(57)【要約】【課題】  乗員の快適性とバッテリーの消費電力の抑制とを両立させることができる車両用空調装置を提供する。【解決手段】  外気温センサ等の各種センサで検出したデータを取り込んで目標吹出し温度を演算し、バッテリー残容量を取り込む（ステップ１００〜１０４）、目標吹出し温度等の冷房負荷からコンプレッサ回転数ＮＡを演算し、バッテリー残容量からコンプレッサ回転数ＮＢを演算する（ステップ１０６，１０８）、コンプレッサ回転数ＮＡ、ＮＢを比較し、小さい方のコンプレッサ回転数でコンプレッサを駆動する（ステップ１１０〜１１４）。ヒータコアを通過する空気とこれをバイパスする空気との割合である混合比ｒを演算し、エアミックスダンパの開度Ｓを演算して駆動し、送風ファンを作動させる（ステップ１１６〜１１８）。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電された蓄電手段から供給された電力により、車両の車室内に設けられた空気吹出し口から吹出される空気の温度及び風量の少なくとも一つを調節する空調手段と、
前記蓄電手段の充電量を検出する充電量検出手段と、
乗員の乗車前に前記車室内の空調を行うプレ空調制御の実行が指示されたときの前記空調手段の空調負荷に関連するパラメータに基づいて求めた第１の空調能力と、前記充電量に基づいて求めた第２の空調能力と、のうち小さい方の空調能力で前記空調手段をプレ空調制御する制御手段と、
を備えた車両用空調装置。
【請求項２】
前記パラメータとして、前記車室内を目標温度とするための前記空気吹出し口から吹出される空気の目標吹出し温度を演算する演算手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記目標吹出し温度と前記空調手段の空調能力との予め定めた対応関係を記憶した記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記対応関係に基づいて前記目標吹出し温度に対応する前記第１の空調能力を求めることを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記パラメータとして、前記車室内の車室内温度を検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記車室内温度と前記空調手段の空調能力との予め定めた対応関係を記憶した記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記対応関係に基づいて前記車室内温度に対応する前記第１の空調能力を求めることを特徴とする請求項４記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記空調手段は、前記蓄電手段から供給された電力により作動するコンプレッサ及び送風ファンを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記空調手段は、前記車両の外部からの空気を導入する外気導入モードと、前記車室内の空気を循環させる内気循環モードとを切り替え可能であり、
前記制御手段は、前記空調手段を作動させた後所定時間経過するまでは、前記送風ファンのみ作動させると共に、前記空調手段を前記外気導入モードに切り替えることを特徴とする請求項６記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記空調手段は、前記車両の外部からの空気を導入する外気導入モードと、前記車室内の空気を循環させる内気循環モードとを切り替え可能であり、
前記制御手段は、前記空調手段を作動させた後前記車室内の車室内温度が所定閾値以下になるまでは、前記送風ファンのみ作動させると共に、前記空調手段を前記外気導入モードに切り替えることを特徴とする請求項６記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記空調手段は、前記車両の外部からの空気を導入する外気導入モードと、前記車室内の空気を循環させる内気循環モードとを切り替え可能であり、
前記制御手段は、前記空調手段を作動させた後所定時間経過した場合及び前記車室内の車室内温度が所定値以下になった場合の何れかの条件が先に満たされるまでは、前記送風ファンのみ作動させると共に、前記空調手段を前記外気導入モードに切り替えることを特徴とする請求項６記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記車室内の車室内温度が予め定めた第１の所定値以下になった場合に前記プレ空調制御を停止させ、前記車室内温度が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上になった場合に、前記プレ空調制御を再開させることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に係り、特に、乗員が車両に乗車する前にプレ空調を行う車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン及び電動モータを駆動源とするハイブリッド車の車室内を空調する空調装置として、エンジンが停止中であっても車室内を空調するために、バッテリーからの電力によって電動コンプレッサを駆動して車室内を空調するものがある。このような空調装置では、バッテリーが過放電しないように制御する必要がある。
【０００３】
このため、特許文献１には、日射センサや内気温センサによって検出される熱負荷状態及びバッテリーの充電量に応じて、空調モード及び換気モードの一方のモードを選択して動作することにより、消費電力を抑える車両用空調装置が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、バッテリーの残容量を検出し、この残容量によって決まるエアコンの消費電力の許容値を上回った場合に電動コンプレッサの回転数を低下させてエアコンの出力を制限する電気自動車用エアコンが記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、車室内温度が所定値以上に上昇したときに、太陽電池によりエバポレータファンを駆動すると同時に排気ダンパを駆動して開に切り替えることにより、車室内の熱気を外部に排出する車両用空調装置が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４には、車室内を所定時間換気した後に、コンプレッサを起動してプレ冷房する車両用空調装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３３８６７３号公報
【特許文献２】特開平８−２０５３０２号公報
【特許文献３】特開平８−１８８０３１号公報
【特許文献４】特開平１１−１３９１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献に記載された発明では、消費電力の大きい電動コンプレッサを用いてプレ空調を行う場合、乗員の快適性とバッテリーの消費電力の抑制とを両立させる点で未だ改良の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、乗員の快適性とバッテリーの消費電力の抑制とを両立させることが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記載の発明は、充電された蓄電手段から供給された電力により、車両の車室内に設けられた空気吹出し口から吹出される空気の温度及び風量の少なくとも一つを調節する空調手段と、前記蓄電手段の充電量を検出する充電量検出手段と、乗員の乗車前に前記車室内の空調を行うプレ空調制御の実行が指示されたときの前記空調手段の空調負荷に関連するパラメータに基づいて求めた第１の空調能力と、前記充電量に基づいて求めた第２の空調能力と、のうち小さい方の空調能力で前記空調手段をプレ空調制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、空調手段は、充電された蓄電手段から供給された電力により作動し、車両の車室内に設けられた空気吹出し口から吹出される空気の温度及び風量の少なくとも一つを調節する。
【００１１】
制御手段は、乗員の乗車前に車室内の空調を行うプレ空調制御の実行が指示されたときの空調手段の空調負荷に関連するパラメータに基づいて求めた第１の空調能力と、充電量検出手段により検出された充電量に基づいて求めた第２の空調能力と、のうち小さい方の空調能力で空調手段をプレ空調制御する。
【００１２】
空調手段は、車室内を冷房又は暖房する。冷房の場合、空調能力は冷房能力をいい、例えば冷媒を圧縮するコンプレッサの回転数等である。また、暖房の場合、空調能力は、暖房能力をいい、例えばヒータのワット数等である。
【００１３】
このように、制御手段は、空調負荷から求めた空調能力及び充電量から求めた空調能力のうち小さい方の空調能力でプレ空調制御するので、ある程度の空調能力で空調しつつ消費電力を抑制することができ、乗員の快適性と蓄電手段の消費電力の抑制とを両立させることができる。
【００１４】
なお、請求項２に記載したように、前記パラメータとして、前記車室内を目標温度とするための前記空気吹出し口から吹出される空気の目標吹出し温度を演算する演算手段を備えた構成とすることができる。この目標吹出し温度は、例えば車室内温度や外気温等に基づいて演算することができる。
【００１５】
この場合、請求項３に記載したように、前記目標吹出し温度と前記空調手段の空調能力との予め定めた対応関係を記憶した記憶手段を備え、前記制御手段は、前記対応関係に基づいて前記目標吹出し温度に対応する前記第１の空調能力を求めるようにしてもよい。
【００１６】
また、請求項４に記載したように、前記パラメータとして、前記車室内の車室内温度を検出する検出手段を備えた構成としてもよい。
【００１７】
この場合、請求項５に記載したように、前記車室内温度と前記空調手段の空調能力との予め定めた対応関係を記憶した記憶手段を備え、前記制御手段は、前記対応関係に基づいて前記車室内温度に対応する前記第１の空調能力を求めるようにしてもよい。
【００１８】
また、請求項６に記載したように、前記空調手段は、前記蓄電手段から供給された電力により作動するコンプレッサ及び送風ファンを含む構成とすることができる。この場合、冷媒を圧縮するコンプレッサの回転数を制御することにより、プレ冷房の冷房能力を変化させることができる。
【００１９】
このようにプレ冷房を行う場合、請求項７に記載したように、前記空調手段は、前記車両の外部からの空気を導入する外気導入モードと、前記車室内の空気を循環させる内気循環モードとを切り替え可能であり、前記制御手段は、前記空調手段を作動させた後所定時間経過するまでは、前記送風ファンのみ作動させると共に、前記空調手段を前記外気導入モードに切り替えるようにしてもよい。
【００２０】
このように、最初はコンプレッサを停止して送風ファンのみを作動させて車室内の高温の空気をある程度車外に排出し、その後コンプレッサを作動させることにより、効率的に車室内を冷房することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００２１】
また、請求項８に記載したように、前記空調手段は、前記車両の外部からの空気を導入する外気導入モードと、前記車室内の空気を循環させる内気循環モードとを切り替え可能であり、前記制御手段は、前記空調手段を作動させた後前記車室内の車室内温度が所定閾値以下になるまでは、前記送風ファンのみ作動させると共に、前記空調手段を前記外気導入モードに切り替えるようにしてもよい。
【００２２】
このように、最初はコンプレッサを停止して送風ファンのみを作動させて車室内の温度をある程度低下させてからコンプレッサ４０を作動させることにより、効率的に車室内を冷房することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００２３】
また、請求項９に記載したように、前記空調手段は、前記車両の外部からの空気を導入する外気導入モードと、前記車室内の空気を循環させる内気循環モードとを切り替え可能であり、前記制御手段は、前記空調手段を作動させた後所定時間経過した場合及び前記車室内の車室内温度が所定値以下になった場合の何れかの条件が先に満たされるまでは、前記送風ファンのみ作動させると共に、前記空調手段を前記外気導入モードに切り替えるようにしてもよい。
【００２４】
すなわち、所定時間経過する方が早い場合には、車室内温度が所定閾値以下になるのを待たずにコンプレッサを駆動し、車室内温度が所定閾値以下になる方が早い場合には、所定時間経過するのを待たずにコンプレッサを駆動する。これにより、車室内温度が速やかに下がらない場合でも所定時間経過すればコンプレッサが駆動され、逆に、送風ファンの駆動だけで速やかに車室内温度が下がった場合には、その後コンプレッサが駆動されるので、何れにしても車室内を速やかに冷房することができる。
【００２５】
また、請求項１０に記載したように、前記制御手段は、前記車室内の車室内温度が予め定めた第１の所定値以下になった場合に前記プレ空調制御を停止させ、前記車室内温度が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上になった場合に、前記プレ空調制御を再開させるようにしてもよい。
【００２６】
この場合、第１の所定値は、例えば乗員が快適と感じる温度範囲の下限値、すなわち、車室内の温度がこの値以下になると車室内が寒すぎて乗員の快適性が損なわれると判断できる値に設定される。また、第２の所定値は、例えば前記温度範囲の上限値、すなわち、車室内の温度がこの値以上になると車室内が暑すぎて乗員の快適性が損なわれると判断できる値に設定される。これにより、車室内の温度を常に快適な範囲に維持することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、乗員の快適性とバッテリーの消費電力の抑制とを両立させることができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置の概略構成を示している。図１に示すように、空調ダクト１０の一端には車内の空気を取り入れるための内気取入れ口２２、２２’、車外の空気を取り入れるための外気取り入れ口２４、２４’が設けられている。内気取入れ口２２、２２’から内気を取り入れて内気循環モードとするか外気取入れ口２４、２４’から外気を取り入れて外気導入モードとするかは、ダンパ１４、１４’を駆動することにより切り替えられるようになっている。ダンパ１４、１４’は、制御装置５０からの指示により作動するダンパアクチュエータ６４によって駆動される。
【００３０】
一方、空調ダクト１０の他端には、乗員の主に上半身に向けて吹出すベント吹出し口２５、乗員の足元へ向けて吹出すヒータ吹出し口２６、及びウィンドウシールドに向けて吹出すデフロスタ吹出し口２７が設けられている。これらの吹出し口は、ダンパ１６、１８を駆動することにより切り替えられるようになっている。ダンパ１６，１８は、制御装置５０からの指示により作動するダンパアクチュエータ６６によって駆動される。
【００３１】
空気取入れ口２２、２２’、２４、２４’の下側には、これらの空気取入れ口から取り入れられた空気をベント吹出し口２５、ヒータ吹出し口２６、デフロスタ吹出し口２７へ向けて送風する送風ファン１１が設けられている。この送風ファン１１は、モータ１２により回転駆動される。
【００３２】
送風ファン１１の回転数は、制御装置５０の指令によりファン速度制御装置３６によって制御される。ファン速度制御装置３６は、例えばパワートランジスタ等を含んで構成することができる。この場合、パワートランジスタのベースにかかる電圧のデューティ比を変更することによりファン速度を変更することができる。
【００３３】
送風ファン１１の下流側には冷却用熱交換器であるエバポレータ４６が配置され、通過する空気を冷却する。エバポレータ４６の下流側で且つ空調ダクト１０の下半分には加熱用熱交換器であるヒータコア３０が設けられている。ヒータコア３０の一端にはエアミックスダンパ３２の一端がこの部分を中心に回動するように設けられている。このエアミックスダンパ３２が回動し、その開度を変更することにより、ヒータコア３０を通過する第一の空気と、これをバイパスする第二の空気との割合を変更することができる。これにより、各吹出し口から吹出される吹出し空気の吹出し温度が変更される。なお、エアミックスダンパ３２は、エアミックスダンパアクチュエータ６２によって駆動される。制御装置５０は、エアミックスダンパ３２の開度が所望の開度となるようにエアミックスダンパアクチュエータ６２を駆動する。
【００３４】
また、車両用空調装置は、圧縮器としてのコンプレッサ４０、凝縮器としてのコンデンサ４２、減圧器としてのエキスパンションバルブ４４を備え、これらとエバポレータ４６とで冷媒の循環路による冷凍サイクルを構成している。
【００３５】
コンプレッサ４０は電動式のコンプレッサであり、モータ４１によって駆動される。コンプレッサ４０の駆動用の電力は車両のバッテリー４８から供給される。コンプレッサ４０の回転数は、制御装置５０の指令によりモータ速度制御装置４７によって制御される。モータ速度制御装置４７は、例えばパワートランジスタ等を含んで構成される。この場合、パワートランジスタのベースにかかる電圧のデューティ比を変更することによりコンプレッサ４０の回転数を変更することができる。
【００３６】
また、車両用空調装置は、外気温センサ５２、日射センサ５４、車室内温度センサ５６、温度設定装置５８、及び充電容量検出器６０を備えており、これらは制御装置５０に接続されている。
【００３７】
外気温センサ５２は、例えばサーミスター等により構成され、外気温度を抵抗変化として感知し、外気温度に応じた外気温度信号を制御装置５０へ出力する。この外気温センサ５２は、例えば車両のフロントバンパーリインホースメントの下部等に設置される。
【００３８】
日射センサ５４は、フォトダイオード等の光検出手段等により構成され、日射量に応じた日射量信号を制御装置５０へ出力する。この日射センサ５４は、例えば車両のインストルメントパネル上部のデフロスタ吹出し口付近に設置される。
【００３９】
車室内温度センサ５６は、例えばサーミスター等により構成され、車室内の温度を抵抗変化として感知し、車室内温度に応じた車室内温度信号を制御装置５０へ出力する。この車室内温度センサ５６は、例えば車両のインストルメントパネル内等の所定位置に設置される。
【００４０】
温度設定装置５８は、乗員が好みの空調温度を設定するための装置であり、乗員が設定した設定温度に対応した設定温度信号を制御装置５０へ出力する。
【００４１】
充電容量検出器６０は、バッテリー４８の残容量を検出し、検出した残容量に対応した残容量データを制御装置５０へ出力する。このような充電容量検出器６０は従来公知のものを用いることができる。例えば、特開２００１−１６４９６０号公報に記載されたように、バッテリーの電解液の比重またはバッテリー全体の重量を測定して充電容量を検出するものや、充電・放電の電流値と時間を演算して充電容量を検出するものや、バッテリーの端子間を瞬間的にショートさせて電流を流し、内部抵抗を測ることにより充電容量を検出するものなどが知られている。
【００４２】
このような車両用空調装置は、エンジン及び電気モータを駆動源とする所謂ハイブリッド車に適用することができるが、電動式のコンプレッサを用いるものであれば、エンジンのみ又は電気モータのみを駆動源とする車両にも適用可能である。
【００４３】
次に、乗員が車両に乗車し、エンジンスイッチがオンされた状態で実行される通常の空調制御について説明する。
【００４４】
まず、制御装置５０は、外気温センサ５２、日射センサ５４、車室内温度センサ５６、及び温度設定装置５８から出力されたデータを取り込み、これらに基づいて目標吹出し温度ＴAOを次式により演算する。
【００４５】
ＴAO＝Ｋ１×Ｔｓｅｔ−Ｋ２×Ｔｒ−Ｋ３×Ｔｏ−Ｋ４×ＳＴ＋Ｃ・・・（１）
ここで、Ｔｓｅｔは設定温度、Ｔｒは車室内温度、Ｔｏは外気温、ＳＴは日射量、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｃは予め設定された定数である。
【００４６】
そして、制御装置５０は、外気温に応じて予め設定された車両のウィンドウが曇らないエバポレータ後空気温度と、目標吹出し温度、あるいはこれに若干の余裕を持たせた温度（目標吹出し温度より少し低い温度）と比較し、低い方の温度がエバポレータ後空気温度となるようにコンプレッサ４０の回転数を制御する。これにより、ウィンドウが曇るのを防ぐことができると共に、車室内の温度を乗員が設定した設定温度に保つことが可能となる。
【００４７】
次に、吹出し口から吹き出される空気の吹出し温度を目標吹出し温度に制御するためにヒータコア３０を通過する第一の空気（温風）とこれをバイパスする第二の空気（冷風）との割合である混合比（温風／全風量）ｒを次式により演算する。
【００４８】
ｒ＝（ＴAO−Ｔｅ）／（Ｔｈ−Ｔｅ）・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
ここで、Ｔｅはエバポレータ４６の下流側に設けられたエバポレータ後センサ（図示省略）により検出されたエバポレータ４６を通過した空気の温度（エバポレータ後空気温度）、Ｔｈはヒータコア後温度センサ（図示省略）により検出されたヒータコア３０を通過した空気の温度（ヒータコア後空気温度）である。なお、ヒータコア後空気温度Ｔｈは、ヒータコア後温度センサにより直接検出するのではなく、次式により演算して取得するようにしてもよい。
【００４９】
Ｔｈ＝Ａ×Ｔｗ＋（１−Ａ）×Ｔｅ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）
ここで、Ｔｗは水温センサー（図示省略）により検出されたエンジン冷却水の温度、Ａは定数で、Ａ≦１である。なお、エンジン冷却水の温度はサーモスタットでほぼ一定値に制御されるので、この値を用いてもよい。
【００５０】
次に、上記（２）式により求めた混合比ｒとなるエアミックスダンパ３２の開度Ｓを次式により演算する。
【００５１】
Ｓ＝ｆ１（ｒ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４）
ここで、ｆ１（）は、混合比ｒに対応したエアミックスダンパ３２の開度Ｓを求めるための関数である。
【００５２】
次に、制御装置５０は、エアミックスダンパ３２の開度が上記（４）式で求めた開度Ｓとなるようにエアミックスダンパアクチュエータ６２に指示する。これにより、エアミックスダンパアクチュエータ６２がエアミックスダンパ３２を駆動し、エアミックスダンパ３２の開度が開度Ｓとなるまで回動される。
【００５３】
次に、制御装置５０は、図２に示すような目標吹出し温度ＴAOと送風ファン１１を駆動するモータ１２に印加する電圧（送風ファン電圧）との対応関係に基づいて、目標吹出し温度ＴAOに対応する送風ファン電圧を求めて、この送風ファン電圧に対応した信号をファン速度制御装置３６に出力する。なお、図２に示す目標吹出し温度ＴAOと送風ファン１１の送風ファン電圧との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００５４】
次に、エンジンスイッチがオフの状態で制御装置５０により実行されるプレ空調制御について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図３に示すプレ空調制御ルーチンは、エンジンスイッチがオフの状態で、車両の外部から図示しないリモートコントロールスイッチがオンされることによりプレ空調を指示するための指示信号がリモコン受信部７０で正常に受信された場合に実行開始され、例えば車室内温度が設定温度に達するまで又はバッテリー残容量がプレ空調を実行可能な所定閾値以下になるまで所定時間毎に実行される。
【００５５】
まず、ステップ１００では、制御装置５０は、外気温センサ５２、日射センサ５４、車室内温度センサ５６、温度設定装置５８からの各データを取り込む。
【００５６】
そして、ステップ１０２で、取り込んだ各データに基づき、前記（１）式により目標吹出し温度ＴAOを演算する。
【００５７】
次に、ステップ１０４では、充電容量検出器６０で検出したバッテリー４８の残容量を取り込む。
【００５８】
ステップ１０６では、冷房負荷に対するコンプレッサ４０の回転数（コンプレッサ回転数）ＮＡを求める。例えば、冷房負荷として目標吹出し温度ＴAOを用いることができる。この場合、図４に示すような目標吹出し温度ＴAOとコンプレッサ４０の回転数との対応関係に基づいて、目標吹出し温度ＴAOに対応するコンプレッサ回転数ＮＡを求める。図４に示すように、目標吹出し温度ＴAOが低い方が冷房負荷は高いから、快適性の面から目標吹出し温度ＴAOにが低いほどコンプレッサ回転数を大きくし、冷房負荷が小さくなったところではコンプレッサ回転数を０としている。なお、図４に示す目標吹出し温度ＴAOとコンプレッサ回転数との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００５９】
また、冷房負荷として車室内温度Ｔｒを用いても良い。この場合、図５に示すような車室内温度Ｔｒとコンプレッサ回転数との対応関係に基づいて、車室内温度Ｔｒに対応するコンプレッサ回転数ＮＡを求める。図５に示すように、車室内温度Ｔｒが高く冷房負荷の大きいところではコンプレッサ回転数を大きくし、車室内温度Ｔｒが小さくなるとコンプレッサ回転数を０としている。なお、図５に示す車室内温度Ｔｒとコンプレッサ回転数との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００６０】
ステップ１０８では、図６に示すようなバッテリー（電池）残容量とコンプレッサ回転数との対応関係に基づいて、検出したバッテリー残容量に対応するコンプレッサ回転数ＮＢを求める。図６に示すように、バッテリー残容量が大きいほどコンプレッサ回転数は大きく、バッテリー残容量が所定値以下ではコンプレッサ回転数を０としてバッテリー容量が不足しないような特性となっている。なお、図６に示すバッテリー残容量とコンプレッサ回転数との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００６１】
ステップ１１０では、冷房負荷から求めたコンプレッサ回転数ＮＡとバッテリー残容量から求めたコンプレッサ回転数ＮＢとを比較する。そして、コンプレッサ回転数ＮＡがコンプレッサ回転数ＮＢ以下である場合には、ステップ１１２へ移行し、コンプレッサ回転数ＮＡがコンプレッサ回転数ＮＢよりも大きい場合には、ステップ１１４へ移行する。
【００６２】
ステップ１１２では、コンプレッサ４０がコンプレッサ回転数ＮＡで駆動されるようにモータ速度制御装置４７に指示する。一方、ステップ１１４では、コンプレッサ４０がコンプレッサ回転数ＮＢで駆動されるようにモータ速度制御装置４７に指示する。すなわち、冷房負荷から求めたコンプレッサ回転数ＮＡとバッテリー残容量から求めたコンプレッサ回転数ＮＢのうち、小さい方のコンプレッサ回転数でコンプレッサ４０を駆動する。
【００６３】
ステップ１１６では、前記（２）式により混合比ｒを演算する。そして、ステップ１１８では、演算した混合比ｒに基づいて、前記（４）式によりエアミックスダンパ３２の開度Ｓを演算し、エアミックスダンパ３２の開度が演算した開度Ｓとなるようにエアミックスダンパアクチュエータ６２に指示する。
【００６４】
ステップ１２０では、例えば予め設定された風量で送風ファン１１が作動するように、ファン速度制御装置３６に指示する。
【００６５】
このように、本実施形態では、プレ空調制御においてもコンプレッサ４０を作動させるので車室内をある程度冷房することができると共に、異なるパラメータから求めた２つのコンプレッサ回転数のうち小さい方のコンプレッサ回転数で冷房運転するので、バッテリー４８の消費電力を抑えることができ、乗員の快適性とバッテリーの消費電力の抑制とを両立させることができる。
【００６６】
なお、送風ファン１１を作動させる送風ファン電圧についてもコンプレッサ回転数と同様に、冷房負荷から求めた送風ファン電圧ＶＡとバッテリーの残容量から求めた送風ファン電圧ＶＢとを比較し、小さい方の送風ファン電圧に対応した信号をファン速度制御装置３６に出力するようにしてもよい。この場合、図３のステップ１２０の処理として、図７に示すような送風ファン作動処理を実行すればよい。
【００６７】
図７に示す送風ファン作動処理では、まずステップ２００において、冷房負荷に対する送風ファン電圧ＶＡを求める。例えば、冷房負荷として目標吹出し温度ＴAOを用いることができる。この場合、図８に示すような目標吹出し温度ＴAOと送風ファン電圧との対応関係に基づいて、目標吹出し温度ＴAOに対応する送風ファン電圧ＶＡを求める。図８に示すように、目標吹出し温度ＴAOが低い方が冷房負荷は高いから、快適性の面から目標吹出し温度ＴAOにが低いほど送風ファン電圧を大きくし、冷房負荷が小さくなったところでは送風ファン電圧を０としている。なお、図８に示す目標吹出し温度ＴAOと送風ファン電圧との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００６８】
また、冷房負荷として車室内温度Ｔｒを用いても良い。この場合、図９に示すような車室内温度Ｔｒと送風ファン電圧との対応関係に基づいて、車室内温度Ｔｒに対応する送風ファン電圧ＶＡを求める。図９に示すように、車室内温度Ｔｒが高く冷房負荷の大きいところでは送風ファン電圧を大きくし、車室内温度Ｔｒが小さくなると送風ファン電圧を０としている。なお、図９に示す車室内温度Ｔｒと送風ファン電圧との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００６９】
ステップ２０２では、図１０に示すようなバッテリー（電池）残容量と送風ファン電圧との対応関係に基づいて、検出したバッテリー残容量に対応する送風ファン電圧ＶＢを求める。図１０に示すように、バッテリー残容量が大きいほど送風ファン電圧は大きく、バッテリー残容量が所定値以下では送風ファン電圧を０としてバッテリー容量が不足しないような特性となっている。なお、図１０に示すバッテリー残容量と送風ファン電圧との対応関係は、例えばテーブルデータとして予めメモリ６８に記憶される。
【００７０】
ステップ２０４では、冷房負荷から求めた送風ファン電圧ＶＡとバッテリー残容量から求めた送風ファン電圧ＶＢとを比較する。そして、送風ファン電圧ＶＡが送風ファン電圧ＶＢ以下である場合には、ステップ２０６へ移行し、送風ファン電圧ＶＡが送風ファン電圧ＶＢよりも大きい場合には、ステップ２０８へ移行する。
【００７１】
ステップ２０６では、送風ファン１１を駆動するモータ１２に送風ファン電圧ＶＡが印加されるようにファン速度制御装置３６に指示する。一方、ステップ２０８では、送風ファン１１を駆動するモータ１２に送風ファン電圧ＶＢが印加されるようにファン速度制御装置３６に指示する。すなわち、冷房負荷から求めた送風ファン電圧ＶＡとバッテリー残容量から求めた送風ファン電圧ＶＢのうち、小さい方の送風ファン電圧でモータ１２を駆動する。
【００７２】
このように、異なるパラメータから求めた２つの送風ファン電圧のうち小さい方の送風ファン電圧により送風ファン１１を駆動するので、バッテリー４８の消費電力を抑えることができ、乗員の快適性とバッテリーの消費電力の抑制とを両立させることができる。
【００７３】
なお、上記のようにプレ空調制御開始時からコンプレッサ４０を駆動するのではなく、プレ空調制御開始後所定時間は、送風ファン１１のみを作動させると共に、この間は少なくとも外気取り入れ口２４、２４’から外気が導入される外気導入モードにし、所定時間経過後にコンプレッサ４０を駆動するように制御してもよい。この場合、所定時間は、車室内の高温の空気をある程度車外に排出させることができる時間に設定される。このように、最初に車室内の高温の空気をある程度車外に排出してからコンプレッサ４０を作動させることにより、効率的に車室内を冷房することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００７４】
また、プレ空調制御開始後、検出した車室内温度Ｔｒが所定値以下になるまでは送風ファン１１のみ作動させると共に、この間は少なくとも外気導入モードにして、車室内温度Ｔｒが所定値以下になった場合にコンプレッサ４０を駆動するように制御してもよい。この場合、所定値は、それほど低い値ではなく、車室内の高温の空気をある程度車外へ排出させたときの温度に設定される。このように、最初に車室内の高温の空気をある程度車外に排出して、車室内の温度をある程度低下させてからコンプレッサ４０を作動させることにより、効率的に車室内を冷房することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００７５】
さらに、プレ空調制御開始後、所定時間経過した場合及び検出した車室内温度Ｔｒが所定値以下になった場合の何れかの条件が先に満たされるまでは、送風ファン１１のみ作動させると共に、この間は少なくとも外気導入モードにして、その後コンプレッサ４０を駆動するように制御してもよい。すなわち、所定時間経過する方が早い場合には、車室内温度Ｔｒが所定値以下になるのを待たずにコンプレッサ４０を駆動し、車室内温度Ｔｒが所定値以下になる方が早い場合には、所定時間経過するのを待たずにコンプレッサ４０を駆動する。これにより、車室内温度が速やかに下がらない場合でも所定時間経過すればコンプレッサ４０が駆動され、逆に、送風ファン１１の駆動だけで速やかに車室内温度が下がった場合には、その後コンプレッサ４０が駆動されるので、何れにしても車室内を速やかに冷房することができる。
【００７６】
また、検出した車室内温度Ｔｒが予め定めた第１の所定値以下になった場合に上記のプレ空調制御を停止、すなわちコンプレッサ４０及び送風ファン１１の駆動を停止させ、前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上になった場合に、上記のプレ空調制御の実行を再度開始するようにしてもよい。この場合、第１の所定値は、例えば乗員が快適と感じる温度範囲の下限値、すなわち、車室内の温度がこの値以下になると車室内が寒すぎて乗員の快適性が損なわれると判断できる値に設定される。また、第２の所定値は、例えば前記温度範囲の上限値、すなわち、車室内の温度がこの値以上になると車室内が暑すぎて乗員の快適性が損なわれると判断できる値に設定される。これにより、車室内の温度を常に快適な範囲に維持することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、プレ空調として冷房運転（プレ冷房）を行う場合について説明したが、プレ空調として暖房運転（プレ暖房）を行う場合にも本発明を適用可能である。この場合、エンジンの駆動により加熱された冷却水によって通過する空気を加熱するヒータコア３０に代えて、例えば電気ヒータを設ける。この場合、電気ヒータは、加熱能力（電力：ワット数）を変更可能な構成とする。
【００７８】
このような構成の場合、図３、７に示すフローチャートと同様の制御によってプレ暖房を行うことができ、コンプレッサ４０の駆動に代えて電気ヒータを駆動すればよい。この場合、上記の処理において、「冷房負荷」は「暖房負荷」に、「コンプレッサ回転数」は「加熱能力（電力：ワット数）」に読み替えればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る車両用空調装置の概略構成を示す図である。
【図２】通常の空調制御における目標吹出し温度と送風ファン電圧との対応関係を示す線図である。
【図３】プレ空調制御の制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】プレ空調制御における目標吹出し温度とコンプレッサ回転数との対応関係を示す線図である。
【図５】プレ空調制御における車室内温度とコンプレッサ回転数との対応関係を示す線図である。
【図６】プレ空調制御におけるバッテリー残容量とコンプレッサ回転数との対応関係を示す線図である。
【図７】プレ空調制御の送風ファン作動ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】プレ空調制御における目標吹出し温度と送風ファン電圧との対応関係を示す線図である。
【図９】プレ空調制御における車室内温度と送風ファン電圧との対応関係を示す線図である。
【図１０】プレ空調制御におけるバッテリー残容量と送風ファン電圧との対応関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０      空調ダクト
１１      送風ファン
２２      内気取入れ口
２４      外気取入れ口
２５      ベント吹出し口
２６      ヒータ吹出し口
２７      デフロスタ吹出し口
３０      ヒータコア
４０      コンプレッサ
４８      バッテリー（蓄電手段）
５０      制御装置（制御手段）
５２      外気温センサ
５４      日射センサ
５６      車室内温度センサ（検出手段）
５８      温度設定装置
６０      充電容量検出器
６８      メモリ（記憶手段）
７０      リモコン受信部
【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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