KR20020060091A - 차량용 공조시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

차량용 공조시스템 및 이의 제어 방법 Download PDF

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KR20020060091A
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motor
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air conditioning
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KR1020020000938A
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오다찌야스하루
스이또겐
Original Assignee
이시카와 타다시
가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

냉각 회로와 엔진을 포함하는 차량용 공조 시스템으로서, 냉각 회로내의 압축기, 배터리, 상기 배터리에 의해 통전될 때 압축기에 연결되는 전기 모터, 및 엔진과 모터 사이의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하도록 작동되는 기구를 포함한다. 모터는 배터리에 의해 통전될 때 압축기를 구동하기 위해 연결된다. 제 1 제어기는 배터리로부터 모터에 공급되는 전력을 제어하도록 작동된다. 모터에 의한 엔진의 시동시에 용량 제어 기구는 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하기 위해 제어기에 반응한다.

Description

차량용 공조시스템 및 이의 제어 방법 {AIR-CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLE AND ITS CONTROL METHOD}
본 발명은 차량을 구동하는 엔진과 배터리로부터 공급되는 전력으로 모터에 의해서 구동되는 압축기를 구비한 공조 시스템에 관한 것이다.
일본 공개 특허 제 2000-142091 호에서는, 엔진, 크랭크축, 링크 기어, 엔진을 시동하기 위한 시동 모터, 피니언 기어, 솔레노이드, 전자 클러치, 이 전자 클러치를 제어하는 제어기, 및 압축기를 구비한 공조 시스템에 대하여 개시하였다. 시동 모터의 출력축에는 피니언 기어가 전후로 움직이도록 고정되는데, 이 피니언 기어는 엔진의 크랭크축과 연동하는 링크 기어에 엔진 시동시에 솔레노이드를 통전시킴으로써 결합한다. 시동 모터가 회전함에 따라, 엔진은 이들 결합된 기어를 통하여 시동된다. 시동 모터의 출력축은, 제어기로부터 공급되는 전류로 연결 및 단락되는 전자 클러치를 통하여 압축기에 연결된다. 엔진 시동시에는 전자 클러치는 단락되어서, 엔진을 시동하기 위해서 시동 모터만이 사용된다. 따라서, 엔진 시동시에 있어서 시동 모터에 걸리는 부하는 감소한다. 한편으로는, 시동 모터와 엔진이 서로 단락된 상태에서, 전자 클러치가 연결된 후에 시동 모터가 압축기를 구동한다. 따라서, 엔진의 정지중에도 공조를 행할 수 있다.
하지만, 전술한 구성에 따르면, 엔진의 정지중에 공조 시스템이 작동하면서 시동 모터에 작용하는 부하, 또는 엔진 시동시에 시동 모터에 작용하는 부하를감소시키기 위해서 2 개의 연결기구가 제공된다. 즉, 상기 연결기구 중 하나는 시동 모터와 엔진간의 동력 전달 경로를 연결 및 단락하기 위해서 제공되고, 다른 연결기구는 시동 모터와 압축기 사이의 동력 전달 경로를 연결 및 단락하기 위한 전자 클러치이다. 따라서, 상기 구성으로 인해 시스템의 구조가 커지고 복잡해진다.
본 발명의 목적은, 공조 시스템의 구성을 간단하게 함으로써 2 개의 연결기구로 인한 전술한 문제들을 해결하는데 있다.
본 발명에 따르면, 냉각 회로와 엔진을 포함하는 차량용 공조 시스템은, 냉각 회로내의 압축기, 배터리, 전기 모터, 및 엔진과 모터간의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하도록 작동되는 기구를 구비한다. 상기 모터는 배터리에 의한 통전시에 압축기를 구동하기 위해서 연결된다. 제 1 제어기는 배터리로부터 모터에 공급되는 전력을 제어하도록 작동된다. 모터에 의한 엔진 시동시에 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하기 위해서 상기 제어기에는 용량 제어 기구가 반응한다.
따라서, 모터에 의한 엔진 시동시에 압축기의 토출 용량은 소정치 이하의 값에 도달한다. 그 결과, 모터에 의한 엔진 시동시에 압축기 구동용 모터에 걸리는 부하는 소정치 이하의 값에 도달한다. 이로 인해, 모터와 압축기 사이의 다른 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하기 위한 연결 기구, 예컨대, 전자 클러치 없이도, 엔진 시동시에 있어서 모터에 걸리는 부하는 감소된다.또한, 모터에 걸리는 최대 부하는 쉽게 감소될 수 있다. 모터에 걸리는 부하가 감소하면, 배터리의 수명이 연장될 수 있다. 아이들 정지 (idle stop) 와 같은 엔진의 정지중에 모터가 배터리로부터 공급되는 전력의 부족으로 인하여 정지되는 일은 일어나지 않는다.
본 발명에 따르면, 냉각 회로와 엔진을 포함하는 차량용 공조 시스템을 제어하는 방법은, 엔진 시동용 신호를 수신하는 단계, 냉각 회로내의 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하는 단계, 압축기에 작동가능하게 연결된 전기 모터에 전력을 공급하는 단계, 및 모터로 엔진을 시동하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징과 장점은 본 발명의 원리를 실시형태로 이후에 도면과 함께 설명될 것이다.
새롭다고 여겨지는 본 발명의 특징은 특히 첨부된 청구항에서 설명된다. 본 발명의 목적 및 장점과 함께 본 발명에서는 이후에 도면과 함께 바람직한 실시형태를 통하여 이해될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 차량용 공조 시스템을 설명하는 단면도,
도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 차량용 공조 시스템을 설명하는 단면도, 및
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 차량용 공조 시스템을 설명하는 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
1 : 실린더 블록1a : 실린더 보어
2 : 전방 하우징3 : 밸브 플레이트 조립체
4 : 후방 하우징5 : 크랭크 챔버
6, 44 : 구동축11 : 러그 플레이트
12 : 사판13 : 힌지 기구
19 : 슈20 : 피스톤
21 : 흡입실22 : 토출실
23 : 흡입 포트24 : 흡입 밸브
25 : 토출 포트26 : 토출 밸브
27 : 추기 통로28 : 공급 통로
29 : 용량 제어 밸브29a : 밸브 본체
29b : 솔레노이드30 : 냉각 회로
31 : 응축기32 : 팽창 밸브
33 : 증발기35 : 외부 정보 검출기
36 : 토출 용량 제어기41 : 전방 하우징
41a : 보스42 : 후방 하우징
43 : 모터 챔버45 : 자석
46 : 코일47 : 스테이터 코어
48 : 볼트49 : 모터 발전기 제어기
49a : 인버터50 : 배터리
51 : 로터52 : 앵귤러 베어링
53 : 벨트54 : 허브
54a : 판 스프링55 : 전기자
56 : 코일57, 68, 73 : 전자 클러치
61, 62, 63 : 풀리64 : 벨트
66 : 구동축67 : 크랭크축
71 : 모터74 : 교류 발전기
75 : 모터 제어기75a : 인버터
본 발명에 따른 차량용 공조 시스템의 제 1 실시형태는 도 1 에서 설명될 것이다. 도 1 에 있어서 좌측과 우측은 각각 전단부와 후단부에 해당된다.
도 1 에서는 차량용 공조 시스템을 도시하였다. 모터 발전기 (MG) 는 동력 전달 기구 (PT) 를 통하여 내연기관 (Eg) 에 작동연결된다. 냉각 회로 (냉동사이클) 를 구성하는 사판식 가변 토출 용량 압축기 (CP) 는 동력 전달 기구 (PT) 와 모터 발전기 (MG) 를 통하여 엔진 (Eg) 에 작동연결된다. 즉, 압축기(CP) 는 엔진 (Eg) 에 작동연결되도록 동력 전달 경로내의 모터 발전기 (MG) 하류에 배치된다. 도 1 에 있어서, 모터 발전기 (MG) 는 전방 하우징 (41) 과 이 전방 하우징 (41) 의 후단부에 연결된 후방 하우징 (42) 을 구비한다. 전방 하우징 (41) 과 후방 하우징 (42) 은 모터 발전기 (MG) 의 모터 하우징을 구성한다.
모터 챔버 (43) 는 전방 하우징 (41) 과 후방 하우징 (42) 으로 한정된다. 모터 챔버 (43) 를 통과하는 구동축 (44) 은 모터 하우징에 의해 회전가능하게 지지되고, 모터 하우징을 통하여 신장된다. 구동축 (44) 은 동력 전달 기구 (PT) 를 통하여 엔진 (Eg) 에 작동연결된다.
자석 (45) 은 구동축 (44) 과 일체로 회전하도록 모터 챔버 (43) 의 구동축 (44) 에 고정된다. 코일 (46) 로 감겨진 다수의 스테이터 코어 (stator cores) (47) 는 자석 (45) 을 둘러싸도록 모터 하우징의 내주연부면에 고정된다.
모터 발전기 제어기 (49) 는 인버터 (inverter) (49a) 를 포함한다. 인버터 (49a) 는 동력 공급 회로내에 삽입되고, 모터 발전기 (MG) 의 코일 (46) 과 배터리 (50) 를 상호연결시킨다. 엔진 (Eg) 의 작동중 모터 발전기 (MG) 는 발전기로서의 기능을 한다. 따라서, 제어기 (49) 는 모터 발전기 (MG) 에 의해 발생된 교류 전류를 인버터 (49a) 에 의해서 직류 전류로 변환시키고, 배터리 (50) 를 충전시킨다. 엔진 (Eg) 의 정지중에 자동차의 컴파트먼트 (compartment) 가 냉각될 때, 제어기 (49) 는 배터리로부터 나온 직류 전류를 인버터 (49a) 에 의해서 교류 전류로 변환시키고, 모터 발전기 (MG) 에 전력을 공급한다. 이로 인해, 모터 발전기 (MG) 는 모터로서의 역할을 하고, 압축기(CP) 를 구동한다. 따라서, 엔진 (Eg) 의 정지중에 자동차의 컴파트먼트는 냉각된다.
도 1 에 있어서, 압축기 (CP) 는 실린더 블록 (1), 이 실린더 블록 (1) 의 전단부에 연결된 전방 하우징 (2), 및 밸브 플레이트 조립체 (3) 를 통하여 실린더 블록 (1) 의 후단부에 연결된 후방 하우징 (4) 을 구비한다. 실린더 블록 (1), 전방 하우징 (2), 및 후방 하우징 (4) 은 압축기 (CP) 의 하우징을 구성한다. 압축기 (CP) 는 전방 하우징 (2) 의 전단부에서 모터 발전기 (MG) 의 후방 하우징의 후단부에 연결된다.
제 1 실시형태에 있어서, 압축기 (CP) 의 전방 하우징 (2), 모터 발전기 (MG) 의 전방 하우징 (41) 및 후방 하우징 (42) 은 볼트 (48) 에 의해서 서로 결합된다. 따라서, 압축기 (CP) 와 모터 발전기 (MG) 는 서로 결합하고, 압축기 (CP) 의 하우징은 모터 발전기 (MG) 의 모터 하우징에 쉽게 탈착될 수 있다.
크랭크 챔버 (5) 나 제어 챔버는 실린더 블록 (1) 과 전방 하우징 (2) 으로 둘러싸인 영역에서 한정된다. 크랭크 챔버 (5) 를 관통하는 구동축 (6) 은 하우징에 의해서 회전가능하게 지지된다. 전방 하우징 (2) 을 통하여 신장하는 구동축 (6) 의 전단부는 구동축 (44) 과 일체로 회전하도록 리세스/돌출부 결합, 스크류, 또는 다른 분리가능한 수단에 의해서 구동축 (44) 의 후단부에 연결된다.
러그 플레이트 (11) 는 구동축 (6) 과 일체로 회전하도록 크랭크 챔버 (5) 내에서 구동축 (6) 에 고정된다. 사판 (12) 이 크랭크 챔버 (5) 내에 제공되고, 구동축 (6) 에 의해서 활주가능하고 경사지게 지지된다. 러그 플레이트(11) 와 사판 (12) 사이에 힌지 기구 (hinge mechanism) (13) 가 삽입된다. 따라서 사판 (12) 은 힌지 기구 (13) 를 통하여 러그 플레이트 (11) 에 연결되고, 구동축 (6) 에 의해 지지되어서, 사판 (12) 은 러그 플레이트 (11) 와 구동축 (6) 과 함께 동시에 회전하고, 구동축 (6) 의 축 (L) 방향으로 활주하여 구동축 (6) 에 대하여 기울어진다.
다수의 실린더 보어 (1a) (도 1 에서는 하나만 도시됨) 는 구동축 (6) 을 둘러싸도록 실린더 블록 (1) 을 통하여 뚫어진다. 단일 헤드 피스톤 (20) 은 관련된 실린더 보어 (1a) 내에 제공되어 왕복운동한다. 실린더 보어 (1a) 의 전방 및 후방 개구부는 피스톤 (20) 과 밸브 플레이트 조립체 (3) 에 의해서 각각 폐쇄된다. 압축 챔버, 즉 피스톤 (20) 의 왕복운동으로 인해 변하는 부피는 각각 실린더 보어 (1a) 내에서 한정된다. 각 피스톤 (20) 은 한 쌍의 슈 (shoes) (19) 를 통하여 사판 (12) 의 주변과 결합한다. 따라서, 구동축 (16) 의 회전으로 인한 사판 (12) 의 회전은 슈 (19) 를 통하여 피스톤 (20) 의 왕복운동으로 변환된다.
흡입실 (21) 과 토출실 (22) 은 밸브 플레이트 조립체 (3) 와 후방 하우징 (4) 사이에서 한정된다. 흡입 포트 (23) 와 흡입 밸브 (24) 는 밸브 플레이트 조립체 (3) 에서 형성된다. 토출 포트 (25) 와 토출 밸브 (26) 도 밸브 플레이트 조립체 (3) 에서 형성된다. 피스톤이 상사점에서 하사점으로 각각 움직임으로써 흡입실 (21) 내의 냉매 가스는 흡입 포트 (23) 와 흡입 밸브 (24) 를 통하여 실린더 보어 (1a) (압축 챔버) 로 토출된다. 피스톤이 하사점에서 상사점으로움직임으로써 실린더 보어 (1a) 로 토출된 냉매 가스는 소정의 압력값으로 압축되고, 토출 포트 (25) 와 토출 밸브 (26) 각각을 통하여 토출실 (22) 로 토출된다.
도 1 에 있어서, 냉각 회로 또는 냉동 사이클은 압축기 (CP) 와 외부 냉각 회로 (30) 로 구성되고, 이 외부 냉각 회로는 압축기 (CP) 외부의 토출실 (22) 과 흡입실 (21) 에 상호연결된다. 예컨대, 외부 냉각 회로 (30) 는 응축기 (31), 감압기로서의 팽창 밸브 (32), 및 증발기 (33) 로 구성된다.
도 1 에 있어서, 크랭크 챔버 (5) 내의 압력은 용량 제어 밸브 (29) 에 의해서 조절되거나 변동된다. 이로 인해, 사판 (12) 의 경사각은 최대 경사각으로 설정되고, 도 1 에 도시된 바와 같이, 구동축 (6) 의 축 (L) 에 수직한 평면에 대하여 실질적으로 제로인 최소 경사각이 된다.
크랭크 챔버 (5) 와 흡입실 (21) 은 추기 통로 (27) 를 통하여 상호 연결되고, 토출실 (22) 과 크랭크 챔버 (5) 는 공급 통로 (28) 를 통하여 상호 연결된다. 용량 제어 밸브 (29) 는 공급 통로 (28) 내에 삽입되고, 솔레노이드 (29b) 에 공급되는 전류값으로 인해 밸브 본체 (29a) 의 위치 또는 밸브 구멍의 개방크기를 제어한다. 이로 인해, 공급 통로 (28) 를 통하여 크랭크 챔버 (5) 로 흐르는 토출실 (22) 내의 토출되는 냉매 가스양을 조절한다. 크랭크 챔버 (5) 로 흐르는 토출된 냉매 가스양과 추기 통로 (27) 를 통하여 흡입실 (21) 로 흐르는 크랭크 챔버 (5) 내의 냉매 가스양의 차이를 바탕으로 크랭크 챔버 (5) 내의 압력이 결정된다. 크랭크 챔버 (5) 내의 피스톤 (20) 에 가해지는 압력과 실린더 보어 (1a) 내의 피스톤 (20) 에 가해지는 압력간의 압력 차이는 크랭크 챔버(5) 내의 압력 변화에 따라서 변하고, 사판 (12) 의 경사각은 변한다. 그 결과, 피스톤 (20) 의 행정은 조절되고, 압축기 (CP) 의 토출 용량도 조절된다.
예컨대, 용량 제어 밸브 (29) 의 개방크기가 감소함에 따라, 크랭크 챔버 (5) 내의 압력은 감소하고, 크랭크 챔버 (5) 내의 피스톤에 가해지는 압력과 실린더 보어 (1a) 내의 피스톤 (20) 에 가해지는 압력간의 압력 차이도 감소한다. 따라서, 사판 (12) 의 경사각이 증가하고, 압축기 (CP) 의 토출 용량도 증가한다. 반대로, 용량 제어 밸브 (29) 의 개방크기가 증가함에 따라, 크랭크 챔버 (5) 내의 압력은 증가하고, 크랭크 챔버 (5) 내의 피스톤에 가해지는 압력과 실린더 보어 (1a) 내의 피스톤 (20) 에 가해지는 압력간의 압력 차이도 증가한다. 따라서, 사판 (12) 의 경사각이 감소하고, 압축기 (CP) 의 토출 용량도 감소한다.
외부 정보 검출기 (35) 로 검출되는 공기 조절기 스위치의 온/오프 상태, 컴파트먼트 온도, 및 설정 온도와 같은 외부 정보를 바탕으로, 토출 용량 제어기 (36) 로부터 공급되는 전류로 용량 제어 밸브 (29) 의 개방크기가 제어된다. 더욱이, 배터리 (50) 로부터 공급되는 전력은 용량 제어 밸브 (29) 의 솔레노이드 (29b) 와 다른 전기 기구 (도시되지 않음) 제어용으로 사용된다.
도 1 에 있어서, 로터 (51) 는 앵귤러 베어링 (angular bearing) (52) 을 통하여 모터 발전기 (MG) 의 전방 하우징 (41) 의 전단부로부터 신장하는 보스 (boss) (41a) 에 의해서 회전가능하게 지지된다. 로터 (51) 는 로터 (51) 의 외주연부를 둘러싸는 벨트 (53) 를 통하여 엔진 (Eg) 에 의해서 구동된다. 허브 (54) 는 전방 하우징 (41) 으로부터 돌출된 구동축 (44) 의 전단부에 고정된다. 전기자 (55) 는 허브 (54) 의 판 스프링 (54a) 에 의해 지지된다. 코일은 전방 하우징 (41) 의 전단부에 고정되고, 로터 (51) 내에 배치된다.
전류로 인해 코일 (56) 에 통전될 때, 전자기력을 바탕으로 하는 인력이 전기자 (55) 에 작용한다. 따라서, 전기자 (55) 는 판 스프링 (54a) 에 대하여 저항하고, 로터 (51) 의 전단부면에 가압-접촉한다. 로터 (51) 는 도 1 에 도시된 상태에 있는 전기자 (55) 와 접촉하여, 엔진 (Eg) 의 구동력이 압축기 (CP) 로 전달된다.
상기 상태에서, 코일 (56) 에 공급되는 전류를 차단함으로써 코일 (56) 에 통전되지 않으면, 전기자 (55) 에 인력이 작용하지 않는다.
따라서, 전기자 (55) 는 판 스프링 (54a) 의 탄성지지력으로 인해 로터 (51) 로부터 멀어지게 움직이고, 로터 (51) 로부터 단락되어서, 엔진 (Eg) 의 구동력이 압축기 (CP) 로 전달되지 않는다.
로터 (51), 허브 (54), 전기자 (55), 및 코일 (56) 은 전자 클러치 (57) 를 구성한다. 전자 클러치 (57) 는 엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 간의 동력을 연결한다.
제 1 실시형태의 공조 시스템에 따라서, 엔진 (Eg) 작동중에 전자 클러치 (57) 는 연결된다. 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg) 으로부터 전달된 구동력으로 구동되고, 전력을 발생한다. 또한, 압축기 (CP) 는 엔진 (Eg) 으로부터 전달된 구동력으로 구동되고, 냉매 가스를 압축한다.
반면, 아이들 정지와 같이 엔진 (Eg) 의 정지중 전자 클러치 (57) 는 단락된다. 엔진 (Eg) 은 모터 발전기 (MG) 와 압축기 (CP) 로 구동력을 전달하지 않는다. 하지만, 모터 발전기 (MG) 는 배터리 (50) 로부터 공급되는 전력으로 구동되고, 압축기 (CP) 는 구동축 (6, 44) 을 통하여 구동된다.
제어기 (36) 는, 공기 조절기의 꺼짐 신호와 엔진 (Eg) 의 작동중 엔진 (Eg) 의 가속으로 용량 제어 밸브 (29) 를 개방하고 압축기 (CP) 의 토출 용량을 최소화한다. 게다가, 모터 발전기 (MG) 정지용 신호는 엔진 (Eg) 이 정지하는 동안 공기 조절기의 꺼짐 신호와 일치한다.
전술한 바와 같이, 사판 (12) 의 최소 경사각은 제로가 아니다. 따라서, 압축기 (CP) 의 토출 용량이 최소가 되더라도, 냉매 가스는 흡입실 (21) 로부터 실린더 보어 (1a) 로 토출되고, 압축되어, 실린더 보어 (1a) 로부터 토출실 (22) 로 토출된다. 따라서, 압축기 (CP) 내의 내부 냉각 회로는 실린더 보어 (1a), 토출실 (22), 공급 통로 (28), 크랭크 챔버 (5), 추기 통로 (27), 흡입실 (21) 및 실린더 보어 (1a) 순서로 구성된다. 또한, 냉매 가스에 포함되는 윤활유는 압축기 (CP) 내의 회로내에서 순환한다.
엔진 (Eg) 의 시동중에 모터 발전기 (MG) 는 시동기로서의 역할을 한다. 키 (key) 를 회전하여 점화시킴으로써 제어기 (49) 는 엔진 (Eg) 시동용 신호로 모터 발전기 (MG) 를 제어한다. 전자 클러치 (57) 가 연결된 상태에서 모터 발전기 (MG) 는 제어신호로 구동된다. 따라서, 모터 발전기 (MG) 로 발생된 구동력은 전자 클러치 (57) 를 통하여 엔진 (Eg) 에 전달되고, 엔진 (Eg) 은 시동한다.
본 실시형태의 공조 시스템에 따라서, 모터 발전기 (MG) 가 엔진 (Eg) 을 시동할 때, 압축기 (CP) 의 토출 용량이 소정치 이하로 유지되는 상태에서 압축기 (CP) 가 구동된다. 예컨대, 압축기 (CP) 의 구동축 (6) 이 모터 발전기 (MG) 에 의해서 구동되면, 동시에 제어기 (36) 는 엔진 (Eg) 시동용 신호로 용량 제어 밸브 (29) 를 완전히 개방하고, 압축기 (CP) 의 토출 용량을 최소화한다.
엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 의 정지중에 제어기 (49) 는 엔진 (Eg) 시동용 신호를 검출하여, 이 제어기 (49) 는 전자 클러치 (57) 가 단락된 상태에서 소정의 시간동안 소정의 속도로 모터 발전기 (MG) 를 구동한다. 모터 발전기 (MG) 의 회전으로 압축기 (CP) 가 구동되고, 압축기 (CP) 의 토출실 (22) 내의 압력은 증가한다. 제어기 (36) 는 엔진 (Eg) 시동용 신호로 용량 제어 밸브 (29) 를 제어하고, 동시에 용량 제어 밸브를 완전히 개방한다. 이로 인해, 토출실 (22) 내에서 가압된 냉매 가스는 크랭크 챔버 (5) 로 흐르고, 크랭크 챔버 (5) 내의 압력은 증가한다. 크랭크 챔버 (5) 내의 압력이 감소하여 사판 (12) 의 경사각이 감소하고, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 최소화된다. 압축기 (CP) 의 토출 용량을 최소화하기 위해서 모터 발전기 (MG) 의 소정의 속도와 시간은 실험을 바탕으로 결정되고, 제품의 편차로 시험되며, 그 후 필요충분한 레벨에서 설정된다.
모터 발전기 (MG) 가 소정의 시간동안 소정의 속도로 구동된 후, 즉 모터 발전기 (MG) 가 정지한 후, 전자 클러치 (57) 는 외부 제어로 연결된다. 제어기 (49) 는 모터 발전기 (MG) 를 구동하고, 전자 클러치 (57) 를 통하여 엔진 (Eg) 을 시동한다. 모터 발전기 (MG) 의 작동중 전자 클러치 (57) 가 연결될 때 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하가 급속하게 증가하는 것을 방지하기 위해서, 전자 클러치 (57) 는 모터 발전기 (MG) 의 정지 후에 연결되고, 그 후 모터 발전기 (MG) 는 재구동된다. 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하의 급속한 증가는 모터 발전기 (MG) 를 빨리 작동시킨다.
아이들 정지동안 공기 조절기가 작동되고 압축기 (CP) 가 구동되면서 엔진 (Eg) 시동용 신호가 검출되면, 제어기 (36) 는 용량 제어 밸브 (29) 를 제어하여 구동축 (44) 이 계속 회전함에 따라 용량 제어 밸브 (29) 를 완전히 개방시킨다. 제어기 (36) 가 용량 제어 밸브 (29) 를 개방한 후에, 제어기 (49) 는 소정의 시간 후에 모터 발전기 (MG) 를 정지시킨다. 구동축 (44) 의 속도를 적어도 고려하면서, 실험을 바탕으로 소정의 시간을 결정하여, 제어기 (36) 로부터 공급되는 전류로 용량 제어 밸브 (29) 를 제어하여 압축기 (CP) 의 토출 용량을 최소화한다. 따라서, 모터 발전기 (MG) 가 정지하는 동안 압축기 (CP) 의 토출 용량은 최소화된다. 모터 발전기 (MG) 의 정지 후에, 전자 클러치 (57) 는 외부 제어로 연결된다. 제어기 (49) 는 전자 클러치 (57) 가 연결된 상태에서 모터 발전기 (MG) 를 구동하고 엔진 (Eg) 을 시동한다.
반면, 아이들 정지중 공기 조절기와 모터 발전기 (MG) 의 구동축 (44) 이 정지하면, 엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 는 정지하고, 제어기 (49, 36) 는 전술한 바와 같이 작동한다. 즉, 모터 발전기 (MG) 가 압축기 (CP) 의 토출 용량이 최소화될 때까지 압축기 (CP) 를 구동한 후에, 모터 발전기 (MG) 는 정지한다. 그 후, 전자 클러치 (57) 가 연결되고, 모터 발전기 (MG) 는 전자 클러치 (57) 를 통하여 엔진 (Eg) 을 시동한다.
다음의 유리한 효과들은 제 1 실시형태로 얻어진다.
(1) 모터 발전기 (MG) 가 엔진 (Eg) 시동용 시동기로서 구성되기 때문에, 모터 발전기 (MG) 가 엔진 (Eg) 을 시동할 때 압축기 (CP) 의 토출 용량은 소정치 이하로 유지된다. 따라서, 압축기 (CP) 를 구동하기 위해서 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하가 소정치 이하로 유지되는 상태에서 엔진 (Eg) 이 시동된다. 제 1 실시형태에 따라서, 전자 클러치와 같이, 모터 발전기 (MG) 와 압축기 (CP) 를 연결 및 단락하기 위한 연결기구 없이도, 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하는 엔진 (Eg) 이 시동함에 따라 감소된다. 따라서, 공조 시스템은 단순하게 구성되고, 소형화된다. 또한, 엔진 (Eg) 의 시동시 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하는 감소하기 때문에, 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 최대 부하는 쉽게 감소될 수 있다. 따라서, 압축기 (CP) 를 갖춘 시스템과 비교하여 모터 발전기 (MG) 의 용량은 쉽게 감소되고, 엔진 (Eg) 의 시동시 모터 발전기 (MG) 가 압축기는 소정치에 비하여 더 높은 토출 용량으로 구동된다. 추가적으로, 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하가 감소함에 따라, 배터리 (50) 의 수명이 연장되고, 아이들 정지와 같은 엔진 (Eg) 의 정지중에 모터 발전기 (MG) 가 전력부족으로 인하여 정지되는 일은 일어나지 않는다.
(2) 압축기 (CP) 의 토출 용량이 제어기 (36) 에 의해서 소정치 이하로 유지된 후에 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg)을 시동한다. 즉, 엔진 (Eg) 의 시동시 압축기 (CP) 의 현재 토출 용량과 관계없이, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 소정치 이하의 값에 도달한다. 따라서, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 검출될 필요가 없기 때문에, 압축기 (CP) 와 비교하여 센서가 배치될 필요가 없고, 토출 용량이 소정치를 초과한다면 엔진 (Eg) 이 시동함에 따라 일종의 센서로 검출되는 토출 용량은 소정치 이하로 유지된다.
(3) 압축기 (CP) 의 토출 용량은 용량 제어 밸브 (29) 에 의해서 소정치 이하로 유지되고, 동시에 모터 발전기 (MG) 에 의해서 엔진 (Eg) 시동용 신호로 상기 용량 제어 밸브는 통전된다. 따라서, 토출 용량을 감소시키는 용량 제어 밸브 (29) 는 엔진 (Eg) 시동용 신호로 통전된다. 결국, 엔진 (Eg) 의 시동시 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하는 확실하게 감소한다.
(4) 엔진 (Eg) 의 작동중에 압축기 (CP) 는 엔진 (Eg) 으로부터 전달된 구동력으로 구동되고, 엔진 (Eg) 의 정지중에 모터 발전기 (MG) 에 의해 선택적으로 구동된다. 즉, 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg) 의 정지시에만 압축기 (CP) 를 구동하기 위해서 선택적으로 통전된다. 따라서, 압축기 (CP) 구동용 부하는 엔진 (Eg) 이 작동하는 동안 모터 발전기 (MG) 에 작용하지 않기 때문에, 모터 발전기 (MG) 에 전력을 공급하기 위해서 배터리 (50) 에 걸리는 부하는 더 감소된다.
(5) 압축기 (CP) 와 모터 발전기 (MG) 는 일렬로 배치되고, 서로 결합된다. 압축기 (CP) 와 모터 발전기 (MG) 의 각 구동축 (6, 44) 은 축 (L) 방향으로 배치된다. 따라서, 구동력을 전달하기 위한 풀리 또는 벨트와 같은 것이 구동축(6, 44) 사이에 배치될 필요가 없고, 구성은 간단해진다. 전자 클러치 (57) 는 엔진 (Eg) 주변이 아니라 압축기 (CP) 와 모터 발전기 (MG) 주변에 배치된다. 따라서, 전자 클러치 (57), 압축기 (CP), 및 모터 발전기 (MG) 에 전력을 공급하기 위한 장치가 삽입될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시형태는 도 2 와 함께 설명될 것이다. 제 2 실시형태에 있어서 공조 시스템은 제 1 실시형태와 비교하여 별개로 구성된 모터 발전기 (MG) 와 압축기 (CP) 를 구비한다. 다른 구성요소는 제 1 실시형태와 유사하다. 동일한 도면부호는 도 1 에 있어서 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시형태에서 공조 시스템은 별개로 구성된 모터 발전기 (MG) 와 압축기 (CP) 를 구비하고, 풀리 (61, 62) 는 각 구동축 (44, 6) 에 고정되어서, 각 구동축 (44, 6) 과 일체로 회전한다. 각 풀리 (61, 62) 는 벨트 (64) 를 통하여 풀리 (63) 에 선택적으로 연결된다. 즉, 모터 발전기 (MG) 는 압축기 (CP) 에 항상 선택적으로 연결된다.
전자 클러치 (68) 는 풀리 (63) 가 고정된 구동축 (66) 과 엔진 (Eg) 의 크랭크축 (67) 사이에 배치되고, 구동축 (66) 과 크랭크축 (67) 사이의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하도록 작동된다. 전자 클러치 (68) 는 제 1 실시형태의 전자 클러치 (57) 와 유사하게 구성된다. 전자 클러치 (68) 는 솔레노이드를 구비하고, 외부 제어에 따라서 제어가능하다.
본 발명의 실시형태의 공조 시스템에 따라서, 엔진 (Eg) 의 작동중에 전자 클러치 (68) 가 연결되기 때문에, 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg) 으로부터 전달된 구동력으로 구동되고, 전력을 발생시킨다. 또한, 압축기 (CP) 는 엔진 (Eg) 으로부터 전달된 구동력으로 구동되고, 냉매 가스를 압축한다.
반면, 전자 클러치 (68) 는 아이들 정지와 같이 엔진 (Eg) 이 정지하는 동안 단락되기 때문에, 모터 발전기 (MG) 와 엔진 (Eg) 사이 및 압축기 (CP) 와 엔진 (Eg) 사이의 동력 전달 경로는 단락된다. 모터 발전기 (MG) 에는 배터리 (50) 로부터 공급되는 전력으로 통전되고, 압축기 (CP) 는 모터 발전기 (MG) 에 의해 구동된다.
제어기 (36) 는 압축기 (CP) 의 토출 용량이 엔진 (Eg) 이 정지하는 동안 소정치 이하의 값에 도달하도록 제어하여, 전자 클러치 (68) 는 모터 발전기 (MG) 가 정지한 후 연결된다. 그 후, 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg) 을 시동한다.
본 발명의 실시형태에 따라서, 풀리 (61, 62, 63), 벨트 (64), 로터리축 (66), 및 전자 클러치 (68) 는 엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 사이 및 엔진 (Eg) 과 압축기 (CP) 사이의 동력을 연결한다.
제 1 실시형태에 있어서 단락 (1) 내지 (4) 에 추가로, 제 2 실시형태에서는 다음의 유리한 효과를 더 얻을 수 있다.
(6) 모터 발전기 (MG) 와 압축기 (CP) 는 서로 분리된다. 따라서, 모터 발전기 (MG) 와 압축기 (CP) 의 각 유닛은 소형화되고, 작은 공간에 배분된다. 그 결과, 유닛 (MG, CP) 들은 이것들의 결합 유닛보다 더 선택적으로 배치될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시형태에만 한정하지 않고, 이후 실시예로 변형될 수있다.
모터 발전기 (MG) 와 엔진 (Eg) 중 하나는 제 1 실시형태와 제 2 실시형태에서 압축기 (CP) 를 구동하지만, 압축기 (CP) 는 모터 발전기 (MG) 에 의해서만 구동될 수 있다. 상기 경우에서의 구성은 도 3 에 도시되어 있다. 본 발명의 구성에 따라서, 압축기 (CP) 는 항상 모터 (71) 에 선택적으로 연결된다. 추가로, 전자 클러치 (73) 는 모터 (71) 와 엔진 (Eg) 간의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하도록 모터 (71) 와 엔진 (Eg) 은 전자 클러치 (73) 를 통하여 연결된다. 교류발전기 (74) 는 항상 엔진 (Eg) 에 선택적으로 연결되고, 엔진 (Eg) 의 구동력을 수용함으로써 배터리 (50) 를 충전하기 위해 전력을 발생시킨다. 배터리 (50) 에 축적된 전력은 모터 제어기 (75) 내의 인버터 (75a) 를 통하여 모터에 공급된다. 배터리 (50) 로부터 공급되는 전력으로 압축기 (CP) 를 구동하고 엔진 (Eg) 을 시동하기 위해서 모터 (71) 는 통전된다. 게다가, 모터 (71) 가 압축기 (CP) 를 구동하면, 전자 클러치 (73) 는 외부 제어 명령으로 모터 (71) 와 엔진 (Eg) 사이의 동력 전달 경로를 단락시킨다. 반면, 모터 (71) 가 엔진 (Eg) 을 시동할 때, 압축기 (CP) 의 토출 용량이 소정치 이하의 값에 도달한 후 전자 클러치 (73) 는 외부 제어 명령으로 모터 (71) 와 엔진 (Eg) 사이의 동력 전달 경로를 연결시킨다. 이로 인해, 모터 (71) 는 엔진 (Eg) 을 시동한다. 컴파트먼트가 냉각될 필요가 있을 때, 제어기 (75) 는 배터리 (50) 에 축적된 직류 전류를 인버터 (75a) 에 의해서 교류 전류로 변환시키고, 모터 (71) 에 교류 전류를 공급하며, 그 후 모터 (71) 를 회전시킴으로써 압축기 (CP)를 구동시킨다. 본 발명의 구성에 따라서, 전자 클러치와 같은, 모터 (71) 와 압축기 (CP) 사이의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하기 위해 작동하는 연결 기구를 생략함으로써 공조 시스템은 단순해지고 소형화된다. 엔진 (Eg) 의 시동시 모터 (71) 에 걸리는 부하는 감소하기 때문에, 모터 (71) 에 의해 엔진 (Eg) 이 시동함에 따라 압축기 (CP) 의 토출 용량이 소정치보다 높은 구성과 비교하여 모터 (71) 의 용량은 쉽게 감소한다. 또한, 모터 (71) 에 걸리는 부하가 감소함에 따라, 배터리 (50) 의 수명은 연장될 수 있고, 아이들 정지와 같은 엔진 (Eg) 의 정지중 전력부족으로 인해 모터 (71) 는 작동될 수 있다.
제 1 실시형태와 제 2 실시형태에 따라서, 압축기 (CP) 의 토출 용량이 소정치 이하의 값에 도달한 후에만, 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg) 을 시동한다. 하지만, 토출 용량을 제어하는 타이밍은 엔진 (Eg) 을 시동함에 따라 다양하게 변할 수 있다. 예컨대, 엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 중 하나가 압축기 (CP) 를 구동하면서 엔진 (Eg) 이 정지하기 바로 직전에, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 소정치 이하로 유지된다. 또한, 모터 발전기 (MG) 는 압축기 (CP) 를 구동하면서 엔진 (Eg) 이 정지한 후 압축기 (CP) 의 토출 용량은 소정치 이하로 유지된다. 이로 인해, 엔진 (Eg) 이 정지한 후, 압축기 (CP) 의 토출 용량이 소정치 이하로 유지되는 상태에서 모터 발전기 (MG) 는 엔진 (Eg) 의 시동시 압축기 (CP) 를 구동한다.
압축기 (CP) 의 토출 용량은 엔진 (Eg) 시동용 신호로 동시에 제어될 필요가 없다. 예컨대, 엔진 (Eg) 의 정지시 엔진 (Eg) 시동용 신호가 주어지고, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 엔진 (Eg) 정지용 신호로 동시에 제어된다. 예컨대, 엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 중 하나가 압축기 (CP) 를 구동하면서 엔진 (Eg) 이 정지하기 바로 직전에, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 소정치 이하로 유지된다. 또한, 모터 발전기 (MG) 는 압축기 (CP) 를 구동하면서 엔진 (Eg) 이 정지한 후 압축기 (CP) 의 토출 용량은 소정치 이하로 유지된다.
엔진 (Eg) 이 정지하는 동안 모터 발전기 (MG) 가 엔진 (Eg) 을 시동할 때, 압축기 (CP) 의 토출 용량을 제어하기 위한 용량 제어 밸브 (29) 에 통전되는 과정이나 구동축 (6) 을 구동하는 과정을 우선 시작할 수 있고, 동시에 둘 다 시동할 수 있다.
모터 발전기 (MG) 가 엔진 (Eg) 을 시동할 때, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 최소 토출 용량일 필요가 없다. 압축기 (CP) 의 토출 용량이, 허용 범위내에 있고, 모터 발전기 (MG) 의 토출 용량 및 배터리 (50) 의 수명과 용량을 바탕으로 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하와 일치하는 한, 압축기 (CP) 의 토출 용량은 최소 토출 용량보다 더 높을 수 있다.
제 1 실시형태와 제 2 실시형태에 따라서, 엔진 (Eg) 의 시동시 모터 발전기 (MG) 가 정지하는 동안 엔진 (Eg) 과 모터 발전기 (MG) 사이의 동력 전달 경로를 연결하기 위해서 전자 클러치 (57 또는 68) 에 통전된다. 하지만, 모터 발전기 (MG) 를 멈추지 않고 작동하는 동안 전자 클러치 (57 또는 68) 에 통전된다. 모터 발전기 (MG) 가 빨리 작동하는 경우에 있어서, 전자 클러치 (57 또는 68) 가 연결될 때 모터 발전기 (MG) 에 걸리는 부하가 증가하는 것을 방지한다.
본 발명은, 피스톤 (20) 의 왕복운동으로 냉매 가스를 압축하는 가변 변위 압축기 (CP) 대신에, 일본 미심사 특허 공보 제 11-324930 호에 개시되어 있는 가변 변위 스크롤식 압축기와 같은 스크롤식 압축기에 적용될 수 있다.
본 발명은, 사판 (12) 이나 캠 플레이트가 구동축 (6) 과 일체로 회전하는 가변 변위 압축기 (CP) 대신에, 워블 플레이트식 압축기와 같이 구동축에 의해 비교적 회전가능하게 지지되는 캠 플레이트를 흔들거리는 압축기에 적용될 수 있다.
제 1 실시형태에 따라서, 압축기 (CP) 는 모터 발전기 (MG) 하류의 동력 전달 경로를 통하여 엔진 (Eg) 에 작동연결된다. 본 발명은 전술한 실시형태에만 한정되지 않고, 압축기 (CP) 는 모터 발전기 (MG) 하류의 동력 전달 경로를 통하여 엔진 (Eg) 에 작동연결된다. 즉, 압축기 (CP) 와 모터 발전기 (MG) 를 뒤바꿀 수 있다.
압축기 (CP) 외에도 다른 로터리 장치가 모터 발전기 (MG)에 작동연결될 수 있다. 예컨대, 파워 보조식 브레이크 기구용 유압 펌프, 파워 스티어링 휠용 유압 펌프, 공기 현가 장치용 공기 펌프, 엔진 (Eg) 을 냉각하기 위한 냉동 시스템에서 냉각수를 순환하기 위한 펌프, 및 외부로부터 입력된 구동력으로 구동되는 어떠한 장치도 모터 발전기 (MG) 에 작동연결될 수 있다. 바람직하게는, 압축기 (CP) 외에도 다른 로터리 장치가 모터 발전기 (MG) 에 작동연결되고, 압축기 (CP) 는 구동될 필요 없고 로터리 장치만 구동될 필요가 있다면, 압축기 (CP) 의 토출 용량이 소정치 이하로 유지되는 상태에서 압축기 (CP) 보다는 다른 로터리 장치가 구동된다.
본 발명은 하이브리드 엔진에 의해서 구동되는 차량에도 적용될 수 있다.
전술한 본 발명에 따라서, 공조 시스템은 간단하게 구성되고 소형화된다.
따라서, 본 발명의 실시예와 실시형태는 명백하고 비한정적으로 간주되며, 본 발명은 본 명세서에서 주어진 사항에만 한정되지 않고, 첨부한 청구항의 범위내에서 변형될 수 있다.
본 발명에서는 모터와 압축기 사이의 다른 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하기 위한 연결 기구 없이도, 전자 클러치처럼, 엔진이 시동함에 따라 모터에 걸리는 부하는 감소된다. 또한, 모터에 걸리는 최대 부하는 쉽게 감소될 수 있다. 모터에 걸리는 부하가 감소함에 따라, 배터리의 수명은 연장될 수 있다. 본 발명은 압축기 (CP) 외에도 다른 로터리 장치가 모터 발전기 (MG)에 작동연결될 수 있다. 예컨대, 파워 보조식 브레이크 기구용 유압 펌프, 파워 스티어링 휠용 유압 펌프, 공기 현가 장치용 공기 펌프, 엔진 (Eg) 을 냉각하기 위한 냉동 시스템에서 냉각수를 순환하기 위한 펌프, 및 외부로부터 입력된 구동력으로 구동되는 어떠한 장치도 모터 발전기 (MG) 에 작동연결될 수 있다. 또한, 본 발명은 하이브리드 엔진에 의해서 구동되는 차량에도 적용될 수 있다.

Claims (23)

  1. 냉각 회로와 엔진을 포함하는 차량용 공조 시스템으로서,
    냉각 회로내의 압축기,
    배터리,
    상기 배터리에 의한 통전시에 압축기에 연결되는 전기 모터,
    엔진과 모터간의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하도록 작동되는 기구,
    배터리로부터 모터에 공급되는 전력을 제어하기 위해 작동되는 제 1 제어기, 및
    모터에 의한 엔진의 시동시에 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하기 위해서 상기 제어기에 반응하는 용량 제어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 토출 용량이 소정치 이하의 값에 도달한 후에만, 상기 모터에 의해 엔진이 시동되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 압축기는 제어 챔버를 구비하고, 압축기의 변위는 제어 챔버내의 압력 변화에 따라서 변하며, 상기 용량 제어 기구는,
    외부 명령에 따라서 제어되어 제어 챔버내의 압력을 조절하는 용량 제어 밸브, 및
    엔진 시동용 신호의 수신과 동기하여 용량 제어 밸브에 외부 명령을 제공함으로써 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하도록 작동되는 제 2 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 압축기는 제어 챔버를 구비하고, 압축기의 토출 용량은 제어 챔버내의 압력 변화에 따라서 변하며, 상기 용량 제어 기구는,
    외부 명령에 따라서 제어되어 제어 챔버내의 압력을 조절하는 용량 제어 밸브, 및
    엔진 시동용 신호의 수신과 동기하여 용량 제어 밸브에 외부 명령을 제공함으로써 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하도록 작동되는 제 2 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 엔진의 작동중 압축기는 엔진에 작동연결되고, 엔진의 정지시에는 압축기를 구동하기 위해서 모터가 선택적으로 통전되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 압축기의 구동원은 단지 모터인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 압축기와 모터는 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 압축기와 모터는 서로 별개인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 모터에 의한 엔진의 시동시에 용량 제어 기구는 압축기의 토출 용량을 토출 용량의 최소치로 유지하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  10. 냉각 회로와 엔진을 포함하는 차량용 공조 시스템으로서,
    냉각 회로내의 압축기,
    배터리,
    상기 배터리에 의한 통전시에 압축기에 연결되는 전기 모터,
    배터리로부터 모터에 공급되는 전력을 제어하기 위해 작동되는 제 1 제어기, 및
    모터에 의한 엔진의 시동시에 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하기 위해서 상기 제어기에 반응하는 용량 제어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 토출 용량이 소정치 이하의 값에 도달한 후에만, 상기모터에 의해 엔진이 시동되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 압축기는 제어 챔버를 구비하고, 압축기의 변위는 제어 챔버내의 압력 변화에 따라서 변하며, 상기 용량 제어 기구는,
    외부 명령에 따라서 제어되어 제어 챔버내의 압력을 조절하는 용량 제어 밸브, 및
    엔진 시동용 신호의 수신과 동기하여 용량 제어 밸브에 외부 명령을 제공함으로써 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하도록 작동되는 제 2 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서, 압축기는 제어 챔버를 구비하고, 압축기의 변위는 제어 챔버내의 압력 변화에 따라서 변하며, 상기 용량 제어 기구는,
    외부 명령에 따라서 제어되어 제어 챔버내의 압력을 조절하는 용량 제어 밸브, 및
    엔진 시동용 신호의 수신과 동기하여 용량 제어 밸브에 외부 명령을 제공함으로써 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하도록 작동되는 제 2 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  14. 제 10 항에 있어서, 엔진과 모터간의 동력 전달 경로를 제어가능하게 연결 및 단락하기 위해 작동되는 기구를 더 포함하고, 엔진의 작동중 압축기는 엔진에작동연결되고, 엔진의 정지시에는 압축기를 구동하기 위해서 모터가 선택적으로 통전되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  15. 제 10 항에 있어서, 압축기는 단지 모터에만 작동연결되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서, 압축기와 모터는 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  17. 제 10 항에 있어서, 압축기와 모터는 서로 별개인 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  18. 제 10 항에 있어서, 모터에 의한 엔진의 시동시에 용량 제어 기구는 압축기의 토출 용량을 최소치로 유지하는 것을 특징으로 하는 공조 시스템.
  19. 냉각 회로와 엔진을 포함하는 차량용 공조 시스템을 제어하는 방법으로서,
    엔진 시동용 신호를 수신하는 단계,
    냉각 회로내의 압축기의 토출 용량을 소정치 이하로 유지하는 단계,
    압축기에 작동연결된 전기 모터에 전력을 공급하는 단계, 및
    모터로 엔진을 시동하는 단계를 포함하는 차량용 공조 시스템의 제어 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    엔진 시동용 신호의 수신과 동기하여 동시에 용량 제어 밸브에 전력을 공급하는 단계,
    용량 제어 밸브의 개방 크기를 변화시키는 단계, 및
    크랭크 챔버내의 압력을 조절하는 단계를 더 포함하는 차량용 공조 시스템의 제어 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    엔진 정지용 신호의 수신과 동기하여 동시에 용량 제어 밸브에 전력을 공급하는 단계,
    용량 제어 밸브의 개방 크기를 변화시키는 단계, 및
    크랭크 챔버내의 압력을 조절하는 단계를 더 포함하는 차량용 공조 시스템의 제어 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    엔진의 작동중 엔진에 의해 압축기를 구동하는 단계, 및
    엔진의 정지중 필요에 따라 모터에 의해 압축기를 구동하는 단계를 더 포함하는 차량용 공조 시스템의 제어 방법.
  23. 제 19 항에 있어서, 엔진과 모터간의 동력 전달 경로를 연결하는 단계를 더 포함하는 차량용 공조 시스템의 제어 방법.
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