JP4417064B2

JP4417064B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP4417064B2
Application number: JP2003340332A
Authority: JP
Inventors: 直菅沢; 剛史脇阪; 正中川; 登高木
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005104305A; US20050066669A1; DE102004047400A1; DE102004047400B4; US7096680B2

Description

本発明は、車両の減速時に冷却用熱交換器に蓄冷して車両の減速エネルギーを回収する車両用空調装置に関する。

従来から、蒸発器（冷却用熱交換器）により冷却された空気の温度を検出し、この検出温度が目標冷却温度となるように圧縮機を駆動制御するものにおいて、車両の減速時には、目標冷却温度を減速前の値より低下させて圧縮機の稼働率を増加し、冷却用熱交換器に蓄冷することで車両の減速エネルギーを回収する車両用空調装置がある。（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
特開昭５７−４４５１１号公報特開２００１−１０５８４６号公報

しかしながら、上記従来技術の車両用空調装置では、圧縮機に可変容量型を採用した場合には、目標冷却温度を低下させたときに、前記検出温度に応じて圧縮機の吐出容量が徐々に増加していくため、減速終了時に圧縮機の吐出容量が最大値にまで到達しておらず、減速時のエネルギーを充分に回収できない場合が多いという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであって、減速時のエネルギーを充分に回収することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
車両の室内に吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器（６）と、
冷却用熱交換器（６）で冷却された直後の空気の温度を検出する温度検出手段（１３）と、
車両のエンジン（１１）により駆動され、冷却用熱交換器（６）を通過した冷媒を圧縮して吐出する可変容量型の圧縮機（２）と、
室内に吹き出される空気の冷却用熱交換器（６）による目標冷却温度（ＴＥＯ）を算出するとともに、温度検出手段（１３）の検出温度（ＴＥ）が目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように圧縮機（２）の吐出容量を容量制御する制御手段（１４）とを備える車両用空調装置であって、
車両の減速走行状態を検出する減速状態検出手段（１９）と、
冷却用熱交換器（６）の空気が通過する側の表面が乾燥しているか否かを判定する乾燥判定手段（Ｓ１１０）とを有し、
制御手段（１４）は、減速状態検出手段（１９）が車両の減速走行状態を検出したときには、目標冷却温度（ＴＥＯ）に係わらず、吐出容量が略最大容量となるように圧縮機（２）を容量制御し、乾燥判定手段（Ｓ１１０）が、冷却用熱交換器（６）の空気が通過する側の表面が乾燥していると判定した場合には、減速状態検出手段（１９）の検出結果に係わらず、検出温度（ＴＥ）が目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように圧縮機（２）の吐出容量を容量制御することを特徴としている。

これによると、制御手段（１４）は、車両減速時には、圧縮機（２）を冷却用熱交換器（６）の目標冷却温度（ＴＥＯ）によらずに略最大容量に制御する。したがって、減速時のエネルギーを充分に回収することが可能である。
車両減速開始時に冷却用熱交換器（６）の表面が乾燥しているときに蓄冷を行なうと、蓄冷された冷却用熱交換器（６）の表面に空気中の水分が凝縮結露する。そして、蓄冷終了後に表面に付着した凝縮水が次第に乾燥していくと、これに伴ない冷却用熱交換器（６）の表面に付着していた異臭成分が空調風とともに車室内に吹き出し乗員に不快感を与えてしまう。
ところが、本発明によれば、制御手段（１４）は、車両減速開始時に冷却用熱交換器（６）の表面が乾燥している場合には、冷却用熱交換器（６）への蓄冷を行なわない。したがって、異臭成分の車室内への吹き出しによる乗員の不快感を防止することが可能である。

また、請求項２に記載の発明では、
車両の室内に吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器（６）と、
冷却用熱交換器（６）で冷却された直後の空気の温度を検出する温度検出手段（１３）と、
車両のエンジン（１１）により駆動され、冷却用熱交換器（６）を通過した冷媒を圧縮して吐出する可変容量型の圧縮機（２）と、
室内に吹き出される空気の冷却用熱交換器（６）による目標冷却温度（ＴＥＯ）を算出するとともに、温度検出手段（１３）の検出温度（ＴＥ）が目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように圧縮機（２）の吐出容量を容量制御する制御手段（１４）とを備える車両用空調装置であって、
車両の減速走行状態を検出する減速状態検出手段（１９）と、
冷却用熱交換器（６）の空気が通過する側の表面が乾燥しているか否かを判定する乾燥判定手段（Ｓ１１０）とを有し、
制御手段（１４）は、減速状態検出手段（１９）が車両の減速走行状態を検出したときには、目標冷却温度（ＴＥＯ）から所定温度低下した修正目標温度（ＴＥＯＳ）を設定するとともに、検出温度（ＴＥ）が修正目標温度（ＴＥＯＳ）より低い場合には、検出温度（ＴＥ）が修正目標温度（ＴＥＯＳ）となるように圧縮機（２）の吐出容量を容量制御し、検出温度（ＴＥ）が修正目標温度（ＴＥＯＳ）より高い場合には、修正目標温度（ＴＥＯＳ）に係わらず、吐出容量が略最大容量となるように圧縮機（２）を容量制御し、乾燥判定手段（Ｓ１１０）が、冷却用熱交換器（６）の空気が通過する側の表面が乾燥していると判定した場合には、減速状態検出手段（１９）の検出結果に係わらず、検出温度（ＴＥ）が目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように圧縮機（２）の吐出容量を容量制御することを特徴としている。

これによると、制御手段（１４）は、車両減速時には、冷却用熱交換器（６）の目標冷却温度（ＴＥＯ）を減速前の値より低下修正し、前記検出温度（ＴＥ）が修正目標温度（ＴＥＯＳ）より低い場合、すなわち冷却用熱交換器（６）にさらに蓄冷しても多量に利用する見込みがない場合には、前記検出温度（ＴＥ）が修正目標温度（ＴＥＯＳ）となるように圧縮機（２）を駆動制御する。また、前記検出温度（ＴＥ）が修正目標温度（ＴＥＯＳ）より高い場合、すなわち冷却用熱交換器（６）に蓄冷すれば空気を有効かつ確実に冷却できる場合には、修正目標温度（ＴＥＯＳ）によらず圧縮機（２）を略最大容量に制御する。したがって、減速時のエネルギーを必要に応じて充分に回収することが可能である。
車両減速開始時に冷却用熱交換器（６）の表面が乾燥しているときに蓄冷を行なうと、蓄冷された冷却用熱交換器（６）の表面に空気中の水分が凝縮結露する。そして、蓄冷終了後に表面に付着した凝縮水が次第に乾燥していくと、これに伴ない冷却用熱交換器（６）の表面に付着していた異臭成分が空調風とともに車室内に吹き出し乗員に不快感を与えてしまう。
ところが、本発明によれば、制御手段（１４）は、車両減速開始時に冷却用熱交換器（６）の表面が乾燥している場合には、冷却用熱交換器（６）への蓄冷を行なわない。したがって、異臭成分の車室内への吹き出しによる乗員の不快感を防止することが可能である。

また、請求項３に記載の発明のように、減速状態検出手段（１９）は、車両の速度、エンジンの回転数、車両のアクセル開度および車両の停車動作信号の少なくともいずれかに基づいて、車両の減速走行状態を検出することができる。

また、請求項４に記載の発明のように、室内の空気の温度を検出する内気温検出手段（１６）と、室内の空気の湿度を検出する湿度検出手段（１６）とを備え、乾燥判定手段（Ｓ１１０）は、内気温検出手段（１６）の検出値および湿度検出手段（１６）の検出値に基づいて、前記表面が乾燥しているか否かを判定することができる。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態である車両用空調装置の全体構成図である。車両空調用の冷凍サイクル装置１には冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮機２が備えられている。この圧縮機２から吐出された高温、高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器３に流入し、ここで、図示しない冷却ファンより送風される外気と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮する。

この凝縮器３で凝縮した冷媒は次に受液器（気液分離器）４に流入し、受液器４の内部で冷媒の気液が分離され、冷凍サイクル装置１内の余剰冷媒（液冷媒）が受液器４内に蓄えられる。この受液器４からの液冷媒は膨張弁（減圧手段）５により低圧に減圧され、気液二相状態となる。この膨張弁５からの低圧冷媒は蒸発器６に流入する。この蒸発器６は車両用空調装置の空気通路を構成する空調ケース７内に設置された冷却用熱交換器であり、蒸発器６に流入した低圧冷媒は空調ケース７内の空気から吸熱して蒸発する。

膨張弁５は蒸発器６の出口冷媒の温度を感知する感温部５ａを有する温度式膨張弁であり、蒸発器６の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁開度（冷媒流量）を調整するものである。上記したサイクル構成部品（２〜６）の間はそれぞれ冷媒配管８によって結合され閉回路を構成している。

また、圧縮機２は動力伝達機構９、ベルト１０等を介して車両走行用エンジン（Ｅ／Ｇ）１１により駆動される。圧縮機２は後述するような可変容量型圧縮機である。本実施形態において、動力伝達機構９は、外部からの電気制御により動力の伝達／遮断が選択可能なクラッチ機構（例えば、電磁クラッチ）であるが、これは、そのようなクラッチ機構を持たない、常時、動力伝達型のクラッチレス機構であってもよい。

空調ケース７には送風機１２が備えられており、周知の内外気切替箱（図示せず）から吸入された車室内の空気（内気）または車室外の空気（外気）が送風機１２により空調ケース７内を車室内へ向かって送風される。この送風空気は、蒸発器６を通過した後に、図示しないヒータユニットを通過して吹出口から車室内に吹き出すようになっている。

また、空調ケース７内のうち、蒸発器６の下流側直後の部位には、蒸発器６を通過した直後の吹出空気温度を検出するサーミスタからなる蒸発器吹出温度センサ（本実施形態における温度検出手段）１３が設けられている。

なお、上記ヒータユニットは周知のものであり、蒸発器６を通過した冷風を再加熱する温水式ヒータコア（加熱手段）、この温水式ヒータコアにおける加熱度合いを調節する温度調節手段をなすエアミックスドアあるいは温水流量制御弁等が配設されており、さらに、空調ケース７の空気下流端には、車室内乗員の上半身に空気を吹き出すフェイス吹出口、車室内乗員の足元に空気を吹き出すフット吹出口、フロントガラス内面に空気を吹き出すデフロスタ吹出口が形成され、これらの吹出口を切替開閉する吹出モードドアが備えられている。

ところで、上記した圧縮機２は空調用制御装置（Ａ／ＣＥＣＵ、本実施形態における制御手段）１４からの電気信号により制御される電磁式容量制御弁（吐出容量制御機構）１５を有し、この制御弁１５により制御圧力を変化させて吐出容量を変化させる外部可変容量型圧縮機である。空調用制御装置１４には、空調の自動制御のためのセンサ群１６の検出信号、及び空調操作パネル１７の操作スイッチ群の操作信号が入力される。

なお、センサ群１６は、具体的には内気センサ（内気温検出手段）、外気センサ、日射センサ、湿度センサ（湿度検出手段）、エンジン水温センサ等であり、空調操作パネル１７の操作スイッチ群は、具体的には、温度設定スイッチ、風量切替スイッチ、吹出モード切替スイッチ、内外気切替スイッチ、圧縮機２の作動指令を出すエアコンスイッチ等である。

更に、冷凍サイクル装置１において、圧縮機２の吐出側から膨張弁５の入口に至るまでの高圧回路部に高圧圧力（圧縮機吐出圧）を検出する高圧センサ１８を設けて、この高圧センサ１８の検出信号も空調用制御装置１４に入力するようになっている。図示の例では、高圧センサ１８を凝縮器３の出口側冷媒配管に設けている。

更に、空調用制御装置１４は、車両側のエンジン制御装置（Ｅ／ＧＥＣＵ）１９に接続されており、これら両制御装置１４、１９相互間にて信号を入出力できるようになっている。エンジン制御装置１９は周知のごとく車両エンジン１１の運転状況等を検出するセンサ群１９ａからの信号等に基づいて車両エンジン１１への燃料噴射量、点火時期等を総合的に制御するものである。

本実施形態においては、エンジン制御装置１９よりエンジン回転数、車速及びスロットル開度又はアクセル開度等の情報が空調用制御装置１４に伝達され、後述するように減速走行状態の判定等に利用される。エンジン制御装置１９は本実施形態における減速状態検出手段である。

図２は本実施形態で用いられている外部可変容量型圧縮機２を示す断面図である。圧縮機２においては、電磁式容量制御弁１５の制御電流（すなわち制御電流信号）Ｉｎによって圧縮機吐出流量の目標流量Ｇｒｏが設定され、その目標流量Ｇｒｏに圧縮機吐出流量が維持されるように吐出容量が増減される（吐出量制御式）。より具体的に述べると、制御電流Ｉｎの増大に比例して目標流量Ｇｒｏが増大するようになっている。

圧縮機２は、図２に示すように、片斜板型の可変容量型圧縮機であって、その可変容量機構自体は周知のものである。図１の動力伝達機構９等を介して車両エンジン１１の動力が回転軸２０に伝達される。回転軸２０の図２の左端部は動力伝達機構９との結合部である。この回転軸２０に対して斜板２１が一体に回転可能に結合され、且つ、斜板２１の傾斜角度は球面状のヒンジ機構２２により調整可能になっている。なお、斜板２１の実線位置は回転軸２０に対する傾斜角度が小さい状態（小容量状態）を示し、２点鎖線位置２１ａは回転軸２０に対する傾斜角度が大きい状態（大容量状態）を示す。

この斜板２１にシュー２３を介して複数個（例えば、５個）のピストン２４を連結している。このため、回転軸２０と一体的に斜板２１を回転させることにより、シュー２３を介して複数個のピストン２４を順次往復動させてシリンダ室（作動室）Ｖｃの体積を拡大縮小させて冷媒を吸入圧縮するようになっている。

そして、圧縮機２の吐出容量を変化させる場合には、斜板２１が収納されたクランク室（斜板室）２５内の圧力Ｐｃを変化させることで斜板２１の傾斜角度を変化させてピストン２４のストローク（行程）を変化させる。すなわち、斜板２１の傾斜角度の増加によりピストンストロークが増加して吐出容量が増加し、斜板２１の傾斜角度の減少によりピストンストロークが減少して吐出容量が減少する。

従って、クランク室２５は、圧縮機２の吐出容量を変化させるための制御圧室としての役割を兼ねることになる。なお、クランク室（斜板室）２５は、絞り通路２６を介して圧縮機２０の吸入室２７側と連通している。

一方、圧縮機２０のリヤハウジング２８には第１吐出室２９と第２吐出室３０が形成され、第１吐出室２９は所定の絞り穴径を有する絞り連通路（絞り部）３１を介して第２吐出室３０に連通している。第１吐出室２９には各ピストン２４の作動室（シリンダ室）Ｖｃから吐出された冷媒が弁板３２の吐出ポート３３、吐出弁３４を介して流入し、集合され、吐出脈動が平滑化される。第２吐出室３０は吐出口３５を経て外部の冷媒吐出配管に接続される。

また、リヤハウジング２８には、蒸発器６出口からの低圧ガス冷媒を吸入する吸入口３６および吸入口３６から冷媒が流入する吸入室２７が備えられている。この吸入室２７内から冷媒が弁板３２の吸入ポート３７、吸入弁３８を介して作動室Ｖｃ内に吸入されるようになっている。

第１吐出室２９から冷媒が絞り連通路３１を通過して第２吐出室３０に向かって流通する際に圧力損失が発生するので、第２吐出室３０内の圧力Ｐｄ_L は第１吐出室２９内の圧力Ｐｄ_H より所定量ΔＰだけ低くなる。この絞り連通路３１前後の差圧ΔＰは圧縮機吐出冷媒流量に対応した大きさとなる。

電磁式容量制御弁１５は制御圧室をなすクランク室２５内の圧力Ｐｃを制御する吐出容量制御機構を構成するもので、圧縮機２のリヤハウジング２８側に配置されている。次に、容量制御弁１５の具体的構成例を説明すると、この制御弁１５には、第１吐出室２９内の圧力Ｐｄ_H が連通路３９を介して導かれる第１制御室４０と、第２吐出室３０内の圧力Ｐｄ_L が連通路４１を介して導かれる第２制御室４２が設けられている。この両制御室４０、４２の間は摺動可能な円筒状部材４３により仕切られている。これにより、この円筒状部材４３等を介してプッシュロッド４４の一端部に、両制御室４０、４２間の差圧ΔＰによる力が開弁方向の力として作用する。

また、第１吐出室２９内の圧力Ｐｄ_H が導入される吐出圧室４５と、クランク室２５に、連通路４６を介して連通する制御圧室４７が制御弁１５に備えられ、吐出圧室４５と制御圧室４７との間を絞り通路４８により連通させ、この絞り通路４８の開口断面積をプッシュロッド４４の弁体４９により調整して、制御圧室４７の圧力、すなわち、クランク室２５の圧力（制御圧）Ｐｃを調整できるようになっている。

一方、制御弁１５の電磁機構部５０は、差圧ΔＰによる開弁力に対向する力、すなわち、閉弁力を弁体４９（プッシュロッド４４）に作用させるものである。弁体４９は、電磁機構部５０のプランジャ（可動鉄心）５１と一体に結合されており、プランジャ５１には励磁コイル５２により誘起される電磁吸引力が作用する。すなわち、プランジャ５１は所定間隔を介して固定磁極部材（固定鉄心）５３に対向配置されており、励磁コイル５２により誘起される電磁吸引力によりプランジャ５１は固定磁極部材５３に向かって軸方向（図２の上方向）に変位する。このプランジャ５１の軸方向変位により弁体４９は閉弁方向に移動する。

また、プランジャ５１と固定磁極部材５３との間には、電磁力と対抗する弾性力を発生する弾性手段としてコイルスプリング５４が配置されている。

本例では、励磁コイル５２に通電する制御電流（制御電流信号）Ｉｎを制御することにより（例えば、制御電流Ｉｎの断続比率すなわち、デューティ比Ｄｔを制御することにより）、所望の電磁吸引力（すなわち、弁体４９の閉弁方向の力）をプランジャ５１に作用させることができる。励磁コイル５２の制御電流Ｉｎは前述の空調用制御装置１４により制御される。

電磁式容量制御弁１５は上記のように構成されているため、制御電流Ｉｎを制御して弁体４９の閉弁力を増大させると、弁体４９が図２の上方向に変位して絞り通路４８の開口断面積を減少させるので、制御圧室４７の圧力、すなわち、クランク室２５の圧力Ｐｃが低下して斜板２１の傾斜角度が図２の２点鎖線２１ａのように増加し、これにより吐出容量が増加する。

逆に、制御電流Ｉｎを制御して弁体４９の閉弁力を減少させると、弁体４９がコイルスプリング５４の力で図２の下方向に変位して絞り通路４８の開口断面積を増加させるので、制御圧室４７の圧力、すなわち、クランク室２５の圧力Ｐｃが上昇して斜板２１の傾斜角度が図２の実線位置のように減少し、これにより吐出容量が減少する。

一方、エンジン１１の回転数が上昇して圧縮機２の回転数が上昇すると、これに連動して圧縮機２から吐出される吐出冷媒流量が上昇するが、吐出冷媒流量が増大すると、第１、２制御室４０、４２間の差圧ΔＰが大きくなるので、開弁力が大きくなり、プッシュロッド４４及び弁体４９が図２の下方向に移動して絞り通路４８の開口断面積を増加させるので、圧縮機２の吐出容量が減少していく。

逆に、エンジン１１の回転数が低下して圧縮機２の回転数が低下すると、これに連動して圧縮機２から吐出される吐出冷媒流量が低下するが、吐出冷媒流量が低下すると、第１、２制御室４０、４２間の差圧ΔＰが小さくなるので、開弁力が小さくなり、プッシュロッド４４及び弁体４９が図２の上方向に移動して絞り通路４８の開口断面積を減少させるので、圧縮機２の吐出容量が増加していく。

このとき、プッシュロッド４４及び弁体４９は閉弁力と開弁力とが釣り合う位置まで移動するが、このことは、第１、２制御室４０、４２間の差圧ΔＰが閉弁力（電磁吸引力）によって一義的に決まる所定差圧、つまり目標差圧ΔＰｏとなるまで圧縮機２の吐出容量が機械的に変化することを意味する。

従って、上記のように閉弁力（電磁吸引力）によって一義的に決まる目標差圧ΔＰｏを制御電流Ｉｎの制御により変化させることによって吐出容量を変化させ、圧縮機２から実際に吐出される吐出冷媒流量を変化させることができる。

次に、上記構成に基づき、本実施形態の車両用空調装置の圧縮機容量制御について説明する。

ここで、図３は空調用制御装置１４による基本的な圧縮機制御処理を示したフローチャートである。

まず、空調用制御装置１４は、空調操作パネル１７のエアコンスイッチがオンされているか否か判断し（ステップＳ１００）、オフの場合にはオンされるまで監視する。ステップＳ１００においてエアコンスイッチがオンされていると判断した場合には、蒸発器吹出温度センサ１３の検出温度ＴＥが、ＴＥに対する湿球温度Ｔｗｅｔより所定温度（本例ではＡ）高い温度より高いか否か判断する（ステップＳ１１０）。

湿球温度Ｔｗｅｔとは、蒸発器６の表面が凝縮水に濡れた状態における蒸発器６の表面温度であり、蒸発器６の表面が凝縮水に濡れている間は、検出温度ＴＥは湿球温度Ｔｗｅｔ以下となる。ちなみに、湿球温度Ｔｗｅｔは、センサ群１６のうち内気センサおよび湿度センサの検出値と、予め空調用制御装置１４内に記憶された湿り空気線図とに基づいて算出される。

検出温度ＴＥが湿球温度Ｔｗｅｔ＋Ａより高いと言うことは、蒸発器６の空気側の表面が確実に乾燥しているということであるので、ステップＳ１１０においてＹＥＳと判断した場合には、後述する蓄冷制御を行なわずに、ステップＳ１２０へ進む。

蒸発器６の表面が確実に乾燥している状態で蒸発器６に蓄冷すると、蓄冷された蒸発器６の表面に凝縮水が生成し、蓄冷終了後に蓄冷分の熱量が消費され表面に付着した凝縮水が次第に乾燥していくと、これに伴ない蒸発器６の表面に付着していた異臭成分が空調風とともに車室内に吹き出し乗員に不快感を与えてしまう。

蒸発器６の空気側の表面が確実に乾燥しているときには、蓄冷制御を行なわないことで、車室内への異臭発生を防止することができる。

ステップ１１０においてＮＯと判断した場合には、車両が減速走行状態であるか否か判断する（ステップＳ１３０）。具体的には、センサ群１９ａからの車速、エンジン回転数、アクセル開度等の情報がエンジン制御装置１９を介して入力され減速判定を行なう。本例では、車速がαｋｍ／ｈ以上、かつエンジン回転数Ｎｅがβｒｐｍ以上、かつアクセル開度が０ｄｅｇ以下であるときに減速走行状態であると判断する。

ステップＳ１１０においてＹＥＳと判断した場合、およびステップＳ１３０においてＮＯと判断した場合には、通常の圧縮機制御を行なう（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０では、蒸発器吹出温度センサ１３の検出温度ＴＥが車室内への空調風の目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて算出された目標冷却温度ＴＥＯとなるように、圧縮機２の電磁式容量制御弁１５に出力される制御電流ＩｎをＰＩＤ制御する。そして、ステップＳ１００にリターンする。

ステップＳ１３０においてＹＥＳと判断した場合、すなわち、車両が減速走行状態であると判断した場合には、蓄冷制御のためにＴＥＯをγ℃下方修正し目標冷却温度ＴＥＯＳを設定する（ステップＳ１４０）。

そして次に、蒸発器吹出温度センサ１３の検出温度ＴＥが修正した目標冷却温度ＴＥＯＳより低いか否か判断する（ステップＳ１５０）。検出温度ＴＥが目標冷却温度ＴＥＯＳより低いと判断した場合には、蒸発器６に更なる蓄冷は必要ないということであるので、検出温度ＴＥが修正目標冷却温度ＴＥＯＳとなるように、圧縮機２の電磁式容量制御弁１５に出力される制御電流ＩｎをＰＩＤ制御する（ステップＳ１６０）。そして、ステップＳ１００にリターンする。

ステップＳ１５０において、検出温度ＴＥが目標冷却温度ＴＥＯＳ以上であると判断した場合には、蓄冷が必要であるということであるので、目標冷却温度ＴＥＯＳの値に係わらず、圧縮機２の電磁式容量制御弁１５に出力される制御電流Ｉｎを最大容量（１００％）となる制御値とする（ステップＳ１６０）。そして、ステップＳ１００にリターンする。

上述の構成および作動によれば、空調用制御装置１４は、車両減速時には、蒸発器６の目標冷却温度ＴＥＯを減速前の値よりγ℃低下修正し、蒸発器吹出温度センサ１３の検出温度ＴＥが修正後の目標冷却温度ＴＥＯＳより低い場合には、検出温度ＴＥが修正後の目標冷却温度ＴＥＯＳとなるように圧縮機２を駆動制御する。また、検出温度ＴＥが修正後の目標冷却温度ＴＥＯＳ以上の場合には、目標冷却温度ＴＥＯＳによらず圧縮機２を最大容量に制御する。

したがって、蓄冷熱量の必要状態に応じて減速時のエネルギーを最大限回収することができる。特に、図３に示すステップＳ１７０を実行するときには、圧縮機２の容量が徐々に増加するのではなく、速やかに最大容量となるため、最大限の蓄冷を行なうことができる。これにより、減速終了後の圧縮機２の駆動動力が確実に減少でき、省燃費効果が得られる。

図４に、本実施形態の車両用空調装置の作動例をタイムチャートで示す。本実施形態の空調制御装置１４は、図４（ａ）に示す車速情報、アクセル開度情報およびエンジン回転数情報から、車両が定速走行状態から減速走行状態となったと判断すると、図４（ｂ）に示すように目標冷却温度ＴＥＯをγ℃低下修正しＴＥＯ−γ（ＴＥＯＳ）とする。そしてこのとき蒸発器吹出温度センサ１３の検出温度ＴＥがＴＥＯＳより低くない限り、制御信号（Ｄｕｔｙ）を速やかに１００％とする。

これにより、圧縮機２の容量は即座に最大容量（１００％）に変化し、図４（ｃ）に示すように、減速終了時には検出温度ＴＥはＴＥ１℃まで低下し、充分に蓄冷が行なわれる。

従来技術では、一般的に、減速走行状態を検出したときに目標冷却温度ＴＥＯを低下修正するものの、検出温度ＴＥが修正後目標冷却温度ＴＥＯＳとなるように、ＰＩＤ制御で制御信号（Ｄｕｔｙ）を徐々に増加させる（図４（ｂ）二点鎖線参照）。したがって、減速終了時の検出温度ＴＥはＴＥ２℃までにしか低下せず（図４（ｃ）二点鎖線参照）、充分な蓄冷効果が発揮できていなかった。

本実施形態によれば、減速走行時に充分な蓄冷が行なわれているので、その後の停車状態時に圧縮機２の駆動再開を遅延することができ（図４（ｂ）参照）、省燃費効果を得ることができる。

（他の実施形態）
上記一実施形態では、図３に示すステップＳ１７０を実行するときに、制御電流を最大容量となる１００％としていたが、略最大であれば１００％に限定するものではない。例えば、１００％に設定すると圧縮機を駆動するエンジンの作動が圧縮機負荷の急変により不調となるような場合には、９０〜９５％に設定するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、車両の減速判定を車速、エンジン回転数、およびアクセル開度により行なっていたが、これに限定するものではない。車両の減速走行状態が判定できるものであればよい。例えば、車速、エンジン回転数、アクセル開度のいずれかのみから判定するものであってもよいし、ブレーキランプへの通電（停車動作信号）状態から判定するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、蒸発器６からの異臭発生防止を目的として図３に示すステップＳ１１０を設けていたが、異臭対策が不要である場合、あるいは湿度センサを備えない場合には、このステップを省略するものであってもよい。

本発明の一実施形態における車両用空調装置の全体概略構成を示す模式図である。本発明の一実施形態における圧縮機の構成を示す断面図である。本発明の一実施形態における空調用制御装置１４による圧縮機制御処理を示したフローチャートである。本発明の一実施形態における車両用空調装置の作動例を示すタイムチャートである。

符号の説明

２圧縮機
６蒸発器（冷却用熱交換器）
１１エンジン
１３蒸発器吹出温度センサ（温度検出手段）
１４空調用制御装置（Ａ／ＣＥＣＵ、制御手段）
１６センサ群（内気温検出手段、湿度検出手段を含む）
１９エンジン制御装置（Ｅ／ＧＥＣＵ、減速状態検出手段）
Ｓ１１０乾燥判定手段
ＴＥ検出温度
ＴＥＯ目標冷却温度
ＴＥＯＳ修正目標温度

Claims

車両の室内に吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器（６）と、
前記冷却用熱交換器（６）で冷却された直後の空気の温度を検出する温度検出手段（１３）と、
前記車両のエンジン（１１）により駆動され、前記冷却用熱交換器（６）を通過した冷媒を圧縮して吐出する可変容量型の圧縮機（２）と、
前記室内に吹き出される空気の前記冷却用熱交換器（６）による目標冷却温度（ＴＥＯ）を算出するとともに、前記温度検出手段（１３）の検出温度（ＴＥ）が前記目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように前記圧縮機（２）の吐出容量を容量制御する制御手段（１４）とを備える車両用空調装置であって、
前記車両の減速走行状態を検出する減速状態検出手段（１９）と、
前記冷却用熱交換器（６）の空気が通過する側の表面が乾燥しているか否かを判定する乾燥判定手段（Ｓ１１０）とを有し、
前記制御手段（１４）は、前記減速状態検出手段（１９）が前記車両の減速走行状態を検出したときには、前記目標冷却温度（ＴＥＯ）に係わらず、前記吐出容量が略最大容量となるように前記圧縮機（２）を容量制御し、前記乾燥判定手段（Ｓ１１０）が、前記表面が乾燥していると判定した場合には、前記減速状態検出手段（１９）の検出結果に係わらず、前記検出温度（ＴＥ）が前記目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように前記圧縮機（２）の吐出容量を容量制御することを特徴とする車両用空調装置。
車両の室内に吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器（６）と、
前記冷却用熱交換器（６）で冷却された直後の空気の温度を検出する温度検出手段（１３）と、
前記車両のエンジン（１１）により駆動され、前記冷却用熱交換器（６）を通過した冷媒を圧縮して吐出する可変容量型の圧縮機（２）と、
前記室内に吹き出される空気の前記冷却用熱交換器（６）による目標冷却温度（ＴＥＯ）を算出するとともに、前記温度検出手段（１３）の検出温度（ＴＥ）が前記目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように前記圧縮機（２）の吐出容量を容量制御する制御手段（１４）とを備える車両用空調装置であって、
前記車両の減速走行状態を検出する減速状態検出手段（１９）と、
前記冷却用熱交換器（６）の空気が通過する側の表面が乾燥しているか否かを判定する乾燥判定手段（Ｓ１１０）とを有し、
前記制御手段（１４）は、前記減速状態検出手段（１９）が前記車両の減速走行状態を検出したときには、前記目標冷却温度（ＴＥＯ）から所定温度低下した修正目標温度（ＴＥＯＳ）を設定するとともに、前記検出温度（ＴＥ）が前記修正目標温度（ＴＥＯＳ）より低い場合には、前記検出温度（ＴＥ）が前記修正目標温度（ＴＥＯＳ）となるように前記圧縮機（２）の吐出容量を容量制御し、前記検出温度（ＴＥ）が前記修正目標温度（ＴＥＯＳ）より高い場合には、前記修正目標温度（ＴＥＯＳ）に係わらず、前記吐出容量が略最大容量となるように前記圧縮機（２）を容量制御し、前記乾燥判定手段（Ｓ１１０）が、前記表面が乾燥していると判定した場合には、前記減速状態検出手段（１９）の検出結果に係わらず、前記検出温度（ＴＥ）が前記目標冷却温度（ＴＥＯ）となるように前記圧縮機（２）の吐出容量を容量制御することを特徴とする車両用空調装置。
前記減速状態検出手段（１９）は、前記車両の速度、前記エンジンの回転数、前記車両のアクセル開度および前記車両の停車動作信号の少なくともいずれかに基づいて、前記車両の減速走行状態を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
前記室内の空気の温度を検出する内気温検出手段（１６）と、
前記室内の空気の湿度を検出する湿度検出手段（１６）とを備え、
前記乾燥判定手段（Ｓ１１０）は、前記内気温検出手段（１６）の検出値および前記湿度検出手段（１６）の検出値に基づいて、前記表面が乾燥しているか否かを判定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。