JP2003019908A - 車両用冷房装置 - Google Patents
車両用冷房装置Info
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Abstract
各停止時には平均的な冷房性能を確保して、モータの過
度な作動によるバッテリ上りを確実に防止する車両用冷
房装置を提供する。 【解決手段】 走行中に一時停車した時に、エンジン1
0が停止される車両に適用され、エンジン10およびモ
ータ121の駆動力を受けて作動する圧縮機111、1
22を含む冷凍サイクル装置110と、モータ121の
作動を制御する制御装置130とが設けられ、冷凍サイ
クル装置110作動時にエンジン10が停止した場合、
圧縮機122を駆動させるために、制御装置130によ
ってモータ121が作動される車両用冷房装置におい
て、モータ121の累積作動時間が第1所定時間t1以
内となるように制御する。また、エンジン10が停止し
てから、所定の冷房状態になった後にモータ121を作
動させる。
Description
した時に、エンジンを停止させる所謂アイドルストップ
車両における車両用冷房装置に関するものである。
−80348号公報に示されるように、装置内にエンジ
ンおよびモータを駆動源とする圧縮機を有し、エンジン
停止時にはモータを駆動源として圧縮機を駆動させるも
のにおいて、モータの負荷を低減する手段を設けたもの
が知られている。具体的には、モータ作動時にエアミッ
クスドアをフルクール位置に固定したり、内気循環モー
ド側に固定したり、蒸発器凍結防止温度を所定値だけ上
昇させたりするように制御するものとしている。
いた時に必要とされていた圧縮仕事を減らして、圧縮機
の消費動力を低減し、モータにかかる負荷を低減させて
いる。そして、バッテリ電源の異常な消費を防止するよ
うにしている。
術によって定常的な使用条件での圧縮機の消費動力を低
減することができるものの、乗員による冷房の使用条件
や走行時のエンジン停止頻度等には、当然バラツキが有
り、冷房負荷条件が高い場合やエンジン停止時間が長い
場合のような非定常的な条件においても、それに合せて
圧縮機を作動させれば、バッテリ電源のチャージ容量を
確保することができなくなる。即ち、バッテリ上りとな
る。
に繰返されるエンジン停止において、各停止時には平均
的な冷房性能を確保して、モータの過度な作動によるバ
ッテリ上りを確実に防止する車両用冷房装置を提供する
ことにある。
するために、以下の技術的手段を採用する。
停車した時に、エンジン(10)が停止される車両に適
用されるものであって、エンジン(10)およびバッテ
リ(140)を電源とするモータ(121)の駆動力を
受けて作動する圧縮機(111、122)を含む冷凍サ
イクル装置(110)と、モータ(121)の作動を制
御する制御装置(130)とが設けられ、冷凍サイクル
装置(110)作動時に、エンジン(10)が停止した
場合、圧縮機(122)を駆動させるために、制御装置
(130)によってモータ(121)が作動される車両
用冷房装置において、制御装置(130)は、1回の停
車中におけるモータ(121)の累積作動時間が第1所
定時間(t1)以内となるように作動させることを特徴
としている。
ータ(121)が作動されることがないので、バッテリ
上りを確実に防止することができる。
ば、車両走行条件からシュミレートした時のアイドリン
グの頻度と、バッテリ(140)の使用回数から求めら
れる放電深度(使用時間)とから決定するようにしてや
れば、各停車時の冷房性能を平均的に確保しつつ、上記
バッテリ上りを確実に防止することができるようにな
る。
第1所定時間(t1)は、外気温度あるいは冷凍サイク
ル装置(110)の冷房負荷が低いほど、短くなるよう
に設定してやれば、外気温度や冷房負荷に応じてモータ
(121)を作動させてやれば良くなるので、不要な電
力の消費を抑制し、モータ(121)の消費電力を更に
低減することができる。
1所定時間(t1)は、外気温度あるいは冷房負荷が所
定値を越えて更に低くなると、逆に長くなるように設定
してやれば、冬場における車両窓ガラスへの防曇性を向
上させることができる。
30)は、エンジン(10)の作動を制御するエンジン
制御装置(11)に対して、エンジン(10)の始動を
要求するエンジン始動要求機能を有しており、制御装置
(130)によって、モータ(121)が作動され、バ
ッテリ(140)のバッテリ容量(C)が、所定容量
(C1)を下回った時に、制御装置(130)は、モー
タ(121)の累積作動時間が第1所定時間(t1)以
内であっても、その時点でモータ(121)を停止させ
ると共に、エンジン始動要求機能によって、エンジン
(10)を始動させるようにしたことを特徴としてい
る。
して圧縮機(111)が駆動されるので、冷房性能を確
保しつつ、バッテリ上りを確実に防止できる。尚、エン
ジン10始動後は、バッテリ140の充電がなされる。
1)の累積作動時間が第1所定時間(t1)を経過し、
制御装置(130)によってモータ(121)が停止さ
れた後もエンジン(10)が停止状態にあり、所定部位
(114)における冷房温度が第1所定温度(T1)を
上回った時に、制御装置(130)は、エンジン始動要
求機能によって、エンジン(10)を始動させるように
したことを特徴としている。
第1所定時間(t1)に対して長い場合でも、第1所定
時間(t1)でモータ(121)を停止させバッテリ上
りを防止し、且つ、エンジン(10)を駆動源として圧
縮機(111)を作動させることで、冷房性能を確保す
ることができる。
30)によってモータ(121)が作動されており、所
定部位(114)における冷房温度が、第2所定温度
(T2)を下回った時に、制御装置(130)は、モー
タ(121)の累積作動時間が第1所定時間(t1)以
内であっても、その時点でモータ(121)を停止する
ようにしたことを特徴としている。
低下するならば、それに応じてモータ(121)の作動
を停止するので、更にバッテリ(140)の消費電力を
低減することができる。
30)は、エンジン(10)が停止してから、第2所定
時間(t2)経過した後にモータ(121)を作動させ
るようにしたことを特徴としている。
られていた吐出圧力(P)が第2所定時間(t2)の間
に順次低下することになる。この低下した吐出圧力(P
d)で、圧縮機(122)のモータ(121)を起動さ
せてやれば良いので、エンジン(10)作動時の吐出圧
力(P)で起動するのに比べて圧縮機(122)の消費
動力を低減させることができ、モータ(121)の消費
電力を低減できる。これに合せて、モータ(121)の
起動時の突入電流値を低減させることができるので、突
入電流による関連部品の寿命低下防止や、バッテリ(1
40)の電圧降下抑制による補機類の誤作動防止を図る
ことができる。
第2所定時間(t2)は、外気温度あるいは冷凍サイク
ル装置(110)の冷房負荷が低いほど、長くなるよう
に設定してやれば、外気温度や冷房負荷に応じてモータ
(121)を作動させてやれば良くなるので、不要な電
力の消費を抑制し、モータ(121)の消費電力、突入
電流を更に低減することができる。
2所定時間(t2)は、外気温度あるいは冷房負荷が所
定値を越えて更に低くなると、逆に短くなるように設定
してやれば、請求項3に記載の発明と同様に、冬場にお
ける車両窓ガラスへの防雲性を向上させることができ
る。
(10)が停止してから所定部位(114)における冷
房温度が第3所定温度(T3)を上回るまでの温度上昇
時間が、第2所定時間(t2)よりも長い場合、制御装
置(130)は、第2所定時間(t2)に対して温度上
昇時間を優先して、モータ(121)を作動させるよう
にしたことを特徴としている。
冷房性能を確保しつつ、第2所定時間(t2)よりも長
い時間分、モータ(121)の作動を行なわないように
できるので、更に消費電力の節約ができる。
ミングを第3所定温度(T3)を基に決定できるので、
第2所定時間(t2)を設定するよりも容易に対応でき
る。
(10)が停止状態から始動する際に、モータ(12
1)が第1所定時間(t1)の範囲内で作動している場
合、制御装置(130)は、モータ(121)を停止さ
せると共に、エンジン始動要求機能によって、その時点
から第3所定時間(t3)経過の後にエンジン(10)
を始動させるようにしたことを特徴としている。
ためのスタータとモータ(121)とが同時に作動する
ことがなく、バッテリ(140)の電圧降下を低減で
き、補機類の誤作動を防止することがができる。
に、第3所定時間(t3)は、0.5秒以下とするのが
好ましい。
時間を不要に延ばすことなく、また乗員に対しても停車
から発進に至るスムースな運転を可能とすることができ
る。
(10)作動中の圧縮機(111)による吐出圧力
(P)が、エンジン(10)停止後に、第1所定圧力
(P1)を下回った時に、制御装置(130)は、モー
タ(121)を作動させるようにしたことを特徴として
いる。
(130)は、圧縮機(111)がエンジン(10)に
よって駆動される場合の吐出圧力(P)を可変する制御
機能を有しており、エンジン(10)停止前に、エンジ
ン(10)によって駆動される圧縮機(111)の吐出
圧力(P)が、制御装置(130)によって低下する側
に制御されている場合、制御装置(130)は、エンジ
ン(10)が停止された時点でモータ(121)を作動
させるようにしたことを特徴としている。
(130)は、圧縮機(111)がエンジン(10)に
よって駆動される場合の吐出圧力(P)を可変する制御
機能を有しており、車両が減速状態にあり、停車するま
での間に、制御装置(130)は、エンジン(10)に
よって駆動される圧縮機(111)の吐出圧力(P)を
それ以前の値より低下させると共に、エンジン(10)
が停止された後にモータ(121)を作動させるように
したことを特徴としている。
のように、圧縮機(111)の吐出量を低下させたり、
冷凍サイクル装置(110)内に設けられる凝縮器(1
12)に空気を送風する送風機(112a)の送風量を
増加させることで、吐出圧力(P)を低下させるように
するのが良い。
れば、モータ(121)を作動させる前に吐出圧力
(P)を低下させることで、請求項7に記載の発明と同
様の効果を得ることができる。
ル装置(110)の冷房負荷が所定負荷より高い場合に
は、制御装置(130)は、車両が停車してもエンジン
始動要求機能によって、エンジン(10)を停止させな
いようにすると共に、エンジン(10)を駆動源として
圧縮機(111)を継続して作動させる、あるいは、エ
ンジン(10)が停止となった場合でも、モータ(12
1)を作動させないようにすることを特徴としている。
場合は、モータ(121)を完全に作動させないこと
で、極端なモータ(121)の消費電力を抑えて、バッ
テリ上りを確実に防止することができる。
ることで、圧縮機(111)によって冷房性能を確保で
きる。
は、請求項19に記載の発明のように、圧縮機(11
1)は、第1圧縮機(111)と第2圧縮機(122)
とから成り、第1圧縮機(111)は、エンジン(1
0)を駆動源として作動するものとし、第2圧縮機(1
22)は、モータ(121)を駆動源として作動するも
のとし、第1圧縮機(111)および第2圧縮機(12
1)は、冷凍サイクル装置(110)内に並列に接続さ
れるようにして用いるのが好適である。
圧縮機(111)は、エンジン(10)およびモータ
(121)を選択的に駆動源として作動するハイブリッ
ドコンプレッサ(111a)としても良い。
る実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもので
ある。
施形態を図1〜図5に示し、まず、具体的な構成につい
て図1を用いて説明する。
した時にエンジン10が停止される所謂アイドルストッ
プ車両に適用されるものとしており、冷凍サイクル装置
110、制御装置130およびバッテリ140とから成
る。
イクルを形成するものであり、ここでは2つの圧縮機1
11、122を配設するものとしている。まず、冷凍サ
イクル内の冷媒を高温高圧に圧縮する第1圧縮機(以
下、圧縮機)111、圧縮された冷媒を液化凝縮する凝
縮器112、液化された冷媒を断熱膨張させる膨張弁1
13、膨張した冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱により自
身を通過する空気を冷却する蒸発器114が冷媒配管1
15によって順次接続されている。尚、圧縮機111
は、車両走行用のエンジン10を駆動源としてプーリー
およびプーリーベルトを介して作動するようにしてい
る。
気を送風して冷媒の液化凝縮を促進させるための送風機
112aが設けられている。
bが設けられ、送風空気を冷媒との熱交換により冷却
し、車室内に送風するようにしている。また、この蒸発
器114の空気流れ下流側には、冷却された空気温度
(蒸発器後方空気温度)を検出するための蒸発器温度セ
ンサ114aが設けられている。
111に対して並列になるように、具体的には、凝縮器
112の流入側と蒸発器114の流出側の間に配設され
ており、冷媒配管123によって接続されている。この
第2圧縮機122は、バッテリ140を電源として作動
されるモータ121を駆動源として駆動するものとして
おり、このモータ121と共に電動圧縮機120を構成
している。この第2圧縮機122は、エンジン10が停
止され上記圧縮機111が停止された時に駆動されるも
のである。
120に接続されるリード線部には、モータ121作動
時における電流値を検出する電流センサ140aが設け
られている。また、これら両圧縮機111、122の吐
出側には、吐出圧力Pを検出する圧力センサ116が設
けられている。
の構成について説明する。
の作動を制御するものである。上記の蒸発器温度センサ
114a、圧力センサ116、電流センサ140aから
の検出信号が入力され、また、図示しない各種センサか
らの信号、即ち、車速、エンジン回転数、アイドルスト
ップ判定、内気温度、外気温度、A/C要求信号等が入
力されるようにしている。そして、これらの信号に基づ
いて、モータ121を駆動させ、第2圧縮機122を作
動させるようにしている。(詳細後述)また、この制御
装置130は、当然のことながら、冷凍サイクル装置1
10の通常の運転のために、上記各信号に基づいて圧縮
機111のON−OFF制御、送風機112a、114
bのON−OFFおよび送風量の可変制御を行なうよう
にしている。
の面で効果的に作動させ、且つ、モータ121の作動に
伴なうバッテリ上りを確実に防止するための制御プログ
ラムを予めメモリするようにしている。
止(アイドルストップ)されている間に、モータ121
を作動させる累積作動時間を第1所定時間t1として定
めている。この第1所定時間t1の設定に当たっては、
例えば、車両走行条件からシュミレートした時のアイド
リングの頻度と、バッテリ140の使用回数から求めら
れる放電深度(使用時間)とから定めるようにしてい
る。即ち、繰返される各アイドリング時間には当然、長
短のバラツキが考えられるが、ここでは、バッテリ寿命
時間を考慮して、各アイドリング時に対して、一回当り
のモータ121の累積作動時間(第1所定時間t1)を
平均的な値として定めたものとしている。
に示すように、外気温度に応じて変化するように設定し
ており、この特性線図を予め制御装置130にメモリす
るようにしている。具体的には、外気温度が低いほどこ
の第1所定時間t1が短くなるようにしている。これ
は、外気温度が低ければ、当然第2圧縮機122で行な
う圧縮仕事は少なくて済むため、モータ121を作動さ
せる時間を短く設定する訳である。
止された時点から、第2所定時間t2が経過した後にモ
ータ121を作動させるように、遅延時間を設けるよう
にしている。これは、エンジン10によって駆動される
圧縮機111によって圧縮された冷媒の吐出圧力Pを、
エンジン10の停止(圧縮機111の停止)に伴なって
第2所定時間t2の間に、所定値(吐出圧力Pd)まで
低下させるための時間として設定している。そして、モ
ータ121を作動させる時は、この降下した吐出圧力P
dで第2圧縮機122を起動させるようにしている。
に示すように、外気温度に応じて変化するように設定し
ており、この特性線図を予め制御装置130にメモリす
るようにしている。具体的には、外気温度が低いほどこ
の第2所定時間t2が長くなるようにしている。これ
は、外気温度が低ければ、当然吐出圧力Pの降下する分
を大きくしても冷房性能への影響が少ないため、遅延時
間としては長く設定する訳である。
2を織込んだ制御プログラムがメモリされ、モータ12
1の作動が制御されるようにしている。
いて説明する。
ている場合は、冷凍サイクル装置110は通常の作動を
行なう。即ち、エンジン10の駆動力を受けて圧縮機1
11が作動し冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒は、以下凝
縮器112、膨張弁113、蒸発器114で順次液化凝
縮、断熱膨張、蒸発され、蒸発器114を通過する空気
を冷却する。
プ車両のため、車両が一時停車した時にはエンジン10
が停止し、エンジン10を駆動源とする圧縮機111が
作動しなくなるため、基本的には、この時に電動圧縮機
120、即ち、モータ121を作動させるようにしてい
る。
の制御の詳細について、図4に示すフローチャートおよ
び図5に示すタイムチャートを用いて説明する。
0で、モータ121を停止状態とする。次に、ステップ
S20で、第1、第2所定時間t1、t2を決定する。
即ち、上記図2(a)、図3(a)で示したように、予
めメモリした第1所定時間t1、第2所定時間t2の外
気温度に対する特性線図から現在の制御時における両所
定時間t1、t2を決定する。そして、第2所定時間t
2の計時がスタートされる。
2だけ経過したか否かを判定し、経過していればステッ
プS40に進む。尚、否であればこのステップS30が
繰返される。
作動される。この時、上記したように、第2所定時間t
2の間に降下した吐出圧力Pdで第2圧縮機122を起
動させるようにしている。この時、第1所定時間t1の
計時がスタートされる。
1だけ経過したか否かを判定し、経過していればステッ
プS60で、モータ121は停止される。尚、ステップ
S50で、否と判定されれば、このステップが繰返され
る。
態における作用効果について説明する。
め定めた第1所定時間t1以上、作動されることがない
ので、バッテリ上りを確実に防止することができる。
尚、ここでは、第1所定時間t1を、繰返されるアイド
リングに対して、平均的な値として定めているので、ア
イドリング時の冷房性能を平均的に確保することができ
る。
度に応じて変化させるようにしているので、不要な電力
の消費を抑制し、モータ121の消費電力を更に低減す
ることができる。
延時間として第2所定時間t2を設けているので、エン
ジン10作動時に得られていた吐出圧力Pが第2所定時
間t2の間に順次低下することになる。この低下した吐
出圧力Pdで第2圧縮機122のモータ121を起動さ
せるので、エンジン10作動時の吐出圧力Pで起動する
のに比べて第2圧縮機122の消費動力を低減させるこ
とができ、モータ121の消費電力を低減できる。これ
に合せて、モータ121の起動時の突入電流値を低減さ
せることができるので、突入電流による関連部品の寿命
低下防止や、バッテリ140の電圧降下抑制による補機
類の誤作動防止を図ることができる。
て変化させるようにしているので、不要な電力の消費を
抑制し、更に消費電力、突入電流の低減ができる。
すように、外気温度が所定値を越えて更に低くなると逆
に長くなるように設定しても良い。そして、第2所定時
間t2は、図3(b)に示すように、外気温度が所定値
を越えて更に低くなると逆に短くなるように設定しても
良い。これにより、冬場における車両窓ガラスへの防雲
性を向上させることができる。
外気温度に代えて冷凍サイクル装置110の冷房負荷に
対応する変数として関係付けるものにしても良い。
図6〜図8に示す。基本的な構成は上記第1実施形態に
対して、図6に示すように、制御装置130には、バッ
テリ容量Cに応じてエンジン10の始動を要求するエン
ジン始動要求機能を持たせるようにしている。
づいて、バッテリ容量Cを演算するようにしており、こ
のバッテリ容量Cが所定容量C1を下回った時に、モー
タ121を停止させ、エンジン10の作動を制御するエ
ンジン制御装置11に対して、エンジン始動要求信号を
出力しエンジン10を始動させるようにしたものであ
る。
るフローチャートおよびタイムチャートを示すものであ
る。基本的な制御は、上記第1実施形態と同様に、ステ
ップS10〜ステップS60が行われるが、同時にステ
ップS70で、バッテリ容量Cをチェックするようにし
ている。即ち、エンジン10停止中にモータ121が作
動されると、バッテリ140のバッテリ容量Cは、低下
していくが、予め定めた所定容量C1を下回った時に、
モータ121の作動経過時間が第1所定時間t1以内で
あっても、ステップS60で、モータ121は停止さ
れ、ステップS80で、エンジン制御装置11にエンジ
ン始動要求信号が出力され、エンジン10を始動させる
ようにしている。
て、圧縮機111が駆動されるので、冷房性能を確保し
つつ、バッテリ上りを確実に防止できる。尚、エンジン
10始動後は、バッテリ140の充電がなされる。
図9に示す。第3実施形態は、上記第1実施形態に対し
て、モータ121停止後に、冷房温度に応じてエンジン
10を始動するようにしたものである。尚、ここでは、
制御装置130には、上記第2実施形態と同様に、エン
ジン始動要求機能を持たせるようにしている。
度を把握する部位(所定部位)として、ここでは蒸発器
114と定め、上記図1で示した蒸発器温度センサ11
4aによって得られる後方空気温度(以下、蒸発器温
度)Teのうち、冷房性能上の許容上限値を第1所定温
度T1として予め設定するようにしている。
が停止し、第2所定時間t2経過後にモータ121が作
動され、作動時間が第1所定時間t1を経過するとモー
タ121は停止される。その後エンジン10が長く停止
状態にあるような場合、蒸発器温度Teは上昇していく
ことになるが、この蒸発器温度Teが第1所定温度T1
を上回った時に、上記第2実施形態と同様に、エンジン
10を始動させるようにしている。
所定時間t1に対して長い場合でも、第1所定時間t1
でモータ121を停止させバッテリ上りを防止し、且
つ、エンジン10を駆動源として圧縮機111を作動さ
せることで、冷房性能を確保することができる。
図10〜図12に示す。第4実施形態は、冷房温度とし
ての蒸発器温度Teに応じてモータ121のON−OF
Fおよびエンジン10の始動を行なうようにしたもので
ある。
上の許容上限値となる第1所定温度T1と許容下限値と
なる第2所定温度T2と両者の間の値となる第3所定温
度T3を、図10(a)に示すように、外気温度に対応
するような特性線図として予め定め、制御装置130に
メモリするようにしている。
れらの各所定温度T1、T2、T3を判定条件としてモ
ータ121のON−OFFおよびエンジン10の始動を
行なう。
実施形態における図4で示したものに対して、ステップ
S20をステップS21に置換え、ステップS31、S
51、S61を追加したものとしており、他のステップ
は同一である。ここでは、主に、これら追加されたステ
ップを中心にその制御の内容を説明する。
間t1、t2に加えて、第1〜第3所定温度T1、T
2、T3を予め定めた特性線図より決定する。
が経過した後に、ステップS31で、蒸発器温度Teが
第3所定温度T3よりも高いか否かが判定され、否であ
ればこのステップが繰返され、第2所定時間t2以降の
時間が経過していく。この時、蒸発器温度Teは上昇し
ていくことになり、蒸発器温度Teが第3所定温度T3
を上回った時に、ステップS40でモータ121を作動
させるようにしている。即ち、蒸発器温度Teが第3所
定温度T3を上回るまでの温度上昇時間が、第2所定時
間t2よりも長い場合は、この温度上昇時間が優先され
て、モータ121が作動される訳である。
って蒸発器温度Teが逆に低下していくことになり、第
1所定時間t1が経過するまでの間に蒸発器温度Teが
第2所定温度T2を下回ったか否かの判定が、ステップ
S51において行われる。そして、蒸発器温度Teが第
2所定温度T2を下回った時には、モータ121の作動
時間が第1所定時間t1以内であっても、モータ121
はステップS60で停止される。
ことになり、ステップS61で、その後の蒸発器温度T
eが第1所定温度T1を上回ったか否かが判定され、上
回った場合は、エンジン10を始動するようにしてい
る。
定温度T3までの冷房性能を確保しつつ、第2所定時間
t2よりも長い時間分、モータ121の作動を行なわな
いようにできるので、更に消費電力の節約ができる。
グを第3所定温度T3を基に決定できるので、第2所定
時間t2を設定するよりも容易に対応できる。
温度Teが早い時点で充分に低下するならば、それに応
じてモータ121の作動を停止するので、更にバッテリ
140の消費電力を低減することができる。
11によって冷房性能が確保されることになる。
は、図10(b)に示すように、外気温度が所定値を越
えて更に低くなると逆に低くなるように設定しても良
い。これにより、冬場における車両窓ガラスへの防雲性
を向上させることができる。
3は、外気温度に代えて冷凍サイクル装置110の冷房
負荷に対応する変数として関係付けるものにしても良
い。
図13、図14に示す。第5実施形態は、第3所定時間
t3を設定して、モータ121を停止させた後に、この
第3所定時間t3だけエンジン10の始動を遅らせるよ
うにしたものである。
のエンジン10を始動させるまでの遅延時間として第3
所定時間t3を予め制御装置130にメモリするように
している。この第3所定時間t3は、ここでは0.5秒
以下としている。そして、図13、図14に示すように
制御を行なう。(図13のステップS10〜ステップS
50までは上記第1実施形態と同一であり、詳細説明は
割愛する。) 第2所定時間t2経過後に、モータ121は作動され、
この作動時間が計時される中で、ステップS52におい
て、エンジン10の始動信号が発生されたか否かをチェ
ックするようにしている。このチェックは、図6に示し
たエンジン制御装置11において、エンジン10を始動
させる図示しないスタータへの作動信号が出力されたか
否かを見るものである。
にエンジン10の始動信号が発生されたと判定される
と、ステップS60で、モータ121が停止され、同時
にステップS81で、エンジン10への始動要求を行な
う。この場合の始動要求は、モータ121を停止させた
時点から、上記第3所定時間t3経過後にスタータを作
動させてエンジン10を始動するようにしている。
のスタータとモータ121とが同時に作動することがな
く、バッテリ140の電圧降下を低減でき、補機類の誤
作動を防止することがができる。
下となるように短い時間としているので、エンジン10
始動までの時間を不要に延ばすことなく、また乗員に対
しても停車から発進に至るスムースな運転を可能とする
ことができる。
図15に示す。第6実施形態は、圧縮機111の吐出圧
力Pに応じて、モータ121を作動するようにしたもの
である。
21を作動させるタイミングを圧縮機111の吐出圧力
Pに応じて行なうようにしている。即ち、エンジン10
によって駆動される圧縮機111の通常の吐出圧力Pよ
りも低い側で、且つ、冷房性能を許容できうる圧力値と
して予め定めた第1所定圧力P1を下回った時に、モー
タ121を作動させるようにしている。
圧縮機122のモータ121を起動させてやれば、冷房
性能を確保しつつ、上記第1実施形態と同様に、エンジ
ン10作動時の吐出圧力Pで起動するのに比べて圧縮機
122の消費動力を低減させることができ、モータ12
1の消費電力を低減できる。合せてモータ121の起動
時の突入電流値を低減させることができ、突入電流によ
る関連部品の寿命低下防止や、バッテリ140の電圧降
下抑制による補機類の誤作動防止を図ることができる。
図16に示す。第7実施形態では、エンジン10によっ
て駆動される圧縮機111の吐出圧力Pが、エンジン1
0停止前に低下する側に制御されている場合、即ち、こ
こでは、圧縮機111がOFF状態とされている時は、
エンジン10が停止された時点で、モータ121を作動
させるようにしている。
122のモータ121を起動させてやれば、上記第1実
施形態と同様に、エンジン10作動時の吐出圧力Pで起
動するのに比べて圧縮機122の消費動力を低減させる
ことができ、モータ121の消費電力を低減できる。合
せてモータ121の起動時の突入電流値を低減させるこ
とができ、突入電流による関連部品の寿命低下防止や、
バッテリ140の電圧降下抑制による補機類の誤作動防
止を図ることができる。
ものに限らず、容量可変型のものとしても良い。
図17に示す。第8実施形態は、車両が減速状態にあ
り、停車するまでの間に(例えば、所定車速V1を下回
った時に)、エンジン10によって駆動される圧縮機1
11の吐出圧力Pを低下させるようにして、エンジン1
0が停止された後にモータ121を作動するようにして
いる。ここでは具体的には、圧縮機111をOFFにし
て、吐出量を低下させることで吐出圧力Pを低下させる
ようにしている。
果を得ることができる。
図18に示す。第9実施形態は、上記第8実施形態に対
して、図1で示した凝縮器112の送風機112aの送
風量を増加させることで、吐出圧力Pを低下させるもの
としている。
が促進され、モータ121を作動させる前に吐出圧力P
を低下させることができ、上記第7、第8実施形態と同
様の効果を得ることができる。
態を図19、図20に示す。第10実施形態は、エンジ
ン10の停止前の冷凍サイクル装置110の冷房負荷が
所定負荷よりも高い場合は、エマージェンシー対応とし
て、モータ121を作動させないようにしたものであ
る。
負荷を圧縮機111の吐出圧力Pを代表変数として取り
あげており、第6実施形態の図15で示した第1所定圧
力P1よりも高い側に設定される第2所定圧力P2を判
定値と定めている。
ン10停止前の吐出圧力Pが第2所定圧力P2よりも高
い場合、車両が停車してもエンジン始動要求信号をエン
ジン制御装置11に入力して、エンジン10を停止させ
ないようにし、エンジン10を駆動源とする圧縮機11
1を継続して作動させるようにしている。(モータ12
1は作動させず。) また、図20に示すように、エンジン10が停止となっ
た場合でも、モータ121を作動させないようにしてい
る。
2よりも高く、冷房負荷が非常に高いような場合は、エ
マージェンシー対応としてモータ121を完全に作動さ
せないことで、極端なモータ121の消費電力を抑え
て、バッテリ上りを確実に防止することができる。
始動させる場合は、圧縮機111によって冷房性能を確
保できる。
としては、車両内気温度、蒸発器温度Te等を用いるよ
うにしても良い。
施形態では、圧縮機は第1圧縮機111と第2圧縮機1
22とから成るように構成し、それぞれがエンジン10
およびモータ121によって駆動されるものとして説明
したが、これに限らず、図21に示すように、エンジン
10およびモータ121を選択的に駆動源として作動す
る所謂ハイブリッドコンプレッサ111aとしても良
い。
模式図である。
は第1パターン、(b)は第2パターンにおける特性線
図である。
は第1パターン、(b)は第2パターンにおける特性線
図である。
ャートである。
吐出圧力、(c)はモータのON−OFF状態、(d)
はモータの電流値を示すタイムチャートである。
模式図である。
ャートである。
エンジン回転数、(c)は吐出圧力、(d)はモータの
ON−OFF状態、(e)はバッテリ容量、(f)は蒸
発器温度を示すタイムチャートである。
は車速、(b)はエンジン回転数、(c)は吐出圧力、
(d)はモータのON−OFF状態、(e)は蒸発器温
度を示すタイムチャートである。
1、第2、第3所定温度との関係を示す(a)は第1パ
ターン、(b)は第2パターンにおける特性線図であ
る。
すフローチャートである。
はエンジン回転数、(c)は吐出圧力、(d)はモータ
のON−OFF状態、(e)は蒸発器温度を示すタイム
チャートである
制御を示すフローチャートである。
はエンジン回転数、(c)は吐出圧力、(d)はモータ
のON−OFF状態、(e)はスタータのON−OFF
状態、(f)はバッテリ電圧を示すタイムチャートであ
る。
速、(b)は吐出圧力、(c)はモータのON−OFF
状態を示すタイムチャートである。
速、(b)は圧縮機のON−OFF状態、(c)は吐出
圧力、(d)はモータのON−OFF状態を示すタイム
チャートである。
速、(b)は圧縮機のON−OFF状態、(c)は吐出
圧力、(d)はモータのON−OFF状態を示すタイム
チャートである。
速、(b)は送風機の送風量、(c)は吐出圧力、
(d)はモータのON−OFF状態を示すタイムチャー
トである。
ける(a)は車速、(b)はエンジン回転数、(c)は
吐出圧力、(d)はモータのON−OFF状態を示すタ
イムチャートである。
(a)は車速、(b)はエンジン回転数、(c)は吐出
圧力、(d)はモータのON−OFF状態を示すタイム
チャートである。
式図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 走行中に一時停車した時に、エンジン
(10)が停止される車両に適用されるものであって、 前記エンジン(10)およびバッテリ(140)を電源
とするモータ(121)の駆動力を受けて作動する圧縮
機(111、122)を含む冷凍サイクル装置(11
0)と、 前記モータ(121)の作動を制御する制御装置(13
0)とが設けられ、 前記冷凍サイクル装置(110)作動時に、前記エンジ
ン(10)が停止した場合、前記圧縮機(122)を駆
動させるために、前記制御装置(130)によって前記
モータ(121)が作動される車両用冷房装置におい
て、 前記制御装置(130)は、1回の停車中における前記
モータ(121)の累積作動時間が第1所定時間(t
1)以内となるように作動させることを特徴とする車両
用冷房装置。 - 【請求項2】 前記第1所定時間(t1)は、外気温度
あるいは前記冷凍サイクル装置(110)の冷房負荷が
低いほど、短くなるように設定されることを特徴とする
請求項1に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項3】 前記第1所定時間(t1)は、前記外気
温度あるいは前記冷房負荷が所定値を越えて更に低くな
ると、逆に長くなるように設定されることを特徴とする
請求項2に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項4】 前記制御装置(130)は、前記エンジ
ン(10)の作動を制御するエンジン制御装置(11)
に対して、前記エンジン(10)の始動を要求するエン
ジン始動要求機能を有しており、 前記制御装置(130)によって、前記モータ(12
1)が作動され、前記バッテリ(140)のバッテリ容
量(C)が、所定容量(C1)を下回った時に、 前記制御装置(130)は、前記モータ(121)の前
記累積作動時間が前記第1所定時間(t1)以内であっ
ても、その時点で前記モータ(121)を停止させると
共に、前記エンジン始動要求機能によって、前記エンジ
ン(10)を始動させるようにしたことを特徴とする請
求項1〜請求項3のいずれかに記載の車両用冷房装置。 - 【請求項5】 前記制御装置(130)は、前記エンジ
ン(10)の作動を制御するエンジン制御装置(11)
に対して、前記エンジン(10)の始動を要求するエン
ジン始動要求機能を有しており、 前記モータ(121)の前記累積作動時間が前記第1所
定時間(t1)を経過し、前記制御装置(130)によ
って前記モータ(121)が停止された後も前記エンジ
ン(10)が停止状態にあり、所定部位(114)にお
ける冷房温度が第1所定温度(T1)を上回った時に、 前記制御装置(130)は、前記エンジン始動要求機能
によって、前記エンジン(10)を始動させるようにし
たことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記
載の車両用冷房装置。 - 【請求項6】 前記制御装置(130)によって前記モ
ータ(121)が作動されており、前記所定部位(11
4)における冷房温度が、第2所定温度(T2)を下回
った時に、 前記制御装置(130)は、前記モータ(121)の前
記累積作動時間が前記第1所定時間(t1)以内であっ
ても、その時点で前記モータ(121)を停止するよう
にしたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか
に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項7】 前記制御装置(130)は、前記エンジ
ン(10)が停止してから、第2所定時間(t2)経過
した後に前記モータ(121)を作動させるようにした
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載
の車両用冷房装置。 - 【請求項8】 前記第2所定時間(t2)は、外気温度
あるいは前記冷凍サイクル装置(110)の冷房負荷が
低いほど、長くなるように設定されることを特徴とする
請求項7に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項9】 前記第2所定時間(t2)は、前記外気
温度あるいは前記冷房負荷が所定値を越えて更に低くな
ると、逆に短くなるように設定されることを特徴とする
請求項8に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項10】 前記エンジン(10)が停止してから
前記所定部位(114)における冷房温度が第3所定温
度(T3)を上回るまでの温度上昇時間が、前記第2所
定時間(t2)よりも長い場合、 前記制御装置(130)は、前記第2所定時間(t2)
に対して前記温度上昇時間を優先して、前記モータ(1
21)を作動させるようにしたことを特徴とする請求項
7に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項11】 前記制御装置(130)は、前記エン
ジン(10)の作動を制御するエンジン制御装置(1
1)に対して、前記エンジン(10)の始動を要求する
エンジン始動要求機能を有しており、 前記エンジン(10)が停止状態から始動する際に、前
記モータ(121)が前記第1所定時間(t1)の範囲
内で作動している場合、 前記制御装置(130)は、前記モータ(121)を停
止させると共に、前記エンジン始動要求機能によって、
その時点から第3所定時間(t3)経過の後に前記エン
ジン(10)を始動させるようにしたことを特徴とする
請求項1〜請求項3および請求項6〜請求項10のいず
れかに記載の車両用冷房装置。 - 【請求項12】 前記第3所定時間(t3)は、0.5
秒以下となるように設定されることを特徴とする請求項
11に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項13】 前記エンジン(10)作動中の前記圧
縮機(111)による吐出圧力(P)が、前記エンジン
(10)停止後に、第1所定圧力(P1)を下回った時
に、 前記制御装置(130)は、前記モータ(121)を作
動させるようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項
6および請求項11〜請求項12のいずれかに記載の車
両用冷房装置。 - 【請求項14】 前記制御装置(130)は、前記圧縮
機(111)が前記エンジン(10)によって駆動され
る場合の前記吐出圧力(P)を可変する制御機能を有し
ており、 前記エンジン(10)停止前に、前記エンジン(10)
によって駆動される前記圧縮機(111)の前記吐出圧
力(P)が、前記制御装置(130)によって低下する
側に制御されている場合、 前記制御装置(130)は、前記エンジン(10)が停
止された時点で前記モータ(121)を作動させるよう
にしたことを特徴とする請求項1〜請求項6および請求
項11〜請求項12のいずれかに記載の車両用冷房装
置。 - 【請求項15】 走行中に一時停車した時に、エンジン
(10)が停止される車両に適用されるものであって、 前記エンジン(10)およびバッテリ(140)を電源
とするモータ(121)の駆動力を受けて作動する圧縮
機(111、122)を含む冷凍サイクル装置(11
0)と、 前記モータ(121)の作動を制御する制御装置(13
0)とが設けられ、 前記冷凍サイクル装置(110)作動時に、前記エンジ
ン(10)が停止した場合、前記圧縮機(122)を駆
動させるために、前記制御装置(130)によって前記
モータ(121)が作動される車両用冷房装置におい
て、 前記制御装置(130)は、前記圧縮機(111)が前
記エンジン(10)によって駆動される場合の前記吐出
圧力(P)を可変する制御機能を有しており、 前記車両が減速状態にあり、停車するまでの間に、前記
制御装置(130)は、前記エンジン(10)によって
駆動される前記圧縮機(111)の前記吐出圧力(P)
をそれ以前の値より低下させると共に、前記エンジン
(10)が停止された後に前記モータ(121)を作動
させるようにしたことを特徴とする車両用冷房装置。 - 【請求項16】 前記制御装置(130)は、前記圧縮
機(111)の吐出量を低下させることにより、前記吐
出圧力(P)を低下させるようにしたことを特徴とする
請求項15に記載の車両用冷房装置。 - 【請求項17】 前記冷凍サイクル装置(110)内に
設けられる凝縮器(112)には、この凝縮器(11
2)に空気を送風する送風機(112a)が設けられ、
前記制御装置(130)は、前記送風機(112a)の
送風量を増減させる制御機能を有しており、 前記制御手段(130)は、前記送風機(112a)の
送風量を増加させることにより、前記吐出圧力(P)を
低下させるようにしたことを特徴とする請求項15に記
載の車両用冷房装置。 - 【請求項18】 走行中に一時停車した時に、エンジン
(10)が停止される車両に適用されるものであって、 前記エンジン(10)およびバッテリ(140)を電源
とするモータ(121)の駆動力を受けて作動する圧縮
機(111、122)を含む冷凍サイクル装置(11
0)と、 前記モータ(121)の作動を制御する制御装置(13
0)とが設けられ、 前記冷凍サイクル装置(110)作動時に、前記エンジ
ン(10)が停止した場合、前記圧縮機(122)を駆
動させるために、前記制御装置(130)によって前記
モータ(121)が作動される車両用冷房装置におい
て、 前記制御装置(130)は、前記エンジン(10)の作
動を制御するエンジン制御装置(11)に対して、前記
エンジン(10)の始動を要求するエンジン始動要求機
能を有しており、 前記冷凍サイクル装置(110)の冷房負荷が所定負荷
より高い場合には、 前記制御装置(130)は、前記車両が停車しても前記
エンジン始動要求機能によって、前記エンジン(10)
を停止させないようにすると共に、前記エンジン(1
0)を駆動源として前記圧縮機(111)を継続して作
動させる、あるいは、前記エンジン(10)が停止とな
った場合でも、前記モータ(121)を作動させないよ
うにすることを特徴とする車両用冷房装置。 - 【請求項19】 前記圧縮機(111)は、第1圧縮機
(111)と第2圧縮機(122)とから成り、 前記第1圧縮機(111)は、前記エンジン(10)を
駆動源として作動するものとし、 前記第2圧縮機(122)は、前記モータ(121)を
駆動源として作動するものとし、 前記第1圧縮機(111)および前記第2圧縮機(12
1)は、前記冷凍サイクル装置(110)内に並列に接
続されるようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項
18のいずれかに記載の車両用冷房装置。 - 【請求項20】 前記圧縮機(111)は、前記エンジ
ン(10)および前記モータ(121)を選択的に駆動
源として作動するハイブリッドコンプレッサ(111
a)としたことを特徴とする請求項1〜請求項18のい
ずれかに記載の車両用冷房装置。
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