照）。
【００３８】
空調ケース１２は、１つの共通のケース内に冷房用の熱交換器である蒸発器２５と暖房用の熱交換器であるヒータコア１４とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース１２は、ポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなる。空調ケース１２は、具体的には複数の分割ケースからなり、この複数の分割ケースは、上記熱交換器２５、１４、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ユニット１０を構成する。
【００３９】
空調ケース１２内において、メイン送風機１３の吐出側に接続される空気入口直後の部位に蒸発器２５が配置されている。この蒸発器２５は、周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を吸入空気から吸熱して吸入空気を冷却するものである。
【００４０】
因みに、本実施形態の蒸気圧縮式冷凍機２０は、冷媒を吸入圧縮する電動圧縮機２１、圧縮された冷媒と外気とを熱交換して冷媒を冷却する凝縮器２２、凝縮された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を余剰冷媒として蓄えるとともに液相冷媒を流出する気液分離器２３、冷媒を減圧膨張させる膨張弁２４、および減圧膨張された冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換して室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器２５等から構成されている。
【００４１】
また、図２中に示す符号２７は、吸入側冷媒配管であり、上流側が蒸発器２５に接続されている。さらに、符号２８は、吐出側冷媒配管であり、下流側が凝縮器２２に接続されている。なお、膨脹弁２４として、本実施形態では、蒸発器２５の出口側における冷媒過熱度が所定値となるように絞り開度を制御する、いわゆる温度式膨脹弁を採用しているが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えばオリフィスやキャピラリーチューブ等の絞り開度が固定された固定絞りを採用しても良い。
【００４２】
また、本実施形態の電動圧縮機２１は、冷媒を圧縮する圧縮機２１ａと、その圧縮機２１ａを駆動させる電動モータ２１ｂと、これらを収容するモータハウジング２１ｃとから構成されている。圧縮機２１ａは、電動モータ２１ｂに一体化されている。そして、電動モータ２１ｂの回転数、即ち圧縮機２１ａの回転数は、モータハウジング２１ｃに一体化されたインバータ方式の駆動制御回路２１ｄにより制御される。この駆動制御回路２１ｄは、メインバッテリ４ａから供給される直流電流を所定周波数の交流電流に変換して電動モータ２１ｂの回転数を制御する。
【００４３】
また、電動モータ２１ｂは、モータハウジング２１ｃの内壁に固定されたステータ２１ｅ、およびステータ２１ｅ内で回転するロータ２１ｆ等からなるものであり、本実施形態では、ステータ２１ｅをコイルとし、ロータ２１ｆをマグネットとしたＤＣブラシレスモータを採用しているとともに、モータハウジング２１ｃ内を冷媒通路とすることにより電動モータ２１ｂの冷却を行っている。
【００４４】
次に、蒸発器２５の空気流れの下流側には、所定の間隔を開けてヒータコア１４が配置されている。このヒータコア１４は、周知のように、エンジン１等の車両で発生する廃熱を熱源として、空調ケース１２内を流れる空気を加熱する熱交換器である。そして、空調ケース１２内の空気通路において、ヒータコア１４の上方部位には、このヒータコア１４を迂回して冷風が流れる冷風と、このヒータコア１４を通過して温風が流れる温風との混合割合を調整する平板状のエアミックスドア１５が配置されている。
【００４５】
このエアミックスドア１５は、水平方向に配置された回動軸１５ａと一体結合されており、この回動軸１５ａとともに車両上下方向に回転可能になっている。エアミックスドア１５は、上記混合割合の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段をなす。そして、回動軸１５ａは、空調ケース１２に回動自在に支持され、かつ回動軸１５ａの一端部は空調ケース１２の外部に突出して、図示しないリンク機構を介してサーボモータ等のアクチュエータ３７ｂによって回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００４６】
空調ケース１２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出開口部１７ａ、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出開口部１７ｂおよび乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出開口部１７ｃが形成されている。 そして、これら吹出開口部１７ａ、１７ｂ、１７ｃの上流部には、フェイス、デフロスタドア１７ｄ、およびフットドア１７ｅが回転自在に配置されている。これらドア１７ｄ、１７ｅは、吹出モード切替ドア１７であり、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ等のアクチュエータ３７ｃによって回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００４７】
因みに、デフロスタ吹出開口部１７ａは、図示しないデフロスタダクトを介して車両に配設されたデフロスタ吹出口（図示せず）に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて温度調節された空調風を吹き出すように構成されている。
【００４８】
また、フット吹出開口部１７ｃには、空調ケース１２の左右の側壁のそれぞれにフット用通路（図示せず）が設けられ、このフット用通路の途中に前席用フット通路（図示せず）が開口している。そして、前席用フット通路は、図示しない前席用フットダクト、前席用フット吹出口を経て前席左右の乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すように構成されている。
【００４９】
さらに、フット用通路の末端部には、図示しない後席用フットダクト、後席用フット吹出口を接続し、この後席用フット吹出口を経て後席左右の乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すように構成されている。
【００５０】
ところで、本実施形態のフェイス吹出開口部１７ｂは、フェイス吹出ダクト１９を介して、車両に配設されたセンタフェイス吹出口１８ａ、車両左右のサイドフェイス吹出口１８ｂおよび後席用センタフェイス吹出口１８ｃに接続されている。
【００５１】
センタフェイス吹出口１８ａは、乗員の上半身に向けて温度調節された空調風を吹き出すように、車両前方のインストルメントパネルの左右方向の略中央部に配設されている。車両左右のサイドフェイス吹出口１８ｂは、乗員の上半身または車両側面窓ガラスの内面に向けて温度調節された空調風を吹き出すように、インストルメントパネルの左右端側に配設されている。後席用センタフェイス吹出口１８ｃは、後席側の乗員の上半身に向けて温度調節された空調風を吹き出すように、車両中央のコンソールボックスの後方側に配設されている。
【００５２】
従って、フェイス吹出ダクト１９は、センタフェイス吹出ダクト１９ａ、サイドフェイス吹出ダクト１９ｂ、および後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃから構成されている。つまり、フェイス吹出ダクト１９は、フェイス吹出開口部１７ｂを通過した空調風が、センタフェイス吹出口１８ａ、サイドフェイス吹出口１８ｂおよび後席用センタフェイス吹出口１８ｃに流れるように分岐されている。
【００５３】
そして、後席用センタフェイス吹出口１８ｃの空気流れの上流側には、後席用センタフェイス吹出口１８ｃからの空気吹出を開閉するシャットドア１９ｄが配設されている。このシャットドア１９ｄは、回動軸１９ｅにより回動可能となっており、駆動手段としてのサーボモータ等のアクチュエータ３７ｄにより、回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００５４】
さらに、後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃの空気流れの上流側には、補助送風機５０が設けられている。補助送風機５０は、後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃ内に流れる空調風の送風量を増加させるための送風機である。
【００５５】
この補助送風機５０は、前述したメイン送風機１３と同じように、遠心ファンと、その駆動用のブロワモータと、遠心ファンを収容しているスクロールケーシングとから構成されている。ブロワモータに印加されるブロワ電圧は、駆動手段であるブロワモータ駆動回路３８ｂによって制御される（図３参照）。
【００５６】
なお、後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃは、インストルメントパネル内からコンソールボックス内に配設されている。従って、補助送風機５０は、概して運転席の近傍に配設されている。そのため、本実施形態の補助送風機５０は、メイン送風機１３が作動しているときに作動するように制御されている。そして、ブロワモータに印加されるブロワ電圧は、メイン送風機１３のブロワ電圧よりも超えないように制御されている。
【００５７】
本実施形態の空調装置は、空調制御手段である空調用電子制御装置３０により、空調ユニット１０および蒸気圧縮式冷凍機２０内の各種空調機器を自動制御するようになっている。なお、空調用電子制御装置３０、ハイブリッド用電子制御装置７およびエンジン用電子制御装置３は相互に通信可能になっており、本実施形態では、所定のプロトコルに基づいたデータ通信により通信している。
【００５８】
そして、空調用電子制御装置３０には、ハイブリッド用電子制御装置７から出力される通信信号、車室内前面の計器盤に設置された操作パネル４０に設けられたスイッチ類からの操作信号、及びセンサ類３１〜３６からのセンサ信号が入力される。操作パネル４０内のスイッチとは、蒸気圧縮式冷凍機２０、つまり電動圧縮機２１の起動及び停止を指令するためのエアコンスイッチ、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定スイッチ、送風量を切り替えるための風量切替スイッチ、及び吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチ等である。
【００５９】
また、各センサ３１〜３６とは、車室内の空気温度を検出する内気温センサ３１、車室外の空気温度を検出する外気温センサ３２、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ３３、蒸発器２５を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器吹出空気温度センサ３４、ヒータコア１４に流入する冷却水の温度を検出する水温センサ３５、及び車両の走行速度を検出する車速センサ３６である。
【００６０】
そして、空調用電子制御装置３０の内部には、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（読込専用記憶装置）及びＲＡＭ（読込書込可能記憶装置）等からなるマイクロコンピュータ３０ｂが設けられ、各センサ３１〜３６からのセンサ信号は、空調用電子制御装置３０内の入力回路３０ａによってＡ／Ｄ変換等された後にマイクロコンピュータ３０ｂに入力されるように構成されている。
【００６１】
また、マイクロコンピュータ３０ｂから出力された制御信号は、空調用電子制御装置３０内の出力回路３０ｃによってＤ／Ａ変換や増幅等された後に、内外気切替ドア１６ｃ、エアミックスドア１５、吹出モード切替ドア１７、シャッドア１９ｄ等を駆動する各種アクチュエータ３７ａ〜３７ｄに駆動信号として出力される。
【００６２】
また、マイクロコンピュータ３０ｂから出力された制御信号は、出力回路３０ｃによってＤ／Ａ変換や増幅等された後に、メイン送風機１３および補助送風機５０を駆動するそれぞれのブロワモータ駆動回路３８ａ、３８ｂに、ブロワ電圧を駆動信号として出力される。なお、マイクロコンピュータ３０ｂから出力された制御信号は、出力回路３０ｃによってＤ／Ａ変換や増幅等された後に、電動圧縮機２１を駆動するための圧縮機回転数が駆動信号として、ハイブリッド用電子制御装置７に出力される。
【００６３】
次に、空調用電子制御装置３０の制御処理について説明する。なお、以下に述べる制御フローが記載されたプログラムは、上記ＲＯＭに記憶されている。図４は、空調用電子制御装置３０による基本的な制御処理を示したフローチャートであり、イグニッションスイッチが投入されて空調用電子制御装置３０に電源が供給されると、各パラメータ等を初期化（イニシャライズ）する（ステップＳ１）。
【００６４】
次に、温度設定スイッチや内気温センサ３１、外気温センサ３２、日射センサ３３、蒸発器吹出空気温度センサ３４、水温センサ３５、及び車速センサ３６の信号を読み込んで（ステップＳ２、Ｓ３）、ＲＯＭに記憶された下記の数式１に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する（ステップＳ４）。
【００６５】
（数式１）
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した設定温度、ＴＲは内気温センサ３１にて検出した内気温度、ＴＡＭは、外気温センサ３２にて検出した外気温度、ＴＳは日射センサ３３にて検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ、ＫＲ、ＫＡＭおよびＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００６６】
次に、ＲＯＭ内に記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応するブロワ電圧（つまりメイン送風機１３のブロワモータへの印加電圧）を決定する（ステップＳ５）。言い換えれば、メイン送風機１３は、目標吹出温度ＴＡＯに応じた送風量が得られるブロワ電圧で駆動される。ここで、メイン送風機１３のブロワ電圧は、目標吹出温度ＴＡＯの低温側および高温側にて最大値に上昇し、そして、目標吹出温度ＴＡＯの中間温度域で最小値に低下するように決定されている。
【００６７】
ところで、このステップＳ５の制御処理では、前述したように、メイン送風機１３のブロワ電圧が決定されるとともに、補助送風機５０のブロワ電圧も併せて決定するように構成されている。但し、補助送風機５０のブロワ電圧は、図５に示すフローチャートに基づいて決定するようになっている。
【００６８】
本実施形態の補助送風機５０は、メイン送風機１３を作動しているときに、作動されるようになっている。つまり、補助送風機５０は、メイン送風機１３の作動状態に応じて作動するように構成されている。より具体的には、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６９】
まず、図５に示すように、ステップＳ５１にて、メイン送風機１３が作動されているか否かを判定する。ここで、メイン送風機１３が停止されておれば、ＮＯと判定してステップＳ５５に進む。そして、ステップＳ５５にて、補助送風機５０のブロワ電圧として、０Ｖが決定される。つまり、メイン送風機１３が作動していないときは、補助送風機５０も同様に作動させない。
【００７０】
また、ステップＳ５１にて、メイン送風機１３が作動されておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５２に進む。そして、ステップＳ５２にて、後席に乗員が在席しているか否かを判定する。例えば、シートスイッチもしくはカメラなどの検知手段により、後席の乗員の有無を確認して判定する。ここで、後席に乗員が居なければ、不在と判定してステップＳ５５に進む。つまり、後席に乗員が不在であれば、補助送風機５０を作動させない。
【００７１】
また、後席に乗員が在席しておれば、ステップＳ５２にて、在席と判定してステップＳ５３に進む。そして、ステップＳ５３にて、省動力優先モードに設定されているか否かを判定する。例えば、バッテリ４の充電残量が充電開始目標値以下になったときは、省動力優先モードに設定される。つまり、車両の電力が不足したときに省動力優先モードが設定される。
【００７２】
ここで、省動力優先モードが設定されておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５５に進む。つまり、省動力優先モードに設定されたときは、補助送風機５０を作動させない。そして、ステップＳ５３にて、省動力優先モードに設定されていなければ、ＮＯと判定してステップＳ５４に進む。そして、ステップＳ５４にて、補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。
【００７３】
ここで、ステップＳ５４に示す特性図から、決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に対応する補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。つまり、決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧が高いほど、補助送風機５０のブロワ電圧を高くする。但し、メイン送風機１３のブロワ電圧を超えない程度に高めにする方が望ましい。より具体的には、メイン送風機１３のブロワ電圧が１２Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を１１Ｖ程度に決定する。
【００７４】
また、メイン送風機１３のブロワ電圧が５Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を４Ｖ程度に決定する。これによれば、補助送風機５０が運転席の近傍に設置された場合において、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の騒音が気にならない利点がある。このように、ステップＳ５において、メイン送風機１３のブロワ電圧および補助送風機５０のブロワ電圧が決定される。
【００７５】
ここで、ブロワ電圧とは、メイン送風機１３および補助送風機５０のブロワモータに印加する電圧レベルであり、送風量は、このブロワモータに印加する電圧レベルの増減に応じて増減されるから、ブロワ電圧は、メイン送風機１３および補助送風機５０の送風量レベルを意味することになる。
【００７６】
次に、図４に示すステップＳ６に戻る。ステップＳ６にて、ＲＯＭに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吸込口モードを決定する。より具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには、内気循環モードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが低いときには外気導入モードが選択される。
【００７７】
次に、ステップＳ７にて、ＲＯＭに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吹出口モードを決定する。より具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには、フットモードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが低くなるに伴って、バイレベルモード、更にはフェイスモードの順に選択される。ここで、空調運転中に圧縮機２１ａ、および電動モータ２１ｂを制御する駆動制御回路２１ｄが故障した場合に、曇り防止として内気循環モード時は強制的に外気導入モードにする。
【００７８】
次に、ステップＳ８にて、目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器吹出空気温度センサ３４で検出したエバ後温度Ｔｅ、水温センサ３５で検出した冷却水温Ｔｗに応じて、ＲＯＭに記憶された下記の数式２に基づいて、エアミックスドア１５の目標開度ＳＷを算出する。
【００７９】
（数式２）
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）
ここで、目標開度ＳＷは、エアミックスドア１５により温風通路を全閉し、冷風通路を全開する最大冷房状態（温風比率：０（％）の状態）を０（％）とし、エアミックスドア１５により温風通路を全開し、冷風通路を全閉する最大暖房状態（温風比率：１００（％）の状態）を１００（％）とする冷温風混合比率の百分率で表される。これにより、エアミックスドア１５の目標開度ＳＷが決定される。
【００８０】
次に、ステップ９にて、図６に示すフローチャートに基づいて、電動圧縮機２１の回転数を決定する。まず、図６に示すように、ステップＳ９１にて、電動圧縮機２１が停止モードであるか否かを判定する。つまり、電動圧縮機２１を稼動させる必要があるか否かを判定する。ここで、電動圧縮機２１を稼動させる必要がない場合には、ＹＥＳと判定してステップ９２に進む。そして、目標圧縮機回転数ＩＶＯを０ｒｐｍと決定する。
【００８１】
ステップＳ９１にて、電動圧縮機２１を稼動させる必要があると判定された場合には、ステップＳ９３に進む。ステップＳ９３にて、電動圧縮機２１を停止状態から起動させる時であるか否かを判定する。言い換えると、前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯn-1が０ｒｐｍであるか否かを判定する。ここで、電動圧縮機２１を停止状態から起動させる時、つまり、前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯn-1が０ｒｐｍである場合には、ＹＥＳと判定してステップＳ９４に進む。
【００８２】
そして、ステップＳ９４にて、空調負荷の大きさを示す目標吹出温度ＴＡＯに基づいて目標圧縮機回転数ＩＶＯを決定する。一方、ステップＳ９３にて、電動圧縮機２１を停止状態から起動させるときでない場合、即ち前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯｎ-1が０ｒｐｍでない場合には、ＮＯと判定してステップＳ９５〜Ｓ９８に進む。
【００８３】
ステップＳ９５〜Ｓ９７では、各種センサ３１〜３６のセンサ信号に基づいて目標エバ後温度ＴＥＯを算出し、この目標エバ後温度ＴＥＯに基づいて目標圧縮機回転数ＩＶＯを算出する。より具体的には、目標圧縮機回転数ＩＶＯは、目標エバ後温度ＴＥＯとエバ後温度ＴＥ、つまり蒸発器吹出空気温度センサ３４の検出温度との偏差Ｅｎ、および偏差変化率Ｅｄｏｔをパラメータとして、下記数式３および数式４に基づいて決定する。
【００８４】
（数式３）
Ｅｎ＝ＴＥＯ−ＴＥ・・・（ステップＳ９５）
（数式４）
Ｅｄｏｔ＝Ｅｎ−Ｅn-1・・・（ステップＳ９６） ここで、Ｅn-1は偏差Ｅｎの前回の値であり、偏差Ｅｎは、例えば４秒毎に更新されるため、前回の偏差Ｅｎ-1は、偏差Ｅｎに対して４秒前の値となる。
【００８５】
そして、ステップＳ９７にて、ＲＯＭに記憶された所定のメンバーシップ関数およびその他のルールに基づいて、上記で算出した偏差Ｅｎおよび偏差変化率Ｅｄｏｔにおける目標増加回転数Δｆ（ｒｐｍ）を算出する。
【００８６】
ここで、この目標増加回転数Δｆとは、前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯｎ-1、即ち例えば４秒前の目標圧縮機回転数ＩＶＯｎ-1に対して増減する圧縮機２１ａの回転数のことである。これにより、ステップＳ９において、目標圧縮機回転数ＩＶＯが決定される。
【００８７】
次に、ステップＳ１０にて、各ステップＳ４〜Ｓ９で算出または決定した各制御状態が得られるように、アクチュエータ３７ａ〜３７ｄ、ファンモータ駆動回路３８ａ、３８ｂおよびハイブリッド用電子制御装置７に対して制御信号を出力する。以上のような制御処理により、空調ユニット１０および蒸気圧縮式冷凍機２０内の各空調機器が自動制御されて、車室内が所定の温度になるように空調される。
【００８８】
次に、本実施形態の特徴である補助送風機５０の作動による作用効果について説明する。補助送風機５０は、前述したように、メイン送風機１３の作動状態に応じて作動するように構成されている。つまり、補助送風機５０は、メイン送風機１３に出力される制御信号に基づいて作動させることができる。より具体的には、決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に応じて補助送風機５０のブロワ電圧を決定するようにしている。
【００８９】
補助送風機５０のブロワ電圧をメイン送風機１３のブロワ電圧になるまで高めることができる。これにより、補助送風機５０が運転席の近傍に設置された場合において、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の騒音が気にならない利点がある。
【００９０】
また、メイン送風機１３が停止しているときは、「補助送風機５０も作動させない」という構成により、補助送風機５０を操作するための操作手段を別途設けなくても良い。従って、メイン送風機１３の作動を監視することにより、補助送風機５０を作動させることができる。これにより、製造コストを安くすることができる。
【００９１】
さらに、後席側に乗員が不在の時には、メイン送風機１３が作動していても、補助送風機５０を停止することができる。これにより、目標吹出温度ＴＡＯに基づいた前席側の配風割合を保つことができる。つまり、補助送風機５０を作動させることにより、後席側に空調風が引っ張られるため、前席側の配風割合が若干乱れる恐れがある。
【００９２】
また、例えばバッテリ４の充電残量が低下したときに、補助送風機５０を停止させる省動力モードを設定することにより、ハイブリッド自動車用空調装置において、電力消費の低減が図れる。
【００９３】
（第２実施形態）
本実施形態では、メイン送風機１３が起動した後に、補助送風機５０を起動するように構成されている。つまり、補助送風機５０の起動タイミングをメイン送風機１３よりも所定時間経過後になるように構成している。図７は、本実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【００９４】
本実施形態では、図７に示すように、ステップＳ５４ａにて、メイン送風機１３の起動状態に応じて補助送風機５０の起動を決定している。より具体的には、図７中に示す特性図のように、メイン送風機１３が起動した後、即ち所定時間経過（例えば、３秒）後に、補助送風機５０を起動させるようにしている。
【００９５】
これによれば、補助送風機５０が運転席の近傍に設置された場合において、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の起動時の騒音が気にならない利点がある。
【００９６】
（第３実施形態）
本実施形態では、メイン送風機１３のブロワ電圧が所定電圧以上のときに、補助送風機５０を作動するように構成されている。つまり、メイン送風機１３が所定の送風量レベル以上で作動したときに、補助送風機５０を作動させている。図８は、本実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【００９７】
本実施形態では、図８に示すように、ステップＳ５４ｂにて、メイン送風機１３の作動状態に応じて補助送風機５０の作動を決定している。より具体的には、図８中に示す特性図のように、メイン送風機１３のブロワ電圧が１２Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を１１Ｖ程度に決定する。そして、メイン送風機１３のブロワ電圧が７Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を４Ｖ程度に決定している。
【００９８】
言い換えると、メイン送風機１３のブロワ電圧が７Ｖに達するまで、補助送風機５０のブロワ電圧を０Ｖで保つようにしている。つまり、メイン送風機１３の送風量レベルが７Ｖ未満であれば補助送風機５０を停止させている。そして、メイン送風機１３の送風量レベルが７Ｖ以上に達したときに、補助送風機５０を作動させるようにしている。
【００９９】
これによれば、上記第１および第２実施形態と同じように、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の起動時の騒音が気にならない利点がある。
【０１００】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図９は、第４実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、上述した各実施形態のステップＳ５のフローチャートに対して、ステップＳ５３、Ｓ５４の部分が異なる。
【０１０１】
ステップＳ５２での判定で、後席に乗員が在席しておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５３ａへ進む。そして、ステップＳ５３ａにて、後席性能優先モードに設定されているか否かを判定する。例えば、コントロールパネル４０に設けた後席性能優先スイッチがＯＮされたときは、後席性能優先モードが設定される。
【０１０２】
ステップＳ５３ａで、後席性能優先モードが設定されていなければ、ＮＯと判定してステップＳ５４へ進む。つまり、後席性能優先モードが設定されていないときは、第１実施形態で説明したメイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されるステップＳ５４（特性図の図示は省略）を、通常モードとして実行する。
【０１０３】
そして、ステップＳ５３ａにて、後席性能優先モードに設定されていれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５４ｃへ進む。そして、ステップＳ５４ｃにて、補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。ここで、ステップＳ５４ｃに示す特性図から、先に決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に対応する補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。
【０１０４】
つまり、先に決定されたメイン送風機１３での送風量レベルが所定の送風量レベルより低い範囲にある場合は、比例して変化する制御に対して補助送風機５０での送風量レベルが高めに制御されるようにしている。より具体的には、メイン送風機１３のブロワ電圧が５Ｖ以下であれば、補助送風機５０のブロワ電圧を４Ｖに固定している。
【０１０５】
これは、第１実施形態において、メイン送風機１３が高送風量の場合、前席向けの吹出口からの風が後席まで到達するため、メイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されていても、後席乗員は空調風の不足を感じない。しかしながら、メイン送風機１３が低送風量の場合、補助送風機５０から得られる送風量は少なく、かつ前席向けの吹出口からの風が後席にまで到達しないため、後席乗員が空調風の不足を感じてしまうというおそれがある。
【０１０６】
特に、日射の影響などで後席での熱負荷が高い場合は改善が必要であり、このために後席性能優先モードを設けたものである。これによれば、後席性能を優先する必要がある場合、後席優先モードとして、メイン送風機１３での送風量レベルが低い範囲にある場合でも補助送風機５０での送風量レベルが高めに制御されるため、後席の性能を確保することができる。
【０１０７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１０は、第５実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、上述した各実施形態のステップＳ５のフローチャートに対して、ステップＳ５３、Ｓ５４の部分が異なる。
【０１０８】
ステップＳ５２での判定で、後席に乗員が在席しておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５３ｂへ進む。そして、ステップＳ５３ｂにて、低騒音モードに設定されているか否かを判定する。例えば、コントロールパネル４０に設けた低騒音スイッチがＯＮされたときは、低騒音モードが設定される。
【０１０９】
ステップＳ５３ｂで、低騒音モードが設定されていなければ、ＮＯと判定してステップＳ５４へ進む。つまり、後席性能優先モードが設定されていないときは、第１実施形態で説明したメイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されるステップＳ５４（特性図の図示は省略）を、通常モードとして実行する。
【０１１０】
そして、ステップＳ５３ｂにて、低騒音モードに設定されていれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５４ｄへ進む。そして、ステップＳ５４ｄにて、補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。ここで、ステップＳ５４ｄに示す特性図から、先に決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に対応する補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。
【０１１１】
つまり、先に決定されたメイン送風機１３での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、補助送風機５０を作動させるようにしている。また、その所定の送風量レベルを超えたところからのメイン送風機１３での送風量レベルの変化量と、補助送風機５０での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行うようにしている。より具体的には、メイン送風機１３のブロワ電圧が５Ｖを超えたときに補助送風機５０を作動させるようにし、その点からメイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されるようにしている。
【０１１２】
これは、低騒音を考えた場合、追加された補助送風機が存在する以上、補助送風機の無い車両に対しては騒音が少なからず上昇する。高送風量の場合、騒音は風切音が支配的であり、補助送風機の有無による影響はほとんど無い。しかしながら、低送風量の場合、機械的な駆動音が顕著となり、補助送風機の有無による影響は大きくなってくる。このために低騒音モードを設けたものである。
【０１１３】
このように、低騒音を優先する必要がある場合、低騒音モードとして、メイン送風機１３での送風量レベルが低い範囲では補助送風機５０の作動を停止させる。また、メイン送風機１３での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたところから補助送風機５０を作動させるが、そこからメイン送風機１３での送風量レベルの変化量と、補助送風機５０での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行う。
【０１１４】
これにより、最初から両送風機１３、５０を比例して変化させる場合に対して、補助送風機５０での送風量レベルが下回って推移することとなり、補助送風機５０からの騒音が抑えられる。また、この発明によれば、空調装置の省エネルギー効果が図ることができる。
【０１１５】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１１は、第６実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態では、後席乗員の体温を検知する体温検知手段を有している。この体温検知手段として、例えば、車室内の天井部に配された非接触温度センサを用いて、後席乗員の顔の温度を検知している。
【０１１６】
この非接触温度センサは、入力される赤外線量の変化に対応した起電力変化を温度変化として検出するサーモパイル型検出素子が用いられたマトリクス型のＩＲセンサであって、複数の温度検出セルにより構成され、車室内後席部の複数箇所における所定範囲の温度情報をそれぞれマトリクス状に検出するものである。
【０１１７】
そして、上述した各実施形態のステップＳ５のフローチャートに対して、ステップＳ５３、Ｓ５４の部分が異なる。ステップＳ５２での判定で、後席に乗員が在席しておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５２ａへ進む。そして、ステップＳ５２ａにて、ＩＲマトリックスセンサで検知される後席乗員の体温ｔがどの程度かを判定する。
【０１１８】
ステップＳ５２ａで検知された体温ｔが、第１所定温度Ｔ１よりも高い場合（ｔ＞Ｔ１）は、ステップＳ５４ｃへと進み、第４実施形態で説明した後席性能優先モードを実行する。また、ステップＳ５２ａで検知された体温ｔが、第２所定温度Ｔ２よりも低い場合（Ｔ２＞ｔ）は、ステップＳ５４ｄへと進み、第５実施形態で説明した低騒音モードを実行する。
【０１１９】
また、ステップＳ５２ａで検知された体温ｔが、第１所定温度Ｔ１と第２所定温度Ｔ２との間にある場合（Ｔ１≧ｔ≧Ｔ２）は、ステップＳ５３へと進み、第１実施形態で説明した省動力優先モードに設定されているか否かの判定を実行するものである。ステップＳ５３での判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ５４へ進んで上述した通常モードを実行し、ステップＳ５３での判定結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ５５へ進んで補助送風機５０を作動させないのは第１実施形態と同様である。なお、各モードでの特性図の図示は省略する。
【０１２０】
これにより、メイン送風機１３での送風量レベルが低い範囲にある場合でも、後席側乗員の体温ｔが第１所定温度Ｔ１よりも高い状況の場合、後席側乗員は空調風量の増量を所望する状況にあると判断し、後席優先モードとして、補助送風機５０での送風量レベルが高めに制御される。また、後席側乗員の体温ｔが第２所定温度Ｔ２よりも低い状況の場合、後席側乗員はあまり空調風を所望する状況ではないと判断し、低騒音モードとして、補助送風機５０での送風量レベルが低めに制御される。
【０１２１】
（その他の実施形態）
以上の実施形態では、蒸発器吹出空気温度センサ３４にて蒸発器２５で発生している実際の冷却能力を検出したが、例えば、低圧側冷媒圧力、低圧側冷媒温度および冷媒流量のうち少なくとも１つのパラメータから求めても良い。また、以上の実施形態では、ハイブリッド自動車用の空調装置に本発明を適用したが、他の車両用空調装置に適用させても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】ハイブリッド自動車の概要構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態における車両用空調装置の電気制御の概要を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における車両用空調装置の空調自動制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すブロワ電圧決定のうち、補助送風機におけるブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図４に示す圧縮機回転数決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態における補助送風機のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態における補助送風機のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】第４実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】第５実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】第６実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…空調ユニット
１２…空調ケース
１３…メイン送風機
１４…ヒータコア（熱交換器）
１７ｂ…フェイス吹出開口部
１８ｃ…後席用フェイス吹出口
１９ｃ…後席用フェイス吹出ダクト
２５…蒸発器（熱交換器）
３０…空調用電子制御装置（空調制御手段）
５０…補助送風機
ｔ…体温
Ｔ１…第１所定温度
Ｔ２…第２所定温度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内を空調する車両用空調装置に関するものであり、特に、前席と後席とに空調風を供給する場合の送風量の供給制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空調装置として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。すなわち、この車両用空調装置は、メイン送風機によって生成される空調風を前席および後席にそれぞれ供給するダクトを有するとともに、後席用のダクトには、末端に配設される後席用吹出口を開閉する切替ドアと後席の乗員に向けて空調風を吹き出すための補助送風機とが配設されている。
【０００３】
そして、補助送風機を作動させるための操作スイッチが後席に設けられている。この操作スイッチは、補助送風機をＯＮ−ＯＦＦ操作するとともに、後席に供給する空調風の送風量を数段階に可変設定するようになっている。つまり、操作スイッチは、４段階に切替わるようになっており、０段階では、操作スイッチがＯＦＦの状態であることを示し、１〜４段階では、数が大きくなるに従って、切替ドアの開度や補助送風機の回転数が大きくなって、後席に供給する空調風の送風量が多くなるようになっている。
【特許文献１】特開平９−８６１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、補助送風機の作動とその回転数を調節するための専用の操作スイッチを設けることにより、空調装置の製造コストが高くなる問題がある。また、補助送風機が運転席に近い位置に設けられているため、メイン送風機を含めて補助送風機の騒音が高くなる問題もある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、装置の製造コストを安くすることができるとともに、騒音の低減が図れる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。すなわち、請求項１に記載の発明では、空気を冷却または加熱する熱交換器（１４、２５）が収容され、空気通路を形成する空調ケース（１２）と、吸入空気を空調ケース（１２）内に圧送するメイン送風機（１３）と、熱交換器（１４、２５）の空気流れの下流端に形成され、後席側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席用フェイス吹出口（１８ｃ）に連通するフェイス吹出開口部（１７ｂ）と、このフェイス吹出開口部（１７ｂ）と後席用フェイス吹出口（１８ｃ）とが接続される後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）と、この後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）に配設され、フェイス吹出開口部（１７ｂ）から吹き出された送風量を増加させる補助送風機（５０）と、メイン送風機（１３）および補助送風機（５０）を制御する空調制御手段（３０）とを有し、かつ車両のインストルメントパネル内に設置される空調ユニット（１０）を備える車両用空調装置において、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）の作動状態に応じて、補助送風機（５０）を作動制御させることを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、メイン送風機（１３）の作動に応じて、補助送風機（５０）を作動させることができるため、補助送風機（５０）を作動させる操作スイッチを不要とすることができる。これにより、製造コストを安くすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）への送風量レベルが上昇するのに伴い、補助送風機（５０）への送風量レベルを高める制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、補助送風機（５０）の作動音がメイン送風機（１３）の作動音によりマスキングされるため、運転席の近い位置に補助送風機（５０）が配設された場合でも、補助送風機（５０）の作動音が気にならない。従って、騒音の低減が図れる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）の作動から所定時間経過後に、補助送風機（５０）を作動させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、メイン送風機（１３）の作動音によりマスキングされるため、運転席であっても、補助送風機（５０）の作動音が気にならない。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）への送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、補助送風機（５０）を作動させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、メイン送風機（１３）の作動音によりマスキングされるため、運転席であっても、補助送風機（５０）の作動音が気にならない。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、後席側乗員が不在のときに、補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、目標吹出温度（ＴＡＯ）に基づいた前席側の配風割合を保つことができる。また、空調装置の電力消費の低減が図れる。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、省動力モードのときに、補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、空調装置の電力消費の低減が図れる。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）での送風量レベルと補助送風機（５０）での送風量レベルとが比例して変化するよう制御するとともに、メイン送風機（１３）での送風量レベルが所定の送風量レベルより低い範囲にある場合は、比例して変化する制御に対して補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御されることを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、後席性能を優先する必要がある場合、後席優先モードとして、メイン送風機（１３）での送風量レベルが低い範囲にある場合でも補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御されるため、後席の性能を確保することができる。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、空調制御手段（３０）は、メイン送風機（１３）での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、補助送風機（５０）を作動させるさせるとともに、所定の送風量レベルを超えたところからのメイン送風機（１３）での送風量レベルの変化量と、補助送風機（５０）での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行うことを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、低騒音を優先する必要がある場合、低騒音モードとして、メイン送風機（１３）での送風量レベルが低い範囲では補助送風機（５０）の作動を停止させる。また、メイン送風機（１３）での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたところから補助送風機（５０）を作動させるが、そこからメイン送風機（１３）での送風量レベルの変化量と、補助送風機（５０）での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行う。
【００１７】
これにより、最初から両送風機（１３、５０）を比例して変化させる場合に対して、補助送風機（５０）での送風量レベルが下回って推移することとなり、補助送風機（５０）からの騒音が抑えられる。また、この発明によれば、空調装置の省エネルギー効果が図ることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも高い場合、空調制御手段（３０）は、請求項７に記載の制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、メイン送風機（１３）での送風量レベルが低い範囲にある場合でも、後席側乗員の体温（ｔ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも高い状況の場合、後席側乗員は空調風量の増量を所望する状況にあると判断し、後席優先モードとして、補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御される。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第２所定温度（Ｔ２）よりも低い場合、空調制御手段（３０）は、請求項８に記載の制御を行うことを特徴としている。この発明によれば、後席側乗員の体温（ｔ）が第２所定温度（Ｔ２）よりも低い状況の場合、後席側乗員はあまり空調風を所望する状況ではないと判断し、低騒音モードとして、補助送風機（５０）での送風量レベルが低めに制御される。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態における車両用空調装置を、図１ないし図６に基づいて説明する。図１は、ハイブリッド自動車の概要構成を示す模式図である。図２は、車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。図３は、車両用空調装置の電気制御の概要を示すブロック図である。
【００２１】
また、図４は、車両用空調装置の空調自動制御の制御処理を示すフローチャートである。図５は、図４に示すブロワ電圧決定のうち、補助送風機５０におけるブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。図６は、図４に示す圧縮機回転数決定の制御処理を示すフローチャートである。
【００２２】
本実施形態では、車両用空調装置を、ハイブリッド自動車用の空調装置に適用したものである。ハイブリッド自動車は、図１に示すように、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成すエンジン１、走行補助用電動機機能および発電機機能を備える電動発電手段としての走行補助用の電動発電機２、エンジン１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３、電動発電機２やエンジン用電子制御装置３等に電力を供給する二次電池であるバッテリ４、電動発電機２の制御および無段変速機５や電磁クラッチ６の制御を行うとともに、エンジン用電子制御装置３に制御信号（例えば、エンジン１の回転数やトルクの目標値等）を出力するハイブリッド用電子制御装置（走行用ＥＣＵ）７を備えている。
【００２３】
そして、ハイブリッド用電子制御装置７は、電動発電機２およびエンジン１のいずれの駆動力を、駆動輪に伝達する駆動切替を制御する機能およびバッテリ４の充放電を制御する機能を備えている。具体的には、以下のような制御を行っている。
【００２４】
（１）車両が停止しているとき、つまり、車速が０ｋｍ／ｈのときは、エンジン１を停止させる。
【００２５】
（２）走行中は、減速時を除き、エンジン１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１を停止させて、電動発電機２にて発電してバッテリ４に充電する。
【００２６】
（３）発進時、加速時、登坂時およ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２を電動モータとして機能させて、エンジン１で発生した駆動力に加えて、電動発電機２に発生した駆動力を駆動輪に伝達する。なお、車速およびアクセルペタルを踏み込み量から走行負荷を演算する。
【００２７】
（４）バッテリ４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１の動力を電動発電機２に伝達して、電動発電機２を発電機として作動させてバッテリ４の充電を行う。
【００２８】
（５）車両が停止しているときに、バッテリ４の充電残量が充電開始目標値以下になったときには、エンジン用電子制御装置３に対してエンジン１を始動する指令を発するとともに、エンジン１の動力を電動発電機２に伝達する。
【００２９】
因みに、充電開始目標値とは、充電を開始する残充電量の閾値であり、満充電状態を１００とした百分率にて示される。また、エンジン用電子制御装置３は、ハイブリッド用電子制御装置（走行用ＥＣＵ）７からの制御信号に基づいて、エンジン１の回転数やトルクが目標値となるように、かつ高い燃焼効率が得られるように、燃料供給量や点火時期等を最適制御する。
【００３０】
電動発電機２は、バッテリ４から電力を供給されたときは、動力を発生する電動機として機能し、エンジン１等により駆動されたときは、発電を行う発電機としての機能するものである。また、バッテリ４は、ニッケル水素蓄電池からなるもので、高電圧（例えば、約２８８Ｖ）のメインバッテリ４ａおよび低電圧（例えば、約１２Ｖ）のサブバッテリ４ｂの２種類から構成されている。
【００３１】
因みに、走行用インバータ８は、電動発電機２とメインバッテリ４ａとの間で授受される電力の電圧および電流の周波数を変換する周波数変換器であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、メインバッテリ４ａとサブバッテリ４ｂとの間で授受される電力の電圧を変換する変圧器である。
【００３２】
無段変速機５は、エンジン１および電動発電機２に発生した駆動力の減速比を変換する変速機であり、電磁クラッチ６は、駆動力を断続可能に伝達するものである。また、空調装置は、車室内に搭載された空調ユニット１０、蒸気圧縮式冷凍機２０、および空調ユニット１０内の機器、電動圧縮機等を制御する空調用電子制御装置３０等からなる自動制御方式のものである。
【００３３】
本実施形態の空調ユニット１０の通風系は、図２に示すように、大別して、送風機ユニット１１と、空調ケース１２との２つの部分に分かれている。送風機ユニット１１は、車室内の計器盤（インストルメントパネル）下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されており、これに対し、空調ケース１２は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。
【００３４】
送風機ユニット１１は周知のごとく内気（車室内空気）と外気（車室外空気）を切替導入する内外気切替装置１６と、この内外気切替装置１６を通して空気を吸入して、空調ケース１２内に送風するメイン送風機１３とから構成されている。内外気切替装置１６は、樹脂製で形成され、その内部の下方にメイン送風機１３のベルマウス状の吸入口に連通している。
【００３５】
また、内外気切替装置１６は、内気を吸入する内気導入口１６ａと外気を吸入する外気導入口１６ｂとを備えている。そして、内外気切替装置１６内には、内気導入口１６ａと外気導入口１６ｂとを選択的に切り替える内外気切替手段である内外気切替ドア１６ｃが設けられている。
【００３６】
この内外気切替ドア１６ｃは、回動軸１６ｄにより回動可能となっており、駆動手段としてのサーボモータ等のアクチュエータ３７ａにより、回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００３７】
内外気切替装置１６の空気出口側には、メイン送風機１３が設けられている。メイン送風機１３は、内外気切替装置１６より取り入れた空気を空調ケース１２内に圧送する送風手段である。メイン送風機１３は、遠心ファンと、その駆動用のブロワモータと、遠心ファンを収容しているスクロールケーシングとから構成されている。ブロワモータに印加されるブロワ電圧は、駆動手段であるブロワモータ駆動回路３８ａによって制御される（図３参照）。
【００３８】
空調ケース１２は、１つの共通のケース内に冷房用の熱交換器である蒸発器２５と暖房用の熱交換器であるヒータコア１４とを両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース１２は、ポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品からなる。空調ケース１２は、具体的には複数の分割ケースからなり、この複数の分割ケースは、上記熱交換器２５、１４、後述のドア等の機器を収納した後に、金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合されて空調ユニット１０を構成する。
【００３９】
空調ケース１２内において、メイン送風機１３の吐出側に接続される空気入口直後の部位に蒸発器２５が配置されている。この蒸発器２５は、周知のごとく冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を吸入空気から吸熱して吸入空気を冷却するものである。
【００４０】
因みに、本実施形態の蒸気圧縮式冷凍機２０は、冷媒を吸入圧縮する電動圧縮機２１、圧縮された冷媒と外気とを熱交換して冷媒を冷却する凝縮器２２、凝縮された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を余剰冷媒として蓄えるとともに液相冷媒を流出する気液分離器２３、冷媒を減圧膨張させる膨張弁２４、および減圧膨張された冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換して室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器２５等から構成されている。
【００４１】
また、図２中に示す符号２７は、吸入側冷媒配管であり、上流側が蒸発器２５に接続されている。さらに、符号２８は、吐出側冷媒配管であり、下流側が凝縮器２２に接続されている。なお、膨脹弁２４として、本実施形態では、蒸発器２５の出口側における冷媒過熱度が所定値となるように絞り開度を制御する、いわゆる温度式膨脹弁を採用しているが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、例えばオリフィスやキャピラリーチューブ等の絞り開度が固定された固定絞りを採用しても良い。
【００４２】
また、本実施形態の電動圧縮機２１は、冷媒を圧縮する圧縮機２１ａと、その圧縮機２１ａを駆動させる電動モータ２１ｂと、これらを収容するモータハウジング２１ｃとから構成されている。圧縮機２１ａは、電動モータ２１ｂに一体化されている。そして、電動モータ２１ｂの回転数、即ち圧縮機２１ａの回転数は、モータハウジング２１ｃに一体化されたインバータ方式の駆動制御回路２１ｄにより制御される。この駆動制御回路２１ｄは、メインバッテリ４ａから供給される直流電流を所定周波数の交流電流に変換して電動モータ２１ｂの回転数を制御する。
【００４３】
また、電動モータ２１ｂは、モータハウジング２１ｃの内壁に固定されたステータ２１ｅ、およびステータ２１ｅ内で回転するロータ２１ｆ等からなるものであり、本実施形態では、ステータ２１ｅをコイルとし、ロータ２１ｆをマグネットとしたＤＣブラシレスモータを採用しているとともに、モータハウジング２１ｃ内を冷媒通路とすることにより電動モータ２１ｂの冷却を行っている。
【００４４】
次に、蒸発器２５の空気流れの下流側には、所定の間隔を開けてヒータコア１４が配置されている。このヒータコア１４は、周知のように、エンジン１等の車両で発生する廃熱を熱源として、空調ケース１２内を流れる空気を加熱する熱交換器である。そして、空調ケース１２内の空気通路において、ヒータコア１４の上方部位には、このヒータコア１４を迂回して冷風が流れる冷風と、このヒータコア１４を通過して温風が流れる温風との混合割合を調整する平板状のエアミックスドア１５が配置されている。
【００４５】
このエアミックスドア１５は、水平方向に配置された回動軸１５ａと一体結合されており、この回動軸１５ａとともに車両上下方向に回転可能になっている。エアミックスドア１５は、上記混合割合の調整により車室内への吹出空気温度を調整する温度調整手段をなす。そして、回動軸１５ａは、空調ケース１２に回動自在に支持され、かつ回動軸１５ａの一端部は空調ケース１２の外部に突出して、図示しないリンク機構を介してサーボモータ等のアクチュエータ３７ｂによって回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００４６】
空調ケース１２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出開口部１７ａ、乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出開口部１７ｂおよび乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出開口部１７ｃが形成されている。 そして、これら吹出開口部１７ａ、１７ｂ、１７ｃの上流部には、フェイス、デフロスタドア１７ｄ、およびフットドア１７ｅが回転自在に配置されている。これらドア１７ｄ、１７ｅは、吹出モード切替ドア１７であり、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ等のアクチュエータ３７ｃによって回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００４７】
因みに、デフロスタ吹出開口部１７ａは、図示しないデフロスタダクトを介して車両に配設されたデフロスタ吹出口（図示せず）に接続され、このデフロスタ吹出口から、車両前面窓ガラスの内面に向けて温度調節された空調風を吹き出すように構成されている。
【００４８】
また、フット吹出開口部１７ｃには、空調ケース１２の左右の側壁のそれぞれにフット用通路（図示せず）が設けられ、このフット用通路の途中に前席用フット通路（図示せず）が開口している。そして、前席用フット通路は、図示しない前席用フットダクト、前席用フット吹出口を経て前席左右の乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すように構成されている。
【００４９】
さらに、フット用通路の末端部には、図示しない後席用フットダクト、後席用フット吹出口を接続し、この後席用フット吹出口を経て後席左右の乗員の足元部に向けて空調風を吹き出すように構成されている。
【００５０】
ところで、本実施形態のフェイス吹出開口部１７ｂは、フェイス吹出ダクト１９を介して、車両に配設されたセンタフェイス吹出口１８ａ、車両左右のサイドフェイス吹出口１８ｂおよび後席用センタフェイス吹出口１８ｃに接続されている。
【００５１】
センタフェイス吹出口１８ａは、乗員の上半身に向けて温度調節された空調風を吹き出すように、車両前方のインストルメントパネルの左右方向の略中央部に配設されている。車両左右のサイドフェイス吹出口１８ｂは、乗員の上半身または車両側面窓ガラスの内面に向けて温度調節された空調風を吹き出すように、インストルメントパネルの左右端側に配設されている。後席用センタフェイス吹出口１８ｃは、後席側の乗員の上半身に向けて温度調節された空調風を吹き出すように、車両中央のコンソールボックスの後方側に配設されている。
【００５２】
従って、フェイス吹出ダクト１９は、センタフェイス吹出ダクト１９ａ、サイドフェイス吹出ダクト１９ｂ、および後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃから構成されている。つまり、フェイス吹出ダクト１９は、フェイス吹出開口部１７ｂを通過した空調風が、センタフェイス吹出口１８ａ、サイドフェイス吹出口１８ｂおよび後席用センタフェイス吹出口１８ｃに流れるように分岐されている。
【００５３】
そして、後席用センタフェイス吹出口１８ｃの空気流れの上流側には、後席用センタフェイス吹出口１８ｃからの空気吹出を開閉するシャットドア１９ｄが配設されている。このシャットドア１９ｄは、回動軸１９ｅにより回動可能となっており、駆動手段としてのサーボモータ等のアクチュエータ３７ｄにより、回動駆動されるようになっている（図３参照）。
【００５４】
さらに、後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃの空気流れの上流側には、補助送風機５０が設けられている。補助送風機５０は、後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃ内に流れる空調風の送風量を増加させるための送風機である。
【００５５】
この補助送風機５０は、前述したメイン送風機１３と同じように、遠心ファンと、その駆動用のブロワモータと、遠心ファンを収容しているスクロールケーシングとから構成されている。ブロワモータに印加されるブロワ電圧は、駆動手段であるブロワモータ駆動回路３８ｂによって制御される（図３参照）。
【００５６】
なお、後席用センタフェイス吹出ダクト１９ｃは、インストルメントパネル内からコンソールボックス内に配設されている。従って、補助送風機５０は、概して運転席の近傍に配設されている。そのため、本実施形態の補助送風機５０は、メイン送風機１３が作動しているときに作動するように制御されている。そして、ブロワモータに印加されるブロワ電圧は、メイン送風機１３のブロワ電圧よりも超えないように制御されている。
【００５７】
本実施形態の空調装置は、空調制御手段である空調用電子制御装置３０により、空調ユニット１０および蒸気圧縮式冷凍機２０内の各種空調機器を自動制御するようになっている。なお、空調用電子制御装置３０、ハイブリッド用電子制御装置７およびエンジン用電子制御装置３は相互に通信可能になっており、本実施形態では、所定のプロトコルに基づいたデータ通信により通信している。
【００５８】
そして、空調用電子制御装置３０には、ハイブリッド用電子制御装置７から出力される通信信号、車室内前面の計器盤に設置された操作パネル４０に設けられたスイッチ類からの操作信号、及びセンサ類３１〜３６からのセンサ信号が入力される。操作パネル４０内のスイッチとは、蒸気圧縮式冷凍機２０、つまり電動圧縮機２１の起動及び停止を指令するためのエアコンスイッチ、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定スイッチ、送風量を切り替えるための風量切替スイッチ、及び吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチ等である。
【００５９】
また、各センサ３１〜３６とは、車室内の空気温度を検出する内気温センサ３１、車室外の空気温度を検出する外気温センサ３２、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ３３、蒸発器２５を通過した直後の空気温度を検出する蒸発器吹出空気温度センサ３４、ヒータコア１４に流入する冷却水の温度を検出する水温センサ３５、及び車両の走行速度を検出する車速センサ３６である。
【００６０】
そして、空調用電子制御装置３０の内部には、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（読込専用記憶装置）及びＲＡＭ（読込書込可能記憶装置）等からなるマイクロコンピュータ３０ｂが設けられ、各センサ３１〜３６からのセンサ信号は、空調用電子制御装置３０内の入力回路３０ａによってＡ／Ｄ変換等された後にマイクロコンピュータ３０ｂに入力されるように構成されている。
【００６１】
また、マイクロコンピュータ３０ｂから出力された制御信号は、空調用電子制御装置３０内の出力回路３０ｃによってＤ／Ａ変換や増幅等された後に、内外気切替ドア１６ｃ、エアミックスドア１５、吹出モード切替ドア１７、シャッドア１９ｄ等を駆動する各種アクチュエータ３７ａ〜３７ｄに駆動信号として出力される。
【００６２】
また、マイクロコンピュータ３０ｂから出力された制御信号は、出力回路３０ｃによってＤ／Ａ変換や増幅等された後に、メイン送風機１３および補助送風機５０を駆動するそれぞれのブロワモータ駆動回路３８ａ、３８ｂに、ブロワ電圧を駆動信号として出力される。なお、マイクロコンピュータ３０ｂから出力された制御信号は、出力回路３０ｃによってＤ／Ａ変換や増幅等された後に、電動圧縮機２１を駆動するための圧縮機回転数が駆動信号として、ハイブリッド用電子制御装置７に出力される。
【００６３】
次に、空調用電子制御装置３０の制御処理について説明する。なお、以下に述べる制御フローが記載されたプログラムは、上記ＲＯＭに記憶されている。図４は、空調用電子制御装置３０による基本的な制御処理を示したフローチャートであり、イグニッションスイッチが投入されて空調用電子制御装置３０に電源が供給されると、各パラメータ等を初期化（イニシャライズ）する（ステップＳ１）。
【００６４】
次に、温度設定スイッチや内気温センサ３１、外気温センサ３２、日射センサ３３、蒸発器吹出空気温度センサ３４、水温センサ３５、及び車速センサ３６の信号を読み込んで（ステップＳ２、Ｓ３）、ＲＯＭに記憶された下記の数式１に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する（ステップＳ４）。
【００６５】
（数式１）
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した設定温度、ＴＲは内気温センサ３１にて検出した内気温度、ＴＡＭは、外気温センサ３２にて検出した外気温度、ＴＳは日射センサ３３にて検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ、ＫＲ、ＫＡＭおよびＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００６６】
次に、ＲＯＭ内に記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応するブロワ電圧（つまりメイン送風機１３のブロワモータへの印加電圧）を決定する（ステップＳ５）。言い換えれば、メイン送風機１３は、目標吹出温度ＴＡＯに応じた送風量が得られるブロワ電圧で駆動される。ここで、メイン送風機１３のブロワ電圧は、目標吹出温度ＴＡＯの低温側および高温側にて最大値に上昇し、そして、目標吹出温度ＴＡＯの中間温度域で最小値に低下するように決定されている。
【００６７】
ところで、このステップＳ５の制御処理では、前述したように、メイン送風機１３のブロワ電圧が決定されるとともに、補助送風機５０のブロワ電圧も併せて決定するように構成されている。但し、補助送風機５０のブロワ電圧は、図５に示すフローチャートに基づいて決定するようになっている。
【００６８】
本実施形態の補助送風機５０は、メイン送風機１３を作動しているときに、作動されるようになっている。つまり、補助送風機５０は、メイン送風機１３の作動状態に応じて作動するように構成されている。より具体的には、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６９】
まず、図５に示すように、ステップＳ５１にて、メイン送風機１３が作動されているか否かを判定する。ここで、メイン送風機１３が停止されておれば、ＮＯと判定してステップＳ５５に進む。そして、ステップＳ５５にて、補助送風機５０のブロワ電圧として、０Ｖが決定される。つまり、メイン送風機１３が作動していないときは、補助送風機５０も同様に作動させない。
【００７０】
また、ステップＳ５１にて、メイン送風機１３が作動されておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５２に進む。そして、ステップＳ５２にて、後席に乗員が在席しているか否かを判定する。例えば、シートスイッチもしくはカメラなどの検知手段により、後席の乗員の有無を確認して判定する。ここで、後席に乗員が居なければ、不在と判定してステップＳ５５に進む。つまり、後席に乗員が不在であれば、補助送風機５０を作動させない。
【００７１】
また、後席に乗員が在席しておれば、ステップＳ５２にて、在席と判定してステップＳ５３に進む。そして、ステップＳ５３にて、省動力優先モードに設定されているか否かを判定する。例えば、バッテリ４の充電残量が充電開始目標値以下になったときは、省動力優先モードに設定される。つまり、車両の電力が不足したときに省動力優先モードが設定される。
【００７２】
ここで、省動力優先モードが設定されておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５５に進む。つまり、省動力優先モードに設定されたときは、補助送風機５０を作動させない。そして、ステップＳ５３にて、省動力優先モードに設定されていなければ、ＮＯと判定してステップＳ５４に進む。そして、ステップＳ５４にて、補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。
【００７３】
ここで、ステップＳ５４に示す特性図から、決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に対応する補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。つまり、決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧が高いほど、補助送風機５０のブロワ電圧を高くする。但し、メイン送風機１３のブロワ電圧を超えない程度に高めにする方が望ましい。より具体的には、メイン送風機１３のブロワ電圧が１２Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を１１Ｖ程度に決定する。
【００７４】
また、メイン送風機１３のブロワ電圧が５Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を４Ｖ程度に決定する。これによれば、補助送風機５０が運転席の近傍に設置された場合において、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の騒音が気にならない利点がある。このように、ステップＳ５において、メイン送風機１３のブロワ電圧および補助送風機５０のブロワ電圧が決定される。
【００７５】
ここで、ブロワ電圧とは、メイン送風機１３および補助送風機５０のブロワモータに印加する電圧レベルであり、送風量は、このブロワモータに印加する電圧レベルの増減に応じて増減されるから、ブロワ電圧は、メイン送風機１３および補助送風機５０の送風量レベルを意味することになる。
【００７６】
次に、図４に示すステップＳ６に戻る。ステップＳ６にて、ＲＯＭに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吸込口モードを決定する。より具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには、内気循環モードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが低いときには外気導入モードが選択される。
【００７７】
次に、ステップＳ７にて、ＲＯＭに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吹出口モードを決定する。より具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには、フットモードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが低くなるに伴って、バイレベルモード、更にはフェイスモードの順に選択される。ここで、空調運転中に圧縮機２１ａ、および電動モータ２１ｂを制御する駆動制御回路２１ｄが故障した場合に、曇り防止として内気循環モード時は強制的に外気導入モードにする。
【００７８】
次に、ステップＳ８にて、目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器吹出空気温度センサ３４で検出したエバ後温度Ｔｅ、水温センサ３５で検出した冷却水温Ｔｗに応じて、ＲＯＭに記憶された下記の数式２に基づいて、エアミックスドア１５の目標開度ＳＷを算出する。
【００７９】
（数式２）
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）
ここで、目標開度ＳＷは、エアミックスドア１５により温風通路を全閉し、冷風通路を全開する最大冷房状態（温風比率：０（％）の状態）を０（％）とし、エアミックスドア１５により温風通路を全開し、冷風通路を全閉する最大暖房状態（温風比率：１００（％）の状態）を１００（％）とする冷温風混合比率の百分率で表される。これにより、エアミックスドア１５の目標開度ＳＷが決定される。
【００８０】
次に、ステップ９にて、図６に示すフローチャートに基づいて、電動圧縮機２１の回転数を決定する。まず、図６に示すように、ステップＳ９１にて、電動圧縮機２１が停止モードであるか否かを判定する。つまり、電動圧縮機２１を稼動させる必要があるか否かを判定する。ここで、電動圧縮機２１を稼動させる必要がない場合には、ＹＥＳと判定してステップ９２に進む。そして、目標圧縮機回転数ＩＶＯを０ｒｐｍと決定する。
【００８１】
ステップＳ９１にて、電動圧縮機２１を稼動させる必要があると判定された場合には、ステップＳ９３に進む。ステップＳ９３にて、電動圧縮機２１を停止状態から起動させる時であるか否かを判定する。言い換えると、前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯn-1が０ｒｐｍであるか否かを判定する。ここで、電動圧縮機２１を停止状態から起動させる時、つまり、前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯn-1が０ｒｐｍである場合には、ＹＥＳと判定してステップＳ９４に進む。
【００８２】
そして、ステップＳ９４にて、空調負荷の大きさを示す目標吹出温度ＴＡＯに基づいて目標圧縮機回転数ＩＶＯを決定する。一方、ステップＳ９３にて、電動圧縮機２１を停止状態から起動させるときでない場合、即ち前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯｎ-1が０ｒｐｍでない場合には、ＮＯと判定してステップＳ９５〜Ｓ９８に進む。
【００８３】
ステップＳ９５〜Ｓ９７では、各種センサ３１〜３６のセンサ信号に基づいて目標エバ後温度ＴＥＯを算出し、この目標エバ後温度ＴＥＯに基づいて目標圧縮機回転数ＩＶＯを算出する。より具体的には、目標圧縮機回転数ＩＶＯは、目標エバ後温度ＴＥＯとエバ後温度ＴＥ、つまり蒸発器吹出空気温度センサ３４の検出温度との偏差Ｅｎ、および偏差変化率Ｅｄｏｔをパラメータとして、下記数式３および数式４に基づいて決定する。
【００８４】
（数式３）
Ｅｎ＝ＴＥＯ−ＴＥ・・・（ステップＳ９５）
（数式４）
Ｅｄｏｔ＝Ｅｎ−Ｅn-1・・・（ステップＳ９６） ここで、Ｅn-1は偏差Ｅｎの前回の値であり、偏差Ｅｎは、例えば４秒毎に更新されるため、前回の偏差Ｅｎ-1は、偏差Ｅｎに対して４秒前の値となる。
【００８５】
そして、ステップＳ９７にて、ＲＯＭに記憶された所定のメンバーシップ関数およびその他のルールに基づいて、上記で算出した偏差Ｅｎおよび偏差変化率Ｅｄｏｔにおける目標増加回転数Δｆ（ｒｐｍ）を算出する。
【００８６】
ここで、この目標増加回転数Δｆとは、前回の目標圧縮機回転数ＩＶＯｎ-1、即ち例えば４秒前の目標圧縮機回転数ＩＶＯｎ-1に対して増減する圧縮機２１ａの回転数のことである。これにより、ステップＳ９において、目標圧縮機回転数ＩＶＯが決定される。
【００８７】
次に、ステップＳ１０にて、各ステップＳ４〜Ｓ９で算出または決定した各制御状態が得られるように、アクチュエータ３７ａ〜３７ｄ、ファンモータ駆動回路３８ａ、３８ｂおよびハイブリッド用電子制御装置７に対して制御信号を出力する。以上のような制御処理により、空調ユニット１０および蒸気圧縮式冷凍機２０内の各空調機器が自動制御されて、車室内が所定の温度になるように空調される。
【００８８】
次に、本実施形態の特徴である補助送風機５０の作動による作用効果について説明する。補助送風機５０は、前述したように、メイン送風機１３の作動状態に応じて作動するように構成されている。つまり、補助送風機５０は、メイン送風機１３に出力される制御信号に基づいて作動させることができる。より具体的には、決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に応じて補助送風機５０のブロワ電圧を決定するようにしている。
【００８９】
補助送風機５０のブロワ電圧をメイン送風機１３のブロワ電圧になるまで高めることができる。これにより、補助送風機５０が運転席の近傍に設置された場合において、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の騒音が気にならない利点がある。
【００９０】
また、メイン送風機１３が停止しているときは、「補助送風機５０も作動させない」という構成により、補助送風機５０を操作するための操作手段を別途設けなくても良い。従って、メイン送風機１３の作動を監視することにより、補助送風機５０を作動させることができる。これにより、製造コストを安くすることができる。
【００９１】
さらに、後席側に乗員が不在の時には、メイン送風機１３が作動していても、補助送風機５０を停止することができる。これにより、目標吹出温度ＴＡＯに基づいた前席側の配風割合を保つことができる。つまり、補助送風機５０を作動させることにより、後席側に空調風が引っ張られるため、前席側の配風割合が若干乱れる恐れがある。
【００９２】
また、例えばバッテリ４の充電残量が低下したときに、補助送風機５０を停止させる省動力モードを設定することにより、ハイブリッド自動車用空調装置において、電力消費の低減が図れる。
【００９３】
（第２実施形態）
本実施形態では、メイン送風機１３が起動した後に、補助送風機５０を起動するように構成されている。つまり、補助送風機５０の起動タイミングをメイン送風機１３よりも所定時間経過後になるように構成している。図７は、本実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【００９４】
本実施形態では、図７に示すように、ステップＳ５４ａにて、メイン送風機１３の起動状態に応じて補助送風機５０の起動を決定している。より具体的には、図７中に示す特性図のように、メイン送風機１３が起動した後、即ち所定時間経過（例えば、３秒）後に、補助送風機５０を起動させるようにしている。
【００９５】
これによれば、補助送風機５０が運転席の近傍に設置された場合において、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の起動時の騒音が気にならない利点がある。
【００９６】
（第３実施形態）
本実施形態では、メイン送風機１３のブロワ電圧が所定電圧以上のときに、補助送風機５０を作動するように構成されている。つまり、メイン送風機１３が所定の送風量レベル以上で作動したときに、補助送風機５０を作動させている。図８は、本実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【００９７】
本実施形態では、図８に示すように、ステップＳ５４ｂにて、メイン送風機１３の作動状態に応じて補助送風機５０の作動を決定している。より具体的には、図８中に示す特性図のように、メイン送風機１３のブロワ電圧が１２Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を１１Ｖ程度に決定する。そして、メイン送風機１３のブロワ電圧が７Ｖであれば、補助送風機５０のブロワ電圧を４Ｖ程度に決定している。
【００９８】
言い換えると、メイン送風機１３のブロワ電圧が７Ｖに達するまで、補助送風機５０のブロワ電圧を０Ｖで保つようにしている。つまり、メイン送風機１３の送風量レベルが７Ｖ未満であれば補助送風機５０を停止させている。そして、メイン送風機１３の送風量レベルが７Ｖ以上に達したときに、補助送風機５０を作動させるようにしている。
【００９９】
これによれば、上記第１および第２実施形態と同じように、補助送風機５０の作動音がメイン送風機１３の作動音によってマスキングされるため、補助送風機５０の起動時の騒音が気にならない利点がある。
【０１００】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図９は、第４実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、上述した各実施形態のステップＳ５のフローチャートに対して、ステップＳ５３、Ｓ５４の部分が異なる。
【０１０１】
ステップＳ５２での判定で、後席に乗員が在席しておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５３ａへ進む。そして、ステップＳ５３ａにて、後席性能優先モードに設定されているか否かを判定する。例えば、コントロールパネル４０に設けた後席性能優先スイッチがＯＮされたときは、後席性能優先モードが設定される。
【０１０２】
ステップＳ５３ａで、後席性能優先モードが設定されていなければ、ＮＯと判定してステップＳ５４へ進む。つまり、後席性能優先モードが設定されていないときは、第１実施形態で説明したメイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されるステップＳ５４（特性図の図示は省略）を、通常モードとして実行する。
【０１０３】
そして、ステップＳ５３ａにて、後席性能優先モードに設定されていれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５４ｃへ進む。そして、ステップＳ５４ｃにて、補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。ここで、ステップＳ５４ｃに示す特性図から、先に決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に対応する補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。
【０１０４】
つまり、先に決定されたメイン送風機１３での送風量レベルが所定の送風量レベルより低い範囲にある場合は、比例して変化する制御に対して補助送風機５０での送風量レベルが高めに制御されるようにしている。より具体的には、メイン送風機１３のブロワ電圧が５Ｖ以下であれば、補助送風機５０のブロワ電圧を４Ｖに固定している。
【０１０５】
これは、第１実施形態において、メイン送風機１３が高送風量の場合、前席向けの吹出口からの風が後席まで到達するため、メイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されていても、後席乗員は空調風の不足を感じない。しかしながら、メイン送風機１３が低送風量の場合、補助送風機５０から得られる送風量は少なく、かつ前席向けの吹出口からの風が後席にまで到達しないため、後席乗員が空調風の不足を感じてしまうというおそれがある。
【０１０６】
特に、日射の影響などで後席での熱負荷が高い場合は改善が必要であり、このために後席性能優先モードを設けたものである。これによれば、後席性能を優先する必要がある場合、後席優先モードとして、メイン送風機１３での送風量レベルが低い範囲にある場合でも補助送風機５０での送風量レベルが高めに制御されるため、後席の性能を確保することができる。
【０１０７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１０は、第５実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態は、上述した各実施形態のステップＳ５のフローチャートに対して、ステップＳ５３、Ｓ５４の部分が異なる。
【０１０８】
ステップＳ５２での判定で、後席に乗員が在席しておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５３ｂへ進む。そして、ステップＳ５３ｂにて、低騒音モードに設定されているか否かを判定する。例えば、コントロールパネル４０に設けた低騒音スイッチがＯＮされたときは、低騒音モードが設定される。
【０１０９】
ステップＳ５３ｂで、低騒音モードが設定されていなければ、ＮＯと判定してステップＳ５４へ進む。つまり、後席性能優先モードが設定されていないときは、第１実施形態で説明したメイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されるステップＳ５４（特性図の図示は省略）を、通常モードとして実行する。
【０１１０】
そして、ステップＳ５３ｂにて、低騒音モードに設定されていれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５４ｄへ進む。そして、ステップＳ５４ｄにて、補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。ここで、ステップＳ５４ｄに示す特性図から、先に決定されたメイン送風機１３のブロワ電圧に対応する補助送風機５０のブロワ電圧を決定する。
【０１１１】
つまり、先に決定されたメイン送風機１３での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、補助送風機５０を作動させるようにしている。また、その所定の送風量レベルを超えたところからのメイン送風機１３での送風量レベルの変化量と、補助送風機５０での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行うようにしている。より具体的には、メイン送風機１３のブロワ電圧が５Ｖを超えたときに補助送風機５０を作動させるようにし、その点からメイン送風機１３と補助送風機５０との送風量がリニアに制御されるようにしている。
【０１１２】
これは、低騒音を考えた場合、追加された補助送風機が存在する以上、補助送風機の無い車両に対しては騒音が少なからず上昇する。高送風量の場合、騒音は風切音が支配的であり、補助送風機の有無による影響はほとんど無い。しかしながら、低送風量の場合、機械的な駆動音が顕著となり、補助送風機の有無による影響は大きくなってくる。このために低騒音モードを設けたものである。
【０１１３】
このように、低騒音を優先する必要がある場合、低騒音モードとして、メイン送風機１３での送風量レベルが低い範囲では補助送風機５０の作動を停止させる。また、メイン送風機１３での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたところから補助送風機５０を作動させるが、そこからメイン送風機１３での送風量レベルの変化量と、補助送風機５０での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行う。
【０１１４】
これにより、最初から両送風機１３、５０を比例して変化させる場合に対して、補助送風機５０での送風量レベルが下回って推移することとなり、補助送風機５０からの騒音が抑えられる。また、この発明によれば、空調装置の省エネルギー効果が図ることができる。
【０１１５】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図１１は、第６実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。上述した各実施形態と異なる特徴部分を説明する。本実施形態では、後席乗員の体温を検知する体温検知手段を有している。この体温検知手段として、例えば、車室内の天井部に配された非接触温度センサを用いて、後席乗員の顔の温度を検知している。
【０１１６】
この非接触温度センサは、入力される赤外線量の変化に対応した起電力変化を温度変化として検出するサーモパイル型検出素子が用いられたマトリクス型のＩＲセンサであって、複数の温度検出セルにより構成され、車室内後席部の複数箇所における所定範囲の温度情報をそれぞれマトリクス状に検出するものである。
【０１１７】
そして、上述した各実施形態のステップＳ５のフローチャートに対して、ステップＳ５３、Ｓ５４の部分が異なる。ステップＳ５２での判定で、後席に乗員が在席しておれば、ＹＥＳと判定してステップＳ５２ａへ進む。そして、ステップＳ５２ａにて、ＩＲマトリックスセンサで検知される後席乗員の体温ｔがどの程度かを判定する。
【０１１８】
ステップＳ５２ａで検知された体温ｔが、第１所定温度Ｔ１よりも高い場合（ｔ＞Ｔ１）は、ステップＳ５４ｃへと進み、第４実施形態で説明した後席性能優先モードを実行する。また、ステップＳ５２ａで検知された体温ｔが、第２所定温度Ｔ２よりも低い場合（Ｔ２＞ｔ）は、ステップＳ５４ｄへと進み、第５実施形態で説明した低騒音モードを実行する。
【０１１９】
また、ステップＳ５２ａで検知された体温ｔが、第１所定温度Ｔ１と第２所定温度Ｔ２との間にある場合（Ｔ１≧ｔ≧Ｔ２）は、ステップＳ５３へと進み、第１実施形態で説明した省動力優先モードに設定されているか否かの判定を実行するものである。ステップＳ５３での判定結果がＮＯの場合は、ステップＳ５４へ進んで上述した通常モードを実行し、ステップＳ５３での判定結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ５５へ進んで補助送風機５０を作動させないのは第１実施形態と同様である。なお、各モードでの特性図の図示は省略する。
【０１２０】
これにより、メイン送風機１３での送風量レベルが低い範囲にある場合でも、後席側乗員の体温ｔが第１所定温度Ｔ１よりも高い状況の場合、後席側乗員は空調風量の増量を所望する状況にあると判断し、後席優先モードとして、補助送風機５０での送風量レベルが高めに制御される。また、後席側乗員の体温ｔが第２所定温度Ｔ２よりも低い状況の場合、後席側乗員はあまり空調風を所望する状況ではないと判断し、低騒音モードとして、補助送風機５０での送風量レベルが低めに制御される。
【０１２１】
（その他の実施形態）
以上の実施形態では、蒸発器吹出空気温度センサ３４にて蒸発器２５で発生している実際の冷却能力を検出したが、例えば、低圧側冷媒圧力、低圧側冷媒温度および冷媒流量のうち少なくとも１つのパラメータから求めても良い。また、以上の実施形態では、ハイブリッド自動車用の空調装置に本発明を適用したが、他の車両用空調装置に適用させても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】ハイブリッド自動車の概要構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態における車両用空調装置の電気制御の概要を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態における車両用空調装置の空調自動制御の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すブロワ電圧決定のうち、補助送風機におけるブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図４に示す圧縮機回転数決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態における補助送風機のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態における補助送風機のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】第４実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】第５実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】第６実施形態における補助送風機５０のブロワ電圧決定の制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…空調ユニット
１２…空調ケース
１３…メイン送風機
１４…ヒータコア（熱交換器）
１７ｂ…フェイス吹出開口部
１８ｃ…後席用フェイス吹出口
１９ｃ…後席用フェイス吹出ダクト
２５…蒸発器（熱交換器）
３０…空調用電子制御装置（空調制御手段）
５０…補助送風機
ｔ…体温
Ｔ１…第１所定温度
Ｔ２…第２所定温度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を冷却または加熱する熱交換器（１４、２５）が収容され、空気通路を形成する空調ケース（１２）と、
吸入空気を前記空調ケース（１２）内に圧送するメイン送風機（１３）と、
前記熱交換器（１４、２５）の空気流れの下流端に形成され、後席側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席用フェイス吹出口（１８ｃ）に連通するフェイス吹出開口部（１７ｂ）と、
前記フェイス吹出開口部（１７ｂ）と前記後席用フェイス吹出口（１８ｃ）とが接続される後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）と、
前記後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）に配設され、前記フェイス吹出開口部（１７ｂ）から吹き出された送風量を増加させる補助送風機（５０）と、
前記メイン送風機（１３）および前記補助送風機（５０）を制御する空調制御手段（３０）とを有し、かつ車両のインストルメントパネル内に設置される空調ユニット（１０）を備える車両用空調装置において、
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）の作動状態に応じて、前記補助送風機（５０）を作動制御させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）への送風量レベルが上昇するのに伴い、前記補助送風機（５０）への送風量レベルを高める制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）の作動から所定時間経過後に、前記補助送風機（５０）を作動させる制御を行う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。
【請求項４】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）への送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、前記補助送風機（５０）を作動させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記空調制御手段（３０）は、後席側乗員が不在のときに、前記補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記空調制御手段（３０）は、省動力モードのときに、前記補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）での送風量レベルと前記補助送風機（５０）での送風量レベルとが比例して変化するよう制御するとともに、
前記メイン送風機（１３）での送風量レベルが所定の送風量レベルより低い範囲にある場合は、前記比例して変化する制御に対して前記補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、前記補助送風機（５０）を作動させるさせるとともに、
前記所定の送風量レベルを超えたところからの前記メイン送風機（１３）での送風量レベルの変化量と、前記補助送風機（５０）での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、
前記体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも高い場合、前記空調制御手段（３０）は、請求項７に記載の制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１０】
後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、
前記体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第２所定温度（Ｔ２）よりも低い場合、前記空調制御手段（３０）は、請求項８に記載の制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１】
空気を冷却または加熱する熱交換器（１４、２５）が収容され、空気通路を形成する空調ケース（１２）と、
吸入空気を前記空調ケース（１２）内に圧送するメイン送風機（１３）と、
前記熱交換器（１４、２５）の空気流れの下流端に形成され、後席側乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す後席用フェイス吹出口（１８ｃ）に連通するフェイス吹出開口部（１７ｂ）と、
前記フェイス吹出開口部（１７ｂ）と前記後席用フェイス吹出口（１８ｃ）とが接続される後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）と、
前記後席用フェイス吹出ダクト（１９ｃ）に配設され、前記フェイス吹出開口部（１７ｂ）から吹き出された送風量を増加させる補助送風機（５０）と、
前記メイン送風機（１３）および前記補助送風機（５０）を制御する空調制御手段（３０）とを有し、かつ車両のインストルメントパネル内に設置される空調ユニット（１０）を備える車両用空調装置において、
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）の作動状態に応じて、前記補助送風機（５０）を作動制御させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）への送風量レベルが上昇するのに伴い、前記補助送風機（５０）への送風量レベルを高める制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）の作動から所定時間経過後に、前記補助送風機（５０）を作動させる制御を行う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。
【請求項４】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）への送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、前記補助送風機（５０）を作動させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記空調制御手段（３０）は、後席側乗員が不在のときに、前記補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記空調制御手段（３０）は、省動力モードのときに、前記補助送風機（５０）の作動を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）での送風量レベルと前記補助送風機（５０）での送風量レベルとが比例して変化するよう制御するとともに、
前記メイン送風機（１３）での送風量レベルが所定の送風量レベルより低い範囲にある場合は、前記比例して変化する制御に対して前記補助送風機（５０）での送風量レベルが高めに制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記空調制御手段（３０）は、前記メイン送風機（１３）での送風量レベルが、所定の送風量レベルを超えたときに、前記補助送風機（５０）を作動させるさせるとともに、
前記所定の送風量レベルを超えたところからの前記メイン送風機（１３）での送風量レベルの変化量と、前記補助送風機（５０）での送風量レベルの変化量とが比例して変化するよう制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、
前記体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第１所定温度（Ｔ１）よりも高い場合、前記空調制御手段（３０）は、請求項７に記載の制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１０】
後席側乗員の体温を検知する体温検知手段を有しているとともに、
前記体温検知手段で検知される体温（ｔ）が第２所定温度（Ｔ２）よりも低い場合、前記空調制御手段（３０）は、請求項８に記載の制御を行うことを特徴とする車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１６６８２８（Ｐ２００９−１６６８２８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７４７１１（Ｐ２００８−２７４７１１）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]