JPH1134649A - Air conditioner for vehicle - Google Patents

Air conditioner for vehicle

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JPH1134649A
JPH1134649A JP19673697A JP19673697A JPH1134649A JP H1134649 A JPH1134649 A JP H1134649A JP 19673697 A JP19673697 A JP 19673697A JP 19673697 A JP19673697 A JP 19673697A JP H1134649 A JPH1134649 A JP H1134649A
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vehicle
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cooling
air conditioner
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Kurato Yamazaki
庫人 山▲崎▼
Yasuhiko Niimi
康彦 新美
Hiroshi Kinoshita
宏 木下
Takamasa Kawai
孝昌 河合
Takamitsu Matsuno
孝充 松野
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Toyota Motor Corp
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain large consumption of a car-mounted battery, by reducing power, consumed in an electric compressor when a cooling load in a refrigerating cycle is a specified value or more. SOLUTION: In this device, an air conditioner ECU 7 is constituted of: a target capacity operating means 44 for operating target cooling capacity in a refrigerating cycle 20 is accordance with the cooling condition of an air conditioning unit 6, that is, the air cooling degree of an evaporator 21 (target temperature after evaporation), a target capacity limiting means 45 for limiting target capacity to a specified value (e.g. the lower limit value for the target temperature) in accordance with the cooling condition of the air conditioning unit 6, and a rotation speed controlling means 43 for controlling the rotation speed of a compressor 23 from the output of the target capacity operating means 44 and that of the target capacity limiting means 45. Consequently, the rotation speed of the compressor 23 can be limited low when the cooling load is large, thereby saving power.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動式の冷媒圧縮
機を有する冷凍サイクルにより車室内を冷房するように
した車両用空気調和装置に関するもので、特に外気温度
や日射量などの冷房負荷が大きい時に目標エバ後温度に
下限値を設けるようにした車両用空気調和装置に係わ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner for a vehicle in which a vehicle interior is cooled by a refrigeration cycle having an electric refrigerant compressor, and in particular, a cooling load such as an outside air temperature and an amount of solar radiation. The present invention relates to a vehicle air conditioner in which a lower limit is set for a target post-evaporation temperature when the value is larger.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、車両用空気調和装置におい
て、冷媒圧縮機、冷媒凝縮器、減圧手段および冷媒蒸発
器等よりなる冷凍サイクルは、車両に搭載された車両走
行用エンジンにより冷媒圧縮機をベルト駆動することに
より、車室内の冷房を行っている。そして、通常、車両
走行用エンジンと冷媒圧縮機との間に電磁クラッチを介
在させて、冷媒蒸発器の下流側のエバ後温度(TE)が
目標エバ後温度(TEO)まで低下したら電磁クラッチ
をオフすることで、冷媒蒸発器の下流側のエバ後温度
(TE)を目標エバ後温度(TEO)に保つようにして
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle air conditioner, a refrigeration cycle including a refrigerant compressor, a refrigerant condenser, a decompression means, a refrigerant evaporator, and the like is operated by a vehicle running engine mounted on the vehicle. The interior of the vehicle is cooled by driving the belt. Normally, an electromagnetic clutch is interposed between the vehicle running engine and the refrigerant compressor, and when the post-evaporation temperature (TE) downstream of the refrigerant evaporator drops to the target post-evaporation temperature (TEO), the electromagnetic clutch is activated. By turning off, the post-evaporation temperature (TE) on the downstream side of the refrigerant evaporator is maintained at the target post-evaporation temperature (TEO).

【0003】また、従来の技術として、外気温度が+5
℃以上の場合には目標エバ後温度(TEO)を3℃に設
定し、また外気温度が−5℃以下の場合には目標エバ後
温度(TEO)を0℃に設定し、さらに+5℃から−5
℃までの間は目標エバ後温度(TEO)を外気温度の低
下に伴って連続的(リニア)に小さくなるように設定し
て、その目標エバ後温度(TEO)にエバ後温度(T
E)が近づくように電磁クラッチをオン、オフして車室
内を冷房する車両用空気調和装置(特開平6−2706
45号公報)も提案されている。
Further, as a conventional technique, the outside air temperature is increased by +5.
If the temperature is higher than ℃, set the target post-evaporation temperature (TEO) to 3 ° C. If the outside air temperature is -5 ° C or lower, set the target post-evaporation temperature (TEO) to 0 ° C. -5
The target post-evaporation temperature (TEO) is set so as to continuously (linearly) decrease as the outside air temperature decreases until the temperature reaches the target post-evaporation temperature (TEO).
(E) A vehicle air conditioner that cools a vehicle interior by turning on and off an electromagnetic clutch so as to approach E) (Japanese Patent Laid-Open No. 6-2706).
No. 45) has also been proposed.

【0004】ところが、従来の車両用空気調和装置にお
いて、自動車のアイドル運転中などエンジン回転速度が
低回転速度の場合や、冷凍サイクルの冷房負荷が高負荷
(例えば外気温度が30℃以上)の場合では、冷媒蒸発
器に吸い込まれる空気の換気負荷が大きい。よって、目
標エバ後温度(TEO)まで冷媒蒸発器より吹き出す空
気を冷やすには、冷凍サイクルの冷房能力が足りない。
このため、冷媒蒸発器の下流側の実際のエバ後温度(T
E)は、目標エバ後温度(TEO)よりも上昇し、車室
内の温度が快適な温度まで低下しないという問題が生じ
てしまう。
However, in the conventional vehicle air conditioner, when the engine rotation speed is low, such as when the vehicle is idling, or when the cooling load of the refrigeration cycle is high (for example, when the outside air temperature is 30 ° C. or higher). In this case, the ventilation load of the air sucked into the refrigerant evaporator is large. Therefore, the cooling capacity of the refrigeration cycle is insufficient to cool the air blown out from the refrigerant evaporator to the target post-evaporation temperature (TEO).
For this reason, the actual post-evaporation temperature downstream of the refrigerant evaporator (T
E) rises above the target post-evaporation temperature (TEO), causing a problem that the temperature in the vehicle interior does not drop to a comfortable temperature.

【0005】そこで、車両用空気調和装置として、エン
ジン駆動式の冷媒圧縮機の代わりに電動式の冷媒圧縮機
を利用することが考えられる。電動式の冷媒圧縮機を搭
載した冷凍サイクルは、エンジン回転速度に関係なく回
転速度を可変することができ、冷房負荷の高負荷時にも
回転速度を上げて冷房性能を上げることで目標エバ後温
度(TEO)まで冷やすことができる。
Therefore, it is conceivable to use an electrically driven refrigerant compressor instead of an engine driven refrigerant compressor as a vehicle air conditioner. The refrigeration cycle equipped with an electric refrigerant compressor can vary the rotation speed regardless of the engine rotation speed, and even when the cooling load is high, the rotation speed is increased to increase the cooling performance to achieve the target post-evaporation temperature. (TEO).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、電動式の冷
媒圧縮機を搭載した車両用空気調和装置は、冷房開始時
など、車室内を快適温度まで冷却する際に、最も冷房能
力が必要となるので、冷媒圧縮機で消費する動力および
電力が大きく、車載電源が大きく消耗するという問題が
生じる。ここで、電動式の冷媒圧縮機を搭載する電気自
動車の場合には、車載電源より走行用モータへの電力の
供給も行っているので、電気自動車の走行距離を低下さ
せるという問題が生じる。
However, an air conditioner for a vehicle equipped with an electric refrigerant compressor requires the most cooling capacity when cooling the interior of a vehicle to a comfortable temperature such as at the start of cooling. Therefore, there is a problem that the power and electric power consumed by the refrigerant compressor are large, and the onboard power supply is greatly consumed. Here, in the case of an electric vehicle equipped with an electric refrigerant compressor, electric power is also supplied from an in-vehicle power supply to a traveling motor, which causes a problem that the traveling distance of the electric vehicle is reduced.

【0007】[0007]

【発明の目的】本発明は、電動式の冷媒圧縮機の動力低
減要求がある時、例えば車載電源の容量が所定値以下の
時または冷凍サイクルの冷房負荷が所定値以上の時に、
冷媒圧縮機で消費する動力および電力を低減することに
より、車載電源が大きく消耗することを抑えることを目
的とする。
An object of the present invention is to provide a method for reducing the power of an electric refrigerant compressor, for example, when the capacity of a vehicle-mounted power supply is less than a predetermined value or when the cooling load of a refrigeration cycle is more than a predetermined value.
It is an object of the present invention to reduce power consumption and electric power consumed by a refrigerant compressor, thereby suppressing large consumption of a vehicle-mounted power supply.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、電動式の冷媒圧縮機の動力低減要求がある場合
には、目標能力演算手段にて演算した冷凍サイクルの目
標能力に制限を設けて、その制限を設けた目標能力が得
られるように冷媒圧縮機の回転速度を制御することによ
り、目標能力に応じた冷凍サイクルの冷房能力が十分得
られる。したがって、冷却用熱交換器を通過する空気を
目標能力に対応した温度まで冷やすことができる。ま
た、冷凍サイクルの目標能力に制限が設けられているの
で、冷媒圧縮機で消費する動力および電力を低減するこ
とができ、車載電源が大きく消耗することを抑えること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, when there is a request to reduce the power of the electric refrigerant compressor, the target capacity of the refrigeration cycle calculated by the target capacity calculator is calculated. By providing a limit and controlling the rotation speed of the refrigerant compressor so that the target capacity with the limit is obtained, the cooling capacity of the refrigeration cycle according to the target capacity can be sufficiently obtained. Therefore, the air passing through the cooling heat exchanger can be cooled to a temperature corresponding to the target capacity. In addition, since the target capacity of the refrigeration cycle is limited, the power and electric power consumed by the refrigerant compressor can be reduced, and the power consumption of the on-vehicle power supply can be suppressed from being greatly reduced.

【0009】請求項2または請求項3に記載の発明によ
れば、容量検出手段にて検出した車載電源の容量が所定
値以下の場合、または負荷検出手段にて検出した冷凍サ
イクルの冷房負荷が所定値以上の場合には、目標能力演
算手段にて演算した冷凍サイクルの目標能力に制限を設
けて、その制限を設けた目標能力が得られるように冷媒
圧縮機の回転速度を制御するようにしている。それによ
って、請求項1と同様の効果が得られる。
According to the second or third aspect of the present invention, when the capacity of the vehicle-mounted power supply detected by the capacity detecting means is equal to or less than a predetermined value, or when the cooling load of the refrigeration cycle detected by the load detecting means is reduced. If the value is equal to or more than the predetermined value, the target capacity of the refrigeration cycle calculated by the target capacity calculating means is limited, and the rotation speed of the refrigerant compressor is controlled so as to obtain the target capacity with the limit. ing. Thereby, the same effect as the first aspect is obtained.

【0010】請求項4に記載の発明によれば、冷却用熱
交換器における空気冷却度合に下限値を設けて、その空
気冷却度合の下限値が得られるように冷媒圧縮機の回転
速度を制御するようにしている。それによって、請求項
1と同様の効果が得られる。そして、請求項5に記載の
発明によれば、空気冷却度合の下限値は、容量検出手段
にて検出した車載電源の容量が少なければ少ない程、少
なくとも大きくなるように設定される。また、請求項6
に記載の発明によれば、空気冷却度合の下限値は、負荷
検出手段にて検出した冷房負荷が大きければ大きい程、
少なくとも大きくなるように設定される。
According to the fourth aspect of the present invention, the lower limit of the air cooling degree in the cooling heat exchanger is provided, and the rotation speed of the refrigerant compressor is controlled so as to obtain the lower limit of the air cooling degree. I am trying to do it. Thereby, the same effect as the first aspect is obtained. According to the fifth aspect of the present invention, the lower limit of the degree of air cooling is set to at least increase as the capacity of the vehicle-mounted power supply detected by the capacity detecting means decreases. Claim 6
According to the invention described in the above, the lower limit of the air cooling degree, the greater the cooling load detected by the load detection means,
It is set to be at least large.

【0011】請求項7に記載の発明によれば、冷媒圧縮
機の回転速度に上限値を設けて、その回転速度の上限値
が得られるように冷媒圧縮機の回転速度を制御するよう
にしている。それによって、請求項1と同様の効果が得
られる。そして、請求項8に記載の発明によれば、冷媒
圧縮機の回転速度の上限値は、容量検出手段にて検出し
た車載電源の容量が少なければ少ない程、少なくとも小
さくなるように設定される。また、請求項9に記載の発
明によれば、冷媒圧縮機の回転速度の上限値は、負荷検
出手段にて検出した冷房負荷が大きければ大きい程、少
なくとも小さくなるように設定される。
According to the present invention, an upper limit value is provided for the rotation speed of the refrigerant compressor, and the rotation speed of the refrigerant compressor is controlled so as to obtain the upper limit value of the rotation speed. I have. Thereby, the same effect as the first aspect is obtained. According to the eighth aspect of the present invention, the upper limit value of the rotational speed of the refrigerant compressor is set to be at least smaller as the capacity of the vehicle-mounted power supply detected by the capacity detector is smaller. According to the ninth aspect of the present invention, the upper limit value of the rotational speed of the refrigerant compressor is set to be at least smaller as the cooling load detected by the load detecting means is larger.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔実施形態の構成〕図1ないし図4は本発明の車両用空
気調和装置をハイブリッド自動車用空気調和装置に適用
した実施形態を示したもので、図1はハイブリッド自動
車の概略構成を示した図で、図2はハイブリッド自動車
用空気調和装置の全体構成を示した図である。
1 to 4 show an embodiment in which the vehicle air conditioner of the present invention is applied to an air conditioner for a hybrid vehicle. FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a hybrid vehicle. FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the air conditioner for a hybrid vehicle.

【0013】本実施形態のハイブリッド自動車用空気調
和装置は、ハイブリッド自動車5の車室内を冷房するエ
アコンユニット6の各空調手段(アクチュエータ)を、
空調制御装置(以下エアコンECUと言う)7によって
制御することにより、車室内の温度を常に設定温度に保
つよう自動制御するように構成されたオートエアコンで
ある。
In the air conditioner for a hybrid vehicle according to the present embodiment, each air conditioner (actuator) of an air conditioner unit 6 for cooling the passenger compartment of the hybrid vehicle 5 includes:
The automatic air conditioner is configured to be controlled by an air conditioning control device (hereinafter referred to as an air conditioner ECU) 7 so as to automatically control the temperature in the vehicle compartment to always maintain a set temperature.

【0014】なお、ハイブリッド自動車5には、エアコ
ンユニット6の他に、例えば走行用ガソリンエンジン
(以下走行用エンジンと略す)1、電動発電機により構
成された走行用モータ2、走行用エンジン1を始動させ
るための始動用モータや点火装置を含むエンジン始動装
置3、および走行用モータ2やエンジン始動装置3に電
力を供給する車載バッテリ4が搭載されている。この車
載バッテリ4は、本発明の車載電源に相当するもので、
例えばニッケル水素蓄電池が使用されている。
The hybrid vehicle 5 includes, in addition to the air conditioner unit 6, for example, a traveling gasoline engine (hereinafter abbreviated as a traveling engine) 1, a traveling motor 2 including a motor generator, and a traveling engine 1. An engine starting device 3 including a starting motor and an ignition device for starting, and a vehicle-mounted battery 4 for supplying electric power to the traveling motor 2 and the engine starting device 3 are mounted. This vehicle-mounted battery 4 corresponds to the vehicle-mounted power supply of the present invention.
For example, a nickel-metal hydride battery is used.

【0015】走行用エンジン1は、ハイブリッド自動車
5の車軸に係脱自在に駆動連結されている。また、走行
用モータ2は、ハイブリッド自動車5の車軸に係脱自在
に駆動連結され、走行用エンジン1と車軸が連結してい
ない時に車軸と連結されるようになっている。そして、
走行用モータ2は、ハイブリッド制御装置(以下ハイブ
リッドECUと言う)8により自動制御(例えばインバ
ータ制御)されるように構成されている。なお、ハイブ
リッドECU8は、ハイブリッド自動車5の発進時や低
速走行時に走行用モータ2だけでハイブリッド自動車5
を動かすように走行用モータ2を通電制御する。
The traveling engine 1 is removably connected to the axle of the hybrid vehicle 5 so as to be detachable. The traveling motor 2 is removably connected to the axle of the hybrid vehicle 5 so that the traveling motor 2 is connected to the axle when the traveling engine 1 is not connected to the axle. And
The traveling motor 2 is configured to be automatically controlled (for example, inverter controlled) by a hybrid control device (hereinafter, referred to as a hybrid ECU) 8. Note that the hybrid ECU 8 uses the traveling motor 2 alone when the hybrid vehicle 5 starts or runs at a low speed.
Is controlled so as to move the motor.

【0016】さらに、エンジン始動装置3は、エンジン
制御装置(以下エンジンECUと言う)9によりガソリ
ン(燃料)の燃焼効率が最適になるよう自動制御される
ように構成されている。なお、エンジンECU9は、ハ
イブリッド自動車5の通常の走行および車載バッテリ4
の充電が必要な時に、エンジン始動装置3を通電制御し
て走行用エンジン1を運転する。
Further, the engine starting device 3 is configured to be automatically controlled by an engine control device (hereinafter referred to as an engine ECU) 9 so that the combustion efficiency of gasoline (fuel) is optimized. It should be noted that the engine ECU 9 controls the normal running of the hybrid vehicle 5 and the on-board battery 4.
When the battery needs to be charged, the engine starter 3 is energized and the traveling engine 1 is operated.

【0017】エアコンユニット6は、空調ダクト11、
この空調ダクト11内において車室内に向かう空気流を
発生させる遠心式送風機12、および空調ダクト11内
を流れる空気を冷却して車室内を冷房するためのエバポ
レータ21等から構成されている。空調ダクト11は、
ハイブリッド自動車5の車室内の前方側に配設され、内
部にハイブリッド自動車5の車室内に空調空気(冷風)
を導く空気通路を形成している。
The air conditioning unit 6 includes an air conditioning duct 11,
The air-conditioning duct 11 includes a centrifugal blower 12 for generating an airflow toward the vehicle interior, an evaporator 21 for cooling the air flowing through the air-conditioning duct 11 to cool the vehicle interior, and the like. The air conditioning duct 11
It is disposed on the front side in the passenger compartment of the hybrid vehicle 5 and has conditioned air (cool air) in the passenger compartment of the hybrid vehicle 5 inside.
Is formed.

【0018】なお、空調ダクト11の最も上流側には、
車室内空気(以下内気と言う)を取り入れる内気吸込口
(図示せず)、車室外空気(以下外気と言う)を取り入
れる外気吸込口(図示せず)、および吸込口モードを切
り替える内外気切替ドア(図示せず)が設けられてい
る。また、空調ダクト11の最も下流側には、デフロス
タ吹出口(図示せず)、フェイス吹出口(図示せず)、
フット吹出口(図示せず)、および吹出口モードを切り
替えるモード切替ドア(図示せず)が設けられている。
At the most upstream side of the air conditioning duct 11,
An inside air suction port (not shown) for taking in the vehicle interior air (hereinafter, referred to as inside air), an outside air suction port (not shown) for taking in outside air (hereinafter, referred to as outside air), and an inside / outside air switching door for switching a suction mode. (Not shown) is provided. Further, at the most downstream side of the air conditioning duct 11, a defroster outlet (not shown), a face outlet (not shown),
A foot outlet (not shown) and a mode switching door (not shown) for switching the outlet mode are provided.

【0019】遠心式送風機12は、空調ダクト11と一
体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収容さ
れた遠心式ファン13、およびこの遠心式ファン13を
回転駆動するブロアモータ14を有している。そして、
ブロアモータ14は、ブロア駆動回路(ブロア駆動手
段)15を介して印加されるブロア端子電圧(以下ブロ
ア電圧と言う)に基づいて、ブロア風量(遠心式ファン
14の回転速度)が制御される。
The centrifugal blower 12 has a centrifugal fan 13 rotatably housed in a scroll case integrally formed with the air conditioning duct 11, and a blower motor 14 for driving the centrifugal fan 13 to rotate. . And
The blower motor 14 controls a blower air volume (a rotation speed of the centrifugal fan 14) based on a blower terminal voltage (hereinafter, referred to as a blower voltage) applied via a blower drive circuit (blower drive means) 15.

【0020】エバポレータ21は、本発明の冷却用熱交
換器に相当し、冷凍サイクル20の一構成部品を成すも
ので、空調ダクト11内の空気通路を全面塞ぐようにし
て配設されている。そして、冷凍サイクル20は、電動
機(モータ)22の動力によってエバポレータ21より
吸引したガス冷媒を圧縮する電動式のコンプレッサ(本
発明の冷媒圧縮機に相当する)23と、このコンプレッ
サ23で圧縮された冷媒を凝縮液化させるコンデンサ
(冷媒凝縮器)24と、このコンデンサ24で凝縮液化
された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流側に流すレ
シーバ(受液器)25と、このレシーバ25より流出し
た液冷媒を減圧膨張させる減圧手段を成すエキスパンシ
ョンバルブ(膨張弁)26と、このエキスパンションバ
ルブ26で減圧膨張された気液二相状態の冷媒を蒸発気
化させる上記のエバポレータ21と、これらを環状に連
結する冷媒配管とから構成されている。さらに、本実施
形態の冷凍サイクル20には、コンデンサ24の室外空
気(冷却風)を強制的に送風するための冷却ファン2
7、およびこの冷却ファン27を回転駆動する電動機
(モータ)28が設けられている。
The evaporator 21 corresponds to the cooling heat exchanger of the present invention, and constitutes one component of the refrigeration cycle 20. The evaporator 21 is disposed so as to entirely cover the air passage in the air conditioning duct 11. The refrigeration cycle 20 is an electric compressor (corresponding to a refrigerant compressor of the present invention) 23 for compressing the gas refrigerant sucked from the evaporator 21 by the power of the electric motor (motor) 22, and compressed by the compressor 23. A condenser (refrigerant condenser) 24 for condensing and liquefying the refrigerant, a receiver (liquid receiver) 25 for separating the refrigerant condensed and liquefied by the condenser 24 into liquid and flowing only the liquid refrigerant downstream, An expansion valve (expansion valve) 26 serving as a decompression means for decompressing and expanding the liquid refrigerant flowing out; And a refrigerant pipe connected to the refrigerant pipe. Further, the refrigeration cycle 20 of the present embodiment has a cooling fan 2 for forcibly blowing outdoor air (cooling air) of the condenser 24.
7, and an electric motor (motor) 28 that rotationally drives the cooling fan 27.

【0021】なお、本実施形態の冷凍サイクル20で
は、電動機22が通電状態の時に、電動機22の動力が
コンプレッサ23に伝達されてエバポレータ21による
空気冷却作用が行われ、電動機22の通電が停止された
時に、電動機22の作動が止まってエバポレータ21に
よる空気冷却作用が停止するように構成されている。そ
して、電動機22の回転速度は、エアコン用インバータ
(回転速度制御手段)29によって車載バッテリ4から
供給される電力が連続的または段階的に可変制御され
る。したがって、供給電力の変化による電動機22の回
転速度の変化によって、コンプレッサ23による冷媒吐
出容量を変化させて冷凍サイクル20内を循環する冷媒
の循環量(流量)を調節することにより、エバポレータ
21の冷却能力(冷凍サイクル20の冷房能力)が制御
される。
In the refrigeration cycle 20 of this embodiment, when the electric motor 22 is energized, the power of the electric motor 22 is transmitted to the compressor 23 to perform the air cooling action by the evaporator 21 and the energization of the electric motor 22 is stopped. In such a case, the operation of the electric motor 22 is stopped and the air cooling action by the evaporator 21 is stopped. The rotation speed of the electric motor 22 is variably controlled by an air conditioner inverter (rotation speed control means) 29 by continuously or stepwise changing the power supplied from the vehicle-mounted battery 4. Therefore, by changing the rotation speed of the electric motor 22 due to the change in the supplied electric power, the refrigerant discharge capacity of the compressor 23 is changed to adjust the circulation amount (flow rate) of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle 20, thereby cooling the evaporator 21. The capacity (the cooling capacity of the refrigeration cycle 20) is controlled.

【0022】次に、本実施形態のエアコンユニット6の
制御系の構成を図1ないし図3に基づいて説明する。こ
こで、図3はエアコンECUの構成を示したブロック図
である。エアコンECU7には、エンジンECU9から
出力される通信信号、車室内前面に設けられたコントロ
ールパネル(図示せず)上の各スイッチからのスイッチ
信号、および各センサからのセンサ信号が入力される。
Next, the configuration of a control system of the air conditioner unit 6 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner ECU. A communication signal output from the engine ECU 9, a switch signal from each switch on a control panel (not shown) provided on the front surface of the vehicle compartment, and a sensor signal from each sensor are input to the air conditioner ECU 7.

【0023】ここで、コントロールパネル上の各スイッ
チとしては、車室内の温度を所望の温度に設定するため
の温度設定手段としての温度設定スイッチ31、冷凍サ
イクル20(コンプレッサ23)の起動および運転停止
を指令するためのエアコンスイッチ(図示せず)、遠心
式ファン13のブロア風量を切り替えるための風量切替
スイッチ(図示せず)、吸込口モードを切り替えるため
の吸込口切替スイッチ(図示せず)、および吹出口モー
ドを切り替えるための吹出口切替スイッチ(図示せず)
等がある。なお、風量切替スイッチでは、少なくともO
FF、AUTO、LO、ME、HIのように遠心式ファ
ン13のブロア風量を切り替えることができる。
Here, the switches on the control panel include a temperature setting switch 31 as a temperature setting means for setting the temperature in the vehicle interior to a desired temperature, and starting and stopping of the refrigeration cycle 20 (compressor 23). , An air volume switch (not shown) for switching the blower air volume of the centrifugal fan 13, a suction port switch (not shown) for switching the suction mode, Outlet switch for switching the air outlet mode (not shown)
Etc. In the air volume changeover switch, at least O
The blower air volume of the centrifugal fan 13 can be switched between FF, AUTO, LO, ME, and HI.

【0024】そして、各センサのうち、車室内の空調状
態(冷房状態)を検出する状態検出手段としては、図2
に示したように、車室内の空気温度(内気温度)を検出
する内気温検出手段としての内気温センサ32、車室外
の空気温度(外気温度)を検出する外気温検出手段とし
ての外気温センサ33、車室内に照射される日射量を検
出する日射検出手段としての日射センサ34、およびエ
バポレータ21の空気冷却度合を検出する空気冷却度合
検出手段としてのエバ後温度センサ35等がある。
FIG. 2 shows a state detecting means for detecting the air-conditioning state (cooling state) in the vehicle compartment.
As shown in the figure, an inside air temperature sensor 32 as an inside air temperature detecting means for detecting an inside air temperature (inside air temperature), and an outside air temperature sensor as an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature (outside air temperature) 33, a solar radiation sensor 34 as a solar radiation detecting means for detecting the amount of solar radiation radiated into the vehicle cabin, a post-evaporation temperature sensor 35 as an air cooling degree detecting means for detecting a degree of air cooling of the evaporator 21 and the like.

【0025】このうち、内気温センサ32、外気温セン
サ33およびエバ後温度センサ35にはサーミスタが使
用されている。また、日射センサ34にはフォトダイオ
ードが使用されている。ここで、エバ後温度センサ35
は、具体的にはエバポレータ21を通過した直後の空気
温度(エバ後温度)を検出するエバ後温度検出手段であ
る。
Of these, thermistors are used for the inside air temperature sensor 32, the outside air temperature sensor 33, and the post-evaporation temperature sensor 35. A photodiode is used for the solar radiation sensor 34. Here, the post-evaporation temperature sensor 35
Is a post-evaporation temperature detecting means for detecting the air temperature (post-evaporation temperature) immediately after passing through the evaporator 21.

【0026】そして、各センサのうち、ハイブリッド自
動車5の運転状態を検出する状態検出手段としては、図
2に示したように、車載バッテリ4の容量(残量)を検
出する容量検出手段としての容量センサ36等である。
車載バッテリ4の容量の測定方法としては、車載バッテ
リ4の放電量と充電量が測定できる充放電量測定器(例
えばバッテリチャージカウンタ等)を使用して、車載バ
ッテリ4の充放電収支を計量して、車載バッテリ4の容
量を検出する方法がある。
As shown in FIG. 2, among the sensors, the state detecting means for detecting the operating state of the hybrid vehicle 5 includes a capacity detecting means for detecting the capacity (remaining amount) of the vehicle-mounted battery 4, as shown in FIG. The capacitance sensor 36 and the like.
As a method of measuring the capacity of the vehicle-mounted battery 4, the charge-discharge balance of the vehicle-mounted battery 4 is measured using a charge / discharge amount measuring device (for example, a battery charge counter or the like) capable of measuring the amount of discharge and the amount of charge of the vehicle-mounted battery 4. Thus, there is a method of detecting the capacity of the vehicle-mounted battery 4.

【0027】また、車載バッテリ4の容量(AH)は、
放電電流の大きさ、放電時間、電解液の温度または電解
液の比重から算出しても良いし、それらを組み合わせて
算出しても良い。なお、本実施形態では、車載バッテリ
4の容量が80%以下に低下した際にエアコンECU7
に電気信号を出力するようになっている。
The capacity (AH) of the vehicle battery 4 is
It may be calculated from the magnitude of the discharge current, the discharge time, the temperature of the electrolytic solution or the specific gravity of the electrolytic solution, or may be calculated by combining them. In this embodiment, when the capacity of the vehicle-mounted battery 4 is reduced to 80% or less, the air conditioner ECU 7
An electric signal is output to the device.

【0028】また、ハイブリッド自動車5の運転状態を
検出する状態検出手段として、エンジンECU9に接続
されるエンジン回転速度センサ(図示せず)や車速セン
サ(図示せず)からエンジン回転速度や車速を通信回線
を介してエアコンECU7に受信するようにしても良
い。
Further, as state detecting means for detecting the operating state of the hybrid vehicle 5, an engine speed sensor (not shown) and a vehicle speed sensor (not shown) connected to the engine ECU 9 communicate the engine speed and vehicle speed. The information may be received by the air conditioner ECU 7 via a line.

【0029】そして、エアコンECU7の内部には、C
PU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータ
が設けられ、各センサ32〜36からのセンサ信号は、
エアコンECU7内の入力回路(図示せず)によってA
/D変換された後にマイクロコンピュータに入力される
ように構成されている。また、エアコンECU7は、ハ
イブリッド自動車5のキースイッチがIG位置に設定さ
れたときに、車載バッテリ4から直流電流が供給されて
作動する。
The air conditioner ECU 7 has C
A microcomputer including a PU, a ROM, a RAM, and the like is provided, and sensor signals from the sensors 32 to 36 are:
A is set by an input circuit (not shown) in the air conditioner ECU 7.
It is configured to be input to the microcomputer after the / D conversion. When the key switch of the hybrid vehicle 5 is set to the IG position, the air conditioner ECU 7 is operated by supplying a direct current from the vehicle-mounted battery 4.

【0030】なお、本実施形態のマイクロコンピュータ
は、状態判定手段41、目標能力決定手段42および回
転速度制御手段43等を有している。状態判定手段41
は、入力回路を介して温度設定スイッチ31および各セ
ンサ32〜36と接続され、温度設定スイッチ31およ
び各センサ32〜36からの情報により、エアコンユニ
ット6の冷房状態(例えば冷房負荷)を判定する部分で
ある。
The microcomputer according to the present embodiment includes a state determination unit 41, a target capacity determination unit 42, a rotation speed control unit 43, and the like. State determination means 41
Is connected to the temperature setting switch 31 and the sensors 32 to 36 via an input circuit, and determines the cooling state (for example, cooling load) of the air conditioner unit 6 based on information from the temperature setting switch 31 and the sensors 32 to 36. Part.

【0031】そして、目標能力決定手段42は、エアコ
ンユニット6の冷房状態に応じた冷凍サイクル20の目
標冷却能力を演算する目標能力演算手段44、およびエ
アコンユニット6の冷房状態に応じ、冷凍サイクル20
の目標冷却能力を所定値に制限する目標能力制限手段4
5を有し、これらの手段44、45の出力から目標冷却
能力を決定する部分である。また、回転速度制御手段4
3は、目標能力決定手段42の出力に応じた回転速度と
なるように、コンプレッサ23の電動機22の回転速度
を制御する部分で、目標冷却能力に応じた制御信号をエ
アコン用インバータ29に出力する。なお、本実施形態
では、目標冷却能力としてエバポレータ21の空気冷却
度合を利用している。すなわち、エバポレータ21の空
気冷却度合が目標値(目標エバ後温度)となるように、
コンプレッサ23の回転速度を制御するようにしてい
る。
The target capacity determining means 42 calculates the target cooling capacity of the refrigeration cycle 20 according to the cooling state of the air conditioner unit 6, and the target capacity calculating means 44, and the refrigeration cycle 20 according to the cooling state of the air conditioner unit 6.
Capacity limiting means 4 for limiting the target cooling capacity to a predetermined value
5, which determines the target cooling capacity from the outputs of these means 44 and 45. The rotation speed control means 4
Reference numeral 3 denotes a portion for controlling the rotation speed of the electric motor 22 of the compressor 23 so that the rotation speed corresponds to the output of the target capacity determination means 42, and outputs a control signal corresponding to the target cooling capacity to the air conditioner inverter 29. . In the present embodiment, the degree of air cooling of the evaporator 21 is used as the target cooling capacity. That is, the air cooling degree of the evaporator 21 is set to the target value (target post-evaporation temperature).
The rotation speed of the compressor 23 is controlled.

【0032】〔実施形態の作用〕次に、本実施形態のハ
イブリッド自動車用空気調和装置1の作動を図1ないし
図5に基づいて簡単に説明する。ここで、図4はエアコ
ンECUによる冷房能力制御(電動式のコンプレッサ2
3の回転速度制御)を示したフローチャートである。
[Operation of Embodiment] Next, the operation of the air conditioner 1 for a hybrid vehicle according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 shows the cooling capacity control (electrically driven compressor 2) by the air conditioner ECU.
3 is a flowchart illustrating the rotation speed control of FIG.

【0033】最初に、キースイッチがIG位置に操作さ
れてエアコンECU7に直流電源が供給されると、図4
のルーチンが起動され、各イニシャライズおよび初期設
定を行う(ステップS1)。次に、温度設定スイッチ3
1および風量切替スイッチ等の各スイッチからスイッチ
信号を読み込む(状態検出手段:ステップS2)。
First, when the key switch is operated to the IG position and DC power is supplied to the air conditioner ECU 7, FIG.
Is started, and initialization and initial setting are performed (step S1). Next, the temperature setting switch 3
A switch signal is read from each switch such as the switch 1 and the air volume changeover switch (state detecting means: step S2).

【0034】次に、内気温センサ32、外気温センサ3
3、日射センサ34、エバ後温度センサ35および回転
速度センサ等の各センサから、車室内の冷房状態に関す
るセンサ信号を読み込む(状態検出手段:ステップS
3)。次に、エンジンECU9から通信信号を受信する
と共に、容量センサ36、エンジン回転速度センサおよ
び車速センサ等の各センサから、ハイブリッド自動車5
の運転状態に関するセンサ信号を読み込む(状態検出手
段:ステップS4)。
Next, the inside air temperature sensor 32 and the outside air temperature sensor 3
3. From the sensors such as the solar radiation sensor 34, the post-evaporation temperature sensor 35, and the rotational speed sensor, read a sensor signal relating to the cooling state in the vehicle interior (state detecting means: step S
3). Next, while receiving a communication signal from the engine ECU 9, the hybrid vehicle 5 receives signals from the capacity sensor 36, the engine rotation speed sensor, the vehicle speed sensor, and other sensors.
The sensor signal relating to the operating state of the vehicle is read (state detecting means: step S4).

【0035】次に、予めROMに記憶された下記の数1
の式に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度
(TAO)を演算する(吹出温度演算手段:ステップS
5)。
Next, the following equation 1 previously stored in the ROM:
(TAO) of the air to be blown into the vehicle cabin based on the equation
5).

【数1】TAO=Kset×Tset−KR×TR−K
AM×TAM−KS×TS+C なお、Tsetは温度設定スイッチ31にて設定した設
定温度で、TRは内気温センサ32にて検出した内気温
度、TAMは外気温センサ33にて検出した外気温度、
TSは日射センサ34にて検出した日射量である。ま
た、Kset、KR、KAMおよびKSはゲインで、C
は補正用の定数である。
## EQU1 ## TAO = Kset × Tset−KR × TR−K
AM × TAM−KS × TS + C where Tset is the set temperature set by the temperature setting switch 31, TR is the inside air temperature detected by the inside air temperature sensor 32, TAM is the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 33,
TS is the amount of solar radiation detected by the solar radiation sensor 34. Kset, KR, KAM and KS are gains and C
Is a correction constant.

【0036】次に、外気温度(TAM)、目標吹出温度
(TAO)、内気温度(TR)と設定温度(Tset)
との温度差、日射量(TS)、防曇、省消費動力および
省消費電力等の各目的に最適な目標エバ後温度の上限値
(TEO1、TEO2、TEO3……TEOn)を、予
めROMに記憶された図5の特性図および下記の数2の
式〜数4の式等に基づいて演算する(目標能力演算手
段:ステップS6)。
Next, the outside air temperature (TAM), the target outlet temperature (TAO), the inside air temperature (TR), and the set temperature (Tset)
The upper limit (TEO1, TEO2, TEO3... TEOn) of the target post-evaporation temperature optimum for each purpose such as the temperature difference from the sun, the amount of solar radiation (TS), anti-fogging, power saving and power saving, etc. Calculation is performed based on the stored characteristic diagram of FIG. 5 and the following equations (2) to (4) (target capacity calculating means: step S6).

【数2】TEO1=f(TAM) ここで、図5に示した実線は外気温度(TAM)に対す
る目標エバ後温度(TEO1)の上限値を示した特性図
である。なお、この上限値は、車室内の湿度が高くなる
限界温度を表す。また、目標エバ後温度(TEO1)
は、上限値から最低値(例えば0℃〜5℃)までの間
で、車室内の冷房状態(例えばTAO、TR、TS)に
応じて変動する。
## EQU2 ## Here, the solid line shown in FIG. 5 is a characteristic diagram showing the upper limit of the target post-evaporation temperature (TEO1) with respect to the outside air temperature (TAM). Note that this upper limit value indicates a limit temperature at which the humidity in the vehicle compartment increases. Also, the target post-evaporation temperature (TEO1)
Varies from the upper limit to the lowest value (for example, 0 ° C. to 5 ° C.) according to the cooling state (for example, TAO, TR, TS) in the vehicle compartment.

【数3】TEO2=f(TAO)## EQU3 ## TEO2 = f (TAO)

【数4】TEO3=f(Tset−TR)## EQU4 ## TEO3 = f (Tset-TR)

【0037】次に、ステップS6の全ての目的を合致さ
せるために、各目標エバ後温度の上限値(TEO1、T
EO2、TEO3……TEOn)の最小値(TEO0)
を求める(ステップS7)。次に、エアコンユニット6
の冷房状態(冷房負荷)を検出して、その冷房負荷に応
じた目標エバ後温度の下限値(TEOLim )を設定する
(ステップS8)。このステップS8では、例えば外気
温度(TAM)が高ければ高い程、図5の特性図に破線
で示したように、目標エバ後温度の下限値(TEOLim
)を連続的(リニア)または段階的に高く設定する。
Next, in order to match all the purposes of step S6, the upper limit value (TEO1, TEO1) of the target post-evaporation temperature is set.
Minimum value (TEO0) of EO2, TEO3 ... TEOn)
Is obtained (step S7). Next, the air conditioner unit 6
The cooling state (cooling load) is detected, and the lower limit value (TEOLim) of the target post-evaporation temperature corresponding to the cooling load is set (step S8). In this step S8, for example, the higher the outside air temperature (TAM), the lower the target post-evaporation temperature (TEOLim) as shown by the broken line in the characteristic diagram of FIG.
) Is set continuously (linear) or stepwise higher.

【0038】次に、コンプレッサ23の動力低減要求が
あるか否かを判定する。すなわち、エアコンユニット6
の冷却能力、つまりエバポレータ21の空気冷却度合に
制限が必要な能力制限条件を満足しているか否かを判定
する(状態判定手段:ステップS9)。このステップS
9では、冷凍サイクル20の冷房負荷を検出する負荷検
出手段にて検出した冷凍サイクル20の冷房負荷が所定
値以上の時に、能力制限条件であると判定する。具体的
には、外気温センサ(本発明の負荷検出手段に相当す
る)33にて検出した外気温度(TAM)が所定値(例
えば30℃)以上の場合に能力制限条件であると判定す
る。
Next, it is determined whether there is a request to reduce the power of the compressor 23. That is, the air conditioner unit 6
It is determined whether or not the cooling capacity of the evaporator 21 satisfies the capacity limiting condition that requires the air cooling degree of the evaporator 21 to be limited (state determining means: step S9). This step S
In 9, when the cooling load of the refrigeration cycle 20 detected by the load detecting means for detecting the cooling load of the refrigeration cycle 20 is equal to or more than a predetermined value, it is determined that the condition is the capacity limiting condition. Specifically, when the outside air temperature (TAM) detected by the outside air temperature sensor (corresponding to the load detecting means of the present invention) 33 is equal to or higher than a predetermined value (for example, 30 ° C.), it is determined that the capacity limiting condition is satisfied.

【0039】このステップS9の判定結果がNOの場合
には、すなわち、能力制限条件を満たさない場合には、
ステップS7で決定したTEO0をTEOとする(ステ
ップS10)。次に、目標エバ後温度(TEO)を目標
冷却能力として、そのTEOから目標回転速度を演算す
る(回転速度演算手段:ステップS11)。次に、エバ
後温度センサ35にて検出されるエバ後温度(TE)が
目標エバ後温度(TEO)に一致するように、コンプレ
ッサ23の電動機22をインバータ制御するよう、エア
コン用インバータ29に制御信号を出力する(回転速度
制御手段:ステップS12)。そして、ステップS13
で、制御サイクル時間であるτ(例えば0.5秒間〜
2.5秒間)の経過を待ってステップS2の制御処理に
戻る。
If the result of the determination in step S9 is NO, that is, if the ability limiting condition is not satisfied,
TEO0 determined in step S7 is set as TEO (step S10). Next, a target rotation speed is calculated from the target post-evaporation temperature (TEO) as the target cooling capacity (rotation speed calculation means: step S11). Next, the air conditioner inverter 29 is controlled so that the motor 22 of the compressor 23 is inverter-controlled so that the post-evaporation temperature sensor (TE) detected by the post-evaporation temperature sensor 35 matches the target post-evaporation temperature (TEO). A signal is output (rotation speed control means: step S12). Then, step S13
, Which is the control cycle time (for example, 0.5 seconds to
After waiting for 2.5 seconds, the process returns to the control process of step S2.

【0040】また、ステップS9の判定結果がYESの
場合には、すなわち、能力制限条件を満足する場合に
は、ステップS7で決定したTEO0とステップS8で
決定されたTEOLim とを比較し、大きい方をTEOと
する(目標能力制限手段:ステップS14)。次に、ス
テップS11の制御処理に移る。これにより、能力制限
条件を満足する時、すなわち、冷凍サイクル20の冷房
負荷が所定値以上{例えば外気温度が所定値(例えば3
0℃)以上}の時には、TEO0を目標値としてコンプ
レッサ23の回転速度制御を行う従来の技術と比較し
て、コンプレッサ23の回転速度は冷房能力に応じた低
い速度に制限されるので、コンプレッサ23の動力が省
動力となる。
If the result of the determination in step S9 is YES, that is, if the ability restriction condition is satisfied, TEO0 determined in step S7 is compared with TEOLim determined in step S8, and the larger one is determined. Is set as TEO (target capacity limiting means: step S14). Next, the procedure moves to the control processing of step S11. Accordingly, when the capacity limitation condition is satisfied, that is, when the cooling load of the refrigeration cycle 20 is equal to or more than a predetermined value.
0 ° C.) or more, the rotational speed of the compressor 23 is limited to a low speed corresponding to the cooling capacity, as compared with the conventional technology in which the rotational speed of the compressor 23 is controlled with TEO0 as the target value. Saves power.

【0041】〔実施形態の効果〕以上のように、本実施
形態のハイブリッド自動車用空気調和装置は、高外気温
時など、最も冷房能力が必要となる時に、すなわち、冷
凍サイクル20の冷房負荷が所定値以上の時に、エバポ
レータ21の空気冷却度合に下限値が設けられる。これ
により、冷凍サイクル20の冷房負荷が大きくても、ベ
ルト駆動式コンプレッサ程度の冷房能力が得られるよう
に、コンプレッサ23の回転速度は低い速度に制限され
るので、コンプレッサ23の電動機22で消費する動力
および電力が抑えられ、車載バッテリ4の消耗が抑えら
れる。ここで、本発明を電気自動車に搭載した場合に
は、車載バッテリより走行用モータへの電力の供給を行
っても、省消費動力および省消費電力となるので、電気
自動車の走行距離が長くなる。
[Effects of the Embodiment] As described above, the air conditioner for a hybrid vehicle of the present embodiment is used when the cooling capacity is required most, for example, at a high outside air temperature, that is, when the cooling load of the refrigeration cycle 20 is reduced. When the value is equal to or more than the predetermined value, a lower limit value is provided for the degree of air cooling of the evaporator 21. Thus, even if the cooling load of the refrigeration cycle 20 is large, the rotation speed of the compressor 23 is limited to a low speed so that the cooling capacity of a belt-driven compressor can be obtained. Power and electric power are suppressed, and consumption of the vehicle-mounted battery 4 is suppressed. Here, when the present invention is mounted on an electric vehicle, even if power is supplied from a vehicle-mounted battery to a traveling motor, power consumption and power consumption are reduced, so that the traveling distance of the electric vehicle is increased. .

【0042】〔他の実施形態〕本実施形態では、本発明
をハイブリッド自動車5に搭載されるハイブリッド自動
車用空気調和装置(オートエアコン)に適用したが、本
発明を電気自動車に搭載される電気自動車用空気調和装
置(エアコン)に適用しても良く、エンジンのみを搭載
した自動車等の車両に搭載される車両用空気調和装置
(エアコン)に適用しても良い。また、エバポレータ2
1よりも下流側の空調ダクト11内に加熱用熱交換器
(ヒータコアまたはコンデンサ)を配設して、冷房運転
だけでなく、暖房運転または除湿運転を行えるようにし
ても良い。
[Other Embodiments] In the present embodiment, the present invention is applied to an air conditioner (automatic air conditioner) for a hybrid vehicle mounted on the hybrid vehicle 5, but the present invention is applied to an electric vehicle mounted on the electric vehicle The present invention may be applied to an air conditioner (air conditioner) for a vehicle, or may be applied to an air conditioner (air conditioner) for a vehicle mounted on a vehicle such as an automobile having only an engine. In addition, evaporator 2
A heating heat exchanger (heater core or condenser) may be provided in the air-conditioning duct 11 on the downstream side of 1 to perform not only the cooling operation but also the heating operation or the dehumidifying operation.

【0043】本実施形態では、能力制限条件を満足して
いるか否かの判定基準として外気温度(TAM)を利用
したが、表1に示したように、車室内の熱負荷、冷媒流
量、内気温度(TR)、日射量(TS)、エバ後温度
(TE)、コンプレッサ23の吸入側圧力または温度、
コンプレッサ23の吐出側圧力または温度、ブロア風量
または目標吹出温度(TAO)等の冷房負荷を検出し得
る少なくとも1つの物理量と置換しても同様の効果が得
られる。なお、冷凍サイクル20の冷房負荷を、目標エ
バ後温度と実際のエバ後温度との温度差(TEO−T
E)から算出しても良い。
In the present embodiment, the outside air temperature (TAM) is used as a criterion for judging whether or not the capacity limiting condition is satisfied. Temperature (TR), solar radiation (TS), temperature after evaporation (TE), pressure or temperature on the suction side of compressor 23,
The same effect can be obtained by replacing with at least one physical quantity that can detect a cooling load such as the discharge side pressure or temperature of the compressor 23, the blower air volume, or the target blowing temperature (TAO). In addition, the cooling load of the refrigeration cycle 20 is set to the temperature difference (TEO-T) between the target post-evaporation temperature and the actual post-evaporation temperature.
It may be calculated from E).

【表1】 [Table 1]

【0044】なお、各エアコンユニット6(冷凍サイク
ル20)の冷房負荷が大きければ大きい程、連続的(リ
ニア)または段階的に所定値が大きくなるように、目標
エバ後温度(TEO)の下限値を設けると良い。また、
本実施形態では、車載バッテリ4の容量が所定値(例え
ば80%)以上の時に能力制限条件を満足するものと判
定したが、車速が例えば0km/hの時、または車両に
搭載された電気負荷が所定値以上の時に能力制限条件を
満足するものと判定しても良い。さらに、図4のステッ
プS9において、容量センサ36にて検出した車載バッ
テリ4の容量が所定値(例えば80%)以下に低下して
いる場合に能力制限条件であると判定するようにしても
良い。
The lower limit value of the target post-evaporation temperature (TEO) is set such that the larger the cooling load of each air conditioner unit 6 (refrigeration cycle 20), the larger the predetermined value increases continuously (linearly) or stepwise. Should be provided. Also,
In the present embodiment, it is determined that the capacity limitation condition is satisfied when the capacity of the vehicle-mounted battery 4 is equal to or more than a predetermined value (for example, 80%). However, when the vehicle speed is, for example, 0 km / h, or when an electric load mounted on the vehicle is used. May be determined to satisfy the capability limitation condition when is greater than or equal to a predetermined value. Further, in step S9 in FIG. 4, when the capacity of the vehicle-mounted battery 4 detected by the capacity sensor 36 has decreased to a predetermined value (for example, 80%) or less, it may be determined that the capacity limiting condition is satisfied. .

【0045】本実施形態では、冷凍サイクル20の冷房
負荷が大きければ大きい程、例えば外気温センサ33に
て検出される外気温度(TAM)が高ければ高い程、連
続的(リニア)または段階的に目標エバ後温度の下限値
(TEOLim )が高くなるように、目標エバ後温度(T
EO)に制限を設けたが、容量センサ36にて検出され
る車載バッテリ4の容量が少なければ少ない程、連続的
(リニア)または段階的に目標エバ後温度の下限値(T
EOLim )が高くなるように、目標エバ後温度(TE
O)に制限を設けても良い。
In this embodiment, as the cooling load of the refrigeration cycle 20 is larger, for example, as the outside air temperature (TAM) detected by the outside air temperature sensor 33 is higher, the temperature is continuously (linearly) or stepwise. The target post-evaporation temperature (T) is set so that the lower limit value (TEOLim) of the target post-evaporation temperature becomes higher.
EO), but as the capacity of the vehicle-mounted battery 4 detected by the capacity sensor 36 is smaller, the lower limit (T) of the target post-evaporation temperature is continuously (linearly) or stepwise.
EOLim) is increased so that the target post-evaporation temperature (TE)
O) may be limited.

【0046】本実施形態では、図4のステップS14で
TEO0とTEOLim とを比較して大きい値をTEOと
したが、能力制限条件を満足する時にはTEO0を無効
としてTEOLim をTEOとしても同様の効果を得るこ
とができる。また、冷房能力の制御方法として、目標エ
バ後温度(TEO)に下限値を設けたが、コンプレッサ
23の回転速度(Nc)に上限値を設けても同様の効果
を得ることができる。
In the present embodiment, TEO0 is compared with TEOLim in step S14 of FIG. 4, and a large value is set as TEO. However, when the capability limitation condition is satisfied, TEO0 is invalidated and TEOLim is set as TEO. Obtainable. Further, as a method of controlling the cooling capacity, the lower limit is set to the target post-evaporation temperature (TEO), but the same effect can be obtained by setting the upper limit to the rotation speed (Nc) of the compressor 23.

【0047】本実施形態は、冷房能力制御する時に、目
標エバ後温度(TEO)とエバ後温度センサ35にて検
出したエバ後温度(TE)とが一致するようにエアコン
用インバータ29を通電制御したが、冷房能力制御する
時に、コンプレッサ23の目標回転速度と回転速度セン
サにて検出したコンプレッサ23の回転速度とが一致す
るようにエアコン用インバータ29を通電制御しても良
い。なお、回転速度センサは、直接コンプレッサ23や
電動機22の回転速度を検出する。また、エアコンEC
U7によって、エアコンECU7からエアコン用インバ
ータ29へ出力される出力信号からコンプレッサ23の
回転速度を算出するようにしても良い。
In this embodiment, when controlling the cooling capacity, the air conditioner inverter 29 is energized so that the target post-evaporation temperature (TEO) matches the post-evaporation temperature (TE) detected by the post-evaporation temperature sensor 35. However, when controlling the cooling capacity, the air conditioner inverter 29 may be energized so that the target rotation speed of the compressor 23 matches the rotation speed of the compressor 23 detected by the rotation speed sensor. The rotation speed sensor directly detects the rotation speed of the compressor 23 or the electric motor 22. In addition, air conditioner EC
U7 may be used to calculate the rotation speed of the compressor 23 from an output signal output from the air conditioner ECU 7 to the air conditioner inverter 29.

【0048】また、乗員の快適性と省動力とを選択可能
とするために、本発明の制御自体をキャンセルするよう
にしても良い。例えば夏期の長時間駐車後の乗車時のよ
うなクールダウン時には、すなわち、内気温度が40℃
以上、または目標吹出温度が−100℃以上の時には、
本発明の制御自体をキャンセルするようにしても良い。
さらに、節電ボタンのような省動力を指令する省動力指
令手段、および乗員の快適性を重視する快適指令手段を
設けて、省動力指令手段から省動力信号が出力されたら
本発明の制御を行い、快適指令手段から快適信号が出力
されたら本発明の制御自体をキャンセルするようにして
も良い。
The control of the present invention may be canceled in order to make it possible to select between comfort and power saving of the occupant. For example, at the time of cool down such as when riding after long parking in summer, that is, when the inside air temperature is 40 ° C.
Or when the target outlet temperature is -100 ° C or higher,
The control of the present invention may be canceled.
Furthermore, power saving command means for commanding power saving, such as a power saving button, and comfort command means for emphasizing passenger comfort are provided, and when a power saving signal is output from the power saving command means, the control of the present invention is performed. Alternatively, when a comfort signal is output from the comfort command means, the control itself of the present invention may be canceled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ハイブリッド自動車の概略構成を示した模式図
である(実施形態)。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle (an embodiment).

【図2】ハイブリッド自動車用空気調和装置の全体構成
を示した構成図である(実施形態)。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an overall configuration of an air conditioner for a hybrid vehicle (embodiment).

【図3】エアコンECUの構成を示したブロック図であ
る(実施形態)。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an air conditioner ECU (Embodiment).

【図4】エアコンECUによる冷房能力制御を示したフ
ローチャートである(実施形態)。
FIG. 4 is a flowchart showing cooling capacity control by an air conditioner ECU (embodiment).

【図5】外気温度に対する目標エバ後温度の上限値を示
した特性図である(実施形態)。
FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating an upper limit value of a target post-evaporation temperature with respect to an outside air temperature (embodiment);

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 車載バッテリ(車載電源) 5 ハイブリッド自動車(車両) 6 エアコンユニット 7 エアコンECU 11 空調ダクト 12 遠心式送風機 20 冷凍サイクル 21 エバポレータ(冷却用熱交換器) 22 電動機 23 電動式のコンプレッサ(冷媒圧縮機) 29 エアコン用インバータ(回転速度制御手段) 31 温度設定スイッチ 32 内気温センサ(状態検出手段、負荷検出手段) 33 外気温センサ(状態検出手段、負荷検出手段) 34 日射センサ(状態検出手段、負荷検出手段) 35 エバ後温度センサ(状態検出手段、負荷検出手
段) 36 容量センサ(状態検出手段、容量検出手段) 41 状態判定手段 42 目標能力決定手段 43 回転速度制御手段 44 目標能力演算手段 45 目標能力制限手段
Reference Signs List 4 vehicle battery (vehicle power supply) 5 hybrid vehicle (vehicle) 6 air conditioner unit 7 air conditioner ECU 11 air conditioning duct 12 centrifugal blower 20 refrigeration cycle 21 evaporator (cooling heat exchanger) 22 electric motor 23 electric compressor (refrigerant compressor) 29 air conditioner inverter (rotation speed control means) 31 temperature setting switch 32 inside air temperature sensor (state detection means, load detection means) 33 outside air temperature sensor (state detection means, load detection means) 34 solar radiation sensor (state detection means, load detection) Means) 35 post-evaporation temperature sensor (state detecting means, load detecting means) 36 capacity sensor (state detecting means, capacity detecting means) 41 state determining means 42 target capacity determining means 43 rotation speed control means 44 target capacity calculating means 45 target capacity Limiting means

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 河合 孝昌 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 松野 孝充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Kinoshita 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Takamasa Kawai 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture (72) Inventor Takamitsu Matsuno 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)空気を冷却して車室内を冷房する冷
却用熱交換器、および車載電源より電力が供給されると
前記冷却用熱交換器より吸入した冷媒を圧縮する電動式
の冷媒圧縮機を有する冷凍サイクルと、 (b)車両の状態または車室内の冷房状態を検出する状
態検出手段と、 (c)前記状態検出手段にて検出した車両の状態または
車室内の冷房状態に基づいて、前記冷凍サイクルの目標
能力を演算する目標能力演算手段と、 (d)前記冷媒圧縮機の動力低減要求がある時に、前記
冷凍サイクルの目標能力に制限を設ける目標能力制限手
段と、 (e)前記目標能力演算手段の出力と前記目標能力制限
手段の出力に基づいて、前記冷媒圧縮機の回転速度を制
御する回転速度制御手段とを備えた車両用空気調和装
置。
(1) A cooling heat exchanger for cooling air inside a vehicle by cooling air, and an electric type for compressing refrigerant sucked from the cooling heat exchanger when electric power is supplied from a vehicle-mounted power supply. A refrigeration cycle having a refrigerant compressor; (b) state detection means for detecting a state of the vehicle or a cooling state in the vehicle interior; and (c) a state of the vehicle or a cooling state in the vehicle interior detected by the state detection means. (D) target capacity limiting means for limiting the target capacity of the refrigeration cycle when there is a power reduction request for the refrigerant compressor; e) A vehicle air conditioner comprising: a rotation speed control unit that controls a rotation speed of the refrigerant compressor based on an output of the target capacity calculation unit and an output of the target capacity restriction unit.
【請求項2】請求項1に記載の車両用空気調和装置にお
いて、 前記状態検出手段は、前記車載電源の容量を検出する容
量検出手段であり、 前記冷媒圧縮機の動力低減要求がある時とは、前記容量
検出手段にて検出した前記車載電源の容量が所定値以下
の時であることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. The air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein the state detecting means is a capacity detecting means for detecting a capacity of the on-vehicle power supply, and when there is a power reduction request for the refrigerant compressor. Is a time when the capacity of the vehicle-mounted power supply detected by the capacity detection means is equal to or less than a predetermined value.
【請求項3】請求項1に記載の車両用空気調和装置にお
いて、 前記状態検出手段は、前記冷凍サイクルの冷房負荷を検
出する負荷検出手段であり、 前記冷媒圧縮機の動力低減要求がある時とは、前記負荷
検出手段にて検出した前記冷凍サイクルの冷房負荷が所
定値以上の時であることを特徴とする車両用空気調和装
置。
3. The air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein said state detecting means is load detecting means for detecting a cooling load of said refrigeration cycle, and when there is a power reduction request of said refrigerant compressor. Means that the cooling load of the refrigeration cycle detected by the load detecting means is equal to or greater than a predetermined value.
【請求項4】請求項1ないし請求項3のいずれか1つに
記載の車両用空気調和装置において、 前記冷凍サイクルの目標能力に制限を設けるとは、前記
冷却用熱交換器における空気冷却度合に下限値を設ける
ことであることを特徴とする車両用空気調和装置。
4. The air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein the restriction on the target capacity of the refrigeration cycle means that a degree of air cooling in the cooling heat exchanger. An air conditioner for a vehicle, characterized in that a lower limit value is provided for the vehicle.
【請求項5】請求項4に記載の車両用空気調和装置にお
いて、 前記状態検出手段は、前記車載電源の容量を検出する容
量検出手段であり、前記冷却用熱交換器における空気冷
却度合に下限値を設けるとは、前記容量検出手段にて検
出した前記車載電源の容量が少なければ少ない程、少な
くとも大きくなるように設定することを特徴とする車両
用空気調和装置。
5. The air conditioner for a vehicle according to claim 4, wherein the state detecting means is a capacity detecting means for detecting a capacity of the vehicle-mounted power supply, and a lower limit of an air cooling degree in the cooling heat exchanger. The provision of the value means that the smaller the capacity of the vehicle-mounted power supply detected by the capacity detection means, the larger the value is set at least.
【請求項6】請求項4または請求項5に記載の車両用空
気調和装置において、 前記状態検出手段は、前記冷凍サイクルの冷房負荷を検
出する負荷検出手段であり、前記冷却用熱交換器におけ
る空気冷却度合に下限値を設けるとは、前記負荷検出手
段にて検出した前記冷凍サイクルの冷房負荷が大きけれ
ば大きい程、少なくとも大きくなるように設定すること
を特徴とする車両用空気調和装置。
6. The air conditioner for a vehicle according to claim 4, wherein the state detecting means is a load detecting means for detecting a cooling load of the refrigeration cycle. The provision of the lower limit value for the degree of air cooling means that the larger the cooling load of the refrigeration cycle detected by the load detecting means, the larger the cooling load is.
【請求項7】請求項1ないし請求項3のいずれか1つに
記載の車両用空気調和装置において、 前記冷凍サイクルの目標能力に制限を設けるとは、前記
冷媒圧縮機の回転速度に上限値を設けることであること
を特徴とする車両用空気調和装置。
7. The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the restriction on the target capacity of the refrigeration cycle means that the rotation speed of the refrigerant compressor has an upper limit. An air conditioner for a vehicle, characterized by comprising:
【請求項8】請求項7に記載の車両用空気調和装置にお
いて、 前記状態検出手段は、前記車載電源の容量を検出する容
量検出手段であり、前記冷媒圧縮機の回転速度に上限値
を設けるとは、前記容量検出手段にて検出した前記車載
電源の容量が少なければ少ない程、少なくとも小さくな
るように設定することを特徴とする車両用空気調和装
置。
8. The air conditioner for a vehicle according to claim 7, wherein the state detecting means is a capacity detecting means for detecting a capacity of the vehicle-mounted power supply, and sets an upper limit value for a rotation speed of the refrigerant compressor. The air conditioner for a vehicle is characterized in that the smaller the capacity of the vehicle-mounted power supply detected by the capacity detecting means, the smaller the capacity is.
【請求項9】請求項7または請求項8に記載の車両用空
気調和装置において、 前記状態検出手段は、前記冷凍サイクルの冷房負荷を検
出する負荷検出手段であり、前記冷媒圧縮機の回転速度
に上限値を設けるとは、前記負荷検出手段にて検出した
前記冷凍サイクルの冷房負荷が大きければ大きい程、少
なくとも小さくなるように設定することを特徴とする車
両用空気調和装置。
9. The vehicle air conditioner according to claim 7, wherein the state detecting means is a load detecting means for detecting a cooling load of the refrigeration cycle, and a rotational speed of the refrigerant compressor. Providing an upper limit value to the vehicle air conditioner, wherein the larger the cooling load of the refrigeration cycle detected by the load detecting means is, the smaller the cooling load is.
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