JP2014167378A - 電動圧縮機用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動圧縮機のモータの保護と車室内快適性とを両立する。
【解決手段】制御回路７０は、モータの実際の消費電力を算出し、実際の消費電力と電力管理用電子制御装置８０から指示される目標消費電力とを用いてモータの目標回転数を算出する。制御回路７０は、インバータ回路７１からステータコイル５５に流れる出力電流を算出する。制御回路７０は、出力電流と実回転数とに基づいて、過負荷領域にモータの運転状態が入っているか否かを判定する。制御回路７０は、モータの運転状態が過負荷領域に入っていると判定したときには、モータの運転状態が過負荷領域から外れるようにモータの回転数を上昇させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動圧縮機用電子制御装置に関するものである。

従来、車両用空調装置において、ハウジング内に配置されて圧縮機構を駆動するモータを備え、ハウジング内に吸入された吸入冷媒によりモータを冷却する電動圧縮機と、この電動圧縮機を制御する電動圧縮機用電子制御装置とを備えるものがある（特許文献１参照）。

このものにおいて、電動圧縮機用電子制御装置は、インバータ回路からモータに出力される出力電流とモータの実際の回転数とをそれぞれ検出する。電動圧縮機用電子制御装置は、出力電流とモータの実際の回転数とに基づいてモータが高温異常になることを避けるためにモータを保護すべきモータ温度保護領域内にモータの運転状態が入っているか否かについて判定する。電動圧縮機用電子制御装置は、モータ温度保護領域内にモータの運転状態が入っていると判定したときには、モータを停止させる。このため、モータが高温異常になることを未然に防ぐことができる。

特開２００９−２９９９４５号公報

近年の電気自動車やハイブリット自動車では、バッテリの残量や走行用電動機の消費電力によってバッテリから電動圧縮機に供給可能な電力が制限される。

そこで、本発明者等は、電動圧縮機に供給する目標消費電力を電動圧縮機用電子制御装置に指示する電力管理用電子制御装置を用いることを検討したところ、次のような問題が生じることが分かった。

電動圧縮機用電子制御装置が、電力管理用電子制御装置から指示される目標消費電力によって定まる目標回転数に電動圧縮機の実際の回転数を近づけるように制御すると、モータ温度保護領域内にモータの運転状態が入る場合がある。この場合、電動圧縮機用電子制御装置がモータを保護するために電動圧縮機を停止することになる。

しかし、例えば、車載空調装置において窓曇りが生じているときに、上述の如く、電動圧縮機が停止されると、窓曇りを防止するデフロスタモードが動作せず、乗員の視界が悪化して車室内の快適性を損なうという問題が生じる。

本発明は上記点に鑑みて、電動圧縮機のモータの保護と車室内の快適性とを両立することを可能にした電動圧縮機用電子制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を圧縮する圧縮機構（２０ａ）と前記圧縮機構を駆動するモータ（２０ｂ）とがハウジング（５０）内に収納され、かつ前記圧縮機構の圧縮作動によって前記ハウジング内に吸入される冷媒によって前記モータを冷却する電動圧縮機（２０）の前記モータを制御するモータ制御手段（Ｓ４７０）を備え、
前記モータ制御手段は、電力管理用電子制御装置（８０）から指示される目標消費電力に前記モータの実際の消費電力を合わせるために必要となる前記モータの目標回転数に前記モータの回転数を近づけるように前記モータを制御するものであり、
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段（Ｓ３００）と、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段（Ｓ３００）と、
前記回転数検出手段により検出される回転数と前記電流検出手段により検出される電流とに基づいて、前記モータが高温異常になることが懸念される過負荷領域に前記モータの運転状態が入っているか否かを判定する状態判定手段（Ｓ３４０）とを備え、
前記モータの運転状態は、前記モータの回転数と前記モータに流れる電流とに設定されるものであり、
前記モータの運転状態が前記過負荷領域に入っていると前記状態判定手段が判定したときには、前記モータの運転状態が前記過負荷領域から外れるように前記モータの回転数を上昇させる回転数上昇制御手段（Ｓ３８０）を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、電動圧縮機の停止により車室内の快適性を損なう恐れがある場合に、モータの運転状態が過負荷領域から外れるように回転数上昇制御手段がモータの回転数を上昇させる。これにより、車室内の快適性を保つことが可能になる。よって、電動圧縮機のモータの保護と車室内の快適性とを両立することが可能になる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における車両用空調装置の概略構成を示す図である。 図１の電動圧縮機の断面構成を示す図である。 図１の車両用空調装置の電気的構成を示す図である。 図１の空調装置用電子制御装置、電力管理用電子制御装置、および電動圧縮機２０の駆動装置のそれぞれの間の通信を示す図である。 図１の空調装置用電子制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 図１の空調装置用電子制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 図１の電動圧縮機の駆動装置の制御回路の制御処理を示すフローチャートである。 図１のモータの運転状態を規定するためのグラフである。 本発明の第２実施形態における空調装置用電子制御装置の制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における電動圧縮機の駆動装置の制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に、本発明に係る車両用空調装置１の第１実施形態の概略構成を示す。

車両用空調装置１は、電気自動車やハイブリット自動車に適用されるもので、車室内前席側を空調するための前席側空調ユニット１０を備える。前席側空調ユニット１０は空調ケーシング１１を有し、この空調ケーシング１１内に車室内前席側へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。

この空調ケーシング１１の空気通路の最上流部に内外気切替箱１２を配置し、内気導入口１３および外気導入口１４を内外気切替ドア１５により切替開閉するようになっている。この内外気切替ドア１５はサーボモータ１６によって駆動される。

内外気切替箱１２の下流側には車室内に向かって空気を送風する電動式の送風機１７を配置している。この送風機１７は、遠心式の送風ファン１７ａをモータ１７ｂにより駆動するようになっている。送風機１７の下流側には送風空気を冷却する第１の冷房用熱交換器をなす蒸発器１８を配置している。

蒸発器１８は、冷凍サイクル装置１９を構成するものであり、低温低圧の冷媒が送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。冷凍サイクル装置１９は周知のものであり、電動圧縮機２０の冷媒出口側から、凝縮器２１、受液器２２および減圧手段をなす膨張弁２３を介して蒸発器１８に冷媒が循環するように構成されている。電動圧縮機２０の構造について後述する。

一方、室内空調ユニット１０において、蒸発器１８の下流側には空調ケーシング１１内を流れる空気を加熱するヒータユニット２４を配置している。このヒータユニット２４として、ＰＣＴヒータ等の電気ヒータが用いられる。ヒータユニット２４の上側にはバイパス通路２５が形成され、このバイパス通路２５をヒータユニット２４のバイパス空気が流れる。

蒸発器１８とヒータユニット２４との間に温度調整手段をなすエアミックスドア２６を回転自在に配置してある。このエアミックスドア２６はサーボモータ２７により駆動されて、その回転位置（開度）が連続的に調整可能になっている。

エアミックスドア２６の開度によりヒータユニット２４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路２５を通過してヒータユニット２４をバイパスする空気量（冷風量）との割合を調節して、車室内に吹き出す空気の温度を調整するようになっている。

空調ケーシング１１の空気通路の最下流部には、車両の前面窓ガラス２の内表面に向けて空調風を吹き出すためのデフロスタ吹出口２８、乗員顔部（乗員上半身）に向けて空調風を吹き出すためのフェイス吹出口２９、および乗員足元部（乗員下半身）に向けて空調風を吹き出すためのフット吹出口３０の計３種類の吹出口が設けられている。空調ケーシング１１内においてバイパス通路２５を通過する冷風とヒータユニット２４を通過する温風とが混合されて吹出口２８、２９、３０から車室内に吹き出される。

これら吹出口２８、２９、３０の上流部にはデフロスタドア３１、フェイスドア３２、フットドア３３が回転自在に配置されている。これらのドア３１〜３３は、図示しないリンク機構を介して共通のサーボモータ３４によって開閉操作される。

デフロスタドア３１は、デフロスタ吹出口２８を開閉するドアである。フェイスドア３２は、フェイス吹出口２９を開閉するドアである。フットドア３３は、フット吹出口３０を開閉するドアである。

また、車両用空調装置１は、車室内後席側を空調するための後席側空調ユニット４０を備える。後席側空調ユニット４０は空調ケーシング４１を有している。空調ケーシング４１は、車室内後席側へ向かって空気が送風される空気通路を構成する。

この空調ケーシング４１の空気通路の最上流部には、車室内後席側に向かって空気を送風する電動式の送風機４２を配置している。この送風機４２は、遠心式の送風ファン４２ａをモータ４２ｂにより駆動するようになっている。送風機４２の下流側には送風空気を冷却する第２の冷房用熱交換器をなす蒸発器４３を配置している。

蒸発器４３は、冷凍サイクル装置１９を構成するものであり、低温低圧の冷媒が送風機４２からの送風空気から吸熱して蒸発することにより送風空気を冷却する。蒸発器４３と蒸発器１８とは、電動圧縮機２０の冷媒出口（具体的には、受液器２２の冷媒出口）と電動圧縮機２０の冷媒入口との間で並列に配置されている。受液器２２の冷媒出口と蒸発器４３の冷媒入口との間には膨張弁４５が配置されている。

膨張弁４５は、受液器２２の冷媒出口から流れる冷媒を膨張させる弁である。電動圧縮機２０の冷媒出口と冷媒入口との間において、膨張弁２３、４５、凝縮器２１、受液器２２、蒸発器１８、４３のそれぞれの間が冷媒配管４６によって接続されている。本実施形態の冷媒には、潤滑オイルが含まれている。

次に、本実施形態の電動圧縮機２０の構造について図２を参照して説明する。

電動圧縮機２０は、圧縮機構２０ａ、モータ２０ｂ、および駆動装置２０ｃから構成されている。

モータ２０ｂは、三相交流同期モータを構成するもので、ハウジング５０内に収納されている回転軸５２、ロータ５３、ステータコア５４、およびステータコイル５５を備える。

ハウジング５０は、アルミニウム等の金属からなるもので、冷媒入口５１ａおよび冷媒出口５１ｂを有する略円筒状に形成されている。ハウジング５０の外壁の上側には、装着面５１ｄが設けられている。装着面５１ｄには駆動装置２０ｃが配置される
回転軸５２は、ハウジング５０内に配置され、軸受け５２ａ、５２ｂにより回転自在に支持されている。回転軸５２は、ロータ５３から受ける回転駆動力を圧縮機構２０ａに伝える。軸受け５２ａは、支持部５９を介してハウジング５０により支持されている。軸受け５２ｂは、ハウジング５０の底壁により支持されている。

ロータ５３は、筒状に形成され、かつ永久磁石が埋め込まれているものであって、回転軸５２に対して固定されている。ロータ５３は、ステータコイル５５から発生される回転磁界に基づいて、回転軸５２とともに回転する。

ステータコア５４は、ロータ５３に対して径方向外周側に配置され、ハウジング５０内において環状に形成されている。ステータコア５４は、フェライト等の磁性体からなるもので、ハウジング５０の内周面から支持されている。ハウジング５０の内周面のうち装着面５１ｄ側とステータコア５４との間には、軸線方向に冷媒を流す冷媒流路５７が設けられている。

ステータコイル５５は、Ｕ相コイル５５ａ、Ｖ相コイル５５ｂ、およびＷ相コイル５５ｃ（図３参照）がスター結線されたもので、ステータコア５４に回巻されている。Ｕ相コイル５５ａ、Ｖ相コイル５５ｂ、Ｗ相コイル５５ｃは、それぞれ駆動装置２０ｃに接続されている。駆動装置２０ｃは、モータ２０ｂに三相交流電流を出力する電動圧縮機用の電子制御装置である。

圧縮機構２０ａは、スクロール型圧縮機構であって、モータ２０ｂの回転軸５２からの回転駆動力によって旋回して冷媒を吸入・圧縮・吐出する。

このように構成される電動圧縮機２０では、圧縮機構２０ａがモータ２０ｂによって駆動されて旋回すると、蒸発器１８、４３からの冷媒（低圧側冷媒）が冷媒入口５１ａを通して吸入される。この吸入される吸入冷媒は、ステータコア５４（或いは、ステータコイル５５）およびロータ５３の間の隙間や冷媒流路５７を通して圧縮機構２０ａ側に流れる。これにより、吸入冷媒によって、モータ２０ｂのステータコア５４、ステータコイル５５、およびロータ５３を冷却することができる。このように圧縮機構２０ａ側に流れる冷媒は、圧縮機構２０ａによって圧縮されて吐出される。この吐出される冷媒は、高圧側冷媒として冷媒出口５１ｂから凝縮器２１の入口側に流れる。

次に、本実施形態の車両用空調装置１の電気的構成について図３を参照して説明する。

車両用空調装置１は、空調装置用電子制御装置６０（以下、単に電子制御装置６０という）を備える。電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。この電子制御装置６０は、そのＲＯＭ内に空調制御のためのコンピュータプログラムを記憶しており、そのコンピュータプログラムに基づいて各種演算、処理を行う。

電子制御装置６０には、駆動装置２０ｃからの通信信号、電力管理用電子制御装置８０からの通信信号、周知の空調用センサ群６１〜６５からの検出信号、および空調操作パネル６６からの各種操作信号が入力される。電力管理用電子制御装置８０は、バッテリ（二次電池）の電力残量や走行用電動機の消費電力に応じて電動圧縮機２０に供給可能である電力を目標消費電力として算出する。

空調用センサ群としては、具体的には、外気温（車室外温度）Ｔａｍを検出する外気センサ６１、内気温（車室内温度）Ｔｒを検出する内気センサ６２、車室内に入射する日射量Ｔｓを検出する日射センサ６３、蒸発器１８の空気吹出部に配置されて蒸発器吹出空気温度Ｔｅを検出する蒸発器温度センサ６４、ヒータユニット２４のヒータ温度Ｔｈを検出する温度センサ６５等が設けられる。

また、空調操作パネル６６には、車室内の設定温度Ｔｓｅｔを設定する温度設定スイッチ、ドア３１〜３３により切り替わる吹出モードをマニュアル設定する吹出モードスイッチ、内外気切替ドア１５による内外気吸込モードをマニュアル設定する内外気切替スイッチ、電動圧縮機２０の作動指示信号を出すエアコンスイッチ、送風機１７、４２の風量をマニュアル設定する送風機作動スイッチ、後席用空調制御の実行を開始・停止させる後席空調スイッチ等が設けられる。

電子制御装置６０の出力側には、サーボモータ１６、２７、３４、送風機１７のモータ１７ｂ、送風機４２のモータ４２ｂ等が接続され、これらの機器の作動が電子制御装置６０の出力信号により制御される。

電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃは、制御回路７０、インバータ回路７１、および電流センサ７３を備える。

制御回路７０は、ＣＰＵなどから構成され、コンピュータプログラムを実行する。制御回路７０は、このコンピュータプログラムの実行に伴って、電子制御装置６０から指示される指示回転数と電力管理用電子制御装置８０から指示される目標消費電力、電流センサ７３の検出電流、電圧センサ７５の検出電圧に基づいてインバータ回路７１のトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。

電流センサ７３は、負極側母線７２ｂに流れる電流を検出する。負極側母線７２ｂに流れる電流は、Ｗ相電流、Ｖ相電流、およびＵ相電流が重畳されたものである。Ｗ相電流は共通接続点Ｔ１からＷ相コイル５５ａに流れる電流である。Ｖ相電流は共通接続点Ｔ２からＶ相コイル５５ｂに流れる電流である。Ｕ相電流は共通接続点Ｔ３からＵ相コイル５５ｃに流れる電流である。電圧センサ７５は、バッテリ７６の正極電極および負極電極の間の電圧を検出する。

制御回路７０は、電子制御装置６０、および電力管理用電子制御装置８０は、車載ＬＡＮ９１で接続されている（図４参照）。なお、車載ＬＡＮ９１の通信プロトコルとしては、ＣＡＮ、或いはＬＩＮが用いられている。

インバータ回路７１は、モータ１０ｂに三相交流電流を出力する電流出力回路を構成するもので、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６を備える。

トランジスタＳＷ１、ＳＷ４は負極側母線７２ｂと正極側母線７２ａとの間に直列接続され、トランジスタＳＷ２、ＳＷ５は負極側母線７２ｂと正極側母線７２ａとの間で直列接続され、トランジスタＳＷ３、ＳＷ６は負極側母線７２ｂと正極側母線７２ａとの間で直列接続されている。

トランジスタＳＷ１、ＳＷ４の共通接続点Ｔ１は、Ｗ相コイル５５ａに接続され、トランジスタＳＷ２、ＳＷ５の共通接続点Ｔ２は、Ｖ相コイル５５ｂに接続され、トランジスタＳＷ３、ＳＷ６の共通接続点Ｔ３は、Ｕ相コイル５５ｃに接続されている。

トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６がスイッチングすることにより、バッテリ７６の出力電圧に基づき、共通接続点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３から三相交流電流がステータコイル５５に出力される。

なお、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２…ＳＷ６としては、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタや電界効果型トランジスタ等の半導体トランジスタが用いられている。

正極側母線７２ａと負極側母線７２ｂとの間には、バッテリ７６とコンデンサ７４とが並列に接続されている。バッテリ７６は、正極側母線７２ａ側に電源電圧を出力する。コンデンサ７４はバッテリ７６から正極側母線７２ａに出力される電圧を安定化させる。

次に、本実施形態の車両用空調装置１の作動の概略について説明する。

電子制御装置６０は、空調制御処理と指示制御処理と時分割で交互に繰り返し実行する。電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７０は、モータ制御処理を繰り返し実行する。

以下、制御回路７０の制御処理に先だって電子制御装置６０の制御処理について説明する。

電子制御装置６０における空調制御処理および指示制御処理の実行は、車両イグニッションスイッチが投入され電源が供給されると、開始される。以下、空調制御処理を指示制御処理に先だって説明する。

（空調制御処理）
電子制御装置６０は、メモリに記憶されたコンピュータプログラムの実行をスタートして、図５に示すフローチャートにしたがって空調制御処理を実行する。

まず、ステップＳ１００において、温度設定スイッチにより設定される設定温度Ｔｓｅｔを読み込む。

次に、ステップＳ１１０において、外気センサ６１、内気センサ６２、日射センサ６３、蒸発器温度センサ６４、温度センサ６５の検出値、および空調操作パネル６６の各スイッチの出力信号を読み込む。

次に、ステップＳ１２０において、設定温度Ｔｓｅｔ、外気温Ｔａｍ、内気温Ｔｒ、日射量Ｔｓ、蒸発器吹出空気温度Ｔｅ、ヒータ温度Ｔｈに基づいて目標吹出温度ＴＡＯを算出する。目標吹出温度ＴＡＯは、車両環境条件（空調熱負荷条件）の変動にかかわらず、車室内の温度を設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な目標温度である。

次に、ステップＳ１３０において、内外気モードを目標吹出温度ＴＡＯに基づいて決定する。例えば、目標吹出温度ＴＡＯが低温側領域にあるときは内外気モードとして内気循環モードとし、目標吹出温度ＴＡＯが高温側領域にあるときは内外気モードとして外気導入モードとする。そして、目標吹出温度ＴＡＯがこの低温側領域と高温側領域との間の中間温度領域にあるときは内外気モードを内気と外気の両方が同時に導入される内外気混入モードとする。

ここで、内気循環モードは、内外気切替ドア１５によって内気導入口１３を開けて外気導入口１４を閉じるモードである。外気導入モードは、内外気切替ドア１５によって内気導入口１３を閉じて外気導入口１４を開けるモードである。内外気混入モードは、内外気切替ドア１５によって内気導入口１３および外気導入口１４をそれぞれ開けるモードである。

次に、ステップＳ１４０において、吹出モードを目標吹出温度ＴＡＯや吹出モードスイッチの設定に基づいて決定する。

例えば、フェイスモード、バイレベルモード、フットモード、およびデフロスタモードのうちいずれか１つモードが吹出モードスイッチによって設定されているときには、この設定される１つモードを吹出モードとして決定する。一方、吹出モードスイッチによってモードが設定されていないときには、吹出モードを目標吹出温度ＴＡＯに基づいて決定する。例えば、目標吹出温度ＴＡＯが低温側から上昇するにつれて、吹出モードをフェイスモード→バイレベルモード→フットモードの順に自動的に切り替える。

ここで、デフロスタモードは、デフロスタ吹出口２８から前面窓ガラス２の内表面に向けて空調風を吹き出すためのモードである。フェイスモードは、フェイス吹出口２９から乗員上半身に空調風を吹き出すモードであり、フットモードは、フット吹出口３０から乗員下半身に空調風を吹き出すモードである。バイレベルモードは、フェイス吹出口２９及びフット吹出口３０からそれぞれ乗員上半身及び乗員下半身に空調風を吹き出すモードである。

次に、ステップＳ１５０において、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、送風機１７のモータ１７ｂおよび送風機４２のモータ４２ｂに印加するブロワ電圧を決定する。このブロワ電圧によりモータ１７ｂ、４２ｂの回転数を変化させ、それにより、送風機１７、４２の風量をそれぞれ制御することができる。

例えば、目標吹出温度ＴＡＯが所定の低温側領域および高温側領域にあるときはブロワ電圧を高くして風量を大きくし、目標吹出温度ＴＡＯがこの低温側領域と高温側領域との間の中間温度領域にあるときはブロワ電圧を低くするようにブロワ電圧を決定する。

次に、ステップＳ１６０において、蒸発器吹出空気温度Ｔｅおよび目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、電動圧縮機２０のモータ２０ｂの指示回転数を算出する。この指示回転数は、蒸発器吹出空気温度Ｔｅを所定目標温度に近づけるための回転数である。

次に、ステップＳ１７０において、エアミックスドア２６の目標開度を設定温度Ｔｓｅｔ、蒸発器吹出空気温度Ｔｅ、ヒータ温度Ｔｈ、目標吹出温度ＴＡＯに基づいて、算出する。

以上のように決定した内外気切替モード、吹出モード、ブロワ電圧、目標開度などを示す各制御信号を、サーボモータ１６、２７、３４、モータ１７ｂ、４２ｂ等に出力して、送風機１７、４２、内外気切替ドア１５、ドア３１〜３３、エアミックスドア２６等の作動を制御する（ステップＳ１８０）。これに加えて、電動圧縮機２０のモータ２０ｂの指示回転数を電動圧縮機２０の制御回路７０に出力する。このため、後述するように指示回転数に応じて電動圧縮機２０の回転数が制御される。

その後、ステップＳ１９０において、一定時間τ経過したか否かを判定する。
一定時間τは、ステップＳ１００の処理を実行開始後に経過した時間である。そこで、ステップＳ１００の処理を実行開始後に一定時間τ経過した判定すると、ステップＳ１９０でＹＥＳとする。すると、ステップＳ１００の処理に戻り、上述の空調制御処理（ステップＳ１１０〜Ｓ１１９０）が繰り返される。このような算出・処理の繰り返しによって車室内の通常空調制御が実行されることになる。

これに伴い、サーボモータ１６の駆動により内外気切替ドア１５を駆動して内気導入口１３および外気導入口１４のうち少なくとも一方を開けられる。したがって、送風ファン１７ａの回転に伴って内気導入口１３或いは外気導入口１４から空気を空調ケーシング１１内に導入する。この導入される空気は、蒸発器１８に流れる。この導入空気は蒸発器１８によって冷却される。このため、蒸発器１８から冷風が吹き出される。この吹き出される冷風は、エアミックスドア２６によってヒータユニット２４側とバイパス通路２５側とに分流される。

ヒータユニット２４は、蒸発器１８から吹き出される冷風を加熱する。この加熱された温風とバイパス通路２５を通過した冷風は混合されて空調風として吹出口２８、２９、３０側に流れる。

このとき、ドア３１〜３３は、サーボモータ３４によって制御される。このため、デフロスタ吹出口２８、フェイス吹出口２９、およびフット吹出口３０の少なくとも１つ吹出口が開けられる。この開けられた吹出口から空調風が吹き出される。

ここで、エアミックスドア２６の開度は、サーボモータ２７によって設定される。このため、ヒータユニット２４を通る空気量（温風量）と、バイパス通路２５を通過してヒータユニット２４をバイパスする空気量（冷風量）との割合が調節されて、車室内に吹き出す空調風の温度が調整される。

また、空調操作パネル６６の後席空調スイッチによって後席空調モードが設定されているときには、送風機４２のモータ４２ｂに対して電圧を印加させる。このとき、受液器２２側から膨張弁４５を通して蒸発器４３に冷媒が流れる。送風機４２は、車室内後席側の空気を空調ケーシング４１内に吸い込んで蒸発器４３側に吹き出す。この吹き出される空気は蒸発器４３によって冷却される。このため、蒸発器４３から冷風が空調ケーシング４１の吹出口から車室内後席側に吹き出される。

なお、空調操作パネル６６の後席空調スイッチによって後席空調モードが設定されていないときには、送風機４２のモータ４２ｂに対する電圧の印加を停止する。

ここで、後席空調スイッチによって後席空調モードが設定されていないときには、冷媒配管４６のうち蒸発器４３側の冷媒配管に潤滑オイルが滞留する場合がある。特に、冷媒配管４６のうち蒸発器４３側の冷媒配管が他の冷媒配管よりも低い位置に配置されている場合に、蒸発器４３側の冷媒配管に潤滑オイルが滞留する。蒸発器４３側の冷媒配管とは、蒸発器４３を介して受液器２２の冷媒出口と電動圧縮機２０の冷媒入口との間を接続する冷媒配管のことである。

このように蒸発器４３側の冷媒配管に潤滑オイルが滞留すると、圧縮機構２０ａにて潤滑オイルが不足して圧縮機構２０ａの使用可能期間（すなわち、寿命）が短くなる恐れがある。

そこで、電子制御装置６０は、後席空調スイッチによって後席空調モードが設定されていない期間が継続して一定期間以上になると、潤滑オイル戻し制御を実行して、圧縮機構２０ａの潤滑オイルの不足を解消する。

具体的には、潤滑オイル戻し制御では、送風機４２のモータ４２ｂに対して電圧を印加して送風機４２の送風を開始させる。これに加えて、駆動装置２０ｃの制御回路７０に対して例えば目標回転数として最大値回転数を指示する。このため、通常空調制御を実施する場合に比べて、電動圧縮機２０の吐出される冷媒流量を増加させつつ、吐出冷媒圧力を高くすることができる。したがって、受液器２２側から膨張弁４５を通して蒸発器４３に流れる冷媒を増加させることができる。このため、冷媒配管４６のうち蒸発器４３側に滞留した潤滑オイルを電動圧縮機２０側に戻すことができる。

（指示制御処理）
電子制御装置６０は、図６に示すフローチャートにしたがって指示制御処理を実行する。指示制御処理は、一定期間毎に繰り返し実行される。

まず、ステップＳ２００において、空調モードとしてデフロスタモード以外の他の吹出口モードを設定しているか否かを判定する。

ここで、デフロスタモード以外の他の吹出口モード（具体的にはフェイスモード、バイレベルモード、フットモード）を設定しているときには、ステップＳ２００でＹＥＳと判定する。

次のステップＳ２１０において、オイル戻し制御判定手段として、潤滑オイル戻し制御以外の通常空調制御を空調モードとして実施しているか否かを判定する。通常空調制御は、図５のステップＳ１００〜Ｓ１９０の制御処理や後席空調モードによる空調制御を含む制御である。

ここで、通常空調制御を実施しているときには、ステップＳ２１０でＹＥＳと判定する。

このように、デフロスタモード以外の他の吹出口モードを実施し、かつ潤滑オイル戻し制御以外の通常空調制御を空調モードとして実施している場合には、ステップＳ２２０において、後述する過負荷防止制御の実行を不許可とする。

また、上記ステップＳ２００において、デフロスタモードを実施しているときには、ＮＯと判定して、次のステップＳ２３０において、過負荷防止制御の実行を許可する。

上記ステップＳ２１０において、潤滑オイル戻し制御を実施しているには、ＮＯと判定して、次のステップＳ２３０において、過負荷防止制御の実行を許可する。

このように過負荷防止制御の実行の許可、或いは不許可が設定されることになる。これに伴い、過負荷防止制御の実行の許可／不許可を示す制御情報を車載ＬＡＮ９１を通して電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７に通知する（ステップＳ２４０）。

（モータ制御処理）
電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７０は、図７のフローチャートにしたがって、モータ制御処理を実行する。

まず、ステップＳ３００において、電流検出手段として、電流センサ７３の検出値に基づいて、Ｗ相電流、Ｖ相電流、およびＵ相電流を推定する。すなわち、共通接続点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からステータコイル５５に出力される三相交流電流を推定することになる。さらに、三相交流電流に基づいてステータコイル５５に出力される出力電流Ｉｍを求める。出力電流Ｉｍは、インバータ回路７１からステータコイル５５に出力される三相交流電流の実効値である。

これに加えて、三相交流電流（すなわち、Ｗ相電流、Ｖ相電流、およびＵ相電流）に基づいて、モータ２０ｂの実際の回転数（以下、実回転数Ｎｃという）を推定する（回転数検出手段）。この実回転数Ｎｃの推定は、周知に如く、三相交流電流からモータ２０ｂの回転位置を算出することともに、この算出された回転位置を時間で微分することにより算出される。

さらに、電圧センサ７５の検出電圧に基づいてインバータ回路７１からステータコイル５５に出力される電圧Ｖｍを求める。電圧Ｖｍは、インバータ回路７１からステータコイル５５に出力される三相交流電圧の実効値である。これに加えて、電流Ｉｍおよび電圧Ｖｍによってモータ２０ｂで実際に消費されている実際の消費電力を算出する（消費電力検出手段）。

次に、ステップＳ３１０において、消費電力判定手段として、電力管理用電子制御装置８０から指示される目標消費電力よりもモータ２０ｂの実際の消費電力の方が大きいか否かを判定する。

ここで、目標消費電力は、電力管理用電子制御装置８０から指示されるモータ２０ｂが消費できる最大電力である。

例えば、目標消費電力よりもモータ２０ｂの実際の消費電力が大きいときには、ステップＳ３１０においてＹＥＳと判定する。これに伴い、次のステップＳ３２０において、目標回転数算出手段として、実際の消費電力、目標消費電力、および実回転数Ｎｃに基づいてモータ２０ｂの目標回転数を算出する。

上記目標回転数は、上記ステップＳ１６０で算出される指示回転数よりも低い回転数であって、電力管理用電子制御装置８０から指示される目標消費電力にモータ２０ｂの実際の消費電力を合わせるのに必要となる回転数である。つまり、上記目標回転数とは、モータ２０ｂの消費電力を制限するために、必要となるモータ２０ｂの回転数のことである。

本実施形態では、次の数式１に示すように、実際の消費電力と目標消費電力との間の比と、実回転数Ｎｃと目標回転数と間の比とが等しいとして目標回転数を算出する。

実際の消費電力：目標消費電力＝実回転数Ｎｃ：目標回転数・・・（数式１）
一方、目標消費電力よりもモータ２０ｂの実際の消費電力が小さいときには、ステップＳ３１０においてＮＯと判定する。これに伴い、次のステップＳ３３０において、電子制御装置６０から指示される指示回転数を目標回転数として決める。

このようにステップＳ３２０、Ｓ３３０において目標消費電力、実際の消費電力に応じてモータ２０ｂの目標回転数が決められることになる。

次に、ステップＳ３４０において、状態判定手段として、出力電流Ｉｍおよび実回転数Ｎｃに基づいてモータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入っているか否かを判定する。

モータ２０ｂの運転領域は、図８に示すように、縦軸を出力電流Ｉｍ（Ａ）、横軸を実回転数Ｎｃ（ｒｐｍ）としたときのグラフによって規定される。

モータ２０ｂの運転領域は、過負荷領域ＳＡ、過負荷境界領域ＳＢ、および通常領域ＳＣといった３つの領域に分けられる。過負荷領域ＳＡ、過負荷境界領域ＳＢ、および通常領域ＳＣは、それぞれ、出力電流、および実回転数によって設定されている。

過負荷領域ＳＡは、モータ２０ｂが高温異常になることが懸念される領域である。通常領域ＳＣは、モータ２０ｂを支障なく、回転させることができる領域である。過負荷境界領域ＳＢは、過負荷領域ＳＡおよび通常領域ＳＣの間に設定される領域である。

図８のグラフにおいて、過負荷領域ＳＡは、点ｄ１、点ｄ２、および点ｄ３を結ぶ三角形の領域である。過負荷境界領域ＳＢは、点ｄ２および点ｄ３を結ぶ線分Ｋａと点ｄ４および点ｄ５を結ぶ線分Ｋｂとの間の台形の領域である。通常領域ＳＣは、線分Ｋｂよりも実回転数Ｎｃが大きい六角形の領域である。

なお、本実施形態の点ｄ１は、Ｉｍ＝１６Ａ、Ｎｃ＝５００ｒｐｍとする点であり、点ｄ２は、Ｉｍ＝１２Ａ、Ｎｃ＝５００ｒｐｍとする点である。点ｄ３は、Ｉｍ＝１６Ａ、Ｎｃ＝２０００ｒｐｍとする点であり、点ｄ４は、Ｉｍ＝１３Ａ、Ｎｃ＝３０００ｒｐｍとする点である。点ｄ５は、Ｉｍ＝１０Ａ、Ｎｃ＝５００ｒｐｍとする点である。

このように設定されるモータ２０ｂの運転領域が通常領域に入ると、ステップＳ３４０でＮＯと判定する。その後、次のステップＳ４２０において、カウンタのカウント値Ｋをリセットする。すなわち、カウンタのカウント値Ｋを零にする。カウンタは、運転領域が継続して過負荷領域に入っている時間（以下、過負荷継続時間という）をカウントするためのカウンタである。

その後、ステップＳ４３０において、モータ２０ｂの運転領域が通常領域に入るとして、ＮＯと判定する。すると、次のステップＳ４７０において、モータ２０ｂの回転数を上記ステップＳ３２０、Ｓ３３０で設定される目標回転数に近づけるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。このため、モータ２０ｂの回転がインバータ回路７１から出力される出力電圧によって目標回転数に近づけるようになる。これに伴い、次のステップＳ４８０において、過負荷防止制御の実行を終了した旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

次に、モータ２０ｂの運転領域が通常領域に入った状態が維持されると、ステップＳ３００、ステップＳ３１０のＹＥＳ判定（或いは、ＮＯ判定）、ステップＳ３２０（或いは、ステップＳ３３０）、ステップＳ３４０のＮＯ判定、ステップＳ４２０、ステップＳ４３０のＮＯ判定、ステップＳ４７０、Ｓ４８０のそれぞれの処理を繰り返すことになる。

その後、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入ると、上記ステップＳ３４０においてＹＥＳと判定する。これに伴い、次のステップＳ３５０において、カウンタのカウント値Ｋに一定期間Ｔを加算する（Ｋ＝Ｋ＋Ｔ）。カウンタのカウント値Ｋがカウントアップすることになる。一定期間Ｔは、上記指示制御処理を繰り返し実行する周期に相当する時間である。

次に、ステップＳ３６０において、電子制御装置６０から通知される制御情報に基づいて、電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行が許可されているか否かについて判定する（許可判定手段）。

電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行が許可されているときには、
上記ステップＳ３６０においてＹＥＳとする。

つまり、回転数上昇制御（ステップＳ３８０）の実行が不許可とされていると判定することになる。この場合、電動圧縮機２０の停止により前面窓ガラス２を介する視界が悪化して車室内の快適性を損なう恐れ、或いは、電動圧縮機２０の停止により圧縮機構２０ａの潤滑オイルの不足が生じる恐れがあると判定することになる。

これに伴い、次のステップＳ３７０において、過負荷継続時間が停止判定時間よりも短いか否かを判定する。停止判定時間は、予め決められた一定時間である。

ここで、過負荷継続時間が停止判定時間よりも短いときには、上記ステップＳ３７０において、ＹＥＳと判定する。このとき、ステップＳ３８０において、過負荷防止制御としての回転数上昇制御を実行する。回転数上昇制御は、モータ２０ｂの回転数を上昇させて、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域から外れるようにするための制御である。

具体的には、回転数上昇制御では、モータ２０ｂの回転数を一定回転数分上昇させるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。これに伴い、モータ２０ｂの回転数がインバータ回路７１から出力される出力電圧によって上昇することになる。

これに伴い、次のステップＳ３９０において、過負荷防止制御（具体的には、回転数上昇制御）を実行中である旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

その後、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入っており、過負荷防止制御の実行が許可され、かつ過負荷継続時間が停止判定時間よりも短い状態が継続すると、制御回路７０は、次のように処理する。

すなわち、ステップＳ３００、ステップＳ３１０のＹＥＳ判定（或いは、ＮＯ判定）、ステップＳ３２０（或いは、ステップＳ３３０）、ステップＳ３４０のＹＥＳ判定、ステップＳ３５０、ステップＳ３６０、Ｓ３７０のＹＥＳ判定、ステップＳ３８０、Ｓ３９０のそれぞれの処理を繰り返すことになる。このため、ステップＳ３８０の制御処理を実行する毎にモータ２０ｂの回転数が一定回転数分ずつ上昇する。

その結果、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域から外れたときには、ステップＳ３４０でＮＯになる。これに伴い、ステップＳ４２０において、カウンタのカウント値Ｋを零にリセットする。これにより、過負荷継続時間が零に設定されることになる。

次のステップＳ４３０において、出力電流Ｉｍおよび実回転数Ｎｃに基づいてモータ２０ｂの運転領域が過負荷境界領域に入っているか否かを判定する。

モータ２０ｂの運転領域が過負荷境界領域に入っているときには、ＹＥＳと判定する。すると、次のステップＳ４４０において、電子制御装置６０から通知される制御情報に基づいて、電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行が許可されているか否かを判定する。

過負荷防止制御の実行が許可されているときにはステップＳ４４０においてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ４５０において、過負荷防止制御として、回転数維持制御を実行する。具体的には、モータ２０ｂの回転数を現状の回転数のまま維持させるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。よって、モータ２０ｂの回転がインバータ回路７１から出力される出力電圧によって現状の回転数のまま維持される。

これに伴い、次のステップＳ４６０において、過負荷防止制御（具体的には、回転数維持制御）を実行中である旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

また、ステップＳ４４０において、電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行が不許可とされているときには、ＮＯと判定する。これに伴い、ステップＳ４７０において、モータ２０ｂの回転数を上記ステップＳ３２０、Ｓ３３０で設定される目標回転数に近づけるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。

さらに、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域（或いは、過負荷境界領域）から通常領域に移ると、上記ステップＳ４３０において、ＮＯと判定する。このとき、過負荷防止制御を実行する必要がなくなる。そこで、過負荷防止制御の実行を終了して、次のステップＳ４７０において、モータ２０ｂの回転数を上記ステップＳ３２０、Ｓ３３０で設定される目標回転数に近づけるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。すると、モータ２０ｂの回転がインバータ回路７１から出力される出力電圧によって目標回転数に近づけるようになる。これに伴い、次のステップＳ４８０において、過負荷防止制御の実行を終了した旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

また、上記ステップＳ３６０において、電子制御装置６０から通知される制御情報に基づいて、電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行が不許可とされていると判定したときには、ＮＯとする。

つまり、回転数上昇制御（ステップＳ３８０）の実行が不許可とされていると判定することになる。この場合、電動圧縮機２０の停止により前面窓ガラス２を介する視界が悪化する恐れもなく、また電動圧縮機２０の停止により圧縮機構２０ａの潤滑オイルの不足が生じる恐れもないと判定することになる。

これに伴い、ステップＳ４００において、モータ２０ｂを停止してモータ２０ｂの過負荷を防止するために、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する（モータ停止手段）。これに伴い、モータ２０ｂが停止する。次に、ステップＳ４１０において、モータ２０ｂの過負荷防止のためにモータ２０ｂを停止した旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

また、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入っている状態が長期間に亘って継続した場合には、過負荷継続時間が停止判定時間よりも長くなる。このとき、
ステップＳ３７０においてＮＯと判定する。すると、次のステップＳ４００において、過負荷防止制御として、モータ２０ｂを停止させるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。これに伴い、次のステップＳ４１０において、過負荷防止制御によりモータ２０ｂを停止した旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

以上説明した本実施形態によれば、電動圧縮機２０は、圧縮機構２０ａと圧縮機構２０ａを駆動するモータ２０ｂとがハウジング５０内に収納されている。電動圧縮機２０は、圧縮機構２０ａの圧縮作動によってハウジング５０内に吸入される冷媒によってモータ２０ｂが冷却される。

このように構成される電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７０は、ステップＳ３２０にて電力制限制御により目標回転数を算出した後に、モータ２０ｂの運転状態が通常状態に入っていると、ステップＳ３４０、Ｓ４３０でそれぞれＮＯと判定する。すると、次のステップＳ４７０において上記目標回転数にモータ２０ｂの回転数を近づけるようにモータ２０ｂを制御する。このような電力制限制御により算出される目標回転数にモータ２０ｂの回転数を近づけるようにモータ２０ｂを制御する処理（ステップＳ４７０）を繰り返し実施する。このとき、モータ２０ｂの運転状態が通常状態から過負荷領域に移行すると、ステップＳ３４０でＹＥＳと判定する。ここで、デフロスタモードが吹出モードとして設定されて電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行が許可されて（ステップＳ３６０のＹＥＳ）、かつ過負荷継続時間が停止判定時間よりも短い場合には（ステップＳ３７０のＹＥＳ）、ステップＳ３８０において、過負荷防止制御としての回転数上昇制御を実行する。これにより、モータ２０ｂの回転数を上昇させることができる。

以上により、過負荷領域にモータ２０ｂの運転状態が入っている場合において、電動圧縮機２０の停止によりデフロスタモードが実施されず車室内の快適性を損なう恐れがある場合に、回転数上昇制御を実施して、モータ２０ｂの運転状態が過負荷領域から外れるようにモータ２０ｂの回転数を上昇させる。これにより、デフロスタモードが実施されて、車室内の快適性を保つことができる。したがって、電動圧縮機２０のモータ２０ｂの保護と車室内の快適性（つまり、前面窓ガラス２を介する視界の確保）とを両立することが可能になる。

本実施形態では、電子制御装置６０は、空調モードとして潤滑オイル戻し制御を実行中であると判定したときには、電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７０に対して過負荷防止制御の実行を許可する。このため、制御回路７０は、
圧縮機構２０ａにて潤滑オイルが不足して圧縮機構２０ａの寿命が短くなる恐れがあるときには、過負荷防止制御を実施することになる。したがって、電動圧縮機２０の圧縮機構２０ａの保護と車室内の快適性とも両立することが可能になる。

本実施形態では、過負荷継続時間が停止判定時間よりも短いときには、ステップＳ３７０においてＹＥＳと判定して、回転数上昇制御（ステップＳ３７０）を実行する。このため、回転数上昇制御（ステップＳ３７０）を継続して実行する時間を制限することができる。このため、モータ２０ｂが故障することを抑制することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７０が過負荷防止制御を実施するか否かを決める例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、空調装置用電子制御装置６０が電動圧縮機２０に対して過負荷防止制御を継続させるか否かを決める例について説明する。

次に、本実施形態の作動について図９、図１０を参照して説明する。

図９は、本実施形態の空調装置用電子制御装置６０の指示制御処理を示すフローチャートである。図１０は、電動圧縮機２０の駆動装置２０ｃの制御回路７０のモータ制御処理を示すフローチャートである。

なお、図９において、図６と同一符号は同一ステップを示し、その説明を省略する。図１０において、図７と同一符号は同一ステップを示し、その説明を省略する。

以下、制御回路７０のモータ制御処理に先だって、空調装置用電子制御装置６０の指示制御処理について説明する。

（指示制御処理）
電子制御装置６０は、図６に代わる図９のフローチャートにしたがって、指示制御処理を実行する。指示制御処理の実行は、繰り返し行われる。

図９のステップＳ２０１において、制御回路７０から過負荷防止制御を実行中か否かを示す通知を受信する。このとき、通知判定手段として、この受信される制御回路７０からの通知に基づいて、制御回路７０が過負荷防止制御を実行である否かを判定する（ステップＳ２０２）。

このとき、制御回路７０が過負荷防止制御を実行であるとしてステップＳ２０２においてＹＥＳと判定すると、ステップＳ２００に進む。ステップＳ２００において、空調モードとしてデフロスタモード以外の他の吹出口モードを実施しているか否かを判定する（吹出モード判定手段）。

ここで、デフロスタモード以外の他の吹出口モードを実施しているときには、ステップＳ２００でＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ２１０において、空調モードとして潤滑オイル戻し制御以外の通常空調制御を実施しているか否かを判定する。

ここで、通常空調制御を実施しているときには、ステップＳ２１０でＹＥＳと判定する。

このように、デフロスタモード以外の他の吹出口モードを実施し、かつ潤滑オイル戻し制御以外の通常空調制御を空調モードとして実施している場合には、ステップＳ２２０ａにおいて、電動圧縮機２０を停止させるように制御回路７０に対して指示する（停止指示手段）。

つまり、電動圧縮機２０の動作よりも電動圧縮機２０の消費電力の低下を優先して制御回路７０に対して電動圧縮機２０を停止させるように指示することになる。

また、上記ステップＳ２００において、デフロスタモードを実施しているときには、ＮＯと判定して、次のステップＳ２３０ａにおいて、制御回路７０に対して車載ＬＡＮ９１を通して電動圧縮機２０の動作として現状の動作を継続させるように指示する（第１の継続指示手段）。

上記ステップＳ２１０において、潤滑オイル戻し制御を実施しているには、ＮＯと判定して、次のステップＳ２３０ａにおいて、制御回路７０に対して車載ＬＡＮ９１を通して電動圧縮機２０の動作として現状の動作を継続させるように指示する（第２の継続指示手段）。

つまり、デフロスタモード、或いは潤滑オイル戻し制御を実施しているには、電動圧縮機２０の消費電力の低下よりも電動圧縮機２０の動作を優先して、制御回路７０に対して車載ＬＡＮ９１を通して電動圧縮機２０の動作を継続させるように指示する。

このように過負荷防止制御の継続／停止が車載ＬＡＮ９１を通して指示されることになる。

また、ステップＳ２０２において、制御回路７０が過負荷防止制御を実行していないとしてＮＯと判定すると、次のステップＳ２０３において、電動圧縮機２０の動作を継続させるように制御回路７０に対して指示する。

（モータ制御処理）
制御回路７０は、図７に代わる図１０のフローチャートにしたがって、モータ制御処理を実行する。モータ制御処理の実行は、繰り返し行われる。

まず、ステップＳ３０１において、電子制御装置６０から指示を受信する。空調装置用電子制御装置６０からの指示とは、図９のステップ２２０ａ、或いはステップ２３０ａにおいて、過負荷防止制御の継続／停止を示す通知のことである。

次に、ステップＳ３００において、電流センサ７３の検出値に基づいてステータコイル５５に出力される出力電流Ｉｍを算出する。これに加えて、電圧センサ７５の検出電圧Ｖｍと電流Ｉｍとに基づいてモータ２０ｂで実際に消費されている実際の消費電力を算出する。

例えば、目標消費電力よりもモータ２０ｂの実際の消費電力が大きいときには、ステップＳ３１０においてＹＥＳと判定する。これに伴い、次のステップＳ３２０において、実際の消費電力、目標消費電力、および実回転数Ｎｃに基づいてモータ２０ｂの目標回転数を算出する。

一方、目標消費電力よりもモータ２０ｂの実際の消費電力が小さいときには、ステップＳ３１０においてＮＯと判定する。これに伴い、次のステップＳ３３０において、電子制御装置６０から指示される指示回転数を目標回転数として決める。

このように目標消費電力、実際の消費電力に応じてモータ２０ｂの目標回転数が決められることになる。

次に、ステップＳ３４０において、出力電流Ｉｍおよび実回転数Ｎｃに基づいてモータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入っているか否かを判別する。

このとき、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入っているときに、上記ステップＳ３４０においてＹＥＳと判定する。これに伴い、次のステップＳ３５０において、カウンタのカウント値Ｋに一定期間Ｔを加算する。つまり、過負荷継続時間をカウントアップすることになる。

次に、ステップＳ３６０ａにおいて、上記ステップＳ３０１で受信される電子制御装置６０からの指示に基づいて、電子制御装置６０によって過負荷防止制御の実行の継続を指示されているか否かについて判定する。

電子制御装置６０によって過負荷防止制御の継続を指示されているときには、上記ステップＳ３６０ａにおいてＹＥＳと判定する。すると、次のステップＳ３７０において、過負荷継続時間が停止判定時間よりも短いか否かを判定する。

ここで、過負荷継続時間が停止判定時間よりも短いときには、上記ステップＳ３７０において、ＹＥＳと判定する。このとき、ステップＳ３８０において、過負荷防止制御として回転数上昇制御を実行する（ステップＳ３８０）。これに伴い、次のステップＳ３９０において、過負荷防止制御（具体的には、回転数上昇制御）を実行中である旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する（第１、第２の通知手段）。

その後、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域に入っており、電子制御装置６０によって過負荷防止制御の継続が指示され、かつ過負荷継続時間が停止判定時間よりも短い状態が継続すると、制御回路７０は、次のように処理する。

すなわち、ステップＳ３００、ステップＳ３１０のＹＥＳ判定（或いは、ＮＯ判定）、ステップＳ３２０（或いは、ステップＳ３３０）、ステップＳ３４０のＹＥＳ判定、ステップＳ３５０、ステップＳ３６０ａ、Ｓ３７０のＹＥＳ判定、ステップＳ３８０、Ｓ３９０のそれぞれの処理を繰り返すことになる。このため、ステップＳ３８０の制御処理を実行する毎にモータ２０ｂの回転数が一定回転数分上昇する。

その後、モータ２０ｂの運転領域が過負荷領域から外れると、上記ステップＳ３４０においてＮＯと判定して、次のステップＳ４２０において、カウンタのカウント値Ｋを零にリセットする。

次のステップＳ４３０において、モータ２０ｂの運転領域が過負荷境界領域に入っているときには、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップＳ４５０において、過負荷防止制御として、モータ２０ｂの回転数を現状の回転数のまま維持させるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。これに伴い、次のステップＳ４６０において、過負荷防止制御を実行中である旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

また、上記ステップＳ４３０において、モータ２０ｂの運転領域が通常領域に入っているときにはＮＯと判定する。このとき、過負荷防止制御を実行する必要がなくなる。そこで、過負荷防止制御の実行を終了して、次のステップＳ４７０において、モータ２０ｂの回転数を上記ステップＳ３２０、Ｓ３３０で設定される目標回転数に近づけるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。

これに伴い、次のステップＳ４８０において、過負荷防止制御の実行を終了した旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

また、ステップＳ３６０ａにおいて、電子制御装置６０によって電動圧縮機２０を停止させる指示を受けているとしてＮＯと判定したときには、ステップＳ４００において、過負荷防止制御として、モータ２０ｂを停止させるように、インバータ回路７１のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ５、ＳＷ６を制御する。つまり、電子制御装置６０が上記ステップ２２０ａで制御回路７０に対して電動圧縮機２０を停止させるように指示したときには、モータ２０ｂを停止させる（ステップＳ４００）。これに伴い、次のステップＳ４１０において、過負荷防止制御によりモータ２０ｂを停止した旨を、電子制御装置６０および電力管理用電子制御装置８０のそれぞれに対して通知する。

以上説明した本実施形態によれば、電子制御装置６０では、制御回路７０における回転数上昇制御（ステップＳ３８０）を実行中であることを判定し、かつ空調モードとしてデフロスタモードを実行中であると判定したときには、制御回路７０に対して電動圧縮機２０の動作として現状の動作を継続させるように指示する。このとき、過負荷領域にモータ２０ｂの運転状態が入っており、かつ過負荷継続時間が停止判定時間よりも短い場合には、制御回路７０は、回転数上昇制御を実施する。これにより、モータ２０ｂの運転状態が過負荷領域から外れることができる。これに伴い、デフロスタモードを継続することができるので、車室内の快適性を保つことができる。したがって、上記第１実施形態と同様に、電動圧縮機２０のモータ２０ｂの保護と車室内の快適性とを両立することが可能になる。

本実施形態では、電子制御装置６０では、制御回路７０における回転数上昇制御（ステップＳ３８０）を実行中であることを判定し、かつ空調モードとして潤滑オイル戻し制御を実行中であると判定したときには、制御回路７０に対して電動圧縮機２０の動作として現状の動作を継続させるように指示する。このとき、過負荷領域にモータ２０ｂの運転状態が入っており、かつ過負荷継続時間が停止判定時間よりも短い場合には、制御回路７０は、回転数上昇制御（ステップＳ３８０）を実行する。このため、潤滑オイル戻し制御の実行を継続することができる。したがって、上記第１実施形態と同様に、電動圧縮機２０の圧縮機構２０ａの保護と車室内の快適性とも両立することが可能になる。

（他の実施形態）
上記第１、第２の実施形態では、本発明の電動圧縮機用電子制御装置を車両用空調装置に適用した例について説明したが、これ限らず、本発明の電動圧縮機用電子制御装置を車両用空調装置以外の空調装置に適用してもよい。

上記第１、第２の実施形態では、制御回路７０が、ステップＳ３２０、Ｓ３３０において、目標回転数を算出した例について説明したが、これに代えて、上記目標回転数を算出する処理を空調装置用電子制御装置６０によって実施するようにしてもよい。

つまり、電子制御装置６０において、目標消費電力よりも実際の消費電力が大きいときには、上記ステップＳ３２０と同様に、実際の消費電力、目標消費電力、および実回転数Ｎｃに基づいてモータ２０ｂの目標回転数を算出する。一方、目標消費電力よりもモータ２０ｂの実際の消費電力が小さいときには、上記ステップＳ３３０と同様に、上記ステップＳ１６０で算出される指示回転数を目標回転数とする。

ここで、モータ２０ｂの実際の回転数と上記ステップＳ１６０で算出される指示回転数とがほぼ一致しているにも関わらず、過負荷防止制御としての回転数上昇制御（ステップＳ３８０）が実施される場合には、凝縮器２１に送風するコンデンサファン等が故障して異常が生じていると判定する。

上記第１、第２の実施形態では、過負荷防止制御の許可或いは不許可を決めるために、ステップＳ２００、Ｓ２１０を用いた例について説明したが、これに代えて、ステップＳ２１０を削除してステップＳ２００だけで、過負荷防止制御の実行の許可或いは不許可を決めてもよい。

すなわち、ステップＳ２００において、空調モードとしてデフロスタモードを実施しているときにはＮＯと判定して、過負荷防止制御の実行を許可する。ステップＳ２００において、空調モードとしてデフロスタモード以外の他の吹出口モードを実施しているときにはＹＥＳと判定して、過負荷防止制御の実行を不許可とする。

上記第１、第２の実施形態では、過負荷領域、通常領域、および過負荷境界領域のうち１つをモータ２０ｂの運転領域として設定した例について説明したが、これに限らず、過負荷境界領域以外の、過負荷領域および通常領域のうちいずれか一方をモータ２０ｂの運転領域として設定してもよい。

上記第１、第２の実施形態では、インバータ回路７１の負極側母線７２ｂに流れる電流を検出する電流センサ７３の検出電流を用いて、インバータ回路７１からステータコイル５５に出力される出力電流Ｉｍを求める例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。

すなわち、Ｗ相電流、Ｖ相電流、およびＵ相電流をそれぞれ直接検出する電流センサを採用し、この電流センサの検出値を用いてインバータ回路７１からステータコイル５５に出力される出力電流Ｉｍを求めてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記第１、第２の実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記第１、第２の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

１ 車両用空調装置
１９ 冷凍サイクル装置
２０ 電動圧縮機
２０ａ 圧縮機構
２０ｂ モータ
２０ｃ 駆動装置
６０ 空調装置用電子制御装置
７０ 制御回路
７１ インバータ回路
７３ 電流センサ
８０ 電力管理用電子制御装置
９０ 車載ＬＡＮ

Claims (8)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機構（２０ａ）と前記圧縮機構を駆動するモータ（２０ｂ）とがハウジング（５０）内に収納され、かつ前記圧縮機構の圧縮作動によって前記ハウジング内に吸入される冷媒によって前記モータを冷却する電動圧縮機（２０）の前記モータを制御するモータ制御手段（Ｓ４７０）を備え、
   前記モータ制御手段は、電力管理用電子制御装置（８０）から指示される目標消費電力に前記モータの実際の消費電力を合わせるために必要となる前記モータの目標回転数に前記モータの回転数を近づけるように前記モータを制御するものであり、
   前記モータの回転数を検出する回転数検出手段（Ｓ３００）と、
   前記モータに流れる電流を検出する電流検出手段（Ｓ３００）と、
   前記回転数検出手段により検出される回転数と前記電流検出手段により検出される電流とに基づいて、前記モータが高温異常になることが懸念される過負荷領域に前記モータの運転状態が入っているか否かを判定する状態判定手段（Ｓ３４０）とを備え、
   前記モータの運転状態は、前記モータの回転数と前記モータに流れる電流とに設定されるものであり、
   前記モータの運転状態が前記過負荷領域に入っていると前記状態判定手段が判定したときには、前記モータの運転状態が前記過負荷領域から外れるように前記モータの回転数を上昇させる回転数上昇制御手段（Ｓ３８０）を備えることを特徴とする電動圧縮機用電子制御装置。
2. 前記電動圧縮機は、車載空調装置用の冷凍サイクル装置を構成するものであり、
   前記回転数上昇制御手段によって前記モータの回転数を上昇させることが前記車載空調装置用の電子制御装置によって許可されているか否かを判定する許可判定手段（Ｓ３６０）を備え、
   前記モータの運転状態が前記過負荷領域に入っていると前記状態判定手段が判定し、かつ前記モータの回転数を上昇させることが前記車載空調装置用の電子制御装置によって許可されていると前記許可判定手段が判定したときには、前記回転数上昇制御手段は、前記モータの運転状態が前記過負荷領域から外れるように前記モータの回転数を上昇させるものであり、
   前記モータの運転状態が前記過負荷領域に入っていると前記状態判定手段が判定し、かつ前記モータの回転数を上昇させることが前記車載空調装置用の電子制御装置によって許可されていないと前記許可判定手段が判定したときには、前記モータを停止させるモータ停止手段（Ｓ４００）を備えることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機用電子制御装置。
3. 前記モータの運転状態が前記過負荷領域に入っていると前記状態判定手段が判定したときには、前記回転数上昇制御手段が前記モータの回転数を上昇させることを実行中である旨を前記電力管理用電子制御装置に通知する第１の通知手段（Ｓ３９０）を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電動圧縮機用電子制御装置。
4. 前記実際の消費電力が前記目標消費電力よりも大きいか否かを判定する消費電力判定手段（Ｓ３１０）と、
   前記実際の消費電力が前記目標消費電力よりも大きいと前記消費電力判定手段が判定したときには、電力管理用電子制御装置（８０）から指示される目標消費電力に前記モータの実際の消費電力を合わせるために必要となる前記モータの目標回転数を算出する目標回転数算出手段（Ｓ３２０）と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電動圧縮機用電子制御装置。
5. 前記電動圧縮機は、車載空調装置用の冷凍サイクル装置を構成するものであり、
   前記モータの運転状態が前記過負荷領域に入っていると前記状態判定手段が判定したときには、前記回転数上昇制御手段が前記モータの回転数を上昇させることを実行中である旨を車載空調装置用電子制御装置に通知する第２の通知手段（Ｓ３９０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機用電子制御装置。
6. 前記回転数上昇制御手段が前記モータの回転数を上昇させることを実行中である旨を請求項５に記載の前記第２の通知手段から受信したか否かを判定する通知判定手段（Ｓ２０２）と、
   車載空調装置において車室内に空調風を吹き出す吹出モードとして車両の窓ガラスの内表面に空調風を吹き出すデフロスタモードが設定されているか否かを判定する吹出モード判定手段（Ｓ２００）と、
   前記回転数上昇制御手段が前記モータの回転数を上昇させることを実行中である旨を受信したと前記通知判定手段が判定し、かつ前記吹出モードとして前記デフロスタモードが設定されていると前記吹出モード判定手段が判定したときに、前記モータの運転状態が前記過負荷領域から外れるように前記モータの回転数を上昇させることを継続させるように前記電動圧縮機用電子制御装置に指示する第１の継続指示手段（Ｓ２３０ａ）と、を備えることを特徴とする車載空調装置用の電子制御装置。
7. 前記車載空調装置用の冷凍サイクル装置は、車室内の前席側空間の空気を冷媒により冷却するための第１の冷却用熱交換器（１８）と、前記車室内の後席側空間の空気を冷媒により冷却するための第２の冷却用熱交換器（４３）とを備えており、
   前記第１、第２の冷却用熱交換器は、前記電動圧縮機の冷媒入口と冷媒出口との間に並列的に配置されており、
   前記電動圧縮機の冷媒入口および冷媒出口と前記第１、第２の冷却用熱交換器との間は、冷媒配管によって接続されており、
   前記冷媒には、潤滑オイルが含まれているものであり、
   前記第２の冷却用熱交換器側の冷媒配管に残留している潤滑オイルを前記電動圧縮機の冷媒入口側に戻すために前記電動圧縮機を作動させるオイル戻し制御を実行しているか否かを判定するオイル戻し制御判定手段（Ｓ２１０）と、
   前記回転数上昇制御手段が前記モータの回転数を上昇させることを実行中である旨を受信したと前記通知判定手段が判定し、かつ前記オイル戻し制御を実行していると前記オイル戻し制御判定手段が判定したときに、前記モータの運転状態が前記過負荷領域から外れるように前記モータの回転数を上昇させる前記回転数上昇制御手段の実行を継続させるように前記電動圧縮機用電子制御装置に指示する第２の継続指示手段（Ｓ２３０ａ）と、を備えることを特徴とする請求項６に記載の車載空調装置用の電子制御装置。
8. 前記回転数上昇制御手段が前記モータの回転数を上昇させることを実行中である旨を受信したと前記通知判定手段が判定し、かつ前記オイル戻し制御を実行していないと前記オイル戻し制御判定手段が判定し、さらに前記吹出モードとして前記デフロスタモード以外の他の吹出モードが設定されていると前記吹出モード判定手段が判定したときに、前記モータを停止させるように前記電動圧縮機用電子制御装置に指示する停止指示手段（Ｓ２２０ａ）を備えることを特徴とする請求項７に記載の車載空調装置用の電子制御装置。

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