車両用空調装置
【課題】電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】空調制御装置５０が、エンジン冷却水温度をエンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温と比較して、エンジンＥＧの作動要求信号の出力の要否を決定するとともに、エンジン冷却水温度をＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温と比較して、ＰＴＣヒータ１５の作動および停止を決定する車両用空調装置において、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣを、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも大きくする。これにより、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の少なくとも一方が、冷却水温度の変動範囲とほぼ等しいエンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との間の温度範囲から離れるので、ＰＴＣヒータの作動と停止との切り替えが起き難くなり、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【解決手段】空調制御装置５０が、エンジン冷却水温度をエンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温と比較して、エンジンＥＧの作動要求信号の出力の要否を決定するとともに、エンジン冷却水温度をＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温と比較して、ＰＴＣヒータ１５の作動および停止を決定する車両用空調装置において、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣを、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも大きくする。これにより、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の少なくとも一方が、冷却水温度の変動範囲とほぼ等しいエンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との間の温度範囲から離れるので、ＰＴＣヒータの作動と停止との切り替えが起き難くなり、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車やアイドリングストップ車のように、走行状態等に応じてエンジンを自動停止する車両に搭載され、エンジン冷却水を熱源として車室内への送風空気を加熱するヒータコアを備える車両用空調装置において、走行状態等に応じてエンジンが停止している場合であっても、エンジン冷却水の温度が低ければ、空調のためにエンジン作動を要求するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献１に記載の車両用空調装置は、車室内への送風空気を加熱する電気ヒータを備えている。この電気ヒータは、エンジン冷却水の温度に基づいて、その作動本数が決定される（特許文献１の図２２参照）。
【０００４】
また、電気ヒータとしては、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ素子）を用いたＰＴＣヒータが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７４０４２号公報
【特許文献２】実公平７−２９５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電気ヒータは、例えば、特許文献２の第２頁〈考案が解決しようとする課題〉の欄に記載のように、その通電初期（始動時）に突入電流が流れることが知られている。
【０００７】
このため、上記特許文献１のように、空調のためにエンジン作動を要求するとともに、車室内への送風空気を加熱するＰＴＣヒータ等の電気ヒータを備える車両用空調装置において、電気ヒータのＯ／ＯＦＦ切替の頻度が高いと、突入電流の発生頻度が高くなって、車両に搭載されている他の電子機器への悪影響、例えば、電圧降下や電流制限等が起きる可能性がある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
要求信号出力手段（５０ａ）は、熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力し、熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、作動要求信号を出力しないようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、電気ヒータ（１５）を作動させ、熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、第２の作動用しきい値および第２の停止用しきい値として、第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値の差（ｄＰＴＣ）が、第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との差（ｄＥＧ）よりも大きく設定されているものを用いることを特徴としている。
【００１０】
これによると、要求信号出力手段によって、温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止とが切り替えられるので、熱媒体の温度が温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で維持される。
【００１１】
このとき、本発明と異なり、電気ヒータ（１５）側の第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値とが、それぞれ、温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値と一致する場合、熱媒体の温度変化によって生じる温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止の切り替え毎に、電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えが起きてしまう。
【００１２】
これに対して、本発明では、電気ヒータ（１５）側の第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値の少なくとも一方は、温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲から離れるので、電気ヒータ（１５）側の第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値とが、それぞれ、温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値と一致する場合と比較して、電気ヒータ（１５）の作動と停止の切替頻度を少なくできる。この結果、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、
熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
要求信号出力手段（５０ａ）は、熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力し、熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、作動要求信号を出力しないようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、電気ヒータ（１５）を作動させ、熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、第２の停止用しきい値として、乗員によって設定される車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）が高い程、高く補正されたものを用いることを特徴としている。
【００１４】
これによると、要求信号出力手段によって、温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止とが切り替えられるので、熱媒体の温度が温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で維持される。
【００１５】
一方、電気ヒータ制御手段によって、電気ヒータの作動と停止とが切り替えられる際に、ユーザーが車室内の目標温度を比較的高く設定するときでは、目標温度を比較的低く設定するときよりも、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなるので、電気ヒータを作動させるときの熱媒体の温度範囲（電気ヒータのＯＮ領域）を拡大できる。すなわち、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなることで、温度上昇手段側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で熱媒体が温度変化するときに、熱媒体の温度が電気ヒータ側の第２の停止用しきい値を超える機会を減少させることができ、電気ヒータが連続作動する機会を増大させることができる。また、ユーザーが車室内の目標温度を比較的高く設定するときは、ユーザーが高い吹出温を望むときである。吹出温とは吹出口からの吹出空気温度である。
【００１６】
よって、本発明によれば、ユーザーが高い吹出温を望むときに、吹出温を高くすることができるとともに、電気ヒータの作動と停止の切替頻度を少なくでき、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明では、
熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
要求信号出力手段（５０ａ）は、熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力し、熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、作動要求信号を出力しないようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、電気ヒータ（１５）を作動させ、熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、第２の停止用しきい値として、外気温（Ｔａｍ）が低い程、高く補正されたものを用いることを特徴としている。
【００１８】
これによると、要求信号出力手段によって、温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止とが切り替えられるので、熱媒体の温度が温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で維持される。
【００１９】
一方、電気ヒータ制御手段によって、電気ヒータの作動と停止とが切り替えられる際に、外気温が比較的低いときに、外気温が比較的高いときよりも、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなるので、電気ヒータを作動させるときの熱媒体の温度範囲（電気ヒータのＯＮ領域）を拡大できる。すなわち、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなることで、温度上昇手段側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で熱媒体が温度変化するときに、熱媒体の温度が電気ヒータ側の第２の停止用しきい値を超える機会を減少させることができ、電気ヒータが連続作動する機会を増大させることができる。また、外気温が比較的低いときは、通常、ユーザーに対して高い吹出温が必要となるときである。吹出温とは吹出口からの吹出空気温度である。
【００２０】
よって、本発明によれば、ユーザーに対して高い吹出温が必要となるときに、吹出温を高くすることができるとともに、電気ヒータの作動と停止の切替頻度を少なくでき、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【００２１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における車両用空調装置の構成図である。
【図２】図１の車両用空調装置の電気制御部の構成図である。
【図３】図１中の電気ヒータの構成図である。
【図４】図１の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ５の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図４のステップＳ１０の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図４のステップＳ１１の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図４のステップＳ１２の詳細を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の一例における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【図１０】比較例１における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【図１１】第２実施形態における図４のステップＳ１０の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態における設定温度毎に用意されたＰＴＣヒータＯＮ／ＯＦＦ制御マップの一例である。
【図１３】第２実施形態の一例における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【図１４】第３実施形態における図４のステップＳ１０の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１に、本実施形態における車両用空調装置１の全体構成を示し、図２に、この車両用空調装置１の電気制御部の構成を示す。本実施形態では、この車両用空調装置１を、内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用電動モータ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している。
【００２４】
まず、本実施形態のハイブリッド車両について説明する。本実施形態のハイブリッド車両は、車両停止時に外部電源（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、いわゆるプラグインハイブリッド車両として構成されている。このプラグインハイブリッド車両は、車両走行開始前の車両停止時に外部電源からバッテリ８１に充電しておくことによって、走行開始時のようにバッテリ８１の蓄電残量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（以下、この運転モードをＥＶ運転モードという）。
【００２５】
一方、車両走行中にバッテリ８１の蓄電残量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（以下、この運転モードをＨＶ運転モードという）。このように、ＥＶ運転モードとＨＶ運転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に対してエンジンＥＧの燃料消費量を抑制して、車両燃費を向上させている。
【００２６】
なお、ＥＶ運転モードは、主に走行用電動モータが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際にはエンジンＥＧを作動させて走行用電動モータを補助する。同様に、ＨＶ運転モードは、主にエンジンＥＧが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際には走行用電動モータを作動させてエンジンＥＧを補助する。このようなエンジンＥＧおよび走行用電動モータの作動は、エンジン制御装置７０によって制御される。
【００２７】
また、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、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を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給できる。
【００２８】
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。車両用空調装置１は、図１に示す室内空調ユニット１０と、図２に示す空調制御装置５０とを備えている。
【００２９】
室内空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング１１内に送風機１２、蒸発器１３、ヒータコア１４、ＰＴＣヒータ１５等を収容したものである。
【００３０】
ケーシング１１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、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１１内の送風空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替箱２０が配置されている。
【００３１】
より具体的には、内外気切替箱２０には、ケーシング１１内に内気を導入させる内気導入口２１および外気を導入させる外気導入口２２が形成されている。さらに、内外気切替箱２０の内部には、内気導入口２１および外気導入口２２の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア２３が配置されている。
【００３２】
したがって、内外気切替ドア２３は、ケーシング１１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドア２３は、内外気切替ドア２３用の電動アクチュエータ６２によって駆動され、この電動アクチュエータ６２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。
【００３３】
また、吸込口モードとしては、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１１内へ内気を導入する内気モード、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１１内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、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、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。
【００３４】
内外気切替箱２０の空気流れ下流側には、内外気切替箱２０を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機（ブロワ）１２が配置されている。この送風機１２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、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（送風量）が制御される。
【００３５】
送風機１２の空気流れ下流側には、蒸発器１３が配置されている。蒸発器１３は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器１３は、圧縮機（コンプレッサ）３１、凝縮器３２、気液分離器３３、膨張弁３４等とともに、冷凍サイクル３０を構成している。
【００３６】
圧縮機３１は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル３０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構３１ａを電動モータ３１ｂにて駆動する電動圧縮機として構成されている。電動モータ３１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。また、インバータ６１は、後述する空調制御装置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。そして、この回転数制御によって、圧縮機３１の冷媒吐出能力が変更される。
【００３７】
凝縮器３２は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての送風ファン３５から送風された車室外空気（外気）とを熱交換させることにより、圧縮された冷媒を凝縮液化させるものである。送風ファン３５は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち、回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。
【００３８】
気液分離器３３は、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すものである。膨張弁３４は、液冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器１３は、冷媒と送風空気との熱交換により、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるものである。
【００３９】
また、ケーシング１１内において、蒸発器１３の空気流れ下流側には、蒸発器１３通過後の空気を流す加熱用冷風通路１６、冷風バイパス通路１７といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路１６および冷風バイパス通路１７から流出した空気を混合させる混合空間１８が形成されている。
【００４０】
加熱用冷風通路１６には、蒸発器１３通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア１４およびＰＴＣヒータ１５が、送風空気流れ方向に向かってこの順で配置されている。
【００４１】
ヒータコア１４は、車両走行用駆動力を出力するエンジンＥＧの冷却水と蒸発器１３通過後の空気とを熱交換させて、蒸発器１３通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００４２】
具体的には、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間に冷却水流路４１が設けられており、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間を冷却水が循環する冷却水回路４０が構成されている。そして、この冷却水回路４０には、冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ４２が設置されている。電動ウォータポンプ４２は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環量）が制御される電動式の水ポンプである。
【００４３】
また、ＰＴＣヒータ１５は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ素子）を有し、この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１４通過後の空気を加熱する補助暖房手段としての電気ヒータである。本実施形態のＰＴＣヒータ１５は、複数本（具体的には３本）設けられており、空調制御装置５０が、通電するＰＴＣヒータ１５の本数を変化させることによって、複数のＰＴＣヒータ１５全体としての加熱能力が制御される。
【００４４】
ここで、図３に、本実施形態のＰＴＣヒータ１５の電気的構成を示す。より具体的には、このＰＴＣヒータ１５は、図３に示すように、第１ＰＴＣヒータ１５ａ、第２ＰＴＣヒータ１５ｂ、第３ＰＴＣヒータ１５ｃから構成されている。そして、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの正極側はバッテリ８１側に接続され、負極側は各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃが有する各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を介して、グランド側へ接続されている。各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃが有する各ＰＴＣ素子ｈ１、ｈ２、ｈ３の通電状態と非通電状態とを切り替えるものである。
【００４５】
さらに、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、独立して制御される。したがって、空調制御装置５０は、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の通電状態（ＯＮ）と非通電状態（ＯＦＦ）とを独立に切り替えることによって、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃのうち、通電状態となり加熱能力を発揮するものを切り替えて、ＰＴＣヒータ１５全体としての加熱能力を変化させることができる。
【００４６】
一方、図１中の冷風バイパス通路１７は、蒸発器１３通過後の空気を、ヒータコア１４およびＰＴＣヒータ１５を通過させることなく、混合空間１８に導くための空気通路である。したがって、混合空間１８にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路１６を通過する空気および冷風バイパス通路１７を通過する空気の風量割合によって変化する。
【００４７】
そこで、本実施形態では、蒸発器１３の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路１６および冷風バイパス通路１７の入口側に、加熱用冷風通路１６および冷風バイパス通路１７へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア１９を配置している。
【００４８】
したがって、エアミックスドア１９は、混合空間１８内の空気温度（車室内へ送風される送風空気の温度）を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア１９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、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。
【００４９】
さらに、ケーシング１１の送風空気流れ最下流部には、混合空間１８から空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口２４〜２６が配置されている。この吹出口２４〜２６としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口２４、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口２５、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口２６が設けられている。
【００５０】
また、フェイス吹出口２４、フット吹出口２５、およびデフロスタ吹出口２６の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口２４の開口面積を調整するフェイスドア２４ａ、フット吹出口２５の開口面積を調整するフットドア２５ａ、デフロスタ吹出口２６の開口面積を調整するデフロスタドア２６ａが配置されている。
【００５１】
これらのフェイスドア２４ａ、フットドア２５ａ、デフロスタドア２６ａは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６４も、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。
【００５２】
また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口２４を全開してフェイス吹出口２４から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口２４とフット吹出口２５の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口２５を全開するとともにデフロスタ吹出口２６を小開度だけ開口して、フット吹出口２５から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口２５およびデフロスタ吹出口２６を同程度開口して、フット吹出口２５およびデフロスタ吹出口２６の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
【００５３】
次に、図２により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置５０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内に記憶された空調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。
【００５４】
空調制御装置５０の出力側には、送風機１２、圧縮機３１の電動モータ３１ｂ用のインバータ６１、送風ファン３５、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４、第１ＰＴＣヒータ１５ａ、第２ＰＴＣヒータ１５ｂ、第３ＰＴＣヒータ１５ｃ、電動ウォータポンプ４２等が接続されている。
【００５５】
また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ５１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５２（外気温検出手段）、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ５３、圧縮機３１吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、圧縮機３１吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、蒸発器１３からの吹出空気温度（蒸発器温度）ＴＥを検出する蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度Ｔｓｉを検出する吸入温度センサ５７、エンジンＥＧから流出したエンジン冷却水の冷却水温度ＴＷを検出する冷却水温度センサ５８（冷却水温度検出手段）等のセンサ群が接続されている。
【００５６】
なお、本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、具体的に蒸発器１３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１３のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器１３を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。
【００５７】
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操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の作動スイッチ（図示せず）、エアコンのオン・オフ（具体的には圧縮機３１のオン・オフ）を切り替えるエアコンスイッチ６０ａ、オートスイッチ６０ｂ、運転モードの切替スイッチ（図示せず）、吸込口モードを切り替える吸込口モードスイッチ（図示せず）、吹出口モードを切り替える吹出口モードスイッチ（図示せず）、送風機１２の風量設定スイッチ（図示せず）、車室内温度設定スイッチ６０ｃ、エコノミースイッチ６０ｄ等が設けられている。
【００５８】
オートスイッチ６０ｂは、乗員の操作によって車両用空調装置１の自動制御を設定あるいは解除する自動制御設定手段である。車室内温度設定スイッチ６０ｃは、乗員の操作によって車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定手段である。エコノミースイッチ６０ｄは、乗員の操作によって車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段である。
【００５９】
さらに、空調制御装置５０は、エンジンＥＧの作動を制御するエンジン制御装置７０に電気的接続されており、空調制御装置５０およびエンジン制御装置７０は互いに電気的に通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。例えば、空調制御装置５０がエンジン制御装置７０へエンジンＥＧの作動要求信号を出力することによって、エンジンＥＧを作動させることができる。また、空調のためにエンジンＥＧが作動している場合には、空調制御装置５０がエンジンＥＧの作動要求信号を出力しないことによって、エンジンＥＧを停止させることができる。
【００６０】
なお、空調制御装置５０およびエンジン制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御手段を構成している。
【００６１】
例えば、空調制御装置５０のうち、エンジン制御装置７０と制御信号の送受信を行う構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、信号出力手段５０ａを構成している。また、空調制御装置５０のうち、ＰＴＣヒータ１５の作動と停止との切り替えを制御する構成がＰＴＣヒータ制御手段５０ｂを構成している。
【００６２】
次に、図４により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図４は、本実施形態の車両用空調装置１のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。なお、図４中の各ステップＳ１〜Ｓ１４は、空調制御装置５０が有する各種の機能実現手段を構成している。
【００６３】
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が行われる。
【００６４】
次のステップＳ２では、操作パネル６０の操作信号を読み込んでステップＳ３へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔ、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機１２の風量の設定信号等がある。
【００６５】
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等の検出信号を読み込んで、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、下記数式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、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。このように、目標吹出温度ＴＡＯは、少なくとも車室内設定温度や外気温に基づいて算出される。
【００６６】
続くステップＳ５〜Ｓ１２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。
【００６７】
まず、ステップＳ５では、エアミックスドア１９の制御開度ＳＷを、上記ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥ、冷却水温度センサ５８によって検出されたエンジン冷却水温度ＴＷに基づいて算出する。図５にステップＳ５の詳細内容を示す。
【００６８】
具体的には、ステップＳ５では、図５に示すように、ステップＳ５１で、次の数式Ｆ２−１〜Ｆ２−３により、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを演算する。
ＳＷｄｄ＝（分子／分母）×１００（％） …（Ｆ２−１）
分子＝ＴＡＯ−（ＴＥ＋２） …（Ｆ２−２）
分母＝ＭＡＸ［１０、｛ＴＷ−（ＴＥ＋２）｝］…（Ｆ２−３）
ここで、数式Ｆ２−３に示すように、数式Ｆ２−１の分母は、１０と演算値とのうち大きい方を採用する。これは、分母が０になってＳＷｄｄの演算結果がエラーにならないようにするためである。
【００６９】
続いて、ステップＳ５２で、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを補正することにより、エアミックスドア１９の制御開度（エアミックス制御開度）ＳＷを演算する。この補正は、ＳＷｄｄの演算値と、所望の空気温度とするための実際のエアミックス開度とのずれを修正するためのものであり、実験によって得られた補正値を用いる。例えば、ステップＳ５２中に示すＳＷｄｄとＳＷとの関係を示す制御マップが予め空調制御装置５０に記憶されており、この制御マップを用いて、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄからエアミックス制御開度ＳＷを演算する。
【００７０】
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア１９の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路１７を全開し、加熱用冷風通路１６を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア１９の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路１７を全閉し、加熱用冷風通路１６を全開する。
【００７１】
ステップＳ６では、送風機１２により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には電動モータに印加するブロワモータ電圧をステップＳ４にて決定された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する。
【００７２】
具体的には、本実施形態では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機１２の風量を最大風量付近に制御する。また、ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機１２の風量を減少させる。
【００７３】
さらに、ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機１２の風量を減少させる。また、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機１２の風量を最小値にするようになっている。
【００７４】
ステップＳ７では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱２０の切替状態を決定する。この吸込口モードも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する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。
【００７５】
ステップＳ８では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードも、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する。本実施形態では、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。
【００７６】
したがって、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る。さらに、湿度センサの検出値から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合には、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。
【００７７】
ステップＳ９では、圧縮機３１の冷媒吐出能力（具体的には、回転数）を決定する。本実施形態の基本的な圧縮機３１の回転数の決定手法は以下の通りである。例えば、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。
【００７８】
さらに、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−ＴＥ）を算出し、この偏差Ｅｎと、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））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ｆＣｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＣを求める。そして、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に回転数変化量ΔｆＣを加算したものを今回の圧縮機回転数ｆＣｎとする。
【００７９】
ステップＳ９に続いて、ステップＳ１０では、外気温、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄ、エンジン冷却水温度ＴＷに応じて、ＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定する。図６に、このステップＳ１０の詳細を示す。
【００８０】
図６に示すように、ステップＳ１０１では、外気温に基づいてＰＴＣヒータ１５の作動が不要か否かを判定する。具体的には、外気センサ５２が検出した外気温が所定温度、本例では、２６℃よりも高いか否かを判定する。外気温が２６℃よりも高いと判定した場合（ＹＥＳ判定の場合）、ＰＴＣヒータ１５による吹出温アシストは必要無いので、ステップＳ１０５に進み、ＰＴＣヒータ１５の作動本数を０本に決定する。一方、ステップＳ１０１で、外気温が２６℃よりも低いと判定した場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ１０２に進む。
【００８１】
ステップＳ１０２では、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに基づいてＰＴＣヒータ作動の要否フラグ（ｆ（ＳＷ）＝ＯＮｏｒＯＦＦ）を決定する。エアミックス開度ＳＷが小さいほど、暖風割合が少ないことから、エアミックス開度ＳＷが小さければ、ＰＴＣヒータの作動は不要であると考えられる。そこで、ステップＳ１０２では、ステップＳ５で演算した仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを予め定められた所定開度と比較する。そして、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが第１基準開度、本例では、１００％よりも小さければ、ＰＴＣヒータ停止（ｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦ）とする。一方、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが第２基準開度、本例では、１１０％よりも大きければ、ＰＴＣヒータ作動（ｆ（ＳＷ）＝ＯＮ）とする。このように、本例では、エアミックスドア１９の位置が最大暖房位置およびその付近となる場合に、ＰＴＣヒータ１５を作動させるようにしている。
【００８２】
そして、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で決定したＰＴＣヒータ作動の要否フラグがＰＴＣヒータ停止（ｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦ）か否かを判定する。このとき、ｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦの場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ１０５に進み、ＰＴＣヒータの作動本数を０本に決定する。一方、ｆ（ＳＷ）＝ＯＮの場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ１０４に進む。
【００８３】
ステップＳ１０４では、冷却水温度ＴＷに応じてＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定する。このとき、空調制御装置に予め記憶され、１本目、２本目、３本目それぞれのＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が予め定められされた制御マップを用いる。ＯＮ水温およびＯＦＦ水温は、作動および停止の判定基準温度となる作動用しきい値および停止用しきい値であり、特許請求の範囲に記載の第２の作動用しきい値および第２の停止用しきい値に相当する。
【００８４】
本実施形態では、図６のステップＳ１０４に示すように、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおけるＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが７．５℃に設定されている。また、ＰＴＣヒータの１本目と２本目におけるＯＮ水温同士の間隔およびＯＦＦ水温同士の間隔が５℃に設定されており、２本目と３本目との関係も同様である。なお、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温は固定されている。
【００８５】
ステップＳ１０に続いて、ステップＳ１１では、エンジンＥＧの作動要求（エンジンＯＮ要求）の要否を決定する。このステップＳ１１では、運転モード、バッテリ残量および車両走行負荷によってエンジンＥＧが停止している場合に、空調のためのエンジンＥＧの作動および停止を決定する。
【００８６】
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、常時エンジンを作動させているのでエンジン冷却水も常時高温となる。したがって、通常の車両ではエンジン冷却水をヒータコア１４に流通させることで充分な暖房性能を発揮することができる。
【００８７】
これに対して、本実施形態のようなハイブリッド車両では、バッテリ残量に余裕があれば、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することができる。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、エンジンＥＧが停止しているために、エンジン冷却水温度ＴＷが、ヒータコア１４にて充分な暖房性能を発揮できる温度まで上昇していないことがある。
【００８８】
そこで、本実施形態では、高い暖房性能が必要な場合であって、エンジン冷却水温度ＴＷが予め定めた基準冷却水温度よりも低いときは、空調制御装置５０からエンジン制御装置７０に対して、エンジンＥＧを作動するようにエンジン作動要求信号を出力する。これにより、エンジン冷却水温度ＴＷを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。
【００８９】
また、このように空調のためにエンジンＥＧを作動させる場合では、エンジン冷却水温度ＴＷが所定の温度範囲内で維持されるように、空調制御装置５０からエンジン制御装置７０に対してエンジンＯＮ要求信号を出力しない。これにより、エンジン制御装置７０はエンジンＥＧを停止させる。
【００９０】
このステップＳ１１の詳細について図７を用いて説明する。
【００９１】
図７に示すステップＳ１１１、Ｓ１１２では、ステップＳ１１３で行うエンジン冷却水温度に基づく仮のエンジンＯＮ要求の要否決定に用いる判定しきい値を算出する。
【００９２】
まず、ステップＳ１１１で、ＰＴＣヒータ１５の作動による吹出温上昇量ΔＴｐｔｃを演算する。この吹出温上昇量ΔＴｐｔｃとは、吹出口から車室内へ吹き出される空調風の温度（吹出温）のうちＰＴＣヒータ１５の作動が寄与した温度上昇量である。本例では、ΔＴｐｔｃの数値がＰＴＣヒータ１５の作動本数毎に予め定められた制御マップを用いて、ＰＴＣヒータ１５の作動本数に応じて、ΔＴｐｔｃの数値（固定値）を決定する。この制御マップは、実験によって作成されるものである。ここでは、ＰＴＣヒータの作動本数が０本のとき０℃とし、１本増える毎に３℃ずつ加算している。
【００９３】
続いて、ステップＳ１１２では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯや吹出温上昇量ΔＴｐｔｃ等に応じて、エンジンＯＦＦ水温と、エンジンＯＮ水温を算出する。エンジンＯＦＦ水温は、エンジンを停止させるときの判定基準温度となる停止用しきい値であり、エンジンＯＮ水温は、エンジンを作動させるときの判定基準温度となる作動用しきい値である。したがって、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温が、特許請求の範囲に記載の第１の停止用しきい値および第２の作動用しきい値に相当する。
【００９４】
ここで、エンジンＯＦＦ水温は、数式Ｆ５−１を用いて実吹出温がおおよそ目標吹出温度ＴＡＯとなるように演算された基準冷却水温度ＴＷＯと７０℃とのうちの小さい方が採用される。一方、エンジンＯＮ水温は、頻繁にエンジンがＯＮ／ＯＦＦ切替するのを防止するため、エンジンＯＦＦ水温よりも所定温度、本例では、５℃低く設定される。
ＴＷＯ＝｛（ＴＡＯ−ΔＴｐｔｃ）−（ＴＥ×０．２）｝／０．８・・・（Ｆ５−１）
なお、基準冷却水温度ＴＷＯは、エアミックス前の温風温度ＴＷＤが目標吹出温度ＴＡＯになるものと仮定したときに、必要とされる冷却水温度である。ＴＥは、蒸発器温度センサ５６が検出した蒸発器１３からの吹出空気温度である。
【００９５】
また、数式Ｆ５−１は、ヒータコア１４からの吹出空気温度Ｔａについての２つの下記数式Ｆ５−２、Ｆ５−３から導かれる。すなわち、数式Ｆ５−１は、数式Ｆ５−３の右辺を数式Ｆ５−２の左辺に代入し、ＴＷＯについて解くことで導かれる。
Ｔａ＝ＴＷＯ×α＋ＴＥ×β・・・（Ｆ５−２）
Ｔａ＝ＴＡＯ−ΔＴｐｔｃ・・・（Ｆ５−３）
なお、数式Ｆ５−２中のαはヒータコア１４の熱交換効率であり、βはヒータコア１４からの吹出空気温度Ｔａに対する蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥの寄与度である。本例では、αを０．８、βを０．２としている。
【００９６】
続いて、ステップＳ１１３では、エンジンＥＧの作動要求信号を出力するか否かの仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）を決定する。この仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）は、次のステップＳ１１４でのエンジンＯＮ要求の要否決定の際のパラメータとなる。
【００９７】
具体的には、冷却水温度センサ５８で検出した実際の冷却水温度ＴＷを、ステップＳ１１２で求めたエンジンＯＦＦ水温、エンジンＯＮ水温と比較する。そして、冷却水温度ＴＷがエンジンＯＮ水温より低ければ、仮の要求信号フラグをｆ（ＴＷ）＝ＯＮとしてエンジンＯＮ要求信号を出力することを仮決定し、冷却水温度がエンジンＯＦＦ水温より高ければ、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）＝ＯＦＦとしてエンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。
【００９８】
続いて、ステップＳ１１４では、ブロワの作動状態、目標吹出温度ＴＡＯ、仮のＯＮ要求信号の要否フラグｆ（ＴＷ）に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、空調のためのエンジンＯＮ要求の要否決定を行う。
【００９９】
具体的には、送風機１２が作動（ＯＮ）している場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上、本例では２８℃以上のときは、空調のためのエンジンＯＮ要求の要否を仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）に応じて決定する。すなわち、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）がＯＮであれば、エンジンＯＮ要求信号を出力することを仮決定し、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）がＯＦＦであれば、エンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。
【０１００】
一方、送風機１２が作動（ＯＮ）している場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度未満、本例では２８℃未満の場合のように、目標吹出温度ＴＡＯが比較的低いときは、ヒータコア１４による空気の加熱は必要無いため、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）に関わらず、エンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。また、送風機１２が停止（ＯＦＦ）の場合は、目標吹出温度ＴＡＯや仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）にかかわらず、エンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。
【０１０１】
ステップＳ１１に続いて、ステップ１２では、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間でエンジン冷却水を循環させる電動ウォータポンプ４２の作動の要否を決定する。なお、このステップＳ１２は、エンジンＥＧのＯＮ、ＯＦＦ状態や、吹出口モードに関わらず、実行される。図８に、このステップＳ１２の詳細を示す。
【０１０２】
ステップＳ１２では、具体的には、図８に示すように、ステップＳ１２１で、冷却水温度センサ５８が検出した冷却水温度ＴＷが、蒸発器温度センサ５６が検出した蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより高いか否かを判定する。このとき、冷却水温度ＴＷが蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより低い場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ１２４に進み、電動ウォータポンプ４２の停止（ＯＦＦ）を選択する。この結果、電動ウォータポンプ４２は停止状態となるので、冷却水回路４０での冷却水の循環が停止される。これは、冷却水温度ＴＷが蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより低いときに、冷却水をヒータコア１４に流すと、ヒータコア１４を流れる冷却水によって蒸発器通過後の空気を冷却してしまい、かえって吹出口からの吹出空気温度を低くしてしまうためである。
【０１０３】
一方、冷却水温度ＴＷが蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより高い場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ１２２に進む。
【０１０４】
ステップＳ１２２では、送風機の作動（送風機ＯＮ）が選択されているか否かを判定する。このとき、送風機の停止（送風機ＯＦＦ）が選択されている場合、ＮＯ判定し、省動力のため、ステップＳ１２４に進み、電動ウォータポンプ４２の停止（ＯＦＦ）を選択する。この結果、ブロワ停止時は電動ウォータポンプ４２も停止状態となる。
【０１０５】
一方、送風機ＯＮが選択されている場合、ＹＥＳ判定して、ステップＳ１２３に進み、電動ウォータポンプ４２の作動（ＯＮ）を選択する。この結果、電動ウォータポンプ４２が作動して、冷却水が冷媒回路内を循環することにより、ヒータコア１４を流れる冷却水とヒータコア１４を通過する空気との熱交換により、送風空気が加熱される。
【０１０６】
ステップＳ１２に続いて、ステップＳ１３では、上述のステップＳ５〜Ｓ１２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から各種機器１２、６１、３５、６２、６３、６４、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、４２に対して制御信号および制御電圧が出力され、空調制御装置５０（要求信号出力手段５０ａ）からエンジン制御装置７０に対してエンジンＯＮ要求信号が出力される。
【０１０７】
これにより、例えば、ＰＴＣヒータ１５は、ステップ１０で決定された作動本数で作動するとともに、電動ウォータポンプ４２は、ステップＳ１２で決定された通りに作動もしくは停止する。
【０１０８】
また、エンジン制御装置７０に対して、空調のためのエンジンＯＮ要求信号が出力された場合、運転モードや走行条件によってエンジンＥＧが停止している場合であっても、バッテリ残量が所定量以上であれば、エンジン制御装置７０は、空調のためにエンジンＥＧを作動させる。また、エンジンＯＮ要求信号が出力されない場合、エンジン制御装置７０は、エンジン停止時であれば、エンジンを停止したままとし、空調のためのエンジン作動時であれば、エンジンを停止させる。
【０１０９】
次のステップＳ１４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。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。
【０１１０】
次に、本実施形態の車両用空調装置１の特徴について説明する。
【０１１１】
図９は、本実施形態の一例における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【０１１２】
空調制御装置５０は、図７のステップＳ１１３、Ｓ１１４のごとく、送風機１２が作動（ＯＮ）の場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが２８℃以上のときに、空調のためのエンジンＯＮ要求の要否を冷却水温度ＴＷに応じて決定している。そして、冷却水温度ＴＷがエンジンＯＮ水温よりも低温のとき、エンジン作動要求信号の出力を決定することにより、エンジンを作動させる。一方、冷却水温度ＴＷがエンジンＯＦＦ水温よりも高温のとき、エンジン作動要求信号を出力しないことを決定することにより、エンジンを停止させるようになっている。
【０１１３】
これにより、図９に示すように、エンジンＥＧが停止して、冷却水温度ＴＷが低ければ、エンジンＥＧが作動することで、冷却水温度ＴＷが上昇して所定の温度以上に維持される。このとき、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温との差ｄＥＧが５℃に設定されている。図９の例では、エンジンＯＦＦ水温が７０℃であり、エンジンＯＮ水温が６５℃であるので、冷却水温度ＴＷは、５℃付近の温度上下幅をもつ温度範囲、６５℃〜７０℃の間付近に維持される。なお、エンジンＯＦＦ水温を超えた後やエンジンＯＮ水温を下回った後のオーバーシュート量は、図９の例では毎回同じとなっているが、外気温等の車両環境条件によって変動するものである。ただし、通常、このオーバーシュート量が多くなりすぎることはなく、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温との間付近で冷却水温度ＴＷが変化する。
【０１１４】
このように、本実施形態では、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温に所定の温度差を持たせているので、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温との間付近で冷却水温度ＴＷが変化する。これに対して、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温に差を持たせない場合では、１つのエンジンＯＮ／ＯＦＦ水温付近で冷却水温度ＴＷが変化する。したがって、本実施形態によれば、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温に差を持たせない場合と比較して、エンジンＥＧが頻繁にかかることを抑制できるので、エンジンＥＧの作動音変化が乗員に与える煩わしさを軽減できる。
【０１１５】
また、空調制御装置５０は、図６のステップＳ１０４のごとく、１本目、２本目、３本目それぞれのＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が予め定められた制御マップを用いて、冷却水温度ＴＷに応じてＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定している。ちなみに、本実施形態では、図９に示すように、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、６７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定されている。
【０１１６】
これにより、図９に示すように、空調のためにエンジンＥＧが作動して、冷却水温度ＴＷが上昇して所定温度範囲内で維持されるとき、ＰＴＣヒータの作動本数は次のようになる。
【０１１７】
時刻ｔ０のとき、冷却水温度ＴＷが、１本目、２本目、３本目の全てのＯＮ水温よりも低いので、時刻ｔ０〜時刻ｔ１では、３本のＰＴＣヒータが作動（ＯＮ）する。
【０１１８】
時刻ｔ１を過ぎると、冷却水温度ＴＷが３本目のＯＦＦ水温である６５℃よりも高温となるので、時刻ｔ１〜時刻ｔ２では、３本目のＰＴＣヒータが停止して、ＰＴＣヒータの作動本数は２本となる。
【０１１９】
さらに、時刻ｔ２を過ぎると、冷却水温度ＴＷが２本目のＯＦＦ水温である７０℃よりも高温となるので、２本目が停止するが、時刻ｔ２以降では、冷却水温度ＴＷが２本目、３本目のＯＮ水温である６２．５℃、５７．５℃よりも低温にならないので、２本目、３本目は停止し続けることとなり、ＰＴＣヒータの作動本数は１本となる。なお、本実施形態では、１本目のＯＦＦ水温が７５℃に設定されており、通常、冷却水温度ＴＷが７０℃付近までしか上昇せず７５℃を超えないので、１本目のＰＴＣヒータは、一度、作動開始すると、ほとんど停止せず、作動しっぱなしとなる。
【０１２０】
ここで、本実施形態と比較例１とを比較する。図１０は、比較例１における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。この比較例１は、本実施形態に対して、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおけるＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣを、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ５℃に変更したものである。
【０１２１】
ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温は所定温度で固定されているが、エンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温は、図７のステップＳ１１２のごとく、ＴＡＯ等によって変動する。このとき、比較例１では、ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が、それぞれ、エンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温と一致する場合がある。この場合、エンジンＥＧのＯＮ／ＯＦＦ切替に連動して、ＰＴＣヒータ１５もＯＮ／ＯＦＦ切替してしまう。
【０１２２】
例えば、図１０に示すように、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、７０℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、６０℃に設定されているとき、エンジンＯＦＦ水温、エンジンＯＮ水温がそれぞれ７０℃と６５℃になって、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温、ＯＦＦ水温が、それぞれ、エンジンＯＮ水温、エンジンＯＦＦ水温と一致する場合がある。
【０１２３】
この場合、図１０に示すように、時刻ｔ２以降（ｔ３〜ｔ８）において、冷却水温度ＴＷが７０℃よりも高くなったり、６５℃よりも低くなったりして、エンジンＥＧがＯＮもしくはＯＦＦに切り替わる毎に、２本目のＰＴＣヒータもＯＮもしくはＯＦＦに切り替わる。このように、比較例１では、ＰＴＣヒータ１５が頻繁にＯＮ／ＯＦＦ切替することとなる。
【０１２４】
これに対して、本実施形態では、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおけるＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣを、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも大きな７．５℃に設定しているので、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の両方が、それぞれ、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温に一致することはない。
【０１２５】
本実施形態では、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の少なくとも一方が、冷却水温度の変動範囲とほぼ等しいエンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との間の温度範囲から離れるので、ＰＴＣヒータの作動と停止との切替が起き難くなる。すなわち、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高い場合では、冷却水温度がＰＴＣヒータのＯＦＦ水温よりも高くなり難いので、ＰＴＣヒータが停止し難くなる。ＰＴＣヒータのＯＮ水温がエンジンＯＮ水温よりも低い場合では、冷却水温度がＰＴＣヒータのＯＮ水温よりも低くなり難いので、ＰＴＣヒータが作動し難くなる。
【０１２６】
例えば、図９に示すように、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温の演算の結果、エンジンＯＦＦ水温が７０℃となり、エンジンＯＮ水温が６５℃となったときでは、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温とエンジンＯＦＦ水温とは一致するが、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温とエンジンＯＮ水温とは一致せず、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温がエンジンＯＮ水温よりも低温となる。このため、２本目のＰＴＣヒータは、時刻ｔ２以降で、冷却水温度ＴＷが２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温よりも低くならないので、停止し続けることとなる。
【０１２７】
また、図示しないが、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温の演算の結果、例えば、エンジンＯＦＦ水温が６７．５℃となり、エンジンＯＮ水温が６２．５℃のときでは、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温とエンジンＯＮ水温とは６２．５℃で一致するが、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温とエンジンＯＦＦ水温とは一致せず、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温は７０℃であり、エンジンＯＦＦ水温よりも高温である。このため、２本目のＰＴＣヒータは、冷却水温度ＴＷが６２．５℃よりも低いときに作動した後、冷却水温度ＴＷが６７．５℃付近までしか上昇せず、７０℃よりも高くならないので、停止せず、作動し続けることとなる。
【０１２８】
よって、本実施形態によれば、比較例１と比較して、２本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできるので、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１２９】
この結果、車両に搭載されている他の電子機器への悪影響、例えば、電圧降下や電流制限等が起きる可能性を少なくできる。さらに、ＰＴＣヒータに電気的に接続されているヒューズが突入電流で切れる可能性を少なくできるとともに、２本目のＰＴＣヒータ１５ｂが有するスイッチ素子ＳＷ２の作動頻度を低減できるで、スイッチ素子ＳＷ２を壊れにくくすることができる。
【０１３０】
また、図９に示す例では、２本目のＰＴＣヒータ１５ｂは、時刻ｔ２以降では停止のままなので、図１０に示す作動と停止の切り替えを繰り返す比較例１と比較して、車両全体の電力消費量を低減できる。
【０１３１】
（第２実施形態）
図１１に、本実施形態におけるＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定するステップＳ１０の要部を示す。図１１は、冷却水温度ＴＷに応じたＰＴＣヒータ１５の作動本数が予め定められた制御マップであり、第１実施形態で説明した図６中のステップＳ１０４に対応している。
【０１３２】
第１実施形態では、図６中のステップＳ１０４で用いる各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが固定されていたが、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とがユーザーによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔに応じて変更される。
【０１３３】
具体的には、図１１に示すように、制御マップ中に記載の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温は、予め定められた各基準値に対して、設定温度に基づいた補正値αを加算することによって決定される。図１１に示す制御マップの各基準値は、第１実施形態で説明した図６中のステップＳ１０４に示される制御マップと同じであり、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣは７．５℃に設定されている。補正値αは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、設定温度が高い程、高く補正されるように、次の式により算出される。
【０１３４】
α（℃）＝（設定温度−２５）×５
したがって、設定温度が２８℃のとき、補正値α＝（２８−２５）×５＝１５（℃）となり、設定温度が２５℃のとき、補正値α＝（２５−２５）×５＝０となり、設定温度が２１℃のとき、補正値α＝（２１−２５）×５＝−２０（℃）となる。
【０１３５】
このため、設定温度が２５℃のときは、補正値αが０なので、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、６７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定される。
【０１３６】
また、設定温度が２８℃のときは、補正値αが１５℃なので、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ９０℃、８２．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ８５℃、７７．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ８０℃、７２．５℃に設定される。
【０１３７】
また、設定温度が２１℃のときは、補正値αが−２０℃なので、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５５℃、４７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５０℃、４２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ４５℃、３７．５℃に設定される。
【０１３８】
なお、ここでは、空調制御装置５０に予め１つの制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、この制御マップ中の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温を補正したが、図１２に示すように、空調制御装置５０に予め複数の制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、ステップＳ１０４でのＰＴＣ作動本数の決定の際に、設定温度に応じて制御マップを選択的に切り替えるようにしても良い。図１２は、設定温度毎に用意された制御マップの一例であり、これらの制御マップは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、設定温度が高い程、高く補正されるように作成されている。
【０１３９】
このように、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、設定温度が高い程、高く補正されるので、ある温度よりも高い設定温度のときに、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなる。このため、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなったＰＴＣヒータは、一度電源がＯＮになると、ＯＮしっぱなしとなる。
【０１４０】
この一例を図１３に示す。図１３は、設定温度が２８℃のときの冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。図１３に示すように、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温の演算の結果、エンジンＯＦＦ水温が上限温度である７０℃となり、エンジンＯＮ水温が６５℃となったときでは、通常、冷却水温度ＴＷは６５℃と７０℃との間付近で変動する。
【０１４１】
このとき、１〜３本目の各ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温は９０℃、８５℃、８０℃であり、エンジンＯＦＦ水温の７０℃よりも高く設定される。このように、設定温度が２８℃のときでは、全てのＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなるように補正される。また、１〜３本目の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温は８２．５℃、７７．５℃、７２．５℃と比較的高温に補正され、ＰＴＣヒータがＯＮし易い条件となる。このため、１〜３本目の各ＰＴＣヒータは、冷却水温度が変化してもＯＮとＯＦＦの切替がされず、一度電源がＯＮになると、ＯＮしっぱなしとなる。
【０１４２】
よって、本実施形態によれば、設定温度が２８℃のように高く、ユーザーが高い吹出温を望むときには、設定温度が２５℃のように、設定温度が比較的低い場合と比較して、ＰＴＣヒータのＯＮ領域（ＰＴＣヒータがＯＮとなる冷却水温度の範囲）が拡大して、ＰＴＣヒータが連続作動することとなるので、吹出温を高くすることができるとともに、ＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできる。この結果、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１４３】
また、設定温度が２８℃以上の場合、全てのＰＴＣヒータがＯＮしっぱなしとなるが、設定温度が２８℃よりも低い場合、例えば、２１℃、２５℃の場合では、エンジンＯＦＦ水温の演算の結果によっては、何れかのＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも低くなり、冷却水温度の変化に応じて、ＰＴＣヒータのＯＮとＯＦＦとの切り替えがされるので、無駄な電力消費を抑制できる。
【０１４４】
なお、本実施形態においては、以下のように変更することも可能である。
【０１４５】
（１）図１１、１２に示す制御マップでは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが、７．５℃に固定されていたが、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ温度である５℃に固定されていても良く、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも小さな温度差に固定されていても良い。
【０１４６】
各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣがエンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ温度に固定されている場合、設定温度が低ければ、第１実施形態における比較例１の説明の通り、ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が、それぞれ、エンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温と一致するときがある。
【０１４７】
これに対して、本実施形態では、ある温度よりも高い設定温度のときに、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温（上限温度）よりも高くなり、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温とエンジンＯＦＦ水温とは一致しなくなる。よって、この場合であっても、ＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくでき、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１４８】
（２）図１１、１２に示す制御マップでは、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の両方が、設定温度が高い程、高く補正されるようになっていたが、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温のうちＯＦＦ水温のみが補正されるようになっていても良い。この場合、ＰＴＣヒータのＯＮ水温は固定され、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がＯＮ水温よりも高い関係を維持しつつ、ＯＦＦ水温は、設定温度が高い程、高く補正される。
【０１４９】
具体的には、図１１に示す制御マップに対して、ＯＮ水温を固定値とし、ＯＦＦ水温を基準値＋補正値αとする。ただし、補正値αが常に０以上となるように式を変更する。例えば、設定温度が２５℃、２８℃のときでは、１本目〜３本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温は、それぞれ、６７．５℃、６２．５℃、５７．５℃で同じであり、１本目〜３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温は、それぞれ、設定温度が２５℃のときは７５℃、７０℃、６５℃であり、設定温度が２８℃のときは９０℃、８５℃、８０℃である。
【０１５０】
この場合であっても、設定温度が２８℃のときでは、全てのＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなるように補正されることとなるので、ＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできるという上述した本実施形態の効果を奏する。なお、この場合では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが設定温度に応じて変動することとなる。
【０１５１】
（第３実施形態）
図１４に、本実施形態におけるＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定するステップＳ１０の要部を示す。図１４は、冷却水温度ＴＷに応じたＰＴＣヒータ１５の作動本数が予め定められた制御マップであり、第１実施形態で説明した図６中のステップＳ１０４に対応している。
【０１５２】
第２実施形態では、図６中のステップＳ１０４で用いる各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが設定温度に応じて変更されたが、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが外気温Ｔａｍに応じて変更される。
【０１５３】
具体的には、空調制御装置５０に予め複数の制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、ステップＳ１０４でのＰＴＣ作動本数の決定の際に、外気温Ｔａｍに応じて制御マップを選択的に切り替えて用いるようになっている。
【０１５４】
図１４に示す制御マップは、この複数の制御マップの一例であり、外気温が−７℃以下のとき、−７℃を超え１２℃未満（−７〜１２℃）のとき、１２℃以上２５℃以下（１２〜２５℃）のときの３種類であり、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、外気温が低い程、高く補正されるように作成されている。
【０１５５】
すなわち、外気温が１２〜２５℃のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５５℃、４７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５０℃、４２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ４５℃、３７．５℃に設定された制御マップを用いる。
【０１５６】
また、外気温が−７〜１２℃のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６０℃、５２．５℃に設定された制御マップを用いる。
【０１５７】
また、外気温が−７℃以下のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、６７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定された制御マップを用いる。
【０１５８】
なお、ここでは、空調制御装置５０が設定温度に応じて制御マップを選択的に切り替えて用いたが、空調制御装置５０に予め１つの制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、この制御マップ中の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温を、外気温が低い程、高くなるように、補正しても良い。
【０１５９】
このように、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、外気温が低い程、高く補正されるので、ある温度よりも低い外気温のときに、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなる。このため、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなったＰＴＣヒータは、一度電源がＯＮになると、ＯＮしっぱなしとなる。
【０１６０】
例えば、図１４に示すように、外気温が−７℃以下のときの制御マップでは、１本目のＯＦＦ水温が７５℃に設定されており、エンジンＯＦＦ水温がとりうる上限温度の７０℃よりも高くなっている。このため、エンジンＯＦＦ水温が７０℃のときでも、通常、冷却水温度ＴＷが７０℃付近までしか上昇せず７５℃を超えないので、１本目のＰＴＣヒータは、一度、作動開始すると、ほとんど停止せず、作動（ＯＮ）しっぱなしとなる。
【０１６１】
一方、外気温が−７〜１２℃のときの制御マップや、外気温が１２〜２５℃のときの制御マップでは、１本目のＯＦＦ水温が７０℃や５５℃に設定されており、エンジンＯＦＦ水温がとりうる温度範囲内である。このため、１本目のＰＴＣヒータは、冷却水温度に応じて、冷却水温度の変化に応じて、ＰＴＣヒータのＯＮとＯＦＦとの切り替えがされる。
【０１６２】
このように、本実施形態では、外気温が−７℃以下のように低く、ユーザーに対して高い吹出温が必要な場合に、外気温が−７℃よりも高い場合と比較して、ＰＴＣヒータのＯＮ領域（ＰＴＣヒータがＯＮとなる冷却水温度域）が拡大して、１本目のＰＴＣヒータが連続作動することとなるので、吹出温を高くすることができるとともに、１本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできる。この結果、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１６３】
また、本実施形態では、外気温が−７℃以下の場合、１本目のＰＴＣヒータがＯＮしっぱなしとなるが、外気温が−７℃よりも高い場合では、エンジンＯＦＦ水温の演算の結果によっては、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温以下となり、冷却水温度の変化に応じて、ＰＴＣヒータのＯＮとＯＦＦとの切り替えがされるので、無駄な電力消費を抑制できる。
【０１６４】
なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様の変更が可能である。
【０１６５】
（１）図１４に示す制御マップでは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが、７．５℃に固定されていたが、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ温度である５℃に固定されていても良く、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも小さな温度差に固定されていても良い。
【０１６６】
このような場合であっても、本実施形態によれば、ある温度（−７℃）よりも低い外気温のときに、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温（上限温度の７０℃）よりも高く設定されるので、１本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできる。
【０１６７】
（２）図１４に示す制御マップでは、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の両方が、外気温が低い程、高く補正されるようになっていたが、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温のうちＯＦＦ水温のみが補正されるようになっていても良い。例えば、図１４に示す３つの制御マップにおけるＰＴＣヒータのＯＮ水温を、外気温が１２〜２５℃のときのＯＮ水温と同じ温度に変更しても良い。
【０１６８】
この場合であっても、外気温が−７℃以下のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなるように補正されることとなるので、１本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできるという上述した本実施形態の効果を奏する。なお、この場合では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが設定温度に応じて変動することとなる。
【０１６９】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、ステップＳ４で空調熱負荷から算出したＴＡＯを用いて、エンジンＯＮ／ＯＦＦのしきい値を決定したが、ステップＳ４で算出したＴＡＯを用いる代わりに、直接、空調熱負荷に基づいて決定しても良い。空調熱負荷は、例えば、設定温度と、少なくとも外気温を要素とする環境条件とに応じて決定される。
【０１７０】
（２）上述の各実施形態では、３本のＰＴＣヒータ１５を用いたが、ＰＴＣヒータの本数は任意に変更可能である。また、上述の実施形態では、ＰＴＣヒータとして、複数本のＰＴＣヒータを用い、各ＰＴＣヒータの作動と停止とを切り替えることで、ＰＴＣヒータ１５全体としての加熱能力を変化させていたが、ＰＴＣヒータとして、連続的に加熱能力を変更可能なものを用いても良い。
【０１７１】
（３）上述の各実施形態では、電気ヒータとして、ＰＴＣヒータを用いたが、ＰＴＣヒータ以外の他の電気ヒータを用いても良い。
【０１７２】
（４）上述の各実施形態では、ＰＴＣヒータ１５の配置場所を、ヒータコア１４の空気流れ下流側としたが、ヒータコア１４の内部としても良い。
【０１７３】
（５）上述の各実施形態では、空調のためのエンジンＥＧ作動時において、空調制御装置５０の要求信号出力手段５０ａからエンジンＯＮ要求信号が出力されない場合に、エンジン制御装置７０がエンジンＥＧを停止させていたが、要求信号出力手段５０ａからエンジンＯＮ要求信号が出力されず、エンジン停止を要求するエンジンＯＦＦ要求信号（停止要求信号）が出力された場合に、エンジン制御装置７０がエンジンＥＧを停止させるようにしても良い。
【０１７４】
（６）上述の各実施形態では、加熱用熱交換器として、エンジンＥＧによって温度上昇したエンジン冷却水と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱するヒータコア１４を用いたが、エンジン以外の温度上昇手段によって温度上昇した熱媒体と空気とを熱交換させるものを用いても良い。この場合、空調制御装置５０（要求信号出力手段５０ａ）が、温度上昇手段の作動を制御する温度上昇手段用の制御手段に対して作動要求信号を出力することによって、温度上昇手段が作動することになる。
【０１７５】
熱媒体としては、水以外に、冷凍サイクルに用いられるエチレングリコール等の冷媒や、その他の比熱の高い保温剤等が挙げられる。また、熱媒体の温度上昇手段としては、電熱ヒータやヒートポンプサイクル等が挙げられる。
【０１７６】
例えば、ヒータコアと電熱ヒータとの間を水が循環する温水回路を構成し、電熱ヒータで加熱された温水と空気とを熱交換させても良い。また、ヒートポンプサイクルの冷媒をヒータコアに流入させて、ヒータコアで冷媒を放熱させても良い。また、エンジン冷却水の代わりに、燃料電池の冷却水を用いても良い。
【０１７７】
（７）車両に着目すると、上述の各実施形態では、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が、エンジンＥＧおよび走行用電動モータの双方から直接駆動力を得て走行可能な、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両に適用してもよい。また、エンジンＥＧを発電機の駆動源として用い、発電された電力をバッテリに蓄え、さらに、バッテリ８１に蓄えられた電力を供給されることによって作動する走行用電動モータから駆動力を得て走行する、いわゆるシリアル型のハイブリッド車両に適用してもよい。
【０１７８】
また、停止時にエンジンを自動停止するアイドリングストップ車、燃料電池車、燃料電池とバッテリとを備えるハイブリッド車両、電気自動車等に、本発明の車両用空調装置を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１７９】
１ 車両用空調装置
１４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
１５ ＰＴＣヒータ（電気ヒータ）
５０ 空調制御装置
５０ａ 要求信号出力手段
５０ｂ ＰＴＣヒータ制御手段（電気ヒータ制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車やアイドリングストップ車のように、走行状態等に応じてエンジンを自動停止する車両に搭載され、エンジン冷却水を熱源として車室内への送風空気を加熱するヒータコアを備える車両用空調装置において、走行状態等に応じてエンジンが停止している場合であっても、エンジン冷却水の温度が低ければ、空調のためにエンジン作動を要求するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献１に記載の車両用空調装置は、車室内への送風空気を加熱する電気ヒータを備えている。この電気ヒータは、エンジン冷却水の温度に基づいて、その作動本数が決定される（特許文献１の図２２参照）。
【０００４】
また、電気ヒータとしては、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ素子）を用いたＰＴＣヒータが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７４０４２号公報
【特許文献２】実公平７−２９５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電気ヒータは、例えば、特許文献２の第２頁〈考案が解決しようとする課題〉の欄に記載のように、その通電初期（始動時）に突入電流が流れることが知られている。
【０００７】
このため、上記特許文献１のように、空調のためにエンジン作動を要求するとともに、車室内への送風空気を加熱するＰＴＣヒータ等の電気ヒータを備える車両用空調装置において、電気ヒータのＯ／ＯＦＦ切替の頻度が高いと、突入電流の発生頻度が高くなって、車両に搭載されている他の電子機器への悪影響、例えば、電圧降下や電流制限等が起きる可能性がある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
要求信号出力手段（５０ａ）は、熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力し、熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、作動要求信号を出力しないようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、電気ヒータ（１５）を作動させ、熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、第２の作動用しきい値および第２の停止用しきい値として、第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値の差（ｄＰＴＣ）が、第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との差（ｄＥＧ）よりも大きく設定されているものを用いることを特徴としている。
【００１０】
これによると、要求信号出力手段によって、温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止とが切り替えられるので、熱媒体の温度が温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で維持される。
【００１１】
このとき、本発明と異なり、電気ヒータ（１５）側の第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値とが、それぞれ、温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値と一致する場合、熱媒体の温度変化によって生じる温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止の切り替え毎に、電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えが起きてしまう。
【００１２】
これに対して、本発明では、電気ヒータ（１５）側の第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値の少なくとも一方は、温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲から離れるので、電気ヒータ（１５）側の第２の作動用しきい値と第２の停止用しきい値とが、それぞれ、温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値と一致する場合と比較して、電気ヒータ（１５）の作動と停止の切替頻度を少なくできる。この結果、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、
熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
要求信号出力手段（５０ａ）は、熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力し、熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、作動要求信号を出力しないようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、電気ヒータ（１５）を作動させ、熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、第２の停止用しきい値として、乗員によって設定される車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）が高い程、高く補正されたものを用いることを特徴としている。
【００１４】
これによると、要求信号出力手段によって、温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止とが切り替えられるので、熱媒体の温度が温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で維持される。
【００１５】
一方、電気ヒータ制御手段によって、電気ヒータの作動と停止とが切り替えられる際に、ユーザーが車室内の目標温度を比較的高く設定するときでは、目標温度を比較的低く設定するときよりも、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなるので、電気ヒータを作動させるときの熱媒体の温度範囲（電気ヒータのＯＮ領域）を拡大できる。すなわち、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなることで、温度上昇手段側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で熱媒体が温度変化するときに、熱媒体の温度が電気ヒータ側の第２の停止用しきい値を超える機会を減少させることができ、電気ヒータが連続作動する機会を増大させることができる。また、ユーザーが車室内の目標温度を比較的高く設定するときは、ユーザーが高い吹出温を望むときである。吹出温とは吹出口からの吹出空気温度である。
【００１６】
よって、本発明によれば、ユーザーが高い吹出温を望むときに、吹出温を高くすることができるとともに、電気ヒータの作動と停止の切替頻度を少なくでき、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明では、
熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
要求信号出力手段（５０ａ）は、熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、作動要求信号を出力し、熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、作動要求信号を出力しないようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、電気ヒータ（１５）を作動させ、熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、第２の停止用しきい値として、外気温（Ｔａｍ）が低い程、高く補正されたものを用いることを特徴としている。
【００１８】
これによると、要求信号出力手段によって、温度上昇手段（ＥＧ）の作動と停止とが切り替えられるので、熱媒体の温度が温度上昇手段（ＥＧ）側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で維持される。
【００１９】
一方、電気ヒータ制御手段によって、電気ヒータの作動と停止とが切り替えられる際に、外気温が比較的低いときに、外気温が比較的高いときよりも、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなるので、電気ヒータを作動させるときの熱媒体の温度範囲（電気ヒータのＯＮ領域）を拡大できる。すなわち、電気ヒータ側の第２の停止用しきい値が高くなることで、温度上昇手段側の第１の作動用しきい値と第１の停止用しきい値との間の温度範囲付近で熱媒体が温度変化するときに、熱媒体の温度が電気ヒータ側の第２の停止用しきい値を超える機会を減少させることができ、電気ヒータが連続作動する機会を増大させることができる。また、外気温が比較的低いときは、通常、ユーザーに対して高い吹出温が必要となるときである。吹出温とは吹出口からの吹出空気温度である。
【００２０】
よって、本発明によれば、ユーザーに対して高い吹出温が必要となるときに、吹出温を高くすることができるとともに、電気ヒータの作動と停止の切替頻度を少なくでき、電気ヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【００２１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における車両用空調装置の構成図である。
【図２】図１の車両用空調装置の電気制御部の構成図である。
【図３】図１中の電気ヒータの構成図である。
【図４】図１の車両用空調装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ５の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図４のステップＳ１０の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図４のステップＳ１１の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図４のステップＳ１２の詳細を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の一例における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【図１０】比較例１における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【図１１】第２実施形態における図４のステップＳ１０の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態における設定温度毎に用意されたＰＴＣヒータＯＮ／ＯＦＦ制御マップの一例である。
【図１３】第２実施形態の一例における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【図１４】第３実施形態における図４のステップＳ１０の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
図１に、本実施形態における車両用空調装置１の全体構成を示し、図２に、この車両用空調装置１の電気制御部の構成を示す。本実施形態では、この車両用空調装置１を、内燃機関（エンジン）ＥＧおよび走行用電動モータ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している。
【００２４】
まず、本実施形態のハイブリッド車両について説明する。本実施形態のハイブリッド車両は、車両停止時に外部電源（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、いわゆるプラグインハイブリッド車両として構成されている。このプラグインハイブリッド車両は、車両走行開始前の車両停止時に外部電源からバッテリ８１に充電しておくことによって、走行開始時のようにバッテリ８１の蓄電残量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（以下、この運転モードをＥＶ運転モードという）。
【００２５】
一方、車両走行中にバッテリ８１の蓄電残量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（以下、この運転モードをＨＶ運転モードという）。このように、ＥＶ運転モードとＨＶ運転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に対してエンジンＥＧの燃料消費量を抑制して、車両燃費を向上させている。
【００２６】
なお、ＥＶ運転モードは、主に走行用電動モータが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際にはエンジンＥＧを作動させて走行用電動モータを補助する。同様に、ＨＶ運転モードは、主にエンジンＥＧが出力する駆動力によって車両を走行させる運転モードであるが、車両走行負荷が高負荷となった際には走行用電動モータを作動させてエンジンＥＧを補助する。このようなエンジンＥＧおよび走行用電動モータの作動は、エンジン制御装置７０によって制御される。
【００２７】
また、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、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を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給できる。
【００２８】
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。車両用空調装置１は、図１に示す室内空調ユニット１０と、図２に示す空調制御装置５０とを備えている。
【００２９】
室内空調ユニット１０は、車室内最前部の計器盤（インストルメントパネル）の内側に配置されて、その外殻を形成するケーシング１１内に送風機１２、蒸発器１３、ヒータコア１４、ＰＴＣヒータ１５等を収容したものである。
【００３０】
ケーシング１１は、車室内に送風される送風空気の空気通路を形成しており、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１１内の送風空気流れ最上流側には、内気（車室内空気）と外気（車室外空気）とを切替導入する内外気切替箱２０が配置されている。
【００３１】
より具体的には、内外気切替箱２０には、ケーシング１１内に内気を導入させる内気導入口２１および外気を導入させる外気導入口２２が形成されている。さらに、内外気切替箱２０の内部には、内気導入口２１および外気導入口２２の開口面積を連続的に調整して、内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる内外気切替ドア２３が配置されている。
【００３２】
したがって、内外気切替ドア２３は、ケーシング１１内に導入される内気の風量と外気の風量との風量割合を変化させる吸込口モードを切り替える風量割合変更手段を構成する。より具体的には、内外気切替ドア２３は、内外気切替ドア２３用の電動アクチュエータ６２によって駆動され、この電動アクチュエータ６２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。
【００３３】
また、吸込口モードとしては、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１１内へ内気を導入する内気モード、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１１内へ外気を導入する外気モード、さらに、内気モードと外気モードとの間で、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、内気と外気の導入比率を連続的に変化させる内外気混入モードがある。
【００３４】
内外気切替箱２０の空気流れ下流側には、内外気切替箱２０を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風機（ブロワ）１２が配置されている。この送風機１２は、遠心多翼ファン（シロッコファン）を電動モータにて駆動する電動送風機であって、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（送風量）が制御される。
【００３５】
送風機１２の空気流れ下流側には、蒸発器１３が配置されている。蒸発器１３は、その内部を流通する冷媒と送風空気とを熱交換させて送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器１３は、圧縮機（コンプレッサ）３１、凝縮器３２、気液分離器３３、膨張弁３４等とともに、冷凍サイクル３０を構成している。
【００３６】
圧縮機３１は、エンジンルーム内に配置され、冷凍サイクル３０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出するものであり、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機構３１ａを電動モータ３１ｂにて駆動する電動圧縮機として構成されている。電動モータ３１ｂは、インバータ６１から出力される交流電圧によって、その作動（回転数）が制御される交流モータである。また、インバータ６１は、後述する空調制御装置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。そして、この回転数制御によって、圧縮機３１の冷媒吐出能力が変更される。
【００３７】
凝縮器３２は、エンジンルーム内に配置されて、内部を流通する冷媒と、室外送風機としての送風ファン３５から送風された車室外空気（外気）とを熱交換させることにより、圧縮された冷媒を凝縮液化させるものである。送風ファン３５は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって稼働率、すなわち、回転数（送風空気量）が制御される電動式送風機である。
【００３８】
気液分離器３３は、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すものである。膨張弁３４は、液冷媒を減圧膨張させる減圧手段である。蒸発器１３は、冷媒と送風空気との熱交換により、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるものである。
【００３９】
また、ケーシング１１内において、蒸発器１３の空気流れ下流側には、蒸発器１３通過後の空気を流す加熱用冷風通路１６、冷風バイパス通路１７といった空気通路、並びに、加熱用冷風通路１６および冷風バイパス通路１７から流出した空気を混合させる混合空間１８が形成されている。
【００４０】
加熱用冷風通路１６には、蒸発器１３通過後の空気を加熱するための加熱手段としてのヒータコア１４およびＰＴＣヒータ１５が、送風空気流れ方向に向かってこの順で配置されている。
【００４１】
ヒータコア１４は、車両走行用駆動力を出力するエンジンＥＧの冷却水と蒸発器１３通過後の空気とを熱交換させて、蒸発器１３通過後の空気を加熱する加熱用熱交換器である。
【００４２】
具体的には、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間に冷却水流路４１が設けられており、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間を冷却水が循環する冷却水回路４０が構成されている。そして、この冷却水回路４０には、冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ４２が設置されている。電動ウォータポンプ４２は、空調制御装置５０から出力される制御電圧によって回転数（冷却水循環量）が制御される電動式の水ポンプである。
【００４３】
また、ＰＴＣヒータ１５は、ＰＴＣ素子（正特性サーミスタ素子）を有し、この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１４通過後の空気を加熱する補助暖房手段としての電気ヒータである。本実施形態のＰＴＣヒータ１５は、複数本（具体的には３本）設けられており、空調制御装置５０が、通電するＰＴＣヒータ１５の本数を変化させることによって、複数のＰＴＣヒータ１５全体としての加熱能力が制御される。
【００４４】
ここで、図３に、本実施形態のＰＴＣヒータ１５の電気的構成を示す。より具体的には、このＰＴＣヒータ１５は、図３に示すように、第１ＰＴＣヒータ１５ａ、第２ＰＴＣヒータ１５ｂ、第３ＰＴＣヒータ１５ｃから構成されている。そして、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの正極側はバッテリ８１側に接続され、負極側は各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃが有する各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３を介して、グランド側へ接続されている。各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３は、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃが有する各ＰＴＣ素子ｈ１、ｈ２、ｈ３の通電状態と非通電状態とを切り替えるものである。
【００４５】
さらに、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の作動は、空調制御装置５０から出力される制御信号によって、独立して制御される。したがって、空調制御装置５０は、各スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３の通電状態（ＯＮ）と非通電状態（ＯＦＦ）とを独立に切り替えることによって、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃのうち、通電状態となり加熱能力を発揮するものを切り替えて、ＰＴＣヒータ１５全体としての加熱能力を変化させることができる。
【００４６】
一方、図１中の冷風バイパス通路１７は、蒸発器１３通過後の空気を、ヒータコア１４およびＰＴＣヒータ１５を通過させることなく、混合空間１８に導くための空気通路である。したがって、混合空間１８にて混合された送風空気の温度は、加熱用冷風通路１６を通過する空気および冷風バイパス通路１７を通過する空気の風量割合によって変化する。
【００４７】
そこで、本実施形態では、蒸発器１３の空気流れ下流側であって、加熱用冷風通路１６および冷風バイパス通路１７の入口側に、加熱用冷風通路１６および冷風バイパス通路１７へ流入させる冷風の風量割合を連続的に変化させるエアミックスドア１９を配置している。
【００４８】
したがって、エアミックスドア１９は、混合空間１８内の空気温度（車室内へ送風される送風空気の温度）を調整する温度調整手段を構成する。より具体的には、エアミックスドア１９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、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。
【００４９】
さらに、ケーシング１１の送風空気流れ最下流部には、混合空間１８から空調対象空間である車室内へ温度調整された送風空気を吹き出す吹出口２４〜２６が配置されている。この吹出口２４〜２６としては、具体的に、車室内の乗員の上半身に向けて空調風を吹き出すフェイス吹出口２４、乗員の足元に向けて空調風を吹き出すフット吹出口２５、および、車両前面窓ガラス内側面に向けて空調風を吹き出すデフロスタ吹出口２６が設けられている。
【００５０】
また、フェイス吹出口２４、フット吹出口２５、およびデフロスタ吹出口２６の空気流れ上流側には、それぞれ、フェイス吹出口２４の開口面積を調整するフェイスドア２４ａ、フット吹出口２５の開口面積を調整するフットドア２５ａ、デフロスタ吹出口２６の開口面積を調整するデフロスタドア２６ａが配置されている。
【００５１】
これらのフェイスドア２４ａ、フットドア２５ａ、デフロスタドア２６ａは、吹出口モードを切り替える吹出口モード切替手段を構成するものであって、図示しないリンク機構を介して、吹出口モードドア駆動用の電動アクチュエータ６４に連結されて連動して回転操作される。なお、この電動アクチュエータ６４も、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。
【００５２】
また、吹出口モードとしては、フェイス吹出口２４を全開してフェイス吹出口２４から車室内乗員の上半身に向けて空気を吹き出すフェイスモード、フェイス吹出口２４とフット吹出口２５の両方を開口して車室内乗員の上半身と足元に向けて空気を吹き出すバイレベルモード、フット吹出口２５を全開するとともにデフロスタ吹出口２６を小開度だけ開口して、フット吹出口２５から主に空気を吹き出すフットモード、およびフット吹出口２５およびデフロスタ吹出口２６を同程度開口して、フット吹出口２５およびデフロスタ吹出口２６の双方から空気を吹き出すフットデフロスタモードがある。
【００５３】
次に、図２により、本実施形態の電気制御部について説明する。空調制御装置５０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内に記憶された空調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。
【００５４】
空調制御装置５０の出力側には、送風機１２、圧縮機３１の電動モータ３１ｂ用のインバータ６１、送風ファン３５、各種電動アクチュエータ６２、６３、６４、第１ＰＴＣヒータ１５ａ、第２ＰＴＣヒータ１５ｂ、第３ＰＴＣヒータ１５ｃ、電動ウォータポンプ４２等が接続されている。
【００５５】
また、空調制御装置５０の入力側には、車室内温度Ｔｒを検出する内気センサ５１、外気温Ｔａｍを検出する外気センサ５２（外気温検出手段）、車室内の日射量Ｔｓを検出する日射センサ５３、圧縮機３１吐出冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５４（吐出温度検出手段）、圧縮機３１吐出冷媒圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ５５（吐出圧力検出手段）、蒸発器１３からの吹出空気温度（蒸発器温度）ＴＥを検出する蒸発器温度センサ５６（蒸発器温度検出手段）、圧縮機３１に吸入される冷媒の温度Ｔｓｉを検出する吸入温度センサ５７、エンジンＥＧから流出したエンジン冷却水の冷却水温度ＴＷを検出する冷却水温度センサ５８（冷却水温度検出手段）等のセンサ群が接続されている。
【００５６】
なお、本実施形態の蒸発器温度センサ５６は、具体的に蒸発器１３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１３のその他の部位の温度を検出する温度検出手段を採用してもよいし、蒸発器１３を流通する冷媒自体の温度を直接検出する温度検出手段を採用してもよい。
【００５７】
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操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチからの操作信号が入力される。操作パネル６０に設けられた各種空調操作スイッチとしては、具体的に、車両用空調装置１の作動スイッチ（図示せず）、エアコンのオン・オフ（具体的には圧縮機３１のオン・オフ）を切り替えるエアコンスイッチ６０ａ、オートスイッチ６０ｂ、運転モードの切替スイッチ（図示せず）、吸込口モードを切り替える吸込口モードスイッチ（図示せず）、吹出口モードを切り替える吹出口モードスイッチ（図示せず）、送風機１２の風量設定スイッチ（図示せず）、車室内温度設定スイッチ６０ｃ、エコノミースイッチ６０ｄ等が設けられている。
【００５８】
オートスイッチ６０ｂは、乗員の操作によって車両用空調装置１の自動制御を設定あるいは解除する自動制御設定手段である。車室内温度設定スイッチ６０ｃは、乗員の操作によって車室内の目標温度Ｔｓｅｔを設定する目標温度設定手段である。エコノミースイッチ６０ｄは、乗員の操作によって車室内の空調に必要とされる動力の省動力化を要求する省動力化要求信号を出力させる省動力化要求手段である。
【００５９】
さらに、空調制御装置５０は、エンジンＥＧの作動を制御するエンジン制御装置７０に電気的接続されており、空調制御装置５０およびエンジン制御装置７０は互いに電気的に通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号あるいは操作信号に基づいて、他方の制御装置が出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。例えば、空調制御装置５０がエンジン制御装置７０へエンジンＥＧの作動要求信号を出力することによって、エンジンＥＧを作動させることができる。また、空調のためにエンジンＥＧが作動している場合には、空調制御装置５０がエンジンＥＧの作動要求信号を出力しないことによって、エンジンＥＧを停止させることができる。
【００６０】
なお、空調制御装置５０およびエンジン制御装置７０は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する制御手段が一体に構成されたものであるが、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御手段を構成している。
【００６１】
例えば、空調制御装置５０のうち、エンジン制御装置７０と制御信号の送受信を行う構成（ハードウェアおよびソフトウェア）が、信号出力手段５０ａを構成している。また、空調制御装置５０のうち、ＰＴＣヒータ１５の作動と停止との切り替えを制御する構成がＰＴＣヒータ制御手段５０ｂを構成している。
【００６２】
次に、図４により、上記構成における本実施形態の作動を説明する。図４は、本実施形態の車両用空調装置１のメインルーチンとしての制御処理を示すフローチャートである。なお、図４中の各ステップＳ１〜Ｓ１４は、空調制御装置５０が有する各種の機能実現手段を構成している。
【００６３】
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が行われる。
【００６４】
次のステップＳ２では、操作パネル６０の操作信号を読み込んでステップＳ３へ進む。具体的な操作信号としては、車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔ、吹出口モードの選択信号、吸込口モードの選択信号、送風機１２の風量の設定信号等がある。
【００６５】
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等の検出信号を読み込んで、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、下記数式Ｆ１により算出される。
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−Ｋｒ×Ｔｒ−Ｋａｍ×Ｔａｍ−Ｋｓ×Ｔｓ＋Ｃ…（Ｆ１）
ここで、Ｔｓｅｔは車室内温度設定スイッチ６０ｃによって設定された車室内設定温度、Ｔｒは内気センサ５１によって検出された車室内温度（内気温）、Ｔａｍは外気センサ５２によって検出された外気温、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。このように、目標吹出温度ＴＡＯは、少なくとも車室内設定温度や外気温に基づいて算出される。
【００６６】
続くステップＳ５〜Ｓ１２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。
【００６７】
まず、ステップＳ５では、エアミックスドア１９の制御開度ＳＷを、上記ＴＡＯ、蒸発器温度センサ５６によって検出された蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥ、冷却水温度センサ５８によって検出されたエンジン冷却水温度ＴＷに基づいて算出する。図５にステップＳ５の詳細内容を示す。
【００６８】
具体的には、ステップＳ５では、図５に示すように、ステップＳ５１で、次の数式Ｆ２−１〜Ｆ２−３により、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを演算する。
ＳＷｄｄ＝（分子／分母）×１００（％） …（Ｆ２−１）
分子＝ＴＡＯ−（ＴＥ＋２） …（Ｆ２−２）
分母＝ＭＡＸ［１０、｛ＴＷ−（ＴＥ＋２）｝］…（Ｆ２−３）
ここで、数式Ｆ２−３に示すように、数式Ｆ２−１の分母は、１０と演算値とのうち大きい方を採用する。これは、分母が０になってＳＷｄｄの演算結果がエラーにならないようにするためである。
【００６９】
続いて、ステップＳ５２で、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを補正することにより、エアミックスドア１９の制御開度（エアミックス制御開度）ＳＷを演算する。この補正は、ＳＷｄｄの演算値と、所望の空気温度とするための実際のエアミックス開度とのずれを修正するためのものであり、実験によって得られた補正値を用いる。例えば、ステップＳ５２中に示すＳＷｄｄとＳＷとの関係を示す制御マップが予め空調制御装置５０に記憶されており、この制御マップを用いて、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄからエアミックス制御開度ＳＷを演算する。
【００７０】
なお、ＳＷ＝０（％）は、エアミックスドア１９の最大冷房位置であり、冷風バイパス通路１７を全開し、加熱用冷風通路１６を全閉する。これに対し、ＳＷ＝１００（％）は、エアミックスドア１９の最大暖房位置であり、冷風バイパス通路１７を全閉し、加熱用冷風通路１６を全開する。
【００７１】
ステップＳ６では、送風機１２により送風される空気の目標送風量を決定する。具体的には電動モータに印加するブロワモータ電圧をステップＳ４にて決定された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する。
【００７２】
具体的には、本実施形態では、ＴＡＯの極低温域（最大冷房域）および極高温域（最大暖房域）でブロワモータ電圧を最大値付近の高電圧にして、送風機１２の風量を最大風量付近に制御する。また、ＴＡＯが極低温域から中間温度域に向かって上昇すると、ＴＡＯの上昇に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機１２の風量を減少させる。
【００７３】
さらに、ＴＡＯが極高温域から中間温度域に向かって低下すると、ＴＡＯの低下に応じてブロワモータ電圧を減少して、送風機１２の風量を減少させる。また、ＴＡＯが所定の中間温度域内に入ると、ブロワモータ電圧を最小値にして送風機１２の風量を最小値にするようになっている。
【００７４】
ステップＳ７では、吸込口モード、すなわち内外気切替箱２０の切替状態を決定する。この吸込口モードも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する。本実施形態では、基本的に外気を導入する外気モードが優先されるが、ＴＡＯが極低温域となって高い冷房性能を得たい場合等に内気を導入する内気モードが選択される。さらに、外気の排ガス濃度を検出する排ガス濃度検出手段を設け、排ガス濃度が予め定めた基準濃度以上となったときに、内気モードを選択するようにしてもよい。
【００７５】
ステップＳ８では、吹出口モードを決定する。この吹出口モードも、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する。本実施形態では、ＴＡＯが低温域から高温域へと上昇するにつれて吹出口モードをフットモード→バイレベルモード→フェイスモードへと順次切り替える。
【００７６】
したがって、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る。さらに、湿度センサの検出値から窓ガラスに曇りが発生する可能性が高い場合には、フットデフロスタモードあるいはデフロスタモードを選択するようにしてもよい。
【００７７】
ステップＳ９では、圧縮機３１の冷媒吐出能力（具体的には、回転数）を決定する。本実施形態の基本的な圧縮機３１の回転数の決定手法は以下の通りである。例えば、ステップＳ４で決定したＴＡＯ等に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥの目標吹出温度ＴＥＯを決定する。
【００７８】
さらに、この目標吹出温度ＴＥＯと吹出空気温度ＴＥの偏差Ｅｎ（ＴＥＯ−ＴＥ）を算出し、この偏差Ｅｎと、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））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ｆＣｎ−１に対する回転数変化量ΔｆＣを求める。そして、前回の圧縮機回転数ｆＣｎ−１に回転数変化量ΔｆＣを加算したものを今回の圧縮機回転数ｆＣｎとする。
【００７９】
ステップＳ９に続いて、ステップＳ１０では、外気温、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄ、エンジン冷却水温度ＴＷに応じて、ＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定する。図６に、このステップＳ１０の詳細を示す。
【００８０】
図６に示すように、ステップＳ１０１では、外気温に基づいてＰＴＣヒータ１５の作動が不要か否かを判定する。具体的には、外気センサ５２が検出した外気温が所定温度、本例では、２６℃よりも高いか否かを判定する。外気温が２６℃よりも高いと判定した場合（ＹＥＳ判定の場合）、ＰＴＣヒータ１５による吹出温アシストは必要無いので、ステップＳ１０５に進み、ＰＴＣヒータ１５の作動本数を０本に決定する。一方、ステップＳ１０１で、外気温が２６℃よりも低いと判定した場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ１０２に進む。
【００８１】
ステップＳ１０２では、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄに基づいてＰＴＣヒータ作動の要否フラグ（ｆ（ＳＷ）＝ＯＮｏｒＯＦＦ）を決定する。エアミックス開度ＳＷが小さいほど、暖風割合が少ないことから、エアミックス開度ＳＷが小さければ、ＰＴＣヒータの作動は不要であると考えられる。そこで、ステップＳ１０２では、ステップＳ５で演算した仮のエアミックス開度ＳＷｄｄを予め定められた所定開度と比較する。そして、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが第１基準開度、本例では、１００％よりも小さければ、ＰＴＣヒータ停止（ｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦ）とする。一方、仮のエアミックス開度ＳＷｄｄが第２基準開度、本例では、１１０％よりも大きければ、ＰＴＣヒータ作動（ｆ（ＳＷ）＝ＯＮ）とする。このように、本例では、エアミックスドア１９の位置が最大暖房位置およびその付近となる場合に、ＰＴＣヒータ１５を作動させるようにしている。
【００８２】
そして、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で決定したＰＴＣヒータ作動の要否フラグがＰＴＣヒータ停止（ｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦ）か否かを判定する。このとき、ｆ（ＳＷ）＝ＯＦＦの場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ１０５に進み、ＰＴＣヒータの作動本数を０本に決定する。一方、ｆ（ＳＷ）＝ＯＮの場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ１０４に進む。
【００８３】
ステップＳ１０４では、冷却水温度ＴＷに応じてＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定する。このとき、空調制御装置に予め記憶され、１本目、２本目、３本目それぞれのＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が予め定められされた制御マップを用いる。ＯＮ水温およびＯＦＦ水温は、作動および停止の判定基準温度となる作動用しきい値および停止用しきい値であり、特許請求の範囲に記載の第２の作動用しきい値および第２の停止用しきい値に相当する。
【００８４】
本実施形態では、図６のステップＳ１０４に示すように、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおけるＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが７．５℃に設定されている。また、ＰＴＣヒータの１本目と２本目におけるＯＮ水温同士の間隔およびＯＦＦ水温同士の間隔が５℃に設定されており、２本目と３本目との関係も同様である。なお、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温は固定されている。
【００８５】
ステップＳ１０に続いて、ステップＳ１１では、エンジンＥＧの作動要求（エンジンＯＮ要求）の要否を決定する。このステップＳ１１では、運転モード、バッテリ残量および車両走行負荷によってエンジンＥＧが停止している場合に、空調のためのエンジンＥＧの作動および停止を決定する。
【００８６】
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、常時エンジンを作動させているのでエンジン冷却水も常時高温となる。したがって、通常の車両ではエンジン冷却水をヒータコア１４に流通させることで充分な暖房性能を発揮することができる。
【００８７】
これに対して、本実施形態のようなハイブリッド車両では、バッテリ残量に余裕があれば、走行用電動モータのみから走行用の駆動力を得て走行することができる。このため、高い暖房性能が必要な場合であっても、エンジンＥＧが停止しているために、エンジン冷却水温度ＴＷが、ヒータコア１４にて充分な暖房性能を発揮できる温度まで上昇していないことがある。
【００８８】
そこで、本実施形態では、高い暖房性能が必要な場合であって、エンジン冷却水温度ＴＷが予め定めた基準冷却水温度よりも低いときは、空調制御装置５０からエンジン制御装置７０に対して、エンジンＥＧを作動するようにエンジン作動要求信号を出力する。これにより、エンジン冷却水温度ＴＷを上昇させて高い暖房性能を得るようにしている。
【００８９】
また、このように空調のためにエンジンＥＧを作動させる場合では、エンジン冷却水温度ＴＷが所定の温度範囲内で維持されるように、空調制御装置５０からエンジン制御装置７０に対してエンジンＯＮ要求信号を出力しない。これにより、エンジン制御装置７０はエンジンＥＧを停止させる。
【００９０】
このステップＳ１１の詳細について図７を用いて説明する。
【００９１】
図７に示すステップＳ１１１、Ｓ１１２では、ステップＳ１１３で行うエンジン冷却水温度に基づく仮のエンジンＯＮ要求の要否決定に用いる判定しきい値を算出する。
【００９２】
まず、ステップＳ１１１で、ＰＴＣヒータ１５の作動による吹出温上昇量ΔＴｐｔｃを演算する。この吹出温上昇量ΔＴｐｔｃとは、吹出口から車室内へ吹き出される空調風の温度（吹出温）のうちＰＴＣヒータ１５の作動が寄与した温度上昇量である。本例では、ΔＴｐｔｃの数値がＰＴＣヒータ１５の作動本数毎に予め定められた制御マップを用いて、ＰＴＣヒータ１５の作動本数に応じて、ΔＴｐｔｃの数値（固定値）を決定する。この制御マップは、実験によって作成されるものである。ここでは、ＰＴＣヒータの作動本数が０本のとき０℃とし、１本増える毎に３℃ずつ加算している。
【００９３】
続いて、ステップＳ１１２では、車室内吹出空気の目標吹出温度ＴＡＯや吹出温上昇量ΔＴｐｔｃ等に応じて、エンジンＯＦＦ水温と、エンジンＯＮ水温を算出する。エンジンＯＦＦ水温は、エンジンを停止させるときの判定基準温度となる停止用しきい値であり、エンジンＯＮ水温は、エンジンを作動させるときの判定基準温度となる作動用しきい値である。したがって、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温が、特許請求の範囲に記載の第１の停止用しきい値および第２の作動用しきい値に相当する。
【００９４】
ここで、エンジンＯＦＦ水温は、数式Ｆ５−１を用いて実吹出温がおおよそ目標吹出温度ＴＡＯとなるように演算された基準冷却水温度ＴＷＯと７０℃とのうちの小さい方が採用される。一方、エンジンＯＮ水温は、頻繁にエンジンがＯＮ／ＯＦＦ切替するのを防止するため、エンジンＯＦＦ水温よりも所定温度、本例では、５℃低く設定される。
ＴＷＯ＝｛（ＴＡＯ−ΔＴｐｔｃ）−（ＴＥ×０．２）｝／０．８・・・（Ｆ５−１）
なお、基準冷却水温度ＴＷＯは、エアミックス前の温風温度ＴＷＤが目標吹出温度ＴＡＯになるものと仮定したときに、必要とされる冷却水温度である。ＴＥは、蒸発器温度センサ５６が検出した蒸発器１３からの吹出空気温度である。
【００９５】
また、数式Ｆ５−１は、ヒータコア１４からの吹出空気温度Ｔａについての２つの下記数式Ｆ５−２、Ｆ５−３から導かれる。すなわち、数式Ｆ５−１は、数式Ｆ５−３の右辺を数式Ｆ５−２の左辺に代入し、ＴＷＯについて解くことで導かれる。
Ｔａ＝ＴＷＯ×α＋ＴＥ×β・・・（Ｆ５−２）
Ｔａ＝ＴＡＯ−ΔＴｐｔｃ・・・（Ｆ５−３）
なお、数式Ｆ５−２中のαはヒータコア１４の熱交換効率であり、βはヒータコア１４からの吹出空気温度Ｔａに対する蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥの寄与度である。本例では、αを０．８、βを０．２としている。
【００９６】
続いて、ステップＳ１１３では、エンジンＥＧの作動要求信号を出力するか否かの仮の要求信号フラグｆ（Ｔｗ）を決定する。この仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）は、次のステップＳ１１４でのエンジンＯＮ要求の要否決定の際のパラメータとなる。
【００９７】
具体的には、冷却水温度センサ５８で検出した実際の冷却水温度ＴＷを、ステップＳ１１２で求めたエンジンＯＦＦ水温、エンジンＯＮ水温と比較する。そして、冷却水温度ＴＷがエンジンＯＮ水温より低ければ、仮の要求信号フラグをｆ（ＴＷ）＝ＯＮとしてエンジンＯＮ要求信号を出力することを仮決定し、冷却水温度がエンジンＯＦＦ水温より高ければ、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）＝ＯＦＦとしてエンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。
【００９８】
続いて、ステップＳ１１４では、ブロワの作動状態、目標吹出温度ＴＡＯ、仮のＯＮ要求信号の要否フラグｆ（ＴＷ）に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶されている制御マップを参照して、空調のためのエンジンＯＮ要求の要否決定を行う。
【００９９】
具体的には、送風機１２が作動（ＯＮ）している場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度以上、本例では２８℃以上のときは、空調のためのエンジンＯＮ要求の要否を仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）に応じて決定する。すなわち、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）がＯＮであれば、エンジンＯＮ要求信号を出力することを仮決定し、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）がＯＦＦであれば、エンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。
【０１００】
一方、送風機１２が作動（ＯＮ）している場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが所定温度未満、本例では２８℃未満の場合のように、目標吹出温度ＴＡＯが比較的低いときは、ヒータコア１４による空気の加熱は必要無いため、仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）に関わらず、エンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。また、送風機１２が停止（ＯＦＦ）の場合は、目標吹出温度ＴＡＯや仮の要求信号フラグｆ（ＴＷ）にかかわらず、エンジンＯＮ要求信号を出力しないことを仮決定する。
【０１０１】
ステップＳ１１に続いて、ステップ１２では、ヒータコア１４とエンジンＥＧとの間でエンジン冷却水を循環させる電動ウォータポンプ４２の作動の要否を決定する。なお、このステップＳ１２は、エンジンＥＧのＯＮ、ＯＦＦ状態や、吹出口モードに関わらず、実行される。図８に、このステップＳ１２の詳細を示す。
【０１０２】
ステップＳ１２では、具体的には、図８に示すように、ステップＳ１２１で、冷却水温度センサ５８が検出した冷却水温度ＴＷが、蒸発器温度センサ５６が検出した蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより高いか否かを判定する。このとき、冷却水温度ＴＷが蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより低い場合（ＮＯ判定の場合）、ステップＳ１２４に進み、電動ウォータポンプ４２の停止（ＯＦＦ）を選択する。この結果、電動ウォータポンプ４２は停止状態となるので、冷却水回路４０での冷却水の循環が停止される。これは、冷却水温度ＴＷが蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより低いときに、冷却水をヒータコア１４に流すと、ヒータコア１４を流れる冷却水によって蒸発器通過後の空気を冷却してしまい、かえって吹出口からの吹出空気温度を低くしてしまうためである。
【０１０３】
一方、冷却水温度ＴＷが蒸発器１３からの吹出空気温度ＴＥより高い場合（ＹＥＳ判定の場合）、ステップＳ１２２に進む。
【０１０４】
ステップＳ１２２では、送風機の作動（送風機ＯＮ）が選択されているか否かを判定する。このとき、送風機の停止（送風機ＯＦＦ）が選択されている場合、ＮＯ判定し、省動力のため、ステップＳ１２４に進み、電動ウォータポンプ４２の停止（ＯＦＦ）を選択する。この結果、ブロワ停止時は電動ウォータポンプ４２も停止状態となる。
【０１０５】
一方、送風機ＯＮが選択されている場合、ＹＥＳ判定して、ステップＳ１２３に進み、電動ウォータポンプ４２の作動（ＯＮ）を選択する。この結果、電動ウォータポンプ４２が作動して、冷却水が冷媒回路内を循環することにより、ヒータコア１４を流れる冷却水とヒータコア１４を通過する空気との熱交換により、送風空気が加熱される。
【０１０６】
ステップＳ１２に続いて、ステップＳ１３では、上述のステップＳ５〜Ｓ１２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から各種機器１２、６１、３５、６２、６３、６４、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、４２に対して制御信号および制御電圧が出力され、空調制御装置５０（要求信号出力手段５０ａ）からエンジン制御装置７０に対してエンジンＯＮ要求信号が出力される。
【０１０７】
これにより、例えば、ＰＴＣヒータ１５は、ステップ１０で決定された作動本数で作動するとともに、電動ウォータポンプ４２は、ステップＳ１２で決定された通りに作動もしくは停止する。
【０１０８】
また、エンジン制御装置７０に対して、空調のためのエンジンＯＮ要求信号が出力された場合、運転モードや走行条件によってエンジンＥＧが停止している場合であっても、バッテリ残量が所定量以上であれば、エンジン制御装置７０は、空調のためにエンジンＥＧを作動させる。また、エンジンＯＮ要求信号が出力されない場合、エンジン制御装置７０は、エンジン停止時であれば、エンジンを停止したままとし、空調のためのエンジン作動時であれば、エンジンを停止させる。
【０１０９】
次のステップＳ１４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。さらに、車両内における空調制御のための通信量を抑制して、エンジン制御等のように高速制御を行う必要のある制御系の通信量を充分に確保することができる。
【０１１０】
次に、本実施形態の車両用空調装置１の特徴について説明する。
【０１１１】
図９は、本実施形態の一例における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。
【０１１２】
空調制御装置５０は、図７のステップＳ１１３、Ｓ１１４のごとく、送風機１２が作動（ＯＮ）の場合であって、目標吹出温度ＴＡＯが２８℃以上のときに、空調のためのエンジンＯＮ要求の要否を冷却水温度ＴＷに応じて決定している。そして、冷却水温度ＴＷがエンジンＯＮ水温よりも低温のとき、エンジン作動要求信号の出力を決定することにより、エンジンを作動させる。一方、冷却水温度ＴＷがエンジンＯＦＦ水温よりも高温のとき、エンジン作動要求信号を出力しないことを決定することにより、エンジンを停止させるようになっている。
【０１１３】
これにより、図９に示すように、エンジンＥＧが停止して、冷却水温度ＴＷが低ければ、エンジンＥＧが作動することで、冷却水温度ＴＷが上昇して所定の温度以上に維持される。このとき、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温との差ｄＥＧが５℃に設定されている。図９の例では、エンジンＯＦＦ水温が７０℃であり、エンジンＯＮ水温が６５℃であるので、冷却水温度ＴＷは、５℃付近の温度上下幅をもつ温度範囲、６５℃〜７０℃の間付近に維持される。なお、エンジンＯＦＦ水温を超えた後やエンジンＯＮ水温を下回った後のオーバーシュート量は、図９の例では毎回同じとなっているが、外気温等の車両環境条件によって変動するものである。ただし、通常、このオーバーシュート量が多くなりすぎることはなく、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温との間付近で冷却水温度ＴＷが変化する。
【０１１４】
このように、本実施形態では、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温に所定の温度差を持たせているので、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温との間付近で冷却水温度ＴＷが変化する。これに対して、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温に差を持たせない場合では、１つのエンジンＯＮ／ＯＦＦ水温付近で冷却水温度ＴＷが変化する。したがって、本実施形態によれば、エンジンＯＦＦ水温とエンジンＯＮ水温に差を持たせない場合と比較して、エンジンＥＧが頻繁にかかることを抑制できるので、エンジンＥＧの作動音変化が乗員に与える煩わしさを軽減できる。
【０１１５】
また、空調制御装置５０は、図６のステップＳ１０４のごとく、１本目、２本目、３本目それぞれのＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が予め定められた制御マップを用いて、冷却水温度ＴＷに応じてＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定している。ちなみに、本実施形態では、図９に示すように、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、６７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定されている。
【０１１６】
これにより、図９に示すように、空調のためにエンジンＥＧが作動して、冷却水温度ＴＷが上昇して所定温度範囲内で維持されるとき、ＰＴＣヒータの作動本数は次のようになる。
【０１１７】
時刻ｔ０のとき、冷却水温度ＴＷが、１本目、２本目、３本目の全てのＯＮ水温よりも低いので、時刻ｔ０〜時刻ｔ１では、３本のＰＴＣヒータが作動（ＯＮ）する。
【０１１８】
時刻ｔ１を過ぎると、冷却水温度ＴＷが３本目のＯＦＦ水温である６５℃よりも高温となるので、時刻ｔ１〜時刻ｔ２では、３本目のＰＴＣヒータが停止して、ＰＴＣヒータの作動本数は２本となる。
【０１１９】
さらに、時刻ｔ２を過ぎると、冷却水温度ＴＷが２本目のＯＦＦ水温である７０℃よりも高温となるので、２本目が停止するが、時刻ｔ２以降では、冷却水温度ＴＷが２本目、３本目のＯＮ水温である６２．５℃、５７．５℃よりも低温にならないので、２本目、３本目は停止し続けることとなり、ＰＴＣヒータの作動本数は１本となる。なお、本実施形態では、１本目のＯＦＦ水温が７５℃に設定されており、通常、冷却水温度ＴＷが７０℃付近までしか上昇せず７５℃を超えないので、１本目のＰＴＣヒータは、一度、作動開始すると、ほとんど停止せず、作動しっぱなしとなる。
【０１２０】
ここで、本実施形態と比較例１とを比較する。図１０は、比較例１における冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。この比較例１は、本実施形態に対して、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおけるＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣを、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ５℃に変更したものである。
【０１２１】
ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温は所定温度で固定されているが、エンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温は、図７のステップＳ１１２のごとく、ＴＡＯ等によって変動する。このとき、比較例１では、ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が、それぞれ、エンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温と一致する場合がある。この場合、エンジンＥＧのＯＮ／ＯＦＦ切替に連動して、ＰＴＣヒータ１５もＯＮ／ＯＦＦ切替してしまう。
【０１２２】
例えば、図１０に示すように、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、７０℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、６０℃に設定されているとき、エンジンＯＦＦ水温、エンジンＯＮ水温がそれぞれ７０℃と６５℃になって、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温、ＯＦＦ水温が、それぞれ、エンジンＯＮ水温、エンジンＯＦＦ水温と一致する場合がある。
【０１２３】
この場合、図１０に示すように、時刻ｔ２以降（ｔ３〜ｔ８）において、冷却水温度ＴＷが７０℃よりも高くなったり、６５℃よりも低くなったりして、エンジンＥＧがＯＮもしくはＯＦＦに切り替わる毎に、２本目のＰＴＣヒータもＯＮもしくはＯＦＦに切り替わる。このように、比較例１では、ＰＴＣヒータ１５が頻繁にＯＮ／ＯＦＦ切替することとなる。
【０１２４】
これに対して、本実施形態では、各ＰＴＣヒータ１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおけるＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣを、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも大きな７．５℃に設定しているので、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の両方が、それぞれ、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温に一致することはない。
【０１２５】
本実施形態では、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の少なくとも一方が、冷却水温度の変動範囲とほぼ等しいエンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との間の温度範囲から離れるので、ＰＴＣヒータの作動と停止との切替が起き難くなる。すなわち、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高い場合では、冷却水温度がＰＴＣヒータのＯＦＦ水温よりも高くなり難いので、ＰＴＣヒータが停止し難くなる。ＰＴＣヒータのＯＮ水温がエンジンＯＮ水温よりも低い場合では、冷却水温度がＰＴＣヒータのＯＮ水温よりも低くなり難いので、ＰＴＣヒータが作動し難くなる。
【０１２６】
例えば、図９に示すように、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温の演算の結果、エンジンＯＦＦ水温が７０℃となり、エンジンＯＮ水温が６５℃となったときでは、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温とエンジンＯＦＦ水温とは一致するが、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温とエンジンＯＮ水温とは一致せず、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温がエンジンＯＮ水温よりも低温となる。このため、２本目のＰＴＣヒータは、時刻ｔ２以降で、冷却水温度ＴＷが２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温よりも低くならないので、停止し続けることとなる。
【０１２７】
また、図示しないが、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温の演算の結果、例えば、エンジンＯＦＦ水温が６７．５℃となり、エンジンＯＮ水温が６２．５℃のときでは、２本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温とエンジンＯＮ水温とは６２．５℃で一致するが、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温とエンジンＯＦＦ水温とは一致せず、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温は７０℃であり、エンジンＯＦＦ水温よりも高温である。このため、２本目のＰＴＣヒータは、冷却水温度ＴＷが６２．５℃よりも低いときに作動した後、冷却水温度ＴＷが６７．５℃付近までしか上昇せず、７０℃よりも高くならないので、停止せず、作動し続けることとなる。
【０１２８】
よって、本実施形態によれば、比較例１と比較して、２本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできるので、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１２９】
この結果、車両に搭載されている他の電子機器への悪影響、例えば、電圧降下や電流制限等が起きる可能性を少なくできる。さらに、ＰＴＣヒータに電気的に接続されているヒューズが突入電流で切れる可能性を少なくできるとともに、２本目のＰＴＣヒータ１５ｂが有するスイッチ素子ＳＷ２の作動頻度を低減できるで、スイッチ素子ＳＷ２を壊れにくくすることができる。
【０１３０】
また、図９に示す例では、２本目のＰＴＣヒータ１５ｂは、時刻ｔ２以降では停止のままなので、図１０に示す作動と停止の切り替えを繰り返す比較例１と比較して、車両全体の電力消費量を低減できる。
【０１３１】
（第２実施形態）
図１１に、本実施形態におけるＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定するステップＳ１０の要部を示す。図１１は、冷却水温度ＴＷに応じたＰＴＣヒータ１５の作動本数が予め定められた制御マップであり、第１実施形態で説明した図６中のステップＳ１０４に対応している。
【０１３２】
第１実施形態では、図６中のステップＳ１０４で用いる各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが固定されていたが、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とがユーザーによって設定される車室内設定温度Ｔｓｅｔに応じて変更される。
【０１３３】
具体的には、図１１に示すように、制御マップ中に記載の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温は、予め定められた各基準値に対して、設定温度に基づいた補正値αを加算することによって決定される。図１１に示す制御マップの各基準値は、第１実施形態で説明した図６中のステップＳ１０４に示される制御マップと同じであり、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣは７．５℃に設定されている。補正値αは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、設定温度が高い程、高く補正されるように、次の式により算出される。
【０１３４】
α（℃）＝（設定温度−２５）×５
したがって、設定温度が２８℃のとき、補正値α＝（２８−２５）×５＝１５（℃）となり、設定温度が２５℃のとき、補正値α＝（２５−２５）×５＝０となり、設定温度が２１℃のとき、補正値α＝（２１−２５）×５＝−２０（℃）となる。
【０１３５】
このため、設定温度が２５℃のときは、補正値αが０なので、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、６７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定される。
【０１３６】
また、設定温度が２８℃のときは、補正値αが１５℃なので、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ９０℃、８２．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ８５℃、７７．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ８０℃、７２．５℃に設定される。
【０１３７】
また、設定温度が２１℃のときは、補正値αが−２０℃なので、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５５℃、４７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５０℃、４２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ４５℃、３７．５℃に設定される。
【０１３８】
なお、ここでは、空調制御装置５０に予め１つの制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、この制御マップ中の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温を補正したが、図１２に示すように、空調制御装置５０に予め複数の制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、ステップＳ１０４でのＰＴＣ作動本数の決定の際に、設定温度に応じて制御マップを選択的に切り替えるようにしても良い。図１２は、設定温度毎に用意された制御マップの一例であり、これらの制御マップは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、設定温度が高い程、高く補正されるように作成されている。
【０１３９】
このように、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、設定温度が高い程、高く補正されるので、ある温度よりも高い設定温度のときに、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなる。このため、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなったＰＴＣヒータは、一度電源がＯＮになると、ＯＮしっぱなしとなる。
【０１４０】
この一例を図１３に示す。図１３は、設定温度が２８℃のときの冷却水温度ＴＷの変化とＰＴＣヒータのＯＮ／ＯＦＦ切替との関係を示すタイムチャートである。図１３に示すように、エンジンＯＦＦ水温およびエンジンＯＮ水温の演算の結果、エンジンＯＦＦ水温が上限温度である７０℃となり、エンジンＯＮ水温が６５℃となったときでは、通常、冷却水温度ＴＷは６５℃と７０℃との間付近で変動する。
【０１４１】
このとき、１〜３本目の各ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温は９０℃、８５℃、８０℃であり、エンジンＯＦＦ水温の７０℃よりも高く設定される。このように、設定温度が２８℃のときでは、全てのＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなるように補正される。また、１〜３本目の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温は８２．５℃、７７．５℃、７２．５℃と比較的高温に補正され、ＰＴＣヒータがＯＮし易い条件となる。このため、１〜３本目の各ＰＴＣヒータは、冷却水温度が変化してもＯＮとＯＦＦの切替がされず、一度電源がＯＮになると、ＯＮしっぱなしとなる。
【０１４２】
よって、本実施形態によれば、設定温度が２８℃のように高く、ユーザーが高い吹出温を望むときには、設定温度が２５℃のように、設定温度が比較的低い場合と比較して、ＰＴＣヒータのＯＮ領域（ＰＴＣヒータがＯＮとなる冷却水温度の範囲）が拡大して、ＰＴＣヒータが連続作動することとなるので、吹出温を高くすることができるとともに、ＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできる。この結果、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１４３】
また、設定温度が２８℃以上の場合、全てのＰＴＣヒータがＯＮしっぱなしとなるが、設定温度が２８℃よりも低い場合、例えば、２１℃、２５℃の場合では、エンジンＯＦＦ水温の演算の結果によっては、何れかのＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも低くなり、冷却水温度の変化に応じて、ＰＴＣヒータのＯＮとＯＦＦとの切り替えがされるので、無駄な電力消費を抑制できる。
【０１４４】
なお、本実施形態においては、以下のように変更することも可能である。
【０１４５】
（１）図１１、１２に示す制御マップでは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが、７．５℃に固定されていたが、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ温度である５℃に固定されていても良く、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも小さな温度差に固定されていても良い。
【０１４６】
各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣがエンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ温度に固定されている場合、設定温度が低ければ、第１実施形態における比較例１の説明の通り、ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温が、それぞれ、エンジンＯＮ水温およびエンジンＯＦＦ水温と一致するときがある。
【０１４７】
これに対して、本実施形態では、ある温度よりも高い設定温度のときに、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温（上限温度）よりも高くなり、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温とエンジンＯＦＦ水温とは一致しなくなる。よって、この場合であっても、ＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくでき、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１４８】
（２）図１１、１２に示す制御マップでは、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の両方が、設定温度が高い程、高く補正されるようになっていたが、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温のうちＯＦＦ水温のみが補正されるようになっていても良い。この場合、ＰＴＣヒータのＯＮ水温は固定され、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がＯＮ水温よりも高い関係を維持しつつ、ＯＦＦ水温は、設定温度が高い程、高く補正される。
【０１４９】
具体的には、図１１に示す制御マップに対して、ＯＮ水温を固定値とし、ＯＦＦ水温を基準値＋補正値αとする。ただし、補正値αが常に０以上となるように式を変更する。例えば、設定温度が２５℃、２８℃のときでは、１本目〜３本目のＰＴＣヒータのＯＮ水温は、それぞれ、６７．５℃、６２．５℃、５７．５℃で同じであり、１本目〜３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温は、それぞれ、設定温度が２５℃のときは７５℃、７０℃、６５℃であり、設定温度が２８℃のときは９０℃、８５℃、８０℃である。
【０１５０】
この場合であっても、設定温度が２８℃のときでは、全てのＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなるように補正されることとなるので、ＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできるという上述した本実施形態の効果を奏する。なお、この場合では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが設定温度に応じて変動することとなる。
【０１５１】
（第３実施形態）
図１４に、本実施形態におけるＰＴＣヒータ１５の作動本数を決定するステップＳ１０の要部を示す。図１４は、冷却水温度ＴＷに応じたＰＴＣヒータ１５の作動本数が予め定められた制御マップであり、第１実施形態で説明した図６中のステップＳ１０４に対応している。
【０１５２】
第２実施形態では、図６中のステップＳ１０４で用いる各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが設定温度に応じて変更されたが、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが外気温Ｔａｍに応じて変更される。
【０１５３】
具体的には、空調制御装置５０に予め複数の制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、ステップＳ１０４でのＰＴＣ作動本数の決定の際に、外気温Ｔａｍに応じて制御マップを選択的に切り替えて用いるようになっている。
【０１５４】
図１４に示す制御マップは、この複数の制御マップの一例であり、外気温が−７℃以下のとき、−７℃を超え１２℃未満（−７〜１２℃）のとき、１２℃以上２５℃以下（１２〜２５℃）のときの３種類であり、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、外気温が低い程、高く補正されるように作成されている。
【０１５５】
すなわち、外気温が１２〜２５℃のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５５℃、４７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ５０℃、４２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ４５℃、３７．５℃に設定された制御マップを用いる。
【０１５６】
また、外気温が−７〜１２℃のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６０℃、５２．５℃に設定された制御マップを用いる。
【０１５７】
また、外気温が−７℃以下のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７５℃、６７．５℃に設定され、２本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ７０℃、６２．５℃に設定され、３本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温、ＯＮ水温がそれぞれ６５℃、５７．５℃に設定された制御マップを用いる。
【０１５８】
なお、ここでは、空調制御装置５０が設定温度に応じて制御マップを選択的に切り替えて用いたが、空調制御装置５０に予め１つの制御マップが記憶されており、空調制御装置５０が、この制御マップ中の各ＰＴＣヒータのＯＮ水温およびＯＦＦ水温を、外気温が低い程、高くなるように、補正しても良い。
【０１５９】
このように、本実施形態では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温とが、外気温が低い程、高く補正されるので、ある温度よりも低い外気温のときに、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなる。このため、ＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなったＰＴＣヒータは、一度電源がＯＮになると、ＯＮしっぱなしとなる。
【０１６０】
例えば、図１４に示すように、外気温が−７℃以下のときの制御マップでは、１本目のＯＦＦ水温が７５℃に設定されており、エンジンＯＦＦ水温がとりうる上限温度の７０℃よりも高くなっている。このため、エンジンＯＦＦ水温が７０℃のときでも、通常、冷却水温度ＴＷが７０℃付近までしか上昇せず７５℃を超えないので、１本目のＰＴＣヒータは、一度、作動開始すると、ほとんど停止せず、作動（ＯＮ）しっぱなしとなる。
【０１６１】
一方、外気温が−７〜１２℃のときの制御マップや、外気温が１２〜２５℃のときの制御マップでは、１本目のＯＦＦ水温が７０℃や５５℃に設定されており、エンジンＯＦＦ水温がとりうる温度範囲内である。このため、１本目のＰＴＣヒータは、冷却水温度に応じて、冷却水温度の変化に応じて、ＰＴＣヒータのＯＮとＯＦＦとの切り替えがされる。
【０１６２】
このように、本実施形態では、外気温が−７℃以下のように低く、ユーザーに対して高い吹出温が必要な場合に、外気温が−７℃よりも高い場合と比較して、ＰＴＣヒータのＯＮ領域（ＰＴＣヒータがＯＮとなる冷却水温度域）が拡大して、１本目のＰＴＣヒータが連続作動することとなるので、吹出温を高くすることができるとともに、１本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできる。この結果、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、ＰＴＣヒータの作動開始時の突入電流発生頻度を低減できる。
【０１６３】
また、本実施形態では、外気温が−７℃以下の場合、１本目のＰＴＣヒータがＯＮしっぱなしとなるが、外気温が−７℃よりも高い場合では、エンジンＯＦＦ水温の演算の結果によっては、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温以下となり、冷却水温度の変化に応じて、ＰＴＣヒータのＯＮとＯＦＦとの切り替えがされるので、無駄な電力消費を抑制できる。
【０１６４】
なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様の変更が可能である。
【０１６５】
（１）図１４に示す制御マップでは、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが、７．５℃に固定されていたが、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧと同じ温度である５℃に固定されていても良く、エンジンＯＮ水温とエンジンＯＦＦ水温との差ｄＥＧよりも小さな温度差に固定されていても良い。
【０１６６】
このような場合であっても、本実施形態によれば、ある温度（−７℃）よりも低い外気温のときに、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温（上限温度の７０℃）よりも高く設定されるので、１本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできる。
【０１６７】
（２）図１４に示す制御マップでは、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の両方が、外気温が低い程、高く補正されるようになっていたが、ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温のうちＯＦＦ水温のみが補正されるようになっていても良い。例えば、図１４に示す３つの制御マップにおけるＰＴＣヒータのＯＮ水温を、外気温が１２〜２５℃のときのＯＮ水温と同じ温度に変更しても良い。
【０１６８】
この場合であっても、外気温が−７℃以下のときでは、１本目のＰＴＣヒータのＯＦＦ水温がエンジンＯＦＦ水温よりも高くなるように補正されることとなるので、１本目のＰＴＣヒータの作動と停止の切替頻度を少なくできるという上述した本実施形態の効果を奏する。なお、この場合では、各ＰＴＣヒータのＯＮ水温とＯＦＦ水温の差ｄＰＴＣが設定温度に応じて変動することとなる。
【０１６９】
（他の実施形態）
（１）上述の各実施形態では、ステップＳ４で空調熱負荷から算出したＴＡＯを用いて、エンジンＯＮ／ＯＦＦのしきい値を決定したが、ステップＳ４で算出したＴＡＯを用いる代わりに、直接、空調熱負荷に基づいて決定しても良い。空調熱負荷は、例えば、設定温度と、少なくとも外気温を要素とする環境条件とに応じて決定される。
【０１７０】
（２）上述の各実施形態では、３本のＰＴＣヒータ１５を用いたが、ＰＴＣヒータの本数は任意に変更可能である。また、上述の実施形態では、ＰＴＣヒータとして、複数本のＰＴＣヒータを用い、各ＰＴＣヒータの作動と停止とを切り替えることで、ＰＴＣヒータ１５全体としての加熱能力を変化させていたが、ＰＴＣヒータとして、連続的に加熱能力を変更可能なものを用いても良い。
【０１７１】
（３）上述の各実施形態では、電気ヒータとして、ＰＴＣヒータを用いたが、ＰＴＣヒータ以外の他の電気ヒータを用いても良い。
【０１７２】
（４）上述の各実施形態では、ＰＴＣヒータ１５の配置場所を、ヒータコア１４の空気流れ下流側としたが、ヒータコア１４の内部としても良い。
【０１７３】
（５）上述の各実施形態では、空調のためのエンジンＥＧ作動時において、空調制御装置５０の要求信号出力手段５０ａからエンジンＯＮ要求信号が出力されない場合に、エンジン制御装置７０がエンジンＥＧを停止させていたが、要求信号出力手段５０ａからエンジンＯＮ要求信号が出力されず、エンジン停止を要求するエンジンＯＦＦ要求信号（停止要求信号）が出力された場合に、エンジン制御装置７０がエンジンＥＧを停止させるようにしても良い。
【０１７４】
（６）上述の各実施形態では、加熱用熱交換器として、エンジンＥＧによって温度上昇したエンジン冷却水と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱するヒータコア１４を用いたが、エンジン以外の温度上昇手段によって温度上昇した熱媒体と空気とを熱交換させるものを用いても良い。この場合、空調制御装置５０（要求信号出力手段５０ａ）が、温度上昇手段の作動を制御する温度上昇手段用の制御手段に対して作動要求信号を出力することによって、温度上昇手段が作動することになる。
【０１７５】
熱媒体としては、水以外に、冷凍サイクルに用いられるエチレングリコール等の冷媒や、その他の比熱の高い保温剤等が挙げられる。また、熱媒体の温度上昇手段としては、電熱ヒータやヒートポンプサイクル等が挙げられる。
【０１７６】
例えば、ヒータコアと電熱ヒータとの間を水が循環する温水回路を構成し、電熱ヒータで加熱された温水と空気とを熱交換させても良い。また、ヒートポンプサイクルの冷媒をヒータコアに流入させて、ヒータコアで冷媒を放熱させても良い。また、エンジン冷却水の代わりに、燃料電池の冷却水を用いても良い。
【０１７７】
（７）車両に着目すると、上述の各実施形態では、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が、エンジンＥＧおよび走行用電動モータの双方から直接駆動力を得て走行可能な、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両に適用してもよい。また、エンジンＥＧを発電機の駆動源として用い、発電された電力をバッテリに蓄え、さらに、バッテリ８１に蓄えられた電力を供給されることによって作動する走行用電動モータから駆動力を得て走行する、いわゆるシリアル型のハイブリッド車両に適用してもよい。
【０１７８】
また、停止時にエンジンを自動停止するアイドリングストップ車、燃料電池車、燃料電池とバッテリとを備えるハイブリッド車両、電気自動車等に、本発明の車両用空調装置を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１７９】
１ 車両用空調装置
１４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
１５ ＰＴＣヒータ（電気ヒータ）
５０ 空調制御装置
５０ａ 要求信号出力手段
５０ｂ ＰＴＣヒータ制御手段（電気ヒータ制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度上昇手段（ＥＧ）によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、
前記送風空気を加熱する電気ヒータ（１５）と、
前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、前記温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
前記電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力し、前記熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、前記作動要求信号を出力しないようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、前記電気ヒータ（１５）を作動させ、前記熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、前記電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記第２の作動用しきい値および前記第２の停止用しきい値として、前記第２の作動用しきい値と前記第２の停止用しきい値の差（ｄＰＴＣ）が、前記第１の作動用しきい値と前記第１の停止用しきい値との差（ｄＥＧ）よりも大きく設定されているものを用いることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
温度上昇手段（ＥＧ）によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、
前記送風空気を加熱する電気ヒータ（１５）と、
前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、前記温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
前記電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力し、前記熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、前記作動要求信号を出力しないようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、前記電気ヒータ（１５）を作動させ、前記熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、前記電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記第２の停止用しきい値として、乗員によって設定される車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）が高い程、高く補正されたものを用いることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
温度上昇手段（ＥＧ）によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、
前記送風空気を加熱する電気ヒータ（１５）と、
前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、前記温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
前記電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力し、前記熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、前記作動要求信号を出力しないようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、前記電気ヒータ（１５）を作動させ、前記熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、前記電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記第２の停止用しきい値として、外気温（Ｔａｍ）が低い程、高く補正されたものを用いることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１】
温度上昇手段（ＥＧ）によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、
前記送風空気を加熱する電気ヒータ（１５）と、
前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、前記温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
前記電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力し、前記熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、前記作動要求信号を出力しないようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、前記電気ヒータ（１５）を作動させ、前記熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、前記電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記第２の作動用しきい値および前記第２の停止用しきい値として、前記第２の作動用しきい値と前記第２の停止用しきい値の差（ｄＰＴＣ）が、前記第１の作動用しきい値と前記第１の停止用しきい値との差（ｄＥＧ）よりも大きく設定されているものを用いることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
温度上昇手段（ＥＧ）によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、
前記送風空気を加熱する電気ヒータ（１５）と、
前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、前記温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
前記電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力し、前記熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、前記作動要求信号を出力しないようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、前記電気ヒータ（１５）を作動させ、前記熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、前記電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記第２の停止用しきい値として、乗員によって設定される車室内の目標温度（Ｔｓｅｔ）が高い程、高く補正されたものを用いることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
温度上昇手段（ＥＧ）によって温度上昇した熱媒体と空気との熱交換により、車室内への送風空気を加熱する加熱用熱交換器（１４）と、
前記送風空気を加熱する電気ヒータ（１５）と、
前記熱媒体の温度を所定温度以上に維持するために、前記温度上昇手段（ＥＧ）の停止時に、前記温度上昇手段（ＥＧ）の作動を要求する作動要求信号を出力する要求信号出力手段（５０ａ）と、
前記電気ヒータ（１５）の作動と停止の切り替えを制御する電気ヒータ制御手段（５０ｂ）とを備え、
前記要求信号出力手段（５０ａ）は、前記熱媒体の温度が第１の作動用しきい値よりも低い場合に、前記作動要求信号を出力し、前記熱媒体の温度が第１の停止用しきい値よりも高い場合に、前記作動要求信号を出力しないようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記熱媒体の温度が第２の作動用しきい値よりも低い場合に、前記電気ヒータ（１５）を作動させ、前記熱媒体の温度が第２の停止用しきい値よりも高い場合に、前記電気ヒータ（１５）を停止させるようになっており、
前記電気ヒータ制御手段（５０ｂ）は、前記第２の停止用しきい値として、外気温（Ｔａｍ）が低い程、高く補正されたものを用いる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１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−７６７１０（Ｐ２０１２−７６７１０Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２６２９７（Ｐ２０１０−２２６２９７）
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【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２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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