JP2003205731A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン停止時における空調性能を確保しつ
つ、バッテリ容量不足やモータの耐久性低下を防止でき
る車両用空調装置を提供する。 【解決手段】 走行中に一時停車した時に、エンジン１
０が停止される車両に適用されるものであって、バッテ
リ１２を駆動源とするモータ２１０によってそれぞれ作
動されると共に、冷媒を圧縮する圧縮機部２２０あるい
は冷却水を循環させるポンプ部２３０の少なくとも一方
と、モータ２１０の作動を制御する制御装置１３０とを
有し、冷房装置１１０あるいは暖房装置１２０の作動時
に、エンジン１０が停止した場合、制御装置１３０によ
って、圧縮機部２２０あるいはポンプ部２３０が作動す
るようにモータ２１０が駆動される車両用空調装置にお
いて、エンジン１０の作動時における空調状態を所定範
囲内で継続させるのに必要な分だけ、エンジン１０の停
止中にモータ２１０を駆動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行中に一時停車
した時にエンジンを停止させる所謂アイドルストップ車
両における車両用空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、省燃費の観点より所謂アイドルス
トップ車両が市場に投入される例が有る。この車両にお
いては、走行中一時停車した時にエンジンを停止させる
ようにしているため、エンジンの駆動力を受けて作動す
る冷房装置用の圧縮機や、暖房装置用の機械式ポンプも
停止することになり、エンジン停止中は空調装置として
作動しないことになる。

【０００３】この解決策として例えば、特開２０００−
１２７７５３号公報では、冷房装置内の圧縮機に加え
て、バッテリを駆動源とするモータによって駆動する電
動圧縮機を設けて、エンジン停止時にはこの電動圧縮機
により冷房装置を作動させ、エンジンの作動、停止にか
かわらず冷房機能を果たすようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ン停止時にモータの作動を開始し、エンジンの停止中は
モータの作動を継続するようにしているので、バッテリ
の容量低下により、次のエンジン始動時のバッテリ容量
不足を招いたり、モータ自身の耐久性が確保できなくな
るという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、上記問題に鑑み、エンジ
ン停止時における空調性能を確保しつつ、バッテリ容量
不足やモータの耐久性低下を防止できる車両用空調装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、以下の技術的手段を採用する。

【０００７】請求項１に記載の発明では、走行中に一時
停車した時に、エンジン（１０）が停止される車両に適
用されるものであって、エンジン（１０）の駆動力を受
けて作動する圧縮機（１１１）によって冷媒を圧縮した
後、凝縮、膨張、蒸発させて空気を冷却する冷房装置
（１１０）あるいは、エンジン（１０）の駆動力を受け
て作動する機械式ポンプ（１１）によって循環される冷
却水を熱源として空気を加熱する暖房装置（１２０）の
少なくとも一方と、バッテリ（１２）を駆動源とするモ
ータ（２１０）によってそれぞれ作動されると共に、冷
媒を圧縮する圧縮機部（２２０）あるいは冷却水を循環
させるポンプ部（２３０）の少なくとも一方と、モータ
（２１０）の作動を制御する制御装置（１３０）とを有
し、冷房装置（１１０）あるいは暖房装置（１２０）の
作動時に、エンジン（１０）が停止した場合、制御装置
（１３０）によって、圧縮機部（２２０）あるいはポン
プ部（２３０）が作動するようにモータ（２１０）が駆
動される車両用空調装置において、制御装置（１３０）
は、エンジン（１０）作動時の冷房装置（１１０）ある
いは暖房装置（１２０）による空調状態を所定範囲（Ｔ
１〜Ｔ２）内で継続させるのに必要な分だけ、エンジン
（１０）の停止中にモータ（２１０）を駆動するように
したことを特徴としている。

【０００８】これにより、従来技術のようにエンジン
（１０）停止と同時にモータ（２１０）を作動開始、継
続作動させるのではなく、空調状態を所定範囲（Ｔ１〜
Ｔ２）内で継続させるのに必要な分だけ作動させるの
で、空調性能を確保した上で、モータ（２１０）の作動
時間を短くすることができ、バッテリ（１２）容量不足
やモータ（２１０）自身の耐久性低下を防止できる。

【０００９】請求項２に記載の発明では、エンジン（１
０）停止後、モータ（２１０）の停止状態を継続し、空
調状態が所定範囲の上限あるいは下限を超えた時点で、
制御装置（１３０）によって、モータ（２１０）を駆動
させ、その後、空調状態が所定範囲の逆側となる下限あ
るいは上限を超えた時点で、モータ（２１０）を停止す
るようにしたことを特徴としている。

【００１０】これにより、エンジン（１０）停止直後
は、エンジン（１０）作動時の空調状態を所定範囲（Ｔ
１〜Ｔ２）内で継続させることができるので、その分モ
ータ（２１０）の駆動を不要とし、確実にモータ（２１
０）の作動時間を短縮できる。

【００１１】請求項３に記載の発明では、空調状態は、
所定部位における空気温度をもって決定するようにした
ことを特徴としている。

【００１２】これにより、通常空調装置を制御するのに
用いられる温度信号をそのまま活用できるので、モータ
（２１０）の制御が容易にできる。

【００１３】更に、請求項４〜請求項６に記載の発明の
ように、モータ（２１０）が駆動された後に、バッテリ
（１２）のバッテリ容量（Ｃ）が所定容量（Ｃ１）を下
回った時や、モータ（２１０）の所定部位のモータ温度
（Ｔｍ）が第１所定温度（Ｔ３）を上回った時や、モー
タ（２１０）の作動時間（ｔｍ）が第１所定時間（ｔ
１）を上回った時に、モータ（２１０）を停止させるよ
うにしてやれば、確実にバッテリ（１２）容量不足やモ
ータ（２１０）自身の耐久性低下を防止できる。

【００１４】請求項７に記載の発明では、制御装置（１
３０）は、エンジン（１０）が停止に至ると予測した場
合において、冷房装置（１１０）内に設けられ、圧縮機
（１１１）からの冷媒を蒸発させる蒸発器（１１４）の
温度をエンジン（１０）停止予測直前の温度よりも低下
させる温度低下モードを実行し、エンジン（１０）が停
止した時点で、温度低下された蒸発器（１１４）によっ
て放冷を行ない、その後にモータ（２１０）を駆動する
ようにしたことを特徴としている。

【００１５】これにより、蒸発器（１１４）の温度が所
定範囲（Ｔ１〜Ｔ２）の上限温度に至るまでの時間を長
くすることができ、モータ（２１０）の作動時間を更に
短くすることができるので、モータ（２１０）の消費電
力を低減してバッテリ（１２）の容量不足やモータ（２
１０）の耐久性低下の防止を効果的に行なえる。

【００１６】尚、請求項８に記載の発明のように、エン
ジン（１０）が停止に至る予測は、少なくとも車両の減
速時における車速、エンジン回転数、ブレーキ作動状況
のいずれかに基づいて決定されるようにすれば、容易に
行なうことができる。

【００１７】上記温度低下モード実行における具体的な
方法は、以下の請求項９〜請求項１５に記載の発明のよ
うにするのが良い。即ち、請求項９に記載の発明では、
冷房装置（１１０）は、蒸発器（１１４）に空気を送風
する送風機（１１４ａ）を有し、温度低下モードの実行
は、送風機（１１４ａ）の送風量をエンジン（１０）停
止予測直前の送風量よりも小さくするようにしたことを
特徴としている。

【００１８】これにより、蒸発器（１１４）における熱
負荷が低減され、蒸発器（１１４）の温度を低下させる
ことができるので、より長い時間放冷効果を持たせてモ
ータ（２１０）の停止時間を長くすることができる。更
に、熱負荷の低減により冷媒の蒸発量が低減され、その
分、凝縮器（１１２）側へ液冷媒を多く溜めることがで
き、モータ（２１０）を作動させた時に、この溜められ
た液冷媒を使用することでモータ（２１０）の仕事を減
らすことができる。よって、温度低下された蒸発器（１
１４）の放冷によるモータ（２１０）停止時間延長効果
に加えて、モータ（２１０）作動時の負荷低減効果によ
ってモータ（２１０）の消費電力を更に低減して、バッ
テリ（１２）の容量不足やモータ（２１０）の耐久性低
下の防止を効果的に行なえる。

【００１９】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の発明に対して、冷房装置（１１０）は、圧縮機
（１１１）からの冷媒を膨張させて蒸発器（１１４）に
流入させる膨張弁（１１３）を有し、温度低下モードの
実行の際に、膨張弁（１１３）の弁開度を小さくして、
蒸発器（１１４）への冷媒流量をエンジン（１０）停止
予測直前の冷媒流量よりも小さくするようにしたことを
特徴としている。

【００２０】これにより、蒸発器（１１４）での冷媒蒸
発量が減少され、凝縮器（１１２）側へ液冷媒をより多
く溜めることができるので、モータ（２１０）作動時の
消費電力を更に低減させることができる。

【００２１】請求項１１に記載の発明では、冷房装置
（１１０）は、圧縮機（１１１）からの冷媒を凝縮させ
る凝縮器（１１２）に冷却空気を送風する冷却送風機
（１１２ａ）を有し、温度低下モードの実行は、冷却送
風機（１１２ａ）の冷却送風量をエンジン（１０）停止
予測直前の冷却送風量よりも大きくするようにしたこと
を特徴としている。

【００２２】これにより、凝縮器（１１２）での凝縮作
用が促進され、圧縮機（１１１）の吐出側圧力が低下さ
れるので、蒸発器（１１４）におけるエンタルピ差が増
大され、冷房能力を上げて蒸発器（１１４）の温度を低
下させることができる。そして、エンジン（１０）停止
後のモータ（２１０）停止時間を延ばすことができ、モ
ータ（２１０）の消費電力を低減させることができる。

【００２３】請求項１２に記載の発明では、温度低下モ
ードの実行は、圧縮機（１１１）の吐出量をエンジン
（１０）停止予測直前の吐出量よりも大きくするように
したことを特徴としており、具体的には、請求項１３に
記載の発明のように、圧縮機（１１１）は、冷房装置
（１１０）の熱負荷が高くなるにつれて１回転当りの吐
出容量が大きくなる側に可変される可変容量型のものと
して、制御装置（１３０）は、エンジン（１０）停止予
測時に熱負荷が高いものと見なして１回転当りの吐出容
量を大きくすることによって、圧縮機（１１１）の吐出
量を大きくするようにしたり、請求項１４に記載の発明
のように、圧縮機（１１１）は、冷房装置（１１０）の
所定部位における空気温度が第２所定温度以上でＯＮさ
れるＯＮ−ＯＦＦ制御型のものとして、制御装置（１３
０）は、エンジン（１０）停止予測時に第２所定温度を
低い側の値に可変して稼働時間を増加させることによっ
て、圧縮機（１１１）の吐出量を大きくするのが良い。

【００２４】これにより、吐出量増加に伴う冷房能力が
向上でき、蒸発器（１１４）の温度を低下させることが
できるので、エンジン（１０）停止後のモータ（２１
０）停止時間を延ばして、モータ（２１０）の消費電力
を低減できる。

【００２５】上記請求項１２〜請求項１４に記載の発明
に対して、請求項１５に記載の発明のように、温度低下
モードの実行の際に、蒸発器（１１４）に空気を送風す
る送風機（１１４ａ）の送風量をエンジン（１０）停止
予測直前の送風量よりも小さくするようにしても良く、
請求項９に記載の効果を付加することができる。

【００２６】また、請求項１６に記載の発明のように、
制御装置（１３０）によって、エンジン（１０）停止予
測後の送風量、弁開度、冷却送風量、吐出量の値を、モ
ータ（２１０）作動開始時あるいはエンジン（１０）停
止予測解除時に、エンジン（１０）停止予測直前の値に
戻すようにするのが良い。

【００２７】請求項１７に記載の発明では、制御装置
（１３０）は、圧縮機（１１１）の作動を制御する機能
を有し、エンジン（１０）の作動負荷に応じて、圧縮機
（１１１）の作動を停止させ、且つ、モータ（２１０）
を駆動するようにしたことを特徴としている。

【００２８】これにより、請求項１に記載の発明の効果
に加えて、圧縮機（１１１）を作動させる分のエンジン
（１０）の駆動力が低減され、作動負荷が高い場合にお
けるエンジン（１０）の動力性能の向上やオーバーヒー
ト防止等ができる。このとき、モータ（２１０）の駆動
によって、圧縮機部（２２０）が作動されることにな
り、冷房装置（１１０）の機能を継続させることができ
る。

【００２９】尚、請求項１８に記載の発明のように、圧
縮機（１１１）停止後、モータ（２１０）の停止状態を
継続し、冷房装置（１１０）の空調状態が所定レベル
（Ｔ２）を超えた時点で、モータ（２１０）を駆動する
ようにしてやれば、モータ（２１０）停止時間（ｔ２）
分だけ圧縮機部（２２０）を作動させるためのモータ
（２１０）の消費電力を低減し、圧縮機１１１停止時に
おける冷房装置１１０の機能を継続させつつ、車両の加
速性を向上でできる。

【００３０】また、請求項１９に記載の発明のように、
圧縮機（１１１）停止後、モータ（２１０）の停止状態
を継続し、第２所定時間（ｔ２）経過後にモータ（２１
０）を駆動するようにしても良い。

【００３１】請求項１７〜請求項１９に記載の発明にお
ける圧縮機（１１１）の作動停止は、請求項２０に記載
の発明のように、車両の加速走行時、あるいはエンジン
（１０）の冷却水の温度（Ｔｗ）が所定水温（Ｔｗ２）
を上回った時に実行されるようにすると良い。

【００３２】尚、請求項２１に記載の発明のように、圧
縮機部（２２０）を、圧縮機（１１１）に統合し、圧縮
機（１１１）は、エンジン（１０）およびモータ（２１
０）を選択的に駆動源として作動するハイブリッドコン
プレッサ（１１１）としても良い。

【００３３】請求項２２に記載の発明では、制御装置
（１３０）は、車両の減速時において、あるいはその減
速状態からエンジン（１０）が停止に至ると予測した場
合において、冷房装置（１１０）の熱負荷に応じてモー
タ（２１０）を駆動するようにしたことを特徴としてい
る。

【００３４】これにより、圧縮機（１１１）の作動に加
えて、モータ（２１０）による圧縮機部（２２０）の作
動が加わり、冷房装置（１１０）内の冷媒流量を増加さ
せて冷房性能を向上できるので、放冷効果を持たせてモ
ータ（２１０）の必要作動時間を更に短くすることがで
き、モータ（２１０）の消費電力を低減してバッテリ
（１２）の容量不足やモータ（２１０）の耐久性低下の
防止を効果的に行なえる。尚、減速時に使用されるモー
タ（２１０）の消費電力は、減速エネルギーを用いて
（回生して）同時に発電可能であり、余分に燃料を消費
することは無い。

【００３５】また、請求項２３に記載の発明では、制御
装置（１３０）は、エンジン（１０）停止後から再始動
する際に、冷房装置（１１０）の熱負荷に応じてモータ
（２１０）を駆動するようにしたことを特徴としてい
る。

【００３６】これにより、圧縮機（１１１）の作動に加
えて、モータ（２１０）による圧縮機部（２２０）の作
動が加わり、冷房装置（１１０）内の冷媒流量を増加さ
せて冷房性能を向上できるので、エンジン（１０）停止
中に圧縮機部（２２０）によって必要最小限で冷房が行
われていたものに対して、短時間で冷房フィーリングを
回復させることができる。

【００３７】尚、上記各手段の括弧内の符号は、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もので
ある。

【００３８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本発明の第１実
施形態を図１〜図３に示し、以下その具体的な構成につ
いて図１を用いて説明する。

【００３９】車両用空調装置１００は、走行中一時停車
した時にエンジン１０が停止される所謂アイドルストッ
プ車両に適用されるものであり、冷房装置１１０、暖房
装置１２０、電動圧縮機−ポンプ２００および制御装置
１３０とから成る。

【００４０】冷房装置１１０は、周知の冷凍サイクルを
形成するものであり、冷凍サイクル内の冷媒を高温高圧
に圧縮する圧縮機１１１、圧縮された冷媒を液化凝縮す
る凝縮器１１２、液化された冷媒を断熱膨張させる膨張
弁１１３、膨張した冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱によ
り自身を通過する空気を冷却する蒸発器１１４が冷媒配
管１１５によって順次接続されたものである。

【００４１】圧縮機１１１は、エンジン１０の駆動力を
プーリーおよびプーリーベルトを介して作動されるもの
としている。

【００４２】暖房装置１２０は、エンジン１０に設けら
れた機械式ポンプ１１と、エンジン１０を冷却する冷却
水を熱源として自身を通過する空気を加熱する加熱器１
２１とを冷却水配管１２３により接続した周知のもので
あり、加熱器１２１の冷却水流入側には流量を調節する
ウォータバルブ１２２が設けられている。

【００４３】機械式ポンプ１１は、エンジン１０の駆動
力を受けて作動し、加熱器１２１に冷却水を循環させる
ようにしている。

【００４４】尚、エンジン１０の冷却水は、冷却水配管
１２３ａに設けられたラジエータ１２４によって冷却さ
れ、温度制御されるようにしている。

【００４５】更に、電動圧縮機−ポンプ２００は、モー
タ２１０の回転軸２１１の両端側にそれぞれ圧縮機部２
２０、ポンプ部２３０が一体で設けられたものであり、
モータ２１０と圧縮機部２２０との間には、一方向クラ
ッチ２６０が介在されるようにしている。

【００４６】モータ２１０は、バッテリ１２を駆動源と
して作動する周知の直流モータであり、後述する制御装
置１３０によってその作動が制御される。モータ２１０
とバッテリ１２の間には２つのリレー１３２ａ、１３２
ｂが介在される回路によって接続されるようにしてお
り、制御装置１３０によって、モータ２１０のＯＮ−Ｏ
ＦＦおよび一方向（以下、正方向）あるいは逆方向の回
転制御を可能としている。この詳細については後述す
る。

【００４７】また、モータ２１０の所定部位、例えば、
外部ハウジングにはモータ２１０作動時の温度変化を検
出するモータ温度センサ２１２を設けており、この温度
信号は、制御装置１３０に入力されるようにしている。

【００４８】圧縮機部２２０は、一方向クラッチ２６０
によりモータ２１０の正方向回転のトルクが伝達され、
冷媒の圧縮、吐出を行ない、モータ２１０の逆方向回転
のトルクは遮断され、非作動状態となるようにしてい
る。

【００４９】ポンプ部２３０は、冷却水の流入口２３３
および吐出口２３４が設けられたポンプハウジング内に
図示しない遠心式の羽根車を設けたものであり、上記モ
ータ２１０の回転軸２１１の他端側に配設されるように
している。羽根車は、モータ２１０の回転軸２１１に直
結されるように設けられ、モータ２１０のトルクが伝達
され、羽根車が回転作動するようにしている。

【００５０】ここで、この羽根車は、上記一方向クラッ
チ２６０が圧縮機部２２０を正常圧縮作動させる正方向
とは逆方向の回転時に、冷却水を吐出する（以下、正常
吐出作動と呼ぶ）ように翼およびポンプハウジングの形
状を設定している。そして、正方向の回転時には羽根車
は、その翼およびポンプハウジングの形状により空回り
状態（以下、非作動と呼ぶ）となるようにしている。

【００５１】以上のモータ２１０、圧縮機部２２０、ポ
ンプ部２３０は、それぞれハウジング内に収容され、一
体の電動圧縮機−ポンプ２００を形成するようにしてい
る。

【００５２】この電動圧縮機−ポンプ２００の圧縮機部
２２０は、冷媒配管１１５ａによって圧縮機１１１に対
して並列となるように、具体的には、凝縮器１１２の流
入側と蒸発器１１４の流出側の間で接続されるように冷
房装置１１０内に配設されるようにしている。

【００５３】また、ポンプ部２３０は、機械式ポンプ１
１に対して直列となるように、具体的には、機械式ポン
プ１１とウォータバルブ１２２の間に位置するように暖
房装置１２０内に配設されるようにしている。

【００５４】尚、冷却水配管１２３には、モータ２１０
およびポンプ部２３０が非作動時に機械式ポンプ１１か
らの冷却水がポンプ部２３０を迂回するバイパス流路２
７０を設けるようにしている。そして、このバイパス流
路２７０には、ポンプ部２３０の正常吐出作動時に吐出
口２３４から流入口２３３にショートサーキットしない
ように逆止弁２８０が設けられている。

【００５５】次に、本発明の要部となる制御装置１３０
について説明する。

【００５６】制御装置１３０は、上記の電動圧縮機−ポ
ンプ２００のモータ２１０の作動を制御するものであ
り、図示しない各種センサからの信号、即ち、車速、エ
ンジン回転数、蒸発器後方温度Ｔｅ、車室内温度Ｔｒ、
モータ温度Ｔｍ、バッテリ容量Ｃ、Ａ／Ｃ要求信号に基
づいて、モータ２１０をＯＮ−ＯＦＦさせ、且つ、回転
方向を制御するようにしたものである。

【００５７】具体的には、車速信号が０（停車）および
エンジン回転数信号が０（エンジン停止）の時に、Ａ／
Ｃ要求、空調状態（蒸発器後方温度Ｔｅ、車室内温度Ｔ
ｒ）、バッテリ容量Ｃ、モータ温度Ｔｍの各信号に応じ
てモータ２１０を駆動、停止するようにしている。

【００５８】Ａ／Ｃ要求信号は、冷房装置１１０あるい
は暖房装置１２０を作動させる信号であり、冷房要求時
は、リレー１３２ａを閉じ、リレー１３２ｂを開いて実
線方向に電流を流すことでモータ２１０を正方向に回転
させ、圧縮機部２２０を正常圧縮作動させるようにして
いる。（この時、ポンプ部２３０は非作動となる。）ま
た、暖房要求時は、リレー１３２ａを開き、リレー１３
２ｂを閉じて破線方向に電流を流すことでモータ２１０
を逆方向に回転させ、ポンプ部２３０を正常吐出作動さ
せるようにしている。（この時、圧縮機部２２０は非作
動となる。）尚、モータ２１０を停止させる時は、両リ
レー１３２ａ、１３２ｂ共に開くようにしている。

【００５９】また、空調状態の信号とは、冷房時におい
てここでは、蒸発器後方温度Ｔｅを代表特性としたもの
としており、予め定めた許容下限温度Ｔ１から許容上限
温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）の温度領域を所定範囲内として
いる。また、暖房時においては、車室内温度Ｔｒを代表
特性としたものとしており、予め定めた温度Ｔ１０から
Ｔ２０（Ｔ１０＜Ｔ２０）の温度領域を所定範囲内とし
ている。

【００６０】そして、冷房時、蒸発器後方温度Ｔｅが所
定範囲の許容上限温度Ｔ２を越える時にモータ２１０を
正方向に作動させ、所定範囲の許容下限温度Ｔ１を下回
る時にモータ２１０を停止させるようにしている。同様
に、暖房時は、車室内温度Ｔｒが所定範囲の下限側の温
度Ｔ１０を下回る時にモータ２１０を逆方向に作動さ
せ、所定範囲の上限側の温度Ｔ２０を越える時にモータ
２１０を停止させるようにしている。

【００６１】また、バッテリ１２から入力されるバッテ
リ容量Ｃ信号に対して、エンジン１０が停止した後に再
度始動するのに必要な最小の容量を予め所定容量Ｃ１と
定めており、モータ２１０作動中にバッテリ容量Ｃが所
定容量Ｃ１を下回る時には、モータ２１０を停止させる
ようにしている。

【００６２】更に、モータ温度Ｔｍ信号に対しては、モ
ータ２１０の耐久性を考慮して、作動中における代表部
位（ここでは、上記のように外部ハウジングとしてい
る。）の温度が予め定めた所定温度（第１所定温度）Ｔ
３を越える場合に、モータ２１０を停止させるようにし
ている。

【００６３】以上の構成に基づく本実施形態の作動につ
いて説明する。

【００６４】車両走行時、即ち、エンジン１０が作動し
ている場合は、冷房装置１１０および暖房装置１２０は
周知のように作動する。即ち、冷房装置１１０において
は、エンジン１０の駆動力を受けて圧縮機１１１が作動
し冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒は、以下凝縮器１１
２、膨張弁１１３、蒸発器１１４で順次液化凝縮、断熱
膨張、蒸発され、蒸発器１１４を通過する空気を蒸発潜
熱により冷却する。

【００６５】また、暖房装置１２０においては、エンジ
ン１０の駆動力を受けて機械式ポンプ１１が作動し、ウ
ォータバルブ１２２が開かれ、冷却水を加熱器１２１に
循環させ（ポンプ部２３０においてはバイパス流路２７
０を流通する。）、この冷却水を熱源として加熱器１２
１を通過する空気を加熱する。

【００６６】しかしながら、適用車両がアイドルストッ
プ車両のため、車両が一時停車した時にはエンジン１０
が停止し、エンジン１０を駆動源とする圧縮機１１１お
よび機械式ポンプ１１が作動しなくなる。この時、電動
圧縮機−ポンプ２００を作動させるようにしている。

【００６７】この電動圧縮機−ポンプ２００は、上記し
たように制御装置１３０によって制御されるようにして
おり、その制御の詳細について、図２に示すフローチャ
ートを用いて以下説明する。

【００６８】尚、ここでは説明を簡単にするために、Ａ
／Ｃ要求信号のうち、冷房要求の場合について説明す
る。よって、モータ２１０を駆動させる場合は、リレー
１３２ａを閉じ、リレー１３２ｂを開き、電流が図１に
おいて実線方向に流れてモータ２１０を正方向に回転さ
せることで、一方向クラッチ２６０を介して圧縮機部２
２０を正常圧縮作動させるものとする。（この時、ポン
プ部２３０は、非作動状態となる。）また、モータ２１
０を停止させる場合は、上記のように、両リレー１３２
ａ、１３２ｂ共に開くようにする。

【００６９】まずステップＳ１０で、モータ２１０を停
止状態とする。ステップＳ２０で、Ａ／Ｃ（冷房）の要
求が有るか否かをＡ／Ｃ要求信号より判定し、否であれ
ばステップＳ１０に戻り、モータ２１０の停止状態を継
続する。冷房の要求がある場合は、ステップＳ３０に進
み、車両が停車状態にあるか否かを車速信号より判定
し、停車状態であればステップＳ４０でエンジン１０が
停止状態か否かをエンジン回転数信号より判定する。
尚、ステップＳ３０で否と判定されれば、ステップＳ１
０に戻る。

【００７０】ステップＳ４０でエンジン１０が停止状態
であると判定されると、ステップＳ５０に進み、空調状
態は所定範囲内か否かを判定する。即ち、上記したよう
に蒸発器後方温度Ｔｅが所定温度Ｔ１〜Ｔ２の間に有る
か否かを判定する。

【００７１】蒸発器後方温度Ｔｅが所定温度Ｔ１〜Ｔ２
の間に有ると判定されると、ステップＳ６０で、モータ
２１０は、初期の停止状態が継続され、ステップＳ５０
との間を繰り返す。

【００７２】即ち、これは、エンジン１０始動時におけ
る本来の圧縮機１１１によって冷却された空気温度（蒸
発器後方温度Ｔｅ）は、エンジン停止後すぐに圧縮機部
２２０を作動させずとも、所定の温度範囲（Ｔ１〜Ｔ
２）内で継続させることができるために、モータ２１０
の作動を節約するようにしたものである。

【００７３】しかる後、ステップＳ５０で否と判定され
た時、即ち、蒸発器後方温度Ｔｅが徐々に上昇し、所定
範囲Ｔ１〜Ｔ２のうち、ここでは許容上限温度Ｔ２を越
える時に、ステップＳ７０に進み、圧縮機部２２０が正
常圧縮作動するようにモータ２１０を作動させる。

【００７４】そして、ステップＳ８０で、蒸発器後方温
度Ｔｅが所定の温度範囲に有るか、否かを再び判定し、
否の場合は、ステップＳ９０に進み、モータ２１０を停
止させる。即ち、ステップＳ７０でモータ２１０が作動
された後、圧縮機部２２０の作動により、蒸発器後方温
度Ｔｅは許容下限温度Ｔ１に向けて低下していくことに
なるので、許容下限温度Ｔ１よりも更に下回った時に
は、過冷却状態と考え、モータ２１０を停止し、その作
動を節約するようにしている。そして、ステップＳ４０
に戻るようにしている。

【００７５】一方、ステップＳ８０で蒸発器後方温度Ｔ
ｅが所定の温度範囲Ｔ１〜Ｔ２に有ると判定された場合
（Ｔ２からＴ１に向けて低下途中の場合）は、ステップ
Ｓ１００に進み、バッテリ容量Ｃが所定容量Ｃ１を下回
ったか否かが判定される。下回っていないと判定されれ
ば、更に、ステップＳ１１０に進み、モータ温度Ｔｍが
所定温度Ｔ３を越えたか否かが判定され、越えていなけ
れば、ステップＳ７０に戻り、モータ２１０の作動が継
続される。

【００７６】しかしながら、ステップＳ１００でバッテ
リ容量Ｃが所定容量Ｃ１を下回った時、およびステップ
Ｓ１１０でモータ温度Ｔｍが所定温度Ｔ３を上回った時
には、それぞれ、バッテリ容量確保およびモータ耐久性
確保のために、ステップＳ９０でモータ２１０を停止さ
せるようにしている。

【００７７】そして、ステップＳ４０でエンジン１０が
始動すると、ステップＳ１０に戻り、モータ２１０は停
止状態となる。

【００７８】尚、暖房時のモータ２１０の制御について
は、上記制御フロー中、空調状態を車室内温度Ｔｒを用
いて所定範囲を温度Ｔ１０〜Ｔ２０と置換え、ステップ
Ｓ５０では、車室内温度Ｔｒが下限側の温度Ｔ１０を下
回った時にステップＳ７０で、モータ２１０を逆回転方
向に駆動させ、ポンプ部２３０を正常吐出作動させ、ス
テップＳ８０では、車室内温度Ｔｒが上限側の温度Ｔ２
０を越えた時にステップＳ９０でモータ２１０を停止す
るものとしている。

【００７９】以上の構成および作動説明より、本実施形
態における作用効果について説明する。

【００８０】まず、従来技術のようにエンジン１０停止
と同時にモータ２１０を作動開始、継続作動させるので
はなく、上記で説明したように制御フロー中にステップ
Ｓ５０、Ｓ８０の判定フローを設け、モータ作動、モー
タ停止するようにして、図３のタイムチャートに示すよ
うに、空調状態を所定範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内で継続させ
るのに必要な分だけ作動させるので、空調性能を確保し
た上で、モータ２１０の作動時間を短くすることがで
き、バッテリ１２容量不足やモータ２１０自身の耐久性
低下を防止できる。

【００８１】また、制御フロー中にステップＳ５０の判
定フローによって、エンジン１０停止直後は、エンジン
１０作動時の空調状態を所定範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内で継
続させることができるので、その分モータ２１０の駆動
を不要とし、確実にモータ２１０の作動時間を短縮でき
る。

【００８２】そして、空調状態は、所定部位における空
気温度（ここでは、蒸発器後方温度Ｔｅや車室内温度Ｔ
ｒ）をもって所定範囲（Ｔ１〜Ｔ２あるいはＴ１０〜Ｔ
２０）を決定するようにしており、通常空調装置を制御
するのに用いられる温度信号をそのまま活用できるの
で、モータ２１０の制御が容易にできる。

【００８３】更に、モータ２１０が駆動された後に、バ
ッテリ容量Ｃが所定容量Ｃ１を下回った時や、モータ２
１０の所定部位のモータ温度Ｔｍが所定温度Ｔ３を上回
った時にも、モータ２１０を停止させるようにしている
ので、確実にバッテリ１２容量不足やモータ２１０自身
の耐久性低下を防止できる。

【００８４】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図４に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対し
て、制御フローのステップＳ１１０をステップＳ１１１
に変更したものである。

【００８５】ここでは、モータ２１０に設けたモータ温
度センサ２１２に代えて、制御装置１３０にモータ２１
０の作動時間ｔｍを計時するタイマー機能を持たせてい
る。そして、モータ２１０の作動耐久寿命から算出した
一回当りの最大作動時間を予め所定時間（第１所定時
間）ｔ１として定め、モータ２１０の作動時間ｔｍがこ
れを越えた時に、ステップＳ９０でモータ２１０の作動
を停止するようにしており、上記第１実施形態と同様の
効果が得られる。

【００８６】（第３実施形態）本発明の第３実施形態を
図５〜図７に示す。第３実施形態は、冷房装置１１０側
を主体としており、エンジン１０の停止前の段階で蒸発
器１１４の温度低下モード実行の制御を行ない、温度低
下された蒸発器１１４によってエンジン１０停止時に放
冷して、モータ２１０の省電力化を更に図るようにした
ものである。尚、図５中、上記第１実施形態に対して暖
房装置１２０は割愛しており、電動圧縮機−ポンプ２０
０は、電動圧縮機２０１として示している。

【００８７】車両用空調装置１００の全体構成として
は、図５に示すように、蒸発器１１４に空気を送風する
送風機１１４ａを設けており、この送風機１１４ａは、
制御装置１３０によって、送風量が可変されるものとし
ている。

【００８８】また、制御装置１３０には、車両走行中に
エンジン１０が停止に至るか否かを予測するエンジン１
０停止予測機能を持たせている。具体的には、ここでは
減速時における車速信号に基づいて行なうものとしてお
り、この車速信号が予め定めた所定の車速Ｖ１を下回っ
た時に、エンジン１０が停止に至ると予測（判定）する
ようにしている。そして、このエンジン１０停止を予測
した時には、送風機１１４ａの送風量をエンジン１０停
止を予測した直前の送風量よりも小さくするようにして
いる。

【００８９】この制御装置１３０による送風機１１４
ａ、およびモータ２１０の作動制御を図６に示すフロー
チャート、および図７に示すタイムチャートに基づいて
説明する。図６に示すフローチャートは、図２に示す上
記第１実施形態のものに対して、ステップＳ２１〜Ｓ２
３、ステップＳ４１およびステップＳ７１を追加したも
のとしており、以下この追加ステップを中心に説明す
る。

【００９０】まず、ステップＳ２０でＡ／Ｃ要求有りと
判定した後に、ステップＳ２１で、走行中減速時におけ
る車両の車速信号からエンジン１０が停止に至ると予測
すると、ステップＳ２２で温度低下モードを実行する。
即ち、送風機１１４ａの送風量をエンジン１０停止予測
直前の送風量よりも小さくする（図７（ｂ））。送風量
を小さくすると、蒸発器１１４に対する熱負荷が低下す
るので、蒸発器１１４の温度、即ち、蒸発器１１４で冷
却される空気の蒸発器後方温度Ｔｅは更に低下する（図
７（ｃ））。そして、熱負荷の低下に伴って蒸発器１１
４での冷媒蒸発量が低下する分、凝縮器１１２へ冷媒が
溜められていき凝縮作用により液冷媒が増加されていく
（図７（ｄ））。尚、この時送風機１１４ａの送風量が
低下された分、蒸発器後方温度Ｔｅは低下されるので、
乗員に対する冷房フィーリングは同等に維持される。

【００９１】そして、エンジン１０が停止した後には、
ステップＳ４１で、温度低下された蒸発器１１４の空気
によって放冷が行われ、ステップＳ５０、ステップＳ６
０で、蒸発器後方温度Ｔｅが許容上限温度Ｔ２に至るま
ではモータ２１０が停止状態のままで冷房が継続され
る。

【００９２】更に、ステップＳ５０で、蒸発器後方温度
Ｔｅが許容上限温度Ｔ２を越え、ステップＳ７０で、モ
ータ２１０が作動されると（図７（ｅ））、ステップＳ
７１で、ステップＳ２２における温度低下モードは解除
される。即ち、送風機１１４ａの送風量の値はエンジン
１０停止予測直前の時の値に戻される（図７（ｂ））。
更に、凝縮器１１２に溜められた液冷媒とモータ２１０
自身の作動（圧縮機部２２０の作動）によって圧縮され
る冷媒とによって空気の冷却が行われる（図７（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ））。

【００９３】尚、ステップＳ３０、ステップＳ４０で共
に否、即ち車両は停車に至らず、またエンジン１０の停
止に至らなかった場合は、ステップＳ２３で、ステップ
Ｓ２２における温度低下モードを解除するようにしてい
る。

【００９４】これにより、蒸発器後方温度Ｔｅが所定範
囲（Ｔ１〜Ｔ２）の許容上限温度Ｔ２に至るまでの時間
を長くすることができ、モータ２１０の作動時間を更に
短くすることができる。具体的には、図７（ｃ）中の２
点鎖線に示すように、温度低下モードを実行しなかった
場合に比べて、Δｔ分の時間を延ばすことができ、図７
（ｅ）中の２点鎖線に対してモータ２１０の作動時間を
短くすることができる。

【００９５】更に、熱負荷の低減により冷媒の蒸発量が
低減され、その分、凝縮器１１２側へ液冷媒を多く溜め
ることができ、モータ２１０を作動させた時に、この溜
められた液冷媒を使用することでモータ２１０の仕事を
減らすことができる。よって、温度低下された蒸発器１
１４の放冷によるモータ２１０の停止時間延長効果に加
えて、モータ２１０作動時の負荷低減効果によってモー
タ２１０の消費電力を更に低減して、バッテリ１２の容
量不足やモータ２１０の耐久性低下の防止を効果的に行
なえる。

【００９６】（第４実施形態）本発明の第４実施形態を
図５、図６、図８に示す。第４実施形態は、上記第３実
施形態に対する変形バリエーション１であり、蒸発器１
１４の温度低下モードとして実行する送風機１１４ａの
送風量制御に対して、膨張弁１１３の弁開度の制御を加
えたものである。

【００９７】図５中の膨張弁１１３は、制御装置１３０
によってその弁開度が可変される電磁弁としている。そ
して、エンジン１０停止を予測した場合に、図６中のス
テップＳ２２における温度低下モードの実行として、上
記第３実施形態と同様に送風機１１４ａの送風量を小さ
くして蒸発器後方温度Ｔｅを低下させると共に（図７
（ｂ）、（ｄ））、弁開度を小さくして（図７
（ｃ））、蒸発器１１４への冷媒流量をエンジン１０停
止予測直前の冷媒流量よりも小さくするようにしてい
る。尚、モータ２１０が作動した時には、ステップＳ７
１で、温度低下モードの解除として送風量および弁開度
の値をエンジン１０停止予測直前の値に戻すようにして
いる（図８（ｂ）、（ｃ））。

【００９８】これにより、蒸発器１１４での冷媒蒸発量
が減少され、上記第３実施形態に対して凝縮器１１２側
へ液冷媒をより多く溜めることができるので（図７
（ｅ））、モータ２１０作動時の消費電力を更に低減さ
せることができる。尚、ここでは、凝縮器１１２で液冷
媒をより多く溜めることができるが、蒸発器１１４への
冷媒流量が減少されて蒸発器後方温度Ｔｅの温度低下分
は、少なくなるので両者のバランスを考慮して弁開度を
決定するのが良い。

【００９９】（第５実施形態）本発明の第５実施形態を
図５、図６、図９に示す。第５実施形態は、上記第３実
施形態に対する変形バリエーション２であり、蒸発器１
１４の温度低下モードの実行として凝縮器１１２の冷却
送風機１１２ａの送風量を制御するものとしている。

【０１００】図５に示すように、凝縮器１１２には、凝
縮液化を促進させる冷却送風機１１２ａを設けている。
この冷却送風機１１２ａは、制御装置１３０により冷却
送風量が可変される。

【０１０１】そして、図６中のステップＳ２１で制御装
置１３０がエンジン１０停止の予測をした場合には、ス
テップＳ２２の温度低下モードの実行として、冷却送風
機１１２ａの冷却送風量をエンジン１０停止予測直前の
冷却送風量よりも大きくするようにしている（図９
（ｂ））。尚、モータ２１０が作動した時には、ステッ
プＳ７１で、温度低下モードの解除として冷却送風量の
値をエンジン１０停止予測直前の値に戻すようにしてい
る（図９（ｂ））。

【０１０２】これにより、凝縮器１１２での凝縮作用が
促進され、圧縮機１１１の吐出側圧力が低下されるの
で、蒸発器１１４におけるエンタルピ差が増大され、冷
房能力を上げて蒸発器後方温度Ｔｅを低下させることが
できる（図９（ｃ））。そして、エンジン１０停止後の
ステップＳ６０におけるモータ２１０停止時間を延ばす
ことができ、モータ２１０の消費電力を低減させること
ができる。

【０１０３】（第６実施形態）本発明の第６実施形態を
図５、図６、図１０に示す。第６実施形態は、上記第３
実施形態に対する変形バリエーション３であり、蒸発器
１１４の温度低下モードの実行として、圧縮機１１１の
吐出量を制御するものとしている。

【０１０４】ここでは、圧縮機１１１は、制御装置１３
０によって冷房装置１１０の熱負荷が高くなるにつれて
１回転当りの吐出容量が可変される可変容量型のものと
している（例えば、周知の斜板式可変容量圧縮機）。そ
して、図６中のステップＳ２１でエンジン１０停止を予
測した場合に、ステップＳ２２の温度低下モードの実行
として、その時の熱負荷が高い側の値であると見なし
て、吐出容量を大きくするようにしている（図１０
（ｂ））。

【０１０５】これにより、吐出容量増加に伴う冷房能力
が向上でき、蒸発器後方温度Ｔｅを低下させることがで
きる（図１０（ｃ））。そして、エンジン１０停止後の
モータ２１０停止時間を延ばして、モータ２１０の消費
電力を低減できる。

【０１０６】尚、圧縮機１１１は上記した可変容量型の
ものに限らず、制御装置１３０によって冷房装置１１０
の所定部位における空気温度（例えば、蒸発器後方温度
Ｔｅ）が所定温度（第２所定温度）以上でＯＮされるＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御型のものとしても良い。この場合は、図
１１（ｂ）に示すように、エンジン１０停止予測時に所
定温度を低い側の値に可変して全体の稼働時間を増加さ
せることによって吐出量を大きくすれば良い。

【０１０７】また、この圧縮機１１１の吐出量の制御に
加えて、上記第３実施形態で説明した、送風機１１４ａ
の送風量を低下させる制御を組合わせるようにしても良
く、これによれば、凝縮器１１２に溜まる液冷媒の量を
増加させて、モータ２１０作動時の消費電力を更に低減
させることができる。

【０１０８】（第７実施形態）本発明の第７実施形態を
図１２〜図１４に示す。第７実施形態は、上記第１実施
形態に対して、冷房装置１１０側を主体としており、エ
ンジン１０の作動負荷に応じて圧縮機１１１の作動を停
止させ、冷房装置１１０の冷房性能を損なうことなく、
エンジン１０の動力性能、ここでは加速性能を向上させ
る機能を付加したものとしている。

【０１０９】基本構成は図１に示す上記第１実施形態に
対して、図１２に示すように、暖房装置１２０は割愛し
ており、電動圧縮機−ポンプ２００は電動圧縮機２０１
としている。更に、エンジン１０の作動負荷を把握する
ための信号として、アクセルスロットル開度を機制御装
置１３０に入力するようにしている。そして、アクセル
スロットル開度が増加する側に作動する時、車両が加速
走行状態にあると判定するようにしている。

【０１１０】一方、圧縮機１１１のプーリーには電磁ク
ラッチ１１１ｂが設けられており、制御装置１３０によ
って、断続されるようにしている。周知のようにクラッ
チ１１１ｂを接続することで、圧縮機１１１はエンジン
１０の駆動力が伝達されて作動する。また、電磁クラッ
チ１１１ｂを切り離すことで、エンジン１０が作動中で
あっても圧縮機１１１は停止される。

【０１１１】次に、上記構成に基づく作動について、図
１３に示す制御フローチャートおよび図１４に示すタイ
ムチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２００
において、車両が走行状態にあるかアイドルストップ状
態にあるかを判定し、アイドルストップ状態であれば、
ステップＳ２１０で、エンジン１０停止に伴い圧縮機１
１１は停止となり、ステップＳ２２０で、モータ２１０
を駆動させ、圧縮機１１１の代わりに圧縮機部２２０を
作動させる。

【０１１２】一方、ステップＳ２００で、車両が走行状
態にあると判定すれば、更にステップＳ２３０で、加速
走行状態にあるか否かを判定する。加速走行状態に無け
れば、ステップＳ２４０で圧縮機１１１はエンジン１０
の駆動力を受けて作動し、ステップＳ２５０で、モータ
２１０を停止する。即ち、圧縮機部２２０を停止する。

【０１１３】しかしながら、ステップＳ２３０で、車両
が加速走行状態にあると判定すると、具体的には、図１
４（ｂ）に示すようにスロットルバルブ開度が増加する
側に作動している判定すると、ステップＳ２１０、ステ
ップＳ２２０に進み、電磁クラッチ１１１ｂを切り離し
て、圧縮機１１１の作動を停止し、代わりにモータ２１
０を駆動して圧縮機部２２０を作動させる。（図１４
（ｄ）中、斜線部で示したモータ２１０の作動。） これにより、圧縮機１１１を作動させる分のエンジン１
０の駆動力が低減され、加速時のように作動負荷を多く
要する場合の動力性能を向上させることができる。この
とき、モータ２１０の駆動によって、圧縮機部２２０が
作動されることになり、冷房装置１１０の機能を継続さ
せることができる。

【０１１４】ここでは、エンジン１０が加速走行状態に
あるか否かを、エンジン１０のアクセルスロットル開度
によって判定するようにしているので、通常エンジン１
０を制御する制御情報を流用して容易に対応が可能とな
る。

【０１１５】尚、加速走行時の判定は、アクセルスロッ
トル開度が所定開度以上で、増加側に作動している場合
とするようにしても良い。また、加速走行時を把握する
信号としては、アクセルスロットル開度の他に、エンジ
ン吸気圧、エンジン回転数、エンジン冷却水温、車速等
を用いるようにしても良い。更に、圧縮機１１１を可変
容量型の圧縮機として、圧縮機１１１の作動停止を吐出
量をゼロ近傍に制御装置１３０で制御することに置き換
えても良い。

【０１１６】（第８実施形態）本発明の第８実施形態を
図１５、図１６に示す。第８実施形態は、上記第７実施
形態に対して、車両の加速走行時に圧縮機１１１を停止
させた後にモータ２１０の停止状態を継続して、冷房装
置１１０の空調状態が所定レベル（許容上限温度Ｔ２）
を超えた時点で、モータ２１０を駆動するようにしたも
のである。

【０１１７】基本の構成は、上記第７実施形態と同一で
あり、加速走行時に圧縮機１１１を停止（加速カット）
させて、冷房装置１１０の空調状態として蒸発器後方温
度Ｔｅが所定範囲の許容上限温度Ｔ２を超える時点で、
モータ２１０を駆動して圧縮機部２２０を作動させるよ
うにしている。

【０１１８】尚、ここでの制御フローチャートは、図１
５に示すように、上記第７実施形態で説明した図１３中
のステップＳ２２０をステップＳ２２１に変更したもの
としている。（加速カット判定をした場合は、蒸発器後
方温度Ｔｅが許容上限温度Ｔ２を超えた時点でモータ２
１０を駆動。図１６の（ｄ）（ｅ）。）これにより、加
速カット時に従来技術では、図１６（ｅ）の２点鎖線に
示すように蒸発器後方温度Ｔｅが上昇して冷房フィーリ
ングが悪化していたが、圧縮機部２１０の作動により、
それを悪化させずにエンジン１０の加速性を向上でき
る。この時、圧縮機１１１停止後、図１６（ｄ）に示す
ように時間ｔ２分のモータ停止時間が確保されるので、
その分モータ２１０の消費電力を低減することができ
る。

【０１１９】尚、上記第８実施形態の変形バリエーショ
ンとして、図１７に示すように、圧縮機１１１停止後の
モータ２１０を駆動させる蒸発器後方温度Ｔｅを許容上
限温度Ｔ２よりも低い側の温度Ｔ２１としてやれば（こ
のときのモータ２１０の停止時間はｔ２１と短くな
る）、図１７（ｂ）に示すように、従来技術では加速カ
ット可能時間がｔ３に制限されたものが、更にｔ４分だ
け引き延ばすことが可能となり、図１７（ａ）の２点鎖
線で示す従来技術に対して加速性を更に向上できる。

【０１２０】また、モータ２１０を駆動して圧縮機部２
２０を作動させるタイミングとしては、圧縮機１１１停
止後の経過時間をもって決定するようにしても良い。即
ち、圧縮機１１１を停止した際の蒸発器後方温度Ｔｅが
許容上限温度Ｔ２（あるいはそれ以下のレベル）に達す
るまでの時間を所定時間（第２所定時間）ｔ２として予
め定めて、その所定時間ｔ２経過後にモータ２１０を駆
動させる訳である。

【０１２１】これによれば、温度（蒸発器後方温度Ｔ
ｅ）を基に制御する場合に比べて、温度検出時の応答遅
れの心配がなく、制御（加速性、冷房性能、モータ消費
電力）の精度を向上できる。

【０１２２】（第９実施形態）本発明の第９実施形態を
図１８〜図２０に示す。第９実施形態は、上記第８実施
形態に対して、車両走行中においてエンジン１０の作動
負荷として冷却水温Ｔｗが所定水温としての許容上限水
温Ｔｗ２を上回った時に、圧縮機１１１を停止させ（高
水温カット）、モータ２１０を駆動させるようにしたも
のである。尚、冷却水温Ｔｗが許容上限水温Ｔｗ２より
も低い側に設定される許容下限水温Ｔｗ１で圧縮機１１
１は停止解除（高水温カット解除）するようにしてい
る。

【０１２３】基本構成としては、図１８に示すように、
制御装置１３０にはエンジン水温の信号を入力するよう
にしており、このエンジン水温信号に基づいて、車両走
行中における圧縮機１１１およびモータ２１０を制御す
るようにしている。

【０１２４】具体的な制御は、図１９に示すフローチャ
ートとしており、まず、ステップＳ３００でモータ停止
状態とし、ステップＳ３１０で、高水温カット状態にあ
るか否かを判定し、高温水カット状態にあればステップ
３２０で、蒸発器後方温度Ｔｅが許容上限温度Ｔ２を超
えた時点でモータ２１０を駆動し、圧縮機部２１０を作
動させる。この時、高水温カット開始時点から時間ｔ２
分のモータ２１０の停止時間ができる。尚、ステップＳ
３１０で否と判定されれば、ステップＳ３００に戻り、
再び制御を繰り返す。

【０１２５】更に、高水温カット時の圧縮機１１１停止
によって、エンジン１０の作動負荷が低減され、冷却水
温Ｔｗが許容下限水温Ｔｗ１を下回り、高水温カットが
解除されたか否かをステップＳ３３０で、判定し、解除
されていればステップＳ３００に戻り、モータ２１０を
停止させる。また、否と判定すれば、ステップＳ３４０
でモータ２１０の作動を継続させる。

【０１２６】従来技術においては、高水温カットが作動
した時に、冷房装置１１０の性能（蒸発器後方温度Ｔ
ｅ）を確保しようとすると、図２０（ｃ）の２点鎖線に
示すように圧縮機１１１の作動頻度が上がり、エンジン
１０の冷却水温Ｔｗも図２０（ｂ）の２点鎖線に示すよ
うに、徐々に上昇していったが、本実施形態において
は、モータ２１０による圧縮機部２２０の作動により高
水温カット時における冷房性能を確保しながら、エンジ
ン１０の作動負荷を低減して、冷却水温Ｔｗを安定化さ
せオーバーヒートを防止できる。

【０１２７】尚、このとき蒸発器後方温度Ｔｅに基づい
て許容上限温度Ｔ２に達するまでの時間ｔ２の間はモー
タ２１０を作動させないようにしているので、モータ２
１０の消費電力を低減できる。

【０１２８】（第１０実施形態）本発明の第１０実施形
態を図２１、図２２に示す。第１０実施形態は、上記第
３実施形態に対して、車両の減速時に冷房装置１１０の
熱負荷に応じてモータ２１０を駆動させ、圧縮機部２１
０を作動させる機能を付加したものである。

【０１２９】基本構成は、上記で説明した図１２（第７
実施形態）と同一であり、モータ２１０の制御を一部変
更している。

【０１３０】その制御フローは、上記第３実施形態の図
６に示すフローチャートの途中部分に、図２１で示すフ
ローを付加したものとしている。即ち、図６中のステッ
プＳ２１で車両が減速時にあってエンジン停止予測有り
と判定した後に、図２１中のステップＳ４００で冷房装
置１１０の熱負荷が高いか否かを判定する。具体的に
は、圧縮機１１１がフルに作動されており、蒸発器後方
温度Ｔｅが所定値Ｔ１２以上の場合である。

【０１３１】この時ステップＳ４１０で、モータ２１０
を駆動し、圧縮機部２１０を作動させる。尚、ステップ
Ｓ４００で、熱負荷が低いと判定、即ち蒸発器後方温度
Ｔｅは所定値Ｔ１２以上でも、圧縮機１１１がフルで作
動されていない（電磁クラッチ１１１ｂの断続が繰り返
されている）場合は、ステップＳ２２で、温度低下モー
ドを実行する。これは上記第３〜第６実施形態で説明し
たものであって、たとえば、圧縮機１１１の吐出量を増
加させる。（電磁クラッチ１１１ｂの断続を接続状態に
する）そして、ステップＳ３０、ステップＳ４０で車両
が停車し、エンジン１０が停止されたと判定されると、
ステップＳ４２０で一旦モータ２１０を停止させ（圧縮
機部２１０停止）、ステップＳ４１以降のエンジン１０
停止時におけるモータ２１０の制御に進む。

【０１３２】これにより、車両の減速時において、ある
いはその減速状態からエンジン１０が停止に至ると予測
した場合において、圧縮機１１１の作動に加えて、モー
タ２１０による圧縮機部２２０の作動が加わり、冷房装
置１１０内の冷媒流量を増加させて冷房性能を向上でき
るので（図２２（ｄ））、放冷効果を持たせてモータ２
１０の必要作動時間を更に短くすることができ、モータ
２１０の消費電力を低減してバッテリ１２の容量不足や
モータ２１０の耐久性低下の防止を効果的に行なえる。
尚、減速時に使用されるモータ２１０の消費電力は、減
速エネルギーを用いて（回生して）同時に発電可能であ
り、余分に燃料を消費することは無い。

【０１３３】（第１１実施形態）本発明の第１１実施形
態を図２３、図２４に示す。第１１実施形態は、上記第
１０実施形態に対して、更に、エンジン１０停止後から
再始動する際に、冷房装置１１０の熱負荷に応じてモー
タ２１０を駆動するようにしたものである。

【０１３４】ここでは、図２３に示すように、エンジン
１０が停止した後、再始動する際のモータ２１０の制御
フローを追加している。即ち、ステップＳ５００で、エ
ンジン１０が再始動したか否かを判定し、再始動したと
判定するとステップＳ５１０で冷房装置１１０の熱負荷
が高いか否かを判定する。具体的には、蒸発器後方温度
Ｔｅが許容上限温度Ｔ２以上の場合である。

【０１３５】そして、ステップＳ５１０で熱負荷が高い
と判定すると、ステップＳ５２０で、モータ２１０を駆
動し、圧縮機部２１０を作動させる。一方、ステップＳ
５１０で否と判定すれば、ステップＳ５３０でモータ２
１０を停止させ、圧縮機部２１０を停止させる。ここ
で、ステップＳ５１０で熱負荷が高くないと判定する際
に、エンジン１０の停止時間ｔ３の単調増加関数（αを
定数とする）で表される温度＝αＴ（ｔ３）を用いてい
る。即ち、蒸発器後方温度Ｔｅ＝Ｔ２−αＴ（ｔ３）を
判定基準として、これを下回ったときにモータ２１０を
停止させる。（図２４（ｄ）、（ｅ）） これにより、エンジン１０の再始動後に圧縮機１１１の
作動に加えて、モータ２１０による圧縮機部２２０の作
動が加わり、冷房装置１１０内の冷媒流量を増加させて
冷房性能を向上できるので、エンジン１０停止中に圧縮
機部２２０によって必要最小限で冷房が行われていたも
のに対して、短時間で冷房フィーリングを回復させるこ
とができる。

【０１３６】尚、モータ２１０を停止させる判定基準と
して、エンジン１０停止時間ｔ３を用いた蒸発器後方温
度Ｔｅ＝Ｔ２−αＴ（ｔ３）で説明したが、これに限ら
ず、図２４（ｄ）に示すように、車速が上昇する時や車
両が加速して圧縮機１１１の吐出量が増加した時等とし
ても良い。

【０１３７】（その他の実施形態）空調状態を把握する
ものとして、上記実施形態では、蒸発器後方温度Ｔｅあ
るいは車室内温度Ｔｒを用いたが、これに限定されるも
のではなく、その他に、冷媒の圧力や加熱器１１４を流
通する冷却水温度などを用いるようにしても良い。

【０１３８】尚、上記第３〜第６実施形態中、エンジン
１０停止予測を減速時における車速（Ｖ１）に基づいて
決定するものとして説明したが、他にもエンジン回転数
やブレーキ作動状況等に基づいて決定しても良く、いず
れの場合も容易にエンジン１０停止予測を行なうことが
できる。

【０１３９】また、図２５に示すように、上記第１〜第
９実施形態に対しては、圧縮機部２２０を圧縮機１１１
に統合し、圧縮機１１１は、エンジン１０およびモータ
２１０を選択的に駆動源として作動するハイブリッドコ
ンプレッサ１１１ａとして構成したものとしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における全体構成を示す
模式図である。

【図２】図１における電動圧縮機−ポンプの作動制御を
示すフローチャートである。

【図３】図２における作動制御時の（ａ）はエンジンの
作動、（ｂ）はモータの駆動、（ｃ）は蒸発器後方温度
Ｔｅ、（ｄ）はバッテリ容量Ｃ、（ｅ）はモータ温度Ｔ
ｍを示すタイムチャートである。

【図４】第２実施形態における電動圧縮機−ポンプの作
動制御を示すフローチャートの一部である。

【図５】第３実施形態における全体構成を示す模式図で
ある。

【図６】図５における電動圧縮機の作動制御を示すフロ
ーチャートである。

【図７】第３実施形態における作動制御時の（ａ）は車
速、（ｂ）は蒸発器送風量、（ｃ）は蒸発器後方温度Ｔ
ｅ、（ｄ）凝縮器冷媒量、（ｅ）はモータ駆動を示すタ
イムチャートである。

【図８】第４実施形態における作動制御時の（ａ）は車
速、（ｂ）は蒸発器送風量、（ｃ）は弁開度、（ｄ）は
蒸発器後方温度Ｔｅ、（ｅ）凝縮器冷媒量、（ｆ）はモ
ータ駆動を示すタイムチャートである。

【図９】第５実施形態における作動制御時の（ａ）は車
速、（ｂ）は凝縮器送風量、（ｃ）は蒸発器後方温度Ｔ
ｅ、（ｄ）はモータ駆動を示すタイムチャートである。

【図１０】第６実施形態の可変容量型圧縮機における作
動制御時の（ａ）は車速、（ｂ）は吐出容量、（ｃ）は
蒸発器後方温度Ｔｅ、（ｄ）はモータ駆動を示すタイム
チャートである。

【図１１】第６実施形態のＯＮ−ＯＦＦ制御型における
作動制御時の（ａ）は車速、（ｂ）は吐出容量、（ｃ）
は蒸発器後方温度Ｔｅ、（ｄ）はモータ駆動を示すタイ
ムチャートである。

【図１２】本発明の第７実施形態における全体構成を示
す模式図である。

【図１３】図１２における圧縮機および電動圧縮機の作
動制御を示すフローチャートである。

【図１４】図１３における作動制御時の（ａ）は車速、
（ｂ）はアクセルスロットル開度、（ｃ）は圧縮機の作
動、（ｄ）はモータ駆動を示すタイムチャートである。

【図１５】第８実施形態における圧縮機および電動圧縮
機の作動制御を示すフローチャートである。

【図１６】図１５における作動制御時の（ａ）は車速、
（ｂ）は加速カット判定、（ｃ）は圧縮機の作動、
（ｄ）はモータ駆動、（ｅ）は蒸発器後方温度を示すタ
イムチャートである。

【図１７】第８実施形態の変形例における作動制御時の
（ａ）は車速、（ｂ）は加速カット判定、（ｃ）は圧縮
機の作動、（ｄ）はモータ駆動、（ｅ）は蒸発器後方温
度を示すタイムチャートである。

【図１８】第９実施形態における制御装置を示す模式図
である。

【図１９】第９実施形態における電動圧縮機の作動制御
を示すフローチャートである。

【図２０】第９実施形態における作動制御時の（ａ）は
エンジン作動負荷、（ｂ）は冷却水温、（ｃ）は圧縮機
の作動、（ｄ）はモータ駆動、（ｅ）は蒸発器後方温度
を示すタイムチャートである。

【図２１】第１０実施形態における電動圧縮機の作動制
御を示すフローチャートである。

【図２２】第１０実施形態における作動制御時の（ａ）
は車速、（ｂ）は圧縮機の作動、（ｃ）はモータ駆動、
（ｄ）は蒸発器後方温度を示すタイムチャートである。

【図２３】第１１実施形態における電動圧縮機の作動制
御を示すフローチャートである。

【図２４】第１１実施形態における作動制御時の（ａ）
は車速、（ｂ）はエンジン回転数、（ｃ）は圧縮機の作
動、（ｄ）はモータ駆動、（ｅ）は蒸発器後方温度を示
すタイムチャートである。

【図２５】その他の実施形態における全体構成を示す模
式図である。

【符号の説明】 １０ エンジン １１ 機械式ポンプ １２ バッテリ １００ 車両用空調装置 １１０ 冷房装置 １１１ 圧縮機 １１１ａ ハイブリッドコンプレッサ １１２ 凝縮器 １１２ａ 冷却送風機 １１３ 膨張弁 １１４ 蒸発器 １１４ａ 送風機 １２０ 暖房装置 １３０ 制御装置 ２００ 電動圧縮機−ポンプ ２１０ モータ ２２０ 圧縮機部 ２３０ ポンプ部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｈ 1/32 Ｂ６０Ｈ 1/32 ６２３Ｚ ６２４ ６２４Ｊ ６２６ ６２６Ｄ (72)発明者 宇野 慶一 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行中に一時停車した時に、エンジン
   （１０）が停止される車両に適用されるものであって、 前記エンジン（１０）の駆動力を受けて作動する圧縮機
   （１１１）によって冷媒を圧縮した後、凝縮、膨張、蒸
   発させて空気を冷却する冷房装置（１１０）あるいは、
   前記エンジン（１０）の駆動力を受けて作動する機械式
   ポンプ（１１）によって循環される冷却水を熱源として
   空気を加熱する暖房装置（１２０）の少なくとも一方
   と、 バッテリ（１２）を駆動源とするモータ（２１０）によ
   ってそれぞれ作動されると共に、前記冷媒を圧縮する圧
   縮機部（２２０）あるいは前記冷却水を循環させるポン
   プ部（２３０）の少なくとも一方と、 前記モータ（２１０）の作動を制御する制御装置（１３
   ０）とを有し、 前記冷房装置（１１０）あるいは前記暖房装置（１２
   ０）の作動時に、前記エンジン（１０）が停止した場
   合、前記制御装置（１３０）によって、前記圧縮機部
   （２２０）あるいは前記ポンプ部（２３０）が作動する
   ように前記モータ（２１０）が駆動される車両用空調装
   置において、 前記制御装置（１３０）は、前記エンジン（１０）作動
   時の前記冷房装置（１１０）あるいは前記暖房装置（１
   ２０）による空調状態を所定範囲（Ｔ１〜Ｔ２）内で継
   続させるのに必要な分だけ、前記エンジン（１０）の停
   止中に前記モータ（２１０）を駆動するようにしたこと
   を特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置（１３０）は、前記エンジ
   ン（１０）停止後、前記モータ（２１０）の停止状態を
   継続し、前記空調状態が前記所定範囲（Ｔ１〜Ｔ２）の
   上限あるいは下限を超えた時点で、前記モータ（２１
   ０）を駆動させ、その後、前記空調状態が前記所定範囲
   （Ｔ１〜Ｔ２）の逆側となる下限あるいは上限を超えた
   時点で、前記モータ（２１０）を停止するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】前記空調状態は、所定部位における空気温
   度をもって決定するようにしたことを特徴とする請求項
   １または請求項２のいずれかに記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記モータ（２１０）が駆動され、前記
   バッテリ（１２）のバッテリ容量（Ｃ）が所定容量（Ｃ
   １）を下回った時に、 前記制御装置（１３０）は、前記モータ（２１０）を停
   止するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３
   のいずれかに記載の車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記モータ（２１０）が駆動され、この
   モータ（２１０）の所定部位のモータ温度（Ｔｍ）が第
   １所定温度（Ｔ３）を上回った時に、 前記制御装置（１３０）は、前記モータ（２１０）を停
   止するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４
   のいずれかに記載の車両用空調装置。
6. 【請求項６】 前記モータ（２１０）が駆動され、この
   モータ（２１０）の作動時間（ｔｍ）が第１所定時間
   （ｔ１）を上回った時に、 前記制御装置（１３０）は、前記モータ（２１０）を停
   止するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４
   のいずれかに記載の車両用空調装置。
7. 【請求項７】 前記制御装置（１３０）は、前記車両の
   減速時において、あるいはその減速状態から前記エンジ
   ン（１０）が停止に至ると予測した場合において、前記
   冷房装置（１１０）内に設けられ、前記圧縮機（１１
   １）からの冷媒を蒸発させる蒸発器（１１４）の温度を
   前記エンジン（１０）停止予測直前の温度よりも低下さ
   せる温度低下モードを実行し、 前記エンジン（１０）が停止した時点で、温度低下され
   た前記蒸発器（１１４）によって放冷を行ない、その後
   に前記モータ（２１０）を駆動するようにしたことを特
   徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両用
   空調装置。
8. 【請求項８】 前記エンジン（１０）が停止に至る予測
   は、少なくとも前記車両の減速時における車速、エンジ
   ン回転数、ブレーキ作動状況のいずれかに基づいて決定
   されることを特徴とする請求項７に記載の車両用空調装
   置。
9. 【請求項９】 前記冷房装置（１１０）は、前記蒸発器
   （１１４）に空気を送風する送風機（１１４ａ）を有
   し、 前記温度低下モードの実行は、前記送風機（１１４ａ）
   の送風量を前記エンジン（１０）停止予測直前の送風量
   よりも小さくするようにしたことを特徴とする請求項７
   または請求項８のいずれかに記載の車両用空調装置。
10. 【請求項１０】 前記冷房装置（１１０）は、前記圧縮
    機（１１１）からの冷媒を膨張させて蒸発器（１１４）
    に流入させる膨張弁（１１３）を有し、 前記温度低下モードの実行の際に、前記膨張弁（１１
    ３）の弁開度を小さくして、前記蒸発器（１１４）への
    冷媒流量を前記エンジン（１０）停止予測直前の冷媒流
    量よりも小さくするようにしたことを特徴とする請求項
    ９に記載の車両用空調装置。
11. 【請求項１１】 前記冷房装置（１１０）は、前記圧縮
    機（１１１）からの冷媒を凝縮させる凝縮器（１１２）
    に冷却空気を送風する冷却送風機（１１２ａ）を有し、 前記温度低下モードの実行は、前記冷却送風機（１１２
    ａ）の冷却送風量を前記エンジン（１０）停止予測直前
    の冷却送風量よりも大きくするようにしたことを特徴と
    する請求項７または請求項８のいずれかに記載の車両用
    空調装置。
12. 【請求項１２】 前記温度低下モードの実行は、前記圧
    縮機（１１１）の吐出量を前記エンジン（１０）停止予
    測直前の吐出量よりも大きくするようにしたことを特徴
    とする請求項７または請求項８のいずれかに記載の車両
    用空調装置。
13. 【請求項１３】 前記圧縮機（１１１）は、前記冷房装
    置（１１０）の熱負荷が高くなるにつれて１回転当りの
    吐出容量が大きくなる側に可変される可変容量型のもの
    であり、 前記制御装置（１３０）は、前記エンジン（１０）停止
    予測時に前記熱負荷が高いものと見なして前記１回転当
    りの吐出容量を大きくすることによって、前記圧縮機
    （１１１）の吐出量を大きくするようにしたことを特徴
    とする請求項１２に記載の車両用空調装置。
14. 【請求項１４】 前記圧縮機（１１１）は、前記冷房装
    置（１１０）の所定部位における空気温度が第２所定温
    度以上でＯＮされるＯＮ−ＯＦＦ制御型のものであり、 前記制御装置（１３０）は、前記エンジン（１０）停止
    予測時に前記第２所定温度を低い側の値に可変して稼働
    時間を増加させることによって、前記圧縮機（１１１）
    の吐出量を大きくするようにしたことを特徴とする請求
    項１２に記載の車両用空調装置。
15. 【請求項１５】 前記温度低下モードの実行の際に、前
    記蒸発器（１１４）に空気を送風する送風機（１１４
    ａ）の送風量を前記エンジン（１０）停止予測直前の送
    風量よりも小さくするようにしたことを特徴とする請求
    項１２〜請求項１４のいずれかに記載の車両用空調装
    置。
16. 【請求項１６】 前記制御装置（１３０）は、前記エン
    ジン（１０）停止予測後の前記送風量、前記弁開度、前
    記冷却送風量、前記吐出量の値を、前記モータ（２１
    ０）作動開始時あるいは前記エンジン（１０）停止予測
    解除時に、前記エンジン（１０）停止予測直前の値に戻
    すようにしたことを特徴とする請求項９〜請求項１５の
    いずれかに記載の車両用空調装置。
17. 【請求項１７】 前記制御装置（１３０）は、前記圧縮
    機（１１１）の作動を制御する機能を有し、 前記エンジン（１０）の作動負荷に応じて、前記圧縮機
    （１１１）の作動を停止させ、且つ、前記モータ（２１
    ０）を駆動するようにしたことを特徴とする請求項１に
    記載の車両用空調装置。
18. 【請求項１８】 前記制御装置（１３０）は、前記圧縮
    機（１１１）停止後、前記モータ（２１０）の停止状態
    を継続し、前記冷房装置（１１０）の空調状態が所定レ
    ベル（Ｔ２）を超えた時点で、前記モータ（２１０）を
    駆動するようにしたことを特徴とする請求項１７に記載
    の車両用空調装置。
19. 【請求項１９】 前記制御装置（１３０）は、前記圧縮
    機（１１１）停止後、前記モータ（２１０）の停止状態
    を継続し、第２所定時間（ｔ２）経過後に前記モータ
    （２１０）を駆動するようにしたことを特徴とする請求
    項１７に記載の車両用空調装置。
20. 【請求項２０】 前記圧縮機（１１１）の作動停止は、
    前記車両の加速走行時、あるいは前記エンジン（１０）
    の前記冷却水の温度（Ｔｗ）が所定水温（Ｔｗ２）を上
    回った時に実行されることを特徴とする請求項１７〜請
    求項１９のいずれかに記載の車両用空調装置。
21. 【請求項２１】 前記圧縮機部（２２０）は、前記圧縮
    機（１１１）に統合され、 前記圧縮機（１１１）は、前記エンジン（１０）および
    前記モータ（２１０）を選択的に駆動源として作動する
    ハイブリッドコンプレッサ（１１１ａ）としたことを特
    徴とする請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の車両
    用空調装置。
22. 【請求項２２】 前記制御装置（１３０）は、前記車両
    の減速時において、あるいはその減速状態から前記エン
    ジン（１０）が停止に至ると予測した場合において、前
    記冷房装置（１１０）の熱負荷に応じて前記モータ（２
    １０）を駆動するようにしたことを特徴とする請求項１
    に記載の車両用空調装置。
23. 【請求項２３】 前記制御装置（１３０）は、前記エン
    ジン（１０）が停止後から再始動する際に、前記冷房装
    置（１１０）の熱負荷に応じて前記モータ（２１０）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
    車両用空調装置。