JP2004050874A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄熱装置の蓄熱効率を向上することのできる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両の惰力走行時における運動エネルギを動力に変換して輸送装置を駆動させて、輸送装置により伝熱媒体を移動させるとともに、伝熱媒体と、車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、動力で輸送装置を駆動する場合における車両の挙動に関連する物理量を判断する挙動判断手段（ステップＳ７０１，Ｓ７０２）と、輸送装置の駆動状態を、挙動判断手段（ステップＳ７０１，Ｓ７０２）の判断結果に基づいて設定する輸送装置制御手段（ステップＳステップＳ７０４ないしステップＳ７１８）とを備えている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、輸送装置により伝熱媒体を移動させて、この伝熱媒体と車両の室内の空気との間で熱交換をおこなわせる車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用空調装置は、冷媒を循環する冷凍サイクルによって室内の空気の温度を調整するように構成されている。このような空調装置の一例が、特開平６−２１１０３６号公報に記載されている。この公報に記載されている自動車用冷房装置においては、冷媒の循環回路に、コンプレッサ、コンデンサ、蓄熱装置としての蓄冷器、膨張弁、エバポレータなどが配置されている。
【０００３】
具体的には、エバポレータと膨張弁との間に蓄冷器が配置されており、膨張弁とエバポレータとの間には、２つの三方弁が配置されている。第１の三方弁は、１つの吸込口と、第１の吐出口および第２の吐出口とを備えている。第２の三方弁は、第１の吸込口および第２の吸込口と、１つの吐出口とを有している。そして、第１の三方弁の吸込口が膨張弁に接続され、第１の三方弁の第１の吐出口と、第２の三方弁の第１の吸込口とが接続されている。また、第１の三方弁の第２の吐出口と、蓄冷器の入口部とが接続されている。さらに第２の三方弁の第２の吸込口と、蓄冷器の出口部とが接続されている。さらにまた、第２の三方弁の吐出口と、エバポレータとが接続されている。
【０００４】
一方、上記蓄冷器は、並列に配置された複数の冷媒室と、各冷媒室に連通する第１分岐管と、各冷媒室の入口に設けた複数の第１ストップ弁とを有している。また、蓄冷器は、各冷媒室に対応し、かつ、入口部に対して分岐管を介して接続された複数の冷媒通路と、各冷媒通路の入口に配置された第２ストップ弁とを有している。これら複数の冷媒通路は並列に配置されており、出口部に連通されている。
【０００５】
上記公報の冷房装置においては、コンプレッサにより冷媒が圧縮されて高温・高圧のガスとなってコンデンサに送られる。コンデンサに送られた冷媒は、その潜熱を奪われて冷却され、かつ、凝縮（液化）する。液化された冷媒は蓄冷器を経由して膨張弁に送られ、膨張弁により冷媒が膨張されて低温・低圧の霧状冷媒となり、その冷媒がエバポレータに流れ込む。エバポレータでは冷媒が蒸発するのに必要な潜熱を、室内側の空気から奪い、室内空気を冷却すると同時に冷媒が気化し、その後、冷媒はコンプレッサに吸入される。
【０００６】
蓄冷器の機能を具体的に説明すると、冷媒が蓄冷器を通過する際に蓄冷室に蓄冷される。この蓄冷時には、第１ストップ弁を選択的に開弁することで、蓄冷される蓄冷室の数、言い換えれば、蓄冷器全体としての熱容量が制御される。これに対して、放冷時には、膨張弁を通過した冷媒が、三方弁を介して蓄冷器の冷媒通路に送られて、各蓄冷室と、冷媒通路を通過する冷媒との間で熱伝達がおこなわれる。この放冷時には、蓄冷が完了している冷媒室に対応する冷媒通路のみに冷媒を送るように、第２ストップ弁を選択的に開弁させる制御がおこなわれる。
【０００７】
また、この公報に記載されている冷房装置においては、冷房装置の運転を停止している場合でも、蓄冷器に蓄冷することができる。すなわち、車速が基準車速以上であり、かつブレーキペダルが踏み込まれている減速時が検知された場合は、コンプレッサの電磁クラッチをオンにしてコンプレッサを駆動し、蓄冷器への蓄冷がおこなわれる。このような制御により、減速時の車両の運動エネルギを利用して蓄冷をおこなうことができるとされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載された冷房装置において、“冷房装置の運転が停止されている場合に、コンプレッサを駆動して蓄冷器への蓄冷をおこなう制御”は、車速が基準車速以上である場合に限り実行される。しかしながら、車速が基準車速以上である場合に限り、蓄冷器に蓄冷するのでは、蓄冷頻度もしくは蓄冷機会が少なく、蓄冷効率が低下するという問題があった。
【０００９】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、蓄熱装置における蓄熱効率を向上させることのできる車両用空調装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、車両の駆動力源から車輪に至るパワートレーンに動力伝達可能に連結された輸送装置を有し、パワートレーンの動力により前記輸送装置を駆動し、その輸送装置により伝熱媒体を移動させるとともに、この伝熱媒体と、前記車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、前記パワートレーンの動力で前記輸送装置を駆動する場合における車両の挙動に関連する物理量を判断する挙動判断手段と、前記輸送装置の駆動状態を、前記挙動判断手段の判断結果に基づいて設定する輸送装置制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１の発明によれば、車両のパワートレーンの動力により輸送装置が駆動され、その輸送装置により伝熱媒体が移動されて、この伝熱媒体と車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換がおこなわれる。そして、車両の挙動に関連する物理量が判断され、その判断結果に基づいて、輸送装置の駆動状態が制御される。
【００１２】
請求項２の発明は、車両の惰力走行時における運動エネルギを動力に変換し、その動力で輸送装置を駆動して伝熱媒体を移動させるとともに、この伝熱媒体と、前記車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、前記動力で前記輸送装置を駆動する場合における車両の挙動に関連する物理量を判断する挙動判断手段と、前記輸送装置の駆動状態を、前記挙動判断手段の判断結果に基づいて制御する輸送装置制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明によれば、車両の減速時における運動エネルギが動力に変換され、その動力により輸送装置が駆動されて伝熱媒体が移動し、蓄熱装置に蓄熱される。そして、車両の挙動の判断結果に基づいて、輸送装置の駆動状態が制御される。
【００１４】
請求項３発明は、請求項２の構成に加えて、前記車両の車輪の動力が変速機を経由して前記輸送装置に伝達されて、その輸送装置が駆動されるように構成されており、前記輸送装置制御手段は、前記変速機の変速比を可及的に大きくすることにより、前記輸送装置の駆動状態を制御する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じる他に、蓄熱装置の蓄熱時に、変速機の変速比が、車両の挙動が判断される前よりも大きく設定される。このため、輸送装置の出力が高められて、伝熱媒体の輸送量が増加する。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項２の構成に加えて、前記輸送装置制御手段は、前記車両の室内の温度を調整する必要度合いを、可及的に少なくする機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同じ作用が生じる他に、蓄熱装置の蓄熱時に、車両の室内の温度を調整する必要度合いが小さく（少なく）なる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記輸送装置制御手段は、前記車両の室内で空気を循環させることにより、前記車両の室内の温度を調整する必要度合いを可及的に少なくする機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５の発明によれば、車両の室内で空気が循環されて、請求項４の発明と同様の作用が生じる。
【００２０】
請求項６の発明は、輸送装置を駆動して伝熱媒体を移動させて、その伝熱媒体と車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、前記車両に搭載されている蓄電装置の蓄電量を判断する蓄電量判断手段と、前記蓄熱装置の熱エネルギを電気エネルギに変換して前記蓄電装置に蓄電するとともに、この蓄電装置に蓄電する場合の蓄電量を、前記蓄電量判断手段の判断結果に基づいて制御する蓄電量制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６の発明によれば、蓄熱装置の熱が室内の空調に利用される他、熱エネルギが電気エネルギに変換されて蓄電装置に蓄電される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面に基づいて説明する。図２は、この発明を適用できる車両Ｖｅのパワートレーンの一例を示す概念図である。車両Ｖｅは駆動力源としてのエンジン５１を有し、エンジン５１と車輪７１との間の動力伝達経路に、流体伝動装置７２、変速機７３、デファレンシャル７４が設けられている。具体的には、エンジン５１と変速機７３との間に、流体伝動装置７２が配置されている。また、流体伝動装置７２と並列にロックアップクラッチ７５が設けられている。前記エンジン５１は、燃料を燃焼させてその熱エネルギを機械エネルギに変換する動力装置であり、エンジン５１としては、内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。
【００２３】
前記変速機７３として、例えば、遊星歯車機構および摩擦係合装置を有する有段変速機を用いることができる。有段変速機は、流体伝動装置７２およびロックアップクラッチ７５に連結される入力部材（図示せず）と、デファレンシャル７４に連結される出力部材（図示せず）との間の変速比を、段階的もしくは不連続的に変更することのできる変速機である。そして、この変速機７３およびロックアップクラッチ７５を制御する油圧制御装置７６が設けられている。すなわち、この油圧制御装置７６により、変速機７３の摩擦係合装置の係合・解放状態が切り替えられて変速比が制御されるとともに、ロックアップクラッチ７５の係合・解放・スリップの各状態が制御される。
【００２４】
また、変速機７３が、例えば、前進レンジで第１速ないし第５速を選択可能な変速機である場合は、車両Ｖｅの進行方向および変速機７３の変速比の制御範囲を制御するために、例えば、Ｐ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌ（ロー）レンジの各レンジを選択できる。ここで、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌレンジが、前進レンジである。前進レンジとは、車両を前進させる向きの駆動力を発生するレンジである。Ｒレンジは後進レンジである。そして、Ｄレンジが選択されている場合は、第１速ないし第５速のいずれかを設定可能であり、４レンジが選択されている場合は、第１速ないし第４速のいずれかを設定可能であり、３レンジが選択されている場合は、第１速ないし第３速のいずれかを設定可能であり、２レンジが選択されている場合は、第１速または第２速のいずれかを設定可能であり、Ｌレンジが選択されている場合は、第１速に固定される。
【００２５】
第１速ないし第５速の各変速段は、電子制御装置（後述）に記憶されているデータに基づいて選択される。具体的には、車速およびアクセル開度をパラメータとする変速マップに基づいて、変速段が制御される。なお、変速段を示す数字が小さくなるほど、変速比は大きくなる。また、この実施例においては、変速マップ以外の条件に基づいて、変速段を制御することができる。この制御については後述する。
【００２６】
エンジン５１のトルクは、変速機７３およびデファレンシャル７４を経由して車輪７１に伝達されて駆動力が発生する。ここで、ロックアップクラッチ７５が解放された場合は、エンジン５１と変速機７３との間で、流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。これに対して、ロックアップクラッチ７５が係合された場合は、エンジン５１と変速機７３との間で、ロックアップクラッチ７５の摩擦力により動力伝達がおこなわれる。
【００２７】
さらに、車両Ｖｅの減速時、言い換えれば惰力走行時には、車両Ｖｅの運動エネルギが車輪７１で動力に変換されて、その動力が変速機７３を経由しエンジン５１に伝達される。このとき、エンジン回転数が所定回転数以上である場合に、燃料供給を停止する制御、いわゆるフューエルカット制御をおこなうことができる。
【００２８】
さらにまた、エンジン５１に対して伝動装置７７を介してコンプレッサ１および発電機８０が連結されている。すなわち、エンジン５１のトルクによりコンプレッサ１および発電機８０を駆動することができる。ここで、エンジン５１のトルクには、▲１▼アクセルペダルが踏み込まれてエンジン出力が制御された場合のトルクと、▲２▼アクセルペダルが踏まれていない場合のエンジントルク、および車両Ｖｅの惰力走行時の運動エネルギが動力に変換されて、車輪７１からエンジンに５１伝達された場合のトルクとを加えたトルクと、が含まれる。
【００２９】
前記発電機８０には蓄電装置８１が接続されており、発電機８０により発電された電力が蓄電装置８１に蓄電される。蓄電装置８１としては、例えばバッテリ、キャパシタを用いることができる。また、蓄電装置８１には、熱エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換装置８２が、電気的に接続されている。このエネルギ変換装置８２は、第１蓄熱器および第２蓄熱器（後述する）に蓄積された熱エネルギを、電気エネルギに変換して蓄電装置８１に蓄電するものである。
【００３０】
前記コンプレッサ１は、車両Ｖｅに搭載されているエアコンシステムの一部を構成するものである。図３は、エアコンシステムＡ１の構成を示す概念図である。エアコンシステムＡ１は、第１循環回路Ｂ１および第２循環回路Ｃ１および第３循環回路Ｄ１を有している。各循環回路は、具体的には、配管などを有する流体の流通経路である。そして、第１循環回路Ｂ１を冷媒（例えば、フロンガスなど）が流れ、第２循環回路Ｃ１および第３循環回路Ｄ１内をブライン（例えば、水など）が流れる。
【００３１】
まず、第１循環回路Ｂ１の構成について説明する。第１循環回路Ｂ１にはコンプレッサ１が設けられており、コンプレッサ１は吸込口２および吐出口３を有している。また、第１の循環回路Ｂ１には室外熱交換器４が設けられている。この室外熱交換器４としては、例えば、エンジンルームの前方に設けられているコンデンサが挙げられる。室外熱交換器４は、第１の流通口４Ａおよび第２の流通口４Ｂを有している。
【００３２】
さらに、室外熱交換器４に対応するファン５が設けられている。このファン５は、エンジン５１または電動機（後述）により駆動される。さらに、第１循環回路Ｂ１には、減圧装置６およびアキュムレータ７が設けられている。減圧装置６は第１の流通口６Ａおよび第２の流通口６Ｂを有している。そして、減圧装置６の第１の流通口６Ａと、室外熱交換器４の第２の流通口４Ｂとが接続されている。また、アキュムレータ７は、入口７Ａおよび出口７Ｂを有している。
【００３３】
一方、第１循環回路Ｂ１の一部、および第２循環回路Ｃ１の一部を構成する第１蓄熱器８が設けられているとともに、第１循環回路Ｂ１の一部、および第３循環回路Ｄ１の一部を構成する第２蓄熱器９が設けられている。第１蓄熱器８の内部には２本の配管（図示せず）が設けられており、この一方の配管は、第１循環回路Ｂ１に対応する第１の流通口８Ａおよび第２の流通口８Ｂを有しており、他方の配管は第２の循環回路Ｃ１に対応する第１の流通口８Ｃおよび第２の流通口８Ｄを有している。また、２本の配管は、熱伝導性に優れた金属材料、例えば、アルミニウム、銅などにより構成されている。さらに、第１蓄熱器８の内部には蓄熱剤（図示せず）が収容されている。この蓄熱剤としては、例えば水などを用いることができる。このような構成により、第１蓄熱器８において、冷媒とブラインとの間で熱交換が可能となっている。
【００３４】
一方、第２蓄熱器９の構成も、第１蓄熱器８とほぼ同様に構成されている。この第２蓄熱器９にも２本の配管（図示せず）が設けられており、一方の配管は、第１の循環回路Ｂ１に対応する入口９Ａおよび出口９Ｂを有している。これに対して、他方の配管は、第３循環回路Ｄ１に対応する入口９Ｃおよび出口９Ｄを有している。また、２本の配管は、熱伝導性に優れた金属材料、例えば、アルミニウム、銅などにより構成されている。さらに、第２蓄熱器９の内部には蓄熱剤（図示せず）が収容されている。この蓄熱剤としては、例えば水などを用いることができる。このような構成により、第２蓄熱器９において、２本の配管の内部を流れる冷媒とブラインとの間で熱交換が可能となっている。
【００３５】
前記第１循環回路Ｂ１には四方弁１７が設けられている。この四方弁１７は、第１蓄熱器８の第１の流通口８Ａ、または室外熱交換器４の第１の流通口４Ａと、アキュムレータ７の吸込口７Ａ、または第２蓄熱器９の第２の流通口９Ｂとの間の経路を、選択的に接続・遮断するものである。
【００３６】
また、前記第１の循環回路Ｂ１の一部、および第２の循環回路Ｃ１の一部を構成する熱交換器１８が設けられている。具体的には、第１の循環回路Ｂ１において、減圧装置６と第１蓄熱器８との間に、熱交換器１８が配置されている。この熱交換器１８は、複数の伝熱板（図示せず）を、その伝熱板の厚さ方向に配列することにより、隣り合う伝熱板同士の間に、第１の循環回路Ｂ１の一部と、第２の循環回路Ｃ１の一部とを形成したものである。
【００３７】
そして、熱交換器１８には、第１の循環回路Ｂ１に対応し、かつ、相互に連通する第１の流通口１８Ａおよび第２の流通口１８Ｂが形成されている。ここで、第２の流通口１８Ｂと、減圧装置６の第２の流通口６Ｂとが接続され、第１の流通口１８Ａと、第１蓄熱器８の第１の流通口８Ｂとが接続されている。また、熱交換器１８には、第２の循環回路Ｃ１に対応する第１の流通口１８Ｃおよび第２の流通口１８Ｄが形成されている。
【００３８】
さらにまた、前第２の循環回路Ｂ１および第３の循環回路Ｃ１に亘って空調ユニット２０が設けられている。この空調ユニット２０は、空気吸込口２１および空気吐出口２２を有するダクト２３と、ダクト２３の内部に設けられたファン２４および室内熱交換器（エバポレータ）２５およびヒータ２６を有している。前記空気吸込口２１には、外気取り入れ口２１Ａと内気取り入れ口２１Ｂとが並列に接続されている。外気取り入れ口２１Ａは、車両Ｖｅの外部に連通され、内気取り入れ口２１Ｂは、車両Ｖｅの室内Ｘ１に連通されている。そして、外気取り入れ口２１Ａまたは内気取り入れ口２１Ｂと、空気吸込口２１との間の経路を、選択的に接続または遮断するダンパ２１Ｃが設けられている。
【００３９】
一方、ヒータ２６は、ヒータコア３５およびダンパ３６を有している。ダンパ３６は、その開度が調整自在に構成されている。ダクト２３の内部であって、ファン２４とヒータ２６との間に室内熱交換器２５が配置されている。さらに、ファン２４は、室内熱交換器２５およびヒータ２６よりも、空気吸込口２１に近い箇所に配置され、ヒータ２６は、ファン２４および室内熱交換器２５よりも、空気吐出口２２に近い箇所に配置されている。そして、室内熱交換器２５は第２の循環回路Ｃ１の一部を構成しており、室内熱交換器２５は入口２５Ａおよび出口２５Ｂを有している。
【００４０】
この入口２５Ａに対しては、熱交換器１８の第１の流通口１８Ｃと、第１蓄熱器８の第１の流通口８Ｃとが、相互に並列に接続されている。また、出口２５Ｂに対しては、熱交換器１８の第２の流通口１８Ｄと、第１蓄熱器８の第２の流通口８Ｄとが、並列に接続されている。さらに、ヒータ２６は第３の循環回路Ｄ１の一部を構成しており、ヒータ２６は、入口２６Ａおよび出口２６Ｂを有している。このヒータ２６の入口２６Ａと、第２蓄熱器９の出口９Ｄとが接続されている。
【００４１】
そして、第２の循環回路Ｃ１であって、熱交換器１８の第２の流通口１８Ｄと、第１蓄熱器８の第２の流通口８Ｄとに接続される分岐部分に、三方弁２７が配置されている。この三方弁２７は、室内熱交換器２５の出口２５Ｂと、第１蓄熱器８の第２の流通口８Ｄ、または熱交換器１８の第２の流通口１８Ｄとの間の経路を、選択的に接続・遮断するものである。また、第２の循環回路Ｂ１であって、室内熱交換器２５の出口２５Ｂと三方弁２７との間には、第１のポンプ２８が配置されている。この第１のポンプ２８は吸込口２８Ａおよび吐出口２８Ｂを有しており、吸込口２８Ａと出口２５Ｂとが接続され、吐出口２８Ｂと三方弁２７とが接続されている。
【００４２】
さらに、第３の循環回路Ｄ１であって、ヒータ２６の出口２６Ｂと、第２蓄熱器９の入口９Ｃとの間に、第２のポンプ２９が配置されている。前記第１のポンプ２８および第２のポンプ２９は、いずれも可変容量ポンプである。この第２のポンプ２９は吸込口２９Ａおよび吐出口２９Ｂを有しており、吸込口２９Ａとヒータ２６の出口２６Ｂとが接続され、吐出口２９Ｂと第２蓄熱器９の入口９Ｃとが接続されている。さらにまた、第１蓄熱器８の内部の温度を検知する温度センサ３０と、第２蓄熱器９の内部の温度を検知する温度センサ３１と、ダクト２３の内部に設けられた温度センサ３２とを有している。
【００４３】
つぎに、車両Ｖｅの制御系統を図４に基づいて説明する。すなわち、車両Ｖｅの全体を制御するコントローラとしての電子制御装置３３が設けられており、電子制御装置３３は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）および入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００４４】
そして、温度センサ３０，３１，３２の検知情報が電子制御装置３３に入力されるとともに、アクセル開度、エンジン回転数、燃料噴射量、吸気管負圧、外気温度、内気温度（車両Ｖｅの室内Ｘ１の温度）車速、エアコンスイッチの操作状態、日射量、シフトレンジ、変速機７３で設定されている変速比（変速段）、イグニッションキーの操作状態、蓄電装置８１の蓄電量および電圧、蓄電装置８１の充放電電流、蓄電装置８１の温度、車両Ｖｅに搭載されている電気装置の負荷（電気負荷）などの情報が、車両情報検知センサ３４により検知されて、その車両情報検知センサ３４の信号が電子制御装置３３に入力される。前記エアコンスイッチの操作状態には、運転・停止の切り替え情報、外気入力モードまたは内気循環モードの選択情報、温度設定情報などが含まれる。
【００４５】
さらに、車両Ｖｅが走行する予定道路の信号、渋滞、気象、道路勾配などの情報が、インフラ情報（外部情報）検知センサ７８またはナビゲーションシステム７９などにより検知され、その信号が電子制御装置３３に入力される。ナビゲーションシステム７９は、車両Ｖｅの走行経路の情報を、３次元的に検知できる、いわゆる、３Ｄナビと呼ばれるものを用いることができる。
【００４６】
これに対して、電子制御装置３３からは、エンジン５１を制御する信号、四方弁１７を制御する信号、三方弁２７を制御する信号、ダンパ２１Ｃ，３６を制御する信号、第１のポンプ２８および第２のポンプ２９の出力を制御する信号、油圧制御装置７６を制御する信号などが出力される。また、コンプレッサ１、ファン５，２４が、エンジン５１以外の電動機５０により駆動される場合は、電動機５０、コンプレッサ１、ファン５，２４の駆動・停止を制御する信号が、電子制御装置３３から出力される。
【００４７】
ここで、図２ないし図４に示す構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン５１がこの発明の駆動力源に相当し、エンジン５１、流体伝動装置７２、ロックアップクラッチ７５、変速機７３、デファレンシャル７４、車輪７１などが、この発明のパワートレーンに相当し、コンプレッサ１がこの発明の輸送装置に相当し、冷媒がこの発明の伝熱媒体に相当し、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９が、この発明の蓄熱装置に相当する。また、冷媒の熱を、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９を経由させてブラインに伝達すること、またはブラインの熱を、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９を経由させて冷媒に伝達すること、のうち少なくともも一方が、この発明の熱交換に相当する。
【００４８】
上記のように構成されたエアコンシステムＡ１を運転する場合は、急速冷房モード、冷房モード（プレ蓄冷モードを含む）、暖房モードという３種類の運転モードを選択的に切り換え可能である。以下、各モードが選択された場合におけるエアコンシステムＡ１の制御および作用を説明する。
【００４９】
（急速冷房モード）
この急速冷房モードは、車室内温度が非常に高い場合、あるいは第１蓄熱器８に蓄熱されている熱量が所定量よりも少ない場合において、急速な冷房を実行しなければならない要求があるときに選択されるものである。この急速冷房モードが選択された場合、四方弁１７の状態は、第１蓄熱器８の出口８Ａと、アキュムレータ７の入口７Ａとを接続し、第２蓄熱器９の第２の流通口９Ｂと、室外熱交換器４の第１の流通口４Ａとを接続する状態に制御される。
【００５０】
そして、コンプレッサ１が駆動されると第１循環回路Ｂ１内の冷媒が圧縮され、かつ、高温・高圧のガスとなって吐出口３から吐出される。気化された冷媒は第２蓄熱器９に流れ込むとともに、冷媒の熱が第２蓄熱器９に蓄熱されて、冷媒の温度が低下する。具体的には、冷媒の熱が配管１１および放熱フィン１３を経由して蓄熱剤１４に伝達され、蓄熱剤１４で熱が蓄熱される。さらに、第２のポンプ２９が駆動されて、第３循環回路Ｄ１内を、循環方向Ｇ１でブラインが流れる。
【００５１】
一方、第２蓄熱器９の第２の流通口９Ｂから出た冷媒は、室外熱交換器４に送られる。ここで、ファン５の駆動により空気に流れが発生しており、室外熱交換器４において、強制対流による熱伝達がおこなわれて、冷媒の温度が低下し、かつ、冷媒が液化する。このようにして、室外熱交換器４において冷却された冷媒は、第２の流通口４Ｂから出て減圧装置６に送られる。冷媒は減圧装置６で膨張された後、熱交換器１８に送られる。
【００５２】
ここで、前記熱交換器１８における、冷媒とブラインとの熱交換作用について説明する。前記第１循環回路Ｂ１の減圧装置６で冷媒が膨張されて、冷媒が低温となっている。その冷媒と、第２循環回路Ｃ１内のブラインとが、図４に示すようにプレート１９を挟んで流れるため、ブラインの熱が冷媒に奪われて、ブラインが十分冷却される。この時、冷媒が流れる方向と、ブラインが流れる方向とが逆となるように、熱交換器１８が構成されている。つまり、第１循環回路Ｂ１内を流れる冷媒の循環方向と、第２循環回路Ｃ１内を流れるブラインの循環方向とが逆となる。これは、熱交換器１８内の冷媒は、第２導入口１８Ｂから第１導入口１８Ａに向かうに従い、徐々に冷却作用が低下するとともに、また熱交換器１８内で熱の損失が発生することを考慮して、冷媒の冷却作用が最も大きい流れ方向の位置を、ブラインが熱交換器１８から出る位置にすることで、ブラインの冷却効果を高めるための構成である。
【００５３】
上記のようにして、熱交換器１８を通った冷媒は、第１蓄熱器８を通り、再びコンプレッサ１に導入される。このようにして、冷媒が第１循環回路Ｂ１内を循環する。急速冷房モードが選択されている場合は、第１循環回路Ｂ１内を循環方向Ｆ１に沿って冷媒が流れる。一方、第２循環回路Ｃ１の三方弁２７の状態は、第１のポンプ２８の出口２８Ｂと、熱交換器１８の第２流通口１８Ｄとを接続する状態に制御される。この第１のポンプ２８の駆動により、第２循環回路Ｃ１内のブラインは、熱交換器１８を通る際に冷媒により冷却される。その後、第２循環回路Ｃ１内のブラインは、空調ユニット２０の室内熱交換器２５に送られる。このように、急速冷房モードが選択された場合は、第２循環回路Ｃ１内を、冷媒が循環方向Ｅ１で流れる。
【００５４】
一方、空調ユニット２０においては、ファン２４が駆動されており、空気吸込口２１から吸い込まれた空気が、ダクト２３の内部を通過して空気吐出口２２から、車両の室内Ｘ１に供給される。ダクト２３の内部の空気が室内熱交換器２５を通過する際に、空気の熱がブラインに伝達されて、空気が冷却されるとともに、ブラインの温度が上昇する。このようにして、車両の室内Ｘ１の温度が低下させられる。なお、急速冷房モードにおいても、第３循環回路Ｄ１内をブラインが流れるが、ヒータ２６のダンパ３６が閉じられているため、第３循環回路Ｄ１内のブラインと、ダクト２３内を流れる空気との間で熱伝達はおこなわれない。
【００５５】
（冷房モード）
この冷房モードは、第１蓄熱器８が所定量以上の熱を蓄熱している状態で、冷房を実行する場合に選択されるものである。冷房モードが選択された場合は、第１循環回路Ｂ１および第３循環回路Ｄ１の状態は、急速冷房モードと同じになる。一方、第２循環回路Ｃ１においては、三方弁２７が制御されて、第１のポンプ２８の出口２８Ｂと、第１蓄熱器８の第２の流通口８Ｄとが接続される一方、第１のポンプ２８の出口２８Ｂと、熱交換器１８の第２の流通口１８Ｄとの間の経路が遮断される。このため、第１のポンプ２８から吐出されたブラインは、三方弁２７を経由して第１蓄熱器８に送られる。第１蓄熱器８においては、第１循環回路Ｂ１内で低温となった冷媒と、第２循環回路Ｃ１を流れるブラインとの間で、熱交換がおこなわれる。
【００５６】
図２に示したように、第１蓄熱器８には蓄熱剤１４が設けられており、ブラインの熱が蓄熱剤１４に奪われて、ブラインが十分冷却される。また、図２に示すように、冷媒が流れる方向と、ブラインが流れる方向とが逆になるように構成されている。つまり、第１循環回路Ｂ１における冷媒の循環方向Ｆ１と、第２循環回路Ｃ１におけるブラインの循環方向Ｈ１とが、逆向きとなっている。これは、第１蓄熱器８内の冷媒は、第２の流通口８Ｂから第１の流通口８Ａに向かうに従い、徐々に冷却作用が低下するとともに、また第１蓄熱器８内で熱の損失が発生することを考慮して、冷媒の冷却作用が最も大きい流れ方向の位置を、ブラインが第１蓄熱器８から出る位置にすることで、ブラインの冷却効果を高めるための構成である。
【００５７】
なお、この実施例においては、冷房モードであっても、冷媒が熱交換器１８を経由して第１蓄熱器８に導入されるが、冷房モード時には、第１循環経路Ｂ１内の冷媒が、熱交換器１８を通過することなく（バイパスして）、第１蓄熱器８に導入されるように構成することもできる。このような構成を採用することにより、冷媒の輸送経路が短縮することとなり、冷媒を輸送する輸送力を発生させるコンプレッサ１の駆動に必要なエネルギを低減でき、エンジンの燃費が向上するという効果がある。
【００５８】
このようにして、第１蓄熱器８で冷却されたブラインは、第１蓄熱器８の第１の流通口８Ｃから送り出されて、空調ユニット２０に送られる。上記以外の作用および制御は、急速冷房モードの場合と同じである。このように、冷房モードが選択された場合は、第２循環回路Ｃ１内をブラインが循環方向Ｈ１で流れる。なお、ここでは、プレ蓄冷モードの説明は省略する。
【００５９】
（暖房モード）
この暖房モードが選択された場合は、四方弁１７が制御されて、第１蓄熱器８の第１の流通口８Ａと、第２蓄熱器９の第２の流通口９Ｂとが接続されるとともに、アキュムレータ７の入口７Ａと、室外熱交換器４の第２の流通口４Ａとが接続される。また、三方弁２７が制御されて、第１のポンプ２８の吐出口２８Ｂと、第１蓄熱器８の第２の流通口８Ｄとが接続されるとともに、第１のポンプ２８の吐出口２８Ｂと、熱交換器１８の第２の流通口１８Ｄとの間の経路が遮断される。さらに、第１のポンプ２８および第２のポンプ２９が駆動され、ヒータ２６のダンパ３６が開放される。
【００６０】
この暖房モードが選択された場合は、第１循環回路Ｂ１内の冷媒が、コンプレッサ１で圧縮されて高温・高圧のガスになるとともに、その冷媒が第２蓄熱器９に送られる。冷媒が第２蓄熱器９に送られると、冷媒の熱が第３循環回路Ｄ１のブラインに伝達される。具体的には、冷媒の熱が配管１１、放熱フィン１３、蓄熱剤１４、配管１６を経由して、ブラインに伝達される。第２蓄熱器９の第２の流通口９Ｂから出た冷媒は、第１蓄熱器８に送られる。さらに、その冷媒は、熱交換器１８、減圧装置６、室外熱交換器４、アキュムレータ７を経由して、コンプレッサ１に吸い込まれる。以上のように、暖房モードが選択された場合は、第１循環回路Ｂ１内を冷媒が循環方向Ｊ１で流れる。
【００６１】
一方、暖房モードが選択された場合に、第２循環回路Ｃ１においては、第１のポンプ２８の駆動により、第２循環回路Ｃ１内のブラインは、第１のポンプ２８の吐出口２８Ｂから第１蓄熱器８に向けて流れる。そして、第１蓄熱器８において、冷媒の熱が第２循環回路Ｃ１のブラインに伝達されて、ブラインが温められる。具体的には、冷媒の熱が配管１２，１１、放熱フィン１３、蓄熱剤１４を経由してブラインに伝達される。このようにして、温度が上昇したブラインは、第１蓄熱器８の第１の流通口８Ｃから出て、空調ユニット２０の室内熱交換器２５に送られる。そして、ダクト２３内を流れる空気が室内熱交換器２５を通過する際に、ブラインの熱がダクト２３内の空気に伝達されて、暖められた空気が空気吐出口２２から車両の室内Ｘ１に供給される。このようにして、車両の室内Ｘ１が暖房される。また、室内熱交換器２５の出口２５Ｂから出た冷媒は、第１のポンプ２８の吸込口２８Ａに吸い込まれる。
【００６２】
ところで、暖房モードが選択された場合に、第３循環回路Ｄ１では第２のポンプ２９が駆動されており、第３循環回路Ｄ１内をブラインが循環方向Ｇ１で流れる。このため、第２蓄熱器９で温度が上昇されたブラインは、ヒータ２６に送られる。そして、ヒータ２６において、ブラインの熱がダクト２３内の空気に伝達されて、ダクト２３内の空気が一層暖められる。なお、ヒータ２６の出口２６Ｂから出たブラインは、第２のポンプ２９の吸込口２９Ａに吸い込まれる。
【００６３】
（第１の制御例）
つぎに、前記３種類の運転モードの切り替えを含む総合的な制御例を、図５および図６のフローチャートに基づいて説明する。図５および図６のフローチャートにおいて、丸付き数字が付されている部分は、同じ丸付き数字同士で制御ルーチンが接続されることを意味する。まず、図５のフローチャートにおいて、エアコンシステムＡ１を起動する要求があるか否かが判断される（ステップＳ６０１）。例えば、エアコンスイッチがオンされていれば、このステップＳ６０１で肯定的に判断されて、急速冷房要求があるか否かが判断される（ステップＳ６０２）。
【００６４】
このステップＳ６０２の判断は、例えば、図７のマップおよび図８の線図に基づいておこなわれる。図７のマップは、第１蓄熱器８の蓄熱剤１４の温度と、蓄熱剤１４に対する冷却・加熱状態との対応関係を示すものである。この図７のマップは、温度がＴ２以下では蓄熱剤１４は固体となっており、温度がＴ２では蓄熱剤１４は固体と液体とが混じった状態にあり、温度がＴ２以上では、蓄熱剤１４は液体、または液体と気体とが混じった状態にあることを意味している。
【００６５】
そして、図８の線図に示すように、第１蓄熱器８の蓄熱剤１４の温度が上昇している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ６未満では急速冷房要求がオフされ、蓄熱剤１４の温度がＴ６以上になると、急速冷房要求がオンされる。これに対して、蓄熱剤１４の温度が低下している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ２よりも高い時は急速冷房要求がオンされ、蓄熱剤１４の温度がＴ２以下になると急速冷房要求がオフされる。急速冷房要求の有無を判断する方法としては、車室内あるいは車両の周辺の気温を測定し、測定された温度が所定値以上か否かに基づいて、判断する方向もある。
【００６６】
このステップＳ６０２で肯定的に判断された場合は、急速冷房モードを選択し、四方弁１７および三方弁２７の状態を、急速冷房モードに対応する状態に制御し、かつ、第１のポンプ２８および第２のポンプ２９が駆動されて（ステップＳ６０３）、ステップＳ６０５に進む。これに対して、ステップＳ６０２で否定的に判断された場合は、冷房モードを選択し、かつ、第１のポンプ２８および第２のポンプ２９が駆動されて（ステップＳ６０４）、ステップＳ６０５に進む。
【００６７】
ステップＳ６０５においては、図７および図９に基づいて、第１蓄熱器８の蓄冷不足判定がオンされているか否かが判断される。ここで、“蓄冷不足”とは、“蓄冷剤１４の温度が所定温度以下に低下していないこと”を意味する。例えば、図９の線図に示すように、蓄熱剤１４の温度が上昇している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ５未満では蓄冷不足判定がオフされ、温度がＴ５以上になった時に蓄冷不足判定がオンされる。これに対して、蓄熱剤１４の温度が低下している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ２を越えているときには蓄冷不足判定がオンされ、蓄熱剤１４の温度がＴ２以下になると蓄冷不足判定がオフされる。
【００６８】
上記ステップＳ６０５で肯定的に判断された場合は、蓄熱剤１４における蓄熱量が不十分であるため、ステップＳ６０６でエアコン優先要求をオンし、ステップＳ６０８に進む。これに対して、ステップＳ６０５で否定的に判断された場合は、蓄熱剤１４における蓄熱量が充分であるため、ステップＳ６０７でエアコン優先要求をオフし、ステップＳ６０８に進む。ここで、エアコン優先要求とは、「第１蓄熱器８による冷房運転、または、第２蓄熱器９による暖房運転時において、各運転時に熱エネルギを溜めるための蓄熱器に、要求されている空調機能を満足できる十分な熱エネルギが蓄熱されていないことに起因して、車内の空調制御ができなくなった場合に、エンジン負荷状態とは無関係に、コンプレッサ１を駆動させる制御を許可すること」を意味する。
【００６９】
ステップＳ６０８においては、図７のマップおよび図１０の線図に基づいて、第１蓄熱器８の蓄冷が完了したか否かが判断される。ここで、“蓄冷完了”とは、蓄熱剤１４の温度が所定温度以下まで低下したこと”を意味する。例えば、蓄熱剤１４の温度が上昇している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ２未満では蓄冷完了判定がオンされ、蓄熱剤１４の温度がＴ２以上になったときに蓄冷完了判定がオフされる。これに対して、蓄熱剤１４の温度が低下している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ１を越えているときは蓄冷完了判定がオフされ、蓄熱剤１４の温度がＴ１以下になったときに蓄冷完了判定がオンされる。
【００７０】
そして、ステップＳ６０８で肯定的に判断された場合は、図１１のマップおよび図１２の線図に基づいて、第２蓄熱器９の蓄暖完了判定がオンされているか否かが判断される（ステップＳ６０９）。ここで、“蓄暖完了”とは、“第２蓄熱器９の蓄熱剤１４の温度が、所定温度以上に高められていること”を意味する。図１１のマップは、第２蓄熱器９において、蓄熱剤１４を液相の顕熱を利用して構成した場合の温度と、冷却・加熱状態との対応関係を示すものである。すなわち、蓄熱目標温度は、蓄熱剤１４の融点と沸点との間であるＴ８ないしＴ９の間に設定している。
【００７１】
そして、図１２の線図に示すように、蓄熱剤１４の温度が上昇している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ９未満の時には、蓄暖完了判定がオフされ、蓄熱剤１４の温度がＴ９以上になったときに蓄暖完了判定がオンされる。これに対して、蓄熱剤１４の温度が低下している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ８を越えているときには蓄暖完了判定がオンされ、蓄熱剤１４の温度がＴ８以下になったときに蓄暖完了判定がオフされる。
【００７２】
上記ステップＳ６０９で肯定的に判断された場合は、コンプレッサ１の可動許可をオフし（ステップＳ６１０）、ステップＳ６１８に進む。これに対して、ステップＳ６０８で否定的に判断された場合は、コンプレッサ１の稼動許可がオンされ（ステップＳ６１１）、ステップＳ６１８に進む。
【００７３】
一方、前記ステップＳ６０９で否定的に判断された場合は、ステップＳ６１２で、コンプレッサ１の稼動許可をオンし、ステップＳ６１３で、第２蓄熱器９の蓄熱剤１４を解凍中である（解凍運転中）か否かが判断される。ステップＳ６１３で否定的に判断された場合は、ステップＳ６１６で解凍運転を始め、ステップＳ６１７でタイマ１を起動させる。ここで、解凍運転が開始されると、図１で説明したように、冷房をおこなうために、第１循環回路Ｂ１を冷媒が循環方向Ｆ１で流れているときに、冷房負荷が低く、第１蓄熱器８の蓄熱剤１４が完全に凝固して蓄冷が完了した状態で、第１循環回路Ｂ１内の冷媒の循環方向を、一時的に暖房運転モードと同じ循環方向（図１の循環方向Ｊ１）に切り換えることで、蓄熱剤１４を溶かすことになる。
【００７４】
ステップＳ６１３で肯定的に判断された場合は、タイマ１がタイムアウトしたか否かが判断される（ステップＳ６１４）。このタイマ１は、例えば、第２蓄熱器９の蓄熱剤１４の温度から、その蓄熱剤１４が液化するまでに要する時間を判断し、その判断結果に基づいて設定される。
【００７５】
ステップＳ６１４で肯定的に判断された場合は、ステップＳ６１５で解凍運転をオフするとともに、第１循環回路Ｂ１内における冷媒の循環方向を、冷房モードに対応する循環方向（図１の循環方向Ｆ１）に戻し、ステップＳ６１８に進む。また、ステップＳ６１４で否定的に判断された場合は、そのままステップＳ６１８に進む。
【００７６】
ステップＳ６１８で肯定的に判断された場合は、ステップＳ６１９に進み第１のポンプ２８を停止して、ステップＳ６０１に戻る。これに対して、ステップＳ６１８で否定的に判断された場合は、ステップＳ６２０において、第１のポンプ２８、第２のポンプ２９の出力を以下のように設定して駆動する。まず、第１のポンプ２８は、オン・オフ制御とし、ヒータコア３５のダンパ３６の開度を調整することで、暖房能力を制御する。ここで、空気の流れ方向における空気吹出口２２よりも下流位置における空気温度ＴＥが、目標温度ＴＥＯとなるように、第１のポンプ２８の出力を制御する。したがって、冷房運転時において、室内Ｘ１の実際の空気温度が目標温度よりも高い場合は、第１のポンプ２８の流量を増加する制御をおこない、空気温度が目標温度よりも低い場合は、第１のポンプ２８の流量を減少させる制御をおこなう。これに対して、暖房運転時において、空気温度が目標温度よりも高い場合は、第１のポンプ２８の流量を減少する制御をおこない、空気温度が目標温度よりも低い場合は、第１のポンプ２８の流量を増加させる制御をおこなう。
【００７７】
このようにして、各ポンプの流量制御を実行する場合には、室内Ｘ１の実際の空気温度を、目標温度にフィードバックさせるＰＩ制御をおこなうことができる。このＰＩ制御で用いる各ポンプの流量算出式の例として、以下の式が挙げられる。
【００７８】
（冷房運転時）
Ｅｎ＝ＴＥ−ＴＥＯ
Ｐ１ｏｕｔ＝Ｐ１ｏｕｔｎ−１＋Ｋｐ（（Ｅｎ−Ｅｎ−１）＋（Ｔ／Ｔｉ＊Ｅｎ））
【００７９】
（暖房運転時）
Ｅｎ＝ＴＥ−ＴＥＯ
Ｐ１ｏｕｔ＝Ｐ１ｏｕｔｎ−１−Ｋｐ（（Ｅｎ−Ｅｎ−１）＋（Ｔ／Ｔｉ＊Ｅｎ））
【００８０】
上記の各式において、Ｐ１ｏｕｔは第１のポンプ２８の出力であり、ＴＥは実際の空気温度であり、ＴＥＯは目標温度であり、Ｅｎのうちの「Ｅ」は、空気温度と目標温度との偏差であり、Ｋｐは比例定数であり、Ｔｉは積分定数であり、Ｔはサンプリングタイムであり、Ｐ１ｏｕｔｎまたはＥｎのうちの「ｎ」は、回数である。
【００８１】
一方、図５のステップＳ６０１の判断時点で、エアコンスイッチがオフされていた場合は、ステップＳ６０１で否定的に判断されて、図６のルーチンに移行する。そして、暖房要求がオンされているか否かが判断される（ステップＳ６２１）。このステップＳ６２１の判断は、図１３の線図に基づいておこなわれる。例えば、空調ユニット２０の空気吐出口２２から吹き出す空気の温度の目標値（必要吹き出し温度＝ＴＡＯ）が上昇している場合は、その必要吹き出し温度がＴ４５未満であれば暖房要求がオフされ、その必要吹き出し温度がＴ４５以上になったときに暖房要求がオンされる。これに対して、必要吹き出し温度が低下している場合は、その必要吹き出し温度がＴ３５よりも高い時は暖房要求がオンされ、その必要吹き出し温度がＴ３５以下になったときに暖房要求がオフされる。
【００８２】
このステップＳ６２１で肯定的に判断された場合は、暖房モードを選択し、かつ、第１のポンプ２８および第２のポンプ２９を駆動する（ステップＳ６２２）。ついで、図７のマップおよび図１４の線図に基づいて、第１蓄熱器８の蓄暖不足判定がオンされているか否かが判断される（ステップＳ６２４）。ここで、“蓄暖不足”とは“第１蓄熱器８の蓄熱剤１４の温度が所定温度以上に高められていないこと”を意味する。例えば、図１４のように、蓄熱剤１４の温度が上昇している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ４未満であれば蓄暖不足判定がオンされ、蓄熱剤１４の温度がＴ４以上になったときに蓄暖不足判定がオフされる。これに対して、蓄熱剤の温度が低下している場合は、その蓄熱剤の温度がＴ７よりも高い時は蓄暖不足判定がオフされ、蓄熱剤の温度がＴ７以下になった時に蓄暖不足判定がオンされる。
【００８３】
このステップＳ６２４で肯定的に判断された場合は、エアコン優先要求をオンし（ステップＳ６２５）、ステップＳ６２７に進む。これに対して、ステップＳ６２４で否定的に判断された場合は、エアコン優先要求をオフし（ステップＳ６２６）、ステップＳ６２７に進む。ステップＳ６２７では、図７のマップおよび図１５の線図に基づいて、第１蓄熱器８の蓄暖完了判定がオンされているか否かが判断される。
【００８４】
例えば、図１５のように、蓄熱剤１４の温度が上昇している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ４未満であれば蓄暖完了判定がオフされ、蓄熱剤１４の温度がＴ４以上になったときに蓄暖完了判定がオンされる。これに対して、蓄熱剤１４の温度が低下している場合は、蓄熱剤１４の温度がＴ３よりも高い時は蓄暖完了判定がオンされ、蓄熱剤１４の温度がＴ３以下になった時に蓄暖完了判定がオフされる。
【００８５】
そして、ステップＳ６２７で肯定的に判断された場合は、コンプレッサ１の稼動許可をオフし（ステップＳ６２８）、ステップＳ６３０に進む。これに対して、ステップＳ６２７で否定的に判断された場合は、コンプレッサ１の稼動許可をオンし（ステップＳ６２９）、ステップＳ６３０に進む。
【００８６】
ステップＳ６３０においては、
ＴＥＯ＝ＴＡＯ
に設定される。ここで、ＴＡＯは、空気吐出口２２から吐出する空気の目標（必要）温度である。このステップＳ６３０についで、第１のポンプ２８および第２のポンプ２９の出力を算出し（ステップＳ６３１）、図５のステップＳ６０１に戻る。なお、前記ステップＳ６２１で否定的に判断されるということは、冷房または暖房のいずれをもおこなう必要がない状態であることを意味する。
【００８７】
このような場合は、プレ蓄冷モードを選択し（ステップＳ６２３）、図５のステップＳ６０７に進む。このプレ蓄冷モードが選択された場合は、エンジン５１の燃費に影響を及ぼすことが少ない状態、例えば、車両が惰力走行し、かつ、燃料供給を停止する制御が実行されており、車両の惰力走行により発生する運動エネルギがエンジン５１に伝達されて、エンジン５１が空転している状態において、エンジン５１を空転させているトルクの一部によりコンプレッサ１を駆動させて、蓄熱器への蓄熱または蓄熱器からの放熱を実行する制御がおこなわれる。
【００８８】
このような制御を実行することにより、エンジン５１の燃費を悪化させることなく、第１の蓄熱器８の熱が放熱される一方、第２の蓄熱器に熱が蓄熱される。したがって、次回に空調機能が必要となった場合に備えることができるとともに、次回に暖房が必要となった場合にも対応が可能となる。
【００８９】
なお、各ステップの判定において、イグニッションキーがアクセサリを経由してオンされた時、いわゆる、システム起動時は、各線図の温度に関わりなく、各種の判定がおこなわれる。例えば、図８の線図において、システムの起動時には、急速冷房要求判定がオンさる。また、図９の線図において、システムの起動時には、第１蓄熱器８の蓄冷不足判定がオンされる。また、図１０線図において、システムの起動時には、第１蓄熱器８の蓄冷判定がオフされる。また、図１２の線図において、システムの起動時には、第２蓄熱器９の蓄暖完了判定がオフされる。また、図１の線図において、システムの起動時には、暖房要求判定がオンされる。また、図１４の線図において、システムの起動時には、第１蓄熱器８の蓄暖不足判定がオンされる。また、図１５の線図において、システムの起動時には、第１蓄熱器８の蓄暖完了判定がオフされる。また、図５のステップＳ６０１においては、外気温度に基づいて、エアコンシステムＡ１を起動させる要求があるか否かを判断することもできる。
【００９０】
このように、図３に示すエアコンシステムＡ１においては、第１循環回路Ｂ１を流れる冷媒と、第２循環回路Ｃ１を流れるブラインとの間で、熱交換がおこなわれて、空気が加熱・冷却される。また、この実施例では、熱交換器１８の熱交換機能（伝熱特性）と、第１蓄熱器８の熱交換機能、例えば、熱伝達率、熱流束、熱貫流率（熱通過率）、全熱抵抗などが相違する。具体的には、冷媒とブラインとの間における熱交換機能は、第１蓄熱器８よりも熱交換器１８の方が高い。その理由は、第１蓄熱器８には蓄熱剤が収納されているのに対して、熱交換器１８には、このような蓄熱剤は収納されていない分、第１蓄熱器８の方が、熱交換器１８よりも熱容量が大きいからである。
【００９１】
このため、図３に示すエアコンシステムＡ１においては、コンプレッサ１による冷媒の輸送機能を変更することなく、第１蓄熱器８または熱交換器１８のいずれかを選択することで、第１循環回路Ｂ１の冷媒と、第２循環回路Ｃ１のブラインとの間における熱交換機能（熱交換特性）を変更することができる。したがって、コンプレッサ１の作動状態に関わりなく、必要な空調機能を得ることができ、車両の室内温度を任意に制御できる。
【００９２】
また、必要吹き出し温度に合わせてコンプレッサ１の駆動状態を制御する必要性が少なくなる。したがって、コンプレッサ１をエンジン５１で駆動する構成であれば、エンジン５１の燃費を向上することができる。また、エンジン５１により発電機を駆動して、その電力を電動機５０に供給し、その電動機５０によりコンプレッサ１を駆動する構成であれば、電動機５０で消費される電力の増加を抑制でき、かつ、エンジン５１の燃費を向上することができる。つまり、必要吹き出し温度の変化に関わりなく、エンジン負荷の平準化を図ることができる。また、エンジントルクが低い状態において、その動力の一部がコンプレッサ１の駆動に消費されることを抑制でき、ドライバビリティの低下を抑制できる。
【００９３】
また、第１蓄熱器８または熱交換器１８のうち、第１蓄熱器８の熱交換機能が、必要吹き出し温度に対応できる機能ではない場合に、熱交換器１８を経由して、冷媒とブラインとの間で熱交換がおこなわれる。したがって、必要吹き出し温度と、第１蓄熱器８の熱交換機能とが異なる事態を確実に回避することができ、エアコンシステムＡ１の空調機能が一層向上する。
【００９４】
さらに、第１循環回路Ｂ１を流れる冷媒の熱を第２蓄熱器９に蓄熱するとともに、その熱をダクト２３内を通過する空気に伝達することができる。したがって、冷媒がコンプレッサ１で圧縮された際の熱のうち、熱交換器１８および第１蓄熱器８に伝達されない余剰分の熱エネルギの利用効率を高めることができ、エアコンシステムＡ１の空調機能が一層向上する。
【００９５】
ここで、第１のポンプ２９および三方弁２７の制御例を、図２４に基づいて説明する。まず、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量情報、温度検知センサ３２の検知情報、エアコンシステムＡ１の温度設定情報などが処理される（ステップＳ１３０１）。このステップＳ１３０１についで、三方弁２７の開度および第１のポンプ２９の流量が算出される（ステップＳ１３０２）。そして、ステップＳ１３０２の算出結果に基づく制御を実行し（ステップＳ１３０３）、温度センサ３２で検知される温度が、設定温度以下であるか否かが判断される（ステップＳ１３０４）。このステップＳ１３０４で肯定的に判断された場合は、リターンし、ステップＳ１３０４で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３０２に戻る。
【００９６】
（第２の制御例）
ところで、エアコンシステムＡ１を作動させる要求がない場合でも、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９のうち、少なくとも一方に蓄熱する制御を実行することができる。具体的には、車両Ｖｅの減速時、言い換えれば惰力走行時に、車両Ｖｅの運動エネルギを動力に変換し、その動力を、デファレンシャル７４、変速機７３、エンジン５１、伝動装置７７を経由させてコンプレッサ１に伝達して、コンプレッサ１を駆動するとともに、第１循環回路Ｂ１内を流れる冷媒の熱を、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９のうちの少なくとも一方に蓄熱する制御である。このように、車両Ｖｅの運動エネルギを熱エネルギに変換する制御と、車両Ｖｅの運動エネルギを電気エネルギに変換する制御を包括して、回生制御（回生モード）と呼ぶ。この回生制御には、車両Ｖｅの運動エネルギを、発電機８０で電気エネルギに変換して蓄電装置８１に蓄電する制御と、車両Ｖｅの運動エネルギを第１の蓄電器８および第２の蓄電器９で熱エネルギに変換する制御とが含まれる。
【００９７】
この回生制御の実行例を、図１６のフローチャートに基づいて説明する。まず、電子制御装置３３において、シフトレンジ、エンジン回転数、車速、ブレーキペダルの操作状態、蓄電装置８１の蓄電量、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量（温度）などの情報、およびインフラ情報検知センサ７８、ナビゲーションシステム７９の信号が処理される（ステップＳ３０１）。
【００９８】
このステップＳ３０１についで、回生制御を実行することが許可されているか否かが判断される（ステップＳ３０２）。例えば、所定車速未満であり、かつ、アクセルペダルが踏み込まれている場合は、ステップＳ３０２で否定的に判断されて、制御ルーチンをリターンする。これに対して、所定車速以上であり、かつ、アクセルペダルが踏み込まれていない場合は、ステップＳ３０２で肯定的に判断されて、ブレーキペダルが踏まれているか否かが判断される（ステップＳ３０３）。
【００９９】
このステップＳ３０３で肯定的に判断された場合は、回生制御１に対応する判定値を決定する（ステップＳ３０４）。これに対して、ステップＳ３０３で否定的に判断された場合は、回生制御２に対応する判定値を決定する（ステップＳ３０５）。ここで、“判定値”とは、回生制御を実行する場合に用いるものであり、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の蓄熱量の基準値を意味している。また、ステップＳ３０３に対応する判定値（蓄熱量）の方が、ステップＳ３０５に対応する判定値（蓄熱量）よりも大きい。
【０１００】
上記のステップＳ３０４またはステップＳ３０５についで、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の蓄熱量の実測値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ３０６）。ステップＳ３０４を経由してステップＳ３０６に進んだ場合は、ステップＳ３０４で決定された判定値を用い、ステップＳ３０５を経由してステップＳ３０６に進んだ場合は、ステップＳ３０５で決定された判定値を用いる。
【０１０１】
ステップＳ３０６で肯定的に判断された場合（つまり、蓄熱量不足である場合）は、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９に蓄熱することが許可されているか否かが判断される（ステップＳ３１２）。このステップＳ３１２では、必要吹き出し温度に対応する必要熱量と、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の蓄熱量の実測値とが比較される。ステップＳ３１２で否定的に判断された場合は、ステップＳ３０８に進む。
【０１０２】
これに対して、ステップＳ３０６で否定的に判断された場合（つまり、蓄熱量が足りている場合）は、そのままステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、蓄電装置８１の蓄電残量の実測値が、予め電子制御装置３３に記憶されている判定値未満であるか否かが判断される。このステップＳ３０８で否定的に判断された場合は、制御ルーチンをリターンする。
【０１０３】
ステップＳ３０８で肯定的に判断された場合は、蓄電許可が成立しているか否かが、エンジン負荷状態に基づいて、判断される（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０９で否定的に判断された場合は、リターンする。これに対して、ステップＳ３０９で肯定的に判断された場合は、発電機５１により発電する際の駆動トルクを指示する信号が出力される（ステップＳ３１０）。このステップＳ３１０についで、発電機８０で発生した電力を蓄電装置８１に蓄電し（ステップＳ３１１）、リターンする。
【０１０４】
一方、前記ステップＳ３１２で肯定的に判断された場合は、コンプレッサ１の稼動許可がオンされているか否かが判断される（ステップＳ３１３）。コンプレッサ１の稼動許可とは、図５および図６で述べた事項を意味している。このステップＳ３１３で肯定的に判断された場合は、コンプレッサ１の駆動トルクを指示する（ステップＳ３１４）。そして、冷媒の熱を第１蓄熱器８または第２蓄熱器９に蓄熱し（ステップＳ３１５）、リターンする。なお、ステップＳ３１３で否定的に判断された場合は、リターンする。
【０１０５】
この図１６の制御例によれば、車両Ｖｅの惰力走行時の運動エネルギを動力に変換し、その動力によりコンプレッサ１を駆動して冷媒の熱を第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に蓄熱することができる。したがって、車両Ｖｅが惰力走行していない状態で、エアコンシステムＡ１の作動要求が発生した場合において、コンプレッサ１の稼動率を低減させることができ、エンジン５１の燃費を向上できる。
【０１０６】
（第３の制御例）
ところで、予め決定されている車速以上である場合に限り、上記の回生制御を実行するとすれば、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に対して蓄熱をおこなう機会および頻度が少なくなり、蓄熱効率が低下する可能性がある。そこで、車両Ｖｅ自体の状態および車両Ｖｅの周囲の環境などを判断し、その判断結果に基づいて、上記の回生制御を実行できる車速を決定すれば、状況に応じて蓄熱効率を高めることができる。
【０１０７】
以下、上記の回生制御を実行できる車速を、環境に応じて変更する場合の制御例を、図１および図１７および図１８のフローチャートに基づいて説明する。図１および図１７および図１８のフローチャートは、請求項１ないし３の発明に対応するものである。図１および図１７および図１８において、丸付きのアルファベットを付した部分は、その部分同士で制御ルーチンが継続されることを意味する。
【０１０８】
まず、電子制御装置３３に入力される信号が処理される（ステップＳ７０１）。このステップＳ７０１の処理は、図１６のステップＳ３０１の処理と同じである。ステップＳ７０１についで、ブレーキペダルが踏み込まれているか否かが判断される（ステップＳ７０２）。ステップＳ７０２で肯定的に判断された場合は、Ｄレンジが選択されているか否かが判断される（ステップＳ７０３）。
【０１０９】
このステップＳ７０３で肯定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第１の判定値よりも高速であり、かつ、第２の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７０４）。第１の判定値としては、例えば９０ｋｍ／ｈが選択され、第２の判定値としては、例えば１３０ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７０４で肯定的に判断された場合は、変速機７３の変速段が第４速以上であるか否かが判断される（ステップＳ７０５）。このステップＳ７０５で肯定的に判断された場合は、変速機７３の変速段を第３速にダウンシフトさせて（ステップＳ７０６）、ステップＳ７０７に進む。なお、ステップＳ７０５で否定的に判断された場合も、ステップＳ７０７に進む。
【０１１０】
ステップＳ７０７においては、エンジン回転数の実測値が判定値を越えたか否かが判断される。このステップＳ７０７で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７０８）。このステップＳ７０８で否定的に判断されるということは、車両Ｖｅが急降坂路を走行している状況が想定され、エンジン回転数が高まりすぎる可能性がある。そこで、変速機７３の変速段として第４速を選択し（ステップＳ７０９）、リターンする。なお、ステップＳ７０８で肯定的に判断された場合はリターンし、前記ステップＳ７０７で否定的に判断された場合は、ステップＳ７０９に進む。
【０１１１】
ところで、前記ステップＳ７０４で否定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第３の判定値よりも高速であり、かつ、第４の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７１０）。第３の判定値としては、例えば６０ｋｍ／ｈが選択され、第４の判定値としては、例えば９０ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７１０で肯定的に判断された場合は、変速機７３の変速段が、現在、第３速以上であるか否かが判断される（ステップＳ７１１）。このステップＳ７１１で肯定的に判断された場合は、変速段を第２速にダウンシフトし（ステップＳ７１２）、ステップＳ７１３に進む。これに対して、ステップＳ７１１で否定的に判断された場合は、そのままステップＳ７１３に進む。
【０１１２】
ステップＳ７１３では、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７１３）。このステップＳ７１３で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７１４）。このステップＳ７１４で否定的に判断されるということは、車両Ｖｅが降坂路を走行している状況が想定され、エンジン回転数が高まりすぎる可能性があるため、ステップＳ７０９に進む。なお、ステップＳ７１４で肯定的に判断された場合はリターンする。
【０１１３】
一方、前記ステップＳ７１３で否定的に判断された場合は、変速機７３の変速段として第３速を選択する（ステップＳ７１５）。このステップＳ７１５についで、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７１６）。このステップＳ７１６で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７１７）。このステップＳ７１７で否定的に判断されるということは、車両Ｖｅが降坂路を走行している状況が想定され、エンジン回転数が高まりすぎる可能性があるため、変速段として第４速を選択し（ステップＳ７１８）、リターンする。これに対して、ステップＳ７１７で否定的に判断された場合はリターンし、ステップＳ７１６で否定的に判断された場合は、ステップＳ７１８に進む。
【０１１４】
つぎに、前記ステップＳ７０２で否定的に判断された場合のルーチンを、図１７に基づいて説明する。すなわち、ステップＳ７０２で否定的に判断された場合は、レンジとして３レンジが選択されているか否かが判断される（ステップＳ７１９）。このステップＳ７１９で肯定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第５の判定値よりも高速であり、かつ、第６の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７２０）。第５の判定値としては、例えば７０ｋｍ／ｈが選択され、第６の判定値としては、例えば１１０ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７２０で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。
【０１１５】
これに対して、ステップＳ７２０で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７２１）。このステップＳ７２１で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７２２）。このステップＳ７２２で否定的に判断された場合はリターンする。これに対して、ステップＳ７２２で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。また、ステップＳ７２１で否定的に判断された場合は、リターンする。
【０１１６】
また、前記ステップＳ７１９で否定的に判断された場合は、レンジとして２レンジが選択されているか否かが判断される（ステップＳ７２３）。このステップＳ７２３で肯定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第７の判定値よりも高速であり、かつ、第８の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７２４）。第７の判定値としては、例えば３０ｋｍ／ｈが選択され、第８の判定値としては、例えば９０ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７２４で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。
【０１１７】
これに対して、ステップＳ７２４で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７２５）。このステップＳ７２５で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７２６）。このステップＳ７２６で否定的に判断された場合はリターンする。これに対して、ステップＳ７２６で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。また、ステップＳ７２５で否定的に判断された場合、または前記ステップＳ７２３で否定的に判断された場合は、リターンする。なおステップＳ７２４で否定的に判断された場合は、制御ルーチンを終了する。
【０１１８】
つぎに、前記ステップＳ７０２で否定的に判断された場合のルーチンを、図１８に基づいて説明する。すなわち、ステップＳ７０２で否定的に判断された場合は、レンジとしてＤレンジが選択されているか否かが判断される（ステップＳ７２７）。このステップＳ７２７で肯定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第９の判定値よりも高速であり、かつ、第１０の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７２８）。第９の判定値としては、例えば４０ｋｍ／ｈが選択され、第１０の判定値としては、例えば１００ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７２８で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。
【０１１９】
これに対して、ステップＳ７２８で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７２９）。このステップＳ７２９で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７３０）。このステップＳ７３０で否定的に判断された場合はリターンする。これに対して、ステップＳ７３０で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。また、ステップＳ７２９で否定的に判断された場合は、リターンする。
【０１２０】
また、前記ステップＳ７２７で否定的に判断された場合は、レンジとして３レンジが選択されているか否かが判断される（ステップＳ７３１）。このステップＳ７３１で肯定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第１１の判定値よりも高速であり、かつ、第１２の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７３２）。第１１の判定値としては、例えば３０ｋｍ／ｈが選択され、第１２の判定値としては、例えば７０ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７３２で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。
【０１２１】
これに対して、ステップＳ７３２で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７３３）。このステップＳ７３３で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７３４）。このステップＳ７３４で否定的に判断された場合はリターンする。これに対して、ステップＳ７３４で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。また、ステップＳ７３３で否定的に判断された場合は、リターンする。
【０１２２】
また、前記ステップＳ７３１で否定的に判断された場合は、レンジとして２レンジが選択されているか否かが判断される（ステップＳ７３５）。このステップＳ７３５で肯定的に判断された場合は、実車速ｓｐｄが第１３の判定値よりも高速であり、かつ、第１４の判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７３６）。第１３の判定値としては、例えば２０ｋｍ／ｈが選択され、第１４の判定値としては、例えば４０ｋｍ／ｈが選択される。このステップＳ７３６で否定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。
【０１２３】
これに対して、ステップＳ７３７で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数の実測値が判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ７３７）。このステップＳ７３７で肯定的に判断された場合は、現時点よりも前の実車速ｓｐｄＢから、現時点の実車速ｓｐｄＡを除した値が、判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ７３８）。このステップＳ７３８で否定的に判断された場合はリターンする。これに対して、ステップＳ７３８で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。さらにステップＳ７３７で否定的に判断された場合、またはステップＳ７３５で否定的に判断された場合は、リターンする。なお、図１、図１７、図１８において、第１の判定値ないし第１４の判定値は、ステップＳ７０１の処理結果に基づいて決定される。
【０１２４】
このように、第３の制御例によれば、車両Ｖｅの惰力走行時における運動エネルギが動力に変換され、その動力によりコンプレッサ１が駆動される。そして、コンプレッサ１が駆動されて冷媒が移動して、その冷媒と第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の少なくとも一方と、ブラインとの間で、熱交換がおこなわれる。ここで、コンプレッサ１を駆動する場合の車速は、ステップＳ７０１で処理される各種の情報に基づいて設定される。つまり、コンプレッサ１を駆動可能な車速領域を、車両Ｖｅ自体の状態、車両Ｖｅが走行する経路や環境などに基づいて変更できる。したがって、コンプレッサ１の駆動により移動する冷媒と、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の少なくとも一方と、ブラインとの間で熱交換をおこなうことのできる車速領域（車速範囲）を可及的に拡大でき、熱交換効率が向上する。
【０１２５】
また、第３の実施例によれば、変速機７３の変速比が可及的に大きく設定される。このため、コンプレッサ１の回転数が上昇して冷媒の流量が増加し、上記冷媒と蓄熱器との間における熱伝達性能が向上する。ところで、車両Ｖｅの惰力走行時には、前述したフューエルカット制御をおこなうことができる。このフューエルカット制御をおこなう場合は、エンジン回転数をなるべく高く保持するために、ロックアップクラッチ７５を係合させて、変速機７３とエンジン５１との間における動力伝達損失を抑制する。そして、第３の実施例によれば、変速機７３がダウンシフトされるため、エンジン回転数の低下が一層抑制されて、フューエルカット制御を実行可能な車速領域が、低車速側に一層拡大されて、燃費を向上できる。
【０１２６】
ここで、図１、図１７、図１８に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ７０１、ステップＳ７０２が、この発明の挙動判断手段とに相当し、ステップＳ７０３ないしステップＳ７３８が、この発明の輸送装置制御手段に相当する。また、ステップＳ７０１で処理される各種の情報が、この発明の車両の挙動に関連する物理量に相当し、コンプレッサ１の駆動・停止、コンプレッサ１の回転数（回転速度）などが、この発明の輸送装置の駆動状態に相当し、変速機７３をダウンシフトさせることが、この発明の変速機の変速比を可及的に大きくすることに相当する。
【０１２７】
（第４の制御例）
前記した図１、図１７、図１８の制御例を実行して、室内Ｘ１の温度調整をおこなう場合、外気温度、内気温度、日射量などにより、エアコンシステムＡ１の熱負荷が変化する。例えば、外気温（日射量）が高まるほど、熱負荷は高まる。この場合、外気入力モード（後述）または内気循環モード（後述）のいずれが選択されている場合も同じである。ここで、熱負荷とは、エアコンシステムＡ１の機能により制御（調整）するべき室内Ｘ１の温度もしくは熱を意味している。一方、エアコンシステムＡ１においては、コンプレッサ１の回転数が高まることにともない、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に蓄熱される熱量が増加する特性を備えている。このため、熱負荷が増加するとコンプレッサ１の稼動率が増加して、エンジン５１の燃費が低下する可能性がある。この第４の制御例は、このような不具合に対処するものであり、この第４の制御例は、請求項４および請求項５の発明に対応するものである。
【０１２８】
以下、第４の制御例を、図１９のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１９のフローチャートは、冷媒の熱を、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の少なくとも一方を経由させて室内Ｘ１の空気に伝達する場合、言い換えれば、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の放熱時に実行される。
【０１２９】
まず、ナビゲーションシステム７９で検知される情報が処理され（ステップＳ８０１）、ついで、インフラ情報検知センサ７８で検知される情報が処理される（ステップＳ８０２）。そして、エアコンシステムＡ１を作動する要求があるか否かが判断され（ステップＳ８０３）、ステップＳ８０３で肯定的に判断された場合は、空気循環モードの設定情報を処理する（ステップＳ８０４）。
【０１３０】
このステップＳ８０４についで、外気入力モードが選択されているか否かが判断される（ステップＳ８０５）。外気入力モードとは、エアコンシステムＡ１の状態を、車両Ｖｅの室外の空気を、車両Ｖｅの室内Ｘ１に吸い込む状態に制御するモードであり、外気入力モードが選択された場合は、ダンパ２１Ｃの制御により、外気吸込口２１Ａと空気吸込口２１とが連通され、内気吸込口２１Ｂが遮断される。
【０１３１】
このステップＳ８０５で肯定的に判断された場合は、外気温度情報が処理され（ステップＳ８０６）、また、内気温度情報が処理され（ステップＳ８０７）、さらに、日射量情報が処理される（ステップＳ８０８）。これら、ステップＳ８０６ないしステップＳ８０８で、熱負荷が判断される。さらに、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９における蓄熱量情報が処理され（ステップＳ８０９）、さらに、車速情報が処理される（ステップＳ８１０）。
【０１３２】
ついで、実車速が判定値よりも低速であるか否かが判断され（ステップＳ８１１）、ステップＳ８１１で肯定的に判断された場合は、外気循環モードから内気循環モードに切り替える（ステップＳ８１２）。すなわち、ダンパ２１Ａが制御されて、内気吸込口２１Ｂと空気吸込口２１とが連通され、外気吸込口２１Ａが遮断される。さらに、ファン２４の吹き出し風量を減少させ（ステップＳ８１３）、リターンする。
【０１３３】
なお、ステップＳ８０３またはステップＳ８０５またはステップＳ８１１で否定的に判断された場合はリターンする。また、ステップＳ８０６ないしステップＳ８０８で判断される熱負荷が増加するほど、ステップＳ８１１で用いる判定値が高車速に設定される。
【０１３４】
つまり、実車速が判定値未満である場合は、室外熱交換器４の放熱量が少なく、冷媒輸送機能が低くなる。このため、第１蓄熱器８の蓄熱量が少ない状態において、外気をダクト２３に吸い込んで室内Ｘ１に供給するのでは、熱負荷に対応する必要吹き出し温度を確保することができない可能性がある。そこで、図１９の制御例では、実車速が所定値未満である場合は、外気入力モードから内気循環モードに切り替えている。内気循環モードが選択された場合は、室内Ｘ１で同じ空気を循環させて冷却するため、外気温（日射量）が同じであれば、外気入力モードが選択されている場合の熱負荷よりも、内気循環モードが選択されている場合の熱負荷の方が小さく（少なく）なる。
【０１３５】
このような制御を実行することで、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の放熱量の増加を抑制することができ、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９からの放熱時間を延ばすことができる。したがって、コンプレッサ１の駆動率が低下して、エンジン５１の燃費が向上する。
【０１３６】
ここで、図１９に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ８０１ないしステップＳ８１３が、この発明の輸送装置制御手段に相当する。また、熱負荷が、この発明の車両の室内の温度を調整する必要度合い相当する。
【０１３７】
（第５の制御例）
この発明の第５の制御例を、図２０のフローチャートに基づいて説明する。この第５の制御例は、請求項６の発明に対応するものである。まず、電子制御装置３３に入力される情報が処理され（ステップＳ１４０１）、蓄電装置８１における必要蓄電量と、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量とが算出される（ステップＳ１４０２）。このステップＳ１４０２についで、蓄電装置８１の電気エネルギの残量が判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ１４０３）。判定値は、蓄電装置８１の電圧および温度および充放電電流積算値に基づいて算出される。
【０１３８】
ステップＳ１４０３で肯定的に判断された場合は、蓄電装置８１に対する蓄電が許可されているか否かが判断される（ステップＳ１４０４）。このステップＳ１４０４で肯定的に判断された場合は、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９のうち、少なくとも一方の熱エネルギを、エネルギ変換装置８２で電気エネルギに変換する制御を実行する（ステップＳ１４０５）。ついで、エネルギ変換装置８２で得られた電力を蓄電装置８１に蓄電し（ステップＳ１４０６）、リターンする。
【０１３９】
一方、前記ステップＳ１４０４で否定的に判断された場合はリターンする。また、前記ステップＳ１４０３で否定的に判断された場合は、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９のうちの一方への蓄電が許可されているか否かが判断される（ステップＳ１４０７）。このステップＳ１４０７で肯定的に判断された場合は、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９の熱を、そのまま蓄熱させておく制御を実行し（ステップＳ１４０８）、リターンする。なお、ステップＳ１４０７で否定的に判断された場合はリターンする。
【０１４０】
この図２０の制御例によれば、冷媒から第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に伝達された熱を、室内Ｘ１の空調に利用できるほか、その熱エネルギを電気エネルギに変換して、蓄電装置８１に蓄電することができる。したがって、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の熱の利用効率が向上する。
【０１４１】
ここで、図２０に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１４０１、ステップＳ１４０２がこの発明の蓄電量判断手段に相当し、ステップＳ１４０３ないしステップＳ１４０６が、この発明の蓄電量制御手段に相当する。
【０１４２】
（第６の制御例）
この発明の第６の制御例を、図２１のフローチャートに基づいて説明する。この第６の制御例は、請求項６の発明に対応するものである。この図２１のフローチャートは、エンジン１が停止している場合に実行される。まず、監視制御を開始する（ステップＳ１５０１）。ここで、監視制御とは、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量と、蓄電装置８１の蓄電量とを監視する制御を意味する。
【０１４３】
ステップＳ１５０１についで、蓄電装置８１の蓄電量と、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量とが算出される（ステップＳ１５０２）。このステップＳ１５０２についで、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量が、判定値を越えているか否かが判断される（ステップＳ１５０３）。判定値は、蓄電装置８１の電圧および温度に基づいて算出される。
【０１４４】
ステップＳ１５０３で肯定的に判断された場合は、蓄電装置８１に対する蓄電量が判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ１５０４）。ここで、判定値は、蓄電装置８１の電圧および温度および充放電電流積算値に基づいて算出される。このステップＳ１５０４で肯定的に判断された場合は、第１蓄熱器８または第２蓄熱器９のうち、少なくとも一方の熱エネルギを、エネルギ変換装置８２で電気エネルギに変換する制御を実行する（ステップＳ１５０５）。
【０１４５】
ついで、エネルギ変換装置８２で得られた電力を蓄電装置８１に蓄電し（ステップＳ１５０６）、ステップＳ１５０２に戻る。なお、前記ステップＳ１５０４で否定的に判断された場合も、ステップＳ１５０２に戻る。これに対して、前記ステップＳ１５０３で否定的に判断された場合は、監視制御を中止し（ステップＳ１５０７）、この制御ルーチンを終了する。
【０１４６】
この図２１の制御例によれば、冷媒から第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に伝達された熱を、室内Ｘ１の空調に利用できるほか、その熱エネルギを電気エネルギに変換して、蓄電装置８１に蓄電することができる。したがって、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に伝達される熱の利用効率が向上する。
【０１４７】
ここで、図２１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１５０２がこの発明の蓄電量判断手段に相当し、ステップＳ１５０４ないしステップＳ１５０６が、この発明の蓄電量制御手段に相当する。
【０１４８】
（第７の制御例）
ところで、エンジンにより駆動される発電機を有し、その発電機で発電された電力を蓄電装置に供給するように構成された車両が知られている。このような車両においては、車両の惰力走行時の運動エネルギを動力に変換して、その動力により発電機、および前述のコンプレッサを駆動することとなる。しかしながら、従来の技術で述べた公報には、蓄電装置と蓄熱装置との間でエネルギの授受をおこなうことに関する記述がなく、この点で改善の余地が残されていた。この第７の制御例は、このような課題に対応するものであり、具体的なフローチャートを、図２２および図２３に基づいて説明する。
【０１４９】
図２２の制御例は、前記回生制御と並行して実行されるものであり、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱制御と、蓄電装置８１の蓄電制御とを協調させるものである。図２２においては、まず、エアコンシステムＡ１を運転する要求があるか否かが判断される（ステップＳ４０１）。このステップＳ４０１で肯定的に判断された場合は、エアコン優先要求があるか否かが判断される（ステップＳ４０２）。このエアコン優先要求は、図５および図６のフローチャートで述べたものと同じである。このステップＳ４０２で否定的に判断された場合は、エンジン負荷協調制御を実行し（ステップＳ４０３）、リターンする。
【０１５０】
これに対して、ステップＳ４０２で肯定的に判断された場合は、エンジン負荷協調制御よりも、エアコン制御を優先して実行し（ステップＳ４０４）、リターンする。すなわち、エアコン優先要求とは、“エンジン負荷協調制御よりも、エアコンシステムＡ１を所定の状態に維持する制御の方を優先する要求”を意味する。
【０１５１】
つぎに、ステップＳ４０４の処理を、図２３に基づいて具体的に説明する。図２３においては、まず、電子制御装置３３に入力される信号が処理され（ステップＳ５０１）、このステップＳ５０１の処理結果に基づいて、エンジン５１からコンプレッサ１に伝達されるトルクが推定される（ステップＳ５０２）。このステップＳ５０２で推定されるトルクは、車両Ｖｅの惰力走行による運動エネルギが、動力に変換されてコンプレッサ１に伝達される時のトルクと、アクセルペダルが踏み込まれておらず、かつ、車両Ｖｅが惰力走行する時のエンジン出力に対応するトルクとに基づいて推定される。
【０１５２】
ついで、推定トルクが判定値未満であるか否かが判断される（ステップＳ５０３）。ここで、判定値は、道路勾配、インフラ情報、車速、エンジン回転数、アクセル開度、吸気管負圧、電気負荷などに基づいて算出される。
【０１５３】
このステップＳ５０３で肯定的に判断された場合は、許容トルクが算出される（ステップＳ５０４）。この許容トルクとは、前記ステップＳ５０４で算出された許容トルクから、ステップＳ５０５で算出されたオルタネータ許容トルクを除した値である。すなわち、この分だけエンジントルクを増やしても、そのトルクによりコンプレッサ１を駆動して第１蓄熱器８および第２蓄熱器９に蓄熱すれば、エンジン５１の燃費が低下することにはならない。このステップＳ５０４についで、発電機８０を駆動するために必要なトルクが算出される（ステップＳ５０５）。このステップＳ５０５についで、許容トルクが、発電機８０を駆動するために必要なトルク以上であるか否かが判断される（ステップＳ５０６）。
【０１５４】
このステップＳ５０６で肯定的に判断された場合は、コンプレッサ１を駆動するトルクを指示し（ステップＳ５０７）、リターンする。ステップＳ５０７で指示するトルクは、ステップＳ５０４で算出された許容トルクから、ステップＳ５０５で算出されたオルタネータ駆動必要トルクを除した値である。なお、ステップＳ５０３またはステップＳ５０６で否定的に判断された場合はリターンする。このように、図２３に示すエンジン負荷協調制御は、“エンジン出力を増加してコンプレッサ１の駆動トルクを制御する場合に、エンジン負荷が所定値以上に高まることのないようにする制御”を意味している。
【０１５５】
このように、図２２および図２３の制御例を実行することにより、蓄電装置８１の蓄電量の制御と、第１蓄熱器８および第２蓄熱器９の蓄熱量の制御とを協調させることができる。具体的には、車両Ｖｅの惰力走行時における運動エネルギを動力に変換して、発電機８１およびコンプレッサ１を駆動する場合に、コンプレッサ１を駆動するために必要なトルクの不足分を、エンジン負荷が低い領域におけるエンジントルクにより、コンプレッサ１を低容量で駆動することで補い、燃費の低下を抑制できる。
【０１５６】
この実施例では、駆動力源としてエンジンを挙げているが、駆動力源として電動機を有する車両に対しても、各制御例を適用できる。また、駆動力源としてエンジンおよび電動機の両方を有する車両に対しても、各制御例を適用できる。さらに、この実施例においては、変速機が有段変速機である場合について説明したが、変速機が無段変速機である車両に対しても、この発明を適用できる。無段変速機とは、変速比を連続的もしくは無段階に切り替えることのできる変速機であり、無段変速機としては、例えば、トロイダル式無段変速機、ベルト式無段変速機などが挙げられる。各制御例では、パワートレーンの動力として、あくせるぺだるが踏み込まれていない状態、すなわち惰力走行状態における動力が挙げられているが、請求項１の発明のパワートレーンの動力には、アクセルペダルが踏み込まれている場合、またはアクセルペダルが踏み込まれていない場合におけるパワートレーンの動力が含まれる。
【０１５７】
さらに、この明細書において、特許請求の範囲に記載されている挙動判断手段を挙動判断器または挙動判断用コントローラと読み替え、輸送装置制御手段を輸送装置制御器または輸送装置制御用コントローラと読み替え、蓄電量判断手段を蓄電量判断器または蓄電量判断用コントローラと読み替え、蓄電量制御手段を蓄電量制御器または蓄電量制御用コントローラと読み替えることもできる。また、挙動判断手段を挙動判断ステップと読み替え、輸送装置制御手段を輸送装置制御ステップと読み替え、蓄電量判断手段を蓄電量判断ステップと読み替え、蓄電量制御手段を蓄電量制御ステップと読み替え、車両用空調装置を車両用空調方法と読み替えることもできる。
【０１５８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、車両の挙動に関連する物理量を判断し、その判断結果に基づいて、輸送装置の駆動状態を制御することができる。したがって、輸送装置を駆動できる車両の挙動範囲を、可及的に拡大することができ、蓄熱装置に対する蓄熱効率を高めることができる。
【０１５９】
請求項２の発明によれば、車両の挙動の判断結果に基づいて、輸送装置の駆動状態を制御することができる。したがって、輸送装置を駆動できる車両の挙動範囲を、可及的に拡大することができ、蓄熱装置に対する蓄熱効率を高めることができる。
【０１６０】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、蓄熱装置への蓄熱時に、変速機の変速比を可及的に大きくする。したがって、輸送装置の出力が高められて伝熱媒体の輸送量が増加し、蓄熱装置に対する蓄熱効率が一層向上する。
【０１６１】
請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同じ効果を得られる他に、蓄熱装置への蓄熱時に、車両の室内の温度を調整する必要度合いを小さく（少なく）できる。したがって、蓄熱装置からの放熱時間を可及的に長くすることができる。
【０１６２】
請求項５の発明によれば、車両の室内で空気が循環されることにより、請求項４の発明と同様の効果を得られる。
【０１６３】
請求項６の発明によれば、蓄熱装置の熱を室内の空調に利用できる他、熱エネルギを電気エネルギに変換し蓄電装置に蓄電することができる。したがって、熱エネルギの利用範囲を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の空調装置を有する車両の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の空調装置を有する車両の概念図である。
【図３】この発明の空調装置の一例を示す概念図である。
【図４】図３に示された空調装置の制御系統を示すブロック図である。
【図５】図３に示す空調装置に適用される制御例を示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートのルーチンの一部を示す図である。
【図７】図５の制御例および図６の制御例で用いるマップの一例である。
【図８】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図９】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図１０】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図１１】図５の制御例および図６の制御例で用いるマップの一例である。
【図１２】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図１３】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図１４】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図１５】図５の制御例および図６の制御例で用いる線図である。
【図１６】図２および図３に示すシステムで実行される制御例を示すフローチャートである。
【図１７】図１のフローチャートのルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１８】図１のフローチャートのルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図１９】この発明の車両用空調装置の一制御例を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の車両用空調装置の他の制御例を示すフローチャートである。
【図２１】この発明の車両用空調装置の他の制御例を示すフローチャートである。
【図２２】図２ないし図４に示す車両で実行可能な制御例を示すフローチャートである。
【図２３】図２２のフローチャートの一部を具体的に示すフローチャートである。
【図２４】図３に示された第１のポンプおよび三方弁の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…コンプレッサ、　８…第１蓄熱器、　９…第２蓄熱器、　３３…電子制御装置、　５１…エンジン、　７１…車輪、　７２…流体伝動装置、　７３…変速機、　７４…デファレンシャル、　７５…ロックアップクラッチ、　８１…蓄電装置、　Ａ１…エアコンシステム、　Ｖｅ…車両、　Ｘ１…室内。

Claims (6)

1. 車両の駆動力源から車輪に至るパワートレーンに動力伝達可能に連結された輸送装置を有し、パワートレーンの動力により前記輸送装置を駆動し、その輸送装置により伝熱媒体を移動させるとともに、この伝熱媒体と、前記車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、
   前記パワートレーンの動力で前記輸送装置を駆動する場合における車両の挙動に関連する物理量を判断する挙動判断手段と、
   前記輸送装置の駆動状態を、前記挙動判断手段の判断結果に基づいて設定する輸送装置制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 車両の惰力走行時における運動エネルギを動力に変換し、その動力で輸送装置を駆動して伝熱媒体を移動させるとともに、この伝熱媒体と、前記車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、
   前記動力で前記輸送装置を駆動する場合における車両の挙動に関連する物理量を判断する挙動判断手段と、
   前記輸送装置の駆動状態を、前記挙動判断手段の判断結果に基づいて制御する輸送装置制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記車両の車輪の動力が変速機を経由して前記輸送装置に伝達されて、その輸送装置が駆動されるように構成されており、
   前記輸送装置制御手段は、前記変速機の変速比を可及的に大きくすることにより、前記輸送装置の駆動状態を制御する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記輸送装置制御手段は、前記車両の室内の温度を調整する必要度合いを、可及的に少なくする機能を、更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。
5. 前記輸送装置制御手段は、前記車両の室内で空気を循環させることにより、前記車両の室内の温度を調整する必要度合いを可及的に少なくする機能を、更に備えていることを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 輸送装置を駆動して伝熱媒体を移動させて、その伝熱媒体と車両の室内の空気との間で、蓄熱装置を介して熱交換をおこなわせる車両用空調装置において、
   前記車両に搭載されている蓄電装置の蓄電量を判断する蓄電量判断手段と、
   前記蓄熱装置の熱エネルギを電気エネルギに変換して前記蓄電装置に蓄電するとともに、この蓄電装置に蓄電する場合の蓄電量を、前記蓄電量判断手段の判断結果に基づいて制御する蓄電量制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両用空調装置。

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