JP2004026132A

JP2004026132A - モータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム及びその制御方法

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Publication number: JP2004026132A
Application number: JP2002358214A
Authority: JP
Inventors: Kwang-Yong Choi; 崔　光　龍
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: JP3826293B2; US20030233840A1; KR20040000730A; KR100440157B1; US6748750B2

Abstract

【課題】機械式エアコンシステムと電気式エアコンシステムとを備えて車両の走行状態に応じて選択的に駆動させ、車両動力性能の向上を図ると共に冷房性能の低下も防止することができるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム及びその制御方法を提供する。
【解決手段】モータ直結型車両のエアコンシステム制御方法において、エアコン駆動条件を検出するエアコン駆動条件検出段階と、前記検出されたエアコン駆動条件に基づいてエンジンによって駆動される機械式エアコンユニットとバッテリによって駆動される電気式エアコンユニットとを含むハイブリッドエアコンシステムの作動を制御するエアコンシステム作動制御段階とを含む。
【選択図】　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータ直結型車両に係り、特に、モータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常モータ直結型車両は、パワートレイン系構造のエンジンと変速機との間にモータを装着した車両であり、モータが車両駆動やエンジン始動または発電機用として使用される。
【０００３】
モータ直結式のパワートレイン系を有する車両には、並列型ハイブリッド車両または直結型４２Ｖ車両がある。
これら車両に現在適用されているエアコンシステムは、既存の一般車両と同一なエアコンシステムである。
【０００４】
現在適用されているエアコンシステムでは、大部分の車両で車両の前座席にのみエアコンシステムを適用しているが、図１に示すように一部高級車両の場合は冷媒ラインを後座席まで分岐して、後座席エアコンシステムを使用している場合もある。
【０００５】
図１を参照すれば、従来のモータ直結型車両に適用するエアコンシステムは、エンジンの動力をプーリとベルトを利用して圧縮器１１０に伝達し、これを利用して気体状態の冷媒を圧縮させて循環をさせる。
【０００６】
圧縮された高温高圧の冷媒は凝縮器１２０で冷却ファンを駆動させ、外部空気との熱交換を行う。
熱を放出した冷媒は液状に変わる。
【０００７】
液状の冷媒は膨脹弁を経て蒸発器１３０に移動し、蒸発器１３０内の冷たい冷媒と車の室内空気との熱交換を通じて室内空気は冷却され、冷媒は熱を得て気体状態に変わってまた圧縮器１１０に移動するサイクルを反復する。
【０００８】
モータ直結型車両の主要特徴は、アイドルストップゴー（ＩＤＬＥ　ＳＴＯＰ＆ＧＯ）機能である。
アイドルストップゴーとは、車両の停止状態が一定時間（約３秒）以上維持（Ｅｎｇｉｎｅ　Ｉｄｌｅ状態）すると自動的にエンジンを停止させ、運転者意志及び車両自体条件によって再び出発を要求すれば、自動的にスタータ（Ｓｔａｒｔｅｒ；既存の１２Ｖ車両）及び発電起動機（ＩＧＳ；４２Ｖシステム車両）またはモータ（Ｍｏｔｏｒ；ハイブリッド車両）などを通じてエンジンを駆動させ、正常運転が可能となるようにする機能をいう。
【０００９】
この機能はエンジンアイドル（ＩＤＬＥ）際に車輪の駆動と関係のない燃料消費が発生しないようにするため、約５〜１５％の燃費向上及び排気ガス低減の効果がある。
【００１０】
現在適用されたモータ直結型車両は、エアコンを作動させた時に圧縮器１１０がエンジン動力を利用してベルトを通じて駆動しなければならないので（例えば、特許文献１参照。）、アイドルストップゴー機能を遂行できないという短所がある。
【００１１】
したがって現在大部分のモータ直結型車両は、運転者がエアコンを駆動する時にはアイドルストップゴー機能が遂行されないように制御している。
【００１２】
また、既存のエアコンシステムが装着された車両でエンジン回転数が低速である場合には、圧縮器１１０の回転数が低いため冷房性能が低下する。
【００１３】
また、圧縮器１１０が動作する間はエンジンの動力を直接使用するようになるため、加速時や登坂時には車両動力性能が低下するという問題点があった。
【００１４】
【特許文献１】
特開平６−２８６４５９号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記従来のモータ直結型車両のエアコンシステムにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、機械式エアコンシステムと電気式エアコンシステムとを備えて車両の走行状態に応じて選択的に駆動させ、車両動力性能の向上を図ると共に冷房性能の低下も防止することができるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム及びその制御方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明によるモータ直結型ハイブリッド車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法は、モータ直結型車両のエアコンシステム制御方法において、エアコン駆動条件を検出するエアコン駆動条件検出段階と、前記検出されたエアコン駆動条件に基づいてエンジンによって駆動される機械式エアコンユニットとバッテリによって駆動される電気式エアコンユニットとを含むハイブリッドエアコンシステムの作動を制御するエアコンシステム作動制御段階とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、上記目的を達成するためになされた本発明によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステムは、モータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステムにおいて、少なくとも一つ以上のエアコン駆動条件を検出するエアコン駆動条件検出部と、バッテリの電力によって駆動される電気式エアコンユニットとエンジンによって駆動される機械式エアコンユニットとを含むハイブリッドエアコンユニットと、前記エアコン駆動条件検出部から入力される少なくとも一つ以上のエアコン駆動条件に基づいて前記ハイブリッドエアコンユニットの作動を制御する制御ユニットとを含むことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム及びその制御方法の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図２と図３を参照して、本発明の一実施例によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム（Ｈｙｂｒｉｄ　ａｉｒ−ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）２００について説明する。
【００２０】
図２を参照すると、本発明の一実施例のモータ直結型車両のエアコンシステム２００は、エアコン駆動条件検出部２１０、メモリ部２２０、エアコン制御部２３０、ハイブリッドエアコンユニット２４０を含む。
【００２１】
エアコン駆動条件検出部２１０は、車両のエアコン駆動条件を検出する機能をする。
【００２２】
エアコン駆動条件検出部２１０は、ハイブリッドエアコンユニット２４０の駆動状態を制御するエアコンスイッチ２０１と、車両の室内温度（Ｔｉｎ）を検出する車両室内温度検出部２０３と、車両のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出部２０５と、車両のバッテリ充電状態（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）を検出するバッテリ充電状態検出部２０７と、ハイブリッドエアコンユニット２４０を構成する蒸発器の冷媒温度を検出する蒸発器冷媒温度検出部２０９とを含む。
【００２３】
メモリ部２２０はロム（ＲＯＭ）とラム（ＲＡＭ）とで構成され、本発明による車両のエアコン駆動に関するデータを保存する。
【００２４】
エアコン制御部２３０は、エアコン駆動に関する全般的な制御動作を遂行するマイクロプロセッサーににより構成され、特に、本発明の実施例ではエアコン駆動条件検出部２１０を通じて入力される各々の信号を分析し、分析された信号とメモリ部２２０に保存されたエアコン駆動関連データとを比較して、該当するエアコン駆動制御信号を供給する。
【００２５】
上記でメモリ部２２０がエアコン制御部２３０と別途に備えられる場合を説明したが、メモリがエアコン制御部２３０内に含まれていても差し支えない。
【００２６】
エアコン制御部２３０はプロセッサー、メモリ、その他関連ハードウェア及びソフトウェアを含み、以下で説明する本発明の実施例によるエアコン制御方法を遂行するようにプログラムされている。このようなプログラムは本発明が属する技術分野にて通常の知識を有する者にとっては自明なことであるので、詳細な説明は省略する。
【００２７】
ハイブリッドエアコンユニット２４０はエアコン制御部２３０を通じて供給されるエアコン駆動制御信号の入力によって駆動され、車両の冷房作用を遂行する。
【００２８】
ハイブリッドエアコンユニット２４０は、車両のエンジン動力を使用して車両の冷房を遂行する機械式エアコンユニット２５０と、機械式エアコンユニット２５０とは別途に、車両のバッテリ電源を使用して車両の冷房を遂行する電気式エアコンユニット２６０とを含む。
【００２９】
図３を参照すると、機械式エアコンユニット２５０は、車両前側に第１蒸発器２５６と第１ブロアーユニット２５８を設けて運転席と助手席の冷房を主に担当するようにし、電気式エアコンユニット２６０は、車両後側に第２蒸発器２６６と第２ブロアーユニット２６８を設けて後座席の冷房を主に担当するようにするのが好ましい。
【００３０】
したがって本発明の実施例によるハイブリッドエアコンユニット２４０は、特に後座席空間の冷房がもっと重要視される高級車両の場合に適合する。
【００３１】
機械式エアコンユニット２５０は、機械式圧縮器２５２（ＭＣ；Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）と、第１凝縮器２５４（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）と、第１膨脹弁２５５（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　Ｖａｌｖｅ）と、第１蒸発器２５６（Ｅｖａｐｏｒａｔｅ）と、第１ブロアーユニット２５８（Ｂｌｏｗｅｒ　Ｕｎｉｔ）とを含んで構成される。
【００３２】
機械式圧縮器２５２は、車両のエンジンとベルトで連結されて駆動され、低温低圧の気体状態の冷媒を高温高圧の気体状態の冷媒に圧縮する。つまり機械式圧縮器２５２は、機械的動力によって駆動されて冷媒を圧縮する役割をする。
【００３３】
第１凝縮器２５４は、機械式圧縮器２５２から供給される高温高圧の気体状態の冷媒を凝縮させて高温高圧の液体状態の冷媒に作る。つまり、冷媒の熱を外部に放出させて冷媒を凝縮させる。
【００３４】
第１膨脹弁２５５は、第１凝縮器２５４から供給される高温高圧の液体状態の冷媒を膨脹させて低圧液体状態の冷媒に作る。
【００３５】
第１蒸発器２５６は、第１膨脹弁２５５を通じて供給される低圧液体状態の冷媒を低圧気体状態の冷媒に作る。つまり、冷媒が第１蒸発器２５６の周囲の熱を吸収して蒸発する。
【００３６】
第１ブロアーユニット２５８は、第１蒸発器２５６の周囲で冷却された空気を設定された冷房空間に供給する。
【００３７】
電気式エアコンユニット２６０は、電気式圧縮器２６２（ＥＣ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）と、第２凝縮器２６４（Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）と、第２膨脹弁２６５（Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　Ｖａｌｖｅ）と、第２蒸発器２６６（Ｅｖａｐｏｒａｔｅ）と、第２ブロアーユニット２６８（Ｂｌｏｗｅｒ　Ｕｎｉｔ）とを含んで構成される。
【００３８】
電気式圧縮器２６２は、車両のバッテリ電源の供給を受けて駆動され、低温低圧の気体状態の冷媒を高温高圧の気体状態の冷媒に作る。つまり、電気式圧縮器２６２は電気的動力によって駆動されて冷媒を圧縮する役割をする。
【００３９】
第２凝縮器２６４は、電気式圧縮器２６２から供給される高温高圧の気体状態の冷媒を凝縮させて高温高圧の液体状態の冷媒に作る。つまり、冷媒の熱を外部に放出させて冷媒を凝縮させる。
【００４０】
第２膨脹弁２６５は、第２凝縮器２６４から供給される高温高圧の液体状態の冷媒を膨脹させて低圧液体状態の冷媒に作る。
【００４１】
第２蒸発器２６６は、第２膨脹弁２６５を通じて供給される低圧液体状態の冷媒を低圧気体状態の冷媒に作る。つまり、冷媒が第２蒸発器２６６の周囲の空気から熱を吸収して蒸発する。
【００４２】
第２ブロアーユニット２６８は、第２蒸発器２６６の周囲で冷却された空気を設定された冷房空間に供給する。
【００４３】
蒸発器冷媒温度検出部２０９は、第１蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｍｅｃｈ）を検出する第１蒸発器冷媒温度検出部２０９ａと、第２蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｅｌｅｃ）を検出する第２蒸発器冷媒温度検出部２０９ｂとを含む。
【００４４】
エアコン制御部２３０は、エアコン駆動条件検出部２１０を通じて入力される信号等を分析して、車両の走行状態に応じて各々異なるエアコン駆動制御信号をハイブリッドエアコンユニット２４０に供給する。
【００４５】
エアコン制御部２３０は、車両の室内温度（Ｔｉｎ）と設定温度（Ｔｓｅｔ）との差値（ＴＤ）を計算して、電気式圧縮器２６２の駆動回転速度を決定するのに使用する。
【００４６】
図２乃至図６を参照して、本発明の一実施例に係るモータ直結型車両のハイブリッドエアコンユニット２４０の制御方法について説明する。
【００４７】
図４に示したようにエアコン制御部２３０は、（ステップＳ４１０〜ステップＳ４２０）でエアコン駆動条件検出部２１０を通じて車両のエアコン駆動条件を検出する。
【００４８】
例えば、ステップＳ４１０でエアコン制御部２３０は、ハイブリッドエアコンユニット２４０の駆動状態を制御するエアコンスイッチ２０１のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）状態を検出する。
【００４９】
ステップＳ４１０でエアコンスイッチ２０１がオン（ＯＮ）状態であれば、エアコン制御部２３０はステップＳ４１２に進行し、車両室内温度検出部２０３を通じて車両の室内温度（Ｔｉｎ）を検出する。
【００５０】
つまり、エアコン制御部２３０はエアコンスイッチ２０１がオン（ＯＮ）されれば、車両室内温度（Ｔｉｎ）と運転者が希望する室内設定温度（Ｔｓｅｔ）との差値（ＴＤ）を計算する。
【００５１】
ステップＳ４１２で計算された差値（ＴＤ）は、電気式圧縮器２６２が駆動される場合に電気式圧縮器２６２の駆動回転速度を決定する際に使用される。
【００５２】
エアコン制御部２３０は、ステップＳ４１４に進行してエンジン回転数検出部２０５を通じて車両の走行状態を検出する。
【００５３】
ステップＳ４１４で検出された車両の走行状態からエンジン回転数がアイドルストップ（ＩＤＬＥ　ＳＴＯＰ）状態であれば、エアコン制御部２３０はステップＳ４１６に進行してバッテリ充電状態検出部２０７を通じて車両のバッテリ充電状態を検出する。
【００５４】
上記のようにモータ直結型車両でアイドルストップ状態とは、エンジンのアイドル状態が設定された時間以上持続される場合、エンジンの作動を停止させた状態を意味する。
【００５５】
エアコン制御部２３０は、上述したステップＳ４１６で検出されたバッテリ充電状態（ＳＯＣ）値が設定値（８０％）より大きいかどうかを判断する。
【００５６】
ステップＳ４１６でバッテリ充電状態（ＳＯＣ）値が設定値より大きい場合には、図６に示す制御フローチャートにしたがって電気式エアコンユニット２６０の駆動を制御する動作を遂行する。
【００５７】
これとは反対に、エアコン制御部２３０は、上述したステップＳ４１６で検出されたバッテリ充電状態（ＳＯＣ）値が設定値より大きくない場合、ステップＳ４１８に進行してエンジン再始動制御動作を遂行する。
【００５８】
一方、エアコン制御部２３０は、上述したステップＳ４１４でエンジン状態がアイドルストップ状態でなかったり、ステップＳ４１８を遂行した後には、ステップＳ４２０に進行して車両が急加速状態であるかどうかを判断する。
【００５９】
車両が急加速状態であるか否かはスロットル開度量に基づいて判断するのが好ましく、例えば、スロットル開度量が設定されたスロットル開度量以上である場合は車両が急加速状態であると判断することができる。
【００６０】
ステップＳ４２０で車両の走行状態が急加速状態であれば、エアコン制御部２３０は図６に示す制御フローチャートにしたがって機械式エアコンユニット２５０の駆動を停止させ（ステップＳ６１０）、第２蒸発器冷媒温度検出部を通じて入力される第２蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｅｌｅｃ）及び温度差値（ＴＤ）に応じて電気式エアコンユニット２６０の駆動を制御する（ステップＳ６１２〜ステップＳ６１６）。
【００６１】
これとは反対に、エアコン制御部２３０は、上述したステップＳ４２０で車両の走行状態が急加速状態でない場合（つまり、一般走行状態である場合）に該当すれば、図５に示す制御フローチャートにしたがって第１蒸発器冷媒温度検出部を通じて入力される第１蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｍｅｃｈ）に応じて機械式エアコンユニット２５０の駆動を制御する。
【００６２】
図５を参照すればエアコン制御部２３０は、ステップＳ５１０で第１蒸発器冷媒温度検出部を通じて入力される第１蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｍｅｃｈ）が設定温度（０．５℃）以上であればステップＳ５１２に進行して、機械式エアコンユニット２５０に駆動制御信号を供給する。
【００６３】
一方、エアコン制御部２３０は、上述したステップＳ５１０で第１蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｍｅｃｈ）が設定温度（０．５℃）未満であればステップＳ５１８に進行して、機械式エアコンユニット２５０に供給される駆動制御信号を遮断する。
【００６４】
エアコン制御部２３０は、機械式エアコンユニット２５０が駆動されればステップＳ５１４に進行して、第２蒸発器冷媒温度検出部を通じて入力される第２蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｅｌｅｃ）及び温度差値（ＴＤ）に応じて電気式エアコンユニット２６０の駆動を制御する。
【００６５】
つまり、エアコン制御部２３０は、機械式エアコンユニット２５０が駆動される状態で第２蒸発器冷媒温度検出部を通じて入力される第２蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｅｌｅｃ）が設定温度（０．５℃）以上であればステップＳ５１６に進行して、電気式エアコンユニット２６０に駆動制御信号を供給する。
【００６６】
一方、エアコン制御部２３０は、上述したステップＳ５１４で第２蒸発器冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｅｌｅｃ）が設定温度（０．５℃）未満であればステップＳ５２０に進行して、電気式エアコンユニット２６０に供給される駆動制御信号を遮断する。
【００６７】
上記のように本発明の実施例は、車両の室内温度（Ｔｉｎ）と運転者の希望設定温度（Ｔｓｅｔ）とに応じて計算された差値（ＴＤ）を基準にして、電気式圧縮器２６２の回転数を決定して運転する。
【００６８】
また、車両の運転モードがアイドルストップモードまたは急加速モードである場合には機械式圧縮器２５２を動作させないので、電気式圧縮器２６２の回転数を通常走行モードより速く動作させ、冷房性能が向上するように制御する。
【００６９】
また、第１、第２蒸発器２５６、２６６の表面に凝結した水が凍らないようにするために、第１、第２蒸発器の冷媒温度（Ｔｅｖａ＿ｍｅｃｈ、Ｔｅｖａ＿ｅｌｅｃ）が設定温度（０．５℃）より低い場合には、機械式圧縮器２５２または電気式圧縮器２６２の動作を停止させるように制御する。
【００７０】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【００７１】
【発明の効果】
上述したようになされた本発明によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御装置及び方法は、加速時や登坂時に機械式エアコンを動作を停止させ、電気式エアコンユニットのみを駆動させることにより、車両動力性能の向上を図ると共に冷房性能の低下も防止することができる。また、モータ直結型車両の特性であるアイドルストップゴー（ＩＤＬＥ　ＳＴＯＰ＆ＧＯ）機能の遂行時にもエアコンの動作が可能である。さらに、エンジンの停止時には機械式エアコンユニットの圧縮器の動作が停止するので、後座席の電気式エアコンユニットを作動させることによって車両内部の冷房機能を維持することができる。
【００７２】
また、機械式圧縮器と電気式圧縮器の２個が同時に車両内の冷房を担当するようになるので、各々の圧縮器容量を、既存の１個のみが担当していた容量の半分程の容量だけ維持すれば良く、機械式圧縮器の容量を現在の半分程度に減らすことができるので機械式圧縮器を小型化することができ、エンジンルームの空間確保もできる。
【００７３】
また、モータ直結型車両では制動時に既存のブレーキで熱に消散されるエネルギーを、直結式モータを発電モードに制御して電気エネルギーに回収（回生制動）されるエネルギーを利用して電気式圧縮器を駆動するので、燃費向上にも効果がある。
【００７４】
また、従来の機械式エアコンシステムだけが装着された車両の場合、アイドル時にエンジン回転数が低くなって圧縮器が低速に回転するため、冷房性能が落ちる場合が多かったが、本発明ハイブリッドエアコンシステムは、アイドル時やエンジン回転数が低い場合、電気式圧縮器を高速に回転させて機械式圧縮器の性能低下を補償することができるので、車両の室内温度（Ｔｉｎ）を乗車者が希望する温度にする性能を発揮することができる。
【００７５】
また、機械式エアコンシステムが装着された車両の場合、初期のクーリングダウン（Ｃｏｏｌｉｎｇ　Ｄｏｗｎ）性能が落ち、乗車者が設定した温度まで車両の室内温度（Ｔｉｎ）を合せるのに相当な時間が所要されていたが、本発明のハイブリッドエアコンシステムを装着した車両の場合は、エアコンシステムが駆動される初期には電気式圧縮器を高速に運転させて速い時間内に車両の室内温度（Ｔｉｎ）を低くすることができるので、初期のクーリングダウン性能を向上させることができる。
【００７６】
また、一般的に後座席エアコンが装着されていない車両の場合、前座席に比べて後座席の温度がもっと高いが、本発明のハイブリッドエアコンシステムの場合は後座席に電気式エアコンシステムが装着されるので、後座席の冷房性能をもっと強化することができ、前座席と後座席の室内温度を分離して独立的に制御することもできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるモータ直結型車両に適用されているエアコンシステムの構成を示した図である。
【図２】本発明の一実施例によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御装置の構成を示した図である。
【図３】本発明の一実施例によるモータ直結型車両に適用されているエアコンシステムの構成を示した図である。
【図４】本発明の一実施例によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステムの制御方法を示したフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステムの制御方法を示したフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例によるモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステムの制御方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
２００　　　　エアコンシステム
２０１　　　　エアコンスイッチ
２０３　　　　車両室内温度検出部
２０５　　　　エンジン回転数検出部
２０７　　　　バッテリ充電状態検出部
２０９　　　　蒸発器冷媒温度検出部
２０９ａ　　　第１蒸発器冷媒温度検出部
２０９ｂ　　　第２蒸発器冷媒温度検出部
２１０　　　　エアコン駆動条件検出部
２２０　　　　メモリ部
２３０　　　　エアコン制御部
２４０　　　　ハイブリッドエアコンユニット
２５０　　　　機械式エアコンユニット
２５２　　　　機械式圧縮器
２５４　　　　第１凝縮器
２５５　　　　第１膨張弁
２５６　　　　第１蒸発器
２５８　　　　第１ブロアーユニット
２６０　　　　電気式エアコンユニット
２６２　　　　電気式圧縮器
２６４　　　　第２凝縮器
２６５　　　　第２膨張弁
２６６　　　　第２蒸発器
２６８　　　　第２ブロアーユニット

Claims

モータ直結型車両のエアコンシステム制御方法において、
エアコン駆動条件を検出するエアコン駆動条件検出段階と、
前記検出されたエアコン駆動条件に基づいてエンジンによって駆動される機械式エアコンユニットとバッテリによって駆動される電気式エアコンユニットとを含むハイブリッドエアコンシステムの作動を制御するエアコンシステム作動制御段階とを含むことを特徴とするモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
前記エアコン駆動条件検出段階は、
前記ハイブリッドエアコンシステムの作動有無を調節するエアコンスイッチのオン／オフ状態を検出する段階と、
エアコンスイッチがオンされた場合、前記検出された室内温度と設定された目標温度との差を計算する段階と、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
前記走行状態検出段階は、
前記エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態である場合、バッテリの充電状態が設定された値より大きいかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記バッテリの充電状態が前記設定された値より大きい場合、前記機械式エアコンユニットの作動を停止させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンを作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
前記走行状態検出段階は、
前記エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態である場合、バッテリ充電状態が設定された値より大きいかどうかを判断する段階と、
前記バッテリ充電状態が前記設定された値より大きくない場合、前記エンジンを再駆動する段階と、
前記エンジンが再駆動された状態で、前記車両が急加速状態であるかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態である場合、前記機械式エアコンユニットの作動を停止させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンを作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
前記走行状態検出段階は、
前記エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態でない場合、前記車両が急加速状態であるかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態である場合、前記機械式エアコンユニットの作動を停止させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンを作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
前記走行状態検出段階は、
前記エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態でない場合、車両が急加速状態であるかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態でない場合、前記機械式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記機械式エアコンユニットを作動させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンユニットを作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
前記走行状態検出段階は、
前記エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態である場合、バッテリ充電状態が設定された値より大きいかどうかを判断する段階と、
前記バッテリ充電状態が前記設定された値より大きくない場合、前記エンジンを再駆動する段階と、
前記エンジンが再駆動した状態で、前記車両が急加速状態であるかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態である場合、前記機械式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記機械式エアコンユニットを作動させ、
前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンユニットを作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム制御方法。
モータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステムにおいて、
少なくとも一つ以上のエアコン駆動条件を検出するエアコン駆動条件検出部と、
バッテリの電力によって駆動される電気式エアコンユニットとエンジンによって駆動される機械式エアコンユニットとを含むハイブリッドエアコンユニットと、
前記エアコン駆動条件検出部から入力される少なくとも一つ以上のエアコン駆動条件に基づいて前記ハイブリッドエアコンユニットの作動を制御する制御ユニットとを含むことを特徴とするモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記エアコン駆動条件検出部は、
前記ハイブリッドエアコンユニットを作動させたり停止させる信号を発生するためのエアコンスイッチと、
前記車両の室内温度を検出する室内温度検出器と、
前記車両のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出器と、
前記車両のバッテリ充電状態を検出するバッテリ充電状態検出器と、
前記機械式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度を検出する第１蒸発器冷媒温度検出器と、
前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度を検出する第２蒸発器冷媒温度検出器とを含むことを特徴とする請求項８に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記機械式エアコンユニットは、
前記車両のエンジンによって駆動されて冷媒を圧縮する機械式圧縮器と、
前記機械式圧縮器から冷媒の供給を受け、冷媒の熱を放出させて冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から供給される冷媒を膨脹させる膨脹弁と、
前記冷媒が外部から熱を吸収して蒸発するようにする蒸発器と、
前記蒸発器の周囲で冷却された空気を冷房空間に供給するブロアーユニットとを含むことを特徴とする請求項８に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記電気式エアコンユニットは、
前記車両のバッテリの電力によって駆動されて冷媒を圧縮する電気式圧縮器と、
前記電気式圧縮器から冷媒の供給を受け、冷媒の熱を放出させて冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から供給される冷媒を膨脹させる膨脹弁と、
前記冷媒が外部から熱を吸収して蒸発するようにする蒸発器と、
前記蒸発器の周囲で冷却された空気を冷房空間に供給するブロアーユニットとを含むことを特徴とする請求項８に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記制御ユニットは、
前記ハイブリッドエアコンユニットの駆動条件を検出するエアコン駆動条件検出段階と、
前記検出されたエアコン駆動条件に基づいて前記機械式エアコンユニットと前記電気式エアコンユニットとの作動を制御するエアコン作動制御段階とを含むエアコン制御方法を遂行するようにプログラムされていることを特徴とする請求項８に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記エアコン駆動条件検出段階は、
前記ハイブリッドエアコンシステムの作動有無を制御するエアコンスイッチのオン／オフ状態を検出する段階と、
エアコンスイッチがオンされた場合、検出された室内温度と設定された目標温度との差を計算する段階と、
車両の走行状態を検出する走行状態検出段階とを含むことを特徴とする請求項１２に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記走行状態検出段階は、
エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態である場合、バッテリの充電状態が設定された値より大きいかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記バッテリの充電状態が設定された値より大きい場合、前記機械式エアコンユニットの作動を停止させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンを作動させることを特徴とする請求項１３に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記走行状態検出段階は、
エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態である場合、バッテリ充電状態が設定された値より大きいかどうかを判断する段階と、
前記バッテリ充電状態が設定された値より大きくない場合に前記エンジンを再駆動させる段階と、
前記エンジンが再駆動された状態で、前記車両が急加速状態であるかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態である場合、前記機械式エアコンユニットの作動を停止させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンを作動させることを特徴とする請求項１３に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記走行状態検出段階は、
エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態でない場合、前記車両が急加速状態であるかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態である場合、前記機械式エアコンユニットの作動を停止させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンを作動させることを特徴とする請求項１３に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記走行状態検出段階は、
エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態でない場合、車両が急加速状態であるかどうかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態でない場合、前記機械式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記機械式エアコンユニットを作動させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンユニットを作動させることを特徴とする請求項１３に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。
前記走行状態検出段階は、
エンジンがアイドルストップ状態であるかどうかを判断する段階と、
前記エンジンがアイドルストップ状態である場合、バッテリ充電状態が設定された値より大きいかどうかを判断する段階と、
前記バッテリ充電状態が設定された値より大きくない場合に前記エンジンを再駆動させる段階と、
前記エンジンが再駆動された状態で、前記車両が急加速状態であるかを判断する段階とを含み、
前記エアコンシステム作動制御段階は、
前記車両が急加速状態である場合、前記機械式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記機械式エアコンユニットを作動させ、前記電気式エアコンユニットの蒸発器の冷媒温度が設定された温度以上であれば前記電気式エアコンユニットを作動させることを特徴とする請求項１３に記載のモータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム。