JPH10258629A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジン停止時に空調を継続可能な車両用空調
装置において、車両用空調装置の体格を小さくすること
を目的とする。 【解決手段】 車両が信号待ちで停止したときに、上記
ステップＳ１００、１１０での判定結果に応じてエンジ
ン１を停止するか駆動するかが決定される。つまり、エ
ンジン１を停止することでコンプレッサ３を停止して
も、乗員に不快感をそれほど与えること無く、ステップ
Ｓ１００にて空調負荷が所定値より小さいと判定され、
かつステップＳ１１０にて蒸発器後温度Ｔｅが所定温度
より低いと判定されると、内外気モードを内気循環モー
ドとする。すなわち、コンプレッサ３を停止しても、エ
バポレータ内に存在する冷媒の持つ冷熱を使用して、車
室内を冷却できるを判定して、ステップＳ１４０にてエ
ンジン１を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置で
あって、エンジンの動力によって熱交換媒体を空調用熱
交換器に循環させるものにおいて、特にエンジン停止時
にも空調を継続するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常の車両の車両用空調装置で
は、走行駆動用のエンジンの駆動力により空調用コンプ
レッサを駆動したり、上記エンジンに内蔵された機械式
のウォーターポンプにて温水（エンジン冷却水）をヒー
タコアに循環させることで、車室内の冷房暖房が可能と
なっている。

【０００３】従って、上記通常の車両（エンジンのみ搭
載）においては、エンジンが停止すると、上記空調用コ
ンプレッサおよび上記ウォーターポンプが停止するの
で、車室内の空調が継続できないという問題がある。そ
こで、このようにエンジンが停止されたときに空調を継
続可能とするために、車両にコンプレッサ駆動用電動モ
ータや、電動ウォーターポンプを設置することが考えら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両用
空調装置は、夏期の長時間駐車等により室温が５０℃以
上といった過酷な使用条件でも十分な空調能力が発揮で
きるように、家庭用の空調装置等に比べて空調空間の容
積の割りに空調能力がかなり大きい。従って、上述の駆
動用モータや電動ウォーターポンプにて、車室内を空調
するのに必要な必要空調能力を発揮させようとすると、
かなり大型のものを使用する必要がある。この結果、車
両用空調装置のシステムが大型化し、車両搭載性が悪化
するという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、エンジン停止時に空調
が継続可能な車両用空調装置において、車両用空調装置
の体格を小さくすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下の技術的手段を採用する。請求項１ないし６記
載の発明では、走行用の駆動力を発生するエンジン
（１）と、車室内への空気通路をなす空調ケース（１０
１）と、空調ケース（１０１）の内部に外気もしくは内
気を導入する内外気切換手段（１５、４３、４４）と、
空調ケース（１０１）内に配置され、エンジン（１）の
駆動力によって内部に空調用熱交換媒体が循環する空調
用熱交換器（１４、１０３）と、車両が所定条件になる
と、前記エンジン（１）を停止させるエンジン停止制御
手段（Ｓ１４０）と、エンジン停止制御手段にてエンジ
ン（１）が停止されているときに空調を行うときには、
内外気切換手段（１５、４３、４４）を強制的に空調ケ
ース（１０１）内に内気を導入する内気循環モードとす
る内外気制御手段（Ｓ１３０）とを有することを特徴と
している。

【０００７】これにより、エンジン（１）が停止されて
いるときに空調を行うときには、内外気制御手段により
内外気切換手段（１５、４３、４４）を強制的に空調ケ
ース（１０１）内に内気を導入する内気循環モードとな
る。従って、例えば上記空調用熱交換器を車両に搭載さ
れた冷凍サイクルの冷却用熱交換器とすると、夏場では
車室内が冷却されているので内気の温度は外気より低く
なっており、内気循環モードとすることで、車両用空調
装置での冷房負荷を低減できる。

【０００８】この結果、エンジンを停止して車室内の冷
房を継続するときに、例えば冷凍サイクルのコンプレッ
サを駆動するコンプレッサ駆動用の電動モータとして、
小型のものを使用したとしても、十分車両用空調装置で
の冷房能力を稼げる。この結果、車両用空調装置システ
ム全体の体格を小さくすることができる。また、例え
ば、空調用熱交換器を暖房用熱交換器とすると、冬場に
おいては車室内が暖房されているので内気の温度は外気
より高くなっているので、エンジンを停止して車室内の
暖房を継続するときには、内気循環モードとすること
で、車両用空調装置での暖房負荷を低減できる。

【０００９】この結果、エンジンを停止して車室内の暖
房を継続するときに、例えば暖房用熱交換器へ空調用熱
交換媒体を循環させる電動ポンプとして、小型のものを
使用したとしても、十分車両用空調装置での暖房能力を
稼げる。この結果、車両用空調装置のシステム全体の体
格を小さくすることができる。また、請求項３記載の発
明では、車室内の空調負荷を検出する空調負荷検出手段
（２０）と、空調負荷検出手段（２０）が検出する空調
負荷が所定空調負荷より大きいか否かを判定する判定手
段（Ｓ１００）とを有し、エンジン停止制御手段（Ｓ１
４０）は、所定条件が成り立ったときに前記判定手段
（Ｓ１００）によって空調負荷が所定空調負荷より小さ
いと判定されると、エンジン（１）を停止するようにな
っており、さらに所定条件が成り立ったときに判定手段
（Ｓ１００）によって空調負荷が所定空調負荷より大き
いと判定されると、エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）
によるエンジン（１）の停止を禁止して、エンジン
（１）を駆動する第１エンジン駆動手段（Ｓ９０）を有
することを特徴としている。

【００１０】これにより、エンジンが停止する条件が成
り立ち、さらに空調負荷が所定空調負荷より小さいとき
にエンジンを停止するので、空調用熱交換器へ空調用熱
交換媒体を循環させる循環装置を大型化せずに、空調負
荷に応じて小型の循環装置を使用できる。この結果、車
両用空調装置の体格を小さくすることができる。一方、
エンジンが停止する条件が成り立っても、空調負荷が所
定空調負荷より大きいときにはエンジンの停止を禁止し
て、エンジンを駆動するので、駆動力が十分なエンジン
にて空調用熱交換器に空調用熱交換媒体を循環させるこ
とで、車室内の空調を十分行うことができる。

【００１１】また、特に請求項２の発明において請求項
４記載の発明では、エバポレータ（１４）での空気の冷
却能力に相当する物理量を検出する冷却能力検出手段
（２６）を有し、エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）
は、所定条件が成り立ったときに冷却能力検出手段（２
６）が検出する物理量が所定冷却能力値より大きいとエ
ンジン（１）を停止させるようになっており、所定条件
が成り立ったときに、冷却能力検出手段（２６）が検出
する物理量が所定冷却能力値より小さいときには、エン
ジン停止制御手段（Ｓ１４０）によるエンジン（１）の
停止を禁止して、エンジン（１）を駆動する第２エンジ
ン駆動手段（Ｓ９０）を有することを特徴としている。

【００１２】これにより、例えば車室内を冷却する冷房
時において、上記エンジンは、所定条件が成り立ったと
きに冷却能力検出手段（２６）が検出する物理量が所定
冷却能力値より大きいと停止されるようになっているの
で、エバポレータに冷媒が循環されていなくとも、比較
的低温なエバポレータ内の冷媒の持つ冷熱を使用して車
室内が冷却を継続できる。

【００１３】そして、このように車室内の冷却を継続す
ると、エバポレータ内の冷媒の持つ冷熱が空気に奪われ
ることで、エバポレータでの冷却能力が低下していき、
最終的にはエバポレータの冷却能力が０となって、車室
内の冷却が出来なくなる。従って、上述に加え請求項４
記載の発明によれば、所定条件が成り立っているとき
に、冷却能力検出手段が検出する物理量が所定冷却能力
値より小さくなると上記エンジンが駆動されるようにし
たので、車室内の冷却を継続できる。

【００１４】また、請求項２記載の発明において請求項
５記載の発明では、空調用熱交換器をなし、エンジン
（１）を冷却する温水が循環するヒータコア（１０３）
と、エンジン（１）に内蔵され、エンジン（１）よって
駆動されるとともにヒータコア（１０３）に温水を圧送
するウォーターポンプ（１ａ）と、ヒータコア（１０
３）での空気の加熱冷却能力に相当する物理量を検出す
る暖房能力検出手段（２７）を有し、エンジン停止制御
手段（Ｓ１４０）は、所定の条件が成り立ったときに暖
房能力検出手段が検出する物理量が所定暖房能力値より
大きいとエンジン（１）を停止させるようになってお
り、所定の条件が成り立ったときに、暖房能力検出手段
（２７）が検出する物理量が前記所定暖房能力値より小
さいときには、エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）によ
るエンジン（１）の停止を禁止して、エンジン（１）を
駆動する第３エンジン駆動手段（Ｓ９０）を有すること
を特徴としている。

【００１５】これにより、例えば車室内を暖房する暖房
時において、上記エンジンは、所定条件が成り立ち、さ
らに暖房能力検出手段（２６）が検出する物理量が所定
暖房能力値より大きいと停止されるようになっているの
で、ヒータコアに温水が循環していなくとも、比較的高
温なヒータコア内の温水の持つ温熱を使用して車室内の
暖房を継続できる。

【００１６】そして、このように車室内の暖房を継続す
ると、ヒータコア内の温水の持つ温熱が空気に奪われる
ことで、ヒータコアでの暖房能力が低下していき、最終
的にはヒータコアの暖房能力が０となって、車室内の暖
房が出来なくなる。従って、請求項５記載の発明によれ
ば上述に加え、エンジンは、所定条件が成り立ったて
も、暖房能力検出手段が検出する物理量が所定冷却能力
値より小さくなると駆動されるようになっているので、
車室内の暖房が継続できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
３を用いて説明する。なお、本実施形態における車両
は、信号待ち等の所定の条件となると、後述のイグニッ
ションスイッチ１６がオンであっても、エンジン１を自
動的に停止することで、車両停止時の排ガス量を低減す
るものである。

【００１８】図１は、本実施形態における車両用空調装
置の全体システム図である。１は、車両に搭載された走
行駆動源であるエンジンである。エンジン１の出力軸に
は、駆動プーリ２が設けられており、この駆動プーリ２
は、エンジン１の駆動と連動して回転するようになって
いる。３は動力断続手段としての周知の電磁クラッチで
あり、４は車両の冷凍サイクル５の構成部品であるコン
プレッサである。

【００１９】コンプレッサ４の駆動軸には図示しない受
動プーリが設けられている。そして、この受動プーリと
上記電磁クラッチ３の回転軸とは、同軸上に配置されて
いる。駆動プーリ２と電磁クラッチ３には、動力伝達部
材であるベルト７が巻架されている。これにより、電磁
クラッチ３に通電（オン）が施されると、電磁クラッチ
３により受動プーリを介してコンプレッサ４と連結され
るので、エンジン１によってコンプレッサ４が駆動され
る。

【００２０】ここで、上記冷凍サイクル５について簡単
に説明する。上記コンプレッサ４は、冷媒を高温高圧に
圧縮するものである。冷凍サイクル５は、上記コンプレ
ッサ４の他に、コンプレッサ４にて圧縮された冷媒を凝
縮液化させるコンデンサ１１、凝縮液化された冷媒を気
相冷媒と液相冷媒とに分離するレシーバー１２、受液器
１２からの液相冷媒を膨張減圧させる膨張弁１３、膨張
された冷媒（空調用熱交換媒体）を蒸発気化させるエバ
ポレータ１４とからなる周知のものである。

【００２１】エバポレータ１４は、車両の室内（キャビ
ン）を空調する車両用空調装置１００の冷却用熱交換器
を構成するものである。車両用空調装置１００は、周知
のものであって簡単に説明すると、車室内への空気通路
をなす空調ケース１０１を有する。空調ケース１０１の
上流部位には、内部に外気もしくは内気を導入する内外
気切換手段である内外気切換ユニット４０が設けられて
いる。内外気切換ユニット４０には、空調ケース１０１
内に外気を導入するための外気導入口４１と、空調ケー
ス１０１内に内気を導入するための内気導入口４２とが
設けられている。

【００２２】これら外気導入口４１と内気導入口４２と
は、周知の内外気切換部材である内外気切換ドア４３に
て選択的に開閉される。内外気切換ドア４３は、駆動手
段として周知のサーボモータ４４にて駆動される。サー
ボモータ４４は、後述の制御装置１５にて制御される。
これにより、本実施形態では、内外気モードとして図１
中実線で示すように内外気切換ドア４３にて内気導入口
４２と閉塞するとともに、外気導入口４１を開口して、
空調ケース１０１内に外気を導入する外気導入モード、
図１中点線で示すように内外気切換ドア４３にて外気導
入口４１と閉塞するとともに、内気導入口４２を開口し
て、空調ケース１０１内に内気を導入する内気循環モー
ドとが設定可能となっている。

【００２３】内外気切換ユニット４０のうち、上記外気
導入口４１と内気導入口４２との下流側には、空調ケー
ス１０１内に車室内に向かう空気流を発生する空調用送
風ファン１０２とが配置されている。そして、空調ケー
ス内で上記空調用送風ファン１０２の下流側には上記エ
バポレータ１４が収納配置されている。また、エバポレ
ータ１４の下流側には空調用熱交換媒体であるエンジン
冷却水（温水）を熱源とする周知のヒータコア１０３
や、空調風の温度を調整する周知のエアミックスドア１
０４等が設けられている。

【００２４】また、ヒータコア１０３は、図１に示すよ
うに上記エンジン１を冷却するエンジン冷却水（温水）
が流れる温水回路１０８に設けられている。そして、こ
の温水回路１０８には、ヒータコア１０３に温水を循環
させる機械式ポンプ１ａが設置されている。この機械式
ポンプ１ａは、エンジン１内に内蔵されており、エンジ
ン１が駆動すると駆動されるようになっている。

【００２５】エアミックスドア１０４の下流側には、空
調風を車室内の異なる部位に送風するための周知のフェ
イス用開口部１０５、フット用開口部１０６、およびデ
フロスタ開口部１０７が形成されている。また、これら
開口部１０５〜１０７は、それぞれ吹出口切換ドアであ
るフェイス用ドア１０５ａ、フット用ドア１０６ａ、お
よびデフロスタ用ドア１０７ａによって切り換えられ
る。

【００２６】そして、上述の電磁クラッチ３、サーボモ
ータ４４等の空調機器は周知のコンピュータ手段である
制御装置１５（エアコンＥＣＵ）にて制御されるように
なっている。ＥＣＵ１５は、図２に示すように上記エン
ジンを駆動するスイッチ手段である上記イグニッション
スイッチ１６がオンされると、図示しない車載バッテリ
から電力が供給されるようになっている。

【００２７】ＥＣＵ１５には、図２に示すようにエンジ
ン１の点火時期や燃料噴射量を制御する周知のエンジン
制御用ＥＣＵ１７が接続されており、エンジン制御用Ｅ
ＣＵ１７からの信号が入力されるようになっている。ま
た、ＥＣＵ１５には、入力端子として車室外温度（外気
温）を検出する手段である外気温センサ２０、車室内温
度（内気温）を検出する手段である内気温センサ２１、
車室内に入射する日射量を検出する手段である日射セン
サ２２、車室内の設定温度を設定する温度設定器２３が
接続されている。

【００２８】さらにＥＣＵ１５には、車速を検出する手
段である車速センサ２４、上記センサ２０〜２２、温度
設定器２３からの信号に基づいて車両用空調装置１００
を自動制御するエアコンスイッチ２５、エバポレータ１
４を通過した直後の空気温度（蒸発器後温度Ｔｅ）を検
出する温度センサ２６、ヒータコア１０３に循環する温
水温度（Ｔｗ）を検出する温水温度センサ２７が接続さ
れている。そして、本実施形態では、上記エアコンスイ
ッチ２５がオンされているときに、始めて上記コンプレ
ッサ４や、サーボモータ４４、空調送風ファン１０２等
の空調機器が自動的に駆動制御されるようになってい
る。

【００２９】続いて、上記制御装置１５の制御内容につ
いて図２のフローチャートに基づき説明する。なお、こ
のフローチャートは、上記イグニッションスイッチ１６
がオンされているときに実行される。先ず、ステップＳ
３０では情報読み込みとして、上記センサ２０〜２２、
２４〜２７からの信号、および温度設定器２３からの信
号を読み込み記憶する。

【００３０】その後、ステップＳ４０にて、上記ステッ
プＳ３０にて読み込んだ信号に基づいて、空調風の目標
温度である周知の目標吹出温度ＴＡＯを所定の演算式に
て算出する。次にステップＳ５０では、上記目標吹出温
度ＴＡＯに基づいて内外気モードを決定する。簡単に説
明すると、上記目標吹出温度ＴＡＯが所定値より低いと
内気循環モード、目標吹出温度ＴＡＯが所定値より高い
と外気モードとなるように決定する。

【００３１】そしてステップＳ６０では、その他の空調
状態設定として、周知の手段にて上記空調用ファン１０
２の送風レベル、エアミックスドア１０４の開度、電磁
クラッチ３のオンオフを設定する。例えば、空調用ファ
ン１０２の送風レベルは、上記目標吹出温度ＴＡＯがあ
る所定範囲では一定で、この所定範囲より低い範囲では
目標吹出温度ＴＡＯが低くなるほど大きくなるように、
さたに上記所定範囲より高い範囲では目標吹出温度ＴＡ
Ｏが大きくなるほど大きくなるように決定される。

【００３２】また、エアミックスドア１０４の開度は、
上記目標吹出温度ＴＡＯと、上記蒸発器後温度Ｔｅ、上
記温水温度Ｔｗとによって決定され、考え方としてはほ
ぼ上記目標吹出温度ＴＡＯが高くなるほど、エバポレー
タ１４を通過した空気が、ヒータコア１０３を通過する
割合が大きくなるように開度が決定される。さらに電磁
クラッチ３は、上記蒸発器後温度Ｔｅが３℃より低くな
るとエバポレータ１４にフロストが発生するのでオフと
なって、コンプレッサ４が停止される。また、電磁クラ
ッチ３は、上記蒸発器後温度Ｔｅが３℃より高くなると
オンとなって、コンプレッサ４が駆動される。

【００３３】続いて、ステップＳ７０では、上記エアコ
ンスイッチ２５がオンか否かを判定する。そして、エア
コンスイッチ２５がオフの場合は、車両用空調装置１０
０を作動させて、車室内を空調する必要が無いのでこの
フローチャートを抜ける。従って、この場合、上記ステ
ップＳ４０〜６９にて決定された空調制御状態は、演算
処理だけで各空調機器には出力され無い。

【００３４】そして、ステップＳ７０にてエアコアスイ
ッチ２５がオンと判定されると、空調制御を行うために
ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では車速センサ
２４が検出する車速が０か否かが判定され、車速が０で
ないつまり車両走行中であると判定されると、ステップ
Ｓ９０に進む。そして、ステップＳ９０ではエンジン１
を駆動状態とする。要するに車両走行中であると、エン
ジン１は常に駆動状態である。

【００３５】一方、ステップＳ８０にて車速が０と判定
される場合、例えば車両が信号待ち等で停止した場合で
は、ステップＳ１００にて車室内の空調負荷が所定値
（所定空調負荷）より大きいか否かが判定される。例え
ば、今外気温が非常に高い夏場であったとすると、本実
施形態におけるステップＳ１００の具体的な判定内容
は、以下のようなものである。通常、夏場では常に車室
内を冷却する必要があるので、コンプレッサ３を駆動し
なければならない。そこで、本実施形態では外気温が例
えば３０℃より高いと空調負荷が所定値より大きいと判
定し、ステップＳ９０に進んでエンジン１を駆動してコ
ンプレッサ３を駆動する。これにより、車室内の冷却が
継続して行われる。

【００３６】一方、本実施形態では外気温が例えば３０
℃より低いと空調負荷が所定値より小さいと判定し、エ
ンジン１を停止してコンプレッサ３を停止したとして
も、それほど乗員に不快感を与えないとし、ステップＳ
１１０に進む。そして、ステップＳ１１０では、上記蒸
発器後温度Ｔｅが所定温度（例えば１０℃）より高いか
否かが判定される。ステップＳ１１０にて蒸発器後温度
Ｔｅが所定温度より高いと判定されると、ステップＳ９
０に進み、エンジン１は駆動状態になる。一方、ステッ
プＳ１１０にて蒸発器後温度Ｔｅが所定温度より低いと
判定されるとステップＳ１２０に進む。

【００３７】ステップＳ１２０では、上記ステップＳ５
０にて決定された内外気モードが内気循環モードである
か否かが判定される。そして、ステップＳ１２０での判
定結果がＮＯ、つまり外気導入モードであると判定され
ると、ステップＳ１３０に進んで、内外気モードを内気
循環モードに設定し直す。その後、ステップＳ１４０に
進んで、エンジン１を停止した後、ステップＳ１５０に
進んで、上記ステップＳ４０〜６０、１３０にて決定さ
れた空調制御状態なるように各空調機器に出力する。ま
た、ステップＳ１２０にてステップＳ５０にて決定され
た内外気モードが内気循環モードであると判定される
と、ステップＳ１４０に進む。

【００３８】以下、上述のフローチャートの作動につい
て説明する。先ず、イグニッションスイッチ１６がオン
で、エアコンスイッチ２５がオンであると、図３のフロ
ーチャートが実行される。そして、ステップＳ７０にて
車両が０となる、つまり車両が信号待ちで停止したとき
に、上記ステップＳ１００、１１０での判定結果に応じ
てエンジン１を停止するか駆動するかが決定される。

【００３９】つまり、ステップＳ１００にて空調負荷が
所定値より小さい、すなわちエンジン１を停止すること
でコンプレッサ３を停止しても、乗員に不快感をそれほ
ど与え無くと判定され、かつステップＳ１１０にて蒸発
器後温度Ｔｅが所定温度より低いと判定されると、内外
気モードを内気循環モードとする。ここで、エバポレー
タ１４内に存在する冷媒の蒸発器後温度Ｔｅが所定温度
より低いということは、コンプレッサ３を停止しても、
エバポレータ１４内の冷媒の冷熱を使用して、車室内を
冷却できるということである。従って、この場合、、ス
テップＳ１４０に進み、エンジン１を停止する。

【００４０】また、内外気モードを内気循環モードとす
ることで、例えば夏場においては車室内が冷却されて内
気の温度は外気より低くなっているのでエバポレータ１
４での必要冷却能力は、外気導入モードに比べて格段に
小さくなる。これにより、エンジン１を停止しても、エ
バポレータ１４内の冷媒の持つ冷熱によって、十分車室
内の冷却の継続を行うことができる。

【００４１】ここで、本発明者ら検討した本実施形態に
おける効果を具体的に説明する。例えば、コンプレッサ
４が停止してエバポレータ１４内に０℃、かつ乾き度５
０％の冷媒（Ｒ１３４ａ）１００ｇがあるとし、これら
全て５℃の気体に変わるもで空調が維持可能とする。す
ると、一般的なモリエル線図からエバポレータ１４によ
り約１０ＫＪの吸熱が可能となる。これにより、夏場に
おいて信号待ち程度であれば、車室内を十分冷却でき
る。

【００４２】そして、車両の停止が長時間続くと、エバ
ポレータ１４内の冷媒の持つ冷熱が空気に奪われること
で、エバポレータ１４での冷却能力が低下していき、最
終的にはエバポレータ１４の冷却能力が０となって、車
室内の冷却が出来なくなる。そこで、本実施形態では、
ステップＳ１１０にて蒸発器後温度Ｔｅが所定温度より
高くなると、ステップＳ９０に進んで、自動的にエンジ
ン１を駆動する。これにより、車室内の冷却が継続され
る。

【００４３】このように本実施形態では、エンジン１を
停止して空調を継続するときには、内外気モードを内気
循環モードにし、エバポレータ１４の冷房負荷を低減す
ることで、例えば本実施形態にコンプレッサ４駆動用の
小型の電動モータを設置したとしても、十分エバポレー
タ１４での冷房能力を稼げる。この結果、車両用空調装
置のシステム全体の体格を小さくすることができる。

【００４４】また、本実施形態では上記電動モータを使
用しておらず、エンジン１が停止したときには冷凍サイ
クル５の冷媒循環を停止させることで、既存の車両用空
調装置に利用してエンジン停止時に車室内を冷却を継続
できる。また、本実施形態では、車速が０となっても、
さらに空調負荷が所定値より小さいときにエンジン１を
停止するので、上記コンプレッサ駆動用の電動モータを
大型化せずに、空調負荷に応じてさらに小型の電動モー
タを使用できる。この結果、車両用空調装置の体格をさ
らに小さくすることができる。

【００４５】これに加え、車速が０となったも、空調負
荷が所定値より大きいときにはエンジン１の停止を禁止
して、エンジン１を駆動するので、駆動力が十分なエン
ジンにてエバポレータ１４に冷媒を循環させることで、
車室内の空調を十分行うことができる。 （第２実施形態）上記実施形態では特に夏場における冷
房時について説明したが、本実施形態では外気温が非常
に低い冬場に本発明を適用したものである。なお、本実
施形態は、上記第１実施形態に比べて上記ステップＳ１
００、１１０の内容が異なるものであり、本実施形態に
おけるステップＳ１００、１１０の内容を図４のフロー
チャートに示す。

【００４６】本実施形態におけるステップＳ１００の具
体的な判定内容は、以下のようなものである。通常、冬
場では常に車室内を暖房する必要があるので、エンジン
１を駆動することで、機械式ポンプ１ａを駆動しなけれ
ばならない。従って、本実施形態では外気温が例えば１
５℃より低いと空調負荷が所定値（所定空調負荷）より
大きいと判定し、ステップＳ９０に進んでエンジン１を
駆動して機械式ポンプ１ａを駆動する。これにより、ヒ
ータコア１０３には温水が供給されて車室内の暖房が継
続して行われる。

【００４７】一方、本実施形態では外気温が例えば１５
℃より高いと空調負荷が所定値より小さいと判定し、エ
ンジン１を停止して機械式ポンプ１ａを停止してもそれ
ほど乗員に不快感を与えないとし、ステップＳ１１０に
進む。そして、ステップＳ１１０では、上記温水温度Ｔ
ｗが所定温度（例えば５０℃）より高いか否かが判定さ
れ、温水温度Ｔｗが所定温度より低いと判定されると、
ステップＳ９０に進み、エンジン１は駆動状態が保持さ
れる。一方、ステップＳ１１０にて温水温度Ｔｗが所定
温度より高いと判定されるとステップＳ１２０に進む。

【００４８】つまり、冬場おいては車室内が暖房されて
いるので内気の温度は外気より高い、従って、内外気モ
ードを内気循環モードにすることで、ヒータコア１０３
での必要加熱能力は、外気導入モードに比べて格段に小
さくなる。これにより、エンジン１を停止しても、ヒー
タコア１０３内の温水の持つ温熱によって、十分車室内
の暖房の継続を行うことができる。

【００４９】そして、このように車両が停止して車室内
の暖房を継続すると、ヒータコア１０３内の温水の持つ
温熱が空気に奪われることで、ヒータコア１０３での加
熱能力が低下していき、最終的にはヒータコア１０３の
暖房能力が０となって、車室内の暖房が出来なくなる。
そこで、本実施形態では、ステップＳ１１０にて温水温
度Ｔｗが所定温度より低くなると、ステップＳ９０に進
んで、自動的にエンジン１を駆動する。これにより、機
械式ポンプ１ａが駆動されてヒータコア１０３に温水が
循環されて、車室内の暖房が継続される。

【００５０】このように本実施形態では、エンジン１を
停止して空調を継続するときには、内外気モードを内気
循環モードにし、ヒータコア１０３の暖房負荷を低減す
ることで、例えば本実施形態の温水回路１０８に小型の
電動モータを設置したとしても、十分ヒータコア１０３
での加熱能力を稼げる。この結果、車両用空調装置のシ
ステム全体の体格を小さくすることができる。

【００５１】また、本実施形態では上記電動モータを使
用しておらず、エンジン１が停止したときには温水回路
１０８の温水循環を停止させることで、既存の車両用空
調装置に利用してエンジン停止時に車室内の暖房を継続
できる。また、本実施形態では、車速が０となっても、
さらに空調負荷が所定値より小さいときにエンジン１を
停止するので、ヒータコア１０３へ温水を循環させる上
記電動モータを大型化せずに、空調負荷に応じてさらに
小型の電動モータを使用できる。この結果、車両用空調
装置の体格をさらに小さくすることができる。

【００５２】これに加え、車速が０となっても、空調負
荷が所定値より大きいときにはエンジンの停止を禁止し
て、エンジン１を駆動するので、駆動力が十分なエンジ
ン１にてヒータコア１０２に温水を循環させることで、
車室内の空調を十分行うことができる。 （他の実施形態）上記各実施形態では、夏場における車
室内の冷房と冬場における暖房との別々に説明したが、
これを組み合わせても良いことは勿論である。例えば、
冬場の暖房時に内気循環モードとすることにより窓ガラ
スに曇りが生じる場合には、両方を組み合わせて、空調
風を除湿することが望ましい。また、春秋等の中間期で
は、例えば周知の吹出温度設定レバーと外気温とに応じ
て、エンジン１を停止するか否かを判定するようにして
も良い。

【００５３】また、上記各実施形態では、外気温にて空
調負荷が所定値より大きいか否かを判定してが、日射等
を加味して判定するようにしても良い。さらに上記目標
吹出温度ＴＡＯにて判定するようにしても良い。また、
上記各実施形態では、コンプレッサ３がエンジン１のみ
で駆動するようになっていたが、例えばエンジン１停止
時に空調継続するために、温水回路１０７に電動ウォー
ターポンプを配置したり、コンプレッサ駆動用電動モー
タを配置するものでも、本発明は適用できる。

【００５４】また、上記各実施形態では、車両がエンジ
ン１の駆動力のみで走行可能となっていたが、例えば走
行用電動モータと上記エンジン１とを搭載したハイブリ
ッド車にも適用できる。さらには発電専用のエンジン
と、走行用電動モータとを搭載したハイブリッド車にも
適用できる。なお、請求項１記載の発明でいう、走行用
の駆動力を発生するエンジンとは、発電専用のエンジン
を含む。

【００５５】また、上記各実施形態では、車速が０とな
るとエンジン１を停止するようにしたが、上記走行用電
動モータと上記エンジン１とを搭載したハイブリッド車
では、例えば車速が０から所定速度までは走行用電動モ
ータにて車両を駆動し、車速が所定速度より高くなると
エンジン１にて車両を駆動するようにしても良い。ま
た、上記各実施形態において、冷凍サイクルを冷媒の流
れ方向を切り換えることで、車室内の冷房暖房が可能な
ヒートポンプ式のものとしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、２実施形態における車両用空調
装置の全体概略構成図である。

【図２】上記第１、２実施形態おける制御装置１５の構
成図である。

【図３】上記第１実施形態と、第２実施形態における上
記制御装置１５の制御内容を表すフローチャートであ
る。

【図４】上記第２実施形態における上記制御装置１５の
制御内容を表すフローチャートである。

【符号の説明】

１…エンジン、１５…制御装置、４３…内外気切換ド
ア、４４…サーボモータ、１０１…空調ケース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 宏 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用の駆動力を発生するエンジン
   （１）と、 車室内への空気通路をなす空調ケース（１０１）と、 前記空調ケース（１０１）の内部に外気もしくは内気を
   切換導入する内外気切換手段（１５、４３、４４）と、 前記空調ケース（１０１）内に配置され、前記エンジン
   （１）の駆動力によって内部に空調用熱交換媒体が循環
   する空調用熱交換器（１４、１０３）と、 車両が所定条件になると、前記エンジン（１）を停止さ
   せるエンジン停止制御手段（Ｓ１４０）と、 前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）にて前記エンジ
   ン（１）が停止されているときに空調を行うときには、
   前記内外気切換手段（１５、４３、４４）を強制的に前
   記空調ケース（１０１）内に内気を導入する内気循環モ
   ードとする内外気制御手段（Ｓ１３０）とを有すること
   を特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）
   にて前記エンジン（１）が停止されると、前記空調用熱
   交換器（１４、１０３）への空調用熱交換媒体の循環が
   停止することを特徴とする請求項１記載の車両用空調装
   置。
3. 【請求項３】 前記車室内の空調負荷を検出する空調負
   荷検出手段（２０）と、 前記空調負荷検出手段（２０）が検出する空調負荷が所
   定空調負荷より大きいか否かを判定する判定手段（Ｓ１
   ００）とを有し、 前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）は、前記所定条
   件が成り立ったときに前記判定手段（Ｓ１００）によっ
   て前記空調負荷が前記所定空調負荷より小さいと判定さ
   れると、前記エンジン（１）を停止するようになってお
   り、 さらに前記所定条件が成り立ったときに前記判定手段
   （Ｓ１００）によって前記空調負荷が前記所定空調負荷
   より大きいと判定されると、前記エンジン停止制御手段
   （Ｓ１４０）による前記エンジン（１）の停止を禁止し
   て、前記エンジン（１）を駆動するエンジン駆動手段
   （Ｓ９０）を有することを特徴とする請求項１または２
   記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】 前記エンジン（１）により駆動可能な空
   調用コンプレッサ（４）、この空調用コンプレッサ
   （４）にて圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサ（１
   １）、このコンデンサ（１１）にて凝縮された冷媒を減
   圧する減圧装置（１３）、および前記減圧装置（１３）
   にて減圧された冷媒を蒸発し、前記空調用熱交換器をな
   すエバポレータ（１４）を有する冷凍サイクル装置
   （５）を有し、 前記エバポレータ（１４）での空気の冷却能力に相当す
   る物理量を検出する冷却能力検出手段（２６）を有し、 前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）は、前記所定条
   件が成り立ったときに前記冷却能力検出手段（２６）が
   検出する物理量が所定冷却能力値より大きいと前記エン
   ジン（１）を停止させるようになっており、 前記所定条件が成り立ったときに、前記冷却能力検出手
   段（２６）が検出する物理量が前記所定冷却能力値より
   小さいときには、前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４
   ０）による前記エンジン（１）の停止を禁止して、前記
   エンジン（１）を駆動するエンジン駆動手段（Ｓ９０）
   を有することを特徴とする請求項２または３記載の車両
   用空調装置。
5. 【請求項５】 前記空調用熱交換器をなし、前記エンジ
   ン（１）を冷却する温水が循環するヒータコア（１０
   ３）と、 前記エンジン（１）に内蔵され、前記エンジン（１）よ
   って駆動されるとともに前記ヒータコア（１０３）に前
   記温水を圧送するウォーターポンプ（１ａ）と、 前記ヒータコア（１０３）での空気の加熱冷却能力に相
   当する物理量を検出する暖房能力検出手段（２７）を有
   し、 前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）は、前記所定の
   条件が成り立ったときに前記暖房能力検出手段が検出す
   る物理量が所定暖房能力値より大きいと前記エンジン
   （１）を停止させるようになっており、 前記所定の条件が成り立ったときに、前記暖房能力検出
   手段（２７）が検出する物理量が前記所定暖房能力値よ
   り小さいときには、前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４
   ０）による前記エンジン（１）の停止を禁止して、前記
   エンジン（１）を駆動するエンジン駆動手段（Ｓ９０）
   を有することを特徴とする請求項２または３記載の車両
   用空調装置。
6. 【請求項６】 車両を走行可能な状態に設定するスイッ
   チ手段（１６）とを有し、 前記エンジン停止制御手段（Ｓ１４０）は、前記スイッ
   チ手段（１６）にて車両が走行可能な状態に設定されて
   いるときに、前記車両の車速が所定値より小さくなる前
   記所定条件になると前記エンジン（１）を停止すること
   を特徴とする請求項１ないし４いずれか１つに記載の車
   両用空調装置。