JP7380513B2

JP7380513B2 - 車両用コンプレッサ搭載構造

Info

Publication number: JP7380513B2
Application number: JP2020174965A
Authority: JP
Inventors: 康洋原; 順平渡邉; 智正是石
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2040-10-16
Also published as: CN114379328B; CN114379328A; US11592023B2; US20220120276A1; JP2022066057A

Description

本発明は、車両用コンプレッサ搭載構造に関する。

下記特許文献１には、電気自動車に関する発明が開示されている。この電気自動車では、車両の周囲の状況を取得するセンサが、洗浄ユニットで洗浄されるようになっている。詳しくは、洗浄ユニットは、センサに向けて洗浄液を供給する液配管と、圧縮空気を供給するエア配管と備えており、洗浄ユニットは、洗浄液及び圧縮空気によってセンサを清掃することが可能となっている。

特開２０２０－２９１３４号公報

ところで、上記先行技術では、洗浄ユニットは、圧縮空気を用いてセンサを清掃するため、洗浄ユニットに圧縮空気を供給するコンプレッサが必要となる。また、これに加えて、車両の空調装置に用いられる冷媒を圧縮するのにもコンプレッサが必要となる。このため、上記先行技術では、車両に複数のコンプレッサを搭載する必要がある。一方で、車両に複数のコンプレッサを搭載すると、これらのコンプレッサの振動が車両に及ぼす影響が大きくなることが考えられる。

しかしながら、上記先行技術では、複数のコンプレッサの振動に対する対策が講じられていないため、複数のコンプレッサの振動による車両への影響を抑制するという観点においては、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、複数のコンプレッサの振動による車両への影響を抑制することができる車両用コンプレッサ搭載構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、第１変位体が所定の周期で第１運動を繰り返すことで駆動されると共に車両に搭載された第１コンプレッサと、
第２変位体が前記周期で第２運動を繰り返すことで駆動されると共に前記車両に搭載された第２コンプレッサと、を備え、前記第１コンプレッサ及び前記第２コンプレッサが前記車両に搭載された状態において前記第１運動をするときの前記第１変位体の第１重心の第１変位方向が前記第２運動をするときの前記第２変位体の第２重心の第２変位方向と反対方向に設定され、前記第１コンプレッサ及び前記第２コンプレッサは、同一の被固定部に固定されており、当該被固定部は、前記車両の骨格の一部を構成し、前記第１変位体は、第１軸を中心に回転可能とされ、前記第２変位体は、前記第１軸と車両上下方向の高さが同じ高さに設定されると共に当該第１軸と平行に延在する第２軸を中心に回転可能とされ、前記被固定部は、車両幅方向に延在すると共に、前記第１コンプレッサと前記第２コンプレッサとは、車両幅方向に間隔をあけて配置されている。

請求項１に記載の本発明によれば、車両が第１コンプレッサと第２コンプレッサとを備えており、これらのコンプレッサを異なる用途に用いることができる。

ところで、第１コンプレッサは、第１変位体が所定の周期で第１運動を繰り返すことで駆動され、第２コンプレッサは、第２変位体が当該周期で第２運動を繰り返すことで駆動される。このため、第１変位体の第１運動及び第２変位体の第２振動に起因する振動が発生することが考えられる。

ここで、本発明では、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサが車両に搭載された状態において、第１運動をするときの第１変位体の第１重心の第１変位方向が、第２運動をするときの第２変位体の第２重心の第２変位方向と反対方向に設定されている。このため、本発明では、第１変位体及び第２変位体が互いに対するカウンターウエイトとして機能し、第１変位体の第１運動に起因する振動と第２変位体の第２運動に起因する振動とが互いに打ち消し合うこととなる。

また、本発明によれば、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサが同一の被固定部に固定されており、第１変位体の第１運動に起因する振動と第２変位体の第２運動に起因する振動とが、当該被固定部において互いに打ち消し合う。また、被固定部は、車両の骨格の一部を構成しているため、当該被固定部に発生する振動は、当該骨格に分散される。

また、本発明によれば、第１変位体の回転中心である第１軸と、第２変位体の回転中心である第２軸とが平行に配置されると共に、これらの車両上下方向の高さが同じ高さに設定されている。このため、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサを配置するのに必要なスペースが、車両上下方向に拡大するのを抑制することができる。

また、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサが固定される被固定部が、車両幅方向に延在しており、第１コンプレッサと第２コンプレッサとが、車両幅方向に間隔をあけて配置されている。このため、車両幅方向において、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサに起因する振動が集中することを抑制することができる。

請求項２に記載の本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、請求項１に記載の発明において、前記被固定部は、車体を車両下方側から支持する前記骨格としてのフレームの一部を構成しかつ互いに対して車両幅方向に間隔をあけて配置されて車両前後方向に延在する一対のサイドフレーム部間に架け渡されたクロス部とされている。

請求項２に記載の本発明によれば、車体がフレームによって車両下方側から支持されている。このフレームは、互いに対して車両幅方向に間隔をあけて配置されて車両前後方向に延在する一対のサイドフレーム部と、一対のサイドフレーム部間に架け渡されたクロス部とを備えている。そして、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサは、クロス部に固定されている。このため、第１コンプレッサ及び第２コンプレッサに起因する振動がフレームに分散され、当該振動が車体側に伝達するのを抑制することができる。

請求項３に記載の本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１コンプレッサは、当該第１コンプレッサと前記被固定部との相対振動を減衰可能な第１減衰部を備えた第１取付部を介して当該被固定部に取り付けられ、前記第２コンプレッサは、当該第２コンプレッサと前記被固定部との相対振動を減衰可能な第２減衰部を備えた第２取付部を介して当該被固定部に取り付けられている。

請求項３に記載の本発明によれば、第１コンプレッサが、第１減衰部を備えた第１取付部を介して被固定部に取り付けられており、第１減衰部によって、第１コンプレッサと被固定部との相対振動が減衰される。また、第２コンプレッサが、第２減衰部を備えた第２取付部を介して被固定部に取り付けられており、第２減衰部によって、第２コンプレッサと被固定部との相対振動が減衰される。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、複数のコンプレッサの振動による車両への影響を抑制することができるという優れた効果を有する。

また、本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、車両に複数のコンプレッサに起因する振動が発生すること抑制することができるという優れた効果を有する。

また、本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、複数のコンプレッサの配置に必要なスペースを確保しつつ、これらのコンプレッサによる振動が集中することを抑制することができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、車体に搭乗する乗員に、複数のコンプレッサに起因する振動が伝達することを抑制することができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の本発明に係る車両用コンプレッサ搭載構造は、複数のコンプレッサから発生する振動を吸収することができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両の構成を模式的に示す平面図である。第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両におけるコンプレッサ周辺の構成を模式的に示す車両幅方向から見た断面図（図１の２－２線に沿って切断した状態を示す断面図）である。第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両におけるコンプレッサの構成を模式的に示す車両前後方向から見た断面図（図１の３－３線に沿って切断した状態を示す断面図）である。第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両のハードウェア構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両の機能構成を示すブロック図である第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両に搭載されたコンプレッサの制御フローを示すフローチャートである。第２実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両におけるコンプレッサ周辺の構成を模式的に示す斜視図である。第２実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された車両におけるコンプレッサ周辺の構成を模式的に示す車両幅方向から見た断面図（図７の８－８線に沿って切断した状態を示す断面図）である。

以下、図１～図６を用いて、本発明の第１実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造について説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＲＨは車両幅方向右側を示している。

図１に示されるように、本実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用された「車両１０」は、鋼製の「車体１２」と、車体１２を支持する鋼製の「フレーム１４」とを備えており、所謂フレーム構造とされている。

車体１２は、外形が車両前後方向に延びる略直方体状とされた箱状とされる共に、乗員が搭乗する車室の主な部分を構成している。なお、車体１２並びにフレーム１４は、基本的には、車両幅方向及び車両前後方向において対称な構成とされている。

車体１２は、車体１２の車両上方側の部分を構成する図示しないルーフ部、車体１２の車両下方側の部分を構成する図示しないフロア部、ルーフ部とフロア部とを車両上下方向に繋ぐ図示しない４本のピラー部を含んで構成されている。

一方、フレーム１４は、車両幅方向に間隔をあけて配置された一対の「サイドフレーム部１６」、サイドフレーム部１６間に架け渡された第１クロス部１８、第２クロス部２０及び被固定部としての「第３クロス部２２」を備えている。

サイドフレーム部１６は、全体的には車両前後方向に延在しており、フロントフレーム部１６Ａ、メインフレーム部１６Ｂ及びキック部１６Ｃを含んで構成されると共に、車両前後方向から見た断面が閉断面とされた閉断面構造とされている。

より詳しくは、フロントフレーム部１６Ａは、サイドフレーム部１６の車両前方側の部分を構成すると共に、車両前後方向に直線的に延在している。また、フロントフレーム部１６Ａには、車体１２を支持する一対のマウント部２４が設けられており、フロントフレーム部１６Ａにおけるマウント部２４間には、サスペンションタワー２６が設けられている。そして、サスペンションタワー２６には、図示しないショックアブソーバ等が取り付けられている。

メインフレーム部１６Ｂは、サイドフレーム部１６の車両前後方向中央側の部分を構成しており、フロントフレーム部１６Ａの車両幅方向外側でかつ車両下方側に配置されると共に、車両前後方向に直線的に延在している。

また、メインフレーム部１６Ｂ間には、後述するパワーユニット３６に電力を供給可能なバッテリパック２８が配置されている。このバッテリパック２８は、その外殻を構成するアルミニウム合金製のバッテリケース３０及びバッテリケース３０の内側に配置された図示しない複数のバッテリモジュールを含んで構成されている。

なお、バッテリパック２８は、車両幅方向から見て、その主な部分がメインフレーム部１６Ｂの上面と下面との間に収まるように配置されている。そして、バッテリパック２８は、メインフレーム部１６Ｂの下面に図示しない締結部材で取り付けられている。

キック部１６Ｃは、フロントフレーム部１６Ａとメインフレーム部１６Ｂとの間に介在している。このキック部１６Ｃは、車両上下方向から見てフロントフレーム部１６Ａから車両後方側でかつ車両幅方向外側に延出されると共に、車両幅方向から見てフロントフレーム部１６Ａから車両後方側でかつ車両下方側に延出されている。

第１クロス部１８は、車両幅方向に延在すると共に、車両前方側のマウント部２４の車両下方側において、フロントフレーム部１６Ａ同士を車両幅方向に繋いでいる。また、第１クロス部１８は、車両１０に搭載された空調装置３２の一部を構成するコンデンサ３４を車両下方側から支持している。このコンデンサ３４は、後述する第１コンプレッサとしての「空調用コンプレッサ５０」で圧縮された冷媒を空気との熱交換によって凝縮することが可能となっている。

第２クロス部２０は、車両幅方向に延在すると共に、サスペンションタワー２６の車両下方側において、フロントフレーム部１６Ａ同士を車両幅方向に繋いでいる。また、第２クロス部２０には、図示しない複数のモータマウント部が設けられており、これらのモータマウント部には、パワーユニット３６の一部を構成するモータ３８が取り付けられており、モータ３８は、第２クロス部２０に車両下方側から支持された状態となっている。

第３クロス部２２は、車両幅方向に延在すると共に、フロントフレーム部１６Ａにおけるキック部１６Ｃとの境界部において、フロントフレーム部１６Ａ同士を車両幅方向に繋いでいる。

次に、パワーユニット３６の構成について説明する。パワーユニット３６は、モータ３８と、電力供給部４０とを含んで構成されていると共に、サイドフレーム部１６間において、第１クロス部１８と第３クロス部２２との間に配置されている。

モータ３８は、その外殻を構成するハウジング４２を備えており、ハウジング４２の内側には、それぞれ図示しないモータ本体部、カウンタギア機構及びディファレンシャルギア機構が配置されている。モータ本体部は、電力が供給されることで駆動されるようになっており、モータ本体部の駆動力は、カウンタギア機構及びディファレンシャルギア機構を介して図示しない一対の駆動軸に伝達されて駆動輪４４（前輪）を駆動させるようになっている。

一方、電力供給部４０は、モータ３８の車両上方側に配置されており、この電力供給部４０は、外形が略直方体状の箱状とされたハウジング４６と、ハウジング４６の内側に内蔵された図示しない複数の電子機器とを含んで構成されている。

詳しくは、ハウジング４６の内側には、高圧ジャンクションボックス、ＤＣ充電リレー、ＡＣ充電器及びＤＣ／ＤＣインバータ等が配置されている。そして、電力供給部４０は、図示しないワイヤーハーネスを介してバッテリパック２８、モータ３８、後述する空調用コンプレッサ５０及び第２コンプレッサとしての「清掃用コンプレッサ５２」に電気的に接続されている。そして、モータ３８、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２には、バッテリパック２８から電力供給部４０を介して電力が供給されるようになっている。なお、電力供給部４０は、図示しないマウント部材を介してフレーム１４に取り付けられている。

また、車両１０には、パワーユニット３６等を制御することで車両１０の自動運転を行うことが可能とされた図示しない自動運転ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｏｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が搭載されている。また、車体１２におけるコンデンサ３４の車両前方側の部分やルーフ部の車両前方側の部分には、車両１０の周囲の状況を取得可能とされた複数のセンサ４８が配置されており、これらのセンサ４８は、自動運転ＥＣＵと通信可能とされている。

そして、自動運転ＥＣＵは、これらのセンサ４８から送信された信号に基づき、車両１０の周囲の状況、すなわち車両１０に接近する物体の有無等を判定可能とされている。なお、センサ４８としては、所定範囲を撮像するカメラ、所定範囲に探査波を送信するミリ波レーダ、所定範囲をセンシングするライダ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇ／ＬａｓｅｒＩｍａｇｉｎｇＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇ）等が挙げられる。なお、センサ４８は、車体１２の車両後方側の部分にも配置されている。

また、車両１０には、センサ４８の図示しない検出面を洗浄可能な図示しない洗浄ユニットが搭載されている。この洗浄ユニットは、センサ４８の検出面に加圧された洗浄液を噴射することが可能とされている。なお、洗浄ユニットは、自動運転ＥＣＵからの制御信号や運転者の操作部の操作による制御信号に基づいて駆動されるようになっている。

そして、センサ４８の検出面の洗浄後に当該検出面に残った洗浄液は、清掃用コンプレッサ５２から供給された圧縮空気によって、当該検出面から除去されるようになっている。

ここで、本実施形態では、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２に本実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が適用されている。以下、空調用コンプレッサ５０、清掃用コンプレッサ５２並びに空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２の周辺構造の構成について詳細に説明することとする。

図１～図３に示されるように、空調用コンプレッサ５０は、その外形が車両前後方向を長手方向とされた円柱状とされている。この空調用コンプレッサ５０は、スクロール式とされており、その外殻を構成するハウジング５４と、ハウジング５４と一体的に設けられた固定スクロール５６と、第１変位体としての「可動スクロール５８」とを含んで構成されている。また、空調用コンプレッサ５０には、空調用管部６０が接続されている。

そして、空調用コンプレッサ５０は、可動スクロール５８が固定スクロール５６に対して車両前後方向に延びる「第１軸６２」回りに回転することで、図示しないエバポレータ側から送られた冷媒を圧縮することが可能とされている。そして、空調用コンプレッサ５０で圧縮された冷媒は、空調用管部６０を介してコンデンサ３４に送られるようになっている。

また、空調用コンプレッサ５０は、車両１０の車両幅方向の中心に対して車両幅方向右側に配置されると共に、車両上下方向から見て、パワーユニット３６とバッテリパック２８との間に配置されている。そして、空調用コンプレッサ５０は、支持部材６４、支持部材６６及び第１減衰部としての複数の「ゴムブッシュ６８」を含んで構成された「第１取付部７０」を介してフレーム１４の第３クロス部２２に対して固定されている。

支持部材６４は、空調用コンプレッサ５０の車両幅方向左側に配置されると共に、鋼製の板材が折り曲げられることで構成されている。この支持部材６４は、板厚方向を車両上下方向とされて車両前後方向に延在する下壁部６４Ａと、下壁部６４Ａの車両幅方向右側の周縁部から車両上方側に延出されると共に車両前後方向に延在する縦壁部６４Ｂとを含んで構成されている。

詳しくは、下壁部６４Ａには、車両前後方向に間隔をあけて一対のスリット部７２が設けられており、スリット部７２は、下壁部６４Ａに車両幅方向に沿って形成されると共に、車両幅方向左側が開放された状態となっている。これらのスリット部７２には、それぞれゴムブッシュ６８が嵌合されており、ゴムブッシュ６８には、車両上下方向に貫通された図示しない貫通部が形成されている。そして、ゴムブッシュ６８に車両上方側からボルト７４の軸部７４Ａが挿通されると共に、軸部７４Ａが第３クロス部２２の上壁部２２Ａの下面に設けられたウエルドナット７６に締結されることで、支持部材６４は、第３クロス部２２に対して固定されている。

一方、縦壁部６４Ｂには、車両前後方向に間隔をあけて一対の図示しない貫通部が設けられている。そして、これらの貫通部の車両幅方向左側からボルト７８の図示しない軸部が挿通されると共に、当該軸部が空調用コンプレッサ５０のハウジング５４に設けられた図示しない雌ねじ部に締結されることで、縦壁部６４Ｂは、空調用コンプレッサ５０に対して固定されている。

支持部材６６は、空調用コンプレッサ５０の車両幅方向右側に配置されており、車両前後方向から見て支持部材６４と鏡像対称な構成とされている。この支持部材６６は、その下壁部６６Ａが、ゴムブッシュ６８及びボルト７４を介して第３クロス部２２に対して固定されており、その縦壁部６６Ｂが、ボルト７８を介して空調用コンプレッサ５０に対して固定されている。

空調用管部６０は、金属製の管材で構成されており、一方の端部が空調用コンプレッサ５０に接続されると共に、他方の端部がコンデンサ３４に接続されている。この空調用管部６０は、車両幅方向右側のサイドフレーム部１６における車両幅方向内側の面に沿って配置されると共に、このサイドフレーム部１６の複数箇所に図示しない取付部材で固定されている。

一方、清掃用コンプレッサ５２は、基本的に空調用コンプレッサ５０と同様の構成とされており、ハウジング８０と、固定スクロール８２と、第２変位体としての「可動スクロール８４」とを含んで構成されている。また、清掃用コンプレッサ５２には、清掃用管部８５が接続されている。

そして、清掃用コンプレッサ５２は、可動スクロール８４が固定スクロール８２に対して車両前後方向に延びる「第２軸８６」回りに回動することで、圧縮された空気を清掃用管部８５に送ることが可能とされている。なお、第１軸６２の車両上下方向の高さと第２軸８６の車両上下方向の高さとは、同じ高さに設定されている。

また、清掃用コンプレッサ５２は、車両１０の車両幅方向の中心に対して車両幅方向左側に配置されると共に、車両上下方向から見て、パワーユニット３６とバッテリパック２８との間に配置されている。そして、清掃用コンプレッサ５２は、支持部材８８、支持部材９０及び複数のゴムブッシュ６８を含んで構成された「第２取付部９２」を介してフレーム１４の第３クロス部２２に対して固定されている。なお、第２取付部９２において、ゴムブッシュ６８は、第２減衰部として機能している

支持部材８８は、清掃用コンプレッサ５２の車両幅方向左側に配置されると共に、下壁部８８Ａと、縦壁部８８Ｂとを含んで、支持部材６４と同様の構成とされている。そして、下壁部８８Ａは、支持部材６４の下壁部６４Ａと同様に、ゴムブッシュ６８及びボルト７４を介して第３クロス部２２に対して固定されている。一方、縦壁部８８Ｂは、支持部材６４の縦壁部６４Ｂと同様に、ボルト７８を介して清掃用コンプレッサ５２に対して固定されている。

一方、支持部材９０は、清掃用コンプレッサ５２の車両幅方向右側に配置されると共に、下壁部９０Ａと、縦壁部９０Ｂとを含んで、支持部材６６と同様の構成とされている。この支持部材９０は、その下壁部９０Ａが、ゴムブッシュ６８及びボルト７４を介して第３クロス部２２に対して固定されており、その縦壁部９０Ｂが、ボルト７８を介して清掃用コンプレッサ５２に対して固定されている。

一方、清掃用管部８５は、金属製の管材で構成されており、一方の端部が清掃用コンプレッサ５２に接続されると共に、清掃用コンプレッサ５２から所定長さ延出された箇所において、第１管部８５Ａと図示しない第２管部とに分岐されている。

第１管部８５Ａは、その主な部分が車両幅方向左側のサイドフレーム部１６における車両幅方向内側の面に沿って配置されると共に、車両前方側の部分が車両幅方向に延在している。そして、第１管部８５Ａは、車両前方側において複数箇所で分岐しており、これらの部分の端部は、センサ４８の検出面に向けて開口している。

清掃用管部８５の第２管部は、車体１２のピラー部の内側を通って車両上方側に延出されると共に、このピラー部の上端部において車両前方側に曲げられてルーフ部のルーフサイドレールに沿って配置されている。そして、第２管部は、車両前方側において車両幅方向に延在すると共に、複数箇所で分岐しており、これらの部分の端部は、ルーフ部の車両前方側に配置されたセンサ４８の検出面に向けて開口している。

また、本実施形態では、図４に示されるように、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２の駆動が制御装置９４によって制御可能とされている。

詳しくは、空調用コンプレッサ５０のハウジング５４の内側には、可動スクロール５８を回転させるモータ９６と、モータ９６の回転数並びに回転角度に基づく信号を出力可能なエンコーダ９８と、入力された信号に基づきモータ９６を制御可能なモータドライバ１００が配置されている。

一方、清掃用コンプレッサ５２のハウジング８０の内側には、可動スクロール８４を回転させるモータ１０２と、モータ１０２の回転数並びに回転角度に基づく信号を出力可能なエンコーダ１０４と、入力された信号に基づきモータ１０２を制御可能なモータドライバ１０６が配置されている。

制御装置９４は、ハードウェアであるプロセッサの一例であるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０８、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１１０、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１１２及び入出力インターフェース１１４（以下、Ｉ／Ｏ１１４と称する）を含んで構成されている。そして、ＣＰＵ１０８、ＲＯＭ１１０、ＲＡＭ１１２及びＩ／Ｏ１１４は、バス１１６を介して相互に接続されている。なお、制御装置９４は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）等の不揮発性のメモリを備えていてもよい。

ＣＰＵ１０８は、中央演算処理ユニットとされており、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２の各種制御に係る各種プログラムの実行が可能とされている。具体的には、ＣＰＵ１０８は、ＲＯＭ１１０からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１１２を作業領域としてプログラムを実行可能とされている。そして、ＲＯＭ１１０に記憶された実行プログラムが、ＣＰＵ１０８で読み出されて実行されることで、制御装置９４は、後述するように、種々の機能を発揮することが可能となっている。

Ｉ／Ｏ１１４は、制御装置９４が車両１０に搭載された各装置と通信するためのインターフェースとされている。このＩ／Ｏ１１４には、エンコーダ９８、エンコーダ１０４、モータドライバ１００及びモータドライバ１０６が相互に通信可能に接続されている。

次に、図５を用いて制御装置９４の機能構成について説明する。制御装置９４は、ＣＰＵ１０８がＲＯＭ１１０に記憶された実行プログラムを読み出し、これを実行することによって、空調用コンプレッサ回転検出部１１８、清掃用コンプレッサ回転検出部１２０、空調用コンプレッサ回転制御部１２２、清掃用コンプレッサ回転制御部１２４及び位相差算出部１２６の集合体として機能する。

空調用コンプレッサ回転検出部１１８は、エンコーダ９８から入力された信号に基づき、モータ９６の回転数並びに回転角度、すなわち可動スクロール５８の回転数並びに回転角度を検出し、一時的に記憶する。

清掃用コンプレッサ回転検出部１２０は、エンコーダ１０４から入力された信号に基づき、モータ１０２の回転数並びに回転角度、すなわち可動スクロール８４の回転数並びに回転角度を検出し、一時的に記憶する。

空調用コンプレッサ回転制御部１２２は、モータドライバ１００に信号を入力してモータドライバ１００を制御することで、モータ９６の回転方向及びモータ９６の回転数を制御する。

清掃用コンプレッサ回転制御部１２４は、位相差算出部１２６から入力される信号等に基づいてモータドライバ１０６に信号を入力してモータドライバ１０６を制御することで、モータ１０２の回転方向及びモータ１０２の回転数を制御する。

位相差算出部１２６は、空調用コンプレッサ回転検出部１１８で検出されたモータ９６の回転数並びに回転角度と、清掃用コンプレッサ回転検出部１２０で検出されたモータ１０２の回転数並びに回転角度とに基づき、モータ９６とモータ１０２との位相差を算出する。そして、位相差算出部１２６は、モータ９６とモータ１０２との位相差に基づく信号を清掃用コンプレッサ回転制御部１２４に出力する。

そして、上記のように構成された制御装置９４は、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２が駆動されている状態において、可動スクロール５８及び可動スクロール８４が、同じ回転方向に同じ回転数で回転するように、モータ９６及びモータ１０２を制御している。また、制御装置９４は、可動スクロール５８の回転と可動スクロール８４の回転との位相差が１８０°となるように、モータ９６及びモータ１０２を制御している。

換言すれば、可動スクロール５８及び可動スクロール８４が回転運動している状態において、図３に示されるように、所定時刻における可動スクロール５８の第１重心としての「重心Ｇ１」の第１変位方向としての「変位方向Ｄ１」は、当該所定時刻における可動スクロール８４の第２重心としての「重心Ｇ２」の第２変位方向としての「変位方向Ｄ２」と反対方向に設定されている。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

以下、図６に示されるフローチャートを主に用いて、制御装置９４による空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２の制御フローの一例について説明する。この制御フローは、ＣＰＵ１０８が所定の指示信号を受け付けることで開始される。

この制御フローが開始されると、ステップＳ１００では、ＣＰＵ１０８は、エンコーダ９８から入力された信号に基づき、清掃用コンプレッサ５２の駆動状態を取得する。そして、ＣＰＵ１０８は、清掃用コンプレッサ５２の駆動が検出された場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０１に進み、清掃用コンプレッサ５２の駆動が検出されなかった場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、ステップＳ１００を繰り返す。

ステップＳ１０１では、ＣＰＵ１０８は、エンコーダ１０４から入力された信号に基づき、空調用コンプレッサ５０の駆動状態を取得する。そして、ＣＰＵ１０８は、空調用コンプレッサ５０の駆動が検出された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進み、空調用コンプレッサ５０の駆動が検出されなかった場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１０８は、エンコーダ９８及びエンコーダ１０４から入力された信号に基づき、モータ９６とモータ１０２との位相差を算出する。そして、ＣＰＵ１０８は、モータ９６とモータ１０２との位相差が１８０°であった場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進み、モータ９６とモータ１０２との位相差が１８０°でなかった場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。なお、ＣＰＵ１０８は、モータ９６とモータ１０２との位相差が１８０°に対して所定の範囲内であれば、モータ９６とモータ１０２との位相差が１８０°であるとみなすようになっている。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１０８は、モータドライバ１０６を制御し、モータ１０２の回転速度、すなわち清掃用コンプレッサ５２の回転速度を一定に維持して、上記制御フローを終了する。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１０８は、モータドライバ１０６を制御して、モータ１０２とモータ９６との位相差が１８０°に近づくように、モータ１０２の回転速度、すなわち清掃用コンプレッサ５２の回転速度を変更し、ステップＳ１０２に戻る。

そして、本実施形態では、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２が上記のように制御されることで、回転運動をするときの可動スクロール５８の重心Ｇ１の変位方向Ｄ１が、回転運動をするときの可動スクロール８４の重心Ｇ２の変位方向Ｄ２と反対方向となる。

このため、本実施形態では、可動スクロール５８及び可動スクロール８４が互いに対するカウンターウエイトとして機能し、可動スクロール５８の回転運動に起因する振動と可動スクロール８４の回転運動に起因する振動とが互いに打ち消し合うこととなる。したがって、本実施形態では、複数のコンプレッサ、すなわち空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２の振動による車両１０への影響を抑制することができる。

また、本実施形態では、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２がフレーム１４の第３クロス部２２に固定されており、空調用コンプレッサ５０の可動スクロール５８の回転運動に起因する振動と清掃用コンプレッサ５２の可動スクロール８４の回転運動に起因する振動とが、第３クロス部２２において互いに打ち消し合う。また、第３クロス部２２は、車両１０の骨格の一部を構成しているため、第３クロス部２２に発生する振動は、当該骨格に分散される。したがって、本実施形態では、車両１０に複数のコンプレッサに起因する振動が発生すること抑制することができる。

また、本実施形態では、可動スクロール５８の回転中心である第１軸６２と、可動スクロール８４の回転中心である第２軸８６とが平行に配置されると共に、これらの車両上下方向の高さが同じ高さに設定されている。このため、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２を配置するのに必要なスペースが、車両上下方向に拡大するのを抑制することができる。

また、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２が固定される第３クロス部２２が、車両幅方向に延在しており、空調用コンプレッサ５０と清掃用コンプレッサ５２とが、車両幅方向に間隔をあけて配置されている。このため、車両幅方向において、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２に起因する振動が集中することを抑制することができる。したがって、本実施形態では、複数のコンプレッサの配置に必要なスペースを確保しつつ、これらのコンプレッサによる振動が集中することを抑制することができる。

また、本実施形態では、車体１２がフレーム１４によって車両下方側から支持されている。このフレーム１４は、互いに対して車両幅方向に間隔をあけて配置されて車両前後方向に延在する一対のサイドフレーム部１６と、一対のサイドフレーム部１６間に架け渡された第３クロス部２２とを備えている。そして、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２は、上述したように、第３クロス部２２に固定されている。このため、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２に起因する振動がフレーム１４に分散され、当該振動が車体１２側に伝達するのを抑制することができる。したがって、本実施形態では、車体１２に搭乗する乗員に、複数のコンプレッサに起因する振動が伝達することを抑制することができる。

加えて、本実施形態では、空調用コンプレッサ５０が、ゴムブッシュ６８を備えた第１取付部７０を介して第３クロス部２２に取り付けられており、ゴムブッシュ６８によって、空調用コンプレッサ５０と第３クロス部２２との相対振動が減衰される。また、清掃用コンプレッサ５２が、ゴムブッシュ６８を備えた第２取付部９２を介して第３クロス部２２に取り付けられており、ゴムブッシュ６８によって、清掃用コンプレッサ５２と第３クロス部２２との相対振動が減衰される。したがって、本実施形態では、複数のコンプレッサから発生する振動を吸収することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図７及び図８を用いて、本発明の第２実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造について説明する。なお、上述した第１実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

本実施形態は、フレーム１４に空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２が取り付けられる「被固定部１３０」が設けられている点に第１の特徴がある。また、第１取付部７０及び第２取付部９２が、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２に起因する車両幅方向の振動を吸収可能な構成とされている点に第２の特徴がある。なお、本実施形態においても、第１取付部７０と第２取付部９２とは、基本的に同様の構成とされているため、第１取付部７０の構成を例として挙げて説明することとする。

被固定部１３０は、その車両上方側の部分を構成するアッパプレート１３２と、その車両下方側の部分を構成するロアプレート１３４とが溶接等による図示しない接合部で接合されることで構成されている。この被固定部１３０は、車両幅方向に延在すると共に、車両幅方向から見た断面が閉断面とされた閉断面構造とされている。

また、被固定部１３０は、第３クロス部２２の車両後方側に配置されており、その両端部がそれぞれサイドフレーム部１６の車両幅方向内側の面に溶接等による図示しない接合部や固定部材によって固定されている。

一方、第１取付部７０は、本実施形態において、支持部材６４、支持部材６６及びゴムブッシュ６８に加えて、上側支持部１３６、下側支持部１３８及びゴムブッシュ１４０を備えている。

上側支持部１３６は、ベース板部１４２及び一対の支持板部１４４を含んで構成されている。ベース板部１４２は、空調用コンプレッサ５０の車両下方側に配置されると共に、板厚方向を車両上下方向とされた板状の下板部１４２Ａを備えている。また、下板部１４２Ａにおける車両前後方向中央部には、下板部１４２Ａから車両幅方向に延出された一対の延出部１４２Ｂが設けられている。そして、車両幅方向左側の延出部１４２Ｂには、支持部材６４が取り付けられており、車両幅方向右側の延出部１４２Ｂには、支持部材６６が取り付けられている。

また、下板部１４２Ａの車両前後方向両側の周縁部からは、それぞれ板厚方向を車両前後方向とされた縦板部１４２Ｃが、下板部１４２Ａから車両上方側に延出されている。そして、これらの縦板部１４２Ｃには、それぞれ支持板部１４４が取り付けられている。なお、空調用コンプレッサ５０は、車両上下方向から見て縦板部１４２Ｃ同士の間に位置している。

支持板部１４４は、その主な部分を構成する主板部１４４Ａと、一対の取付板部１４４Ｂとを含んで構成されている。主板部１４４Ａは、板厚方向を車両前後方向とされると共に、車両前後方向から見て車両下方側に向かうにしたがって拡幅されたＵ字状の板状とされている。

一方、取付板部１４４Ｂは、主板部１４４Ａの車両幅方向両側の端部からそれぞれ空調用コンプレッサ５０の反対側に延出された板状とされている。また、取付板部１４４Ｂの板厚方向は、車両上下方向及び車両幅方向に対して傾斜した方向に設定されており、車両前後方向から一対の取付板部１４４Ｂを見ると、一対の取付板部１４４Ｂ間の間隔が車両下方側に向かうにしたがって狭まっている。なお、支持板部１４４は、溶接等による図示しない接合部によってベース板部１４２に取り付けられている。

下側支持部１３８は、ベース板部１４６及び一対の固定板部１４８を含んで構成されている。ベース板部１４６は、ベース板部１４２の車両下方側に配置されると共に、板厚方向を車両上下方向とされた板状の下板部１４６Ａを備えている。

また、下板部１４６Ａの車両前後方向両端部における車両前後方向両側の周縁部からは、それぞれ取付板部１４６Ｂが延出されている。この取付板部１４６Ｂは、取付板部１４４Ｂの車両下方側に位置すると共に、板厚方向を取付板部１４４Ｂの板厚方向と同じ方向に設定されている。

そして、取付板部１４６Ｂと取付板部１４４Ｂとの間には、軸方向を取付板部１４４Ｂの板厚方向と同じ方向に設定された状態でゴムブッシュ１４０が配置されている。なお、車両前後方向から見て車両幅方向左側に配置されたゴムブッシュ１４０の軸線と車両幅方向右側に配置されたゴムブッシュ１４０の軸線との交点は、第１軸６２と一致するようになっている。

固定板部１４８は、板厚方向を車両上下方向とされて車両幅方向に延在する矩形の板状とされている。この固定板部１４８は、ベース板部１４６の車両下方側において、車両上下方向から見て取付板部１４６Ｂの空調用コンプレッサ５０側に取付板部１４６Ｂと隣接して配置されると共に、溶接等による図示しない接合部によってベース板部１４６に取り付けられている。

また、固定板部１４８の両端部には、車両幅方向に沿って一方が開放されたスリット部１５０が形成されており、スリット部１５０には、それぞれゴムブッシュ６８が嵌合されている。そして、ゴムブッシュ６８に車両上方側からボルト７４の軸部７４Ａが挿通されると共に、軸部７４Ａがアッパプレート１３２の下面に設けられたウエルドナット７６に締結されることで、第１取付部７０は、被固定部１３０に対して固定されている。

このような構成によれば、基本的に上述した第１実施形態と同様の構成とされているため、第１実施形態と同様の作用並びに効果を奏する。

加えて、本実施形態では、空調用コンプレッサ５０に対してゴムブッシュ１４０が車両幅方向に間隔をあけて配置されているため、空調用コンプレッサ５０から発生する車両幅方向の振動をこれらのゴムブッシュ１４０で吸収することができる。なお、本実施形態において、第２取付部９２も複数のゴムブッシュ１４０を備えており、清掃用コンプレッサ５２から発生する車両幅方向の振動をこれらのゴムブッシュ１４０で吸収することができる。

＜上記実施形態の補足説明＞
（１）上述した実施形態では、実施形態に係る車両用コンプレッサ搭載構造が車両１０の車両前方側の部分に適用されていたが、当該車両用コンプレッサ搭載構造は、車両１０の仕様等に応じて、車両１０の車両後方側の部分に適用されていてもよい。

（２）また、上述した実施形態では、第１取付部７０及び第２取付部９２が、ゴムブッシュ６８を含んで構成されていたが、これに限らない。すなわち、車両１０の仕様等に応じて、第１取付部７０及び第２取付部９２は、ゴムブッシュ６８が含まれない構成としてもよい。

（３）また、上述した実施形態では、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２を一つずつ備えていたが、これに限らない。すなわち、車両１０の仕様等に応じて、第３クロス部２２や被固定部１３０に空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２を複数配置する構成としてもよい。また、車両１０は、空調用コンプレッサ５０及び清掃用コンプレッサ５２の少なくとも一方を備えていてもよいし、これらの用途と異なるコンプレッサを備えていてもよい。そして、このような構成を採用する場合には、複数のコンプレッサが駆動するときに、複数のコンプレッサの集合体の重心位置が一定となるように、複数のコンプレッサの駆動が制御装置９４によって制御される。

（４）また、上述した実施形態では、各コンプレッサがスクロール式とされていたが、これに限らない。すなわち、同一の部材に固定されるコンプレッサが同種であれば、車両１０の仕様等に応じて、種々の方式のコンプレッサを採用することが可能である。

１０車両
１２車体
１４フレーム
１６サイドフレーム部
２２第３クロス部（被固定部）
５０空調用コンプレッサ（第１コンプレッサ）
５２清掃用コンプレッサ（第２コンプレッサ）
５８可動スクロール（第１変位体）
６２第１軸
６８ゴムブッシュ（第１減衰部、第２減衰部）
７０第１取付部
８４可動スクロール（第２変位体）
８６第２軸
９２第２取付部
Ｄ１変位方向
Ｄ２変位方向
Ｇ１重心
Ｇ２重心

Claims

第１変位体が所定の周期で第１運動を繰り返すことで駆動されると共に車両に搭載された第１コンプレッサと、
第２変位体が前記周期で第２運動を繰り返すことで駆動されると共に前記車両に搭載された第２コンプレッサと、を備え、
前記第１コンプレッサ及び前記第２コンプレッサが前記車両に搭載された状態において前記第１運動をするときの前記第１変位体の第１重心の第１変位方向が前記第２運動をするときの前記第２変位体の第２重心の第２変位方向と反対方向に設定され、
前記第１コンプレッサ及び前記第２コンプレッサは、同一の被固定部に固定されており、当該被固定部は、前記車両の骨格の一部を構成し、
前記第１変位体は、第１軸を中心に回転可能とされ、
前記第２変位体は、前記第１軸と車両上下方向の高さが同じ高さに設定されると共に当該第１軸と平行に延在する第２軸を中心に回転可能とされ、
前記被固定部は、車両幅方向に延在すると共に、
前記第１コンプレッサと前記第２コンプレッサとは、車両幅方向に間隔をあけて配置されている、
車両用コンプレッサ搭載構造。
前記被固定部は、車体を車両下方側から支持する前記骨格としてのフレームの一部を構成しかつ互いに対して車両幅方向に間隔をあけて配置されて車両前後方向に延在する一対のサイドフレーム部間に架け渡されたクロス部とされている、
請求項１に記載の車両用コンプレッサ搭載構造。
前記第１コンプレッサは、当該第１コンプレッサと前記被固定部との相対振動を減衰可能な第１減衰部を備えた第１取付部を介して当該被固定部に取り付けられ、
前記第２コンプレッサは、当該第２コンプレッサと前記被固定部との相対振動を減衰可能な第２減衰部を備えた第２取付部を介して当該被固定部に取り付けられている、
請求項１又は請求項２に記載の車両用コンプレッサ搭載構造。