JP2000229516A - ハイブリッドコンプレッサの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリのみにより圧縮部をモータ駆動する
ときでも、消費電力が大幅に低減できる実用性のあるハ
イブリッドコンプレッサの制御装置を提供する。 【解決手段】 バッテリＢにより駆動されるモータＭか
らの駆動力と、エンジンＥから電磁クラッチ４を介して
伝達される駆動力との２つの駆動源からの駆動力により
圧縮部２が駆動されるように構成され、電磁クラッチ４
の断続を制御するとともに前記バッテリＢからモータＭ
への給電を制御するようにしたハイブリッドコンプレッ
サの制御装置において、前記エンジンＥの停止若しくは
エンジンＥからモータＭへの切り替わりを予知した時点
で、圧縮部２の斜板２１の傾斜状態を検出し、当該斜板
２１の傾斜が所定値以上であれば電磁クラッチ４のオフ
を遅らせ、所定値以下であれば電磁クラッチ４をオフす
るようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとモータ
により選択的に駆動されるハイブリッドコンプレッサの
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の車両用空気調和装置、特に、冷凍
車、活魚搬送車あるいはハイブリッド車等に搭載される
車両用空気調和装置は、エンジンとモータにより選択的
に駆動されるハイブリッドコンプレッサを有している
（例えば、実開平６−８７６７８号公報等参照）。

【０００３】このハイブリッドコンプレッサ１は、例え
ば、図６に示すように、圧縮部２とモータ３が１つのケ
ース内に一体的に設けられ、モータにより直接作動され
るとともに、エンジンＥによりベルトＶ及び電磁クラッ
チ４等を介して作動されるようになっている（例えば、
実開平４−１６４６９号公報等参照）。

【０００４】なお、車両用空気調和装置は、一般的に
は、前記コンプレッサ１に、コンデンサ５、リキッドタ
ンク６、膨張弁７及びエバポレータ８等が接続され、全
体として冷凍サイクルが構成されている。そして、エバ
ポレータ８の温度が所定温度になると、制御装置Ｃによ
りエンジンＥとハイブリッドコンプレッサ１とを連結し
ている電磁クラッチ４を断状態（「オフ状態」）とし、
バッテリＢからのモータ３への給電も停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、バッテリＢ
のみにより圧縮部２をモータ駆動することは、バッテリ
Ｂの充電容量に限界があることから、長時間の運転は好
ましくない。

【０００６】特に、バッテリＢによる圧縮部２のモータ
駆動する場合の初期作動は、多量の電力を消費するの
で、頻繁に行うことは避けることが好ましい。

【０００７】近年、環境保護の観点から、アイドリング
時にはエンジンＥを停止する、いわゆるアイドルストッ
プ車が提案されている。このアイドルストップ車に搭載
された車両用空気調和装置おいても、バッテリＢによる
圧縮部２のモータ駆動は前記一般の車両と同様避けるこ
とが好ましい。

【０００８】ところが、このアイドルストップ車では、
走行中車両が停止するとエンジンＥも停止するので、車
両に搭載されている車両用空気調和装置も運転が停止さ
れることになる。

【０００９】このため、例えば、冷房運転しているとき
にエンジンＥが停止すると、冷房運転も停止し、車室内
の温度が上昇することから、一時的にバッテリＢのみに
より圧縮部２をモータ駆動し、冷房運転を継続すること
もある。

【００１０】この場合には、頻繁にエンジンの停止と始
動が繰り返される車両であることから、バッテリＢの電
力消費は著しく、実用上大きな問題となっている。

【００１１】また、最近では、パラレル方式のハイブリ
ッド車が使用されるようになっている。このパラレルハ
イブリッド車は、図７に示すように、車両走行用の駆動
源としてエンジンＥとメインモータＭ1 とを有してい
る。なお、図中「Ｉ」はインバータ、「Ｄ」は変速機、
「Ｔ」はタイヤである。

【００１２】このエンジンＥとメインモータＭ1 は、こ
れら駆動源の状況に応じて使い分けられるが、一般的に
は、車速により適宜選択的に使用される。

【００１３】車速が３０Ｋｍ／ｈ以下の場合には、駆動
源はメインモータＭ1 であり、車速が３０Ｋｍ／ｈ以上
の場合には、エンジンＥが使用される。これは、エンジ
ンＥとメインモータＭ1 の動力特性を考慮してに基づく
もので、エンジンＥは、高負荷状態では効率が良いが、
低負荷状態では効率が低下し、メインモータＭ1 は逆に
低負荷状態では効率が良いが、高負荷状態では効率が低
下するからである。

【００１４】ところが、このパラレルハイブリッド車
も、エンジンＥとメインモータＭ1 を選択的に使用する
関係上、前述したアイドルストップ車と同様の問題があ
る。

【００１５】つまり、このパラレルハイブリッド車が、
エンジンＥを駆動源として走行しているとき、走行速度
が３０Ｋｍ／ｈ以下の低速走行になると、駆動源がメイ
ンモータＭ1 に切り替わるが、このとき、コンプレッサ
１の駆動にはバッテリＢの電源が使用される。この切り
替わり時に、コンプレッサ１をメインモータＭ1 により
始動すると、バッテリＢは大きな電力消費を強いられる
ことになる。

【００１６】また、この低速走行中に、コンプレッサ１
が頻繁にオン−オフするときも、バッテリＢの電力消費
は大きなものとなる。

【００１７】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、バッテリのみにより圧縮部を
モータ駆動するときでも、消費電力が大幅に低減できる
実用性のあるハイブリッドコンプレッサの制御装置を提
供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【００１９】（１） バッテリにより駆動されるモータ
からの駆動力と、エンジンから電磁クラッチを介して伝
達される駆動力との２つの駆動源からの駆動力により圧
縮部が駆動されるように構成され、前記電磁クラッチの
断続を制御するとともに前記バッテリからモータへの給
電を制御するようにしたハイブリッドコンプレッサの制
御装置において、前記エンジンの停止若しくはエンジン
からモータへの切り替わりを予知した時点で、前記圧縮
部の斜板の傾斜状態を検出し、当該斜板の傾斜が所定値
以上であれば前記電磁クラッチのオフを遅らせ、所定値
以下であれば前記電磁クラッチをオフするようにしたこ
とを特徴とするハイブリッドコンプレッサの制御装置。

【００２０】（２） 前記ハイブリッドコンプレッサが
組み込まれた車両用空気調和装置側の吹出空気の温度
と、車両用空気調和装置のコントローラの設定温度との
差温を検知し、冷房時には前記吹出空気の温度が当該設
定温度より所定値以下となるまで、前記圧縮部の冷媒圧
縮容量を調節する制御部材により斜板の傾斜角度を大き
くし、前記エンジンのみにより前記圧縮部を駆動するよ
うにしたことを特徴とする制御装置。

【００２１】（３） 前記吹出空気の温度が前記設定温
度を所定の所定値を越えると、前記制御部材により斜板
をディストロークするとともに前記圧縮部をモータによ
り駆動し、前記エンジンを停止するようにしたことを特
徴とする制御装置。

【００２２】（４） 前記圧縮部は、前記エンジンと、
バッテリにより駆動される走行用のメインモータという
２つの駆動源を有するハイブリッド車に搭載されたもの
であってかつ当該圧縮部を駆動するサブモータを有し、
前記エンジンからメインモータに切り替わる前に、前記
エンジンにより回転されている前記圧縮部の回転軸を前
記サブモータによって回転させるようにしたことを特徴
とするハイブリッドコンプレッサの制御装置。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１は本発明に係るハイブリッドコンプレ
ッサの制御装置の概略説明図、図２は同制御装置の制御
状態を示すフローチャート、図３は同制御装置の制御特
性を示すグラフ、図４は一般的なモータ効率等を示すグ
ラフ、図５は本発明の他の実施の形態を示す概略説明図
であり、図６に示す部材と共通する部材には同一符号を
付し、一部説明を省略する。

【００２５】まず、ハイブリッドコンプレッサについて
概説する。図１に示すように、当該ハイブリッドコンプ
レッサ１０は、中央仕切壁１２ａにより左右に区画され
た密閉ケース１２の右半部のケース１２R 内に圧縮部２
が、左半部のケース１２L 内にサブモータＭ2 が設けら
れ、このサブモータＭ2 の端部に設けられたプーリ４０
に電磁クラッチ４が取り付けられ、プーリ４０に卷回さ
れたベルトＶを介してエンジンＥからの動力が伝達され
るようになっている。ここに、コンプレッサ１０を駆動
するモータは、ハイブリッド車の駆動走行用のメインモ
ータＭ1 に対して「サブモータ」と称する。

【００２６】また、バッテリＢからの電力がサブモータ
Ｍ2 及び電磁クラッチ４に給電されるようになっている
が、ここに設けられた制御装置ＣによりサブモータＭ2
への給電量が制御されたり、前記電磁クラッチ４を断続
する制御信号が出力され、サブモータＭ2 とエンジンＥ
という両駆動源により前記圧縮部２が選択的に駆動され
るようになっている。

【００２７】さらに詳述する。前記圧縮部２は、密閉ケ
ース１２R の一部を構成するシリンダ１４を有し、この
シリンダ１４に開設された複数個のボア１５内にそれぞ
れピストン１６が摺動自在に設けられている。各ピスト
ン１６はピストンロッド１７を介して非回転のウォブル
板１８と連結され、ウォブル板１８は軸受１９，２０を
介して斜板２１に支持されており、当該斜板２１の回転
により前記ピストン１６が往復直線動するようになって
いる。

【００２８】斜板２１は、背面側にリンク２１ａが突設
され、このリンク２１ａと、密閉ケース１２R の中心部
分を貫通して伸延されている第１回転軸１１ａより半径
方向に突出された突出部２２の先端が、ピン２３を介し
て連結されており、第１回転軸１１ａの回転によりリン
ク２１ａ及びピン２３を介して回転されるようになって
いる。

【００２９】第１回転軸１１ａは、右端が前記シリンダ
１４の中心部分に軸受Ｊ1 により、その左端部位が前記
中央仕切壁１２ａに設けられた軸受Ｊ2 によりそれぞれ
回転可能に支持され、左端部が後述するロータ３２の中
心孔３２ａ内に嵌挿されているが、この第１回転軸１１
ａの左端は、後述する端板３４と連結されているので、
この端板３４を介してロータ３２の回転が第１回転軸１
１ａに直接伝達されるようになっている。

【００３０】なお、実施の形態の圧縮部２は、ピストン
１６の往復動ストロークを調節して吐出冷媒量を変化さ
せる容量可変斜板式のものであるため、密閉ケース１２
の右端側外部には、斜板２１の傾斜状態を調節する制御
弁１３が設けられている。

【００３１】前記サブモータＭ2 は、前記密閉ケース１
２L 内に多数積層された磁性板よりなるステータ３３が
収納され、このステータ３３内には、鉄芯のロータ３２
が小許の間隙Ｓ1 を介して設けられている。このステー
タ３３は、導線Ｌにより後述する制御装置Ｃを介してバ
ッテリＢと接続されている。

【００３２】当該サブモータＭ2 は、いわゆるリアクタ
ンスモータの如きブラシレスでかつセンサレスのモータ
であるが、このようにブラシレスとしたのは、圧縮部２
内で圧縮される冷媒の一部を、当該サブモータＭ2 内に
も流しサブモータＭ2 の冷却を行なうことが容易にで
き、メンテナンスフリーとなるからであり、また、セン
サレスとしたのは、制御装置Ｃと接続する線材が少なく
てすみ、しかもエンジン等からのノイズの影響を排除で
き、運転状態が安定するからである。

【００３３】前記ロータ３２は、軸方向両端にそれぞれ
支持板３４，３５が固着されている。この支持板３４
は、第１回転軸１１ａの中央仕切壁１２ａより突出した
突出部分と連結され、他方の支持板３５は、第１回転軸
１１ａと同軸的に設けられた第２回転軸１１ｂの内端部
と連結されている。なお、この連結手段としては、スプ
ライン嵌合が好ましい。

【００３４】このようにロータ３２の軸方向両端に設け
た支持板３４，３５の中心孔３４ａ，３５ａに、別体に
構成された第１回転軸１１ａと第２回転軸１１ｂの端部
を嵌挿することにより連結すれば、電磁クラッチ４、サ
ブモータＭ2 及び圧縮部２を同一軸線上に直列に配置す
るとき、組付時に軸心を出しやすく、しかもサブモータ
Ｍ2 の全長が異なるものを製造する場合も他の部分を変
更することはなく、製造が容易でコスト的に極めて有利
となる。また両回転軸１１ａ，１１ｂを中間を省略する
ことにより軽量化を図ることができるという利点もあ
る。

【００３５】この第２回転軸１１ｂは、前記密閉ケース
１２の端部に形成された減径突部１２ｂに軸受Ｊ3 によ
り回転可能に支持され、この減径突部１２ｂの外周面に
は軸受Ｊ4 を介してプーリ４０が回転自在に設けられて
いる。

【００３６】このプーリ４０は、内リング４１と外リン
グ４２とからなる２重リング構造をしており、この内リ
ング４１は、前記軸受Ｊ4 により回転可能に支持され、
外リング４２には、溝部４４が形成されている。そし
て、この溝部４４にはベルトＶが嵌合するように取り付
けられ、このベルトＶによりエンジンＥからの動力を伝
達されるようになっている。

【００３７】両リング４１，４２の間は中空部４３とさ
れているが、この中空部４３内には、両リング４１，４
２間に小許の間隙Ｓ2 を隔てて電磁クラッチ４のマグネ
ット部５１が設けられている。このマグネット部５１
は、支持板５２を介して前記減径突部１２ｂの基部に支
持されているが、電気的には導線Ｌにより制御装置Ｃ及
びバッテリＢと直列的に接続されている。

【００３８】このマグネット部５１は、バッテリＢから
の給電を受けて第２回転軸１１ｂの端部に取り付けられ
たクラッチ板５４を吸着することにより、プーリ４０の
回転を第２回転軸１１ｂに伝達するようになっている。

【００３９】つまり、クラッチ板５４は、第２回転軸１
１ｂの端部にセンターボルト５５により取り付けられた
基部５４ａと、この基部５４ａと板ばね５４ｂを介して
連結された吸着板５４ｃとから構成され、前記マグネッ
ト部５１が励磁され吸着板５４ｃをマグネット部側に引
くことにより吸着板５４ｃの一部が両リング４１，４２
に圧着され、両リング４１，４２の回転力を第２回転軸
１１ｂに伝達するようになっている。

【００４０】特に、本実施の形態に係る制御装置Ｃは、
エバポレータ８に取り付けられた温度センサからの信号
により電磁クラッチ４を断続する制御信号を出力するの
みでなく、エンジンＥの停止を予知した時点で、室内温
度を保持するためにサブモータＭ2 による圧縮部２を駆
動し、またこのサブモータＭ2 の駆動に当たり消費電力
が増大しないように制御している。

【００４１】つまり、例えば、アイドルストップ車の場
合には、エンジンＥが停止されると車両用空気調和装置
も停止し、車室内温度も上昇し、乗員は不快を感じる恐
れがあるが、これを防止するために、アイドルストップ
時点を予測し、エンジンＥの停止前に、圧縮部２の斜板
２１の傾斜状態あるいは室内の温度状態を検知し、必要
に応じてエンジンＥにより圧縮部２を作動したり、ある
いは場合によっては少ない消費電力で圧縮部２をモータ
駆動し、室内温度を快適な状態に保持するようにしてい
る。

【００４２】このエンジンＥが停止される時点の予測
は、例えば、車速値、エンジン回転数、サイドブレーキ
状態、ウインカーの状態あるいはトランスミッションの
レバーの設定位置等のような車両の作動あるいは制御状
態に基づいて行なうようにすれば、簡単な構成で予測可
能である。

【００４３】また、パラレルハイブリッド車の場合に
は、車速が、例えば、３０Ｋｍ／ｈになると、駆動源が
メインモータＭ1 からエンジンＥに、あるいはエンジン
ＥからメインモータＭ1 に切り替わるので、この３０Ｋ
ｍ／ｈという車速を感知して、当該車速に至る所定時間
（例えば、数秒〜数十秒）前から圧縮部２を駆動状態と
する。

【００４４】特に、このパラレルハイブリッド車の場合
は、減速して３０Ｋｍ／ｈになる場合が問題となる。つ
まり、所定の速度から減速する場合に、駆動源がエンジ
ンＥからメインモータＭ1 に切り替わると、コンプレッ
サの駆動源もエンジンＥからメインモータＭ1 が使用さ
れ、バッテリに思わぬ負荷を掛けることになる。

【００４５】このため、エンジンＥが切り替わる時点を
予測し、この時点に至る前から予めサブモータＭ2 を稼
働状態とし、一時的に両駆動源を併用して圧縮部２を駆
動し、圧縮部２の初期駆動をエンジンＥにより補助する
ようにしている。

【００４６】ただし、このパラレルハイブリッド車の場
合も、例えば、車速値のみでなく、エンジン回転数、サ
イドブレーキ状態、ウインカーの状態あるいはトランス
ミッションのレバーの設定位置等のような車両の作動あ
るいは制御状態に基づいて、駆動源が切り替わる時点を
予測するようにしてもよい。

【００４７】次に、実施の形態の作用を説明する。

【００４８】例えば、夏季等のように外気温度が高い場
合には、エアコンスイッチをオンして、冷房運転を行な
う。この場合は、制御装置Ｃによりマグネット部５１を
励磁し、プーリ４０と第２回転軸１１ｂとを機械的に連
結することによりエンジンＥの回転を、ベルトＶ、プー
リ４０、第２回転軸１１ｂ、ロータ部３２及び第１回転
軸１１ａを介して圧縮部２に伝達し、コンプレッサ１０
を回転する。

【００４９】この第１回転軸１１ａの回転により斜板２
１が作動し、ピストンロッド１７を介してピストン１６
を往復動させ、冷媒を圧縮する。

【００５０】この冷媒は、通常の冷房運転に供される
が、一部は、圧縮部２より中央仕切壁１２ａに形成され
た通路や軸受Ｊ2 を通ってサブモータＭ2 内に入り、当
該サブモータＭ2 を冷却する。

【００５１】ここにおいて、例えば、アイドルストップ
車の場合には、車両が停止するとエンジンＥも停止する
が、本実施の形態では、乗員が不快を感じるほど車室内
温度が上昇しないように、制御装置Ｃにより圧縮部２及
びサブモータＭ2 の作動を制御している。

【００５２】さらに、詳述する。図２に示すように、車
速値又はトランスミッションのレバーの設定位置等、車
両自体の作動状態あるいは制御状態に基づいて車両のエ
ンジンＥがアイドルストップすることを事前に予知する
（ステップ１）。

【００５３】例えば、車速センサが５Ｋｍ／ｈを感知し
たときあるいはトランスミッションのレバーがＤレンジ
からＮレンジに設定されたときには、車両は数秒〜数十
秒後に停止すると予測されることから、これによりアイ
ドルストップ直前の状態であると判断できる。アイドル
ストップが予知されない場合には、通常の冷房運転が継
続的に行われる。

【００５４】また、パラレルハイブリッド車の場合は、
車速が高速から、例えば、３０Ｋｍ／ｈまで低下してく
ると、駆動源がエンジンＥからメインモータＭ1 に切り
替わるので、この車速を事前に感知する。

【００５５】エンジンストップ時点あるいは駆動源の切
り替わる時点が予知されると、本実施の形態では、斜板
の傾斜状態を要冷房状態か否かの判断に利用し、直ちに
制御装置Ｃにより圧縮部２の斜板２１の状態をチェック
する。つまり、この斜板２１の傾斜状態が所定値以上か
否かを判断する（ステップ２）。

【００５６】この斜板２１の傾斜が所定値以上であれ
ば、車室内が要冷房状態であるため、電磁クラッチ４を
オフすることなく、エンジンＥの回転により圧縮部２を
回転させる作動を継続する（ステップ３）。

【００５７】なお、斜板２１の傾斜が所定値以下であれ
ば、車室内を不必要に冷房する状態でないことを意味す
るので、電磁クラッチ４をオフし、エンジンＥを停止す
る（ステップ８〜１０）。

【００５８】特に、本実施の形態では、エンジンＥによ
り圧縮部２を回転して冷房運転を行なっているときに、
車両用空気調和装置のコントローラの設定温度より所定
値低い吹出温度となるまで、冷房運転を行なう。これ
は、極力車室内温度を下げ、エンジン停止に伴う温度上
昇により乗員がより長期にわたり不快感を覚えないよう
にするためである。

【００５９】つまり、図３に示すように、車両用空気調
和装置の吹出口から吹出される空気の温度（ｔ1 ℃）
が、当該車両用空気調和装置のコントローラの設定温度
（ｔ2℃）より所定値（Δｔ℃）以下になれば、前記エ
ンジンＥを停止しても、圧縮部２をモータ駆動するのみ
で十分車室内温度を維持することが可能で、しかもサブ
モータＭ2 自体が小さくても、また使用する電力が少な
くても、車室内温度を維持するには十分で、乗員がより
長期にわたり不快感を覚えないようにすることができ
る。

【００６０】そこで、本実施の形態では、まず、車両用
空気調和装置の吹出口から吹出される空気の温度（ｔ1
℃）が、当該車両用空気調和装置のコントローラの設定
温度（ｔ2 ℃）より高いか否か判断する（ステップ
４）。

【００６１】この吹出空気の温度（ｔ1 ℃）と設定温度
（ｔ2 ℃）との差温が小さいと、さらに前記圧縮部２の
斜板２１の傾斜角度を大きくし（ステップ５）、前記吹
出空気の温度（ｔ1 ℃）が設定温度（ｔ2 ℃）より所定
値（Δｔ℃）低くなるまで冷房運転を継続する。

【００６２】この差温が所定値（Δｔ℃）になると、設
定温度（ｔ2 ℃）より相当低い温度となり、車室内は十
分冷房されたことになるので、前記斜板２１をディスト
ロークする（ステップ６）。

【００６３】このディストロークは、制御弁１３を外部
からコントロールし、ピストン１６の前面側であるシリ
ンダ室側に加わる圧力（シリンダ内圧）よりも、ピスト
ン１６の後面側であるクランク室側に加わる圧力（クラ
ンク内圧）を大きくすることにより行う。

【００６４】斜板２１がディストロークされると、サブ
モータＭ2 のステータ３３にバッテリＢから給電し、サ
ブモータＭ2 を起動し、圧縮部２をモータ駆動する（ス
テップ７）。この場合、サブモータＭ2 を起動しても負
荷が少なく、しかもエンジンＥにより回転が補助される
ことになるので、使用電力も少なくて済む。

【００６５】このサブモータＭ2 は、ブラシレスでかつ
センサレスのモータであることから給電しても当該サブ
モータＭ2 が確実に回転しているか否か不明なことがあ
る。このため、本実施形態ではエンジンＥを数秒〜数十
秒間一定回転させ、極性変換等が正常に行なわれ、正常
な回転に移行したか否か判断する（ステップ８）。な
お、サブモータＭ2 が正常回転に移行しないならば、再
度ステップ７に戻り、サブモータＭ2 を再起動する。

【００６６】サブモータＭ2 が正常回転に移行すると、
電磁クラッチ４を「オフ」する（ステップ９）。この時
点で、アイドルストップ車ではアイドルストップ機能が
作動し、パラレルハイブリッド車では駆動源が切り換わ
り、エンジンＥを停止し（ステップ１０）、サブモータ
Ｍ2 のみによる圧縮部２の駆動を開始する。

【００６７】ただし、サブモータＭ2 に加わるトルク負
荷が大きいと消費電力も大きくなり、また、真夏の昼間
のような高熱負荷時に圧縮部を長時間モータ駆動するこ
とも消費電力が大きくなり好ましくないことから、本実
施の形態では、サブモータＭ2 の状態、特にトルク負荷
が所定値を越えるか否かを検知している（ステップ１
１）。

【００６８】なお、このサブモータＭ2 の状態を検知す
るには、前記トルク負荷の検知のみでなく、サブモータ
Ｍ2 の回転数、電流等を測定することにより行なっても
良い。

【００６９】ここにおいて、一般にモータは、図４のａ
線で示されるようなモータ効率（Ｅf)を示すことから、
これのピークに対応するようにｂ線から電流値（Ｉ）
を、ｃ線から出力（Ｐｏ）を、ｄ線から回転数（Ｎ）を
適宜設定すれば、効率よく運転できる。

【００７０】例えば、モータ効率（Ｅf)のピーク値であ
る６５％程度の効率が得られるようにするには、電流値
（Ｉ）は１３．２Ａ、出力（Ｐｏ）は５００Ｗ、回転数
（Ｎ）は４３００ｒｐｍとすることが好ましい。

【００７１】サブモータＭ2 のトルク負荷が所定値を越
えると、斜板２１をディストロークしてトルク負荷の軽
減を図り（ステップ８）、前記トルク負荷が所定値を越
えないときは、通常の冷房運転を継続する。

【００７２】この運転中に、外的条件あるいは車室内の
状態が変化すると、これに対応して圧縮部２のトルク負
荷も変化し、サブモータＭ2 に負荷が掛かる虞れがある
ので、本実施の形態では、これを未然に防止するため
に、圧縮部２の負荷が所定値以上か否かもをここで検知
している（ステップ１３）。

【００７３】ただし、この圧縮部２の状態は、圧縮部２
の負荷を直接検知することにより行なうのみでなく、冷
房サイクルに加わる熱負荷状態あるいは車室内の吹出空
気の温度を検知することにより、あるいはこれらのうち
複数のものを検知することによりサブモータＭ2 に過負
荷が掛かる事態を未然に防止しても良い。

【００７４】特に、前記吹出空気の温度と車室内のコン
トローラで設定されている設定温度の差が所定値以上で
あれば、前記制御部材１３により斜板２１の傾斜角度を
一時的に最大にし、エンジンＥのみにより圧縮部２を駆
動するようにしても良い。

【００７５】このようにすれば、車室内の快適性を損な
うことなく、しかもモータに負荷を掛けることなく冷房
運転を継続できる。

【００７６】また、場合によっては、圧縮部２から吐出
される冷媒の吐出圧力、圧縮部２が吸入する冷媒の吸入
圧力、室内温度、日射量あるいはファンモータの入力電
圧等から判断することも可能である。

【００７７】このようにすれば、サブモータＭ2 に過負
荷が掛からないのみでなく、このサブモータＭ2 自体も
不必要に大型化することもなく、小型のモータの使用で
良いことになるので、スペース的にもコスト的にも有利
となる。

【００７８】前記熱負荷あるいはトルク負荷等が設定値
を越えると、圧縮部２をモータ駆動することは好ましく
ないので、直ちにエンジンＥにより圧縮部２を駆動させ
るように、エンジンＥを再始動する（ステップ１４）。
そして、電磁クラッチを「オン」し（ステップ１５）、
サブモータＭ2 への給電を停止し、サブモータＭ2 の回
転を停止する（ステップ１６）。

【００７９】このように、本実施の形態では、圧縮部を
モータ駆動するとき、圧縮部に設けられた制御部材によ
り当該圧縮部の冷媒圧縮容量を調節するので、エンジン
停止時の冷力が保持できるのみでなく、サブモータＭ2
の駆動を省電力で行なうことができ、またサブモータＭ
2 自体も小型化できる。

【００８０】また、制御部材が、サブモータＭ2 の負
荷、エバポレータに加わる熱負荷、車両用空気調和装置
の吹出空気の温度等の検出により斜板の傾斜角度を調節
するようにしたので、これによってもサブモータＭ2 の
駆動を省電力で行なうことができることになる。

【００８１】本発明は、上述した実施の形態のみに限定
されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改
変することができる。前記実施の形態では、メインモー
タＭ1 とサブモータＭ2 を区別して説明したが、本発明
は、必ずしもこれらを区別して使用することはなく、圧
縮部２の冷媒圧縮状態が調節できればよい。

【００８２】前記実施の形態のサブモータＭ2 は、メン
テナンスフリーや冷却容易性からブラシレスであってセ
ンサレスのものを使用しているが、本発明はこれのみで
なく、ブラシレスであってセンサを有するもの、ブラシ
もセンサも有するモータであっても良い。

【００８３】前記実施の形態は、圧縮部２とサブモータ
Ｍ2 を密閉ケース１２に一体的に組み込み、端部に電磁
クラッチ４を取り付け、圧縮部２、サブモータＭ2 及び
電磁クラッチ４を一直線に直列に連結したものである
が、本発明は、これのみでなく、図５に示すように、圧
縮部２とサブモータＭ2 を別体とし、電磁クラッチ４に
よりサブモータＭ2 とエンジンＥとを選択的に使用する
ようにしたものであってもよい。

【００８４】なお、前記実施の形態では、車両用空気調
和装置は通常の冷凍サイクルで運転されるものである
が、本発明は、これのみに限定されるものではなく、ヒ
ートポンプサイクルに使用しても良いことは言うまでも
ない。

【００８５】また、前記実施の形態では、パラレル式ハ
イブリッド車は、駆動源の切り換えの車速が３０Ｋｍ／
ｈであるが、この速度は、１０Ｋｍ／ｈ，２０Ｋｍ／
ｈ，４０Ｋｍ／ｈ，５０Ｋｍ／ｈ，６０Ｋｍ／ｈなど適
宜選択することができるものであることは言うまでもな
い。

【００８６】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明では、エ
ンジンの停止若しくはエンジンからモータへの切り替わ
りを予知し、圧縮部の斜板の傾斜状態が所定値以上であ
れば、電磁クラッチのオフを遅らせ、所定値以下であれ
ば電磁クラッチをオフするようにしたので、圧縮部の負
荷が高いときはモータを使用せず、エンジンにより圧縮
部を作動し、モータの使用を最小限にでき、モータを小
型化でき、スペース的にもコスト的にも有利となる。

【００８７】請求項２の発明では、吹出空気温度と設定
温度の差温が所定値以上であれば、圧縮部の斜板の傾斜
角度を大きくし、エンジンのみにより駆動するようにし
たので、車室の状態に応じた冷暖房運転が可能となり、
快適な車室内状態となる。

【００８８】請求項３の発明では、吹出空気の温度が設
定温度を所定の設定値だけ越えると、斜板をディストロ
ークし、圧縮部をモータ駆動し、エンジンを停止するよ
うにしたので、エンジン停止時でも、僅かな電力でモー
タを駆動し、室内も所定温度に維持することができる。

【００８９】請求項４の発明では、本発明をハイブリッ
ド車に適用したので、駆動源が切り替わってもある程度
消費電力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す概略説明図であ
る。

【図２】 制御装置の制御状態を示すフローチャートで
ある。

【図３】 同制御装置の制御特性を示すグラフである。

【図４】 一般的なモータ効率等を示すグラフである。

【図５】 本発明の他の実施の形態を示す概略説明図で
ある。

【図６】 従来のハイブリッドコンプレッサを示す概略
説明図である。

【図７】 従来のハイブリッド車を示す概略説明図であ
る。

【符号の説明】

２…圧縮部、 ４…電磁クラッチ、 １１…回転軸、 １３…制御部材、 ２１…斜板、 Ｂ…バッテリ、 Ｃ…制御装置、 Ｅ…エンジン、 Ｍ…モータ、 Ｍ1 …メインモータ、 Ｍ2 …サブモータ、 ｔ1 …吹出空気の温度、 ｔ2 …設定温度、 Δｔ…差温。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ(B) により駆動されるモータ
   (M）からの駆動力と、エンジン(E) から電磁クラッチ
   (4）を介して伝達される駆動力との２つの駆動源からの
   駆動力により圧縮部(2）が駆動されるように構成され、
   前記電磁クラッチ(4）の断続を制御するとともに前記バ
   ッテリ(B) からモータ(M）への給電を制御するようにし
   たハイブリッドコンプレッサの制御装置において、 前記エンジン(E) の停止若しくはエンジン(E) からモー
   タ(M）への切り替わりを予知した時点で、前記圧縮部
   (2）の斜板(21)の傾斜状態を検出し、当該斜板(21)の傾
   斜が所定値以上であれば前記電磁クラッチ(4）のオフを
   遅らせ、所定値以下であれば前記電磁クラッチ(4）をオ
   フするようにしたことを特徴とするハイブリッドコンプ
   レッサの制御装置。
2. 【請求項２】 前記ハイブリッドコンプレッサが組み込
   まれた車両用空気調和装置側の吹出空気の温度(t1)と、
   車両用空気調和装置のコントローラの設定温度(t2)との
   差温を検知し、冷房時には前記吹出空気の温度(t1)が当
   該設定温度(t2)より所定値（Δt)以下となるまで、前記
   圧縮部(2）の冷媒圧縮容量を調節する制御部材(13)によ
   り斜板(21)の傾斜角度を大きくし、前記エンジン(E）の
   みにより前記圧縮部(2）を駆動するようにしたことを特
   徴とする請求項１に記載のハイブリッドコンプレッサの
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記吹出空気の温度(t1)が前記設定温度
   (t2)を所定の所定値（Δt)を越えると、前記制御部材(1
   3)により斜板(21)をディストロークするとともに前記圧
   縮部(2）をモータ(3）により駆動し、前記エンジン(E）
   を停止するようにしたことを特徴とする請求項２に記載
   のハイブリッドコンプレッサの制御装置。
4. 【請求項４】 前記圧縮部(2）は、前記エンジン(E）
   と、バッテリ(B）により駆動される走行用のメインモー
   タ(M1)という２つの駆動源を有するハイブリッド車に搭
   載されたものであってかつ当該圧縮部(2）を駆動するサ
   ブモータ(M2)を有し、前記エンジン(E）からメインモー
   タ(M1)に切り替わる前に、前記エンジン(E) により回転
   されている前記圧縮部(2）の回転軸(11)を前記サブモー
   タ(M2)によって回転させるようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載のハイブリッドコンプレッサの制御装
   置。