JP3552910B2

JP3552910B2 - Compressor control device for hybrid electric vehicle

Info

Publication number: JP3552910B2
Application number: JP12121398A
Authority: JP
Inventors: 潤一郎原; 誠福林; 隆稲葉; 泰亮内田; 孝佳松岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JPH11310033A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下の説明において、エンジンオンとは、エンジン運転状態のことを言い、エンジンオフとは、エンジン停止状態のことを言う。
【０００３】
従来、自動車エアコン用のコンプレッサには固定容量タイプのものと可変容量タイプのものとが知られている。
【０００４】
固定容量タイプのコンプレッサとは冷媒の吐出量が固定のものであり、この固定容量タイプのコンプレッサによって車室内温度を設定温度に維持するためには、エバポレータ温度を所定の比較基準値と比較し、エバポレータ温度が高くなれば冷房のためにコンプレッサをオン（電磁クラッチをオン）させ、逆にエバポレータ温度が低くなれば冷房を一時的に切るためにコンプレッサをオフ（電磁クラッチをオフ）させる断続運転を行う。
【０００５】
この固定容量タイプのコンプレッサをハイブリッド電気自動車に搭載した場合、コンプレッサをオンしているときは電力消費量が大きくなるため、エンジンのオン・オフをコンプレッサのオン・オフと連動させる制御を行うが、このため、低速走行時や停車時のアイドリング中では室内温度が十分に冷やされていてコンプレッサがオフされればエンジンを停止させることができ、エアコンのために必要とされる燃料消費量を抑制することができるメリットがある。反面、中〜高速走行時にもコンプレッサのオン・オフに連動してエンジン回転数の増減が頻繁に発生すると燃費が低下すると共に、エンジン回転数の増減に伴って乗員に耳ざわりなエンジン騒音の増減が発生し、車室内の静粛性が損なわれる問題点がある。
【０００６】
これに対して、可変容量タイプのコンプレッサは冷媒の吐出量を連続可変制御することができるものであり、この可変容量タイプのコンプレッサによって車室内温度を設定温度に維持するためには、エバポレータ温度を比較基準値（乗員がエアコン温度を設定したときにこの車室内温度及び車両熱負荷などの情報に対応してエバポレータ温度として設定する基準温度値）と比較し、エバポレータ温度が高くなればコンプレッサの吐出量をその温度差に応じて増加させ、逆にエバポレータ温度が低くなれば比較基準値との温度差に応じてコンプレッサの吐出量を減少させる連続可変運転を行う。
【０００７】
この可変容量タイプのコンプレッサはエンジン自動車に広く採用されているもので、例えばコンプレッサの冷媒吐出弁の弁開度の調節によって吐出量を増減するものやクランク室の圧力を制御してピストンストロークを変えることにより吐出量を増減する斜板式などがあり、室内温度を設定温度に維持するためにコンプレッサを断続的にオン・オフさせることがなく、燃費の向上と静粛性を高めることができる良さがある。ところが、前述した固定容量タイプのコンプレッサを用いたハイブリッド電気自動車であればエンジンをオフさせる走行状態、つまり低速走行時及び停車時にも、可変容量タイプのコンプレッサを用いたハイブリッド電気自動車ではエンジンをオンさせ続けているため、燃費が悪化するという問題点が生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置によれば、固定容量コンプレッサを用いたものにあっては中〜高速走行時の燃費の低下とエンジン音の静粛性が損なわれる問題点があり、また可変容量コンプレッサを用いようとすると、低速走行時〜停車時にもエアコンを連続運転するためにエンジンをオフとしないため、ハイブリッド電気自動車の目的である省エネルギの効果が薄らぐ問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、可変容量コンプレッサを用いながらも中高速走行時の燃費と静粛性を犠牲にせず、低速走行時及び停車の燃費を向上させたハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置は、エアコン稼働要求が発生したときにコンプレッサ駆動信号を出力するコンプレッサ駆動信号出力手段と、エバポレータの温度を検出する温度検出手段と、冷媒吐出量が最大と最小との間で任意に増減される可変容量タイプのコンプレッサと、車両情報に応じてエンジンをオン・オフするエンジンオン・オフ手段と、前記コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつ前記エンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされていないときには、前記エンジンをオンし、かつ前記コンプレッサの冷媒吐出量を固定容量的に断続運転する第１の制御手段と、前記コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつ前記エンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされているときには、前記温度検出手段により検出されたエバポレータ温度とあらかじめ設定されている基準温度との差が小さくなるように前記コンプレッサの冷媒吐出量を増減させる第２の制御手段とから成るものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明のハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置において、前記車両情報として、少なくとも車速を用いるようにしたものである。
【００１２】
請求項１及び２の発明のハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置では、コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつエンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされていないときには、第１の制御手段が温度検出手段により検出されたエバポレータ温度とあらかじめ設定されている基準温度との差が小さくなるようにコンプレッサとエンジンを共にオン・オフし、かつコンプレッサの冷媒吐出量を固定容量的に断続運転し、一方コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつエンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされているときには、第２の制御手段が温度検出手段により検出されたエバポレータ温度とあらかじめ設定されている基準温度との差が小さくなるようにコンプレッサの冷媒吐出量を増減させる。
【００１３】
これによって、コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつエンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされていないとき、例えばエンジンをオフにしてバッテリ電源で自動車を駆動する低速走行時や停車時には可変容量タイプのコンプレッサを固定容量的に断続運転し、このコンプレッサのオン・オフに連動してエンジンもオン・オフさせるように制御し、可変容量タイプのコンプレッサを用いることによって中〜高速走行時の燃費の向上とエンジン音の静粛性を維持しつつも、低速走行時や停車時のエアコンのために必要とされる燃費の改善を図る。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように請求項１及び２の発明のハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置によれば、コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつエンジンをオフにしてバッテリ電源で自動車を駆動する低速走行時や停車時には可変容量のコンプレッサを固定容量的に断続運転し、このコンプレッサのオン・オフに連動してエンジンもオン・オフさせるように制御し、可変容量タイプのコンプレッサを用いることによって中〜高速走行時の燃費の向上とエンジン音の静粛性を維持しつつも、低速走行時や停車時の燃費を向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の１つの施の形態の構成を示している。エアコンコントローラ２は、可変容量コンプレッサ１に対して冷媒吐出量信号ＥＣＶを出力して吐出量制御を行うと共に、乗員によりエアコンスイッチがオンされるなどによりエアコンコントローラ２内のエアコン駆動信号発生回路（図示せず）からコンプレッサ駆動信号が出力されているときにエアコンオン指令信号ＡＵＴＯをハイブリッドコントローラ７へ出力する。
【００１６】
エバポレータ温度センサ３（温度検出手段に相当）は、エバポレータ吹出温度Ｔｉｎｔを検出してエアコンコントローラ２へ出力する。車速センサ４は、車速を検出して車速信号Ｖとしてハイブリッドコントローラ７へ出力する。バッテリ容量センサ５は、バッテリの残容量を検出してバッテリ残容量信号Ｂとしてハイブリッドコントローラ７へ出力する。エンジン水温センサ６は、エンジン冷却水の温度を検出してエンジン水温信号Ｔｗとしてハイブリッドコントローラ７へ出力する。
【００１７】
ハイブリッドコントローラ７は入力された、エアコンコントローラ２からのエアコンオン指令信号ＡＵＴＯ、車速センサ４からの車速信号Ｖ、バッテリ容量センサ５からのバッテリ残容量信号Ｂ、エンジン水温センサ６からのエンジン水温信号Ｔｗの各信号に基づいてエンジンオン・オフの要否を判断する。また、ハイブリッドコントローラ７は、エンジンオン・オフ要否の判断に基づいて、エンジンコントローラ（図示せず）へエンジンオン・オフ指令信号を出力すると共に、エアコンコントローラ２へエンジンオン状態信号ａ又はエンジンオフ状態信号ｂを出力する。また、エアコンコントローラ２からエアコンオン指令信号ＡＵＴＯが入力されると、可変容量コンプレッサ１へ電磁クラッチ信号ＭＧを出力して可変容量コンプレッサ１をオン状態とする。
【００１８】
次に、作用を説明する。可変容量コンプレッサ１は、例えば特開平３−１８９３７９号公報に記載されている構造のものが採用され、ハイブリッドコントローラ７からの電磁クラッチ信号ＭＧによって、例えばエンジンがエアコンオンのためだけにオンされたときは、エンジンは一定回転数に制御され、可変容量コンプレッサ１も一定速度で回転される。そして可変容量コンプレッサ１の制御圧力が増加する程冷媒吐出量が減少され、可変容量コンプレッサ１の制御圧力が減少するほど冷媒吐出量が増加され、吐出された冷媒はエバポレータに供給される。したがって、制御圧力を冷媒凍結温度以下の最低値に設定すれば、冷媒吐出量を常時、最大にすることができ、最大流量で冷媒を吐出することができる。尚、可変容量コンプレッサ１として、電子制御のものを用いてもよいことはもちろんである。
【００１９】
ハイブリッドコントローラ７は、バッテリ電源で自動車を駆動するかエンジンを起動してエンジンで駆動するかを入力される各信号に基づいて判断し、エンジンコントローラ（図示せず）にエンジンオン・オフ信号を出力する。すなわち、次の（ｉ）〜（ｉｖ）のいずれかの判断を行うのである。
【００２０】
（ｉ）車速センサ４が検出する車速信号Ｖが、例えば、３０ｋｍ／ｈを基準にし、この所定速度を超える場合にはエンジンオン、所定速度以下ではエンジンオフをエンジンコントローラに指示する。
【００２１】
（ｉｉ）バッテリ残容量が低下してきた場合にもエンジンを起動してバッテリに補充電する必要があり、バッテリ容量センサ５が検出するバッテリ残容量Ｂに基づいて、エンジンオン指令をエンジンコントローラに指示する。ここで、このバッテリ残容量の測定は、バッテリ電圧値がある値以下に低下した場合、あるいはバッテリ放電挙動を監視してその積算電力量がある値を超えた場合に残容量少と判断するなどの方法が採用される。
【００２２】
（ｉｉｉ）エンジン水温センサ６からのエンジン水温信号Ｔｗに基づき、暖機運転が必要であればエンジンコントローラにエンジンオン指令を出力する。
【００２３】
（ｉｖ）エアコンコントローラ２からエアコンオン指令信号ＡＵＴＯを受けた時にも、エンジンコントローラにエンジンオン指令信号を出力する。
【００２４】
そしてハイブリッドコントローラ７は、上記の（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかによってエンジンオン指令信号をエンジンコントローラに出力する時には、同時にエアコンコントローラ２に対してエンジンオン状態信号ａを出力してエンジンのオン状態を知らせ、エンジンオン指令信号をエンジンコントローラに出力していないときには、エアコンコントローラ２に対して、エンジンオフ状態信号ｂを出力して、エンジンのオフ状態を知らせる。
【００２５】
そこでエアコンコントローラ２はハイブリッドコントローラ７からエンジンオン状態信号ａを受ければ、エンジンが継続的にオンしている状態であるので、吐出量信号ＥＣＶを連続可変信号として可変容量コンプレッサ１に与えることによって、エバポレータに供給する冷媒流量をエバポレータ温度Ｔｉｎｔに基づいて増減させ、冷媒吐出量を可変制御することによって室内温度を目標温度に自動調節する。
【００２６】
他方、エアコンコントローラ２は、エンジンオフ状態信号ｂを受けた場合には、可変容量コンプレッサ１に対する吐出量信号ＥＣＶとして最大吐出量となる信号を出力し、エバポレータ温度Ｔｉｎｔが、凍結限界以上のときは冷媒を最大吐出流量でエバポレータに供給し、固定容量的に断続運転を行うと共に、エアコンオン指令信号ＡＵＴＯをハイブリッドコントローラ７に与える。また、エバポレータ温度Ｔｉｎｔが凍結限界未満のときは、エアコンオン指令信号ＡＵＴＯは出力しない。ハイブリッドコントローラ７はエアコンオン指令信号ＡＵＴＯを受けているときのみ、エンジンコントローラにエンジンオン指令信号を出力すると共に、可変容量コンプレッサ１に対して電磁クラッチ信号ＭＧを出力してコンプレッサ１をオンさせる。ここで、請求の範囲にも記載の「固定容量的に断続運転を行う」とは、例えば、本実施の形態のように、エバポレータ温度Ｔｉｎｔに基づいて冷媒の吐出量を最大かまたは最小（エンジン・電磁クラッチオフ）にすることであるが、エバポレータ温度Ｔｉｎｔが凍結限界以上のときに冷媒吐出量を必ずしも最大とする必要はなく、最大付近に制御すれば、本願の効果は得られる。
【００２７】
次に、ハイブリッドコントローラ７及びエアコンコントローラ２の動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
まず、ハイブリッドコントローラ７はステップＳ１において、エアコンコントローラ２からエアコンオン指令信号ＡＵＴＯが入力されているかどうかによって、コンプレッサ駆動信号発生回路からコンプレッサ駆動信号が出力されているか否かを判断し、ＮＯの場合はスタートへ戻る。一方、ＹＥＳの場合にはステップＳ２へ移行する。このエアコンコントローラ２により請求項１に記載のコンプレッサ駆動信号出力手段が構成される。
【００２９】
ステップＳ２において、車速センサ４から入力される車速信号Ｖにより車速が所定速度（例えば、３０ｋｍ／ｈ）以上か否かを判断し、ＹＥＳの場合は後述するステップＳ５へ移行する。一方、ＮＯの場合にはステップＳ３へ移行する。
【００３０】
ステップＳ３では、バッテリ容量センサ５から入力されるバッテリ残容量信号Ｂにより、バッテリ残容量が所定量以下か否かを判断し、ＹＥＳの場合は後述するステップＳ５へ移行する。一方、ＮＯの場合にはステップＳ４へ移行する。
【００３１】
ステップＳ４では、エンジン水温センサ６から入力されるエンジン水温信号Ｔｗによりエンジン水温が所定温度以下か否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ５へ移行する。一方、ＮＯの場合には後述するステップＳ６へ移行する。このステップ２、３、４、車速センサ４、バッテリ容量センサ５、エンジン水温センサ６、ハイブリッドコントローラ７及びエンジンコントローラ８により、請求項１に記載のエンジンオン・オフ手段が構成される。
【００３２】
ステップＳ５では、ハイブリッドコントローラ７はエンジンオン指令をエンジンコントローラへ出力し、エンジンオン状態信号ａをエアコンコントローラ２へ出力し、さらに電磁クラッチ信号ＭＧを可変容量コンプレッサ１へ出力してオンする。エアコンコントローラ２はエンジンオン状態信号ａを受けてエンジン作動中であると判断して可変容量コンプレッサ１の連続可変容量制御を行い、ステップＳ１へ戻る。このステップＳ５及び、エアコンコントローラ２、ハイブリッドコントローラ７により、請求項１に記載の第２の制御手段が構成される。
【００３３】
一方、ステップＳ６では、エアコンコントローラ２はエンジンがオフ状態であると判断して、前述した固定容量的な運転制御を行い、ステップＳ１へ戻る。このステップＳ６及び、エアコンコントローラ２、ハイブリッドコントローラ７により、請求項１に記載の第１の制御手段が構成される。
【００３４】
こうして、本実施の形態によれば、エアコン要求以外の理由でエンジンが作動している場合には可変容量コンプレッサ１を本来の連続可変容量制御によって運転し、他方、エアコン要求によりエンジンを作動させる場合には冷媒を最大流量で吐出できる制御圧力に固定して可変容量コンプレッサ１をエンジンと共にオン・オフ制御する固定容量的な断続運転制御を行うことにより、固定容量タイプのコンプレッサを用いる場合よりも中〜高速走行時の燃費の改善と静粛性が実現でき、しかも可変容量コンプレッサを用いながらも、低速走行時〜停車時には従来と同様に固定容量的にコンプレッサをエンジンと連動させて断続運転することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態においては自動車の車速が所定速度以下のときには可変容量コンプレッサをエンジンのオン・オフと連動させてオン・オフするという固定容量的な断続運転を行い、車速が所定速度を超えるときには連続可変制御するだけでなく、エンジン水温が所定値以下のとき（暖機運転時）やバッテリ残容量が所定値以下のとき（バッテリ補充電運転時）にも同じ制御を行うようにしたが、可変容量コンプレッサ１を車速に基づくエンジン作動時にのみ連続可変制御を行い、車速に基づくエンジン停止時にのみ固定容量的に断続運転する単純な構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】上記の実施の形態のハイブリッドコントローラ７及びエアコンコントローラ２の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１コンプレッサ
２エアコンコントローラ
３エバポレータ温度センサ
４車速センサ
５バッテリ容量センサ
６エンジン水温センサ
７ハイブリッドコントローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a compressor control device for a hybrid electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
In the following description, “engine on” refers to an engine operating state, and “engine off” refers to an engine stopped state.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, fixed capacity type compressors and variable capacity type compressors are known as automotive air conditioner compressors.
[0004]
The fixed displacement type compressor has a fixed refrigerant discharge amount, and in order to maintain the cabin temperature at the set temperature by the fixed displacement type compressor, the evaporator temperature is compared with a predetermined comparison reference value, If the evaporator temperature rises, the compressor is turned on for cooling (the electromagnetic clutch is turned on). Conversely, if the evaporator temperature falls, the compressor is turned off (the electromagnetic clutch is turned off) to temporarily turn off the cooling. Do.
[0005]
When this fixed capacity type compressor is installed in a hybrid electric vehicle, power consumption increases when the compressor is on, so control is performed to link the engine on / off with the compressor on / off. For this reason, the engine can be stopped if the indoor temperature is sufficiently cooled and the compressor is turned off during idling at low speeds or when the vehicle is stopped, thereby suppressing the fuel consumption required for the air conditioner. There are benefits that can be. On the other hand, when the engine speed increases and decreases frequently in conjunction with the on / off of the compressor even during middle to high speed running, fuel efficiency decreases, and the engine noise increases and decreases the noise to the occupants as the engine speed increases and decreases. This causes a problem that the quietness of the passenger compartment is impaired.
[0006]
On the other hand, the variable displacement type compressor can continuously and variably control the discharge amount of the refrigerant. In order to maintain the vehicle interior temperature at the set temperature by the variable displacement type compressor, the evaporator temperature must be controlled. When the evaporator temperature rises, it is compared with a comparison reference value (a reference temperature value set as an evaporator temperature corresponding to information such as the vehicle interior temperature and the vehicle heat load when the occupant sets the air conditioner temperature). The amount is increased in accordance with the temperature difference, and conversely, if the evaporator temperature becomes low, a continuously variable operation is performed in which the discharge amount of the compressor is reduced in accordance with the temperature difference from the comparison reference value.
[0007]
This variable displacement type compressor is widely used in engine vehicles, for example, one that increases or decreases the discharge amount by adjusting the opening degree of a refrigerant discharge valve of the compressor, or controls the pressure in the crank chamber to change the piston stroke. There is a swash plate type that increases or decreases the discharge amount, so that the compressor does not turn on and off intermittently to maintain the room temperature at the set temperature, which has the advantage of improving fuel efficiency and improving quietness . However, in the hybrid electric vehicle using the variable displacement type compressor, the engine is turned off when the hybrid electric vehicle uses the fixed displacement type compressor described above. This causes a problem that fuel efficiency deteriorates.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the compressor control device of the conventional hybrid electric vehicle, in the case of using the fixed displacement compressor, there is a problem that the fuel consumption is reduced at the time of middle to high speed driving and the quietness of the engine sound is impaired. Also, when using a variable displacement compressor, the engine is not turned off to continuously operate the air conditioner even during low-speed traveling to stopping, which has the problem that the effect of energy saving, which is the purpose of a hybrid electric vehicle, is diminished. Was.
[0009]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and has improved fuel efficiency at low speed running and at a stop without sacrificing fuel efficiency and quietness at medium to high speed running even while using a variable capacity compressor. It is an object to provide a compressor control device for a hybrid electric vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A compressor control device for a hybrid electric vehicle according to a first aspect of the present invention includes a compressor drive signal output unit that outputs a compressor drive signal when an air conditioner operation request is issued, a temperature detection unit that detects a temperature of an evaporator, and a refrigerant discharge amount. , A variable capacity type compressor arbitrarily increased or decreased between a maximum and a minimum, engine on / off means for turning on / off an engine according to vehicle information, and a compressor drive signal input from the compressor drive signal output means. And when the engine is not turned on by the engine on / off means, the first control means for turning on the engine and for intermittently operating the refrigerant discharge amount of the compressor in a fixed capacity; and If a compressor drive signal is input from the drive signal output means, When the engine is turned on by the engine on / off means, the refrigerant discharge amount of the compressor is increased or decreased so that the difference between the evaporator temperature detected by the temperature detecting means and a preset reference temperature becomes small. And second control means.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the compressor control device for a hybrid electric vehicle according to the first aspect of the present invention, at least a vehicle speed is used as the vehicle information.
[0012]
In the compressor control apparatus for a hybrid electric vehicle according to the first and second aspects of the present invention, when the compressor drive signal is input from the compressor drive signal output means and the engine is not turned on by the engine on / off means, the first The control means turns on and off both the compressor and the engine so that the difference between the evaporator temperature detected by the temperature detection means and a preset reference temperature is small, and the refrigerant discharge amount of the compressor is intermittently switched in a fixed capacity. On the other hand, when the compressor drive signal is input from the compressor drive signal output means and the engine is turned on by the engine on / off means, the second control means controls the temperature of the evaporator detected by the temperature detection means. The difference from the preset reference temperature Increase or decrease the refrigerant discharge amount of the compressor so that fence.
[0013]
Thereby, when the compressor drive signal is input from the compressor drive signal output means and the engine is not turned on by the engine on / off means, for example, at low speed running when the engine is turned off and the automobile is driven by battery power, When the vehicle is stopped, the variable capacity compressor is operated intermittently with a fixed capacity, and the engine is turned on and off in conjunction with turning on and off the compressor. The aim is to improve the fuel efficiency required for air conditioners when driving at low speeds or when stopping, while improving fuel economy at the time and maintaining quietness of the engine sound.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the compressor control device for a hybrid electric vehicle according to the first and second aspects of the invention, the compressor drive signal is input from the compressor drive signal output means, and the engine is turned off to drive the vehicle with battery power. When running at low speeds or when stopping, the variable capacity compressor is operated intermittently with a fixed capacity, and the engine is turned on and off in conjunction with turning on and off the compressor. It is possible to improve fuel efficiency during low-speed running and stoppage while maintaining the improvement of fuel efficiency during middle to high speed running and the quietness of engine sound.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of one embodiment of the present invention. The air conditioner controller 2 outputs a refrigerant discharge amount signal ECV to the variable capacity compressor 1 to control the discharge amount, and an air conditioner drive signal generating circuit (see FIG. (Not shown) to output the air conditioner ON command signal AUTO to the hybrid controller 7.
[0016]
The evaporator temperature sensor 3 (corresponding to a temperature detecting means) detects the evaporator outlet temperature Tint and outputs it to the air conditioner controller 2. The vehicle speed sensor 4 detects the vehicle speed and outputs it as a vehicle speed signal V to the hybrid controller 7. The battery capacity sensor 5 detects the remaining capacity of the battery and outputs it to the hybrid controller 7 as a remaining battery signal B. The engine coolant temperature sensor 6 detects the temperature of the engine coolant and outputs it to the hybrid controller 7 as an engine coolant temperature signal Tw.
[0017]
The hybrid controller 7 receives the air conditioner ON command signal AUTO from the air conditioner controller 2, the vehicle speed signal V from the vehicle speed sensor 4, the remaining battery level signal B from the battery capacity sensor 5, and the engine water temperature signal Tw from the engine water temperature sensor 6. It is determined whether the engine needs to be turned on / off based on the signals. Further, the hybrid controller 7 outputs an engine on / off command signal to an engine controller (not shown) based on the determination of the necessity of engine on / off, and outputs an engine on state signal a or an engine off signal to the air conditioner controller 2. The state signal b is output. When an air conditioner ON command signal AUTO is input from the air conditioner controller 2, an electromagnetic clutch signal MG is output to the variable capacity compressor 1 to turn on the variable capacity compressor 1.
[0018]
Next, the operation will be described. The variable displacement compressor 1 has a structure described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-189379. When the electromagnetic clutch signal MG from the hybrid controller 7 turns on the engine only to turn on the air conditioner, for example. The engine is controlled at a constant speed, and the variable displacement compressor 1 is also rotated at a constant speed. As the control pressure of the variable capacity compressor 1 increases, the refrigerant discharge amount decreases. As the control pressure of the variable capacity compressor 1 decreases, the refrigerant discharge amount increases, and the discharged refrigerant is supplied to the evaporator. Therefore, if the control pressure is set to a minimum value equal to or lower than the refrigerant freezing temperature, the refrigerant discharge amount can always be maximized, and the refrigerant can be discharged at the maximum flow rate. Of course, an electronically controlled compressor may be used as the variable displacement compressor 1.
[0019]
The hybrid controller 7 determines whether the vehicle is driven by a battery power source or the engine is started and driven by the engine based on each input signal, and outputs an engine on / off signal to an engine controller (not shown). I do. That is, one of the following (i) to (iv) is determined.
[0020]
(I) The vehicle speed signal V detected by the vehicle speed sensor 4 is based on, for example, 30 km / h. When the vehicle speed signal V exceeds the predetermined speed, the engine is turned on, and when the speed is lower than the predetermined speed, the engine controller is instructed.
[0021]
(Ii) It is necessary to start the engine even when the remaining battery charge decreases and to supplementarily charge the battery. Based on the remaining battery capacity B detected by the battery capacity sensor 5, an engine-on command is issued to the engine controller. I do. Here, the remaining battery capacity is measured when the battery voltage value falls below a certain value, or when the battery discharge behavior is monitored and its integrated power exceeds a certain value, it is determined that the remaining battery capacity is low. Method is adopted.
[0022]
(Iii) Based on the engine water temperature signal Tw from the engine water temperature sensor 6, if a warm-up operation is required, an engine-on command is output to the engine controller.
[0023]
(Iv) When an air conditioner on command signal AUTO is received from the air conditioner controller 2, an engine on command signal is output to the engine controller.
[0024]
When the hybrid controller 7 outputs an engine-on command signal to the engine controller according to any of the above (i) to (iii), the hybrid controller 7 simultaneously outputs an engine-on state signal a to the air conditioner controller 2 to turn on the engine. When the state is notified and the engine-on command signal is not output to the engine controller, an engine-off state signal b is output to the air conditioner controller 2 to notify the engine-off state.
[0025]
Therefore, when the air conditioner controller 2 receives the engine on state signal a from the hybrid controller 7, the engine is continuously turned on, so that the discharge amount signal ECV is given to the variable displacement compressor 1 as a continuously variable signal. The refrigerant flow supplied to the evaporator is increased or decreased based on the evaporator temperature Tint, and the indoor temperature is automatically adjusted to the target temperature by variably controlling the refrigerant discharge amount.
[0026]
On the other hand, when the air conditioner controller 2 receives the engine off state signal b, the air conditioner controller 2 outputs a signal indicating the maximum discharge amount as the discharge amount signal ECV to the variable displacement compressor 1, and when the evaporator temperature Tint is equal to or higher than the freezing limit, The refrigerant is supplied to the evaporator at the maximum discharge flow rate, the intermittent operation is performed with a fixed capacity, and the air conditioner ON command signal AUTO is given to the hybrid controller 7. When the evaporator temperature Tint is lower than the freezing limit, the air conditioner ON command signal AUTO is not output. The hybrid controller 7 outputs an engine-on command signal to the engine controller and outputs an electromagnetic clutch signal MG to the variable displacement compressor 1 to turn on the compressor 1 only when receiving the air-conditioner-on command signal AUTO. Here, “perform intermittent operation with a fixed capacity” described in the claims means, for example, that the discharge amount of the refrigerant is maximized or minimized based on the evaporator temperature Tint (engine (Electromagnetic clutch off), but when the evaporator temperature Tint is equal to or higher than the freezing limit, it is not always necessary to maximize the refrigerant discharge amount. If the refrigerant discharge amount is controlled near the maximum, the effect of the present application can be obtained.
[0027]
Next, the operation of the hybrid controller 7 and the air conditioner controller 2 will be described based on the flowchart of FIG.
[0028]
First, in step S1, the hybrid controller 7 determines whether or not the compressor drive signal is output from the compressor drive signal generation circuit, based on whether or not the air conditioner ON command signal AUTO is input from the air conditioner controller 2; Returns to start. On the other hand, in the case of YES, the process moves to step S2. The air conditioner controller 2 constitutes a compressor drive signal output unit according to the first aspect.
[0029]
In step S2, it is determined whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed (for example, 30 km / h) based on the vehicle speed signal V input from the vehicle speed sensor 4. If YES, the process proceeds to step S5 described later. On the other hand, in the case of NO, the process shifts to Step S3.
[0030]
In step S3, it is determined whether or not the remaining battery charge is equal to or less than a predetermined amount based on the remaining battery charge signal B input from the battery capacity sensor 5, and if YES, the process proceeds to step S5 described later. On the other hand, if the determination is NO, the process proceeds to step S4.
[0031]
In step S4, it is determined whether or not the engine water temperature is equal to or lower than a predetermined temperature based on the engine water temperature signal Tw input from the engine water temperature sensor 6. If YES, the process proceeds to step S5. On the other hand, if the determination is NO, the process proceeds to step S6 described below. The steps 2, 3, 4, the vehicle speed sensor 4, the battery capacity sensor 5, the engine water temperature sensor 6, the hybrid controller 7, and the engine controller 8 constitute an engine on / off means according to claim 1.
[0032]
In step S5, the hybrid controller 7 outputs an engine-on command to the engine controller, outputs an engine-on state signal a to the air conditioner controller 2, and outputs an electromagnetic clutch signal MG to the variable displacement compressor 1 to turn it on. The air conditioner controller 2 receives the engine ON state signal a, determines that the engine is operating, performs continuous variable displacement control of the variable displacement compressor 1, and returns to step S1. The step S5, the air-conditioning controller 2, and the hybrid controller 7 constitute a second control unit according to the first aspect.
[0033]
On the other hand, in step S6, the air conditioner controller 2 determines that the engine is off, performs the above-described fixed capacity operation control, and returns to step S1. The step S6, the air conditioner controller 2, and the hybrid controller 7 constitute the first control means according to the first aspect.
[0034]
Thus, according to the present embodiment, when the engine is operating for a reason other than the air conditioner request, the variable capacity compressor 1 is operated by the original continuous variable capacity control, while the engine is operated by the air conditioner request. By performing fixed-capacity intermittent operation control in which the variable capacity compressor 1 is controlled to be turned on and off together with the engine while fixing the control pressure at which the refrigerant can be discharged at the maximum flow rate, the operation is more medium than when a fixed capacity type compressor is used. -Improved fuel economy and quietness at high speeds can be achieved.Also, while using a variable capacity compressor, it is possible to intermittently operate the compressor with an engine with a fixed capacity at low speeds to stop at the same time as before while using a variable capacity compressor. it can.
[0035]
In the present embodiment, when the vehicle speed of the vehicle is equal to or lower than a predetermined speed, a fixed capacity intermittent operation in which the variable capacity compressor is turned on / off in conjunction with turning on / off the engine is performed, and the vehicle speed exceeds the predetermined speed. Sometimes, the same control is performed not only when the continuously variable control is performed but also when the engine water temperature is equal to or lower than a predetermined value (during a warm-up operation) or when the remaining battery charge is equal to or lower than a predetermined value (during a battery supplementary charge operation). Alternatively, the variable displacement compressor 1 may be configured to perform continuous variable control only when the engine is operated based on the vehicle speed and to perform intermittent operation with a fixed capacity only when the engine is stopped based on the vehicle speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing operations of the hybrid controller 7 and the air conditioner controller 2 according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Air conditioner controller 3 Evaporator temperature sensor 4 Vehicle speed sensor 5 Battery capacity sensor 6 Engine water temperature sensor 7 Hybrid controller

Claims

エアコン稼働要求が発生したときにコンプレッサ駆動信号を出力するコンプレッサ駆動信号出力手段と、
エバポレータの温度を検出する温度検出手段と、
冷媒吐出量が最大と最小との間で任意に増減される可変容量タイプのコンプレッサと、
車両情報に応じてエンジンをオン・オフするエンジンオン・オフ手段と、
前記コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつ前記エンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされていないときには、前記エンジンをオンし、かつ前記コンプレッサの冷媒吐出量を固定容量的に断続運転する第１の制御手段と、
前記コンプレッサ駆動信号出力手段よりコンプレッサ駆動信号が入力されており、かつ前記エンジンオン・オフ手段によりエンジンがオンされているときには、前記温度検出手段により検出されたエバポレータ温度とあらかじめ設定されている基準温度との差が小さくなるように前記コンプレッサの冷媒吐出量を増減させる第２の制御手段とから成ることを特徴とするハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置。Compressor drive signal output means for outputting a compressor drive signal when an air conditioner operation request occurs,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the evaporator,
A variable displacement compressor in which the refrigerant discharge amount is arbitrarily increased or decreased between a maximum and a minimum,
Engine on / off means for turning on / off the engine according to the vehicle information;
When a compressor drive signal is input from the compressor drive signal output means and the engine is not turned on by the engine on / off means, the engine is turned on and the refrigerant discharge amount of the compressor is fixedly changed. First control means for intermittent operation;
When a compressor drive signal is input from the compressor drive signal output means and the engine is turned on by the engine on / off means, the evaporator temperature detected by the temperature detection means and a preset reference temperature And a second control means for increasing or decreasing the refrigerant discharge amount of the compressor so as to reduce the difference with the compressor.

前記車両情報は、少なくとも車速を含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド電気自動車のコンプレッサ制御装置。The compressor control device for a hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the vehicle information includes at least a vehicle speed.