JP2001180254A - Ｉｓｓ制御車両用サブエンジン方式空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＳＳ制御によりメインエンジンが停止した
場合の暖房運転能力を向上させたＩＳＳ制御車両用サブ
エンジン方式空調装置の提供を目的とする。 【解決手段】 走行用のメインエンジン３がＩＳＳ制御
される車両に装備され、空調運転専用のサブエンジン８
を備えているＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空調装
置であって、サブエンジン８で駆動されるサブオルタネ
ータ１６と、該サブオルタネータ１６と充電可能に接続
された空気調和装置専用バッテリ１５とを具備し、空気
調和装置専用バッテリ１５を、メインエンジン３で駆動
されて車両用バッテリ６を充電するメインオルタネータ
４と充電可能に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行用のメインエ
ンジンがアイドリングストップ・アンド・スタート（以
下ＩＳＳ）制御されるバスなどの車両に装備されＩＳＳ
制御車両用サブエンジン方式空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の環境問題に対応するため、内燃機
関（エンジン）を駆動源とする車両においては、信号待
ちなどで停車した場合にアイドリング運転を自動的に停
止するものが実用化されている。このようなアイドリン
グ運転の自動停止制御は、ドライバーがいちいちキー操
作をしなくても所定の条件を満たせば自動的にエンジン
の運転停止及び運転再開を行うようにしたものであり、
一般的にはアイドリングストップ・アンド・スタート
（ＩＳＳ）制御と呼ばれ、特に市街地走行の多い路線バ
ス用車両などに採用されている。

【０００３】一方、冷房・除湿及び暖房運転を行って乗
員・乗客に快適な車室内環境を提供する車両用空調装置
は、一般の乗用車両はもとより、観光バスや路線バスの
ような大型車両にも広く装備されている。路線バスの場
合には、通常車両の走行用エンジン（メインエンジン）
から出力の一部をもらい受けてコンプレッサを駆動する
方式の車両用空調装置が装備されている。このような車
両用空調装置は、車体の軽量化や低コスト化などに有利
であり、一般的には「直結方式」と呼ばれている。これ
に対して、観光バスの場合は、たとえば乗客が観光して
いる間の駐車中においても冷房運転を行って車内を冷房
しておくことが望まれているため、コンプレッサ等の駆
動源として、車両走行用のメインエンジンとは別にサブ
エンジンと呼ばれる空調装置専用のエンジンを備えた方
式のものが一般的に装備されている。このような車両用
空調装置は、車両の走行状態の影響を受けにくいという
利点があり、一般的には「サブエンジン方式」と呼ばれ
ている。

【０００４】上述したＩＳＳ制御を行うバス車両は、現
状においては直結方式の車両用空調装置を装備した路線
バスが中心である。このように直結式の車両用空調装置
を装備し、かつ、ＩＳＳ制御を行う路線バス車両の場
合、冷房運転中にＩＳＳ制御が機能してメインエンジン
のアイドリングが停止されると、これを駆動源とするコ
ンプレッサの運転ができなくなる。このため、メインエ
ンジンのアイドリング停止中は、冷凍サイクル中の冷媒
移動が行われず、電動モータで駆動されるエバポレータ
ファンにより車室内の空気を単に循環させるのみの送風
運転が実施されるようになっている。このようなアイド
リング停止中の送風運転は、エバポレータファンの電動
モータが車両用バッテリを電源としているので、バッテ
リ容量の問題からエバポレータファンの運転時間や回転
速度に制限を受けることになる。

【０００５】一方、ＩＳＳ制御された車両に装備される
サブエンジン方式の車両用空調装置の構成は、おおよそ
図６に示すようになる。図６において、符号の１はＩＳ
Ｓ制御部、２はメインエンジン制御部、３はメインエン
ジン、４はメインオルタネータ、５はメインスタータモ
ータ、６は車両用バッテリ（以下メインバッテリ）、７
は空調装置制御部、８はサブエンジン、９はサブスター
タモータ、１０はコンプレッサ、１１はコンデンサファ
ン、１２はエバポレータファン、１３ａ，１３ｂは電磁
クラッチである。この構成では、ＩＳＳ制御装置、メイ
ンエンジン３の運転制御及びサブエンジン方式による車
両用空調装置は、いずれもメインバッテリ６から電源の
供給を受けている。このメインバッテリ６は、車両に装
備される各種装置の電源として使用されるものであり、
メインエンジン３で駆動されるメインオルタネータ４が
発電した電力の供給を受けて充電される。

【０００６】サブエンジン方式の車両用空調装置では、
冷房運転時にサブエンジン８を運転し、冷凍サイクルを
形成している冷媒系２０に冷媒を循環させるコンプレッ
サ１０を駆動する。サブエンジン８を起動させるときに
は、メインバッテリ６から供給される電力でサブスター
タモータ９を駆動する。また、冷房運転中のコンデンサ
ファン１１及びエバポレータファン１２は、いずれもサ
ブエンジン８によりベルト駆動されるので、電磁クラッ
チ１３ａ，１３ｂはいずれも接続状態にある。従って、
エバポレータファン１２の電動モータ１２ａには通電さ
れず空転状態にあり、空調する空気の導入及び吹出口か
らの送風は、エバポレータファン１２によって行われ
る。なお、コンデンサファン１１側の電磁クラッチ１３
ａは、冷媒系２０の運転状況に応じて接続及び断続の切
り換えを実施し、コンデンサファン１１の運転を制御す
る目的で設けられたものである。

【０００７】これに対して、暖房運転時にはサブエンジ
ン８が停止している。暖房運転の熱源となる温水は、メ
インエンジン３のエンジン冷却水系から供給されるエン
ジン冷却水の一部を暖房系３０に導入したものを使用し
ている。この場合、サブエンジン８が停止しているた
め、空調する空気の導入及び吹出口からの送風を行うエ
バポレータファン１２の駆動は、電源となるメインバッ
テリ６から空調装置制御部７を介して電動モータ１２ａ
に通電して実施される。従って、暖房運転時には電磁ク
ラッチ１３ｂが断続状態にあり、停止状態のサブエンジ
ン８が負荷にならないようになっている。なお、除湿暖
房運転時など冷媒系２０及び暖房系３０をともに必要と
する場合には、コンプレッサ１０により冷媒を循環させ
るため、冷房運転時と同様にサブエンジン８が運転され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、空調装置の電源としてメインバッテリ６を
使用しているため、この電源に変わる他の駆動源として
は冷房運転時に使用されるサブエンジン８しかない。こ
のため、サブエンジン８を運転しない暖房運転時におい
ては、ＩＳＳ制御によりメインエンジン３の運転が停止
してしまうと、メインオルタネータ４も停止して発電及
び充電を行う機能がなくなることになる。このような状
況で暖房運転を続けると、比較的電気容量の大きいエバ
ポレータファン１２の電動モータ１２ａがメインバッテ
リ６の電源を消費する。しかし、メインバッテリ６とし
ては、少なくとも電気容量の大きいメインスタータモー
タ５によりメインエンジン３を再始動するだけのバッテ
リ容量を確保しておく必要があるため、エバポレータフ
ァン１２の運転には制限を受けることになる。すなわ
ち、エバポレータファン１２の運転時間を短く制限した
り、あるいは、その電気容量を極力小さくする必要があ
った。

【０００９】具体的には、高速運転されているエバポレ
ータファン１２を中速運転または低速運転に切り換える
ことや、中速運転中のエバポレータファン１２を低速運
転に切り換えたり、あるいは、短時間（たとえば１分間
程度）で運転・停止を繰り返すことなどが考えられる
が、いずれの場合も空調フィーリング上好ましいもので
はない。なお、サブエンジン方式における冷房運転の場
合、メインバッテリ６の電源を消費するのは電気容量の
小さいセンサ類だけであり、従って、ＩＳＳ制御による
メインエンジン停止中であっても通常通りの運転が可能
である。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、特にＩＳＳ制御によりメインエンジンが停止した
場合の暖房運転能力を向上させたＩＳＳ制御車両用サブ
エンジン方式空調装置の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため以下の手段を採用した。請求項１に記載のＩ
ＳＳ制御車両用サブエンジン方式空調装置は、走行用の
メインエンジンがアイドリングストップ・アンド・スタ
ート（ＩＳＳ）制御される車両に装備され、空調運転専
用のサブエンジンを備えているＩＳＳ制御車両用サブエ
ンジン方式空調装置であって、前記サブエンジンで駆動
されるサブ発電手段と、該サブ発電手段と充電可能に接
続された空調装置専用バッテリとを具備し、前記空調装
置専用バッテリを、前記メインエンジンで駆動されて車
両用バッテリを充電するメイン発電手段と充電可能に接
続したことを特徴とするものである。

【００１２】このようなＩＳＳ制御車両用サブエンジン
方式空調装置によれば、空調装置専用バッテリを備えた
ことにより、ＩＳＳ制御によりメインエンジンが停止し
ている時でも、車両用バッテリの電源容量に左右される
ことなく空調装置（特にエバポレータファン）を運転す
ることが可能になる。特に、空調装置専用の電源系統を
備えたことにより、大きな電気容量を消費するメインス
タータモータによるメインエンジン再始動の電源確保が
分離され、空調装置側では考慮しなくてすむようにな
る。そして、上述したＩＳＳ制御車両用サブエンジン方
式空調装置においては、前記空調装置専用バッテリを、
前記メインエンジンで駆動されて車両用バッテリを充電
するメイン発電手段と充電可能に接続してあるので、サ
ブエンジンが駆動されていない時であっても、メイン発
電手段による空調装置用バッテリの充電が可能になる。
この場合、前記空調装置専用バッテリは、前記車両用バ
ッテリがフル充電の状態にある時前記メイン発電手段か
ら充電を受けるようにするのが好ましく、これにより、
車両用バッテリの充電がおろそかになってメインエンジ
ンの再始動などに支障を来すようなことはない。

【００１３】上述したＩＳＳ制御車両用サブエンジン方
式空調装置においては、車体外周面に設置された太陽電
池を備え、前記空調装置専用バッテリが前記太陽電池に
よる充電を受けられるように接続するのが好ましい。こ
れにより、空調装置専用バッテリは、太陽電池による充
電が可能な気象状況においてサブエンジンが駆動されて
いなくても充電を受けることができるので、その分空調
装置への放電量を増すことができる。

【００１４】上述したＩＳＳ制御車両用サブエンジン方
式空調装置においては、暖房運転時において前記メイン
エンジンがＩＳＳ制御により停止した時、前記空調装置
専用バッテリの放電量及び充電量を検知してバッテリ限
界まで通常運転を継続することが好ましく、これによ
り、バッテリの電源容量を有効に利用して最大限の暖房
運転を実施できる。この場合、前記空調装置専用バッテ
リがバッテリ限界に達した時、暖房運転を自動停止する
のが好ましく、これにより、バッテリ上がりを防止でき
る。また、前記空調装置専用バッテリがバッテリ限界に
達した時に警告を発する警告手段を備えているのが好ま
しく、これにより、乗員はバッテリ限界に達したことを
知って適切な処置をとることができる。そして、前記メ
インエンジンの始動時には停止中の暖房運転を自動復帰
させるのが好ましく、この場合には適当なタイムラグを
取ればよい。

【００１５】上述したＩＳＳ制御車両用サブエンジン方
式空調装置においては、前記空調装置専用バッテリ及び
前記車両用バッテリと前記メインエンジン及び前記サブ
エンジンのスタータモータとの間を選択切換可能に接続
した非常電源回路を設けておくのが好ましく、これによ
り、いずれか一方にバッテリ上がりが生じた非常時にお
いても、メインエンジンまたはサブエンジンの始動が可
能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＩＳＳ制御車
両用サブエンジン方式空調装置の一実施形態を、図面に
基づいて説明する。図１は本発明のＩＳＳ制御車両用サ
ブエンジン方式空調装置の構成を示すブロック図であ
り、図中の符号１はＩＳＳ制御部、２はメインエンジン
制御部、３はメインエンジン、４はメインオルタネー
タ、５はメインスタータモータ、６は車両用バッテリ
（メインバッテリ）、７Ａは空調装置制御部、８はサブ
エンジン、９はサブスタータモータ、１０はコンプレッ
サ、１１はコンデンサファン、１２はエバポレータファ
ン、１３ａ，１３ｂは電磁クラッチ、２０は冷媒系、３
０は暖房系である。

【００１７】この装置では、メインバッテリ６に充電／
放電量検出部１４を設け、メイン発電手段であるメイン
オルタネータ４からメインバッテリ６への充電量とＩＳ
Ｓ制御部１及びメインエンジン制御部２などへの放電量
を検出できるようになっている。メインバッテリ６はＩ
ＳＳ制御部１やメインエンジン制御部２において各種制
御を行うための電源として使用され、さらに、メインエ
ンジン６を始動する際に使用されるメインスタータモー
タ５を駆動する電源としても使用される。ＩＳＳ制御部
１とメインエンジン制御部２との間は、互いに制御信号
をやりとりできるように接続されている。メインエンジ
ン制御部２は、ＩＳＳ制御部１から出力されるメインエ
ンジン停止信号を受けることでメインエンジン３を停止
したり、あるいは、メインエンジン再始動信号を受ける
ことでメインスタータモータ５へ通電してメインエンジ
ン３を再始動する。

【００１８】空調装置制御部７Ａは、空調装置全般の制
御を行うもので、メインエンジン制御部２との間で各種
の制御信号をやりとりできるよう接続されている。この
空調装置制御部７Ａは、電源として空気調和装置専用バ
ッテリ（サブバッテリ）１５を備えている。サブバッテ
リ１５の充電は、サブ発電手段として設けたサブオルタ
ネータ１６によってなされ、該サブオルタネータ１６は
コンプレッサ１０を駆動するサブエンジン８により駆動
される。なお、コンプレッサ１０は、後述する冷媒系２
０へ冷媒を供給して冷房運転を行うときに使用される。

【００１９】サブバッテリ１５には、上述したメインバ
ッテリ６と同様に、充電／放電量検出部１７が設けら
れ、サブオルタネータ１６からの充電量と空調装置制御
部７Ａへの放電量とを検出できるようになっている。ま
た、サブバッテリ１５は、充電／放電量検出部１７を介
してメインオルタネータ４及び太陽電池１８とも接続さ
れている。これにより、サブバッテリ１５に対して、サ
ブエンジン８の停止時などメインオルタネータ４や太陽
電池１８から充電することができる。この場合、太陽電
池１８は屋根など車体外周面に設置されている。なお、
太陽電池１８の設置及びサブバッテリ１５と太陽電池１
８との接続については、必要に応じて実施すればよい。

【００２０】上述した空調装置制御部７Ａには警告手段
１９が設けられている。この警告手段１９は、充電／放
電量検出部１７からサブバッテリ１５がバッテリ限界に
達した信号を受けて作動するものであり、ランプ表示や
音声によって警告を発するものである。このような警告
が発せられる状況では、これ以上のバッテリ消費により
バッテリ上がりとならないような処置が必要となり、後
述する暖房運転時においてはエバポレータファン１２な
どの運転を停止する。

【００２１】ここで、冷房及び除湿運転時に使用される
冷媒系２０の構成例を図２に示して説明する。冷媒系２
０は、コンプレッサ１０、コンデンサ２１、レシーバ２
２、膨脹弁２３及びエバポレータ２４を配管で接続する
ことにより、矢印方向へ流れる冷媒が循環して状態変化
を繰り返す冷凍サイクルを形成したものである。サブエ
ンジン方式の車両用空調装置の場合、コンプレッサ１０
が低温低圧のガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒と
し、コンデンサ２１へ供給する。コンデンサ２１では、
高温高圧のガス冷媒がコンデンサファン１１を作動させ
て導入した空気と熱交換することで冷却され、凝縮液化
した液冷媒となる。コンデンサ２１で液化された液冷媒
は、レシーバ２２へ送られて気液の分離がなされ、ドラ
イヤ２５を経た後高温高圧の液冷媒として膨脹弁２３に
送られる。なお、ドライヤ２５と膨脹弁２３との間に設
けられている符号２６はサイドグラスである。

【００２２】膨脹弁２３では、高温高圧の液冷媒を減圧
及び膨脹させることによって低温低圧の液（霧状）冷媒
とし、エバポレータ２４へ供給する。エバポレータ２４
に供給された低温低圧の液冷媒は、エバポレータファン
１２を作動させて導入した車室内の空気（内気）または
車室外の空気（外気）と熱交換して気化し、低温低圧の
ガス冷媒となってコンプレッサ１０へ送られる。冷媒
は、以下上述した経路を流れて状態変化を繰り返す。こ
のような冷媒の気化により、エバポレータ２４を通過す
る内気または外気（以下導入空気）が気化熱を奪われる
ことで冷却されるため、低温の空調空気となって吹出口
へ送風される。

【００２３】また、図示の冷媒回路では、コンプレッサ
１０とコンデンサ２１との間から分岐して、膨脹弁２３
とエバポレータ２４との間に接続されたバイパス回路２
７を備えている。このバイパス回路２７は、途中に電磁
弁２８を備えており、冷房シーズンイン時や中間期等の
ように気温が比較的低い状況で冷房運転を実施する場
合、低圧側圧力が異常に下がり冷房運転が不可能になる
のを防止する目的で設けたものである。このような場
合、回路中の電磁弁２８を開くことにより、コンプレッ
サ１０で圧縮された高圧のガス冷媒は、その一部がバイ
パス回路２７を通って直接エバポレータに導入される。

【００２４】次に、暖房運転時に使用される暖房系３０
の構成例を図３に示して説明する。暖房系３０は、メイ
ンエンジン３のエンジン冷却水系から温水の一部を導入
するものである。エンジン冷却水系は、エンジン３から
流出したエンジン冷却水がサーモバルブ３１、ラジエー
タ３２及びウォータポンプ３３を通って循環するもの
で、暖気運転時等冷却水温が低い時には、サーモバルブ
３１からバイパスライン３４へ流してラジエータ３２を
バイパスさせ、水温上昇が促進されるようになってい
る。なお、図中の符号３５はコンデンスタンクである。

【００２５】暖房に使用する温水は、上述したエンジン
冷却水系のサーモバルブ３１上流側から分岐した後、止
水弁３６及びストレーナ３７を経て昇圧ポンプ３８によ
り加圧され、予熱器３９へ送られる。予熱器３６は、エ
ンジン冷却水の温度が規定値以下に下がった場合、燃料
を燃やして予熱するために設けられたものである。予熱
器３９の後流側には、ヒータコア４０、フロントヒータ
４１及びデフロストヒータ４２が並列に設けられてい
る。ヒータコア４０は暖房運転の主加熱源であり、前述
したエバポレータ２４と共に後述する空調ユニット５０
内に設置される。また、ヒータコア４０への温水導入量
は、温水制御弁４３により制御を行うことができる。フ
ロントヒータ４１は、運転席の暖房やフロントガラスの
曇りを除去する温風吹出に用いられるもので、必要に応
じて上流側にウォータバルブ４４が設けられる。

【００２６】デフロストヒータ４２は、上述した二つの
ヒータとは異なり、冷房運転時に使用するものである。
このデフロストヒータ４２は、その上流側に設けた電磁
弁４５を開くことによって温水を導入し、エバポレータ
２４に付着した霜を解かすことができる。これにより、
エバポレータ２４への着霜により低下した冷房運転能力
を回復させることができる。なお、図中の符号４６はオ
プションで設けられるウォータバルブ、４７はエンジン
冷却水系と分離するための止水弁であり、該止水弁４７
の後流側で上述したヒータコア４０等を流れた温水はラ
ジエータ３２から流れてきたエンジン冷却水と合流し
て、ウォータポンプ３３によりメインエンジン３へ送ら
れる。

【００２７】上述した冷媒系２０のエバポレータ２４及
び暖房系３０のヒータコア２４は、図４に示すように、
空調ユニット５０のケーシング５１内に並べて設置され
ている。空調ユニット５０の上流側には、導入空気の選
択切換を行う内外気切換ダンパ５２が設けられ、内気導
入口５３または外気導入口５４のいずれか一方を選択で
きるようになっている。こうして選択された導入空気５
５は、エバポレータファン１２の作動によってケーシン
グ５１内に導入され、エバポレータ２４、ヒータコア４
０及びエバポレータファン１２の順に通過して空調され
た空調空気５６となり、下流の吹出口へと送出される。
なお、この空調ユニット５０は、ダクトで連結される内
気導入口５３、外気導入口５４、吹出口、そして内気導
入口５３及び外気導入口５４近傍に配置される内外気切
換ダンパ５２を除き、サブエンジン８、コンプレッサ１
０、コンデンサ２１などの冷媒系と共にユニット化さ
れ、通常観光バスの客室下部に設置されている。

【００２８】この空調ユニット５０では、冷房運転時は
冷媒系２０からエバポレータ２４に冷媒の供給を受け、
該エバポレータ２４を通過する際に導入空気５５が冷や
されて低温の空調空気５６となる。また、暖房運転時は
暖房系３０からヒータコア４０に温水の供給を受け、該
ヒータコア４０を通過する際に導入空気５５が加熱され
て高温の空調空気５６となる。さらに、冷房系２０から
冷媒の供給を受けるエバポレータ２４を通過させて導入
空気５５を冷やした後、暖房系３０から温水の供給を受
けるヒータコア４０を通過させるて加熱すると、エバポ
レータ２４の通過時に除湿された導入空気を再加熱でき
るので、いわゆる除湿暖房を実施することもできる。

【００２９】さて、上述した構成のＩＳＳ制御車両用空
調装置の作用をその運転と共に説明する。最初に冷房運
転について説明する。この場合には、空調装置制御部７
Ａがサブバッテリ１５を電源としてサブエンジン８の運
転制御を実施する以外、基本的に従来と変わることは特
になく、冷媒系の保護制御と温度偏差による温調制御が
実施される。従って、ＩＳＳ制御によりメインエンジン
３が停止した場合でも、従来と同様に特に問題となるこ
とはない。

【００３０】次に、サブエンジン８を運転しない暖房運
転について説明する。この場合も空調装置制御部７Ａが
サブバッテリ１５を電源としており、空調ユニット５０
内に内気または外気を導入するエバポレータファン１２
は、サブエンジン８が停止しているため、モータ１２ａ
を駆動源として運転される。このモータ１２ａは、空調
装置専用に設けられたサブバッテリ１５を電源として運
転されるため、ＩＳＳ制御によりメインエンジン３が停
止した場合でもメインエンジン３の再始動用電源確保を
特に考慮する必要がなく、空調装置側単独での運転制御
が可能である。従って、エバポレータファン１２の運転
速度や運転時間に制限を受けることがなくなり、また、
サブバッテリ１５のバッテリ限界までエバポレータファ
ン１２ａの運転を続けても、メインバッテリ６の電源容
量が影響を受けるようなことはなくなるので、メインバ
ッテリ６を電源としてメインスタータモータ５によるメ
インエンジン３の再始動を実施することができる。な
お、エバポレータファン１２の他、昇圧ポンプ３８や予
熱器３９などの運転もサブバッテリ１５を電源としてバ
ッテリ限界まで実施できる。

【００３１】また、サブバッテリ１５には、サブエンジ
ン８の運転時に専用のサブオルタネータ１６を駆動して
充電することができる。そして、サブバッテリ１５がメ
インオルタネータ４と接続されているため、サブエンジ
ン８が停止している時でもメインオルタネータ４による
サブバッテリ１５の充電が可能になる。この場合には、
メインバッテリ６と並行してサブバッテリ６に充電して
もよいが、好適にはメインバッテリ６の充電を優先させ
るようにしておくとよい。そして、メインバッテリ６の
充電／放電量検出部１４がメインバッテリ６のフル充電
を検知した時、メインオルタネータ４による充電をメイ
ンバッテリ６からサブバッテリ１５に切り換える。この
ようにすれば、サブエンジン８が運転されていない時で
もサブバッテリ１５の充電が可能であり、特に、ＩＳＳ
制御による比較的短時間のメインエンジン３の停止時に
エバポレータファン１２等を運転して消費されたサブバ
ッテリ１５の電源容量は、停止時間に比べて長くなるこ
との多い車両走行中の充電により補うことが可能になる
ので、サブバッテリ１５がバッテリ限界に達してバッテ
リ上がりを起こしにくくなる。

【００３２】このような充電系統に加えて、サブバッテ
リ１５と接続された太陽電池１８を設けたことにより、
太陽電池１８によるサブバッテリ１５の充電も可能にな
る。このため、特に晴天時には、太陽電池１８からの充
電量でエバポレータファン１２など暖房運転に必要な電
源消費量をまかなうことも可能になるため、メインエン
ジン３が停止した状態での長時間にわたる暖房運転にも
対応できる。なお、サブバッテリ１５に対する充電の優
先順位は、太陽電池１８、サブオルタネータ１６、メイ
ンオルタネータ４の順とし、充電／放電量検出部１７に
おいてサブバッテリ１５の充電が必要と判断された場合
に充電可能なものから順次充電を実施する。

【００３３】この充電／放電量検出部１７では、サブバ
ッテリ１５における電圧または電流の出入りを検出する
ことにより、充電量と共に放電量も監視している。そし
て、太陽電池１８がないか使用不可能な状況では、メイ
ンエンジン３を停止させたまま暖房運転を継続すれば、
充電能力が全くないためいずれはバッテリ限界に達する
ことになる。従って、バッテリ限界を超えてさらに暖房
運転を続けるとバッテリ上がりを起こすため、充電／放
電量検出部１７が充電量及び放電量からバッテリ限界を
検出したときには、空調装置制御部７Ａに信号を出力し
て暖房運転を自動停止する。また、これと同時に、空調
装置制御部７Ａに設けた警告手段１９が作動し、乗員に
警告を発して適切な処置（メインエンジン３の始動、サ
ブエンジン８の始動、空調装置のメインスイッチＯＦＦ
など）をとるよう促すことができる。

【００３４】こうして暖房運転が自動停止した後、メイ
ンエンジン３が再始動されるとメインオルタネータ４に
よるサブバッテリ１５への充電が可能になるので、空調
装置制御部７Ａでは暖房運転を自動的に復帰させる。こ
れにより、停止している暖房運転が実施可能になるたび
に、乗員がスイッチ類を手動で操作する必要がなくな
る。この時、メインエンジン３の始動と同時に暖房運転
を開始せず、適当なタイムラグをとってメインオルタネ
ータ４から十分な充電を受けられるまで待つか、あるい
は、サブエンジン１５があるレベル以上まで充電される
のを待つのが好ましい。

【００３５】このような暖房運転を実施できることか
ら、ＩＳＳ制御によりメインエンジン３が停止しても、
エバポレータファン１２の運転速度を下げたり、あるい
は断続運転をするなどして電力消費を抑制する必要がな
いので、暖房運転能力を向上させることができるととも
に、状況に応じた最適の空調運転を実施でき、良好な空
調フィーリングを得ることができる。

【００３６】ところで、上述した本発明のＩＳＳ制御車
両用サブエンジン方式空調装置においては、メインバッ
テリ６及びサブバッテリ１５の二つのバッテリを備えて
いるので、メインエンジン３及びサブエンジン８を始動
する際の非常用電源として互いに有効利用できる非常電
源回路を設けておくのが好ましい。この非常電源回路
は、図５に示すように、メインバッテリ６及びサブバッ
テリ１５の両バッテリと、メインエンジン３を始動する
メインスタータモータ５及びサブエンジン８を始動する
サブスタータモータ９との間にスイッチ６０を配置して
接続したものである。具体的には、サブバッテリ１５と
メインエンジン制御部２との間を接続する電源系統と、
メインバッテリ６と空調装置制御部７Ａとの間を接続す
る電源系統とがあり、いずれの系統も通常は実線で示す
位置にあるスイッチ６０において断続されている。

【００３７】このような非常電源回路は、サブバッテリ
１５にバッテリ上がりが生じた非常時の場合、スイッチ
６０を想像線で示す右側の位置６０Ｒに操作することで
電源系統が接続され、メインバッテリ６から空調装置制
御部７Ａを介してサブスタータモータ９へ通電し、サブ
エンジン８を始動することができる。また、メインバッ
テリ６にバッテリ上がりが生じた非常時の場合には、ス
イッチ６０を想像線で示す左側の位置６０Ｌに操作する
ことで電源系統が接続され、サブバッテリ１５からメイ
ンエンジン制御部２を介してメインスタータモータ５へ
通電し、メインエンジン３を始動することができる。従
って、いずれか一方のバッテリが使用不能となった場合
でも、他方のバッテリを使用したエンジン始動が可能に
なる。

【００３８】

【発明の効果】上述した本発明のＩＳＳ制御車両用サブ
エンジン方式空調装置によれば、ＩＳＳ制御によりメイ
ンエンジンが停止した場合、以下の空調運転が可能であ
る。 （１） 冷房運転時においては、現行と同様、冷媒系の
保護制御と温度偏差による温調制御でサブエンジンをオ
ン・オフさせ、サブエンジン運転時はオルタネータを回
すことによりサブバッテリに充電することができる。ま
た、太陽電池を設けた場合には、特に晴天時には太陽電
池によるサブバッテリの充電が可能になる。 （２） 暖房運転時においては、サブバッテリの放電量
及び太陽電池からの充電量を検知して、サブバッテリの
バッテリ限界まで通常制御を持続させることができる。
この時、空調装置専用のサブバッテリが電源となるの
で、予熱器やウォータポンプの運転も可能であり、ま
た、運転（回転）速度や運転時間に制限を受けることも
ないため、良好な空調フィーリングが得られる。 （３） サブバッテリ容量の限界時には警告手段を作動
させ、同時に暖房運転を自動停止するようにしたので、
メインエンジンの停止が長時間にわたる場合でもバッテ
リ上がりを起こすようなことはない。そして、メインエ
ンジン始動時には適当なタイムラグを設けて暖房運転を
自動復帰するようにしたので、操作の煩わしさがない。 （４） サブバッテリには、メインオルタネータによる
充電も可能なため、サブエンジンが停止中でも充電でき
る。また、メインオルタネータが作動している時はメイ
ンバッテリに優先的に充電し、該メインバッテリの充電
が完了したときにサブバッテリの充電を開始するように
すれば、サブバッテリの充電を原因としたメインバッテ
リのバッテリ上がりを防止できる。 （５） どちらかのバッテリが上がってエンジン始動が
不可能となった非常時には、非常電源回路のスイッチ操
作により他方のバッテリから通電を受けてエンジンを始
動することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るＩＳＳ制御車両用サブエンジン
方式空調装置の一実施形態を示すブロック図である。

【図２】 冷媒系の構成例を示す系統図である。

【図３】 暖房系の構成例を示す系統図である。

【図４】 空調ユニットの構成例を示す系統図である。

【図５】 非常電源回路の構成例を示すブロック図であ
る。

【図６】 従来のＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空
調装置の構成例を示すブロック図であるである。

【符号の説明】

１ ＩＳＳ制御部 ２ メインエンジン制御部 ３ メインエンジン ４ メインオルタネータ（メイン発電手段） ５ メインスタータモータ ６ 車両用バッテリ（メインバッテリ） ７，７Ａ 空調装置制御部 ８ サブエンジン ９ サブスタータモータ １０ コンプレッサ １１ コンデンサファン １２ エバポレータファン １４，１７ 充電／放電量検出部 １５ 空気調和装置専用バッテリ（サブバッテ
リ） １６ サブオルタネータ １８ 太陽電池 １９ 警告手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用のメインエンジンがアイドリン
   グストップ・アンド・スタート（ＩＳＳ）制御される車
   両に装備され、空調運転専用のサブエンジンを備えてい
   るＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空調装置であっ
   て、 前記サブエンジンで駆動されるサブ発電手段と、該サブ
   発電手段と充電可能に接続された空調装置専用バッテリ
   とを具備し、前記空調装置専用バッテリを、前記メイン
   エンジンで駆動されて車両用バッテリを充電するメイン
   発電手段と充電可能に接続したことを特徴とするＩＳＳ
   制御車両用サブエンジン方式空調装置。
2. 【請求項２】 前記空調装置専用バッテリは、前記車
   両用バッテリがフル充電の状態にある時前記メイン発電
   手段から充電を受けるようにしたことを特徴とする請求
   項１記載のＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空調装
   置。
3. 【請求項３】 車体外周面に設置された太陽電池を備
   え、前記空調装置専用バッテリが前記太陽電池による充
   電を受けられるように接続したことを特徴とする請求項
   １または２のいずれかに記載のＩＳＳ制御車両用サブエ
   ンジン方式空調装置。
4. 【請求項４】 暖房運転時において前記メインエンジ
   ンがＩＳＳ制御により停止した時、前記空調装置専用バ
   ッテリの放電量及び充電量を検知してバッテリ限界まで
   通常運転を継続することを特徴とする請求項１から３の
   いずれかに記載のＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空
   調装置。
5. 【請求項５】 前記空調装置専用バッテリがバッテリ
   限界に達した時、暖房運転を自動停止することを特徴と
   する請求項４記載のＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式
   空調装置。
6. 【請求項６】 前記空調装置専用バッテリがバッテリ
   限界に達した時に警告を発する警告手段を備えたことを
   特徴とする請求項５記載のＩＳＳ制御車両用サブエンジ
   ン方式空調装置。
7. 【請求項７】 前記メインエンジンの始動時には停止
   中の暖房運転を自動復帰させることを特徴とする請求項
   ５記載のＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空調装置。
8. 【請求項８】 前記空調装置専用バッテリ及び前記車
   両用バッテリと前記メインエンジン及び前記サブエンジ
   ンのスタータモータとの間を選択切換可能に接続した非
   常電源回路を設けたことを特徴とする請求項１から７の
   いずれかに記載のＩＳＳ制御車両用サブエンジン方式空
   調装置。