JP6250325B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両減速時の減速エネルギーを回収して冷却用熱交換器に蓄冷し、車両の省燃費化を図る車両用空調制御装置に関する。

従来から、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の技術として、特許文献１が開示されている。

特許文献１によると、車両のエンジンによって駆動される可変容量型の圧縮機と、車室内に吹き出される空気の目標冷却温度を算出すると共に、温度検出手段の検出温度が目標冷却温度となるように圧縮機の吐出容量を制御する制御手段と、を備え、車両の減速走行状態検出手段と、冷却用熱交換器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とを有し、制御手段は、減速状態検出手段が車両の減速走行状態を検出した時は、目標冷却温度に係わらず、吐出量が略最大容量となるように圧縮機を容量制御し、乾燥判定手段が冷却用熱交換器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、減速状態判定手段の検出結果に係わらず、検出温度が目標冷却温度となるように圧縮機の吐出容量を容量制御する。

このようにすることで、制御手段は、車両減速時に冷却用熱交換器の目標冷却温度に係わらずに略最大容量に制御する。従って、車両減速時のエネルギーを十分に回収することができる。
ところが、車両用減速時に冷却用熱交換器の表面が乾燥している時に、蓄冷を行うと、蓄冷された冷却用熱交換器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、これに伴い冷却用熱交換器の表面に付着していた異臭成分が空調風と共に車室内に吹き出し乗員に不快感を与えてしまう。
そのために、制御手段は、車両減速開始時に冷却用熱交換器の表面が乾燥している場合は、冷却用熱交換器への蓄冷を行わない。従って、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できるとしている。

特許４４１７０６４号公報

特許文献１によると、制御装置は、車両が減速状態を検知した場合には、可変容量型の圧縮機の吐出量を略最大限に制御して減速エネルギーを十分に回収しているが、冷却用熱交換器が乾燥している場合は蓄冷を行わないとしている。
これは、冷却用熱交換器が乾燥している場合は、可変容量型の圧縮機の吐出量を最小限に制御することで、車両減速エネルギーを無駄に消費しているもので、車両減速エネルギーを車両運行燃費向上に十分に利用できない不具合を有している。

本発明はかかる技術的課題に鑑み、車両の減速エネルギーを十分に回収して、冷却用熱交換器に蓄冷することで、内燃機関による圧縮機の駆動を抑制して、実用省燃費の向上を図る車両用空調制御装置の提供を目的とする。

本発明は、かかる課題を解決するため、内燃機関の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒の冷熱を蓄える蓄冷剤を備えた蓄冷剤付エバポレータを有して構成された車両用空調制御装置であって、
前記内燃機関の動力を前記圧縮機に接続又は遮断するクラッチと、
前記蓄冷剤付エバポレータの温度を通常モード制御範囲に制御する通常モード制御と、前記蓄冷剤付エバポレータの温度を前記通常モード制御範囲より高温側に規定されたエコモード制御範囲に制御するエコモード制御とを切替可能なエコモードスイッチと、
車両が回生エネルギーを回収する回生モードの走行状態にあるか否かを判定する回生モード判定手段と、
前記エコモードスイッチの切替状態に応じて、前記蓄冷剤付エバポレータの温度が前記通常モード制御範囲又は前記エコモード制御範囲になるように、前記クラッチの接続又は、遮断を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記通常モード制御が実施されている場合に、前記回生モード判定手段で前記車両が前記回生モードの走行状態にあると判定した時に、前記通常モード制御範囲の下限温度値を第１温度閾値に低下させ、
前記エコモード制御が実施されている場合に、前記回生モード判定手段によって前記車両が前記回生モードの走行状態にあると判定された場合、前記エコモード制御範囲の下限温度値を前記第１温度閾値に低下させることを特徴とする車両用空調制御装置を提供できる。

かかる発明によれば、車両の減速回生エネルギーを利用して、圧縮機を駆動して冷媒を圧縮し、蓄冷剤付エバポレータに蓄冷することにより、通常走行時に蓄冷された冷熱を利用して、車両の空調を行うようにすることで、内燃機関による圧縮機の駆動に伴う動力を減少させて、車両の燃費向上を図ることができる。

また本発明において好ましくは、前記制御装置は、前記蓄冷剤付エバポレータの温度を検知する温度センサを有し、
前記第１温度閾値は前記蓄冷剤付エバポレータの熱交換用フィンに結氷が生起する温度より高く設定されているとよい。

このような構成にすることにより、車両が長い降坂走行時の場合、エネルギー回生時間が長く継続すると、蓄冷剤付エバポレータの温度が第１温度閾値以下になる場合がある。
冷却フィンの温度が低くなると、蓄冷剤付エバポレータの冷却フィンを通過する空気に含まれている蒸気が結氷して、冷却フィンによる熱交換が悪化するのを防止する。

また本発明においては、前記制御装置は、車室内の温度制御範囲が常用使用温度より高い範囲に設定するエコモード制御において、
前記回生モード判定手段が回生可と判断した場合、前記温度センサの検出温度が前記第１温度閾値になるまで、前記蓄冷剤付エバポレータに蓄冷する。

このような構成にすることにより、季節が初夏又は晩夏において、車室内の冷房設定温度を盛夏の常用使用温度に対して高く設定して、圧縮機の駆動頻度を減少させる省燃費運転を行うエコモード時に、蓄冷剤付エバポレータを熱交換に影響のない範囲（冷却フィンに氷結が生起しない範囲）まで蓄冷させることにより、冷房時の内燃機関による圧縮機駆動を抑制して、省燃費を更に促進させる。

また本発明において好ましくは、前記回生モード判断手段の判定条件は、前記温度センサによる前記蓄冷剤付エバポレータの検出温度が第１温度閾値以上、車両速度が所定速度以上、及びアクセル開度がゼロの条件が整った場合に、前記車両が前記回生モードであると判定されるように設定されるとよい。

このような構成にすることにより、蓄冷剤付エバポレータの検出温度が第１温度閾値以下であると、冷却フィンに結氷が生起し、車速が所定値以下だと圧縮機駆動による振動が発生すると共に、エネルギー回生効果が十分に得られない及び、アクセルペダルの踏込みがある場合は、内燃機関の駆動力によって圧縮機を駆動することになり省燃費効果が少なくなる。
従って、これらの条件が整った状態で回生モードとすることで、省燃費効果を最大限に得ると共に、快適なドライバビリィティを得ることができる。

また本発明において好ましくは、前記第１温度閾値は前記蓄冷剤の融点より低く設定されているとよい。

このような構成にすることにより、回生モード時に融点より低い温度に達するまで冷却することが可能な物性を有した物質の蓄冷剤を用いることにより、固相状態から液相状態に変化する際の潜熱を利用することができ、蓄冷量を増加することができる。
従って、蓄冷量を同じにする場合には、蓄冷剤の削減によるコスト及び重量の削減が可能となる。

また本発明において好ましくは、前記回生モード判定手段が回生可と判断した時に、前記車室内温度センサが検出する温度が、車室内設定温度以下の場合、前記エバポレータの熱交換用フィンを通過した冷気の一部は、暖房用ヒータにて加温して、前記冷気と混合するとよい。

このような構成にすることにより、回生モード時に蓄冷剤が固相状態になり、車室内に吹き出す冷気温度が車室内温度より低い場合には、エンジン冷却水を利用した暖房用のヒータにて、エバポレータの熱交換用フィンを通過した冷気の一部を加温して、冷気と混合することで、車室内での快適性を維持すると共に、蓄冷剤を冷却するためのエンジンによる圧縮機の駆動を抑制して、省燃費を図ることができる。

また本発明において好ましくは、前記温度センサは、前記蓄冷剤付エバポレータの熱交換用フィンに取付けられているとよい。

このような構成にすることにより、温度センサにて熱交換用フィンの温度を検出することで、回生モード時、蓄冷剤が固相状態化して、熱交換用フィンが過冷却状態になると、熱交換用フィンに空気中の水分が凝結して霜状態で付着して、熱交換機能が悪化するのを防止できる。

また本発明において好ましくは、前記温度センサは、前記蓄冷剤付エバポレータの前記蓄冷剤の保持ケースに当接する前記冷媒が通過する冷媒通路の外周に配設された前記熱交換用フィンに取付るとよい。

このような構成にすることにより、温度センサは、蓄冷剤の保持ケースに当接する冷媒通路の外周に配設された熱交換用フィンに取付ることで、蓄冷剤の温度をより精度よく検出することで、制御装置の制御精度が向上して、より効果的な省燃費が可能となる。

かかる発明によれば、車両の減速エネルギーを十分に回収して、冷却用熱交換器に蓄冷することで、内燃機関による圧縮機の駆動を抑制して、実用省燃費の向上を図る車両用空調制御装置を提供することができる。

本発明の実施形態にかかる車両用空調制御装置の概略構成断面図を示す。 蓄冷剤付エバポレータの外観斜視図を示す。 図２のＡ−Ａ断面図を示す。 （Ａ）は本発明の実施形態に係るクラッチの接続又は遮断時における蓄冷剤付エバポレータの温度変化を模式的に示した図、（Ｂ）は従来技術による蓄冷剤付エバポレータの温度変化を模式的に示した図を示す。 本発明の制御装置の制御フロー図を示す。 図５における回生モード判定制御フロー図を示す。 図５における暑さ判定フロー図を示す。

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。
但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、その相対配置などはとくに特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、本発明の実施形態にかかる車両用空調制御装置の概略構成断面図を示す。
車両用空調制御装置は、冷凍サイクル装置２と、空調ケース３と、オートエアコン制御装置５とを備えている。
車両空調用の冷凍サイクル装置２は、内燃機関であるエンジン１の駆動によって、冷媒を吸入、圧縮、突出する定容量型の圧縮機２１と、エンジン１と圧縮機２１との間の圧縮機２１側に設けられて、エンジン１の駆動力を接続、又は遮断するクラッチ（Ｃ／Ｌ）２２と、圧縮機２１から吐出された高温、高圧のガス冷媒を冷却して、凝縮させて液冷媒にするコンデンサ２３と、コンデンサ２３を空冷するための冷却ファン２３ａと、コンデンサ２３にて液冷媒にできなかったガス冷媒を液体と分離する気液分離器２４と、気液分離器２４にて分離された液体冷媒を、微小なノズル孔から蓄冷剤付エバポレータ６（以後、エバポレータ６と略称する）内に噴射する膨張弁２５と、膨張弁２５から噴霧された液体冷媒は一気に気化されて、周囲の熱を気化熱によって奪い、冷熱源となるエバポレータ６とで構成されている。
空調装置の冷熱源となるエバポレータ６は空調ケース３内に配置されている。

空調ケース３は、一般的には運転席の足元前方に配設されている。
空調ケース３は、空調された空気が内部を流れ、乗員の足元、フロントガラス（ＤＥＦ）及び、顔近辺に向かって流出するようになっている。
空調ケース３は、該空調ケース３の上流側に車室内の空気を取入れる内気循環口３１ａと、外気を導入する外気導入口３１ｂと、内気循環口３１ａと外気導入口３１ｂとを交互に閉塞する内外気切換扉３５ｅと、該内外気切換扉３５ｅを駆動する内外気切換モータ３４と、内気又は外気を空調ケース３内に吸込むと共に下流側に空気を圧送するブロワ３７と、該ブロワ３７の下流側に配置されたエバポレータ６と、エバポレータ６の下流側に配置され、エンジン１の冷却水の熱で、エバポレータ６を通過した冷気を加温するヒータ３６と、該ヒータ３６とエバポレータ６との間に配置され、エバポレータ６を通過した冷気をヒータ３６側に流す量を調整する温度調節扉３５ａと、該温度調節扉３５ａを駆動する温度調節モータ３２と、温度調節扉３５ａの開度を検知して温度調節モータ３２の回転量を調整するためのポテンションメータ３８と、空調ケース３の下流端部に設けられ、空調された空気をフロントガラス（図示省略）に吹き付け曇りを防止するデフロスト噴出口（ＤＥＦ）３１ｃ、デフロスト噴出口３１ｃを開閉するデフロスト扉３５ｄと、乗員の顔付近に空気を吹き出すフェイス噴出口３１ｄと、フェイス噴出口３１ｄを開閉するフェイス吹き出し扉３５ｃと、乗員の足元に空気を吹き出す足元噴出口３１ｅと、足元噴出口３１ｅを開閉する足元噴出扉３５ｂと、デフロスト扉３５ｄとフェイス吹き出し扉３５ｃ及び足元噴出扉３５ｂとを駆動する室内吹き出し切換モータ３３とを備えている。

オートエアコン制御装置（ＥＣＵ）５（以後、制御装置５と略称する）は、情報入力側として、室温センサ５４からの室温と、外気温センサ５５からの外気温度と、日射センサ５６からの日射量と、車速センサ５３からの車速と、アクセルセンサ５２からのアクセル開度と、温度センサであるエバポレータ温度センサ５１からのエバポレータ６の温度と、ポテンションメータ３８からの温度調節扉３５ａの開き量と、乗員による室内温度を設定する温度設定スイッチ５８からの設定指示信号（希望温度）と、季節が初夏又は晩夏において、車室内の冷房設定温度を盛夏の常用使用温度に対して高く設定して、圧縮機の駆動頻度を減少させる省燃費運転を行うエコモードスイッチ５９からのエコモード設定指示信号と、が入力される。
出力側としては、上述の情報入力に基づいて、クラッチ２２の接続又は遮断、ブロア３７、内外気切換モータ３４、温度調節モータ３２及び室内吹き出し切換モータ３３の駆動制御を実施する。

図２にエバポレータ６の外観斜視図、図３に図２のＡ−Ａ断面を示す。
図２及び図３に示すように、エバポレータ６は、上下方向に間隔をおいて幅方向Ｙに延在する上側（図２において）の第１ヘッダタンク６１と、下側の第２中間ヘッダタンク６２と、両ヘッダタンク間に設けられた熱交換コア部６０とを備えている。

第１ヘッダタンク６１は、通風方向Ｘの下流側に位置する冷媒入口６６を有した冷媒入口ヘッダ部（図示省略）と、通風方向Ｘの上流側に位置する冷媒出口６７を有した冷媒出口ヘッダ部（図示省略）とが設けられている。
第２中間ヘッダタンク６２は、通風方向Ｘの下流側に位置する下流側中間ヘッダ部（図示省略）と、通風方向Ｘの上流側に位置する上流側中間ヘッダ部（図示省略）とを有している。
第２中間ヘッダタンク６２の下流側中間ヘッダ部と上流側中間ヘッダ部とは冷媒が通過する手段が設けられている。

図３に示すように、熱交換コア部６０は、通風方向Ｘに間隔Ｚをおいて一対の扁平状冷媒流通管６４（６４ａ、６４ｂ）が、更に幅方向Ｙに間隔Ｄ（通風間隔Ｄ）を有して配置されている。
尚、扁平状冷媒流通管を総称する場合は６４とし、特定した方が説明し易い場合にはａ、ｂを付して説明する）
下流側の冷媒流通管６４ａの上端部は冷媒入口ヘッダ部に接続（冷媒連通）され、下端部は下流側中間ヘッダ部に接続されている。
また、上流側の冷媒流通管６４ｂの上端部は冷媒出口ヘッダ部に接続され、同下端部は上流側中間ヘッダ部に接続されている。
上流側と下流側の冷媒流通管６４ａ、６４ａ及び６４ｂ、６４ｂよりなる組の隣合うものどうし間に通風間隔Ｄが形成されている。

全通風間隔Ｄのうち一部の複数の通風間隔Ｄにおいて、蓄冷剤が封入された蓄冷剤容器６３が上下流冷媒流通管６４ａ、６４ｂを跨るように配置されている。
蓄冷剤容器６３内は、全体が一つの蓄冷剤収容空間となっている。
残りの通風間隔Ｄには、熱交換用フィン６５が上下流冷媒流通管６４ａ、６４ｂを跨るように配置されて通風間隔Ｄを形成している。
熱交換用フィン６５は、通風間隔Ｄを形成する幅方向Ｙ両側の冷媒流通管６４にろう付けされている。
また、幅方向両側の冷媒流通管６４の外側にも通風間隔Ｄが形成され、該通風間隔Ｄには熱交換用フィン６５が冷媒流通管６４にろう付けされている。

エバポレータ６の下流側の下側（図２において）で幅方向側部には、蓄冷剤の温度を測定するエバポレータ温度センサ５１が取付けられている。
エバポレータ温度センサ５１は、通風間隔Ｄの熱交換用フィン６５の間に蓄冷剤付エバポレータ６の温度を検知するために取付けられている。
エバポレータ温度センサ５１は、熱交換用フィン６５にろう付けされた状態で固定されており、ろう付けすることで熱交換用フィン６５の熱がエバポレータ温度センサ５１に伝わり易くしてある。
このような位置にエバポレータ温度センサ５１を取付けることにより、上述の通り、冷媒入口ヘッダ部から入った冷媒が、下方に流れ、中間ヘッダ部を介して再び上方へ流れて、冷媒出口ヘッダ部から圧縮機２１に流出する。
従って、エバポレータ６の空気流通面全面のおける平均的な温度検出が可能になる。

上記の構成に基づいて、車両用空調装置の圧縮機駆動制御について説明する。
図４（Ａ）は、本発明の実施形態に係るクラッチ２２の接続又は遮断時における蓄冷剤付エバポレータの温度変化を模式的に示した図、（Ｂ）は従来技術による蓄冷剤付エバポレータの温度変化を模式的に示した図を示し、図５は、本発明の制御装置の制御フロー図を示す。
図５において、スタート（ステップＳ１）する。ステップＳ２において、運転席にて空調装置スイッチ（Ｓ／Ｗ）がＯＮかを判定する。Ｓ／Ｗ―ＯＦＦの場合はＮＯを選択して、ステップＳ２を繰返し、待機状態になる。Ｓ／Ｗ―ＯＮの場合はＹＥＳを選択してステップＳ３に進み、ステップＳ３において制御装置（ＵＣＵ）５は、通常制御を開始する。
通常モード制御とは、走行時に、エバポレータ温度センサ５１が検出する蓄冷剤付エバポレータ６の温度を一定の範囲以内に維持する。
例えば、４℃から８℃までに間に維持するため、８℃に近づくとクラッチ（Ｃ／Ｌ）２２（以後Ｃ／Ｌ２２と略称する）を接続（Ｃ／Ｌ―ＯＮ）して、圧縮機２１をエンジン１にて駆動する。
圧縮機２１の駆動により、検出温度が４℃になるとＣ／Ｌ２２を遮断（Ｃ／Ｌ―ＯＦＦ）して圧縮機２１の駆動を停止する制御である。
従って、Ｃ／Ｌ―ＯＦＦの場合にはステップＳ３からステップＳ４に進み、ステップＳ４からステップＳ１１に進みリターンする。

制御装置５は、エバポレータ６を通過した空気が、乗員によってセットされた室内温度Ｔｃになるように、温度調節扉３５ａによって空気の一部をヒータ３６側に導いて、加温して、該加温した空気と蓄冷剤付エバポレータ６を通過した他の空気とをミックスさせて、空調ケース３の各噴出口から車室内に噴出させるようになっている。

ステップＳ５に進み、車両Ｖが回生モードの走行になっているかを判定する。
尚、従来との差を明確にするため、従来制御を模式的に示した図４（Ｂ）に基づいて説明する。
車両Ｖが定常走行又は減速走行、更に加速状態に入っても、制御装置は、エバポレータ６の温度範囲を維持するためにＣ／ＬのＯＮ―ＯＦＦを繰返しており、エンジン１による圧縮機２１の駆動を断続的に行っている。
即ち、エバポレータの温度制御範囲を維持するために、制御装置は、エバポレータ６の温度が制御範囲の上限になると、Ｃ／Ｌ−ＯＮして、圧縮機２１を駆動して、エバポレータ６の温度を下げる。
温度が制御範囲下限になると、Ｃ／Ｌ−ＯＦＦして、圧縮機２１の駆動を停止する。
このため、エンジン１が圧縮機２１を駆動するための燃料消費は多くなっている。

図４（Ａ）に本発明の減速走行時の車両Ｖのエネルギー回生の模式図を示す。
車両が定常走行の時において、制御装置５は、エバポレータ６の温度範囲を維持するためにＣ／ＬのＯＮ―ＯＦＦを繰返しており、エンジン１による圧縮機２１の駆動を断続的に行っている。
そして、車両Ｖが定常走行から減速走行に移行した時に、慣性力が作用して、車両Ｖは慣性力によって車輪側からエンジンが回される状態になり、走行エネルギーの回収が可能となる。

ステップＳ５において、回生モードの判定は、図６の制御方法によって行われる。
図６によると、ステップＳ５１において、エバポレータ温度センサ５１によって検出されるエバポレータ６の温度Ｔｅ＞第１温度閾値Ｔｅｓとなっているかを判定する。
エバポレータ６の温度Ｔｅが第１温度閾値Ｔｅｓより高い場合には、ＹＥＳを選択してステップＳ５２に進む。
本実施形態の場合は、第１温度閾値Ｔｅｓは、次の理由から０℃から３℃の範囲で実施した。
第１温度閾値Ｔｅｓは、蓄冷剤によって熱交換用フィン６５の温度が下がり過ぎて、該熱交換用フィン６５を通過する空気に含まれる水分が凝結し、霜状になると、熱交換用フィン６５と空気との熱交換効率が低下するのを防止するためである。
ステップＳ５１において、ＮＯが選択された場合は、ステップＳ３に戻り通常制御が実施される。

ステップＳ５２において、車速Ｓ（ｋｍ／ｈ）＞所定車速Ｓｏ（ｋｍ／ｈ）かを判定する。
本実施形態では、所定車速Ｓｏを１０ｋｍ／ｈとした。車速が低いと、車両Ｖの運動エネルギーが小さいため、圧縮機２１を駆動する際に、駆動ショックが発生し易いと共に、車両Ｖが予測以上の低速になるのを防止する。
車速Ｓ（ｋｍ／ｈ）＞所定車速Ｓｏ（ｋｍ／ｈ）の場合には、ＹＥＳを選択してステップＳ５３に進む。
車速Ｓ（ｋｍ／ｈ）＜所定車速Ｓｏ（ｋｍ／ｈ）の場合には、ステップＳ３に戻り通常モード制御が実施される。

ステップＳ５３において、アクセル開度＝０（ゼロ）を判定している。
即ち、アクセルペダル（図示省略）に取付けられたアクセルセンサ５２からの信号に基づいて、アクセルペダルを踏込んでいるか、否かを検知している。
これは、車両Ｖを走行させるために、エンジン１がアイドリング時以上の燃料を供給しているか、否かを検知する。
ステップＳ５１、５２及び５３の３つの条件が整った状態で、回生モード判定手段（Ｓ５）は回生モード可と判定する。
アクセル開度＝０（ゼロ）である、即ち、アクセルペダルが踏込まれていない場合にはステップＳ８に進み、Ｃ／Ｌ２２をＯＮ（接続）して、圧縮機２１が車両Ｖの運動エネルギー（回生エネルギー）によって駆動されることになる。

従って、圧縮機２１は、燃料を使用しない状態で駆動されることとなり、圧縮機２１によって冷媒を圧縮して、エバポレータ６の蓄冷剤に熱（冷熱）を貯えることができる。
また、通常モード制御時のエバポレータ６の温度制御範囲は、４℃から８℃で行っているのに対し、回生モード制御時は、第１温度閾値である０℃から３℃の範囲になるまで制御している。
従って、通常モード制御時の範囲は、図４（Ａ）に実線で示すように、通常の走行状態時において、制御装置５は、エバポレータ６の温度制御範囲を維持するために、エバポレータ温度センサ５１の検出温度が制御範囲の上限になると、Ｃ／Ｌ−ＯＮして、圧縮機２１を駆動して、エバポレータ６の温度を下げる。
温度が制御範囲下限になると、Ｃ／Ｌ−ＯＦＦして、圧縮機２１の駆動を停止する。
回生モードの場合、エバポレータ６の蓄冷剤は通常モード制御範囲より更に低い温度まで蓄冷されることになる。
一方、制御装置５は、エバポレータ６の温度制御範囲上限の８℃になるまで、Ｃ／Ｌ２２を接続しない制御になっている。
従って、回生モードが終了して、車両Ｖが加速走行になったときには、エバポレータ６の温度が温度制御範囲上限になるまでの時間Ｗ１の間は、Ｃ／Ｌ２２はＯＦＦ状態になっているため、圧縮機２１を駆動させるためのエンジン負荷が軽減され、燃費向上が図れる。

ステップＳ５でＮＯが選択されると、ステップＳ６に進みエアコンの制御に入る。
ステップＳ６は、外気温度Ｔｏ、室内温度Ｔｃ、及び日射量Ｔｄ等を要素にして暑さ判定を行い、通常モード制御、エコモード制御、冷房停止が判定される。
エコモード制御とは、通常モード制御が実施される盛夏に比べて、初夏又は初秋に車室内温度を少し高く（エバポレータ６の温度制御範囲を高くする）して省燃費にするための制御である。
暑さ判定は、多くの方法が公知であり、ステップＳ６の一例として図７の制御方法によって行われてもよい。

ステップＳ６１において、外気温度Ｔｏ≧外気温度閾値Ｔｏｓを判定する。外気温度Ｔｏが外気温度閾値Ｔｏｓより高い場合には、ＹＥＳを選択してステップＳ６２に進む。
一方、外気温度Ｔｏが閾値Ｔｏｓより低い場合はＮＯを選択して冷房停止する。
ステップＳ６２において、車室内温度Ｔｃ≧車室内設定温度Ｔｃｓかを判定する。
車室内温度Ｔｃが車室内設定温度Ｔｃｓより高い場合にはＹＥＳを選択してステップＳ６３に進む。
また、車室内温度Ｔｃが車室内設定温度Ｔｃｓより低い場合にはＮＯを選択してステップＳ６５に進みエコモード制御とする。

ステップＳ６３において、日射量Ｔｄ≧日射量閾値Ｔｄｓを判定する。
日射量Ｔｄは、車両の窓ガラスを介して、車室内を輻射熱によって昇温させるので、車室内温度Ｔｃに大きく影響する。
従って、日射量Ｔｄが日射量閾値Ｔｄｓより大きい場合にはステップＳ６４に進み通常モード制御範囲で空調制御を実施する。
即ち、通常モード制御は、外気温度Ｔｏ、室内温度Ｔｃ、及び日射量Ｔｄ共に夫々の閾値を超えている状態で実施される。
このように通常モード制御を実施することで、本実施形態では、既述の通りその一例としてエバポレータ６の温度制御範囲は４℃から８℃で制御した。

ステップＳ６３において、日射量Ｔｄが日射量閾値Ｔｄｓより小さい場合には、車室内温度が輻射熱を受ける程度が低いと判定してＮＯを選択し、ステップＳ６５に進み、エコモード制御で実施する。
このようにすることで、本実施形態ではその一例としてエバポレータ６の温度制御範囲は６℃から１０℃に制御される。
エコモード制御範囲は、図４（Ａ）に破線で示すように、エバポレータ６の温度制御範囲が通常モード制御範囲（実線）より高くなっている。
従って、制御装置５は、エバポレータ６の温度制御範囲を維持するために、エバポレータ温度センサ５１の検出温度が制御範囲の上限になると、Ｃ／Ｌ−ＯＮして、圧縮機２１を駆動して、エバポレータ６の温度を下げる。
エバポレータ温度センサ５１の検出温度が制御範囲下限になると、Ｃ／Ｌ−ＯＦＦして、圧縮機２１の駆動を停止する。
ところが、この状態で、回生モード制御になると、制御装置５は、エバポレータ温度をＴｅｓを目標に制御することになる。

従って、エバポレータ６の温度制御範囲をエコモード制御で実施した場合、エバポレータ６から放出される熱量（冷気）は少なくなるため、Ｃ／Ｌ−２２の接続―遮断の繰返し回数が減少して、エンジン１の圧縮機２１を駆動する負荷が少なくなり、省燃費を図ることができる。
更に、回生モードが終了して、車両Ｖが加速走行になったときには、エバポレータ６の温度が温度制御範囲上限になるまでの時間Ｗ２の間は、Ｃ／Ｌ２２はＯＦＦ状態になっているため、圧縮機２１を駆動させるためのエンジン負荷が軽減され、燃費向上が図れる。

ステップＳ６で冷房作動要と判定した場合は、ステップＳ７に進み、ステップＳ７にてＹＥＳを選択してステップＳ８に進む。
ステップＳ８では、車室内温度Ｔｃ＞車室内設定温度Ｔｃｓの判定を行う。
車室内温度Ｔｃが車室内設定温度Ｔｃｓより低い場合にはＮＯを選択してステップＳ９に進む。
ステップＳ９において、ヒータ３６による車室内吹き出し空気の温度調整を行う。
これは、回生モード時においては、エバポレータ６の温度制御範囲が通常制御時より低い温度まで蓄冷する制御となっている。
従って、エバポレータ６の蓄冷が進み、車室内温度Ｔｃが低くなりすぎる場合があり、車室内に吹き出される空気は冷たくなる。
そのため、エンジン冷却水を利用した暖房用のヒータ３６にて、エバポレータ６の熱交換用フィン６５を通過した冷気の一部を加温して、冷気と混合することで、車室内での快適性を維持すると共に、蓄冷剤を冷却するためのエンジン１による圧縮機の駆動を抑制して、省燃費を図ることができる。
ステップＳ９にて、温度調整後ステップＳ１０に進みＣ／Ｌ−ＯＮ（接続）する。

一方、ステップＳ８において、車室内温度Ｔｃ＞車室内設定温度Ｔｃｓより高い場合は、ＹＥＳを選択して、ステップＳ１０に進み、Ｃ／Ｌ−ＯＮ（接続）する。
更にステップＳ１１でリターンする。
一方、ステップＳ６で冷房作動否と判定した場合は、ステップＳ７にてＮＯを選択してステップＳ４に進みＣ／Ｌ−ＯＦＦ制御する。更にステップＳ１１でリターンする。

エコモード制御で且つ、冷房要判定の状態でリターンすると、ステップＳ５の回生モード判定のステップＳ５１において、回生制御の条件は、エバポレータ６の温度Ｔｅ＞第１温度閾値Ｔｅｓとなっている。
従って、エコモード制御中で、回生制御が実施されている期間は、エバポレータ６への蓄冷は第１温度閾値Ｔｅｓになるまで続けられる。
そのため、エコモード制御の状態で、且つ回生制御中の場合は、通常制御時より多く蓄冷されることになる。
従って、エコモード制御にすることにより蓄冷剤から放出される冷気の単位時間当たりの量が減少することとなり、エンジン１による圧縮機２１を駆動する負荷は更に少なくなり、更なる省燃費向上を図ることができる

このようにすることで、車両の減速エネルギーを十分に回収して、冷却用熱交換器に蓄冷することで、内燃機関による圧縮機の駆動を抑制して、実用省燃費の向上を図ることができる。

車両減速時の減速エネルギーを回収して冷却用熱交換器に蓄冷し、車両の省燃費化を図る車両用空調制御装置に利用できる。

１ エンジン（内燃機関）
２ 冷凍サイクル装置
３ 空調ケース
５ 制御装置
６ エバポレータ（蓄冷剤付エバポレータ）
２１ 圧縮機
２２ クラッチ
２３ コンデンサ
３６ ヒータ（暖房用ヒータ）
５１ エバポレータ温度センサ（温度センサ）
５２ アクセルセンサ（アクセル開度）
５３ 車速センサ
５４ 室温センサ
５５ 外気温センサ
５６ 日射センサ
５８ 温度設定スイッチ
５９ エコモードスイッチ
６３ 蓄冷剤容器
６４ 冷媒流通管
６５ 熱交換用フィン
Ｔｅｓ 第１温度閾値

Claims (7)

1. 内燃機関の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記冷媒の冷熱を蓄える蓄冷剤を備えた蓄冷剤付エバポレータを有して構成された車両用空調制御装置であって、
   前記内燃機関の動力を前記圧縮機に接続又は遮断するクラッチと、
   前記蓄冷剤付エバポレータの温度を通常モード制御範囲に制御する通常モード制御と、前記蓄冷剤付エバポレータの温度を前記通常モード制御範囲より高温側に規定されたエコモード制御範囲に制御するエコモード制御とを切替可能なエコモードスイッチと、
   車両が回生エネルギーを回収する回生モードの走行状態にあるか否かを判定する回生モード判定手段と、
   前記エコモードスイッチの切替状態に応じて、前記蓄冷剤付エバポレータの温度が前記通常モード制御範囲又は前記エコモード制御範囲になるように、前記クラッチの接続又は、遮断を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記通常モード制御が実施されている場合に、前記回生モード判定手段で前記車両が前記回生モードの走行状態にあると判定した時に、前記通常モード制御範囲の下限温度値を第１温度閾値に低下させ、
   前記エコモード制御が実施されている場合に、前記回生モード判定手段によって前記車両が前記回生モードの走行状態にあると判定された場合、前記エコモード制御範囲の下限温度値を前記第１温度閾値に低下させることを特徴とする車両用空調制御装置。
2. 前記制御装置は、前記蓄冷剤付エバポレータの温度を検知する温度センサを有し、
   前記第１温度閾値は前記蓄冷剤付エバポレータの熱交換用フィンに結氷が生起する温度より高く設定されていることを特徴とする請求項１記載の車両用空調制御装置。
3. 前記回生モード判定手段の判定条件は、前記温度センサによる前記蓄冷剤付エバポレータの検出温度が第１温度閾値以上、車両速度が所定速度以上、及びアクセル開度がゼロの条件が整った場合に、前記車両が前記回生モードであると判定されるように設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調制御装置。
4. 前記第１温度閾値は前記蓄冷剤の融点より低く設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
5. 前記回生モード判定手段が回生可と判断した時に、車室内温度センサが検出する温度が、車室内設定温度以下の場合、前記エバポレータの熱交換用フィンを通過した冷気の一部は、暖房用ヒータにて加温して、前記冷気と混合するようにしたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
6. 前記温度センサは、前記蓄冷剤付エバポレータの熱交換用フィンに取付けられていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
7. 前記温度センサは、前記蓄冷剤付エバポレータの前記蓄冷剤の保持ケースに当接する前記冷媒が通過する冷媒通路の外周に配設された前記熱交換用フィンに取付られたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。

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