JP3947671B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の原動機(エンジン)と電動モータにより駆動力を得ることのできるハイブリッド式の圧縮機を備えた車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のハイブリッド式圧縮機を備えた車両用空調装置においては(たとえば、特開平10−291415号公報)、圧縮機の駆動方法がエンジンの稼働/非稼働により制限されているため、圧縮機の消費動力を考慮した駆動制御が行われていない。そのため、車両用空調装置の消費動力が大となっている状況が考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンにより圧縮機を駆動する場合、圧縮機の回転数はエンジンの回転数に依存することとなり、エンジン回転数が増加すれば、圧縮機の回転数も同様に増加する。圧縮機の回転数が必要以上に大きくなった場合、固定容量式の圧縮機では、クラッチをオン/オフ制御することにより冷房能力を調節するが、このオン/オフ制御の際、圧縮機再起動時に、クラッチが入る際にトルクショックが生じたり、再び吐出側と吸入側の高低圧差をつけるために余分な動力が消費されてしまうという問題がある。
【0004】
そこで本発明の課題は、ハイブリッド式の圧縮機を備えた車両用空調装置において、上記のような問題を解消し、とくに車両の高速走行時(高エンジン回転数時)における圧縮機消費動力の低減と、クラッチオン/オフ制御によるトルクショックを減少させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用空調装置は、電力供給により駆動する電動機および車両駆動用の原動機を動力源とするハイブリッド式の圧縮機と、前記圧縮機の動力源として前記電動機または前記原動機のどちらかを選択することが可能な圧縮機動力源選択手段と、前記圧縮機の動力に相関をもつ冷凍サイクルへの熱負荷を推定する冷凍サイクル熱負荷推定手段とを備えた車両用空調装置において、車両の車速信号または前記原動機の回転数信号を検知するとともに、前記冷凍サイクルへの熱負荷を推定し、これら検知量および推定値を参照することにより、前記圧縮機の駆動源の選択を行うとともに、該駆動源選択の判断基準として、前記冷凍サイクルへの熱負荷が大きくなるほど前記圧縮機の駆動源を前記原動機から前記電動機へ切り替える切替え点の車速または原動機の回転数が高速となるような所定値からなる、原動機による駆動領域と電動機による駆動領域とを区画すべく連続して延びる判断基準特性線を予め設定しておき、かつ、該判断基準特性線を形成する前記所定値を冷凍サイクルへの熱負荷の推定に使用する物理量の種類に応じて変化させ、前記車速信号または原動機の回転数信号の検知量が前記所定値よりも大きい場合は前記圧縮機の駆動源として前記電動機を選択し、検知量が前記所定値以下で、かつ前記原動機が駆動状態の場合は、前記圧縮機の駆動源として前記原動機を選択することを特徴とするものからなる。
【0006】
すなわち、本発明に係る車両用空調装置においては、とくに車速が高速あるいは原動機の回転数(エンジン回転数)が高くなったときには、圧縮機を原動機で駆動するよりも電動機で駆動した方が消費動力が低くなることに着目し、このように動力源を切り替えることによって消費動力を低く抑えるとともに、電動機駆動により、クラッチオン/オフ制御によるトルクショックの発生を回避できるようにしたものである。
【0007】
この車両用空調装置においては、車速信号または原動機の回転数信号を検知し、この検知量が所定値よりも大きい場合は前記圧縮機の駆動源として前記電動機を選択し、検知量が前記所定値以下で、かつ前記原動機が駆動状態の場合は、前記圧縮機の駆動源として前記原動機を選択するが、この所定値は、前記冷凍サイクルへの熱負荷の値に応じて変化させることもできる。
【0008】
また、この車両用空調装置においては、車室内へ空気を送風する送風機と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、車室内空気温度を検知する車室内空気温度検知手段と、蒸発器出口空気温度を検知する蒸発器出口空気温度検知手段と、前記送風機の送風量と相関をもつ物理量を検知する送風量検知手段を有し、前記冷凍サイクル熱負荷推定手段は、車室内を空調するための空気が通過する通風ダクト内へ外気を導入する外気導入時には、外気温度と蒸発器出口空気温度と前記物理量により前記冷凍サイクルへの熱負荷を推定し、前記通風ダクト内へ車室内空気を循環させる内気循環時には、車室内空気温度と蒸発器出口空気温度と前記物理量により前記冷凍サイクルへの熱負荷を推定するようにすることができる。
【0009】
また、冷凍サイクル熱負荷検知手段として、外気温度を検知する外気温度検知手段と、日射量を検知する日射量検知手段を備え、前記冷凍サイクル熱負荷検知手段は、外気温度と日射量により前記冷凍サイクルへの熱負荷を推定するようにすることもできる。
【0010】
さらに、車室内を空調するための空気が通過する通風ダクト内へ外気を導入する外気導入時と、前記通風ダクト内へ車室内空気を循環させる内気循環時とで前記所定値が異なる値となるよう設定することができる。
【0011】
また、本発明に係る車両用空調装置は、電力供給により駆動する電動機および車両駆動用の原動機を動力源とするハイブリッド式の圧縮機と、前記圧縮機の動力源として前記電動機または前記原動機のどちらかを選択することが可能な圧縮機動力源選択手段と、車室内空気温度を検知する車室内空気温度検知手段を備えた車両用空調装置において、前記原動機を前記圧縮機の動力源として選択している状態から、前記圧縮機の動力源として前記電動機のみを選択した際に、前記電動機のみを選択した時点の車室内温度TrOを検知し、その後、車室内温度が前記TrOよりも、所定値Ty以上上昇した場合には、前記圧縮機の動力源として前記原動機を選択するとともに、前記圧縮機の動力源として前記電動機のみを選択した時点より、所定時間以上前記電動機のみを動力源とする状態が継続した場合、前記所定値Tyを、より小さな所定値Ty’に設定しなおし、車室内温度が前記TrOよりも前記所定値Ty’以上上昇した時点で、前記圧縮機の動力源を前記原動機に切り替えることを特徴とするものとすることができる。すなわち、回転数によって、あるいは回転数のみによって判断するのではなく、そのときに使用している動力源の状況から、車室内温度に基づいて最適な動力源を選択するようにした構成である。
【0012】
そしてこの構成においては、上記原動機を圧縮機の動力源として選択している状態から、前記圧縮機の動力源として電動機のみを選択した時点より、所定時間以上前記電動機のみを動力源とする状態が継続した場合、前記所定値Tyを、より小さな値に設定しなおすことにより、より最適な切替条件に更新することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施態様に係る車両用空調装置のシステム構成図である。冷凍サイクル1には、車両の原動機としてのエンジン2および電力供給により駆動する電動機5(モータ)のいずれかを、あるいは両方を同時に動力源とするハイブリッド式の圧縮機4が設けられており、エンジン2の駆動力は電磁クラッチ3によって伝達される。この二つの駆動源を持つハイブリッド圧縮機4により圧縮された高温高圧の冷媒が、凝縮器6により外気と熱交換して冷却され、凝縮し液化する。受液器7により気液が分離され、液冷媒が膨張弁8によって減圧される。減圧された低圧の冷媒は、蒸発器9に流入して、送風機12により送風された空気と熱交換する。蒸発器9において蒸発し気化した冷媒は再びハイブリッド圧縮器4に吸入され圧縮される。
【0014】
車室内空調を行う空気が通過する通風ダクト13には、送風機12、蒸発器9、エアミックスダンパ10、ヒータコア11が備えられている。通風ダクト13の下流側には、DEF、VENT、FOOT等の各吹き出し口41、42、43が設けられており、図示を省略した各ダンパにより所定の吹き出し口が選択されるようになっている。
【0015】
空調制御のための各種センサとして、蒸発器9通過後の空気温度Teを検知するための蒸発器出口空気温度センサ14が備えられ、検知された信号は空調制御を行う空調制御装置15へ入力される。さらに空調制御装置15には、外気温度Tam、室内空気温度Tr、日射量Rsun、ヒータ温水温度Tw、電力供給手段としてのバッテリーの残量Bt(電力源検知手段によって検知される)、エンジン回転数信号Ne、車速信号SP、アクセル開度信号ACC等の信号群16がそれぞれ入力される。また出力信号として、電動機回転数制御信号17、クラッチ制御信号18がそれぞれ出力される。
【0016】
上記空調制御装置15は、圧縮機動力源選択手段としても機能し、ハイブリッド圧縮機4を電動機5で駆動させる際は、クラッチ制御信号18により、クラッチ3をオフしたうえで、電動機5の回転数制御信号17をデューティ信号として与えることにより電動機5の回転数を制御する。逆にエンジン2により圧縮機4を駆動させる場合は、電動機5の回転数制御信号17の出力を停止し、クラッチ3をオンする。
【0017】
このような車両用空調装置において、蒸発器9通過後の空気温度Teの制御を、電動機5による圧縮機駆動時は電動機5の回転数制御により行い、エンジン2による圧縮機駆動時はクラッチのオン/オフ制御、または圧縮機容量制御により行う。
【0018】
以下に、各種制御の態様を示す。
<高速走行時の切替え条件>
エンジンにより圧縮機を駆動する場合、車両の高速走行時(例えば80km/h〜120km/h)においては、エンジンの回転数の上昇に伴い圧縮機の回転数も上昇する。圧縮機クラッチのオン/オフ制御により蒸発器出口空気温度を制御する固定容積の圧縮機では、回転数の上昇に伴い、クラッチがオン/オフする周期も短くなり、頻繁に圧縮機の停止と再起動が繰りかえされることとなる。圧縮機の再起動時には、クラッチが入る際にトルクショックが生じたり、再び吐出側と吸入側の高低圧差をつけるために余分な動力が消費されてしまうという問題がある。そこで、クラッチのオン/オフ制御の周期が短くなる高速走行時においては、電動機により圧縮機を駆動すれば、クラッチのオン/オフ制御が行われないため、前述したトルクショックや圧縮機消費動力の増加を防ぐことができる。
【0019】
また、高速走行時のみならず、外気温度が低い時など、冷凍サイクル熱負荷が低い状態においても圧縮機クラッチのオン/オフ制御は頻繁となる。よって、冷凍サイクル熱負荷が低い条件においても圧縮機駆動源に電動機を選択するとよい。ここで冷凍サイクル熱負荷とは、圧縮機動力に相関を持つ値であり、外気温度、車室内空気温度、ブロワ風量、内外気切替えモード、蒸発器出口空気温度、日射量、等から推定される値である。
【0020】
具体的な制御としては、たとえば図2に示すように、冷凍サイクル熱負荷が大きくなるほど、電動機へ切り替える切替え点の車速が高速となるように設定するとよい。図2において、ある冷凍サイクル熱負荷q1、q2における切替え点の車速をそれぞれs1、s2とおけば、q1>q2のとき、s1≧s2の関係が成り立っており、冷凍サイクル熱負荷が小さいほど、また車速(またはエンジン回転数)が大きくなるほど、電動機により圧縮機を駆動する条件となっている。
【0021】
ここで、外気温度Tam(外気導入時)または車室内空気温度Tr(内気循環時)と、蒸発器出口空気温度Tevaと、ブロワ電圧BLVの3点を検知することにより、次式から冷凍サイクル熱負荷Qを推定すると良い。
(外気導入時) Q=f(Tam,Teva,BLV)
(内気循環時) Q=f(Tr,Teva,BLV)
【0022】
また、冷凍サイクル熱負荷を、外気温度と日射量により推定するようにしてもよい。この場合、図3の(A)、(B)に示すように、日射の有無に応じて切替え点を変更し、動力源を決定することもできる。また、外気導入時と内気循環時では冷凍サイクル熱負荷が異なるため、各循環モードによっても切替え点を変更するとよい。ここで図3において、ある外気温度t1、t2における切替え点の車速をそれぞれs1、s2とおけば、t1>t2のとき、s1≧s2の関係が成り立っており、外気温度が低いほど、また車速が高速になるほど、電動機により圧縮機を駆動する条件となっている。
【0023】
<車両停止状態における圧縮機動力源切替え制御>
車両がアイドリング状態の場合、ハイブリッド車両などにおいて、アイドリングストップ機構によりエンジンが自動停止した際は、エンジンの駆動力を使うことができない。よって、エンジン回転数を検知し、エンジン回転数が所定値以下(例えば1000rpm以下)の場合は、電動機により圧縮機を駆動できるようにするとよい。
【0024】
<電動機駆動を用いる際の前提条件>
基本的には前述されたような切替え条件により、圧縮機駆動源を決定するが、電動機を圧縮機駆動源として用いる際には、以下のような条件を満たす必要がある。
【0025】
<冷凍サイクル熱負荷による切替え条件>
夏季において、空調装置起動時の車室内温度は60℃〜70℃の高温となっている場合が多い。空調装置起動後も、シートやダッシュボード等が熱を持っているため、圧縮機の能力不足が生じた場合、シート等の余熱によって、室温が急激に上昇してしまう恐れがある。
【0026】
そこで圧縮機の駆動源として電動機のみを選択した際に、シート等の余熱が大きいため、室温が急激に上昇してしまうようであれば、すぐさま圧縮機の動力源としてエンジンを選択する必要がある。よって、圧縮機動力源にエンジンを選択している状態から、電動機のみの駆動へ切り替えた場合、切り替えた瞬間の車室内温度TrOに対して、切り替えた後の車室内温度Trが所定値Ty℃(例えば5℃)以上上昇した時点で圧縮機動力源としてエンジンを選択するようにするとよい。
【0027】
ここでTyの値をあまり小さく設定すると、信号待ちの度にアイドルストップが解除されエンジンが作動してしまう恐れがあるため、約5℃程度が適当であろう。
【0028】
また、電動機のみによる圧縮機駆動中に、室温がゆっくりと上昇した場合は、Tyを例えば5℃と設定した場合、目標の室温から5℃上昇するまでに時間がかかり、室温が目標の温度よりも高く不快な状況が長い時間続いてしまうこととなるおそれがある。そこで、駆動源が電動機に切り替わってから所定時間(例えば1分)経過した時点で、Tyの値を所定値だけ小さくし、例えば5℃から3℃へ設定を変更することにより、室温が目標の温度よりも3℃以上上昇していればエンジン駆動へ切り替わるので、室温が目標の温度よりも5℃以上高くなるような不快な状況が長く続いてしまうということがなくなる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置によれば、とくに高速走行時における、圧縮機の消費動力を低減することができ、また圧縮機高回転時に生じる大きなトルクショックを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係る車両用空調装置のシステム構成図である。
【図2】圧縮機動力源切替条件の一例を示す車速と冷凍サイクルへの熱負荷との関係図である。
【図3】日射の有無による圧縮機動力源切替条件の例を示す車速と外気温度との関係図である。
【符号の説明】
1 冷凍サイクル
2 エンジン
3 電磁クラッチ
4 ハイブリッド圧縮機
5 電動機
6 凝縮器
7 受液器
8 膨張弁
9 蒸発器
10 エアミックスダンパ
11 ヒータコア
12 送風機
13 通風ダクト
14 蒸発器出口空気温度センサ
15 空調制御装置
16 信号群
17 電動機回転数制御信号
18 クラッチ制御信号
41、42、43 吹き出し口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner including a hybrid compressor capable of obtaining a driving force by a motor (engine) and an electric motor of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a conventional vehicle air conditioner equipped with a hybrid compressor (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-291415), the compressor driving method is limited by the operation / non-operation of the engine. Drive control considering power is not performed. Therefore, the situation where the power consumption of the vehicle air conditioner is large can be considered.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When the compressor is driven by the engine, the rotational speed of the compressor depends on the rotational speed of the engine, and if the engine rotational speed increases, the rotational speed of the compressor similarly increases. When the rotation speed of the compressor becomes higher than necessary, the cooling capacity is adjusted by controlling the clutch on / off in the fixed capacity type compressor, and the compressor is restarted during this on / off control. Sometimes, there is a problem that a torque shock occurs when the clutch is engaged, or extra power is consumed to make a difference between the high pressure and the low pressure between the discharge side and the suction side.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems in a vehicle air conditioner equipped with a hybrid compressor, and particularly reduce the power consumption of the compressor when the vehicle is traveling at high speed (at high engine speed). And reducing torque shock due to clutch on / off control.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a vehicle air conditioner according to the present invention includes a hybrid compressor that uses an electric motor driven by power supply and a prime mover for driving the vehicle as a power source, and the power source for the compressor Compressor power source selection means capable of selecting either an electric motor or the prime mover, and refrigeration cycle heat load estimation means for estimating a heat load on the refrigeration cycle having a correlation with the power of the compressor In the vehicle air conditioner, the vehicle speed signal of the vehicle or the rotational speed signal of the prime mover is detected, the thermal load to the refrigeration cycle is estimated, and the compressor is driven by referring to the detected amount and the estimated value. As a criterion for selecting the drive source, as the heat load on the refrigeration cycle increases, the compressor drive source is moved forward from the prime mover. Rotational speed of the vehicle speed or the prime mover of the switching point is switched to the motor becomes a predetermined value such that the high speed, by preset criteria characteristic line extending continuously in order to partitioning the driving regions by the drive region and the electric motor by a motor And the predetermined value forming the judgment reference characteristic line is changed according to the type of physical quantity used for estimating the heat load to the refrigeration cycle, and the detected amount of the vehicle speed signal or the rotational speed signal of the prime mover is When the motor is larger than a predetermined value, the motor is selected as a drive source for the compressor. When the detected amount is equal to or smaller than the predetermined value and the motor is in a driving state, the motor is selected as the drive source for the compressor. It consists of what is characterized by.
[0006]
That is, in the vehicle air conditioner according to the present invention, when the vehicle speed is high or the rotational speed of the prime mover (engine rotational speed) is high, it is more efficient to drive the compressor with the electric motor than to drive the compressor with the prime mover. In this way, the power consumption is reduced by switching the power source in this way, and the generation of torque shock due to the clutch on / off control can be avoided by driving the motor.
[0007]
The air-conditioning system of this detects the rotational speed signal of the vehicle speed signal or engine, this detected value is larger than a predetermined value and selects the electric motor as a driving source of the compressor, sensing the amount of the predetermined When the prime mover is not more than the value and the prime mover is in a driving state, the prime mover is selected as a drive source for the compressor. However, the predetermined value can be changed according to the value of the heat load applied to the refrigeration cycle. .
[0008]
Further, in this vehicle air conditioner, a blower that blows air into the vehicle interior, an outside air temperature detection means that detects the outside air temperature, a vehicle interior air temperature detection means that detects the vehicle interior air temperature, and the evaporator outlet air An evaporator outlet air temperature detecting means for detecting the temperature, and an air volume detecting means for detecting a physical quantity correlated with the air volume of the blower, wherein the refrigeration cycle heat load estimating means is used for air conditioning the vehicle interior. When introducing the outside air into the ventilation duct through which air passes, the heat load on the refrigeration cycle is estimated from the outside air temperature, the evaporator outlet air temperature and the physical quantity, and the vehicle interior air is circulated into the ventilation duct. When the inside air is circulated, the heat load on the refrigeration cycle can be estimated from the cabin air temperature, the evaporator outlet air temperature, and the physical quantity.
[0009]
The refrigeration cycle heat load detecting means includes an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature, and a solar radiation amount detecting means for detecting the amount of solar radiation. It is also possible to estimate the heat load on the cycle.
[0010]
Furthermore, the predetermined value is different between when the outside air is introduced into the ventilation duct through which air for air conditioning the vehicle interior passes and when the inside air is circulated through the ventilation duct. It can be set as follows.
[0011]
The vehicle air conditioner according to the present invention includes a hybrid compressor using a power source driven by power supply and a motor for driving the vehicle as a power source, and either the motor or the motor as a power source of the compressor. In a vehicle air conditioner comprising a compressor power source selecting means capable of selecting the vehicle interior air temperature detecting means for detecting a vehicle interior air temperature, the prime mover is selected as a power source for the compressor. When only the electric motor is selected as the power source of the compressor from the state in which the vehicle interior temperature TrO is detected, the vehicle interior temperature TrO is detected when only the motor is selected. When the pressure rises by more than Ty, the prime mover is selected as the power source for the compressor, and only the motor is selected as the power source for the compressor. If only the electric motor or between a state in which a power source is continued, the predetermined value Ty, 'and still set, the vehicle interior temperature is the predetermined value Ty than the TrO' smaller predetermined value Ty rose above At the time, the power source of the compressor may be switched to the prime mover . In other words, the optimum power source is selected based on the vehicle interior temperature based on the state of the power source used at that time, rather than judging based on the rotational speed or only the rotational speed.
[0012]
In this configuration, there is a state in which only the motor is used as a power source for a predetermined time or more from the time when only the motor is selected as the power source of the compressor from the state where the prime mover is selected as the power source of the compressor. If it continues, the predetermined value Ty can be updated to a more optimal switching condition by resetting it to a smaller value .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. The refrigeration cycle 1 is provided with a hybrid compressor 4 that uses either an
[0014]
The
[0015]
As various sensors for air conditioning control, an evaporator outlet
[0016]
The air
[0017]
In such a vehicle air conditioner, the air temperature Te after passing through the evaporator 9 is controlled by controlling the rotation speed of the
[0018]
The various control modes will be described below.
<Switching conditions at high speed>
When the compressor is driven by the engine, when the vehicle travels at a high speed (for example, 80 km / h to 120 km / h), the rotational speed of the compressor increases as the rotational speed of the engine increases. In a fixed-volume compressor that controls the evaporator outlet air temperature by on / off control of the compressor clutch, as the rotational speed increases, the clutch on / off cycle becomes shorter, and the compressor is frequently stopped and restarted. The startup will be repeated. When the compressor is restarted, there is a problem that a torque shock is generated when the clutch is engaged, or excess power is consumed to make a difference between the high pressure and the low pressure on the discharge side and the suction side again. Therefore, during high-speed running where the cycle of clutch on / off control is shortened, if the compressor is driven by an electric motor, clutch on / off control is not performed. Increase can be prevented.
[0019]
Also, the compressor clutch on / off control is frequent not only when traveling at high speed but also when the refrigeration cycle heat load is low, such as when the outside air temperature is low. Therefore, an electric motor may be selected as the compressor drive source even under conditions where the refrigeration cycle heat load is low. Here, the refrigeration cycle heat load is a value having a correlation with the compressor power, and is estimated from the outside air temperature, the passenger compartment air temperature, the blower air volume, the inside / outside air switching mode, the evaporator outlet air temperature, the solar radiation amount, and the like. Value.
[0020]
As specific control, for example, as shown in FIG. 2, the vehicle speed at the switching point for switching to the electric motor may be set higher as the refrigeration cycle heat load increases. In FIG. 2, if the vehicle speeds at the switching points in certain refrigeration cycle heat loads q1 and q2 are respectively set as s1 and s2, the relationship of s1 ≧ s2 is established when q1> q2, and the smaller the refrigeration cycle heat load, Further, the condition is that the compressor is driven by the electric motor as the vehicle speed (or engine speed) increases.
[0021]
Here, by detecting three points of the outside air temperature Tam (when the outside air is introduced) or the vehicle interior air temperature Tr (when the inside air is circulated), the evaporator outlet air temperature Teva, and the blower voltage BLV, The load Q may be estimated.
(When introducing outside air) Q = f (Tam, Teva, BLV)
(At the time of inside air circulation) Q = f (Tr, Teva, BLV)
[0022]
Further, the refrigeration cycle heat load may be estimated from the outside air temperature and the amount of solar radiation. In this case, as shown in FIGS. 3A and 3B, the power source can be determined by changing the switching point according to the presence or absence of solar radiation. Further, since the refrigeration cycle heat load is different between the introduction of the outside air and the circulation of the inside air, the switching point may be changed depending on each circulation mode. Here, in FIG. 3, if the vehicle speeds at the switching points at a certain outside air temperature t1, t2 are respectively set as s1, s2, the relationship of s1 ≧ s2 is established when t1> t2, and the lower the outside air temperature is, the more the vehicle speed As the speed increases, the condition is that the compressor is driven by the electric motor.
[0023]
<Compressor power source switching control when vehicle is stopped>
When the vehicle is in an idling state, the driving force of the engine cannot be used when the engine is automatically stopped by the idling stop mechanism in a hybrid vehicle or the like. Therefore, the engine speed is detected, and when the engine speed is a predetermined value or less (for example, 1000 rpm or less), the compressor may be driven by an electric motor.
[0024]
<Prerequisites for using motor drive>
Basically, the compressor drive source is determined based on the switching conditions as described above. However, when the electric motor is used as the compressor drive source, the following conditions must be satisfied.
[0025]
<Switching conditions by refrigeration cycle heat load>
In summer, the temperature in the passenger compartment when the air conditioner is started is often 60 ° C to 70 ° C. Even after the air conditioner is activated, the seats, dashboards, etc. still have heat, and if the compressor capacity is insufficient, the room temperature may rise rapidly due to residual heat of the seats.
[0026]
Therefore, if only the electric motor is selected as the drive source for the compressor, the remaining heat of the seat is large, so if the room temperature suddenly rises, it is necessary to immediately select the engine as the compressor power source. . Therefore, when switching from the state where the engine is selected as the compressor power source to driving only the electric motor, the vehicle interior temperature Tr after the switching is the predetermined value Ty ° C. with respect to the vehicle interior temperature TrO at the moment of switching. The engine may be selected as the compressor power source when the temperature rises (for example, 5 ° C.) or more.
[0027]
Here, if the value of Ty is set too small, there is a possibility that the idle stop is canceled and the engine is operated every time a signal is waited.
[0028]
In addition, when the room temperature rises slowly while the compressor is driven only by the electric motor, if Ty is set to 5 ° C., for example, it takes time to rise 5 ° C. from the target room temperature, and the room temperature is higher than the target temperature. There is a risk that a high and unpleasant situation will last for a long time. Therefore, when a predetermined time (for example, 1 minute) has elapsed since the drive source is switched to the electric motor, the value of Ty is decreased by a predetermined value, for example, the setting is changed from 5 ° C. to 3 ° C. If the temperature rises by 3 ° C. or more from the temperature, the engine is switched to drive, so that an unpleasant situation in which the room temperature becomes 5 ° C. or more higher than the target temperature does not continue for a long time.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the vehicle air conditioner of the present invention, it is possible to reduce the power consumption of the compressor, particularly when traveling at a high speed, and to prevent a large torque shock that occurs at the time of high compressor rotation. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a relationship diagram between a vehicle speed and a heat load on a refrigeration cycle showing an example of a compressor power source switching condition.
FIG. 3 is a relationship diagram between a vehicle speed and an outside air temperature showing an example of a compressor power source switching condition depending on the presence or absence of solar radiation.
[Explanation of symbols]
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