JP4073575B2

JP4073575B2 - 車両用空気調和装置

Info

Publication number: JP4073575B2
Application number: JP13058799A
Authority: JP
Inventors: 正博井口
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2019-05-11
Also published as: JP2000229515A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとモータにより選択的に駆動されるハイブリッドコンプレッサを備えた車両用空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の車両用空気調和装置、特に、冷凍車、活魚搬送車あるいはハイブリッド車等に搭載される車両用空気調和装置は、エンジンとモータにより選択的に駆動されるハイブリッドコンプレッサを有している（例えば、実開平６−８７６７８号公報等参照）。
【０００３】
このハイブリッドコンプレッサ１は、例えば、図６に示すように、圧縮部２とモータ３が１つのケース内に一体的に設けられ、モータにより直接作動されるとともに、エンジンＥによりベルトＶ及び電磁クラッチ４等を介して作動されるようになっている（例えば、実開平４−１６４６９号公報等参照）。
【０００４】
なお、車両用空気調和装置は、一般的には、前記コンプレッサ１に、コンデンサ５、リキッドタンク６、膨張弁７及びエバポレータ８等が接続され、全体として冷凍サイクルが構成されている。そして、エバポレータ８の温度が所定温度になると、制御装置ＣによりエンジンＥとハイブリッドコンプレッサ１とを連結している電磁クラッチ４を断状態（「オフ状態」）とし、バッテリＢからのモータ３への給電も停止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、バッテリＢのみにより圧縮部２をモータ駆動することは、バッテリＢの充電容量に限界があることから、長時間の運転は好ましくない。
【０００６】
特に、バッテリＢにより圧縮部２をモータ駆動する場合の初期作動は、多量の電力を消費するので、頻繁に行うことは避けることが好ましい。
【０００７】
近年、環境保護の観点から、アイドリング時にはエンジンＥを停止する、いわゆるアイドルストップ車が提案されている。このアイドルストップ車に搭載された車両用空気調和装置おいても、バッテリＢによる圧縮部２のモータ駆動は前記一般の車両と同様避けることが好ましい。
【０００８】
ところが、このアイドルストップ車では、走行中車両が停止するとエンジンＥも停止するので、車両に搭載されている車両用空気調和装置も運転が停止することになる。
【０００９】
このため、例えば、冷房運転しているときにエンジンＥが停止すると、冷房運転も停止し、車室内の温度が上昇することから、一時的にバッテリＢのみにより圧縮部２をモータ駆動し、冷房運転を継続することもある。
【００１０】
このようにエンジンの停止と始動が頻繁に繰り返されると、バッテリＢの電力消費は著しく、実用上大きな問題となる。
【００１１】
また、最近では、パラレル方式のハイブリッド車が使用されるようになっている。このパラレルハイブリッド車は、図７に示すように、車両走行用の駆動源としてエンジンＥとメインモータＭ1 とを有している。なお、図中「Ｉ」はインバータ、「Ｄ」は変速機、「Ｔ」はタイヤである。
【００１２】
このエンジンＥとメインモータＭ1 は、これら駆動源の状況に応じて使い分けられるが、一般的には、車速により適宜選択的に使用される。
【００１３】
車速が３０Ｋｍ／ｈ以下の場合には、駆動源はメインモータＭ1 であり、車速が３０Ｋｍ／ｈ以上の場合には、エンジンＥが使用される。これは、エンジンＥとメインモータＭ1 の動力特性を考慮したもので、エンジンＥは、高負荷状態では効率が良いが、低負荷状態では効率が低下し、メインモータＭ1 は逆に低負荷状態では効率が良いが、高負荷状態では効率が低下するからである。
【００１４】
ところが、このパラレルハイブリッド車も、エンジンＥとメインモータＭ1 を選択的に使用する関係上、前述したアイドルストップ車と同様の問題がある。
【００１５】
つまり、このパラレルハイブリッド車が、エンジンＥを駆動源として走行しているとき、走行速度が３０Ｋｍ／ｈ以下の低速走行になると、駆動源がメインモータＭ1 に切り替わるが、このとき、コンプレッサ１の駆動にはバッテリＢの電源が使用される。この切り替わり時に、コンプレッサ１をメインモータＭ1 により始動すると、バッテリＢは大きな電力消費を強いられることになる。
【００１６】
また、この低速走行中に、コンプレッサ１が頻繁にオン−オフするときも、バッテリＢの電力消費は大きなものとなる。
【００１７】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、バッテリのみにより圧縮部をモータ駆動するときでも、消費電力が大幅に低減できる実用性のある車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１９】
バッテリにより駆動されるモータのロータと圧縮部の回転軸が同軸的に連結され、当該ロータの反圧縮部側に設けられた電磁クラッチを介してエンジンと連結された容量可変斜板式でハイブリッドのコンプレッサを有し、制御手段からの制御信号により前記電磁クラッチを繋ぐことにより前記コンプレッサを前記モータのロータを介して前記エンジンにより駆動し、前記電磁クラッチを断つことにより前記モータにより駆動するように、前記コンプレッサを前記モータと前記エンジンという２つの駆動源により選択的に駆動制御するようにした車両用空気調和装置において、
前記制御手段は、車速値、エンジン回転数、サイドブレーキ状態、ウインカーの状態あるいはトランスミッションのレバーの設定位置のいずれかに基づいてエンジンが停止される時点を予測し、この停止時点より前に、前記電磁クラッチがオン状態で前記エンジンにより回転されている前記コンプレッサの回転軸を前記モータによっても回転させるように構成したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【００２２】
（２）前記電磁クラッチ、モータ及び圧縮部は、同一軸線上に直列に配置し、前記モータのロータの両端にそれぞれ支持板を固着し、当該支持板の中心孔の一方に前記圧縮部の第１回転軸の端部を、他方の支持板の中心孔に前記電磁クラッチと連結された第２回転軸の端部をそれぞれ回転伝達可能に連結したことを特徴とする車両用空気調和装置。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る車両用空気調和装置の概略説明図、図２は同車両用空気調和装置に組み込まれているコンプレッサの駆動状態を示す説明図、図３は同コンプレッサの制御手段の制御状態を示すフローチャート、図４は一般的なモータ効率等を示すグラフ、図５は本発明の他の実施の形態を示す概略説明図であり、図６に示す部材と共通する部材には同一符号を付し、一部説明を省略する。
【００３０】
本発明に係る車両用空気調和装置は、ハイブリッドコンプレッサが使用されるので、まず、ハイブリッドコンプレッサについて概説する。
【００３１】
図１に示すように、当該ハイブリッドコンプレッサ１０は、中央仕切壁１２ａにより左右に区画された密閉ケース１２の右半部のケース１２R 内に圧縮部２が、左半部のケース１２L 内にサブモータＭ2 が設けられ、このサブモータＭ2 の端部に設けられたプーリ４０に電磁クラッチ４が取り付けられ、プーリ４０に卷回されたベルトＶを介してエンジンＥからの動力が伝達されるようになっている。ここに、コンプレッサ１０を駆動するモータは、ハイブリッド車の駆動走行用のメインモータＭ1 に対して「サブモータ」と称する。
【００３２】
また、バッテリＢからの電力がサブモータＭ2 及び電磁クラッチ４に給電されるようになっているが、ここに設けられた制御装置ＣよりサブモータＭ2 への給電量が制御されたり、前記電磁クラッチ４を断続する制御信号も出力され、サブモータＭ2 とエンジンＥという両駆動源により前記圧縮部２が選択的に駆動されるようになっている。
【００３３】
さらに詳述する。前記圧縮部２は、密閉ケース１２R の一部を構成するシリンダ１４を有し、このシリンダ１４に開設された複数個のボア１５内にそれぞれピストン１６が摺動自在に設けられている。各ピストン１６はピストンロッド１７を介して非回転のウォブル板１８と連結され、ウォブル板１８は軸受１９，２０を介して斜板２１に支持されており、当該斜板２１の回転により前記ピストン１６が往復直線動するようになっている。
【００３４】
斜板２１は、背面側にリンク２１ａが突設され、このリンク２１ａと、密閉ケース１２R の中心部分を貫通して伸延されている第１回転軸１１ａより半径方向に突出された突出部２２の先端が、ピン２３を介して連結されており、第１回転軸１１ａの回転によりリンク２１ａ及びピン２３を介して回転されるようになっている。
【００３５】
第１回転軸１１ａは、右端が前記シリンダ１４の中心部分に軸受Ｊ1 により、その左端部位が前記中央仕切壁１２ａに設けられた軸受Ｊ2 によりそれぞれ回転可能に支持され、左端部が後述するロータ３２の中心孔３２ａ内に嵌挿されているが、この第１回転軸１１ａの左端は、後述する端板３４と連結されているので、この端板３４を介してロータ３２の回転が第１回転軸１１ａに直接伝達されるようになっている。
【００３６】
なお、実施の形態の圧縮部２は、ピストン１６の往復動ストロークを調節して吐出冷媒量を変化させる容量可変斜板式のものであるため、密閉ケース１２の右端側外部には、斜板２１の傾斜状態を調節する制御弁１３が設けられている。
【００３７】
前記サブモータＭ2 は、前記密閉ケース１２L 内に多数積層された磁性板よりなるステータ３３が収納され、このステータ３３内には、鉄芯のロータ３２が小許の間隙Ｓ1 を介して設けられている。このステータ３３は、導線３４により後述する制御手段Ｃを介してバッテリＢと接続されている。
【００３８】
当該サブモータＭ2 は、いわゆるリアクタンスモータの如きブラシレスでかつセンサレスのモータであるが、このようにブラシレスとしたのは、圧縮部２内で圧縮される冷媒の一部を、当該サブモータＭ2 内にも流しサブモータＭ2 の冷却を行なうことが容易にでき、メンテナンスフリーとなるからであり、また、センサレスとしたのは、制御手段Ｃと接続する線材が少なくてすみ、しかもエンジン等からのノイズの影響を排除でき、運転状態が安定するからである。
【００３９】
前記ロータ３２は、軸方向両端にそれぞれ支持板３４，３５が固着されている。この支持板３４は、第１回転軸１１ａの中央仕切壁１２ａより突出した突出部分と連結され、他方の支持板３５は、第１回転軸１１ａと同軸的に設けられた第２回転軸１１ｂの内端部と連結されている。なお、この連結手段としては、スプライン嵌合を行なうことが好ましい。
【００４０】
このようにロータ３２の軸方向両端に設けた支持板３４，３５の中心孔３４ａ，３５ａに、別体に構成された第１回転軸１１ａと第２回転軸１１ｂの端部を嵌挿することにより連結すれば、電磁クラッチ４、サブモータＭ2 及び圧縮部２を同一軸線上に直列に配置するとき、組付時に軸心を出しやすく、しかもサブモータＭ2 の全長が異なるものを製造する場合も他の部分を変更することはなく、製造が容易でコスト的に極めて有利となる。また両回転軸１１ａ，１１ｂの中間を省略することにより軽量化を図ることができるという利点もある。
【００４１】
この第２回転軸１１ｂは、密閉ケース１２の端部に形成された減径突部１２ｂに軸受Ｊ3 により回転可能に支持され、この減径突部１２ｂの外周面には軸受Ｊ4 を介してプーリ４０が回転自在に設けられている。
【００４２】
このプーリ４０は、内リング４１と外リング４２とからなる２重リング構造をしており、この内リング４１は、前記軸受Ｊ4 により回転可能に支持され、外リング４２には、溝部４４が形成されている。そして、この溝部４４にはベルトＶが嵌合するように取り付けられ、このベルトＶによりエンジンＥからの動力が伝達されるようになっている。
【００４３】
両リング４１，４２の間は中空部４３とされているが、この中空部４３内には、両リング４１，４２間に小許の間隙Ｓ2 を隔てて電磁クラッチ４のマグネット部５１が設けられている。このマグネット部５１は、支持板５２を介して前記減径突部１２ｂの基部に支持されているが、電気的には導線３４により制御手段Ｃ及びバッテリＢと直列的に接続されている。
【００４４】
このマグネット部５１は、バッテリＢからの給電を受けて第２回転軸１１ｂの端部に取り付けられたクラッチ板５４を吸着することにより、プーリ４０の回転を第２回転軸１１ｂに伝達するようになっている。
【００４５】
つまり、クラッチ板５４は、第２回転軸１１ｂの端部にセンターボルト５５により取り付けられた基部５４ａと、この基部５４ａと板ばね５４ｂを介して連結された吸着板５４ｃとから構成され、前記マグネット部５１が励磁され吸着板５４ｃをマグネット部側に引くことにより吸着板５４ｃの一部が両リング４１，４２に圧着され、両リング４１，４２の回転力を第２回転軸１１ｂに伝達するようになっている。
【００４６】
特に、本実施の形態に係る制御手段Ｃは、エバポレータ８に取り付けられた温度センサからの信号により電磁クラッチ４を断続する制御信号を出力するのみでなく、サブモータＭ2 による圧縮部２の初期駆動の消費電力を大幅に低減するために、エンジンＥとサブモータＭ2 の両駆動源を一時的に併用するように制御するものである（図２参照）。
【００４７】
つまり、例えば、アイドルストップ車の場合には、エンジンＥが停止される時点を予測し、この時点に至る所定時間（例えば、数秒〜数十秒）前から予めサブモータＭ2 を稼働状態とし、このオーバーラップ時間Ｔだけ一時的にエンジンＥとサブモータＭ2 の両駆動源を併用して圧縮部２を駆動し、電力消費の著じるしいサブモータＭ2 による圧縮部の初期駆動をエンジンＥにより補助し、消費電力を低減するようにしている。
【００４８】
このエンジンＥが停止される時点の予測は、例えば、車速値、エンジン回転数、サイドブレーキ状態、ウインカーの状態あるいはトランスミッションのレバーの設定位置等のような車両の作動あるいは制御状態に基づいて行なうようにすれば、簡単な構成で予測を行なうことができる。
【００４９】
また、パラレルハイブリッド車の場合には、車速が、例えば、３０Ｋｍ／ｈになると、駆動源がメインモータＭ1 からエンジンＥに、あるいはエンジンＥからメインモータＭ1 に切り替わるので、この３０Ｋｍ／ｈという車速を感知して、当該車速に至る所定時間（例えば、数秒〜数十秒）前から圧縮部２を駆動状態とする。
【００５０】
特に、このパラレルハイブリッド車の場合は、減速して３０Ｋｍ／ｈになる場合が問題となる。つまり、所定の速度から減速する場合に、駆動源がエンジンＥからメインモータＭ1 に切り替わると、コンプレッサの駆動源もエンジンＥからメインモータＭ1 が使用され、バッテリに思わぬ負荷を掛けることになる。
【００５１】
このため、エンジンＥが切り替わる時点を予測し、この時点に至る前から予めサブモータＭ2 を稼働状態とし、一時的に両駆動源を併用して圧縮部２を駆動し、圧縮部２の初期駆動をエンジンＥにより補助するようにしている。
【００５２】
ただし、このパラレルハイブリッド車の場合も、例えば、車速値のみでなく、エンジン回転数、サイドブレーキ状態、ウインカーの状態あるいはトランスミッションのレバーの設定位置等のような車両の作動あるいは制御状態に基づいて、駆動源が切り替わる時点を予測するようにしてもよい。
【００５３】
次に、実施の形態の作用を説明する。
【００５４】
例えば、夏季等のように外気温度が高い場合には、エアコンスイッチをオンして、冷房運転を行なう。この場合は、制御手段Ｃによりマグネット部５１を励磁し、プーリ４０と第２回転軸１１ｂとを機械的に連結することによりエンジンＥの回転を、ベルトＶ、プーリ４０、第２回転軸１１ｂ、ロータ部３２及び第１回転軸１１ａを介して圧縮部２に伝達し、コンプレッサ１０を回転する。
【００５５】
この第１回転軸１１ａの回転により斜板２１が作動し、ピストンロッド１７を介してピストン１６を往復動させ、冷媒を圧縮する。
【００５６】
この冷媒は、通常の冷房運転に供されるが、一部は、圧縮部２より中央仕切壁１２ａに形成された通路や軸受Ｊ2 を通ってサブモータＭ2 内に入り、当該サブモータＭ2 を冷却する。
【００５７】
ここにおいて、例えば、アイドルストップ車の場合には、車両が停止するとエンジンＥも停止するが、本実施の形態では、制御手段Ｃにより、エンジン停止前にサブモータＭ2 によっても圧縮部２が駆動し、両駆動源が一時的に併用される。
【００５８】
つまり、図３に示すように、車速値又はトランスミッションのレバーの設定位置等、車両自体の作動状態あるいは制御状態に基づいて車両のエンジンＥがアイドルストップすることを事前に感知する（ステップ１）。
【００５９】
例えば、車速センサが５Ｋｍ／ｈを感知したときあるいはトランスミッションのレバーがＤレンジからＮレンジに設定されたときには、車両は数秒〜数十秒後に停止すると予測されることから、これによりアイドルストップ直前の状態であると判断できる。アイドルストップが感知されない場合には、通常の冷房運転が継続的に行われる。
【００６０】
また、パラレルハイブリッド車の場合は、車速が高速から、例えば、３０Ｋｍ／ｈまで低下してくると、駆動源がエンジンＥからメインモータＭ1 に切り替わるので、この車速を事前に感知する。
【００６１】
前記アイドルストップ時点あるいは駆動源の切り替わる時点が予知されると、オーバーラップ時間Ｔが設定され（ステップ２）、直ちに圧縮部２の斜板２１がディストロークされる（ステップ３）。圧縮部２の斜板２１が傾斜した状態で回転すると、起動時のトルク負荷が大きいので、予め斜板２１を立った状態（ディストロークの状態）として起動時のトルク負荷を極力少なくする。
【００６２】
このディストロークは、制御弁１３を外部からコントロールし、ピストン１６の前面側であるシリンダ室側に加わる圧力（シリンダ内圧）よりも、ピストン１６の後面側であるクランク室側に加わる圧力（クランク内圧）を大きくすることにより行う。
【００６３】
斜板２１がディストロークされると、サブモータＭ2 のステータ３３にバッテリＢから給電し、サブモータＭ2 を起動する（ステップ４）。
【００６４】
このサブモータＭ2 は、ブラシレスでかつセンサレスのモータであることから給電しても当該サブモータＭ2 が確実に回転しているか否か不明なことがある。このため、本実施形態ではエンジンＥを数秒〜数十秒間一定回転させ、極性変換等が正常に行なわれ、正常な回転に移行したか否か判断する（ステップ５）。なお、サブモータＭ2 が正常回転に移行しないならば、再度ステップ４に戻り、サブモータＭ2 を再起動する。
【００６５】
サブモータＭ2 が正常回転に移行すると、電磁クラッチ４を「オフ」する（ステップ６）。この時点で、アイドルストップ車ではアイドルストップ機能が作動し、パラレルハイブリッド車では駆動源が切り換わり、エンジンＥが停止し（ステップ７）、サブモータＭ2 のみによる圧縮部２の駆動を開始する。
【００６６】
この結果、圧縮部２は、オーバーラップ時間Ｔだけ一時的にエンジンＥとサブモータＭ2 によって駆動されることになるので、サブモータＭ2 のみにより圧縮部２を初期駆動する場合に比し消費電力は大幅に低減することになる。
【００６７】
ただし、サブモータＭ2 に加わるトルク負荷が大きいと消費電力も大きくなり、また、真夏の昼間のような高熱負荷時に圧縮部を長時間モータ駆動することも消費電力が大きくなり好ましくないことから、本実施の形態では、サブモータＭ2 の状態、特にトルク負荷が所定値を越えるか否かを判断する（ステップ８）。
【００６８】
このサブモータＭ2 の状態の検知は、例えば、トルク検知、回転数、出力、電流等を測定することにより行なうことができるが、サブモータＭ2 を直接検知するのみでなく、圧縮部２から吐出される冷媒の吐出圧力、室内温度、車両用空気調和装置の吹出し温度、日射量あるいはファンモータの入力電圧等の内の少なくともいずれか１つを検知することにより行うこともできる。
【００６９】
ここにおいて、一般にモータは、図４のａ線で示されるようなモータ効率（Ｅf)を示すことから、これのピークに対応するようにｂ線から電流値（Ｉ）を、ｃ線から出力（Ｐｏ）を、ｄ線から回転数（Ｎ）を適宜設定すれば、効率よく運転できる。
【００７０】
例えば、モータ効率（Ｅf)がピーク値である６５％程度の効率が得られるようにするには、電流値（Ｉ）は１３．２Ａ、出力（Ｐｏ）は５００Ｗ、回転数（Ｎ）は４３００ｒｐｍとすることが好ましい。
【００７１】
熱負荷あるいはトルク負荷が設定値を越えると、サブモータＭ2 のみによる圧縮部２の駆動は好ましくないので、直ちにエンジンＥにより圧縮部２を駆動させるように、エンジンＥを再始動させ（ステップ９）、電磁クラッチを「オン」し（ステップ１０）、サブモータＭ2 への給電を停止する（ステップ１１）。
【００７２】
なお、サブモータＭ2 の状態を検知し、負荷が設定値を越えない場合には、通常の冷房運転が行なわれる。
【００７３】
このように、本実施の形態では、サブモータＭ2 の始動をエンジンによりサポートするので、バッテリＢのみによりサブモータＭ2 を駆動する場合でも、省電力で行なうことができることになる。
【００７４】
本発明は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。前記実施の形態では、メインモータＭ1 とサブモータＭ2 を区別して説明したが、本発明は、必ずしもこれらを区別して使用することはなく、コンプレッサ１０の回転軸１１を、エンジンＥが停止する前に、モータＭによっても回転することができればよい。
【００７５】
前記実施の形態は、圧縮部２を冷媒の圧縮容量が調節可能とされた容量可変斜板式のものを使用したが、本発明は、これのみでなく、駆動するときのトルク負荷を簡単に軽減できるものであれば、通常の斜板式のものあるいはロータリ式のもの等でもよい。
【００７６】
つまり、本実施の形態は、予め斜板２１をディストロークした後に、サブモータＭ2 により圧縮部２を駆動しているが、通常の固定斜板式のものは、外部に設けられた制御部材により冷媒の圧縮容量を調節し、起動時のトルク負荷を極力少なくする。また、ロータリ式のものは、圧縮領域と吸入領域とを連通する回路を設け、この回路中に開閉弁を設置し、外部に設けられた制御部材により当該開閉弁を開閉することにより冷媒の圧縮容量を調節し、起動時のトルク負荷を極力少なくする。ただ、これら固定斜板式あるいはロータリ式のものは、冷媒の圧縮容量の調節を行なうには複雑な構成となるので、前記容量可変斜板式のものを使用することが好ましい。
【００７７】
前記実施の形態のサブモータＭ2 は、メンテナンスフリーや、冷却容易性からブラシレスであってセンサレスのものを使用しているが、本発明はこれのみでなく、ブラシレスであってセンサを有するもの、ブラシもセンサも有するモータであっても良い。
【００７８】
前記実施の形態に係る車両用空気調和装置は、通常の冷凍サイクルにハイブリッドコンプレッサを組み込んだものであるが、これのみでなく、いわゆるヒートポンプ式の冷凍サイクルにハイブリッドコンプレッサを組み込んでも良い。
【００７９】
前記実施の形態は、圧縮部２とサブモータＭ2 を密閉ケース１２に一体的に組み込み、端部に電磁クラッチ４を取り付け、圧縮部２、サブモータＭ2 及び電磁クラッチ４を一直線に直列に連結したものであるが、本発明は、これのみでなく、図５に示すように、圧縮部２とサブモータＭ2 を別体とし、電磁クラッチ４によりサブモータＭ2 とエンジンＥとを選択的に使用するようにしたものであってもよい。
【００８０】
前記実施の形態では、パラレル式ハイブリッド車は、駆動源の切り換えの車速が３０Ｋｍ／ｈであるが、この速度は、１０Ｋｍ／ｈ，２０Ｋｍ／ｈ，４０Ｋｍ／ｈ，５０Ｋｍ／ｈ，６０Ｋｍ／ｈなど適宜選択することができるものであることは言うまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明では、バッテリにより駆動されるモータのロータと圧縮部の回転軸が同軸的に連結され、当該ロータとエンジンが電磁クラッチを介して連結された容量可変斜板式でハイブリッドのコンプレッサを、制御手段が、車速等の車両側の状態によりエンジンが停止される時点を予測し、この停止時点より前にモータにより圧縮部の回転軸を回転させるようにしたので、アイドルストップ車あるいはハイブリッド車においても、モータによる圧縮部の初期駆動の消費電力を大幅に低減し、長期にわたりバッテリの蓄電量を維持することができ、実用性を高めることができる。また、車速等の車両側の状態によりエンジンが停止される時点を予測するので、簡単な構成で予測可能となる。さらに、コンプレッサは、モータのロータと圧縮部の回転軸を同軸的に連結し、当該ロータの反圧縮部側に電磁クラッチを設け、この電磁クラッチを介してエンジンと連結しているので、いわゆるハイブリッドコンプレッサとしての構成がコンパクトとなる。
【００８４】
請求項２の発明では、電磁クラッチ、モータ及び圧縮部を同一軸線上に直列に配置し、ロータの両端に固着された支持板に第１回転軸と第２回転軸を回転伝達可能に連結したので、軸心を出しやすく、モータの変更使用が容易で、コスト的にも有利となるのみでなく、全体の軽量化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略説明図である。
【図２】ハイブリッドコンプレッサの駆動状態を示す説明図である。
【図３】制御手段の制御状態を示すフローチャートである。
【図４】一般的なモータ効率等を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す概略説明図である。
【図６】従来のハイブリッドコンプレッサを示す概略説明図である。
【図７】従来のハイブリッド車を示す概略説明図である。
【符号の説明】
２…圧縮部、
４…電磁クラッチ、
１０…コンプレッサ、
１１…回転軸、
１１ａ…第１回転軸、
１１ｂ…第２回転軸、
１３…制御部材、
２１…斜板、
３２…ロータ、
３４，３５…支持板、
３４ａ，３５ａ…中心孔、
４０…プーリ、
３２…ロータ、
Ｂ…バッテリ、
Ｃ…制御手段、
Ｅ…エンジン、
Ｍ…モータ、
Ｍ1 …メインモータ、
Ｍ2 …サブモータ。

Claims

バッテリ (B) により駆動されるモータ (M) のロータ (32) と圧縮部 (2) の回転軸 (11) が同軸的に連結され、当該ロータ (32) の反圧縮部側に設けられた電磁クラッチ (4) を介してエンジン (E) と連結された容量可変斜板式でハイブリッドのコンプレッサ(10)を有し、制御手段 (C) からの制御信号により前記電磁クラッチ (4) を繋ぐことにより前記コンプレッサ (10) を前記モータ (M) のロータ (32) を介して前記エンジン (E) により駆動し、前記電磁クラッチ (4) を断つことにより前記モータ (M) により駆動するように、前記コンプレッサ (10) を前記モータ (M) と前記エンジン (E) という２つの駆動源により選択的に駆動制御するようにした車両用空気調和装置において、
前記制御手段(C)は、車速値、エンジン回転数、サイドブレーキ状態、ウインカーの状態あるいはトランスミッションのレバーの設定位置のいずれかに基づいてエンジン (E) が停止される時点を予測し、この停止時点より前に、前記電磁クラッチ(4)がオン状態で前記エンジン(E)により回転されている前記コンプレッサ(10)の回転軸(11)を前記モータ(M)によっても回転させるように構成したことを特徴とする車両用空気調和装置。
前記電磁クラッチ(4）、モータ(M)及び圧縮部(2)は、同一軸線上に直列に配置し、前記モータ(M)のロータ(32)の両端にそれぞれ支持板(34,35)を固着し、当該支持板(34,35)の中心孔(34a,35a)の一方(34a)に前記圧縮部(2)の第１回転軸(11a)の端部を、他方の支持板(35)の中心孔(35a)に前記電磁クラッチ(4)と連結された第２回転軸(11b)の端部をそれぞれ回転伝達可能に連結したことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。