車両用空調装置
【課題】車室内への吹出空気の温度を自動調整する自動制御方式の車両用空調装置において、車室内空調の省燃費効果を向上させる。
【解決手段】車室内への吹出空気の空気通路を構成するケース２と、外気モードと内気モードとに切替可能な内外気切替手段６と、空気を車室内へと送風する送風機８と、車室内へ吹き出す空気を冷却する冷凍機と、車室内の内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetとなるように、少なくとも内外気切替手段６、送風機８、冷凍機の作動を制御する温度制御手段３０と、外気温Ｔａｍを検出する外気温検出手段３１と、内気温Ｔｒを検出する内気温検出手段３２とを備え、温度制御手段３０は、冷房運転中において、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを越えて低い場合に、冷凍機の作動を停止させ、外気モードに切替えるとともに、送風機８の作動を制御して内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetとなるように外気の導入量を調整する。
【解決手段】車室内への吹出空気の空気通路を構成するケース２と、外気モードと内気モードとに切替可能な内外気切替手段６と、空気を車室内へと送風する送風機８と、車室内へ吹き出す空気を冷却する冷凍機と、車室内の内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetとなるように、少なくとも内外気切替手段６、送風機８、冷凍機の作動を制御する温度制御手段３０と、外気温Ｔａｍを検出する外気温検出手段３１と、内気温Ｔｒを検出する内気温検出手段３２とを備え、温度制御手段３０は、冷房運転中において、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを越えて低い場合に、冷凍機の作動を停止させ、外気モードに切替えるとともに、送風機８の作動を制御して内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetとなるように外気の導入量を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動制御方式の車両用空調装置では、車室内温度（内気温）を乗員の設定温度に維持するための目標吹出空気温度ＴＡＯを算出し、この目標吹出空気温度となるように、車室内若しくは車室外から導入した空気を一旦蒸発器で冷却し、冷却した空気をヒータコアで昇温している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３０９５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような自動制御方式の車両用空調装置では、例えば、車室内に冷風を吹き出す冷房運転中に外気温が車室内温度よりも低い低外気温状態となる場合でも、圧縮機の作動を継続させている。この場合には、外気を必要以上に蒸発器で冷却し、冷却した空気をヒータコアで目標吹出空気温度まで昇温することとなり、蒸発器で冷却した熱量が、無駄なエネルギー消費となる。
【０００５】
また、特許文献１の車両用空調装置では、省燃費効果を得るために、目標吹出空気温度が外気温よりも高い場合に圧縮機の作動を停止している。しかし、目標吹出空気温度が外気温よりも低い場合は、圧縮機を作動させることになり、省燃費効果を充分に得ることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置において、車室内空調の省燃費効果を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置において、車室内に吹き出す空気の空気通路を構成するケース（２）と、車室外の外気をケース（２）に導入する外気モードと車室内の内気をケース（２）に導入する内気モードとに切替可能な内外気切替手段（６）と、ケース（２）内に導入された空気を車室内へと送風する送風機（８）と、車室内へ吹き出す空気を冷却するための冷凍機と、車室内の内気温（Ｔｒ）が乗員により設定された設定温度（Ｔset）となるように、少なくとも内外気切替手段（６）、送風機（８）、冷凍機の作動を制御する温度制御手段（３０）と、車室外の外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（３１）と、車室内の内気温（Ｔｒ）を検出する内気温検出手段（３２）とを備え、温度制御手段（３０）は、車室内へ冷風を吹き出す冷房運転中において、外気温検出手段（３１）で検出した外気温（Ｔａｍ）が内気温検出手段（３２）で検出した内気温（Ｔｒ）よりも所定温度（α）を越えて低い低外気温状態である場合に、冷凍機の作動を停止させ、外気モードに切替えるとともに、送風機（８）の作動を制御して車室内の内気温（Ｔｒ）が設定温度（Ｔset）となるように車室内への外気の導入量を調整する換気制御を実行することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、目標吹出空気温度が外気温（Ｔａｍ）よりも低い場合であっても、外気温（Ｔａｍ）が内気温（Ｔｒ）よりも所定温度（α）を超えて低い場合には、冷凍機を停止して車室内の内気温（Ｔｒ）が設定温度（Ｔset）となるように外気の導入量を調整するので、従来よりも車室内空調時の冷凍機の作動時間を短縮した車室内空調を行なうことができる。従って、車室内空調の省燃費効果を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、温度制御手段（３０）は、換気制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の熱量が、冷凍機を作動させた場合における車室内に吹き出す空気の熱量となるように送風機（８）の作動を制御するように制御することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、低外気温状態である場合に冷凍機の作動を停止したとしても、冷凍機を作動させた状態と停止させた状態とで車室内に吹き出す空気の熱量を同等にすることができるので、車室内に吹き出す空気の温度の温度制御を適切に行なうことができる。
【００１１】
具体的には、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の発明において、車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出空気温度（ＴＡＯ）を算出する吹出空気温度算出手段と、目標吹出空気温度（ＴＡＯ）に応じて送風機（８）の第１目標送風量（Ｖ）を算出する第１目標送風量算出手段と、前記換気制御を実行する場合の送風機（８）の第２目標送風量（Ｖｋｋ）を算出する第２目標送風量算出手段とを備え、第２目標送風量算出手段は、第２目標送風量（Ｖｋｋ）を下記数式
Ｖｋｋ＝｛（Ｔｒ−ＴＡＯ）/（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）｝×Ｖ
（但し、Ｖｋｋ：第２目標送風量、Ｖ：第１目標送風量、Ｔｒ：内気温、ＴＡＯ：目標吹出空気温度、ＴＡＯａｍ：外気温＋α、α：所定温度）
により算出し、温度制御手段（３０）は、換気制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の送風量が第２目標送風量（Ｖｋｋ）となるように送風機（８）を制御することができる。
【００１２】
ここで、送風機（８）の送風量が大きいと、乗員に不快感や違和感を与えてしまう場合があるため、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、温度制御手段（３０）は、第２目標送風量算出手段で算出された第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、予め設定された最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、換気制御を実行することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、第２目標送風量（Ｖｋｋ）が予め設定された最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、換気制御を実行するため、送風量の増大による乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【００１４】
また、換気制御に移行する前に、第１目標送風量（Ｖ）が第２目標送風量（Ｖｋｋ）より小さい場合、換気制御に移行する際に送風機（８）の送風量が急変して、乗員に不快感や違和感を与えてしまう虞がある。
【００１５】
そこで、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、温度制御手段（３０）は、第２目標送風量算出手段で算出された第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以上で、第１目標送風量（Ｖ）が、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、車室内に吹き出す空気の送風量が第１目標送風量（Ｖ）よりも多く、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以下となるように送風機（８）の作動を制御する移行制御を実行することを特徴とする。
【００１６】
このように、換気制御に移行する前に、移行制御を実行することで、換気制御に移行する際の送風機（８）の送風量の急変を抑制することができ、乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【００１７】
移行制御では、車室内に吹き出す空気の送風量を増大させることで、車室内に吹き出す空気の熱量が増大し、車室内が冷えすぎてしまうことが懸念されるため、請求項６に記載の発明のように、請求項５に記載の発明において、温度制御手段（３０）が移行制御を実行する場合に、吹出空気温度算出手段によって算出された目標吹出空気温度（ＴＡＯ）よりも高い目標温度となるように内外気切替手段（６）、冷凍機の作動を制御してもよい。
【００１８】
これにより、移行制御を実行する際の送風量の増大に伴う車室内に吹き出す空気の熱量の増大を、目標吹出空気温度（ＴＡＯ）を高くすることでバランスさせることができる。これにより移行制御へと移行する際の温感的な変化を抑制することができ、乗員の不快感や違和感をより低減することができる。
【００１９】
具体的には、請求項７の記載の発明のように、請求項６に記載の発明において、温度制御手段（３０）が移行制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の熱量が、第１目標送風量（Ｖ）となるように送風機（８）の作動を制御させた場合における前記車室内に吹き出す空気の熱量となるように、内外気切替手段（６）、冷凍機の作動を制御することで、車室内に吹き出す空気の熱量をバランスさせることができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明のように、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の発明において、温度制御手段（３０）が移行制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の送風量が、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）となるように送風機（８）の作動を制御するようにしてもよい。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明のように、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の発明において、冷凍機を、車室内に吹き出す空気を冷却する冷房用熱交換器（９）と、冷房用熱交換器（９）の冷却状態を作り出す圧縮機（１１）とを含んで構成される蒸気圧縮式冷凍機（１０）とし、温度制御手段（３０）によって、圧縮機（１１）の作動を制御することで冷房用熱交換器（９）の冷却機能を調整するような構成とすることができる。
【００２２】
なお、上記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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る車両用空調装置の全体システム構成図である。
【図２】第１実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャ−トである。
【図３】第１実施形態に係る通常制御時における送風機制御の特性図である。
【図４】第１実施形態に係る空調自動制御を実行した際の状態変化を説明する説明図である。
【図５】第２実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャ−トである。
【図６】第２実施形態に係る空調自動制御を実行した際の状態変化を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用空調装置の全体構成の概要を示している。車両用空調装置は、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式である。
【００２５】
図１に示すように、車両用空調装置は車室内最前部の計器盤（図示せず）の内側部に配設される室内空調ユニット１を備えている。この室内空調ユニット１はケース２を有し、このケース２内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。
【００２６】
このケース２の空気通路の最上流部に内気導入口３および外気導入口４を有する内外気切替箱５を配置している。この内外気切替箱５内に、内外気切替手段としての内外気切替ドア６を回転自在に配置している。
【００２７】
この内外気切替ドア６はサーボモータ７によって駆動されるもので、内気導入口３より内気（車室内空気）を導入する内気モードと外気導入口４より外気（車室外空気）を導入する外気モードとを切替可能に構成されている。
【００２８】
内外気切替箱５の下流側には車室内に向かう空気流を発生させる電動式の送風機８を配置している。この送風機８は、遠心式の送風ファン８ａをモータ８ｂにより駆動するようになっている。送風機８の下流側にはケース２内を流れる空気を冷却する蒸発器９を配置している。この蒸発器９は、送風機８の送風空気を冷却する冷房用熱交換器で、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置（蒸気圧縮式冷凍機）１０を構成する要素の一つである。
【００２９】
なお、冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１の吐出側から、凝縮器１２、受液器１３および減圧手段をなす膨張弁１４を介して蒸発器９に冷媒が循環するように形成された周知のものである。凝縮器１２には電動式の冷却ファン１２ａによって室外空気（冷却空気）が送風される。
【００３０】
冷凍サイクル装置１０において、圧縮機１１は、冷房用熱交換器である蒸発器９の冷却状態を作り出すもので、電磁クラッチ１１ａを介して車両エンジン（図示せず）により駆動される。従って、電磁クラッチ１１ａの通電の断続により圧縮機１１の作動を断続制御することで、蒸発器９の冷却機能を調整することができる。また、蒸発器９は、膨張弁１４にて減圧された後の低温低圧の気液２相状態の冷媒が送風機８の送風空気から吸熱して蒸発することにより、送風空気を冷却する。
【００３１】
一方、室内空調ユニット１において、蒸発器９の下流側にはケース２内を流れる空気を加熱するヒータコア１５を配置している。このヒータコア１５は車両エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器９通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器である。ヒータコア１５の側方にはバイパス通路１６が形成され、このバイパス通路１６をヒータコア１５のバイパス空気が流れる。
【００３２】
蒸発器９とヒータコア１５との間に温度調整手段をなすエアミックスドア１７を回転自在に配置してある。このエアミックスドア１７はサーボモータ１８により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。
【００３３】
このエアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路１６を通過してヒータコア１５をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整するようになっている。
【００３４】
ケース２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスＷに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口１９、乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口２０、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口２１の計３種類の吹出口が設けられている。
【００３５】
これら吹出口１９〜２１の上流部にはデフロスタドア２２、フェイスドア２３およびフットドア２４が回転自在に配置されている。これらのドア２２〜２４は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ２５によって開閉操作される。
【００３６】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明すると、空調制御装置３０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る。この空調制御装置３０は、そのＲＯＭ内に空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。
【００３７】
空調制御装置３０の入力側にはセンサ群３１〜３５からセンサ検出信号が入力され、また、車室内前部の計器盤（図示せず）付近に配置される空調パネル３６から各種操作信号が入力される。
【００３８】
センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ３１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ３２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ３３、蒸発器９の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ３４、ヒータコア１５に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ３５等が設けられる。なお、外気センサ３１が本発明の外気温検出手段に相当し、内気センサ３２が本発明の内気温検出手段に相当している。
【００３９】
また、空調パネル３６には各種操作スイッチとして、車室内温度を設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ３７、吹出モードドア２２〜２４により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ３８、内外気切替ドア６による内気モードと外気モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ３９、圧縮機１１の作動指令信号（電磁クラッチ１１ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ４０、送風機８の風量切替をマニュアル設定する送風機作動スイッチ４１、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ４２等が設けられる。
【００４０】
空調制御装置３０の出力側には、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａ、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ７、１８、２５、送風機８のモータ８ｂ、凝縮器冷却ファン１２ａのモータ１２ｂ等が接続され、これらの機器の作動が空調制御装置３０の出力信号により制御される。そのため、空調制御装置３０が、本発明の温度制御手段として機能している。
【００４１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。最初に、室内空調ユニット１の作動の概要を説明すると、送風機８を作動させることにより、内気導入口３または外気導入口４より導入された空気がケース２内を車室内に向かって送風される。また、電磁クラッチ１１ａに通電して電磁クラッチ１１ａを接続状態とし、圧縮機１１を車両エンジンにて駆動することにより、冷凍サイクル装置１０内を冷媒が循環する。
【００４２】
送風機８の送風空気は、先ず蒸発器９を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア１７の回転位置（開度）に応じてヒータコア１５を通過する流れとバイパス通路１６を通過する流れとに分けられる。ヒータコア１５を通過する流れは加熱されて温風となり、バイパス通路１６を通過する流れは冷風のままである。
【００４３】
従って、エアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路１６を通過する空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節できる。そして、この温度調節された空調風が、ケース２の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出口１９、フェイス吹出口２０およびフット吹出口２１のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出して、車室内の空調および車両の前面窓ガラスＷの曇り止めを行う。
【００４４】
次に、本実施形態による空調自動制御を図２、図３に基づいて説明する。図２は、本実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャートである。なお、図２は、空調制御装置３０のマイクロコンピュータにより実行される制御ルーチンを示し、この制御ルーチンは、図示しない車両エンジンのイグニッションスイッチの投入状態においてオートスイッチ４２が投入されるとスタートする。
【００４５】
オートスイッチ４２の投入によって制御ルーチンがスタートすると、先ず、ステップＳ１０にて、各種カウンタやフラグ等を初期化する。そして、ステップＳ２０でセンサ群３０〜３５の検出信号、空調パネル３６からの各種操作信号等を読み込む。
【００４６】
次に、ステップＳ３０にて、通常制御（通常時の空調自動制御）時の車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは空調熱負荷変動にかかわらず、空調パネル３６の温度設定スイッチ３７により乗員が設定した設定温度Ｔsetに車室内温度を維持するために必要な車室内吹出空気温度である。このＴＡＯは設定温度Ｔset、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓに基づいて下記数式（Ｆ１）により算出する。
【００４７】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔset−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
但し Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
次に、ステップＳ４０にて、通常制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを算出する。ここで、目標蒸発器吹出温度ＴＥＯは、車室内吹出空気の温度制御等のために決定される制御値であって、周知のごとく目標吹出温度ＴＡＯ、外気温Ｔａｍ、車室内湿度等に応じて算出される。
【００４８】
次に、ステップＳ５０にて、通常制御時における送風機８により送風される空気の第１目標送風量Ｖを上記ＴＡＯに基づいて算出する。この第１目標送風量Ｖの算出方法は周知であり、図３に示すように、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）で目標送風量を大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域で目標送風量を小さくする。そして、送風機８のモータ８ｂの回転数は、この第１目標送風量Ｖが得られるように空調制御装置３０の出力により制御される。なお、送風機８の目標風量はより具体的には、送風機モータ８ｂに印加する電圧レベル（ブロワレベル）として決定している。
【００４９】
ところで、車室内に冷風を吹き出す冷房運転中において、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを超えて低い低外気温状態となる場合には、車室内への吹出空気を蒸発器９で冷却しなくとも、車室内へ外気を導入することで車室内温度を低下させることができる。つまり、冷凍サイクル装置１０の圧縮機１１を作動させず、車室内への外気の導入量（送風量）を調整する換気制御を実行することで車室内空調を行なうことが可能である。
【００５０】
ここで、所定温度αは、外気が空調ユニットのケース２内等を通過する際に周囲の熱の影響により昇温することを考慮して付加した補正用の定数である。なお、外気が空調ユニットのケース２内等を通過する際に周囲の熱の影響をほとんど受けない場合には、所定温度αを０℃に設定してもよい。
【００５１】
本実施形態では、図２のステップＳ６０にて、換気制御を実行する場合における送風機８で送風する空気の第２目標送風量Ｖｋｋを算出する。ここで、第２目標送風量Ｖｋｋは、冷房運転時において、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを越えて低い低外気温状態の場合（換気制御を実行する場合）に、外気を導入する導入量を調整するために決定される制御値である。
【００５２】
この第２目標送風量Ｖｋｋは、換気制御を実行する場合における車室内への吹出空気の熱量Ｑ１が、圧縮機１１を作動させて蒸発器９にて吹出空気を冷却する通常制御時の熱量Ｑ２となるように決定する。具体的には、第２目標送風量Ｖｋｋは、内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、外気温Ｔａｍ、第１目標送風量Ｖに基づいて下記数式Ｆ２〜数式Ｆ４により算出する。
【００５３】
Ｑ１＝Ｑ２…（Ｆ２）
（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）×Ｖｋｋ＝（Ｔｒ−ＴＡＯ）×Ｖ…（Ｆ３）
Ｖｋｋ＝｛（Ｔｒ−ＴＡＯ）／（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）｝×Ｖ…（Ｆ４）
但し、ＴＡＯａｍ：外気温＋所定温度α
ここで、車室内に冷風を吹き出す冷房運転中は、内気温Ｔｒが目標吹出空気温度ＴＡＯよりも低温となることがないため、数式Ｆ４における分子（Ｔｒ−ＴＡＯ）は正の値となる。また、送風機８の送風量については、常に０より大きい正の値となるため、第２目標送風量Ｖｋｋが０よりも大きい場合（Ｖｋｋ＞０）は、数式（Ｆ４）における分母（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）が０よりも大きい値となる。つまり、第２目標送風量Ｖｋｋが０よりも大きい場合（Ｖｋｋ＞０）は、外気温Ｔａｍが内気温よりも所定温度αを越えて低い低外気温状態と判断することができる。
【００５４】
なお、図２には記載していないが、数式Ｆ４に基づいて第２目標送風量Ｖｋｋを算出する前（ステップＳ６０の前）には、予め数式Ｆ４の分母が０とならないか否か（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ≠０？）を判定し、分母が０とならない場合に第２目標送風量Ｖｋｋを算出している。
【００５５】
次に、ステップＳ７０にて、第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、予め設定された最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲（０＜Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ）であるか否かを判定している。なお、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘは、実験等を通して、車室内の乗員に不快感や違和感を与えないように実験等を通して決定された制御値である。
【００５６】
ステップＳ７０における第２目標送風量Ｖｋｋが０よりも大きいか否かの判定（Ｖｋｋ＞０？）では、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを越えて低い低外気温状態（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ＞０）か否かを判断している。なお、Ｖｋｋ＞０となるか否かの判定をＴｒ−ＴＡＯａｍ＞０となるか否かの判定に置き換えてもよい。
【００５７】
また、ステップＳ７０における第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいか否かの判定（Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ？）は、送風機８の送風量が大風量となると、乗員に不快感や違和感を与えてしまう場合があることを考慮して設けられている。つまり、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいか否か（Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ？）を判定することで、第２目標送風量Ｖｋｋが乗員の空調フィーリングを悪化させるような大風量とならないか否かを判断している。
【００５８】
ステップＳ７０の判定処理において、第２目標送風量Ｖｋｋが、０以下、若しくは、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上と判定された場合（ステップＳ７０：ＮＯ）、ステップＳ８０に移行して通常制御を行なう。
【００５９】
次に、ステップＳ８０にて内外気吸入モードを目標吹出空気温度ＴＡＯ等に基づいて選択する。具体的には、目標吹出空気温度ＴＡＯが低温側から高温側へと変化するにつれて内外気吸入モードを内気モード→外気モードと切り替える。また、目標吹出温度ＴＡＯが低温側から高温側へと変化するにつれて内外気吸入モードを内気モード→内外気混入モード→外気モードと切り替えてもよい。なお、乗員が空調パネル３６の内外気切替スイッチ３９を操作した場合は、乗員操作によるモードを内外気吸入モードとして選択する。
【００６０】
次に、ステップＳ９０にてエアミックスドア１７の目標開度ＳＷを、目標吹出空気温度ＴＡＯ、蒸発器温度センサ３４により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅ、水温センサ３５により検出される温水温度Ｔｗに基づいて下記数式Ｆ５により算出する。
【００６１】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）…（Ｆ５）
そして、エアミックスドア１７の開度を数式Ｆ５により算出した目標開度ＳＷとなるように制御する。なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア１７の最大冷房位置であり、バイパス通路１６を全開し、ヒータコア１５側の通風路を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア１７の最大暖房位置であり、バイパス通路１６を全閉し、ヒータコア１５側の通風路を全開する。
【００６２】
次に、ステップＳ１００にて圧縮機１１の能力制御を行う。具体的には、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａの通電ＯＮ−ＯＦＦを制御する。すなわち、本実施形態では、圧縮機１１として常に一定の吐出容量で作動する固定容量型圧縮機を用いているので、蒸発器９の実際の吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯまで低下すると、電磁クラッチ１１ａへの通電を遮断して圧縮機１１を停止状態とする。
【００６３】
次に、ステップＳ１１０にて、車室内への吹出空気の送風量が、ステップＳ５０で目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて算出した第１目標送風量Ｖとなるように送風機８のモータ８ｂを制御する。そして、ステップＳ１２０で制御周期τを経過したか否かを判定し、制御周期τを経過した場合に、ステップＳ２０に戻る。
【００６４】
一方、ステップＳ７０の判定処理において、第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、かつ、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいと判定された場合（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０に移行して換気制御を行なう。
【００６５】
次にステップＳ１３０にて、内外気切替ドア６を内外気吸入モードの外気モードに切替える。なお、ステップＳ７０の判定前から内外気切替ドア６を外気モードに設定されていた場合には、外気モードを維持すればよい。
【００６６】
そして、ステップＳ１４０にて、エアミックスドア１７の目標開度ＳＷを０（％）、つまり、バイパス通路１６を全開し、ヒータコア１５側の通風路を全閉する最大冷房位置となるように制御する。エアミックスドア１７を最大冷房位置に制御することで、外部から導入した外気をヒータコアで昇温させることなく車室内に吹き出すことができる。
【００６７】
次に、ステップＳ１５０にて、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａへの通電を遮断して圧縮機１１を作動停止状態にする。さらに、ステップＳ１６０にて、室内への吹出空気の送風量が、ステップＳ６０で数式Ｆ２〜数式Ｆ４に基づいて算出した第２目標送風量Ｖｋｋとなるように送風機８のモータ８ｂを制御する。
【００６８】
ここで、数式Ｆ４によれば、ＴＡＯ≦Ｔａｍ＋αとなる場合には、Ｔｒ−ＴＡＯ≧Ｔｒ−ＴＡＯａｍ、つまりＶｋｋ≧Ｖとなる。従って、この場合の送風機８の制御は、圧縮機１１の作動停止による熱量不足を補うために車室内への外気の送風量を増加させるように制御することとなる。
【００６９】
一方、ＴＡＯ＞Ｔａｍ＋αとなる場合には、Ｔｒ−ＴＡＯ＜Ｔｒ−ＴＡＯａｍ、つまりＶｋｋ＜Ｖとなる。従って、この場合の送風機８の制御は、圧縮機１１の作動停止による熱量増加を調整するために車室内への外気の送風量を減少させるように制御することとなる。
【００７０】
なお、上述のステップＳ３０における目標吹出空気温度ＴＡＯの算出処理が、吹出空気温度算出手段に相当する。また、ステップＳ５０における第１目標送風量の算出処理が、第１目標送風量算出手段に相当し、ステップＳ６０における第２目標送風量算出処理が、第２目標送風量算出手段に相当する。
【００７１】
以上説明した本実施形態によれば、換気制御を実行している場合には、目標吹出空気温度ＴＡＯが外気温Ｔａｍよりも低い場合であっても、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを超えて低い場合には、圧縮機１１の作動を停止して車室内の内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetとなるように外気の導入量を調整する。これにより、従来よりも車室内空調時の圧縮機１１の作動時間を短縮することができ、車室内空調の省燃費効果を向上させることができる。
【００７２】
また、換気制御を実行している場合に車室内に吹き出す空気の熱量Ｑ１が圧縮機１１を作動させた場合の熱量Ｑ２となるように、送風機８で外気の導入量を調整しているので、車室内に吹き出す空気の温度の温度制御を適切に行なうことができる。
【００７３】
また、送風機８の送風量の第２目標送風量（Ｖｋｋ）が最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい場合に、換気制御を実行するため、送風量の増大による乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４〜図６に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
まず、第１実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する。図４は、低外気温状態に第１実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する説明図である。なお、図４では、冷房運転を行なっている際の内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、送風機８の風量の状態変化を示しており、各状態変化は、図中右側から左側へと推移する。
【００７６】
図４に示すように、第１実施形態において低外気温状態に空調自動制御を実行した場合、開始段階では、通常制御（通常時の空調自動制御）が行なわれる。この通常制御の開始段階では、内気温Ｔｒが高く、目標吹出空気温度ＴＡＯが高い温度に設定されるため、送風機８の風量が高い状態（Ｖ＞Ｖｋｋｍａｘ）となる。その後、内気温Ｔｒが低下するとともに、目標吹出空気温度ＴＡＯが高くなり、送風機８の送風量も低下する。
【００７７】
第１実施形態では、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回った場合でも換気制御に移行しないので、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回っても送風機８の送風量が低下し続ける。そして、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さくなった場合に、通常制御から換気制御に移行して、送風機８の送風量の目標風量を第１目標送風量Ｖから第２目標送風量Ｖｋｋに変更する。
【００７８】
ここで、通常制御から換気制御への移行時には、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ程度となり、第１目標送風量Ｖに比べて大風量となるので、送風機８の送風量の急激に増大することになる。この送風機８の急変は、車室内の乗員に不快感や違和感を与えてしまう虞がある。
【００７９】
そこで、本実施形態の空調自動制御は、通常制御から移行制御を介して換気制御へと移行させることで、乗員の不快感や違和感の低減を図る。本実施形態の移行制御は、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回ると、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを維持するように送風機８の作動を制御することで、通常制御から換気制御へと移行する際の送風機８の送風量の急変を抑制するものである。
【００８０】
次に、移行制御を含む本実施形態の空調自動制御を図５、図６に基づいて説明する。図５は本実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャートである。なお、以下説明する本実施形態の空調自動制御では、第１実施形態の空調自動制御と同様な部分について説明を省略する。
【００８１】
上述のように本実施形態の移行制御では、送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘに維持する。送風機８の送風量を最大換気風量に維持した状態で通常制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯを適用すると、車室内への吹出空気の熱量が増大し、車室内が冷えすぎてしまうことが懸念される。
【００８２】
そのため、本実施形態では、移行制御時に通常制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯよりも高い目標温度を設定して、車室内への吹出空気の熱量をバランスさせている。
【００８３】
具体的に、本実施形態の空調自動制御では、ステップＳ３０´にて、通常制御時の車室内への吹出空気の目標吹出空気温度ＴＡＯを算出するとともに、移行制御時の車室内への吹出空気の目標温度（目標吹出空気温度）ＴＡＯｉｋを算出する。
【００８４】
この移行制御時の目標温度ＴＡＯｉｋは、移行制御を実行する場合の熱量Ｑ３が、通常制御時の車室内への吹出空気の熱量Ｑ４となるように決定する。すなわち、移行制御時の目標温度ＴＡＯｉｋは、内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、第１目標送風量Ｖ、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘに基づいて下記数式Ｆ５〜Ｆ７により算出する。
【００８５】
Ｑ３＝Ｑ４…（Ｆ５）
（Ｔｒ−ＴＡＯｉｋ）×Ｖｋｋｍａｘ＝（Ｔｒ−ＴＡＯ）×Ｖ…（Ｆ６）
ＴＡＯｉｋ＝Ｔｒ−（Ｔｒ−ＴＡＯ）×（Ｖ／Ｖｋｋｍａｘ）…（Ｆ７）
次に、ステップＳ４０´にて、通常制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ、および移行制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯｉｋを算出する。ここで、移行制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯｉｋは、移行制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯｉｋ、外気温Ｔａｍ、車室内湿度等に応じて算出される。
【００８６】
次に、ステップＳ５０にて第１目標送風量Ｖを算出し、ステップＳ６０にて第２目標送風量Ｖｋｋを算出する。そして、ステップＳ７０にて第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲（０＜Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ）であるか否かを判定する。
【００８７】
ステップＳ７０の判定の結果が、第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲（０＜Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ）である場合（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップ１３０に進み換気制御を行なう。
【００８８】
一方、ステップＳ７０の判定結果が、第２目標送風量Ｖｋｋが０以下、又は最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上である場合（ステップＳ７０：ＮＯ）、ステップＳ７０Ａに進む。
【００８９】
ステップＳ７０Ａでは、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上、かつ、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さいか否か（Ｖ＜Ｖｋｋｍａｘ≦Ｖｋｋ）を判定する。なお、ステップＳ７０Ａの判定は、通常制御から移行制御へと移行可能か否かを判定する第１移行判定である。
【００９０】
ステップＳ７０Ａにて、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さい、又は、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上と判定された場合（ステップＳ７０Ａ：ＮＯ）には、ステップＳ８０に進み、通常制御を行う。なお、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さい場合、ステップＳ７０の判定との関係から第２目標送風量Ｖｋｋ＜０となる。この場合、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも高くなり低外気温状態とならないので通常制御を継続する。
【００９１】
一方、ステップＳ７０Ａにて、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上、かつ、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さいと判定された場合（ステップＳ７０Ａ：ＹＥＳ）には、ステップＳ７０Ｂに進む。
【００９２】
ここで、内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetに収束して車室内温度が安定状態となった際の送風機８の送風量が、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも大きいと、換気制御を行う際の送風量Ｖｋｋが、安定状態時に必要とされる送風機８の送風量を充分に確保できない。換言すれば、換気制御を行う際の送風量Ｖｋｋを、安定状態時に必要とされる送風機８の送風量を充分に確保するためには、最大換気風量を大きくする必要が生じ、送風量増大等によって乗員に不快感や違和感を与えてしまう虞がある。
【００９３】
そこで、ステップＳ７０Ｂでは、内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetに収束して車室内温度が安定状態となった際の送風機８の推定送風量Ｖｋｋｃが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいか否かを判定する。なお、ステップＳ７０Ｂの判定が、通常制御から移行制御へと移行可能か否かを判定する第２移行判定である。
【００９４】
車室内温度が安定状態となった際の送風機８の推定送風量Ｖｋｋｃは、目標吹出空気温度ＴＡＯを算出する数式Ｆ１、および第２目標送風量Ｖｋｋを算出する数式Ｆ４における内気温Ｔｒを設定温度Ｔsetに置き換えることで算出する。具体的には下記数式Ｆ８、Ｆ９により算出する。
【００９５】
ＴＡＯｃ＝Ｋｓｅｔ×Ｔset−Ｋｒ×Ｔset−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ８）
Ｖｋｋｃ＝｛（Ｔset−ＴＡＯ）／（Ｔset−ＴＡＯｃ）｝×Ｖ…（Ｆ９）
そして、ステップＳ７０Ｂにて、推定送風量Ｖｋｋｃが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上と判定された場合（ステップＳ７０Ｂ：ＮＯ）、ステップＳ８０に進み、通常制御を継続する。一方、ステップＳ７０Ｂにて、推定送風量Ｖｋｋｃが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいと判定された場合（ステップＳ７０Ｂ：ＹＥＳ）、ステップＳ１７０に進み、移行制御を行う。
【００９６】
ステップＳ１７０にて、内外気吸入モードを移行制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯｉｋ等に基づいて選択する。次に、ステップＳ１８０にて、エアミックスドア１７の目標開度ＳＷを、移行制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯｉｋ等に基づいて算出し、目標開度ＳＷとなるように制御する。
【００９７】
次に、ステップＳ１９０にて、圧縮機１１を蒸発器９の実際の吹出空気温度Ｔｅが、移行制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯｉｋとなるように制御する。そして、ステップＳ２００にて、室内への吹出空気の送風量が、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとなるように送風機８のモータ８ｂを制御する。
【００９８】
なお、本実施形態における通常制御は、ステップＳ８０〜ステップＳ１１０にて行う制御であり、換気制御は、ステップＳ１３０〜ステップＳ１６０にて行う制御であり、移行制御は、ステップＳ１７０〜ステップＳ２００にて行う制御である。
【００９９】
次に、本実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する。図６は、低外気温状態に本実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する説明図である。ここで、図６では、冷房運転を行なっている際の内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、送風機８の風量の状態変化を示しており、各状態変化は、図中右側から左側へと推移する。なお、図６では、内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetに収束して車室内温度が安定状態となった際の送風機８の送風量が、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい場合の状態変化を示している。また、図中の点線は、第１実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を示している。
【０１００】
図６に示すように、本実施形態において低外気温状態に空調自動制御を実行した場合、開始段階では、通常制御（通常時の空調自動制御）が行なわれ、内気温Ｔｒが低下し、目標吹出空気温度ＴＡＯが上昇する。送風機８の風量は、目標吹出空気温度ＴＡＯの上昇に伴い低下する。
【０１０１】
そして、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回ると、通常制御から移行制御に移行し、送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとする。これにより、通常制御から移行制御へと移行する前後の送風機８の送風量は、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとなり、送風機８の送風量が急変することなく通常制御から移行制御に移行する。
【０１０２】
また、移行制御中は、移行制御時の車室内への吹出空気の熱量は、通常制御時の車室内への吹出空気の熱量と同等になるように、目標吹出温度ＴＡＯよりも高い目標温度ＴＡＯｉｋとしているので、車室内への吹出空気の熱量が急変せずにバランスする。
【０１０３】
さらに、内気温Ｔｒが低下して目標温度ＴＡＯｉｋが上昇すると、第２目標送風量Ｖｋｋも低下する。そして、第２目標送風量が最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回ると、移行制御から換気制御へと移行し、圧縮機１の作動を停止させることになるが、送風機８の送風量は、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘと同程度となる。つまり、移行制御から換気制御へと移行する前後の送風機８の送風量は、同程度であるため、送風機８の送風量が急変することなく移行制御から換気制御に移行する。
【０１０４】
以上説明した本実施形態によれば、通常制御から換気制御へと移行する前に、移行制御を実行することで、通常制御から換気制御に移行する際に送風機８の送風量が急変することを抑制することができる。従って、第１実施形態の空調自動制御に比べて、送風機８の送風量の急変による乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【０１０５】
また、本実施形態の移行制御では、移行制御を実行する場合の熱量Ｑ３が、通常制御時の車室内への吹出空気の熱量Ｑ４となるように決定した目標温度ＴＡＯｉｋに基づいて圧縮機１等を制御するため、車室内に吹き出す空気の熱量をバランスさせることができる。
【０１０６】
従って、通常制御から移行制御へと移行する際に、温感的な変化を抑制することができ、乗員の不快感や違和感をより低減することができる。
（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、以下のように種々変形可能である。
【０１０７】
（１）上述の実施形態では、省動力制御中に車室内に吹き出す空気の熱量Ｑ１が圧縮機１１を作動させた場合の熱量Ｑ２となるように、送風機８で外気の導入量を調整しているが、これに限定されるものではない。例えば、車室内の内気温Ｔｒと車室内の設定温度Ｔsetの温度差等に応じて、車室内の内気温Ｔｒが車室内の設定温度Ｔsetに近づくように車室内への外気の送風量を調整してもよい。
【０１０８】
（２）上述の実施形態では、冷凍機として蒸気圧縮式冷凍サイクル装置（蒸気圧縮式冷凍機）１０を用いる例について説明したが、これに限定させるものではない。例えば、吸収式冷凍機、ベルチェ素子のベルチェ効果により吹出空気を冷却するような冷凍機等を採用することができる。ここで、吸着式冷凍機は、周知のごとく、シリカゲル等の吸着剤が水蒸気を吸着する作用を利用したものあり、具体的には、略真空状態に保たれた吸着器内に封入された水等の液相冷媒が気化する際の吸熱により冷凍能力を得るとともに、気化した蒸気冷媒を吸着剤にて吸着して液相冷媒を連続的に気化させるものである。
【０１０９】
（３）上述の実施形態では冷凍サイクル装置１０の圧縮機１１として、常に一定の吐出容量で作動する固定容量型圧縮機を用いる場合について説明したが、圧縮機１１として吐出容量を調整可能な可変容量型圧縮機や回転数が調整可能な電動圧縮機を用いてもよい。
【０１１０】
（４）上述の実施形態では、車室内吹出空気の温度調整のためにエアミックスドア１７を用いているが、ヒータコア１５に流入する温水の流量や温度を調整する周知の温水弁を用いてもよい。
【０１１１】
（５）上述の第２実施形態では、移行制御時の送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとしている。確かに、移行制御時の送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとすることが望ましいが、これに限定されるものではない。移行制御時の送風機８の送風量は、第１目標送風量よりも多く、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲の送風量にしてもよい。これによっても、少なくとも移行制御を行わずに通常制御から換気制御へと移行する場合に比較して、送風機８の送風量の急変を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
２…ケース
６…内外気切替手段
８…送風機
９…蒸発器（冷房用熱交換器）
１０…蒸気圧縮式冷凍機（冷凍サイクル装置）
１１…圧縮機
３０…空調制御装置（温度制御手段）
３１…外気センサ（外気温検出手段）
３２…内気センサ（内気温検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動制御方式の車両用空調装置では、車室内温度（内気温）を乗員の設定温度に維持するための目標吹出空気温度ＴＡＯを算出し、この目標吹出空気温度となるように、車室内若しくは車室外から導入した空気を一旦蒸発器で冷却し、冷却した空気をヒータコアで昇温している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３０９５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような自動制御方式の車両用空調装置では、例えば、車室内に冷風を吹き出す冷房運転中に外気温が車室内温度よりも低い低外気温状態となる場合でも、圧縮機の作動を継続させている。この場合には、外気を必要以上に蒸発器で冷却し、冷却した空気をヒータコアで目標吹出空気温度まで昇温することとなり、蒸発器で冷却した熱量が、無駄なエネルギー消費となる。
【０００５】
また、特許文献１の車両用空調装置では、省燃費効果を得るために、目標吹出空気温度が外気温よりも高い場合に圧縮機の作動を停止している。しかし、目標吹出空気温度が外気温よりも低い場合は、圧縮機を作動させることになり、省燃費効果を充分に得ることができなかった。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置において、車室内空調の省燃費効果を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置において、車室内に吹き出す空気の空気通路を構成するケース（２）と、車室外の外気をケース（２）に導入する外気モードと車室内の内気をケース（２）に導入する内気モードとに切替可能な内外気切替手段（６）と、ケース（２）内に導入された空気を車室内へと送風する送風機（８）と、車室内へ吹き出す空気を冷却するための冷凍機と、車室内の内気温（Ｔｒ）が乗員により設定された設定温度（Ｔset）となるように、少なくとも内外気切替手段（６）、送風機（８）、冷凍機の作動を制御する温度制御手段（３０）と、車室外の外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（３１）と、車室内の内気温（Ｔｒ）を検出する内気温検出手段（３２）とを備え、温度制御手段（３０）は、車室内へ冷風を吹き出す冷房運転中において、外気温検出手段（３１）で検出した外気温（Ｔａｍ）が内気温検出手段（３２）で検出した内気温（Ｔｒ）よりも所定温度（α）を越えて低い低外気温状態である場合に、冷凍機の作動を停止させ、外気モードに切替えるとともに、送風機（８）の作動を制御して車室内の内気温（Ｔｒ）が設定温度（Ｔset）となるように車室内への外気の導入量を調整する換気制御を実行することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、目標吹出空気温度が外気温（Ｔａｍ）よりも低い場合であっても、外気温（Ｔａｍ）が内気温（Ｔｒ）よりも所定温度（α）を超えて低い場合には、冷凍機を停止して車室内の内気温（Ｔｒ）が設定温度（Ｔset）となるように外気の導入量を調整するので、従来よりも車室内空調時の冷凍機の作動時間を短縮した車室内空調を行なうことができる。従って、車室内空調の省燃費効果を向上させることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、温度制御手段（３０）は、換気制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の熱量が、冷凍機を作動させた場合における車室内に吹き出す空気の熱量となるように送風機（８）の作動を制御するように制御することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、低外気温状態である場合に冷凍機の作動を停止したとしても、冷凍機を作動させた状態と停止させた状態とで車室内に吹き出す空気の熱量を同等にすることができるので、車室内に吹き出す空気の温度の温度制御を適切に行なうことができる。
【００１１】
具体的には、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の発明において、車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出空気温度（ＴＡＯ）を算出する吹出空気温度算出手段と、目標吹出空気温度（ＴＡＯ）に応じて送風機（８）の第１目標送風量（Ｖ）を算出する第１目標送風量算出手段と、前記換気制御を実行する場合の送風機（８）の第２目標送風量（Ｖｋｋ）を算出する第２目標送風量算出手段とを備え、第２目標送風量算出手段は、第２目標送風量（Ｖｋｋ）を下記数式
Ｖｋｋ＝｛（Ｔｒ−ＴＡＯ）/（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）｝×Ｖ
（但し、Ｖｋｋ：第２目標送風量、Ｖ：第１目標送風量、Ｔｒ：内気温、ＴＡＯ：目標吹出空気温度、ＴＡＯａｍ：外気温＋α、α：所定温度）
により算出し、温度制御手段（３０）は、換気制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の送風量が第２目標送風量（Ｖｋｋ）となるように送風機（８）を制御することができる。
【００１２】
ここで、送風機（８）の送風量が大きいと、乗員に不快感や違和感を与えてしまう場合があるため、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、温度制御手段（３０）は、第２目標送風量算出手段で算出された第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、予め設定された最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、換気制御を実行することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、第２目標送風量（Ｖｋｋ）が予め設定された最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、換気制御を実行するため、送風量の増大による乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【００１４】
また、換気制御に移行する前に、第１目標送風量（Ｖ）が第２目標送風量（Ｖｋｋ）より小さい場合、換気制御に移行する際に送風機（８）の送風量が急変して、乗員に不快感や違和感を与えてしまう虞がある。
【００１５】
そこで、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、温度制御手段（３０）は、第２目標送風量算出手段で算出された第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以上で、第１目標送風量（Ｖ）が、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、車室内に吹き出す空気の送風量が第１目標送風量（Ｖ）よりも多く、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以下となるように送風機（８）の作動を制御する移行制御を実行することを特徴とする。
【００１６】
このように、換気制御に移行する前に、移行制御を実行することで、換気制御に移行する際の送風機（８）の送風量の急変を抑制することができ、乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【００１７】
移行制御では、車室内に吹き出す空気の送風量を増大させることで、車室内に吹き出す空気の熱量が増大し、車室内が冷えすぎてしまうことが懸念されるため、請求項６に記載の発明のように、請求項５に記載の発明において、温度制御手段（３０）が移行制御を実行する場合に、吹出空気温度算出手段によって算出された目標吹出空気温度（ＴＡＯ）よりも高い目標温度となるように内外気切替手段（６）、冷凍機の作動を制御してもよい。
【００１８】
これにより、移行制御を実行する際の送風量の増大に伴う車室内に吹き出す空気の熱量の増大を、目標吹出空気温度（ＴＡＯ）を高くすることでバランスさせることができる。これにより移行制御へと移行する際の温感的な変化を抑制することができ、乗員の不快感や違和感をより低減することができる。
【００１９】
具体的には、請求項７の記載の発明のように、請求項６に記載の発明において、温度制御手段（３０）が移行制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の熱量が、第１目標送風量（Ｖ）となるように送風機（８）の作動を制御させた場合における前記車室内に吹き出す空気の熱量となるように、内外気切替手段（６）、冷凍機の作動を制御することで、車室内に吹き出す空気の熱量をバランスさせることができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明のように、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の発明において、温度制御手段（３０）が移行制御を実行する場合に、車室内に吹き出す空気の送風量が、最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）となるように送風機（８）の作動を制御するようにしてもよい。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明のように、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の発明において、冷凍機を、車室内に吹き出す空気を冷却する冷房用熱交換器（９）と、冷房用熱交換器（９）の冷却状態を作り出す圧縮機（１１）とを含んで構成される蒸気圧縮式冷凍機（１０）とし、温度制御手段（３０）によって、圧縮機（１１）の作動を制御することで冷房用熱交換器（９）の冷却機能を調整するような構成とすることができる。
【００２２】
なお、上記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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る車両用空調装置の全体システム構成図である。
【図２】第１実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャ−トである。
【図３】第１実施形態に係る通常制御時における送風機制御の特性図である。
【図４】第１実施形態に係る空調自動制御を実行した際の状態変化を説明する説明図である。
【図５】第２実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャ−トである。
【図６】第２実施形態に係る空調自動制御を実行した際の状態変化を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用空調装置の全体構成の概要を示している。車両用空調装置は、車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式である。
【００２５】
図１に示すように、車両用空調装置は車室内最前部の計器盤（図示せず）の内側部に配設される室内空調ユニット１を備えている。この室内空調ユニット１はケース２を有し、このケース２内に車室内へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。
【００２６】
このケース２の空気通路の最上流部に内気導入口３および外気導入口４を有する内外気切替箱５を配置している。この内外気切替箱５内に、内外気切替手段としての内外気切替ドア６を回転自在に配置している。
【００２７】
この内外気切替ドア６はサーボモータ７によって駆動されるもので、内気導入口３より内気（車室内空気）を導入する内気モードと外気導入口４より外気（車室外空気）を導入する外気モードとを切替可能に構成されている。
【００２８】
内外気切替箱５の下流側には車室内に向かう空気流を発生させる電動式の送風機８を配置している。この送風機８は、遠心式の送風ファン８ａをモータ８ｂにより駆動するようになっている。送風機８の下流側にはケース２内を流れる空気を冷却する蒸発器９を配置している。この蒸発器９は、送風機８の送風空気を冷却する冷房用熱交換器で、蒸気圧縮式冷凍サイクル装置（蒸気圧縮式冷凍機）１０を構成する要素の一つである。
【００２９】
なお、冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１の吐出側から、凝縮器１２、受液器１３および減圧手段をなす膨張弁１４を介して蒸発器９に冷媒が循環するように形成された周知のものである。凝縮器１２には電動式の冷却ファン１２ａによって室外空気（冷却空気）が送風される。
【００３０】
冷凍サイクル装置１０において、圧縮機１１は、冷房用熱交換器である蒸発器９の冷却状態を作り出すもので、電磁クラッチ１１ａを介して車両エンジン（図示せず）により駆動される。従って、電磁クラッチ１１ａの通電の断続により圧縮機１１の作動を断続制御することで、蒸発器９の冷却機能を調整することができる。また、蒸発器９は、膨張弁１４にて減圧された後の低温低圧の気液２相状態の冷媒が送風機８の送風空気から吸熱して蒸発することにより、送風空気を冷却する。
【００３１】
一方、室内空調ユニット１において、蒸発器９の下流側にはケース２内を流れる空気を加熱するヒータコア１５を配置している。このヒータコア１５は車両エンジンの温水（エンジン冷却水）を熱源として、蒸発器９通過後の空気（冷風）を加熱する暖房用熱交換器である。ヒータコア１５の側方にはバイパス通路１６が形成され、このバイパス通路１６をヒータコア１５のバイパス空気が流れる。
【００３２】
蒸発器９とヒータコア１５との間に温度調整手段をなすエアミックスドア１７を回転自在に配置してある。このエアミックスドア１７はサーボモータ１８により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。
【００３３】
このエアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路１６を通過してヒータコア１５をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調整するようになっている。
【００３４】
ケース２の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラスＷに向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口１９、乗員の顔部に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口２０、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口２１の計３種類の吹出口が設けられている。
【００３５】
これら吹出口１９〜２１の上流部にはデフロスタドア２２、フェイスドア２３およびフットドア２４が回転自在に配置されている。これらのドア２２〜２４は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ２５によって開閉操作される。
【００３６】
次に、本実施形態の電気制御部の概要を説明すると、空調制御装置３０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る。この空調制御装置３０は、そのＲＯＭ内に空調制御のための制御プログラムを記憶しており、その制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。
【００３７】
空調制御装置３０の入力側にはセンサ群３１〜３５からセンサ検出信号が入力され、また、車室内前部の計器盤（図示せず）付近に配置される空調パネル３６から各種操作信号が入力される。
【００３８】
センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ３１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ３２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ３３、蒸発器９の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ３４、ヒータコア１５に流入する温水（エンジン冷却水）温度Ｔｗを検出する水温センサ３５等が設けられる。なお、外気センサ３１が本発明の外気温検出手段に相当し、内気センサ３２が本発明の内気温検出手段に相当している。
【００３９】
また、空調パネル３６には各種操作スイッチとして、車室内温度を設定する温度設定手段をなす温度設定スイッチ３７、吹出モードドア２２〜２４により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ３８、内外気切替ドア６による内気モードと外気モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ３９、圧縮機１１の作動指令信号（電磁クラッチ１１ａのＯＮ信号）を出すエアコンスイッチ４０、送風機８の風量切替をマニュアル設定する送風機作動スイッチ４１、空調自動制御状態の指令信号を出すオートスイッチ４２等が設けられる。
【００４０】
空調制御装置３０の出力側には、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａ、各機器の電気駆動手段をなすサーボモータ７、１８、２５、送風機８のモータ８ｂ、凝縮器冷却ファン１２ａのモータ１２ｂ等が接続され、これらの機器の作動が空調制御装置３０の出力信号により制御される。そのため、空調制御装置３０が、本発明の温度制御手段として機能している。
【００４１】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。最初に、室内空調ユニット１の作動の概要を説明すると、送風機８を作動させることにより、内気導入口３または外気導入口４より導入された空気がケース２内を車室内に向かって送風される。また、電磁クラッチ１１ａに通電して電磁クラッチ１１ａを接続状態とし、圧縮機１１を車両エンジンにて駆動することにより、冷凍サイクル装置１０内を冷媒が循環する。
【００４２】
送風機８の送風空気は、先ず蒸発器９を通過して冷却、除湿され、この冷風は次にエアミックスドア１７の回転位置（開度）に応じてヒータコア１５を通過する流れとバイパス通路１６を通過する流れとに分けられる。ヒータコア１５を通過する流れは加熱されて温風となり、バイパス通路１６を通過する流れは冷風のままである。
【００４３】
従って、エアミックスドア１７の開度によりヒータコア１５を通る空気量（温風量）と、バイパス通路１６を通過する空気量（冷風量）との割合を調節し、これにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節できる。そして、この温度調節された空調風が、ケース２の空気通路の最下流部に位置するデフロスタ吹出口１９、フェイス吹出口２０およびフット吹出口２１のうち、いずれか１つまたは複数の吹出口から車室内へ吹き出して、車室内の空調および車両の前面窓ガラスＷの曇り止めを行う。
【００４４】
次に、本実施形態による空調自動制御を図２、図３に基づいて説明する。図２は、本実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャートである。なお、図２は、空調制御装置３０のマイクロコンピュータにより実行される制御ルーチンを示し、この制御ルーチンは、図示しない車両エンジンのイグニッションスイッチの投入状態においてオートスイッチ４２が投入されるとスタートする。
【００４５】
オートスイッチ４２の投入によって制御ルーチンがスタートすると、先ず、ステップＳ１０にて、各種カウンタやフラグ等を初期化する。そして、ステップＳ２０でセンサ群３０〜３５の検出信号、空調パネル３６からの各種操作信号等を読み込む。
【００４６】
次に、ステップＳ３０にて、通常制御（通常時の空調自動制御）時の車室内への吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは空調熱負荷変動にかかわらず、空調パネル３６の温度設定スイッチ３７により乗員が設定した設定温度Ｔsetに車室内温度を維持するために必要な車室内吹出空気温度である。このＴＡＯは設定温度Ｔset、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓに基づいて下記数式（Ｆ１）により算出する。
【００４７】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔset−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
但し Ｋｓｅｔ、Ｋｒ、Ｋａｍ、Ｋｓ：制御ゲイン
Ｃ：補正用の定数
次に、ステップＳ４０にて、通常制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを算出する。ここで、目標蒸発器吹出温度ＴＥＯは、車室内吹出空気の温度制御等のために決定される制御値であって、周知のごとく目標吹出温度ＴＡＯ、外気温Ｔａｍ、車室内湿度等に応じて算出される。
【００４８】
次に、ステップＳ５０にて、通常制御時における送風機８により送風される空気の第１目標送風量Ｖを上記ＴＡＯに基づいて算出する。この第１目標送風量Ｖの算出方法は周知であり、図３に示すように、上記ＴＡＯの高温側（最大暖房側）および低温側（最大冷房側）で目標送風量を大きくし、上記ＴＡＯの中間温度域で目標送風量を小さくする。そして、送風機８のモータ８ｂの回転数は、この第１目標送風量Ｖが得られるように空調制御装置３０の出力により制御される。なお、送風機８の目標風量はより具体的には、送風機モータ８ｂに印加する電圧レベル（ブロワレベル）として決定している。
【００４９】
ところで、車室内に冷風を吹き出す冷房運転中において、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを超えて低い低外気温状態となる場合には、車室内への吹出空気を蒸発器９で冷却しなくとも、車室内へ外気を導入することで車室内温度を低下させることができる。つまり、冷凍サイクル装置１０の圧縮機１１を作動させず、車室内への外気の導入量（送風量）を調整する換気制御を実行することで車室内空調を行なうことが可能である。
【００５０】
ここで、所定温度αは、外気が空調ユニットのケース２内等を通過する際に周囲の熱の影響により昇温することを考慮して付加した補正用の定数である。なお、外気が空調ユニットのケース２内等を通過する際に周囲の熱の影響をほとんど受けない場合には、所定温度αを０℃に設定してもよい。
【００５１】
本実施形態では、図２のステップＳ６０にて、換気制御を実行する場合における送風機８で送風する空気の第２目標送風量Ｖｋｋを算出する。ここで、第２目標送風量Ｖｋｋは、冷房運転時において、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを越えて低い低外気温状態の場合（換気制御を実行する場合）に、外気を導入する導入量を調整するために決定される制御値である。
【００５２】
この第２目標送風量Ｖｋｋは、換気制御を実行する場合における車室内への吹出空気の熱量Ｑ１が、圧縮機１１を作動させて蒸発器９にて吹出空気を冷却する通常制御時の熱量Ｑ２となるように決定する。具体的には、第２目標送風量Ｖｋｋは、内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、外気温Ｔａｍ、第１目標送風量Ｖに基づいて下記数式Ｆ２〜数式Ｆ４により算出する。
【００５３】
Ｑ１＝Ｑ２…（Ｆ２）
（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）×Ｖｋｋ＝（Ｔｒ−ＴＡＯ）×Ｖ…（Ｆ３）
Ｖｋｋ＝｛（Ｔｒ−ＴＡＯ）／（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）｝×Ｖ…（Ｆ４）
但し、ＴＡＯａｍ：外気温＋所定温度α
ここで、車室内に冷風を吹き出す冷房運転中は、内気温Ｔｒが目標吹出空気温度ＴＡＯよりも低温となることがないため、数式Ｆ４における分子（Ｔｒ−ＴＡＯ）は正の値となる。また、送風機８の送風量については、常に０より大きい正の値となるため、第２目標送風量Ｖｋｋが０よりも大きい場合（Ｖｋｋ＞０）は、数式（Ｆ４）における分母（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）が０よりも大きい値となる。つまり、第２目標送風量Ｖｋｋが０よりも大きい場合（Ｖｋｋ＞０）は、外気温Ｔａｍが内気温よりも所定温度αを越えて低い低外気温状態と判断することができる。
【００５４】
なお、図２には記載していないが、数式Ｆ４に基づいて第２目標送風量Ｖｋｋを算出する前（ステップＳ６０の前）には、予め数式Ｆ４の分母が０とならないか否か（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ≠０？）を判定し、分母が０とならない場合に第２目標送風量Ｖｋｋを算出している。
【００５５】
次に、ステップＳ７０にて、第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、予め設定された最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲（０＜Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ）であるか否かを判定している。なお、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘは、実験等を通して、車室内の乗員に不快感や違和感を与えないように実験等を通して決定された制御値である。
【００５６】
ステップＳ７０における第２目標送風量Ｖｋｋが０よりも大きいか否かの判定（Ｖｋｋ＞０？）では、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを越えて低い低外気温状態（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ＞０）か否かを判断している。なお、Ｖｋｋ＞０となるか否かの判定をＴｒ−ＴＡＯａｍ＞０となるか否かの判定に置き換えてもよい。
【００５７】
また、ステップＳ７０における第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいか否かの判定（Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ？）は、送風機８の送風量が大風量となると、乗員に不快感や違和感を与えてしまう場合があることを考慮して設けられている。つまり、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいか否か（Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ？）を判定することで、第２目標送風量Ｖｋｋが乗員の空調フィーリングを悪化させるような大風量とならないか否かを判断している。
【００５８】
ステップＳ７０の判定処理において、第２目標送風量Ｖｋｋが、０以下、若しくは、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上と判定された場合（ステップＳ７０：ＮＯ）、ステップＳ８０に移行して通常制御を行なう。
【００５９】
次に、ステップＳ８０にて内外気吸入モードを目標吹出空気温度ＴＡＯ等に基づいて選択する。具体的には、目標吹出空気温度ＴＡＯが低温側から高温側へと変化するにつれて内外気吸入モードを内気モード→外気モードと切り替える。また、目標吹出温度ＴＡＯが低温側から高温側へと変化するにつれて内外気吸入モードを内気モード→内外気混入モード→外気モードと切り替えてもよい。なお、乗員が空調パネル３６の内外気切替スイッチ３９を操作した場合は、乗員操作によるモードを内外気吸入モードとして選択する。
【００６０】
次に、ステップＳ９０にてエアミックスドア１７の目標開度ＳＷを、目標吹出空気温度ＴＡＯ、蒸発器温度センサ３４により検出される蒸発器吹出空気温度Ｔｅ、水温センサ３５により検出される温水温度Ｔｗに基づいて下記数式Ｆ５により算出する。
【００６１】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−Ｔｅ）／（Ｔｗ−Ｔｅ）｝×１００（％）…（Ｆ５）
そして、エアミックスドア１７の開度を数式Ｆ５により算出した目標開度ＳＷとなるように制御する。なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア１７の最大冷房位置であり、バイパス通路１６を全開し、ヒータコア１５側の通風路を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア１７の最大暖房位置であり、バイパス通路１６を全閉し、ヒータコア１５側の通風路を全開する。
【００６２】
次に、ステップＳ１００にて圧縮機１１の能力制御を行う。具体的には、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａの通電ＯＮ−ＯＦＦを制御する。すなわち、本実施形態では、圧縮機１１として常に一定の吐出容量で作動する固定容量型圧縮機を用いているので、蒸発器９の実際の吹出空気温度Ｔｅが目標蒸発器吹出温度ＴＥＯまで低下すると、電磁クラッチ１１ａへの通電を遮断して圧縮機１１を停止状態とする。
【００６３】
次に、ステップＳ１１０にて、車室内への吹出空気の送風量が、ステップＳ５０で目標吹出空気温度ＴＡＯに基づいて算出した第１目標送風量Ｖとなるように送風機８のモータ８ｂを制御する。そして、ステップＳ１２０で制御周期τを経過したか否かを判定し、制御周期τを経過した場合に、ステップＳ２０に戻る。
【００６４】
一方、ステップＳ７０の判定処理において、第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、かつ、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいと判定された場合（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップＳ１３０に移行して換気制御を行なう。
【００６５】
次にステップＳ１３０にて、内外気切替ドア６を内外気吸入モードの外気モードに切替える。なお、ステップＳ７０の判定前から内外気切替ドア６を外気モードに設定されていた場合には、外気モードを維持すればよい。
【００６６】
そして、ステップＳ１４０にて、エアミックスドア１７の目標開度ＳＷを０（％）、つまり、バイパス通路１６を全開し、ヒータコア１５側の通風路を全閉する最大冷房位置となるように制御する。エアミックスドア１７を最大冷房位置に制御することで、外部から導入した外気をヒータコアで昇温させることなく車室内に吹き出すことができる。
【００６７】
次に、ステップＳ１５０にて、圧縮機１１の電磁クラッチ１１ａへの通電を遮断して圧縮機１１を作動停止状態にする。さらに、ステップＳ１６０にて、室内への吹出空気の送風量が、ステップＳ６０で数式Ｆ２〜数式Ｆ４に基づいて算出した第２目標送風量Ｖｋｋとなるように送風機８のモータ８ｂを制御する。
【００６８】
ここで、数式Ｆ４によれば、ＴＡＯ≦Ｔａｍ＋αとなる場合には、Ｔｒ−ＴＡＯ≧Ｔｒ−ＴＡＯａｍ、つまりＶｋｋ≧Ｖとなる。従って、この場合の送風機８の制御は、圧縮機１１の作動停止による熱量不足を補うために車室内への外気の送風量を増加させるように制御することとなる。
【００６９】
一方、ＴＡＯ＞Ｔａｍ＋αとなる場合には、Ｔｒ−ＴＡＯ＜Ｔｒ−ＴＡＯａｍ、つまりＶｋｋ＜Ｖとなる。従って、この場合の送風機８の制御は、圧縮機１１の作動停止による熱量増加を調整するために車室内への外気の送風量を減少させるように制御することとなる。
【００７０】
なお、上述のステップＳ３０における目標吹出空気温度ＴＡＯの算出処理が、吹出空気温度算出手段に相当する。また、ステップＳ５０における第１目標送風量の算出処理が、第１目標送風量算出手段に相当し、ステップＳ６０における第２目標送風量算出処理が、第２目標送風量算出手段に相当する。
【００７１】
以上説明した本実施形態によれば、換気制御を実行している場合には、目標吹出空気温度ＴＡＯが外気温Ｔａｍよりも低い場合であっても、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも所定温度αを超えて低い場合には、圧縮機１１の作動を停止して車室内の内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetとなるように外気の導入量を調整する。これにより、従来よりも車室内空調時の圧縮機１１の作動時間を短縮することができ、車室内空調の省燃費効果を向上させることができる。
【００７２】
また、換気制御を実行している場合に車室内に吹き出す空気の熱量Ｑ１が圧縮機１１を作動させた場合の熱量Ｑ２となるように、送風機８で外気の導入量を調整しているので、車室内に吹き出す空気の温度の温度制御を適切に行なうことができる。
【００７３】
また、送風機８の送風量の第２目標送風量（Ｖｋｋ）が最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい場合に、換気制御を実行するため、送風量の増大による乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４〜図６に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
まず、第１実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する。図４は、低外気温状態に第１実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する説明図である。なお、図４では、冷房運転を行なっている際の内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、送風機８の風量の状態変化を示しており、各状態変化は、図中右側から左側へと推移する。
【００７６】
図４に示すように、第１実施形態において低外気温状態に空調自動制御を実行した場合、開始段階では、通常制御（通常時の空調自動制御）が行なわれる。この通常制御の開始段階では、内気温Ｔｒが高く、目標吹出空気温度ＴＡＯが高い温度に設定されるため、送風機８の風量が高い状態（Ｖ＞Ｖｋｋｍａｘ）となる。その後、内気温Ｔｒが低下するとともに、目標吹出空気温度ＴＡＯが高くなり、送風機８の送風量も低下する。
【００７７】
第１実施形態では、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回った場合でも換気制御に移行しないので、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回っても送風機８の送風量が低下し続ける。そして、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さくなった場合に、通常制御から換気制御に移行して、送風機８の送風量の目標風量を第１目標送風量Ｖから第２目標送風量Ｖｋｋに変更する。
【００７８】
ここで、通常制御から換気制御への移行時には、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ程度となり、第１目標送風量Ｖに比べて大風量となるので、送風機８の送風量の急激に増大することになる。この送風機８の急変は、車室内の乗員に不快感や違和感を与えてしまう虞がある。
【００７９】
そこで、本実施形態の空調自動制御は、通常制御から移行制御を介して換気制御へと移行させることで、乗員の不快感や違和感の低減を図る。本実施形態の移行制御は、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回ると、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを維持するように送風機８の作動を制御することで、通常制御から換気制御へと移行する際の送風機８の送風量の急変を抑制するものである。
【００８０】
次に、移行制御を含む本実施形態の空調自動制御を図５、図６に基づいて説明する。図５は本実施形態に係る空調自動制御の概要を示すフローチャートである。なお、以下説明する本実施形態の空調自動制御では、第１実施形態の空調自動制御と同様な部分について説明を省略する。
【００８１】
上述のように本実施形態の移行制御では、送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘに維持する。送風機８の送風量を最大換気風量に維持した状態で通常制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯを適用すると、車室内への吹出空気の熱量が増大し、車室内が冷えすぎてしまうことが懸念される。
【００８２】
そのため、本実施形態では、移行制御時に通常制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯよりも高い目標温度を設定して、車室内への吹出空気の熱量をバランスさせている。
【００８３】
具体的に、本実施形態の空調自動制御では、ステップＳ３０´にて、通常制御時の車室内への吹出空気の目標吹出空気温度ＴＡＯを算出するとともに、移行制御時の車室内への吹出空気の目標温度（目標吹出空気温度）ＴＡＯｉｋを算出する。
【００８４】
この移行制御時の目標温度ＴＡＯｉｋは、移行制御を実行する場合の熱量Ｑ３が、通常制御時の車室内への吹出空気の熱量Ｑ４となるように決定する。すなわち、移行制御時の目標温度ＴＡＯｉｋは、内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、第１目標送風量Ｖ、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘに基づいて下記数式Ｆ５〜Ｆ７により算出する。
【００８５】
Ｑ３＝Ｑ４…（Ｆ５）
（Ｔｒ−ＴＡＯｉｋ）×Ｖｋｋｍａｘ＝（Ｔｒ−ＴＡＯ）×Ｖ…（Ｆ６）
ＴＡＯｉｋ＝Ｔｒ−（Ｔｒ−ＴＡＯ）×（Ｖ／Ｖｋｋｍａｘ）…（Ｆ７）
次に、ステップＳ４０´にて、通常制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯ、および移行制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯｉｋを算出する。ここで、移行制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯｉｋは、移行制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯｉｋ、外気温Ｔａｍ、車室内湿度等に応じて算出される。
【００８６】
次に、ステップＳ５０にて第１目標送風量Ｖを算出し、ステップＳ６０にて第２目標送風量Ｖｋｋを算出する。そして、ステップＳ７０にて第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲（０＜Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ）であるか否かを判定する。
【００８７】
ステップＳ７０の判定の結果が、第２目標送風量Ｖｋｋが、０よりも大きく、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲（０＜Ｖｋｋ＜Ｖｋｋｍａｘ）である場合（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、ステップ１３０に進み換気制御を行なう。
【００８８】
一方、ステップＳ７０の判定結果が、第２目標送風量Ｖｋｋが０以下、又は最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上である場合（ステップＳ７０：ＮＯ）、ステップＳ７０Ａに進む。
【００８９】
ステップＳ７０Ａでは、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上、かつ、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さいか否か（Ｖ＜Ｖｋｋｍａｘ≦Ｖｋｋ）を判定する。なお、ステップＳ７０Ａの判定は、通常制御から移行制御へと移行可能か否かを判定する第１移行判定である。
【００９０】
ステップＳ７０Ａにて、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さい、又は、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上と判定された場合（ステップＳ７０Ａ：ＮＯ）には、ステップＳ８０に進み、通常制御を行う。なお、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さい場合、ステップＳ７０の判定との関係から第２目標送風量Ｖｋｋ＜０となる。この場合、外気温Ｔａｍが内気温Ｔｒよりも高くなり低外気温状態とならないので通常制御を継続する。
【００９１】
一方、ステップＳ７０Ａにて、第２目標送風量Ｖｋｋが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上、かつ、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘより小さいと判定された場合（ステップＳ７０Ａ：ＹＥＳ）には、ステップＳ７０Ｂに進む。
【００９２】
ここで、内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetに収束して車室内温度が安定状態となった際の送風機８の送風量が、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも大きいと、換気制御を行う際の送風量Ｖｋｋが、安定状態時に必要とされる送風機８の送風量を充分に確保できない。換言すれば、換気制御を行う際の送風量Ｖｋｋを、安定状態時に必要とされる送風機８の送風量を充分に確保するためには、最大換気風量を大きくする必要が生じ、送風量増大等によって乗員に不快感や違和感を与えてしまう虞がある。
【００９３】
そこで、ステップＳ７０Ｂでは、内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetに収束して車室内温度が安定状態となった際の送風機８の推定送風量Ｖｋｋｃが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいか否かを判定する。なお、ステップＳ７０Ｂの判定が、通常制御から移行制御へと移行可能か否かを判定する第２移行判定である。
【００９４】
車室内温度が安定状態となった際の送風機８の推定送風量Ｖｋｋｃは、目標吹出空気温度ＴＡＯを算出する数式Ｆ１、および第２目標送風量Ｖｋｋを算出する数式Ｆ４における内気温Ｔｒを設定温度Ｔsetに置き換えることで算出する。具体的には下記数式Ｆ８、Ｆ９により算出する。
【００９５】
ＴＡＯｃ＝Ｋｓｅｔ×Ｔset−Ｋｒ×Ｔset−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ８）
Ｖｋｋｃ＝｛（Ｔset−ＴＡＯ）／（Ｔset−ＴＡＯｃ）｝×Ｖ…（Ｆ９）
そして、ステップＳ７０Ｂにて、推定送風量Ｖｋｋｃが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘ以上と判定された場合（ステップＳ７０Ｂ：ＮＯ）、ステップＳ８０に進み、通常制御を継続する。一方、ステップＳ７０Ｂにて、推定送風量Ｖｋｋｃが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さいと判定された場合（ステップＳ７０Ｂ：ＹＥＳ）、ステップＳ１７０に進み、移行制御を行う。
【００９６】
ステップＳ１７０にて、内外気吸入モードを移行制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯｉｋ等に基づいて選択する。次に、ステップＳ１８０にて、エアミックスドア１７の目標開度ＳＷを、移行制御時の目標吹出空気温度ＴＡＯｉｋ等に基づいて算出し、目標開度ＳＷとなるように制御する。
【００９７】
次に、ステップＳ１９０にて、圧縮機１１を蒸発器９の実際の吹出空気温度Ｔｅが、移行制御時の目標蒸発器吹出温度ＴＥＯｉｋとなるように制御する。そして、ステップＳ２００にて、室内への吹出空気の送風量が、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとなるように送風機８のモータ８ｂを制御する。
【００９８】
なお、本実施形態における通常制御は、ステップＳ８０〜ステップＳ１１０にて行う制御であり、換気制御は、ステップＳ１３０〜ステップＳ１６０にて行う制御であり、移行制御は、ステップＳ１７０〜ステップＳ２００にて行う制御である。
【００９９】
次に、本実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する。図６は、低外気温状態に本実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を説明する説明図である。ここで、図６では、冷房運転を行なっている際の内気温Ｔｒ、目標吹出空気温度ＴＡＯ、送風機８の風量の状態変化を示しており、各状態変化は、図中右側から左側へと推移する。なお、図６では、内気温Ｔｒが設定温度Ｔsetに収束して車室内温度が安定状態となった際の送風機８の送風量が、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい場合の状態変化を示している。また、図中の点線は、第１実施形態の空調自動制御を実行した場合の状態変化を示している。
【０１００】
図６に示すように、本実施形態において低外気温状態に空調自動制御を実行した場合、開始段階では、通常制御（通常時の空調自動制御）が行なわれ、内気温Ｔｒが低下し、目標吹出空気温度ＴＡＯが上昇する。送風機８の風量は、目標吹出空気温度ＴＡＯの上昇に伴い低下する。
【０１０１】
そして、第１目標送風量Ｖが最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回ると、通常制御から移行制御に移行し、送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとする。これにより、通常制御から移行制御へと移行する前後の送風機８の送風量は、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとなり、送風機８の送風量が急変することなく通常制御から移行制御に移行する。
【０１０２】
また、移行制御中は、移行制御時の車室内への吹出空気の熱量は、通常制御時の車室内への吹出空気の熱量と同等になるように、目標吹出温度ＴＡＯよりも高い目標温度ＴＡＯｉｋとしているので、車室内への吹出空気の熱量が急変せずにバランスする。
【０１０３】
さらに、内気温Ｔｒが低下して目標温度ＴＡＯｉｋが上昇すると、第２目標送風量Ｖｋｋも低下する。そして、第２目標送風量が最大換気風量Ｖｋｋｍａｘを下回ると、移行制御から換気制御へと移行し、圧縮機１の作動を停止させることになるが、送風機８の送風量は、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘと同程度となる。つまり、移行制御から換気制御へと移行する前後の送風機８の送風量は、同程度であるため、送風機８の送風量が急変することなく移行制御から換気制御に移行する。
【０１０４】
以上説明した本実施形態によれば、通常制御から換気制御へと移行する前に、移行制御を実行することで、通常制御から換気制御に移行する際に送風機８の送風量が急変することを抑制することができる。従って、第１実施形態の空調自動制御に比べて、送風機８の送風量の急変による乗員の不快感や違和感を低減することができる。
【０１０５】
また、本実施形態の移行制御では、移行制御を実行する場合の熱量Ｑ３が、通常制御時の車室内への吹出空気の熱量Ｑ４となるように決定した目標温度ＴＡＯｉｋに基づいて圧縮機１等を制御するため、車室内に吹き出す空気の熱量をバランスさせることができる。
【０１０６】
従って、通常制御から移行制御へと移行する際に、温感的な変化を抑制することができ、乗員の不快感や違和感をより低減することができる。
（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、以下のように種々変形可能である。
【０１０７】
（１）上述の実施形態では、省動力制御中に車室内に吹き出す空気の熱量Ｑ１が圧縮機１１を作動させた場合の熱量Ｑ２となるように、送風機８で外気の導入量を調整しているが、これに限定されるものではない。例えば、車室内の内気温Ｔｒと車室内の設定温度Ｔsetの温度差等に応じて、車室内の内気温Ｔｒが車室内の設定温度Ｔsetに近づくように車室内への外気の送風量を調整してもよい。
【０１０８】
（２）上述の実施形態では、冷凍機として蒸気圧縮式冷凍サイクル装置（蒸気圧縮式冷凍機）１０を用いる例について説明したが、これに限定させるものではない。例えば、吸収式冷凍機、ベルチェ素子のベルチェ効果により吹出空気を冷却するような冷凍機等を採用することができる。ここで、吸着式冷凍機は、周知のごとく、シリカゲル等の吸着剤が水蒸気を吸着する作用を利用したものあり、具体的には、略真空状態に保たれた吸着器内に封入された水等の液相冷媒が気化する際の吸熱により冷凍能力を得るとともに、気化した蒸気冷媒を吸着剤にて吸着して液相冷媒を連続的に気化させるものである。
【０１０９】
（３）上述の実施形態では冷凍サイクル装置１０の圧縮機１１として、常に一定の吐出容量で作動する固定容量型圧縮機を用いる場合について説明したが、圧縮機１１として吐出容量を調整可能な可変容量型圧縮機や回転数が調整可能な電動圧縮機を用いてもよい。
【０１１０】
（４）上述の実施形態では、車室内吹出空気の温度調整のためにエアミックスドア１７を用いているが、ヒータコア１５に流入する温水の流量や温度を調整する周知の温水弁を用いてもよい。
【０１１１】
（５）上述の第２実施形態では、移行制御時の送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとしている。確かに、移行制御時の送風機８の送風量を最大換気風量Ｖｋｋｍａｘとすることが望ましいが、これに限定されるものではない。移行制御時の送風機８の送風量は、第１目標送風量よりも多く、最大換気風量Ｖｋｋｍａｘよりも小さい範囲の送風量にしてもよい。これによっても、少なくとも移行制御を行わずに通常制御から換気制御へと移行する場合に比較して、送風機８の送風量の急変を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
２…ケース
６…内外気切替手段
８…送風機
９…蒸発器（冷房用熱交換器）
１０…蒸気圧縮式冷凍機（冷凍サイクル装置）
１１…圧縮機
３０…空調制御装置（温度制御手段）
３１…外気センサ（外気温検出手段）
３２…内気センサ（内気温検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置において、
前記車室内に吹き出す空気の空気通路を構成するケース（２）と、
車室外の外気を前記ケース（２）に導入する外気モードと前記車室内の内気を前記ケース（２）に導入する内気モードとに切替可能な内外気切替手段（６）と、
前記ケース（２）内に導入された空気を車室内へと送風する送風機（８）と、
前記車室内へ吹き出す空気を冷却するための冷凍機と、
前記車室内の内気温（Ｔｒ）が乗員により設定された設定温度（Ｔset）となるように、少なくとも前記内外気切替手段（６）、前記送風機（８）、前記冷凍機の作動を制御する温度制御手段（３０）と、
前記車室外の外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（３１）と、
前記車室内の内気温（Ｔｒ）を検出する内気温検出手段（３２）とを備え、
前記温度制御手段（３０）は、前記車室内へ冷風を吹き出す冷房運転中において、前記外気温検出手段（３１）で検出した外気温（Ｔａｍ）が前記内気温検出手段（３２）で検出した内気温（Ｔｒ）よりも所定温度（α）を越えて低い低外気温状態である場合に、前記冷凍機の作動を停止させ、前記外気モードに切替えるとともに、前記送風機（８）の作動を制御して前記車室内の内気温（Ｔｒ）が前記設定温度（Ｔset）となるように前記車室内への外気の導入量を調整する換気制御を実行することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記温度制御手段（３０）は、前記換気制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の熱量が、前記冷凍機を作動させた場合における前記車室内に吹き出す空気の熱量となるように前記送風機（８）の作動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。
【請求項３】
前記車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出空気温度（ＴＡＯ）を算出する吹出空気温度算出手段と、
前記目標吹出空気温度（ＴＡＯ）に応じて前記送風機（８）の第１目標送風量（Ｖ）を算出する第１目標送風量算出手段と、
前記換気制御を実行する場合の前記送風機（８）の第２目標送風量（Ｖｋｋ）を算出する第２目標送風量算出手段とを備え、
前記第２目標送風量算出手段は、前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）を下記数式
Ｖｋｋ＝｛（Ｔｒ−ＴＡＯ）/（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）｝×Ｖ
（但し、Ｖｋｋ：第２目標送風量、Ｖ：第１目標送風量、Ｔｒ：内気温、ＴＡＯ：目標吹出空気温度、ＴＡＯａｍ：外気温＋α、α：所定温度）
により算出し、
前記温度制御手段（３０）は、前記換気制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の送風量が前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）となるように前記送風機（８）を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記温度制御手段（３０）は、前記第２目標送風量算出手段で算出された前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、予め設定された最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、前記換気制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記温度制御手段（３０）は、前記第２目標送風量算出手段で算出された前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以上で、前記第１目標送風量（Ｖ）が、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、前記車室内に吹き出す空気の送風量が前記第１目標送風量（Ｖ）よりも大きく、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以下となるように前記送風機（８）の作動を制御する移行制御を実行することを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記温度制御手段（３０）は、前記移行制御を実行する場合に、前記吹出空気温度算出手段によって算出された前記目標吹出空気温度（ＴＡＯ）よりも高い目標温度となるように前記内外気切替手段（６）、前記冷凍機の作動を制御することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記温度制御手段（３０）は、前記移行制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の熱量が、前記第１目標送風量（Ｖ）となるように送風機（８）の作動を制御させた場合における前記車室内に吹き出す空気の熱量となるように、前記内外気切替手段（６）、前記冷凍機の作動を制御することを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記温度制御手段（３０）は、前記移行制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の送風量が、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）となるように前記送風機（８）の作動を制御することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記冷凍機は、前記車室内に吹き出す空気を冷却する冷房用熱交換器（９）と、前記冷房用熱交換器（９）の冷却状態を作り出す圧縮機（１１）とを含んで構成される蒸気圧縮式冷凍機（１０）であって、
前記温度制御手段（３０）は、前記圧縮機（１１）の作動を制御することで前記冷房用熱交換器（９）の冷却機能を調整することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項１】
車室内へ吹き出す空気の温度を自動で調整する自動制御方式の車両用空調装置において、
前記車室内に吹き出す空気の空気通路を構成するケース（２）と、
車室外の外気を前記ケース（２）に導入する外気モードと前記車室内の内気を前記ケース（２）に導入する内気モードとに切替可能な内外気切替手段（６）と、
前記ケース（２）内に導入された空気を車室内へと送風する送風機（８）と、
前記車室内へ吹き出す空気を冷却するための冷凍機と、
前記車室内の内気温（Ｔｒ）が乗員により設定された設定温度（Ｔset）となるように、少なくとも前記内外気切替手段（６）、前記送風機（８）、前記冷凍機の作動を制御する温度制御手段（３０）と、
前記車室外の外気温（Ｔａｍ）を検出する外気温検出手段（３１）と、
前記車室内の内気温（Ｔｒ）を検出する内気温検出手段（３２）とを備え、
前記温度制御手段（３０）は、前記車室内へ冷風を吹き出す冷房運転中において、前記外気温検出手段（３１）で検出した外気温（Ｔａｍ）が前記内気温検出手段（３２）で検出した内気温（Ｔｒ）よりも所定温度（α）を越えて低い低外気温状態である場合に、前記冷凍機の作動を停止させ、前記外気モードに切替えるとともに、前記送風機（８）の作動を制御して前記車室内の内気温（Ｔｒ）が前記設定温度（Ｔset）となるように前記車室内への外気の導入量を調整する換気制御を実行することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記温度制御手段（３０）は、前記換気制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の熱量が、前記冷凍機を作動させた場合における前記車室内に吹き出す空気の熱量となるように前記送風機（８）の作動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。
【請求項３】
前記車室内に吹き出す空気の目標温度である目標吹出空気温度（ＴＡＯ）を算出する吹出空気温度算出手段と、
前記目標吹出空気温度（ＴＡＯ）に応じて前記送風機（８）の第１目標送風量（Ｖ）を算出する第１目標送風量算出手段と、
前記換気制御を実行する場合の前記送風機（８）の第２目標送風量（Ｖｋｋ）を算出する第２目標送風量算出手段とを備え、
前記第２目標送風量算出手段は、前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）を下記数式
Ｖｋｋ＝｛（Ｔｒ−ＴＡＯ）/（Ｔｒ−ＴＡＯａｍ）｝×Ｖ
（但し、Ｖｋｋ：第２目標送風量、Ｖ：第１目標送風量、Ｔｒ：内気温、ＴＡＯ：目標吹出空気温度、ＴＡＯａｍ：外気温＋α、α：所定温度）
により算出し、
前記温度制御手段（３０）は、前記換気制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の送風量が前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）となるように前記送風機（８）を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記温度制御手段（３０）は、前記第２目標送風量算出手段で算出された前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、予め設定された最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、前記換気制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記温度制御手段（３０）は、前記第２目標送風量算出手段で算出された前記第２目標送風量（Ｖｋｋ）が、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以上で、前記第１目標送風量（Ｖ）が、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）より小さい場合に、前記車室内に吹き出す空気の送風量が前記第１目標送風量（Ｖ）よりも大きく、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）以下となるように前記送風機（８）の作動を制御する移行制御を実行することを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記温度制御手段（３０）は、前記移行制御を実行する場合に、前記吹出空気温度算出手段によって算出された前記目標吹出空気温度（ＴＡＯ）よりも高い目標温度となるように前記内外気切替手段（６）、前記冷凍機の作動を制御することを特徴とする請求項５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記温度制御手段（３０）は、前記移行制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の熱量が、前記第１目標送風量（Ｖ）となるように送風機（８）の作動を制御させた場合における前記車室内に吹き出す空気の熱量となるように、前記内外気切替手段（６）、前記冷凍機の作動を制御することを特徴とする請求項６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記温度制御手段（３０）は、前記移行制御を実行する場合に、前記車室内に吹き出す空気の送風量が、前記最大換気風量（Ｖｋｋｍａｘ）となるように前記送風機（８）の作動を制御することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記冷凍機は、前記車室内に吹き出す空気を冷却する冷房用熱交換器（９）と、前記冷房用熱交換器（９）の冷却状態を作り出す圧縮機（１１）とを含んで構成される蒸気圧縮式冷凍機（１０）であって、
前記温度制御手段（３０）は、前記圧縮機（１１）の作動を制御することで前記冷房用熱交換器（９）の冷却機能を調整することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１３７８３８（Ｐ２０１０−１３７８３８Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８９００（Ｐ２００９−１３８９００）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【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２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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