(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室に供給される空調用エアの吹出温度および吹出風量を調節する空調装置と、上記空調用エアの吹出温度および吹出風量と車両に作用する熱負荷とをパラメータとして予め設定された特性式に基づいて空調制御時に乗員が体感する快適度指数を演算する演算手段と、この演算手段によって演算された快適度指数を目標快適度指数に近づけるように空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値の最適な組合せを選択する選択手段と、ベント吹出口に設置された風向変動手段と、冷房時に上記快適度指数の演算値と目標快適度指数との偏差が予め設定された基準値以下となった時点で上記風向変動手段を作動させる作動制御手段とを設けたことを特徴とする車両用空調制御装置。
【請求項２】
車室内温度の設定値をマニュアル設定する車室内温度設定手段を備え、この車室内温度設定手段によって設定された設定温度に応じて目標快適度指数を変更するように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空調装置から車室に供給される空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御する車両用空調制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調制御装置は、一般に車室内温度を所望の快適温度に維持するために空調装置の熱交換能力と、車両に作用する熱負荷との熱バランス式に基づいて空調装置の吹出温度および吹出風量の制御値をそれぞれ算出し、この制御値に応じて上記空調装置の作動状態を制御することにより、車室内温度を適正値に維持するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、上記熱バランス式には、空調装置の熱交換能力を設定するパラメータとして空調用エアの吹出温度と吹出風量との２つの変数が含まれているため、上記熱バランス式から空調用エアの吹出温度と吹出風量との両方の制御値を一義的に決定することができない。
【０００４】
このため、特公昭６２−８３２７号公報に示される空調装置では、外気温度等の環境条件と、空調用エアの吹出風量との関係をあらかじめ設定し、検出手段によって検出された環境条件に基づいて上記吹出風量の制御値を決定するとともに、この決定された吹出風量の元で車室内温度を設定値に制御するのに必要な空調用エアの吹出温度を演算し、これらの値に応じて上記空調装置の作動状態を制御することが行われている。
【０００５】
上記のように空調装置の吹出風量を優先的に決定し、これに基づいて空調用エアの吹出温度の制御値を演算するようにした構成によると、車室内温度を快適温度に迅速に制御することができても、上記吹出温度が快適温度から大きくずれた場合に、空調用エアの吹出口に近い位置に搭乗した乗員に過度に冷たいエア、あるいは過度に暖かいエアが吹き付けられて不快感が与えられることがある。
【０００６】
また、特公昭５７−７７２１６号公報に示されるように、空調用エアの吹出温度を設定する設定手段を設け、乗員によって設定された吹出温度を上記熱バランス式に代入して空調用エアの吹出風量の制御値を算出し、これらの値に応じて上記空調装置の作動状態を制御することが行われている。
【０００７】
しかし、上記構成の空調制御装置では、車室内温度が変化した場合に、これに応じて空調用エアの吹出風量が顕著に変化して乗員の体感温度が変化することになるため、上記設定手段によって乗員が車室内温度の設定値を頻繁に調節するという煩雑な作業が必要となり、乗員に過度の負担が強いられることになる。
【０００８】
本出願人は、上記の不都合をなくすため、空調装置から車室内に供給される空調用エアの吹出温度および吹出熱量と、車両に作用する熱負荷とをパラメータとして快適度指数の特性式を予め設定し、この特性式に基づいて算出された快適度指数が予め設定された目標快適度指数となるように上記吹出温度および吹出風量の制御値をそれぞれ決定し、これらの値に基づいて上記空調装置の作動状態を制御するように構成された車両用空調装置を提案している（特開平５−１１６５２１号公報）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の空調制御装置では、上記特性式から算出された快適度指数を予め設定された目標快適度指数に一致させるように空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値をそれぞれ設定することにより、乗員に吹き付けられる空調用エアの体感温度および風量を最適値に制御できるという利点を有する反面、冷房時に、上記空調用エアの吹出方向を変化させることにより自然な感じの送風を行う風向変動手段がベント吹出口に設けられている場合に、この風向変動手段の作動タイミングについて考慮されておらず、適正な送風制御を実行することが困難であるという問題があった。
【００１０】
すなわち、上記空調制御装置おいては、炎天下の駐車状態で空調制御を開始した場合等の車両熱負荷が大きい場合に、快適温度に比べて著しく低い値に設定された空調用エアを大量に吹き出すことにより、車室内温度を迅速に低下させるように制御されることになるが、この時点で上記風向変動手段を作動させると、乗員に対して種々の方向から温度の低い空調用エアが吹き付けられて不快感が増大したり、車室内温度が未だ高い状態で乗員から風向が外れたときに不快感が受けたりするという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ベント吹出口に設けられた風向変動手段の作動タイミングを適正に設定し、この風向変動手段の作動時に乗員が不快感を受けるのを防止することができる車両用空調制御装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、車室に供給される空調用エアの吹出温度および吹出風量を調節する空調装置と、上記空調用エアの吹出温度および吹出風量と車両に作用する熱負荷とをパラメータとして予め設定された特性式に基づいて空調制御時に乗員が体感する快適度指数を演算する演算手段と、この演算手段によって演算された快適度指数を目標快適度指数に近づけるように空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値の最適な組合せを選択する選択手段と、ベント吹出口に設置された風向変動手段と、冷房時に上記快適度指数の演算値と目標快適度指数との偏差が予め設定された基準値以下となった時点で上記風向変動手段を作動させる作動制御手段とを設けたものである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両用空調制御装置において、車室内温度の設定値をマニュアル設定する車室内温度設定手段を備え、この車室内温度設定手段によって設定された設定温度に応じて目標快適度指数を変更するように構成したものである。
【００１４】
【作用】
上記請求項１記載の発明によれば、冷房時に上記快適度指数の演算値と目標快適度指数との偏差が予め設定された基準値以下となり、空調用エアの吹出温度が適正温度に近くなったことが確認された時点で、風向変動手段が駆動されることになる。
【００１５】
上記請求項２記載の発明によれば、冷房時に演算手段によって求められた快適度指数の演算値と、車室内温度設定手段によってマニュアル設定された設定温度に応じて変更された目標快適度指数との偏差が、予め設定された基準値以下となり、空調用エアの吹出温度が上記設定温度に近くなったことが確認された時点で、風向変動手段が駆動されることになる。
【００１６】
【実施例】
図１は、本発明の実施例に係る車両用空調制御装置の全体構成図である。車両用の空調装置は、空調用エアを車室内に導く通風ダクト１を有し、この通風ダクト１の上流側部には、外気を導入するための外気導入口２と、車室内のエアを導入するための内気導入口３と、上記外気導入口２および内気導入口３を選択的に開閉する切換ダンパ４からなる切換手段とが配設されている。
【００１７】
上記通風ダクト１には、ベント吹出口５と、フット吹出口６と、デフロスタ吹出口７とが下流側部に設けられるとともに、モード切換ダンパ８，９，１０が所定位置に設けられている。このモード切換ダンパ８，９，１０は、上記各吹出口５，６，７に連通するダクト部分を選択的に開閉することにより、各吹出口５，６，７から導出される空調用エアの吹出量を調節するように構成されている。
【００１８】
また、上記空調装置は、通風ダクト１の上流側部に配設された可変風量式の送風機１１と、その下流側に配設された冷却用熱交換器１２と、その下流側に配設されたエアミックスダンパ１３および加熱用熱交換器１４とを有している。
【００１９】
上記送風機１１は、外気導入口２または内気導入口３から通風ダクト１内に取り入れられたエアを、上記各吹出口５，６，７を介して車室内に吹き出すように構成されている。また、上記冷却用熱交換器１２は、エバポレータとしての機能を有し、コンプレッサ１５、コンデンサ１６およびレシーバー１７を有する冷媒循環回路Ｘに接続されている。上記コンプレッサ１５は、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御によってエンジン１８の回転要素に対して選択的に締結または開放されるようになっている。
【００２０】
上記加熱用熱交換器１４は、ヒータコアとして構成され、エンジン１８の冷却水循環路に接続されている。上記加熱用熱交換器１４に通水されるエンジン冷却水の流量は、エアミックスダンパ１３と関連して制御される図外の開閉制御弁によって制御される。
【００２１】
上記加熱用熱交換器１４の通風量は、上記冷却用熱交換器１２と加熱用熱交換器１４との間に配設されたエアミックスダンパ１３の開度に応じて制御されるようになっている。このエアミックスダンパ１３は、冷却用熱交換器１２を通過した空調用エアを選択的に加熱用熱交換器１４に案内し、このエアミックスダンパ１３の位置制御に応じて加熱用熱交換器１４で加熱されるエアと、加熱用熱交換器１４を迂回するエアとの混合比を調節するように構成されている。
【００２２】
すなわち、上記エアミックスダンパ１３は、空調用エアの全てを加熱用熱交換器１４を通さずに上記各吹出口５，６，７に送る実線で示す全閉位置と、空調用エアの全てを加熱用熱交換器１４を介して上記各吹出口５，６，７に送る仮想線で示す全開位置とに選択的に設定し得るとともに、空調用エアの一部を加熱用熱交換器１４を介して上記各吹出口５，６，７に送る中間位置に設定し得るようになっている。
【００２３】
そして、上記エアミックスダンパ１３は、空調用エアの全てが上記加熱用熱交換器１４に供給される全閉位置（θ＝１）と、空調用エアの全てが上記加熱用熱交換器１４を迂回する全開位置（θ＝０）との間で、開度θが無段階に調節されることにより、空調用エアの吹出温度Ｔを、開度θ＝１にて得られる最高温度と、開度θ＝０にて得られる最低温度との範囲内で、上記空調用エアの混合比に応じて無段階に調節するように構成されている。
【００２４】
上記エアミックスダンパ１３の開度θは、次式によって与えられる。
【００２５】
θ＝（Ｔ−ＴＥ）／（ＫＷ・ＴＷ−ＴＥ）
なお、上記式において、ＴＥは冷却用熱交換器１２の出口温度、ＴＷはエンジン冷却水の温度、ＫＷは上記エンジン冷却水の温度ＴＷを加熱熱交換器１４の出口温度に換算するための係数である。
【００２６】
また、上記車両用空調制御装置は、内外気切換ダンパ４を駆動する電動モータ１９、モード切換ダンパ８，９，１０を駆動する電動モータ２０および上記エアミックスダンパ１３を駆動するサーボモータ２１からなる各種ダンパの駆動手段と、上記各モータ１９，２０，２１の作動状態および送風器１１の送風量を制御する制御部２２と、空調条件をマニュアル設定するための操作部２３とを備えている。
【００２７】
上記操作部２３には、乗員によって操作される各種スイッチ類、例えば空調の自動制御またはマニュアル制御を選択するオートスイッチ２３ａと、乗員が要求する車室内温度の設定値ＴＳＥＴをマニュアル設定する車室内温度設定スイッチ２３ｂと、内外気の導入割合をマニュアル設定する内外気切換スイッチ２３ｃと、吹出モードを選択する吹出モード切換スイッチ２３ｄと、デフロスター吹出口７の開度をマニュアル設定するデフロスタースイッチ２３ｅとが設けられている。上記車室内温度設定スイッチ２３ｂは、車室内温度の設定値ＴＳＥＴを１８°Ｃ〜３２°Ｃの範囲内で入力するように構成されている。
【００２８】
また、上記ベント吹出口５には、図２に示すように、回転軸４５を支点にして揺動自在に設置された複数枚のフィン４６と、各フィン４６を連結する連結バー４７と、この連結バー４７を駆動する往復動モータ４８とを有し、上記各フィン４６を揺動変位させてベント吹出口５から吹き出される空調用エアの吹出方向を変化させる風向変動手段４９が設けられている。
【００２９】
上記制御部２２は、図３に示すように、安定化電源３２に接続され、操作部２３等に設けられた表示部に表示データを出力するＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３０を有している。このＣＰＵ３０は、ドライバー３５〜３７を介して上記各モータ１９，２０，２１を駆動させるとともに、ドライバー３８を介して上記コンプレッサ１５の電源クラッチ３１を締結または開放させるように構成されている。すなわち、上記制御部２２は、上記駆動モータ１９，２０を作動させて空調モードを切り換えるとともに、サーボモータ２１を作動させてエアミックスダンパ１３の開度θを調節するようになっている。
【００３０】
また、上記制御部２２は、送風機１１のブロアモータ１１ａを駆動するＤ／Ａ変換機３３およびドライバー３４と、上記風向変動手段４９の往復動モータ４８を駆動するドライバー５０とを有し、上記ブロアモータ１１ａの作動および停止を制御するとともに、ブロアモータ１１ａに対する印加電圧を制御することにより、送風機１１の送風量を調節して空調制御装置の吹出風量を制御し、かつ上記往復動モータ４８の作動および停止を制御することにより、所定のタイミングで空調用エアの吹出方向を変化させる送風制御を実行するように構成されている。
【００３１】
さらに、上記空調制御装置は、環境条件を検出する各種センサ類、例えば通風ダクト１内に導入された内気温度等に基づいて車室内温度ＴＲを検出する室温センサ２４と、外気温度ＴＡを検出する外気温センサ２５と、日射量ＴＳを検出する日射センサ２６と、冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥを検出するダクトセンサ２７と、エンジン冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ２８と、エアミックスダンパ１３の開度θを検出するポテンショメータ２９等を有し、これらのセンサ２４〜２９の検出信号が上記ＣＰＵ３０に入力されるようになっている。
【００３２】
上記制御部２２内には、図４に示すように、上記各センサ２４〜２９の検出信号に応じ、空調制御装置の熱交換能力と車体に作用する熱負荷との熱バランスを制御して車室内温度ＴＲを上記設定値ＴＳＥＴに維持するための基本条件、つまり空調制御装置の吹出温度Ｔと、吹出風量Ｖ、つまり送風機１１の送風量との相関関係を求める第１演算手段４０が設けられている。
【００３３】
例えば空調制御装置の熱交換能力をＱＡ、外気温度ＴＡと車室内温度ＴＲとの温度差による伝熱負荷をＱＵ、日射による熱負荷をＱＳ、乗員の人体発熱による熱負荷をＱＭ、エンジン等の車両機器類から発生する熱負荷をＱＥとすると、冷房運転時の熱収支は、下記の熱バランス式（１）により定義される。
【００３４】
ＱＡ＝ＱＵ−ＱＳ−ＱＭ−ＱＥ…（１）
ここに、
ＱＡ＝ＣＰ・γ・Ｖ（Ｔ−ＴＲ）
ＱＵ＝Ｋ・Ａ（ＴＲ−ＴＡ）
ＱＳ＝ＫＳ・ＴＳである。
【００３５】
上記式において、ＣＰは空気定圧比熱、γは空気の比重、Ｋは熱通過率、Ａは伝熱面積、ＫＳは日射−伝熱変換係数、ＴＳは日射量の温度換算値である。また、上記式（１）において、乗員の人体発熱による熱負荷ＱＭおよびエンジン等の車両機器類から発生する熱負荷ＱＥは近似的に一定であるとみなし、これを定数Ｃに置き換えると、上記の式（１）を下記の熱バランス式（２）によって表現することができる。
【００３６】
ＣＰ・γ・Ｖ（Ｔ−ＴＲ）＝Ｋ・Ａ（ＴＲ−ＴＡ）−ＫＳ・ＴＳ−Ｃ…（２）
上記式（２）において、車室内温度ＴＲと、マニュアル設定された車室内温度の設定値ＴＳＥＴとが実質的に等しいと仮定すると、上記の式（２）を下記の熱バランス式（３）により表現することができる。
【００３７】
ＣＰ・γ・Ｖ（Ｔ−ＴＳＥＴ）＝Ｋ・Ａ（ＴＳＥＴ−ＴＡ）−ＫＳ・ＴＳ−Ｃ…（３）
したがって、上記式（３）に基づいて空調用エアの吹出温度Ｔと吹出風量Ｖとの相関関係を求めることができる。
【００３８】
また、上記制御部２２は、乗員が体感する快適度の指標、つまり空調制御に対する乗員の満足を示す指標となる快適度指数Ｆを演算する第２演算手段４１を有している。上記快適度指数Ｆは、車両の走行時の環境条件（外気温度ＴＡ、車室内温度ＴＲおよび日射量ＴＳ）における上記空調用エアの吹出温度Ｔおよび吹出風量Ｖからなる空調制御条件に対応する乗員の快適度を示している。
【００３９】
上記快適度指数Ｆには、頭部を中心とした上半身側の快適度および脚部を中心とした下半身側の快適度を総合した全身の快適度を示す快適度指数Ｆ３と、無風状態における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ６と、無風状態における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ７と、吹出モード制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ８と、吹出モード制御時における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ９と、後述するマジッククールの制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ１と、乗車時点のマジッククール制御時における上半身の快適度を示す快適度指数Ｆ２Ｓと、後述するウォームアップ制御時における下半身の快適度を示す快適度指数Ｆ５と、乗車時点のウォームアップ制御時における下半身の快適度を示す快適度指数ＦＷＵＰとがある。
【００４０】
上記全身の快適度指数Ｆ３は、下記の特性式（４）に示すように設定される。
【００４１】
Ｆ３＝（α・Ｋ１０１＋（１−α）Ｋ１０７）Ｖ＋（α・Ｋ１０２＋（１−α）Ｋ１０８）
Ｔ＋（α・Ｋ１０３＋（１−α）Ｋ１０９）ＴＲ＋（α・Ｋ１０４＋（１−α）Ｋ１１０）
ＴＡ＋（α・Ｋ１０５＋（１−α）Ｋ１１１）ＴＳ＋（α・Ｋ１０５＋（１−α）Ｋ１１２）
＋｛（ＴＡ−Ｋ１１３）・Ｋ１１４＋Ｋ１１５｝…（４）
上記式（４）において、αは、外気導入制御状態における車両熱負荷から車室内部品の熱容量を引いた安定制御時の車両熱負荷Ｑｓａｔに応じ、図５に示すグラフから読み出される係数であり、上記車両熱負荷Ｑｓａｔが−２００〜２００（ｋｃａｌ）の範囲内で変動するのに対応して、０〜１の範囲内で直線的に変化するように設定されている。
【００４２】
また、Ｋ１０１〜Ｋ１０６は乗員の上半身に関する係数および定数、Ｋ１０７〜Ｋ１１５は乗員の下半身に関する係数および定数であり、それぞれ予め実験により求められて制御部２２に記憶されている。なお、上記｛（ＴＡ−Ｋ１１３）・Ｋ１１４＋Ｋ１１５｝の項は、Ｆ３＝５を乗員が暑くも寒くもないと感じる快適点とするための補正項である。
【００４３】
また、上記全身の快適度指数Ｆ３は、空調制御条件および環境条件の変化に応じ、０〜１１の範囲内で変動するように設定される。そして、上記快適度指数Ｆ３の値は、低減して０に近づく程、乗員が寒さを体感し、快適度指数Ｆ３の値が増大して１１に近づく程、乗員が暑さを体感するように設定されている。
【００４４】
さらに、上記制御部２２には、上記第２演算手段４１によって求められた快適度指数Ｆ３を、後述する目標快適度指数ＦＴＳＥＴに最も近付けるように、上記空調用エアの吹出温度制御値ＴＯおよび吹出風量制御値ＶＡの最適な組合せを選択する選択手段４２と、この選択手段４２によって選択された空調用エアの吹出温度ＴＯ制御値および吹出風量制御値ＶＡと吹出モードとに基づき、上記エアミックスダンパ１３の開度θ、送風機１１の送風量およびモード切換ダンパ８，９，１０の開閉位置を制御する作動制御手段４３とが設けられている。
【００４５】
また、上記作動制御手段４３は、上記快適度指数Ｆ３の演算値と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴの偏差が予め設定された基準値以下となったか否かを判定し、基準値以下となったことが確認された時点で、上記風向変動手段４９の往復動モータ４８に作動指令信号を出力することにより、風向変動手段４９の作動状態を制御するように構成されている。
【００４６】
上記空調制御装置の基本制御動作を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まずステップＳ１において、初期設定を行った後、ステップＳ２において、乗員が車室内温度設定スイッチ２３ｂを操作することによって設定された車室内温度の設定データおよび上記各センサ２４〜２９の検出データを入力する。
【００４７】
次に、ステップＳ３において、後述するように車室内温度の設定値ＴＳＥＴに基づき、目標快適度指数ＦＴＳＥＴを演算した後、ステップＳ４において、車室内温度ＴＲの安定目標値、つまりターゲット温度ＴＴＲＧを演算するとともに、ステップＳ５において空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値を演算してその最適な組合せを選択する。
【００４８】
また、ステップＳ６において、切換ダンパ４の開閉位置を調節することにより、内外気の導入割合を制御する内外気制御を実行した後、ステップＳ７において上記吹出温度および吹出風量に基づいてエアミックスダンパ１３の開度θおよび送風機１１の送風量を制御することにより、空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御する。
【００４９】
また、ステップＳ８において、上記各モード切換ダンパ８，９，１０の開閉位置を調節することにより、空調用エアの吹出モード制御を実行するとともに、ステップＳ９において、コンプレッサ１５の作動状態をＯＮ、ＯＦＦ制御するコンプレッサ制御を実行する。さらに、ステップＳ１０において、風向変動手段４９の往復動モータ４８をＯＮ、ＯＦＦ制御する風向変動制御を実行する。
【００５０】
上記基本制御動作のステップＳ３において目標快適度指数ＦＴＳＥＴの演算を行う制御動作を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まず、ステップＳ１１において、乗員によって設定された車室内温度の設定値ＴＳＥＴが最低温度１８°Ｃであるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１２において、空調装置の運転モードを最大冷房運転状態（ＭＡＸＣＯＯＬ）に設定する。
【００５１】
これによって夏季の起動時等において、車室内の温度を早期に低下させる必要がある場合には、快適性を考慮することなく、空調装置が全冷房運転状態となる。すなわち、上記エアミックスダンパ１３が全閉位置（開度θ＝０）に設定され、空調用エアの全てが冷房用熱交換器１２のみに供給される。また、コンプレッサ１５がフル稼働されるとともに、送風機１１の送風量が最大風量に設定される。
【００５２】
また、上記ステップＳ１１でＮＯと判定された場合には、ステップＳ１３において、設定値ＴＳＥＴが最高温度３２°Ｃであるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１４において、空調装置の運転モードを最大暖房運転状態（ＭＡＸＨＯＴ）に設定する。
【００５３】
これによって冬季の起動時等において、車室内の温度を早期に上昇させる必要がある場合には、快適性を考慮することなく、空調装置が全暖房運転状態となる。すなわち、上記エアミックスダンパ１３が全開位置（開度θ＝１）に設定され、空調用エアの全てが加熱用熱交換器１４に供給されるとともに、この加熱用熱交換器１４に供給されるエンジン冷却水の流量が最大値に設定される。また、送風機１１の送風量が最大風量に設定される。
【００５４】
また、上記ステップＳ１１およびステップＳ１３でそれぞれＮＯと判定され、車室内温度の設定値ＴＳＥＴが１８°Ｃよりも大きく３２°Ｃ未満の範囲内にあることが確認された場合には、上記設定値ＴＳＥＴに応じて目標快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが設定される。
【００５５】
すなわち、ステップＳ１４において、上記車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２７°Ｃよりも大きいか否かが判定される。この判定結果がＹＥＳとなり、上記設定値ＴＳＥＴＯが２７°Ｃよりも大きく３２°Ｃ未満の範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ１５において、目標快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが（ＴＳＥＴ−１３）／２に設定される。例えば車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２９°Ｃである場合には、上記目標快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが８に設定されることになる。
【００５６】
また、ステップＳ１６において、上記設定値ＴＳＥＴが２３°Ｃよりも小さいか否かが判定される。上記ステップＳ１６でＹＥＳと判定され、車室内温度の設定値ＴＳＥＴが１８°Ｃよりも大きく２３°Ｃ未満の範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ１７において、目標快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが（ＴＳＥＴ−１９）に設定される。例えば車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２２°Ｃである場合には、目標快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが３に設定されることになる。
【００５７】
さらに、上記ステップＳ１４およびステップＳ１６でそれぞれＮＯと判定され、車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２３°Ｃ〜２７°Ｃの範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ１８において、快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが（ＴＳＥＴ−１５）／２に設定される。例えば車室内温度の設定値ＴＳＥＴが２５°Ｃである場合には、快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯが５に設定されることになる。
【００５８】
上記のようにして設定された目標快適度指数の設定基準値ＦＴＳＥＴＯは、図８に示すようになり、上記車室内温度の設定値ＴＳＥＴが１８°Ｃ〜３２°Ｃの範囲内で上昇するのに応じ、０〜１１の範囲内で漸増するように設定されている。
【００５９】
次いで、ステップＳ１９において、上記設定基準値ＦＴＳＥＴＯの前回値と今回値との平均値を求めることにより、上記目標快適度指数ＦＴＳＥＴを演算する。
【００６０】
また、図６に示す基本制御動作のステップＳ４において吹出温度のターゲット温度ＴＴＲＧの演算を行う制御動作を、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ３１において、ターゲット温度ＴＴＲＧを車室内温度設定スイッチ２３ｂによって設定された設定温度ＴＳＥＴとした後、その値に応じて後述する熱負荷式に基づき、制御安定時における車両熱負荷Ｑｓａｔを演算する。
【００６１】
次いで、ステップＳ３２において、上記基本制御動作のステップＳ５に相当する空調用エアの吹出温度および吹出風量の演算制御を実行するとともに、この演算制御に必要な全身の快適度指数Ｆ３を求める。また、ステップＳ３３において、空調装置が全暖房状態（ＦＵＬＬＨＥＡＴ）にあるか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ３４において、空調装置が全冷房状態（ＦＵＬＬＣＯＯＬ）にあるか否かを判定する。
【００６２】
上記ステップＳ３３，Ｓ３４でＹＥＳと判定され、車両熱負荷Ｑが空調能力枠外にあることが確認された場合には、それぞれステップＳ３９，Ｓ３７に進み、ステップＳ４０，Ｓ３８において、車両熱負荷Ｑを空調能力枠に近づけるためにターゲット温度ＴＴＲＧを予め設定された温度ΔＴだけ減少または増大させる補正を行う。
【００６３】
また、上記ステップＳ３４でＮＯと判定され、空調装置が全暖房状態および全冷房状態にないことが確認された場合には、ステップＳ３５，３６において、上記快適度指数Ｆ３の演算値と、ステップＳ３で求めた目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が微小範囲内であるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３５において、上記偏差が−０．１未満であるか否かを判定するとともに、上記ステップＳ３６において、上記偏差が０．１よりも大きいか否かを判定する。
【００６４】
上記ステップＳ３５でＹＥＳと判定され、全身の快適度指数Ｆ３と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が−０．１よりも小さいことが確認された場合には、乗員が寒さを比較的強く感じていると想定されるので、ステップＳ３７において、ターゲット温度ＴＴＲＧが４０°Ｃ以上であるか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ３８において、上記ターゲット温度ＴＴＲＧを予め設定された温度ΔＴだけ増大させる補正を行なった後にリターンする。
【００６５】
また、上記ステップＳ３６でＹＥＳと判定され、全身の快適度指数Ｆ３と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が０．１よりも大きいことが確認された場合には、乗員が暑さを比較的強く感じていると想定されるので、ステップＳ３９において、ターゲット温度ＴＴＲＧが１０°Ｃ以下であるか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ４０において、上記ターゲット温度ＴＴＲＧを予め設定された温度ΔＴだけ減少させる補正を行なった後にリターンする。
【００６６】
上記ステップＳ３５，３６でそれぞれＮＯと判定され、全身の快適度指数Ｆ３と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が−０．１〜０．１の微小範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ４１において上記車両熱負荷Ｑが０よりも大きいか否かを判定することにより、空調装置が冷房制御状態にあるかを判定する。
【００６７】
上記ステップＳ４１でＮＯと判定され、暖房制御状態にあることが確認された場合には、ステップＳ４２において、ターゲット温度ＴＴＲＧが４０°Ｃ以上であるか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ４３において、上記ターゲット温度ＴＴＲＧを予め設定された温度ΔＴだけ増大させる補正を行う。
【００６８】
また、上記ステップＳ４１でＹＥＳと判定され、冷房制御状態にあることが確認された場合には、ステップＳ４４において、ターゲット温度ＴＴＲＧが１０°Ｃ以下であるか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ４５において、上記ターゲット温度ＴＴＲＧを予め設定された温度ΔＴだけ減少させる補正を行なう。
【００６９】
その後、ステップＳ４６において、車両熱負荷Ｑを演算した後、ステップＳ３２にリターンし、上記制御動作を繰り返すことにより、図１０のグラフに示すように、空調装置の空調能力枠内において、車両熱負荷Ｑｓａｔの値を示す曲線と、快適度指数Ｆ３＝目標快適度指数ＦＴＳＥＴとなる直線とが交差するようにターゲット温度ＴＴＲＧが設定される。すなわち、空調装置から吹き出される空調用エアによって乗員が快適であると体感しつつ、車室内温度ＴＲを設定温度ＴＳＥＴに近づけることができるように上記ターゲット温度ＴＴＲＧの値が設定されることになる。
【００７０】
上記制御動作のステップＳ４６において車両熱負荷Ｑの演算を行う制御動作を図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、ステップＳ４７において、外気導入制御状態における制御安定時の車両熱負荷Ｑｓａｔを演算する。この安定時車両熱負荷Ｑｓａｔは、外気温度センサ２５の検出値ＴＡ、上記ターゲット温度ＴＴＲＧおよび日射による熱負荷ＱＳに応じ、下式に基づいて算出される予測値である。
【００７１】
Ｑｓａｔ＝ＫＱＦ１・（ＴＡ−ＴＴＲＧ）＋ＫＱＦ２・ＱＳ＋ＫＱＦ３
次いで、ステップＳ４８において、外気導入時の車両熱負荷ＱＦを下式に基づいて演算する。
【００７２】
ＱＦ＝Ｑｓａｔ＋ＫＱＦ４・（ＱＴＲ−ＴＴＲＧ）
また、ステップＳ４９において、内気循環時の車両熱負荷ＱＲを下式に基づいて演算する。
【００７３】
ＱＲ＝ＫＱＲ１・（ＴＡ−ＴＴＲＧ）＋ＫＱＲ２・ＱＳ＋ＫＱＲ３＋ＫＱＲ４・（ＱＴＲ−ＴＴＲＧ）
なお、上記各熱負荷Ｑｓａｔ，ＱＦ，ＱＲを表す式において、ＫＱＦ１〜ＫＱＦ４およびＫＱＲ１〜ＫＱＲ４は、車体構造に基づいて予め実験によって求めた係数および定数、ＱＴＲは、車両熱負荷計算時の車室内温度である。
【００７４】
次に、図６に示す基本制御動作のステップＳ５において、空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御値を演算する制御動作を図１２および図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ５１において、空調用エアの吹出風量Ｖを送風機１１により設定可能な最低風量ＶＭＩＮに設定した後、ステップＳ５２において、各種のフラグＦＨ，ＦＣ，ＬＯＯＰをセットする。
【００７５】
なお、上記フラグＦＨは、全暖房時において１に設定されることによって空調装置が全暖房運転状態にあることを示し、フラグＦＣは、全冷房時において１に設定されることによって空調装置が全冷房運転状態にあることを示すフラグである。また、ＬＯＯＰは、初回制御時にのみ１にセットされるフラグである。
【００７６】
そして、ステップＳ５３において、車両熱負荷Ｑおよび吹出風量Ｖに対応する空調用エアの吹出温度Ｔを下式に基づき算出する。この式において、０．２８は、２０°Ｃの空気の比熱と比重量とを掛け合わせた数値である。
【００７７】
Ｔ＝−（Ｑ／０．２８Ｖ）＋ＴＲ
次いでステップＳ５４において、演算された上記吹出温度Ｔが冷房用熱交換器１２によって冷却することができる最低温度ＴＥ１よりも小さいか否かを判定する。この判定結果がＮＯとなって、上記吹出温度Ｔが上記最低温度ＴＥ１以上であることが確認された場合には、ステップＳ５５において、上記フラグＦＣを０に設定する。その後、ステップＳ５６において、暖房用熱交換器１４によって暖房することができる最高温度ＴＷＯを算出する。
【００７８】
そしてステップＳ５７において、ステップＳ５３で算出された吹出温度Ｔが上記最高温度ＴＷＯよりも大きいか否かが判定され、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ５８において、上記フラグＦＨを０に設定した後、ステップＳ５９において、後述するように快適度指数Ｆ３の演算を行う。
【００７９】
なお、上記ステップＳ５４でＹＥＳと判定され、吹出温度Ｔが上記最低温度ＴＥ１よりも低いことが確認された場合には、上記フラグＦＣが１にセットされ、全冷房制御モードが選択される。また、上記ステップＳ５７でＹＥＳと判定され、吹出温度Ｔが暖房用熱交換器１４に供給されるエンジン冷却水の温度に応じて設定された暖房可能な最高温度ＴＷＯよりも高いことが確認された場合には、上記フラグＦＨが１にセットされ、全暖房制御モードが選択される。
【００８０】
次ぎにステップＳ６０において、初回時制御であることを示す上記フラグＬＯＯＰが１に設定されているか否かを判別し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６１において、上記快適度指数の演算値Ｆ３と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差を演算してその値を記憶するとともに、上記フラグＬＯＯＰを０に設定する。また、ステップＳ６２において、上記吹出温度Ｔの演算値および吹出風量Ｖの設定値、つまり上記最低風量ＶＭＩＮを吹出温度制御値ＴＯおよび吹出風量制御値ＶＡとして記憶する。
【００８１】
また、上記ステップＳ６０でＮＯと判定され、初回制御でないことが確認された場合には、ステップＳ６３において、前回の制御時における快適度指数Ｆ３の演算値と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差｜Ｆ３−ＦＴＳＥＴ｜ｎ−１と、今回の制御時における快適度指数Ｆ３の演算値と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差｜Ｆ３−ＦＴＳＥＴ｜ｎとの差が正の値であるか否かを判定する。
【００８２】
そして、上記ステップＳ６３でＹＥＳと判定され、快適度指数Ｆ３の演算値と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が減少傾向にあることが確認された場合には、ステップＳ６４において上記偏差Ｆ３−ＦＴＳＥＴの記憶値を更新するとともに、ステップＳ６５において、今回の制御時点における吹出温度Ｔの演算値および吹出風量Ｖの設定値を吹出温度制御値ＴＯおよび吹出風量制御値ＶＡとして記憶する。
【００８３】
次いで、ステップＳ６６において、上記吹出風量Ｖの設定値に所定量ΔＶだけ増大させた後、ステップＳ６７において、増大後の吹出風量Ｖが、送風機１１の最大吹出風量ＶＭＡＸよりも大きいか否かを判定する。この判定結果がＮＯである場合には、上記ステップＳ５３にリターンして上記制御を繰り返すことにより、空調制御装置の空調能力の範囲内で、最適な吹出温度制御値ＴＯおよび吹出風量制御値ＶＡの組合せ、つまり上記快適度指数Ｆ３の演算値と目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差を最小にする制御値ＴＯ，ＶＡの組合せが選択されることになる。
【００８４】
すなわち、車室内温度ＴＲをターゲット温度ＴＴＲＧとするための車両熱負荷式曲線ＱＦ，ＱＲと、空調装置の空調能力とがバランスしている場合に、上記曲線ＱＦ，ＱＲ上においてＦ３＝ＦＴＳＥＴとなる空調用エアの吹出温度および吹出風量の組合せが選択されることにより、乗員の快適度を適正状態に維持しつつ、車室内温度を最適値に維持する制御が実行されることになる。
【００８５】
なお、上記ステップＳ６７でＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ６８において、上記フラグＦＣが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳと判定されて全冷房制御モードが選択されていることが確認された場合には、ステップＳ６９において、吹出温度制御値Ｔ０が空調装置によって設定し得る最低温度ＴＥ１に設定されるとともに、吹出風量制御値ＶＡが送風機１１によって送風可能な最大風量ＶＭＡＸに設定される。これによって空調制御装置は、冷房能力を最大限に発揮する全冷房運転状態となる。
【００８６】
また、上記ステップＳ６８でＮＯと判定された場合には、ステップＳ７０で上記フラグＦＨが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳと判定されて全暖房制御モードが選択されていることが確認された場合には、ステップＳ７１において、吹出温度制御値Ｔ０が空調装置によって設定し得る最高温度ＴＷＯに設定されるとともに、吹出風量制御値ＶＡが送風機１１によって送風可能な最大風量ＶＭＡＸに設定される。これによって空調制御装置は、暖房能力を最大限に発揮する全暖房運転状態となる。
【００８７】
上記吹出温度および吹出風量の制御値を演算するフローチャートのステップＳ５９において快適度指数Ｆ３を演算する制御動作を図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ８１において、上記外気導入時における安定熱負荷状態の車両熱負荷Ｑｓａｔが２００ｋｃａｌよりも大きいか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ８２において、係数αの値を１に設定する。
【００８８】
上記ステップＳ８１でＮＯと判定された場合には、ステップＳ８３において、上記安定熱負荷状態の車両熱負荷Ｑｓａｔが−２００ｋｃａｌよりも小さいか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ８４において、上記係数αの値を０に設定する。また、上記ステップＳ８１，８３でＮＯと判定され、安定熱負荷状態の車両熱負荷Ｑｓａｔが−２００ないし２００ｋｃａｌの範囲内にあることが確認された場合には、ステップＳ８５において、図５に示すグラフから係数αの値を読み出す。
【００８９】
その後、ステップＳ８６において、快適度指数Ｆ３を演算する。すなわち、上記特性式（４）に現在の空調制御状態における空調用エアの吹出風量Ｖ、吹出温度Ｔ、車室内温度ＴＲ、外気温度ＴＡ、目標快適度指数ＦＴＳＥＴおよび上記係数αの値を代入することにより、上記快適度指数Ｆ３を算出する。
【００９０】
また、図６に示す基本制御ルーチンのステップＳ６において実行される内外気制御動作を、図１５および図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ９１において、オートスイッチ２３ａが自動制御モード（ＡＵＴＯ）にセットされているか否かを判定し、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ９２において、内外気切換スイッチ２３ｃが外気導入モード（ＦＲＥ）にセットされているか否かを判定する。
【００９１】
上記ステップＳ９２でＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ９３において、切換ダンパ４によって内気導入口３を全閉状態とするとともに、外気導入口２を全開状態とした外気導入制御状態（ＦＲＥ）とする。また、ステップＳ９２でＮＯと判定された場合には、ステップＳ９４において、切換ダンパ４によって外気導入口２を全閉状態とするとともに、内気導入口３を全開状態とした内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態とする。
【００９２】
また、上記ステップＳ９１でＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ９５において、空調制御モードが最大冷房状態（ＭＡＸＣＯＯＬ）にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ９４に進み、内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態とする。
【００９３】
また、上記ステップＳ９５でＮＯと判定された場合には、ステップＳ９６において、外気導入時の車両熱負荷ＱＦが正であるか否かを判定する。この判定結果がＮＯとなって空調装置が暖房状態にあることが確認された場合には、窓の曇り防止のため、上記ステップＳ９３に進み、外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態とする。
【００９４】
上記ステップＳ９６でＹＥＳと判定されて空調装置が冷房状態にあることが確認された場合には、ステップＳ９７において、初回制御の実行時であるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ９８において、冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥを上記最低温度ＴＥ１に設定した後、ステップＳ９９において、上記車両熱負荷ＱＦが内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における空調能力枠外にあるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ９４に進み、内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態とする。
【００９５】
また、上記ステップＳ９９においてＮＯと判定され、外気導入制御状態における車両熱負荷ＱＦが内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における空調能力枠内にあることが確認された場合には、ステップＳ１００において、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態とする。
【００９６】
また、上記ステップＳ９７でＮＯと判定され、初回制御の実行時でないことが確認された場合には、ステップＳ１０１において、前回の制御状態が内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態にあったか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１０２において、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における最大冷房時の吹出温度予測値ＴＭＩＸＭＡＸ、つまり空調能力枠の最低温度を演算する。
【００９７】
次いで、ステップＳ１０３において、上記最大冷房時の吹出温度予測値ＴＭＩＸＭＡＸを冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥとして設定した後、ステップＳ１０５において、現在の制御状態における吹出温度制御値ＴＯが、上記内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における空調能力枠の最低温度ＴＭＩＸＭＡＸよりも３°Ｃだけ高い温度に設定された基準温度（ＴＭＩＸＭＡＸ＋３）よりも高いか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１００に進み、内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態から内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態に移行する。
【００９８】
また、上記ステップＳ１０５でＮＯと判定されて上記吹出温度制御値ＴＯが上記基準温度（ＴＭＩＸＭＡＸ＋３）以下であることが確認された場合には、上記ステップＳ９４に進み、内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態を維持する。
【００９９】
上記ステップＳ１０１でＮＯと判定され、前回の制御状態が内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態にないことが確認された場合には、ステップＳ１０６において、前回の制御状態が内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態であったか否かが判定される。この判定結果がＮＯである場合には、ステップＳ１０７において、外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態における最大冷房時の吹出温度予測値ＴＦＲＥＭＡＸ、つまり空調能力枠の最低温度を下式に基づいて演算した後、ステップＳ１０８において、上記吹出温度予測値ＴＦＲＥＭＡＸを冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥとして設定する。
【０１００】
ＴＦＥＭＡＸ＝ＫＦＭ１・（ＴＡ＋ＫＦＭ３）＋ＫＦＭ２
なお、上記式においてＫＦＭ１〜ＫＦＭ３は、予め実験によって求めた係数および定数である。
【０１０１】
そして、ステップＳ１０９において、上記車両熱負荷ＱＦが外気導入制御状態（ＦＲＥ）における空調能力枠外にあるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１００に移行して内外気導入制御状態（ＭＩＸ）とする。また、上記ステップＳ１０９でＮＯと判定された場合には、ステップＳ９３に移行して外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態を維持する。
【０１０２】
また、上記ステップＳ１０６でＹＥＳと判定され、前回の制御状態が内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態であることが確認された場合には、ステップＳ１１０において、上記内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における最大冷房時の吹出温度予測値ＴＭＩＸＭＡＸを演算した後、ステップＳ１１１において、この吹出温度予測値ＴＭＩＸＭＡＸを冷却用熱交換器１２の出口温度ＴＥとして設定する。
【０１０３】
そして、ステップＳ１１２において、上記車両熱負荷ＱＦが内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における空調能力枠外にあるか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ９４に進み、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態から内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態に移行する。
【０１０４】
また、ステップＳ１１２でＮＯと判定され、車両熱負荷ＱＦが内外気導入制御状態（ＭＩＸ）における空調能力枠内にあることが確認された場合には、ステップＳ１１３において、外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態における最大冷房時の吹出温度予測値ＴＦＲＥＭＡＸ、つまり最低温度を演算した後、ステップＳ１１４において、現在の制御状態（内外気導入制御状態）における吹出温度制御値ＴＯが、上記最低温度よりも３°Ｃだけ高い温度に設定された基準温度（ＴＦＲＥＭＡＸ＋３）よりも高いか否かを判定する。
【０１０５】
上記ステップＳ１１４の判定結果がＹＥＳとなって現在の制御状態における吹出温度制御値ＴＯが上記基準温度（ＴＦＲＥＭＡＸ＋３）よりも高いことが確認された場合には、上記ステップＳ９３に進み、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態から外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態に移行する。また、上記ステップＳ１１４でＮＯと判定された場合には、ステップＳ１００に進み、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態を維持する。
【０１０６】
このようにして上記オートスイッチ２３ａのセット状態および内外気切換スイッチ２３ｃの切換状態に対応した内外気の切換が行われ、空調の自動制御時に外部環境および空調装置の能力に適合した空調制御が実行されることになる。
【０１０７】
すなわち、内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態における冷房時に選択された吹出温度制御値ＴＯが、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態における空調能力枠の最低温度に基づいて設定された基準温度（ＴＭＩＸＭＡＸ＋３）よりも高いことが確認された時点で、内気循環モード（ＲＥＣ）の制御状態から内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態への移行が行われる。
【０１０８】
また、上記内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態において選択された吹出温度制御値ＴＯが、外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態における空調能力枠の最低温度に基づいて設定された基準温度（ＴＦＲＥＭＡＸ＋３）よりも高いことが確認された時点で、内外気導入モード（ＭＩＸ）の制御状態から外気導入モード（ＦＲＥ）の制御状態への移行が行われるようになっている。
【０１０９】
次に、図６に示す基本制御ルーチンのステップＳ７において実行される吹出温度Ｔおよび吹出風量Ｖの制御動作を、図１７に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ１２１において、上記吹出温度制御値ＴＯおよび吹出風量制御値ＶＡが入力された後、ステップＳ１２２において、空調装置が起動状態にあることを示すＳＴＡＲＴフラグが１にセットされているか否かを判定する。
【０１１０】
上記ステップＳ１２２でＹＥＳと判定された場合には、ステップＳ１２３において、車両熱負荷Ｑが負であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳとなって空調装置が暖房運転状態にあることが確認された場合には、ステップＳ１２４において、ウォームアップフラグを１にセットした後、ステップＳ１２５において、ウォームアップ時の快適度指数Ｆ５，ＦＷＵＰに基づいて空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御し、寒冷時等における乗車時に車室内を迅速に暖かくするウォームアップ制御を実行する。
【０１１１】
また、上記ステップＳ１２３でＮＯと判定され、空調装置が冷房運転状態にあることが確認された場合には、ステップＳ１２６において、マジッククールフラグを１にセットした後、ステップＳ１２７において、マジッククール制御時の快適度指数Ｆ１，Ｆ２Ｓに基づいて空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御し、炎天下等における乗車時に車室内を迅速に冷却するマジッククール制御を実行する。
【０１１２】
また、上記ステップＳ１２２でＮＯと判定され、空調装置が起動状態にないことが確認された場合には、ステップＳ１２８において、ウォームアップフラグが１にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１２５に移行する。上記ステップＳ１２８でＮＯと判定された場合には、ステップＳ１２９において、マジッククールフラグが１にセットされているか否かが判定され、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１２７に移行する。
【０１１３】
上記ステップＳ１２９でＮＯと判定され、現在の制御状態がウォームアップ制御状態およびマジッククール制御状態の何れでもないことが確認された場合には、ステップＳ１３０において、上記快適度指数Ｆ３に基づいて空調用エアの吹出温度および吹出風量を制御する通常の制御を実行する。
【０１１４】
また、上記基本制御動作のステップＳ１０において実行される風向の変動制御動作について図１８に示すフローチャートに基づいて説明する。この風向制御動作がスタートすると、まずステップＳ１３１において、車両熱負荷Ｑが０よりも大きいか否か、つまり空調装置が冷房制御状態にあるか否かを判定する。この判定結果がＮＯとなった暖房制御状態においては、主にフット吹出口６から乗員の足元に空調用エアが吹き出されるため、ステップＳ１３２において、上記ベント吹出口５に設置された上記風向変動手段４９の作動を停止状態とする。
【０１１５】
また、上記ステップＳ１３３でＹＥＳと判定され、空調装置が冷房制御状態にあることが確認された場合には、ステップＳ１３３において、上記第２演算手段４１で演算された快適度指数Ｆ３と、上記車室内温度の設定値に基づいて演算された目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が予め設定された基準値β以下であるか否かを判定する。そして、この判定結果がＹＥＳである場合には、ステップＳ１３４において、上記往復動モータ４８をＯＮ状態とする制御信号を出力して風向変動手段４９を作動させる。
【０１１６】
なお、上記ステップＳ１３３でＮＯと判定され、上記快適度指数Ｆ３の演算値と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が予め設定された基準値βよりも大きく、空調用エアの吹出温度と快適温度との間にかなりの隔たりがあることが確認された場合には、上記ステップＳ１３２に進み、風向変動手段４９が停止状態に維持されることになる。
【０１１７】
このように冷房時に上記快適度指数の演算値と、目標快適度指数ＦＴＳＥＴとの偏差が予め設定された基準値β以下となるまで、上記風向変動手段４９を停止状態に維持するように構成したため、上記快適度指数Ｆ３の演算値と目標快適指数ＦＴＳＥＴとの間にかなりの隔たりがある状態で上記風向変動手段４９が作動状態となることが防止され、快適温度に比べて著しく低い温度または高い温度の空調用エアが乗員に対して種々の方向から吹き付けられて乗員の不快感が増大するという事態の発生を防止することができる。
【０１１８】
また、冷房制御が実行されて空調エアが所定温度に低下し、かつ車室内温度が未だ高い状態で、乗員に上記空調エアを常時吹き付けることが望ましい場合に、空調エアの吹付方向を乗員側に固定して上記風向変動手段４９を停止状態に維持することにより、風向きが乗員から外れて乗員が不快感を受けるという事態の発生を防止することができる。
【０１１９】
そして、上記空調用エアの吹付温度が適正温度に近づいたことが確認された時点で上記風向変動手段４９を作動させ、ベント吹出口５に設けられたフィン４９を揺動変位させ、ベント吹出口５から吹き出される空調用エアの吹出方向に変化させて自然な感じの送風を行うことにより、乗員の快適度を効果的に向上させることができる。
【０１２０】
また、上記のように車室内温度の設定値をマニュアル設定する車室内温度設定手段２３ｃによって設定された設定温度ＴＳＥＴに応じて目標快適度指数ＦＴＳＥＴを変更するように構成した場合には、上記空調用エアの吹出温度が乗員によって設定された車室内温度に近くなったことが確認された時点で、上記風向変動手段４９による空調用エアの風向変動制御を実行することにより、適正温度の空調エアを乗員に対して種々の方向から吹き付けて乗員の快適度をさらに向上させることができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明は、冷房時に快適度指数の演算値と、目標快適度指数との偏差が予め設定された基準値以下となって、空調用エアが吹き付けられることによって乗員が受ける快適度と、適正快適点に近づいたことが確認された時点で、風向変動手段を作動させるように構成したため、上記快適度指数の演算値と目標快適指数との間にかなりの隔たりがある状態で、上記風向変動手段が作動状態となって乗員に対して種々の方向から空調用エアが吹き付けられて乗員の不快感が増大したり、車室内温度が未だ高い状態で乗員から風向が外れたときに不快感が受けたりするという事態の発生を防止しつつ、適正タイミングで上記風向変動手段を作動させて乗員の快適度を快適度を向上させることができるという利点がある。
【０１２２】
また、請求項２に係る発明は、車室内温度の設定値をマニュアル設定する車室内温度設定手段によって設定された設定温度ＴＳＥＴに応じて目標快適度指数を変更するように構成した場合には、上記空調用エアの吹出温度が乗員によって設定された車室内温度に近くなったことが確認された時点で、上記風向変動手段による空調用エアの風向変動制御を実行することにより、適正温度の空調エアを乗員に対して種々の方向から吹き付けて乗員の快適度をさらに効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る空調制御装置を有する空調装置の全体構成図である。
【図２】風向変動手段の構成を示す説明図である。
【図３】空調制御装置の概略構成を示す説明図である。
【図４】空調制御装置の構成を機能的に示すブロック図である。
【図５】快適度指数演算用の係数αと車両熱負荷との対応関係を示す特性図である。
【図６】空調制御の基本制御動作を示すフローチャートである。
【図７】目標快適度指数を演算する制御動作を示すフローチャートである。
【図８】車室内温度の設定温度と目標快適度指数との対応関係を示す特性図である。
【図９】ターゲット温度を演算する制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】車両熱負荷および快適度特性と、空調用エアの吹出温度および吹出風量との関係を示すグラフである。
【図１１】車両熱負荷を演算する制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】空調用エアの吹出温度および吹出風量の演算制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図１３】空調用エアの吹出温度および吹出風量の演算制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【図１４】快適度指数の演算動作を示すフローチャートである。
【図１５】内外気制御の制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図１６】内外気制御の制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【図１７】空調用エアの吹出温度および吹出風量の制御動作を示すフローチャートである。
【図１８】風向変動制御の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４０  第１演算手段
４１  第２演算手段
４２  選択手段
４３  作動制御手段
４９  風向変動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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