KR20030005408A - 자동차용 공조 시스템 - Google Patents

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KR20030005408A
KR20030005408A KR1020027016072A KR20027016072A KR20030005408A KR 20030005408 A KR20030005408 A KR 20030005408A KR 1020027016072 A KR1020027016072 A KR 1020027016072A KR 20027016072 A KR20027016072 A KR 20027016072A KR 20030005408 A KR20030005408 A KR 20030005408A
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구보마모루
사사끼시게하루
오오따가끼가즈히사
다까기스스무
와따나베겐조
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산요 덴키 가부시키가이샤
산요 덴키 구우쵸우 가부시키가이샤
후지 주고교 가부시키가이샤
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Abstract

축전 수단과, 이 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단 및 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 있어서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 주행 자체에 지장이 발생하지 않는 자동차용 공조 시스템을 제공한다. 제어 수단은 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 허용 발전 증가량에 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 허용 발전 증가량의 범위 내에서 발전 수단의 발전량을 증가시킨다.

Description

자동차용 공조 시스템 {CAR AIR-CONDITIONING SYSTEM}
종래의 일반적인 자동차에 이용되는 카 에어컨(공기 조화 수단)은 연료 엔진(내연 기관)에 의해 컴프레서가 구동된다. 이 컴프레서로부터 토출되어 실외 열교환기로 유입되는 고온의 가스 냉매는 실외 송풍기에 의해 차량 밖의 공기와 열교환되어 방열되며 응축 액화된 이후 팽창 밸브를 통해 차량 내에 설치된 실내 열교환기로 유입된다. 액체 냉매는 그곳에서 증발하며 주위로부터 열을 흡수하여 냉각 작용을 수행한다. 이 실내 열교환기는 실내 송풍기에 의해 순환되는 차량 내 공기를 열교환시켜 차량 내를 냉각하여 공조를 수행한다. 그리고, 실내 열교환기로부터 나온 냉매는 컴프레서로 되돌아가는 냉동 사이클을 반복하게 된다.
이와 같은 카 에어컨에는 제어 장치가 설치되어 있는데, 차량 내가 설정 온도의 상하로 설정된 소정의 상한 온도와 하한 온도중 하한 온도까지 냉방되면 제어 장치는 컴프레서의 회전을 OFF시킨다. 그리고, 차량 내의 온도가 상승하여 상기 상한 온도에 도달하면 제어 장치는 컴프레서를 ON시켜 차량 내의 냉방을 재개한다.이와 같이 차량 내를 냉방하고 히터를 통해 난방 작용을 함으로써, 사계절 동안 차량 내를 설정 온도로 공조하게 된다.
한편, 근년에는 이러한 연료 엔진 자동차로부터의 배기 가스에 의한 지구 환경 오염의 문제로 인해 전기 자동차의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 이와 같은 전기 자동차에는 밧데리(차재 밧데리)가 탑재되는데, 이 차재 밧데리로부터 공급되는 전력으로 주행용 모터를 구동시켜 주행되는 순수한 전기 자동차(PEV) 이외에 연료 엔진에 의해 발전된 전력을 차재 밧데리에 충전하고 이 밧데리로부터 공급되는 전력으로 주행용 모터를 구동시켜 주행되는 시리즈 하이브리드 자동차나 주행용 모터와 연료 엔진의 협조에 의해 주행되는 페러렐의 쌍방의 기능을 아울러 갖는 시리즈·페러렐 하이브리드 자동차(HEV), 연료 전지에 의해 발전된 전력을 차재 밧데리에 충전하고 이 밧데리로부터 공급되는 전력으로 주행용 모터를 구동시켜 주행되는 연료 전지 자동차(FCEV) 등이 있다.
이와 같은 전기 자동차에서 전술된 것처럼 차량 내의 공조를 수행하는 경우, 공기 조화 수단(카 에어컨)의 컴프레서로는 차재 밧데리로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서가 이용되는데, 이 전동 컴프레서의 소비 전력에 의해 차재 밧데리가 방전되면 주행 자체에 지장을 초래하는 문제점이 발생한다.
또한, 일반적인 연료 엔진 자동차에서도 엔진에 의해 구동되는 교류 발전기에 의해 발전이 이루어지는데, 이 전력은 차재 밧데리에 충전된다. 따라서, 이 경우에도 공기 조화 수단의 컴프레서인 전동 컴프레서를 차재 밧데리를 통해 구동시키면 컴프레서의 능력 제어(주파수 제어)를 용이하게 수행할 수 있기 때문에 보다쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있으나, 역시 전동 컴프레서의 소비 전력에 의해 차재 밧데리가 방전되면 엔진 제어 장치, 변속기 제어 장치 아울러 점화 장치가 기능 부전이 되어 주행 자체에 지장을 초래하게 된다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 전동 컴프레서의 소비 전력을 충분히 비축하도록 차재 밧데리나 연료 엔진, 연료 전지를 대용량화하는 것을 생각할 수 있으나, 코스트의 상승을 일으킬 뿐만 아니라 자동차 자체의 중량 증가를 초래하며, 아울러 주행 성능 자체의 악화나 배기 가스의 증가를 일으키게 된다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 축전 수단과, 이 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단 및 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 있어서, 공기 조화 수단의 소비 전력으로 인해 주행 자체에 지장을 주지 않는 자동차용 공조 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 축전 수단과, 이 축전 수단을 충전하기 위한 발전 수단 및 상기 축전 수단으로부터의 급전(給電)에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 채용되는 자동차용 공조 시스템에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 자동차용 공조 시스템이 적용된 실시예로 하이브리드 자동차의 구성도이다.
도2는 도1에 도시된 자동차 구동계의 구성도이다.
도3은 본 발명의 공기 조화 수단인 공기 조화 장치의 구성도이다.
도4는 도3에 도시된 공기 조화 장치의 냉매 회로도이다.
도5는 하이브리드 자동차에 본 발명의 자동차용 공조 시스템을 적용한 자동차의 제어계 블록도이다.
도6은 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따른 전력 제어에 관한 플로우 차트이다.
도7은 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따른 전력 제어에 관한 플로우 차트이다.
도8은 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따른 또 다른 전력 제어에 관한 플로우 차트이다.
도9는 도8에 있어서의 방전 전류치의 추이와 발전량의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도10은 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따른 또 다른 전력 제어에 관한 플로우 차트이다.
도11은 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따른 또 다른 전력 제어에 관한 플로우 차트이다.
도12는 도11에 있어서의 충전 전류치의 추이와 발전량의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도13은 공조용 제어 장치를 CAN에 접속시키지 않은 경우의 도5에 대응하는 자동차의 제어계 블록도이다.
도14는 연료 전지 자동차에 본 발명의 자동차용 공조 시스템을 적용한 경우의 자동차 제어계 블록도이다.
도15는 공조용 제어 장치를 CAN에 접속시키지 않은 경우의 도14에 대응하는 자동차의 제어계 블록도이다.
도16은 통상적인 연료 엔진 자동차에 본 발명의 자동차용 공조 시스템을 적용한 경우의 자동차 제어계 블록도이다.
도17은 공조용 제어 장치를 CAN에 접속시키지 않은 경우의 도16에 대응하는 자동차의 제어계의 블록도이다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템은 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가량에 따라 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가는 적어도 발전 수단의 허용 발전 증가량에 축전 수단의 허용 방전 증가량을 가한 허용 소비 전력 증가량의 범위 내로 제한되게 된다.
따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 허용 발전 증가량의 범위 내에서 발전 수단의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 수단의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능해진다. 특히, 이 경우에 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가에는 축전 수단의 허용 방전 증가량도 가미되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 축전 수단을 방전시켜 공기 조화 수단의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 보다 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템은 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 상기 허용 방전 증가량을 넘는 만큼 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 상기 허용 방전 증가량을 넘는 만큼 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가는 적어도 발전 수단의 허용 발전 증가량에 축전 수단의 허용 방전 증가량을 가한 허용 소비 전력 증가량의 범위 내로 제한되게 된다.
따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 허용 방전 증가량을 넘는 만큼 발전 수단의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 수단의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능해진다. 특히, 이 경우에 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가에는 축전 수단의 허용 방전 증가량도 가미되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 축전 수단을 방전시켜 공기 조화 수단의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 보다 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있다. 아울러, 발전량의 증가는 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 허용 방전 증가량을 넘는 만큼으로 제한되므로, 발전 수단에서의 발전 증가량을 위한 소비 에너지의 증가를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기 각 발명에 있어서 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기 각 발명에 더하여 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하므로, 발전 수단을 구동시키는 구동 수단의 여유 마력까지 고려한 보다 정확한 허용 발전 증가량으로부터 공기 조화 수단의 허용 소비 전격 증가량을 산출하여 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가 제어를 실행하게 된다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기에 있어서 상기 제어 수단은 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값으로부터 상기 여유 마력을 뺀 값에 비례하여 0 이상 1 이하의 범위에서 변동하는 여유 전력 활용율을 산출하는 동시에 상기 여유 전력 활용율을 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값에 곱하여 상기 허용 소비 전력 증가량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값으로부터 상기 여유 마력을 뺀 값에 비례하여 0 이상 1 이하의 범위에서 변동하는 여유 전력 활용율을 산출하는 동시에 상기 여유 전력 활용율을 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값에 곱하여 상기 허용 소비 전력 증가량을 산출하므로, 허용 발전증가량과 허용 방전 증가량을 가한 값에 대한 여유 마력의 비율이 크고 여유 전력 활용율이 작은 경우에는 허용 소비 전력 증가량이 작아지고, 반대로 여유 마력의 비율이 작고 여유 전력 활용율이 큰 경우에는 허용 소비 전력 증가량이 커진다.
따라서, 발전 수단을 구동시키는 구동 수단의 출력이 최대 마력까지 급격하게 증대하고 여유 마력이 급격하게 감소하는 경우, 그 영향이 큰 경우에는 미리 허용 소비 전격 증가량의 값이 작아지므로 발전 수단을 구동시키는 구동 상황에 따라 공기 조화 수단의 소비 전력 제어를 정확하게 수행하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량을 산출하고, 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량을 산출하고, 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가는 적어도 발전 수단의 허용 발전 증가량의 범위 내로 제한되게 된다.
따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 따라 축전 수단이 방전하여 당해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 발전 수단의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 수단의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능하다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기에 있어서 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하므로, 발전 수단을 구동시키는 구동 수단의 여유 마력까지도 고려한 보다 정확한 허용 발전 증가량을 산출하여 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가 제어를 실행할 수 있다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 축전 수단으로부터의 방전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로부터의 방전 전류치에 의거하여 당해 방전 전류치가 소정의 허용치를 넘은 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 축전 수단으로부터의 방전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로부터의 방전 전류치에 의거하여 당해 방전 전류치가 소정의 허용치를 넘은 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 된다. 특히, 축전 수단은 허용치까지 방전되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 축전 수단을 방전시켜 공기 조화 수단의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 보다 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기에 있어서 상기 제어 수단은 상기 방전 전류치가 상기 허용치보다 낮은 소정의 복귀치로 저하되도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 방전 전류치가 상기 허용치보다 낮은 소정의 복귀치로 저하되도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리므로, 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 축전 수단이 모두 방전되어 버리는 문제를 해소하면서 발전 수단의 발전량도 지장이 없도록 제어하게 된다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기에 있어서 상기 제어 수단은 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하므로, 공기 조화 수단의 공조 능력을 가능한 확보하면서 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 확실하게 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 축전 수단으로의 충전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로의 충전 전류치에 의거하여 당해 충전 전류치가 소정의 하한치를 밑도는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 축전 수단으로의 충전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로의 충전 전류치에 의거하여 당해 충전 전류치가 소정의 하한치를 밑도는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키므로, 축전 수단으로의 충전이 확보된다. 따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단으로의 충전이 수행되지 않는 것을 방지할 수 있으므로, 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기에 있어서 상기 제어 수단은 상기 충전 전류치가 상기 하한치보다 높은 소정의 복귀치로 상승하도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 충전 전류치가 상기 하한치보다 높은 소정의 복귀치로 상승하도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리므로, 축전 수단으로의 충전을 확보하여 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 축전 수단이 모두 방전되는 문제를 해소하면서 발전 수단의 발전량도 지장 없도록 제어하게 된다.
또한 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기에 있어서 상기 제어 수단은 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하므로, 공기 조화 수단의 공조 능력을 가능한 확보하면서 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 확실하게 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템은, 상기 각 발명에 있어서 상기 자동차는 상기 축전 수단에 의해 급전되는 주행용 모터에 의해 주행되는 전기 자동차인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기 각 발명에 더하여 상기 자동차는 상기 축전 수단에 의해 급전되는 주행용 모터에 의해 주행되는 전기 자동차이므로, 공기 조화 수단에 따른 전기 자동차의 차량 내 공조를 원활하게 수행하면서 공기 조화 수단의 운전이 전기 자동차의 주행에 부여하는 악영향을 효과적으로 해소할 수 있다.
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 실시 형태를 상술한다. 도1은 본 발명의 자동차용 공조 시스템이 적용된 실시예인 자동차(1)의 구성도, 도2는 도1에 도시된 자동차(1)의 구동계 구성도, 도3은 본 발명의 공기 조화 수단인 공기 조화 장치(AC)(9)의 구동도, 도4는 공기 조화 장치(9)의 냉매 회로도, 도5는 본 발명의 자동차용 공조 시스템을 포함하는 자동차(1)의 제어계 블록도를 각각 도시한 것이다.
각 도면에 있어서, 실시예의 자동차(1)는 전술된 하이브리드 자동차(HEV)이며, 이 자동차(1)에는 엔진(내연 기관)(2)과, 제어 수단을 구성하는 공조용 제어 장치(28)를 구비한 공기 조화 장치(공기 조화 수단)(9)가 탑재되어 있다. 공기 조화 장치(9)는 자동차(1)의 차량 내의 냉방, 난방 및 제습 등의 공조를 수행하는 것으로, 로터리 컴프레서 등으로 구성된 컴프레서(전동 컴프레서)(10)의 토출측 배관(10A)은 실외 열교환기인 응축기(13)에 접속되고, 응축기(13)의 출구측은 수액기(17)에 접속되어 있다. 수액기(17)의 출구측의 배관(17A)은 감압 장치인 팽창 밸브(18)에 접속되고, 팽창 밸브(18)는 실내 열교환기(냉각기)인 증발기(19)에 접속되어 있다. 증발기(19)의 출구측은 컴프레서(10)의 흡입측 배관(10B)에 접속되어 환형의 냉동 사이클(냉매 회로)을 구성하고 있다(도4 참조). 아울러, 도1의 33은 히터로 차량 내를 난방하고 싶을 때에 사용하는 것이다.
상기 컴프레서(10), 응축기(13) 및 엔진(2) 등은 사람이 승차하지 않는 차량 밖에 설치되며 증발기(19)는 사람이 승차하는 차량 내에 설치된다. 컴프레서(10)에는 컴프레서 모터(전기 모터)(11)가 설치되며, 이 컴프레서 모터(11)에 의해 컴프레서(10)가 구동된다. 응축기(13)에는 실외 송풍기(15)가 설치되어 있으며, 이 실외 송풍기(15)는 실외 송풍기 모터(16)에 의해 회전 구동된다. 증발기(19)에는 실내 송풍기(21)가 설치되어 있으며, 이 실내 송풍기(21)는 실내 송풍기 모터(22)에 의해 회전 구동된다.
또한, 컴프레서(10)의 냉매 토출측에는 냉매 토출 온도를 검출하기 위한 온도 센서(12)가 설치되고, 응축기(13)의 냉매 출구측에는 냉매 출구 온도를 검출하기 위한 온도 센서(20)가 설치되는데, 이들은 공조용 제어 장치(28)에 접속되어 있다. 또한, 실내 송풍기(21)로부터 차량 내로 취출되는 공기의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(23)도 공조용 제어 장치(28)에 접속되어 있다. 아울러, 실외 송풍기 모터(16), 실내 송풍기 모터(22), 차량 내의 공조 조작 패널에 설치된 온도 설정 볼륨(24) 또는 공조용 스위치(25) 등도 공조용 제어 장치(28)에 접속되어 있다.
여기서, 공조용 제어 장치(28)는 소정의 승강압 회로를 통해 차재 밧데리(혹은 캐퍼시터. 모두 축전 수단을 구성한다. BATT)(5)의 전압(예를 들면 DC 240V)을 희망하는 전압으로 승압 혹은 강압하고 인버터(inverter)를 통해 컴프레서 모터(11)의 구동 전압으로 변환시켜 컴프레서(10)를 회전 구동시킨다.
또한, 공조용 제어 장치(28)에는 컴프레서(10)의 회전수에 비례하게 회전시키는 AUTO 및 일정 비율인 1, 2, 3의 3단계로 실내 송풍기(21)의 회전수를 변화시켜 차량 내로 취출되는 송풍량을 매뉴얼로 결정하는 브로어 팬 스위치(26)가 접속되어 있다. 아울러, 27은 밧데리(5)의 전압을 DC 12V로 변환시켜 도시되지 않은 전조등, 방향 지시기, 라디오(도5에서는 그 이외의 부하로 나타냄) 및 공조용 제어 장치(28) 등을 동작시키기 위한 전원{보기(補機) 전원}을 생성하는 변환기이다.
상기 자동차(1)에는 엔진(내연 기관)(2)과, 주행용 모터(주행용 구동 수단인 전동 모터, M)(3)와, 발전기(발전 수단, G)(4)가 설치되어 있는데{이들로 HEV의 모터 컨트롤 시스템(37)이 구성된다}, 주행용 모터(3)는 모터 제어용 인버터(3A)를 통해 차재 밧데리(DC 240V)(5)에 접속되며 발전기(4)는 발전용 인버터(INV)(4A)를 통해 차재 밧데리(5)에 접속되어 있다. 엔진(2)과 주행용 모터(3)와 발전기(4)에는 도시되지 않은 토크 분할 기구가 접속되는데, 토크 분할기는 주행용 모터(3)와 발전기(4) 및 엔진(2)과 주행용 모터(3)의 회전을 하나로 합쳐 후술되는 무단 변속기(6)를 구동시킨다. 아울러, 토크 분할 기구로 주행용 모터(3)와 발전기(4) 및 엔진(2)과 주행용 모터(3)의 회전을 하나로 합쳐 무단 변속기(6)를 구동시키는 기술에 대해서는 주지의 기술이므로 상세한 설명을 생략한다.
상기 주행용 모터(3)는 주로 엔진(2)의 열효율이 나쁜 발진시, 저속시에 사용되고, 엔진(2) 단독의 구동력 이상으로 구동력을 필요로 할 때에도 어시스트 구동원으로 사용된다. 그리고, 엔진(2)의 열효율이 좋은 고속으로 이행할수록 엔진(2) 주도로 동작된다. 또한, 엔진(2) 주도시에는 차재 밧데리(5)의 충전 상태에 따라 발전기(4)에 의해 발전된 전력이 차재 밧데리(5)에 충전된다. 또한, 발전기(4)는 엔진(2) 회전중의 발전 작용 이외에 엔진(2)의 시동시에 스타터로써도 이용된다.
상기 무단 변속기{CVT 기구(Continuously Variable Transmission)}(6)는 차륜(7)에 접속되어 있다. 그리고, 엔진(2) 또는 주행용 모터(3)는 무단 변속기(6)를 통해 차륜(7)을 회전시켜 자동차(1)를 주행시킨다. 아울러, 엔진(2) 또는 주행용 모터(3)에 의해 구동되는 무단 변속기(6)를 이용하여 차륜(7)을 회전시켜 자동차(1)를 주행시키는 기술에 대해서는 종래로부터 주지의 기술이기 때문에 상세한 설명을 생략한다.
도5의 8은 제어 수단을 구성하는 자동차(1)의 주제어 장치(VCU)이며, 전술과 마찬가지의 승강압 회로를 통해 차재 밧데리(5)의 전압(DC 240V)을 소정의 전압으로 승압 혹은 강압시키고, 인버터(모터 제어용 인버터 3A)를 통해 주행용 모터(3)의 구동 전압으로 변환시켜 주행용 모터(3)를 회전시킨다.
또한, 공조용 제어 장치(28)는 컴프레서(10)의 구동 신호를 생성한다. 그리고, 공조용 제어 장치(28)는 컴프레서 모터(11)의 유기 전압으로부터 컴프레서 모터(11)의 회전자의 위치 검출을 수행하며, 마이크로 컴퓨터로 다음의 여자(勵磁) 패턴을 만드는 인버터를 통해 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수(회전수) 제어를 수행한다. 아울러, 도5의 32는 차재 밧데리(5)의 전력을 제어하기 위한 밧데리 제어 장치(BATTECU), 34는 엔진(2)에 토크 지령, 액셀 개방도 등을 전달하여 그 운전을 제어하기 위한 엔진 제어 장치(ENGECU)이다. 또한, 36은 자동차(1)의 액셀, 브레이크의 각 패달과 시프트 레버 등의 운전 조작부로, 이들의 조작량이나 조작 상태를 검출하는 센서가 주제어 장치(8)에 접속된다.
여기서, 상기 공기 조화 장치(9)를 통한 기본적인 차량 내 공조 동작에 대하여 설명한다. 컴프레서 모터(11)와 실외 송풍기 모터(16)는 밧데리(5)에 의해 급전된다. 공기 조화 장치(9)가 운전되면 공조용 제어 장치(28)는 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수를 제어하여 컴프레서(10)의 능력 제어를 수행한다. 컴프레서(10)에 의해 압축되어 토출된 고온 고압의 가스 냉매는 배관(10A)을 통해 응축기(13)로 유입된다. 이때, 실외 송풍기(15)의 송풍에 의해 응축기(13)는 차량 밖에서 냉각된다(도1의 화살표). 이 응축기(13)로 유입된 가스 냉매는 거기서 방열되며 응축 액화된 후, 수액기(17)로 유입된다. 그리고, 수액기(17)에 일단 저류된 액체 냉매는 배관(17A)을 거쳐 팽창 밸브(18)에 이르고, 그곳에서 조여진 후 증발기(19)로 유입된다.
증발기(19)로 유입된 냉매는 그곳에서 증발하며, 그 때에 주위로부터 열을 흡수하여 냉각 작용을 발휘하는데, 냉각된 차량 내의 공기는 실내 송풍기(21)에 의해 차량 내를 순환하며 냉각하여 공조를 수행한다(도1 중 화살표). 증발기(19)를 나온 냉매는 어큐뮬레이터(도시 않음)로 유입되는데, 그곳에서 미증발액 냉매가 기액 분리된 이후에 가스 냉매만이 컴프레서(10)로 흡입되며, 재차 컴프레서(10)에서 압축되어 토출되는 냉동 사이클을 반복한다.
다음에는 차량 내로 취출되는 공기의 온도{실내 송풍기(21)에 의해 차량 내로 취출되는 공기의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(23)에 의해 검출된 온도}와 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수와 실내 송풍기 모터(22)의 회전수와의 관계를 다음의 계산식으로 나타내었다. 계산식은 증발기(19)의 취출구 온도와 설정 온도의편차(e)와 이전의 편차(em)와의 편차(△e)를 Pl(비례·적분) 연산을 수행하여 목표로 하는 운전 주파수(F)를 결정한다.
△e = e - em···(1)
(1)식에서 e = {설정 온도 = 온도 설정 볼륨(24)에 의해 설정된 온도} - {취출구 온도 = 온도 센서(23)에 의해 검출된 온도}, em의 초기치 : 0을 나타낸다.
△F = Kp × △e + Ki × e···(2)
(2)식에서 △F : 목표 운전 주파수 변동분 연산치, Kp : 비례 정수, Ki : 적분 정수를 나타낸다.
F = △F + Fm···(3)
(3)식에서 Fm : 이전의 목표 운전 주파수를 나타낸다.
상기 식으로 구한 목표 운전 주파수를 하기 계산식에 채워 넣고, 실내 송풍기 모터(22)의 인가 전압을 PWM 제어(인가 전압의 조절)하여 실내 송풍기(21)의 풍량 조정을 수행한다.
PWMduty = (MAXduty - MINduty)/(MAX주파수 - MIN주파수) × (목표 주파수 - MIN주파수) + MINduty···(4)
(4)식에서 MAXduty : 실내 송풍기 PWM 제어 최대 duty, MINduty : 실내 송풍기 PWM 제어 최소 duty, MAX 주파수 : 목표 운전 주파수 최대치, MIN 주파수 : 목표 운전 주파수 최소치를 나타낸다.
즉, 공조용 제어 장치(28)는 실내 송풍기(21)에 의해 차량 내로 취출되는 공기의 온도에 의거하여 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수를 결정한다. 그리고, 결정된 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수에 의거하여 실내 송풍기 모터(22)의 회전수를 제어하도록 되어 있다. 즉, 차량 내의 공기의 온도가 온도 설정 볼륨(24)을 통해 설정된 설정 온도보다 약간 높은 경우에는 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수와 실내 송풍기 모터(22)의 회전수를 약간만 증가시킨다{컴프레서 모터(11)를 포함하는 공기 조화 장치(9)의 소비 전력은 약간 증가}. 따라서, 컴프레서 모터(11)와 실내 송풍기 모터(22)의 회전 소음이 극단적으로 커지지 않고 약간 커지기만 한다.
또한, 차량 내의 공기의 온도가 온도 설정 볼륨(24)을 통해 설정된 설정 온도보다 크게 높은 경우에는 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수와 실내 송풍기 모터(22)의 회전수를 크게 하여 차량 내의 공조를 급격하게 수행하여 쾌적한 차량 내 공조를 수행할 수 있게 된다{컴프레서 모터(11)를 포함하는 공기 조화 장치(9)의 소비 전력은 크게 증가}. 특히, 차량 내의 공기의 온도가 온도 설정 볼륨(24)을 통해 설정된 설정 온도에서 큰 변화가 없는 경우, 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수 제어에 의한 능력 제어와, 이에 의거하여 결정되는 실내 송풍기(21)의 양간의 풍량 제어로 쾌적한 차량 내 공조를 수행할 수 있게 된다.
이와 같이 공조용 제어 장치(28)는 증발기(19)의 취출구 온도와 설정 온도의 편차로부터 컴프레서 모터(11)의 운전 주파수를 인버터 제어하므로, 온도 편차가 크면 클수록 컴프레서 모터(11)의 회전수는 커지고(소비 전력 대), 온도 편차가 없으면 컴프레서 모터(11)의 회전수는 작게 0에 가까운 제어(소비 전력 소)를 수행할 수 있다. 이러한 경우에 실내 송풍기 모터(22)도 컴프레서 모터(11)와 마찬가지로 제어되고 있으므로, 차량 내의 승원이 느끼는 온도차에 맞춘 풍량을 송풍할 수 있음에 따라 쾌적한 차량 내 공조를 수행할 수 있게 된다.
또한, 차재 밧데리(5)로부터 컴프레서 모터(11)로 급전하도록 하고 있으므로, 컴프레서 모터(11)의 회전수 제어를 용이하게 수행할 수 있게 된다. 따라서, 컴프레서 모터(11)의 회전수 제어를 최적으로 수행할 수 있게 된다. 이로 인해, 컴프레서(10)의 최적 구동을 수행할 수 있어 차량 내의 쾌적한 공기 조화를 수행하는 것이 가능해진다.
다음에는 도5에 의거하여 본 발명의 자동차(1)의 공기 조화 장치(9)에 관한 전력 제어에 대하여 설명한다. 도5의 CT1은 차재 밧데리(5)로의 충전 전류치 및 차재 밧데리(5)로부터의 방전 전류치를 검출하는 커런트 트랜스(변류기)로, 이 커런트 트랜스(CT1)가 검출하는 충전 전류치 혹은 방전 전류치는 밧데리 제어 장치(32)에 입력된다. CT2는 발전기(4)의 발전 전류치를 검출하는 커런트 트랜스로, 이 커런트 트랜스(CT2)가 검출하는 발전 전류치는 모터 컨트롤 시스템(37)에 입력된다.
CT3은 발전용 인버터(4A)를 거친 발전 전류치를 검출하는 커런트 트랜스로, 이 커런트 트랜스(CT3)가 검출하는 발전 전류치도 모터 컨트롤 시스템(37)에 입력된다. CT5는 컴프레서 모터(11)를 포함하는 공기 조화 장치(9)의 통전 전류치(소비 전류치)를 검출하는 커런트 트랜스로, 이 커런트 트랜스(CT5)가 검출하는 통전 전류치는 공조용 제어 장치(28)에 입력된다. 또한, 주제어 장치(8), 모터 컨트롤 시스템(37), 엔진 제어 장치(34), 밧데리 제어 장치(32) 및 공조용 제어 장치(28)는 자동차(1) 내의 네트워크(이하, CAN이라 한다)와 접속되며, 이 CAN을 통해 상호데이터의 송수신이 수행된다. 아울러, 각 커런트 트랜스 등의 검출 전류치(방전 전류, 충전 전류, 발전 전류) 데이터도 모터 컨트롤 시스템(37)이나 각 제어 장치(32, 28)로부터 CAN상을 통해 송신되며, CAN에 접속된 기기에서 서로 이용 가능하게 되어 있다.
모터 컨트롤 시스템(37)은 커런트 트랜스(CT2, CT3)가 검출하는 발전기(4)의 현재 발전 전류치나 엔진(2)의 회전수 등으로부터 발전기(4)가 더욱 발전 가능한 상기 여유 발전량(△G1){발전기(4)가 공급할 수 있는 최대 허용 전력 - 현재 출력하고 있는 발전 전력}을 계산한다. 그리고, 이 여유 발전량(△G1)의 데이터를 CAN상에 송신한다. 엔진 제어 장치(34)는 엔진(2)의 최대 토크 곡선으로부터 현재 출력하고 있는 토크를 제함으로써, 엔진(2)이 더 출력할 수 있는 여유 마력(△H)을 계산한다. 그리고, 이 여유 마력(△H)의 데이터를 CAN상에 송신한다.
밧데리 제어 장치(32)는 커런트 트랜스(CT1)가 검출하는 방전 전류의 적산치 및 차재 밧데리(5)의 전압 등으로부터 차재 밧데리(5)의 축전량을 추정하며, 커런트 트랜스(CT1)가 검출하는 방전 전류치와 차재 밧데리(5)의 축전량으로부터 차재 밧데리(5)에서 허용되는 허용 방전 증가량(△E)을 계산한다. 그리고, 이 허용 방전 증가량(△E)의 데이터를 CAN상으로 송신한다.
주제어 장치(8)는 이와 같이 CAN상으로 송신된 여유 발전량(△G1)과 여유 마력(△H)을 비교하여 작은 쪽 값을 발전기(4)에서 허용되는 발전량의 증가량인 허용 발전 증가량(△G)으로 한다. 그리고, 이 허용 발전 증가량(△G)의 데이터를 CAN상으로 송신한다. 또한, 주제어 장치(8)는 허용 발전 증가량(△G)에 상기 허용 방전증가량(△E)을 가한 전력량(△G + △E)을 산출하고, 그 데이터도 CAN상으로 송신한다. 아울러 주제어 장치(8)는 상기 허용 발전 증가량(△G)에 상기 허용 방전 증가량(△E)을 더하고, 이 더한 값으로부터 상기 여유 마력(△H)을 뺀 값에 비례하여 0 이상 1 이하의 범위에서 변동하는 여유 전력 활용율(α)을 산출한다. 이 여유 전력 활용율(α)은 허용 발전 증가량(△G)과 허용 방전 증가량(△E)을 가한 값에 대한 여유 마력(△H)의 비율이 큰 경우에 작아지고(0에 가까워지고), 반대로 여유 마력(△H)의 비율이 작은 경우에 커진다(1에 가까워진다). 그리고, 이 여유 전력 활용율(α)의 데이터도 CAN상으로 송신한다.
아울러, 주제어 장치(8)는 상기 허용 발전 증가량(△G)과 허용 방전 증가량(△E)을 더한 값에 여유 전력 활용율(α)을 승산함으로써 공기 조화 장치(9)에서 더욱 증가 가능한 소비 전력량인 허용 소비 전력 증가량(△U)을 산출한다. 이 경우, 허용 발전 증가량(△G)과 허용 방전 증가량(△E)을 더한 값에 대한 여유 마력(△H)의 비율이 크고 여유 전력 활용율(α)이 작은 경우에 허용 소비 전력 증가량(△U)은 작아지고, 반대로 여유 마력(△H)의 비율이 작고 여유 전력 활용율(α)이 큰 경우에 허용 소비 전력 증가량(△U)은 커진다. 예를 들면, 여유 마력(△H)이 0이고 여유 전력 활용율(α)이 1인 경우에 허용 발전 증가량(△G)과 허용 방전 증가량(△E)을 더한 값이 허용 소비 전력 증가량(△U)이 된다. 그리고, 주제어 장치(8)는 이 허용 소비 전력 증가량(△U)의 데이터도 CAN상으로 송신한다.
상기 공조용 제어 장치(28)는 CAN상에 송신된 이들 여유 발전량(△G1), 여유 마력(△H), 허용 발전 증가량(△G), 허용 방전 증가량(△E), 여유 전력활용율(α), 허용 소비 전력 증가량(△U)의 각 데이터를 수신하여 후술되는 바와 같이 제어에 활용한다. 아울러, 상기 허용 소비 전력 증가량(△U)은 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)가 전술과 같은 기본적인 차량 내 공조 동작을 수행하는 데에 있어서 공기 조화 장치(9)의 소비 전력이 증가하는 경우에 허용되는 당해 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량이 된다.
이상의 구성으로, 도6의 플로우 차트를 참조하면서 자동차(1)의 공기 조화 장치(9)에 관련한 전력 제어에 대하여 설명한다. 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)는 도6의 스텝S1에서 전술된 바와 같이 CAN상으로 송신된 여유 발전량(△G1)과 여유 마력(△H)을 비교하여 작은 쪽 값을 상기 허용 발전 증가량(△G)으로 한다. 그리고, 이 허용 발전 증가량(△G)에 상기 허용 방전 증가량(△E)을 더하여 전력량(△G + △E)을 산출한다. 다음에 공기 조화 장치(28)는 전력량(△G + △E)에 상기 여유 전력 활용율(α)을 승산함으로써, 상기 허용 소비 전력 증가량(△U)을 산출한다. 혹은 주제어 장치(8)에서 전술된 바와 같이 산출된 상기 허용 소비 전력 증가량(△U)을 수신한다.
다음에 스텝S2에서 공조용 제어 장치(28)는 전술된 바와 같은 기본적인 차량 내 공조 동작을 수행하는 경우에, 앞으로 필요하게 되는 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량(△1){대부분은 컴프레서 모터(11)의 소비 전력 증가량이다}을 계산한다.
다음에 공조용 제어 장치(28)는 스텝S3에서 소비 전력 증가량(△1)이 허용 소비 전력 증가량(△U)보다 작은지 여부를 판단하고, 작은 경우에는 스텝S4에서△1까지 소비 전력을 증가시키는 컴프레서 모터(11) 등의 제어를 실행한다. 한편, 스텝S3에서 소비 전력 증가량(△1)이 허용 소비 전력 증가량(△U) 이상인 경우에는 스텝S5로 나아가 전술된 기본적인 차량 내 공조 동작에 상관없이 허용 소비 전력 증가량(△U)까지 소비 전력을 증가시키는 제어를 실행한다. 이 경우의 제어로는 컴프레서 모터(11)나 각 송풍기 모터의 운전 주파수의 상승 제한 등이 수행되게 된다.
다음에 공조용 제어 장치(28)는 스텝S6에서 주제어 장치(8)에 소비 전력 증가량(△1)을 송신한다. 주제어 장치(8)는 스텝S7에서 수신된 소비 전력 증가량(△1)이 허용 발전 증가량(△G)보다 작은지 여부를 판단하고, 작은 경우에는 스텝S8로 나아가 주제어 장치(8)는 엔진 제어 장치(34)에 제어 데이터를 송신하고, 엔진 제어 장치(34)을 통해 엔진(2)을 제어하여 발전기(4)의 발전량을 △1만큼 증가시킨다. 한편, 스텝S7에서 소비 전력 증가량(△1)이 허용 발전 증가량(△G) 이상인 경우에는 스텝S9로 나아가 주제어 장치(8)는 발전기(4)의 발전량을 △G만큼 증가시킨다.
이와 같은 제어가 수행됨으로써, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가는 적어도 허용 소비 전력 증가량(△U){여유 전력 활용율(α)이 1인 경우에는 발전기(4)의 허용 발전 증가량(△G)에 차재 밧데리(5)의 허용 방전 증가량(△E)을 가한 전력량이 된다}의 범위 내로 제한되게 된다. 따라서, 컴프레서 모터(11)를 포함하는 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 모터(3)의 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량(△1)에 따라 허용 발전 증가량(△G)의 범위 내에서 발전기(4)의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 장치(9)의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능해진다. 특히, 이 경우의 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가에는 차재 밧데리(5)의 허용 방전 증가량(△E)도 가미되므로, 정차중이거나 내리막길 등과 같이 자동차(1)의 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 차재 밧데리(5)를 방전시켜 공기 조화 장치(9)의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 한층 더 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있게 된다.
다음에는 도7의 플로우 차트를 이용하여 본 발명의 공기 조화 장치(9)에 관한 다른 전력 제어에 대하여 설명한다. 이 경우에도 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)는 도7의 스텝S10에서 전술된 바와 같이 CAN상으로 송신된 여유 발전량(△G1)과 여유 마력(△H)을 비교하여 작은 쪽 값을 상기 허용 발전 증가량(△G)으로 한다. 그리고, 이 허용 발전 증가량(△G)에 상기 허용 방전 증가량(△E)을 더하여 전력량(△G + △E)을 산출한다. 다음에 공기 조화 장치(28)는 전력량(△G + △E)에 상기 여유 전력 활용율(α)을 승산함으로써, 상기 허용 소비 전력 증가량(△U)을 산출한다. 혹은 주제어 장치(8)에서 전술된 바와 같이 산출된 상기 허용 소비 전력 증가량(△U)을 수신한다.
다음에 스텝S11에서 공조용 제어 장치(28)는 전술된 바와 같이 기본적인 차량 내 공조 동작을 수행하는 경우에 앞으로 필요하게 될 공기 조화 장치(9)의 소비전력 증가량(△1){대부분은 컴프레서 모터(11)의 소비 전력의 증가량이다}을 계산한다.
다음에 공조용 제어 장치(28)는 스텝S12에서 소비 전력 증가량(△1)이 허용 소비 전력 증가량(△U)보다 작은지 여부를 판단하여 작은 경우에는 스텝S13에서 △1까지 소비 전력을 증가시키는 컴프레서 모터(11) 등의 제어를 실행한다. 한편, 스텝S12에서 소비 전력 증가량(△1)이 허용 소비 전력 증가량(△U) 이상인 경우에는 스텝S14로 나아가 전술된 기본적인 차량 내 공조 동작에 상관없이 허용 소비 전력 증가량(△U)까지 소비 전력을 증가시키는 제어를 실행한다. 이 경우의 제어로는 컴프레서 모터(11)나 각 송풍기 모터의 운전 주파수의 상승 제한 등이 수행된다.
다음에 공조용 제어 장치(28)는 스텝S15에서 주제어 장치(8)로 소비 전력 증가량(△1)을 송신한다. 주제어 장치(8)는 스텝S16에서 수신된 소비 전력 증가량(△1)이 허용 방전 증가량(△E)보다 큰지 여부를 판단하고, 허용 방전 증가량(△E) 이하인 경우에는 스텝S10으로 되돌아가며, 큰 경우에는 스텝S17로 나아가 주제어 장치(8)는 엔진 제어 장치(34)로 데이터를 송신하고, 엔진 제어 장치(34)를 통해 엔진(2)을 제어하여 발전기(4)의 발전량을 △1 - △E만큼 증가시킨다. 아울러, 이에 더하여 전술된 스텝S7 내지 S9와 마찬가지로 △1 - △E가 △G를 넘는 경우에는 △G까지 발전량을 증가시키는 것은 말할 필요도 없다.
이와 같은 제어가 수행됨으로써, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가는 적어도 허용 소비 전력 증가량(△U){여유 전력 활용율(α)이 1인 경우에는 발전기(4)의 허용 발전 증가량(△G)에 차재 밧데리(5)의 허용 방전 증가량(△E)를 가한 전력량이 된다}}의 범위 내로 제한되게 된다. 따라서, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행용 모터(3)가 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다.
또한, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량이 허용 방전 증가량(△E)을 넘는 만큼 발전기(4)의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 장치(9)의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능하게 된다. 특히, 이 경우의 공기 조화 장치(9)의 소비 전력의 증가에는 차재 밧데리(5)의 허용 방전 증가량(△E)도 가미되므로, 마찬가지로 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 차재 밧데리(5)를 방전시켜 공기 조화 장치(9)의 공조 능력을 최대한 증가시킬 수 있음에 따라 한층 더 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있게 된다. 아울러, 발전량의 증가가 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량이 허용 방전 증가량을 넘는 만큼으로 한정되므로, 발전기(4)의 발전량 증가를 위한 소비 에너지의 증가를 최소한으로 억제할 수 있게 된다.
다음에는 도8 및 도9를 이용하여 본 발명의 공기 조화 장치(9)에 관련한 또 다른 전력 제어에 대하여 설명한다. 이 경우, 주제어 장치(8)는 엔진 제어 장치(34)를 통해 도8의 플로우 차트의 스텝S18에서 당초 발전기(4)의 발전량이 초기치 Pinit가 되도록 엔진(2)의 제어를 수행한다. 다음에 주제어 장치(8)는 스텝S19에서 전술된 바와 같이 CAN상에 송신된 데이터에 의거하여 차재 밧데리(5)로부터의 방전 전류치(le)가 소정의 허용치(ls)를 넘었는지 여부를 판단하고 넘지 않았으면 스텝S18로 되돌아간다. 도9의 상단에 도시된 바와 같이 방전 전류치(le)가 허용치(ls)를 넘은 경우, 주제어 장치(8)는 스텝S19로부터 스텝S20으로 나아가 F(le - (ls - △le))의 계산식에 따른 Pl의 피드백 연산을 통해 차재 밧데리(5)로부터의 방전 전류치(le)가 허용치(ls)보다 낮은 소정의 복귀치(ls - △le)가 되는 발전기(4)의 발전량을 계산한다.
다음에 스텝S21에서 계산된 발전량이 발전기(4)가 발전 가능한 발전량의 상한치(전술의 최대 허용 전력) Pmax보다 작은지 여부를 판단하고, 작은 경우에 주제어 장치(8)는 스텝S22로 나아가 발전기(4)의 발전량을 스텝S20에서 계산된 값으로 제어하여 스텝S24로 나아간다. 한편, 스텝S21에서 계산한 발전량이 발전기(4)의 발전량 상한치 Pmax 이상인 경우에 주제어 장치(8)는 스텝S21로부터 스텝S23으로 나아가 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)에 발전기(4)의 발전량이 상한치 Pmax에 도달된 것을 전달하고 스텝S24로 나아간다. 공조용 제어 장치(28)는 이를 전달받아 전술된 기본적인 차량 내 공조 동작에 상관없이 그 이상 소비 전력을 증가시키지 않거나 혹은 소비 전력을 저감시키는 전술과 동일한 컴프레서 모터(11) 등의 제어를 실행한다. 아울러, 이에 더하여 주제어 장치(8) 등을 통해 자동차(1)의 다른 전기적 부하의 소비 전력을 경감시키도록 하여도 된다. 이 경우에 자동차(1)의 전기적 부하에 우선 순위를 미리 부여하여 두고 우선 순위가 낮은 부하(예를 들면 오디오나 실내등 등의 자동차(1)의 주행 자체에 지장을 발생시키지 않는 부하)로부터 급전의 정지·저감 등을 수행하도록 하여도 된다.
이와 같은 제어에 의해 차재 밧데리(5)의 방전 전류치(le)가 도9의 상단에 도시된 바와 같이 차차 저하되면 발전기(4)의 발전량도 도9의 하단에 도시된 바와 같이 당초의 증가 경향으로부터 곧 감소 경향으로 이행되게 되는데, 발전기(4)의 발전량이 초기치 Pinit 이상인 경우에는 스텝S20으로 되돌아가 이를 반복한다. 그리고, 곧 발전량이 초기치 Pinit - △P(△P는 히스테리시스)보다 낮아지면 주제어 장치(8)는 스텝S24로부터 스텝S18로 되돌아가 발전기(4)의 발전량을 초기치 Pinit로 하는 당초의 제어로 복귀한다.
따라서, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행용 모터(3)가 주행 불량·주행 불능이 되는 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 된다. 특히, 차재 밧데리(5)는 허용치(ls)까지 방전되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 차재 밧데리(5)를 방전시켜 공기 조화 장치(9)의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 더욱 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있게 된다.
또한, 주제어 장치(8)는 방전 전류치(le)가 허용치(ls)보다 낮은 복귀치(ls - △le)로 저하되도록 발전기(4)의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 초기치 Pinit보다 저하되는 경우에 발전기(4)의 발전량을 초기치 Pinit로 되돌리므로, 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 차재 밧데리(5)가 모두 방전되는 문제를 해소하면서 발전기(4)의 발전량도 지장이 없도록 제어하게 된다.
아울러, 공조용 제어 장치(28)는 발전기(4)의 발전량이 상한치 Pmax에 도달하는 경우, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하므로, 공기 조화 장치(9)의 공조 능력을 가능한 확보하면서 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 확실하게 방지할 수 있게 된다.
다음에는 도10의 플로우 차트를 이용하여 본 발명의 공기 조화 장치(9)에 관련된 또 다른 전력 제어에 대하여 설명한다. 이 경우, 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)는 도10의 스텝S25에서 전술된 바와 같이 CAN상으로 송신된 여유 발전량(△G1)과 여유 마력(△H)을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량(△G)으로 한다. 혹은, 주제어 장치(8)에서 전술된 바와 같이 산출된 상기 허용 발전 증가량(△G)을 수신한다. 다음에 스텝S26에서 공조용 제어 장치(28)는 전술된 바와 같은 기본적인 차량 내 공조 동작을 수행하는 경우에 앞으로 필요하게 될 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량(△l)을 계산한다.
다음에 공조용 제어 장치(28)는 스텝S27에서 소비 전력 증가량(△l)이 허용 발전 증가량(△G)보다 작은지 여부를 판단하고, 작은 경우에는 스텝S28에서 △l까지 소비 전력을 증가시키는 컴프레서 모터(11) 등의 제어를 실행한다. 한편, 스텝S27에서 소비 전력 증가량(△l)이 허용 발전 증가량(△G) 이상인 경우에는 스텝S29로 나아가 전술된 기본적인 차량 내 공조 동작에 상관없이 허용 발전 증가량(△G)까지 소비 전력을 증가시키는 전술과 같은 컴프레서 모터(11) 등의 제어를 실행한다.
다음에 공조용 제어 장치(28)는 스텝S30에서 주제어 장치(8)로 소비 전력 증가량(△l)을 송신한다. 주제어 장치(8)는 스텝S31에서 수신된 소비 전력 증가량(△l)이 허용 발전 증가량(△G)보다 작은지 여부를 판단하고, 작은 경우에는 스텝S32로 나아가 엔진 제어 장치(34)를 통해 엔진(2)을 제어하여 발전기(4)의 발전량을 △l만큼 증가시킨다. 한편, 스텝S31에서 소비 전력 증가량(△l)이 허용 발전 증가량(△G) 이상인 경우에는 스텝S33으로 나아가 주제어 장치(8)는 발전기(4)의 발전량을 △G만큼 증가시킨다.
이와 같은 제어에 의해 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가는 적어도 허용 발전 증가량(△G){발전기(4)의 여유 발전량(△G1)이나 엔진(2)의 여유 마력(△H)중 작은 쪽)의 범위 내로 제한되게 된다. 따라서, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)가 방전하여 당해 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 모터(3)가 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가량에 따라 발전기(4)의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 장치(9)의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능하게 된다.
다음에는 도11 및 도12를 이용하여 본 발명의 공기 조화 장치(9)에 관련된 또 다른 전력 제어에 대하여 설명한다. 이 경우, 주제어 장치(8)는 도11의 플로우 차트의 스텝S34에서 당초 발전기(4)의 발전량이 초기치(Pinit)가 되도록 엔진(2)의 제어를 수행한다. 다음에 주제어 장치(8)는 스텝S35에서 전술된 바와 같이 CAN상으로 송신된 차재 밧데리(5)로의 충전 전류치(lc)가 소정의 하한치(ls1)보다 작은지 판단하고, 작지 않으면 스텝S34로 되돌아간다. 도12의 상단에 도시된 바와 같이 충전 전류치(lc)가 하한치(ls1)보다 작은 경우, 주제어 장치(8)는 스텝S35으로부터 스텝S36으로 나아가 (F(ls2 - lc))의 계산식에 의한 Pl의 피드백 연산을 통해 차재 밧데리(5)로의 충전치(lc)가 하한치(ls1)보다 높은 소정의 복귀치(ls2)가 되는 발전기(4)의 발전량을 계산한다.
다음에 스텝S37에서 계산된 발전량이 발전기(4)가 발전 가능한 발전량의 상한치(Pmax)보다 작은지 여부를 판단하고, 작은 경우에 주제어 장치(8)는 스텝S38로 나아가 발전기(4)의 발전량을 스텝S36에서 계산된 값으로 제어하여 스텝S40으로 나아간다. 한편, 스텝S36에서 계산된 발전량이 발전기(4)의 발전량의 상한치(Pmax) 이상인 경우에 주제어 장치(8)는 스텝S37로부터 스텝S39로 나아가 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)로 발전기(4)의 발전량이 상한치(Pmax)에 도달된 것을 전달하고 스텝S40으로 나아간다. 공조용 제어 장치(28)는 이를 전달받아 전술된 기본적인 차량 내 공조 동작에 상관없이 그 이상 소비 전력을 증가시키지 않거나 혹은 소비 전력을 저감시키는 전술과 같은 컴프레서 모터(11) 등의 제어를 실행한다. 아울러, 이 경우에도 전술된 스텝S23과 같이 주제어 장치(8) 등을 통해 자동차(1)의 다른 전기적 부하의 소비 전력을 경감시키도록 하여도 된다.
이와 같은 제어에 의해 차재 밧데리(5)로의 충전 전류치(lc)가 도12의 상단에 도시된 바와 같이 차츰 상승되면 발전기(4)의 발전량도 도12의 하단에 도시된 바와 같이 당초의 증가 경향으로부터 감소 경향으로 이행되는데, 발전기(4)의 발전량이 초기치(Pinit) 이상인 경우에는 스텝S36으로 되돌아가 이를 반복한다. 그리고, 발전량이 초기치(Pinit - △P)(△P는 히스테리시스)보다 낮아지면 주제어 장치(8)는 스텝S40으로부터 스텝34로 되돌아가 발전기(4)의 발전량을 초기치(Pinit)로 하는 당초의 제어로 복귀한다.
이와 같이 차재 밧데리(5)로의 충전 전류치(lc)가 소정의 하한치(ls1)보다 작은 경우에 발전기(4)의 발전량을 소정의 초기치(Pinit)로부터 증가시키므로, 차재 밧데리(5)로의 충전은 확보된다. 따라서, 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)로의 충전이 수행되지 않는 것을 방지할 수 있음에 따라 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 된다.
또한, 주제어 장치(8)는 충전 전류치(lc)가 하한치(ls1)보다 높은 소정의 복귀치(ls2)로 상승되도록 발전기(4)의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 초기치(Pinit)보다 저하되는 경우에 발전기(4)의 발전량을 초기치(Pinit)로 되돌리므로, 차재 밧데리(5)로의 충전을 확보할 수 있어 차재 밧데리(5)의 충전량이 저하되거나 혹은 차재 밧데리(5)가 모두 방전되는 문제를 해소하면서 발전기(4)의 발전량도 지장이 없도록 제어하게 된다.
아울러 발전기(4)의 발전량이 상한치(Pmax)에 도달하는 경우, 공조용 제어 장치(28)는 공기 조화 장치(9)의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하므로, 공기 조화 장치(9)의 공조 능력을 가능한 확보하면서 공기 조화 장치(9)의 소비 전력에 의해 차재 밧데리(5)의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량이 되어 버리는 문제를 확실하게 방지할 수 있게 된다.
아울러, 상기 실시예에서는 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)도 CAN에 접속되어 있는데, 이에 한정되지 않으며 도13에 도시된 바와 같이 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)를 CAN에 접속하지 않고 주제어 장치(8)에 신호선을 통해 접속하여도 된다. 아울러, 이 경우에 상기 허용 소비 전력 증가량(△U)은 공조용 제어 장치(28)에서 계산되지 않으며 주제어 장치(8)에서 산출된 값을 수신하여 사용하게 된다.
또한, 상기 실시예에서는 자동차(1)로 하이브리드 자동차(HEV)를 예로들어 본 발명을 설명하였는데, 이에 한정되지 않으며 도14에 도시된 바와 같은 연료 전지 자동차(FCEV)에도 본 발명은 유효하다. 이 도면에서 도1 내지 도5와 동일 부호로 나타낸 것은 동일 혹은 동일한 기능을 갖는 것인데, 이 경우에 주행용 모터(3)가 모터 제어용 인버터(3A)를 통해 차재 밧데리(5)에 접속되어 모터 컨트롤 시스템(37)을 구축하고 있으며, 발전은 연료 전지(FC)(41)에서 수행된다. 그리고, 이 연료 전지(41)가 차재 밧데리(5)에 접속되어 충전이 수행되게 된다.
아울러, 이 연료 전지(41)의 발전 전류는 커런트 트랜스(CT)(4)에 의해 검출되어 연료 전지(41)로 입력되는데, 이 검출 전류치도 CAN상으로 송신되는 동시에 연료 전지(41)의 발전량은 CAN을 통한 주제어 장치(8)로부터의 지령 신호에 의해 제어된다. 그리고, 연료 전지(41)의 허용 발전 증가량(△G) 데이터는 전술된 바와 같이 연료 전지(41)로부터 CAN상으로 송신되고, 주행용 모터(3)의 최대 토크 곡선에서 현재의 토크를 차감한 여유 마력(△H) 데이터도 모터 컨트롤 시스템(37)으로부터 CAN상으로 송신된다. 따라서, 전술된 하이브리드 자동차의 경우와 마찬가지로 공기 조화 장치(9)에 관련된 전력 제어가 실현 가능해진다. 또한, 도15는 전술된 도13과 마찬가지로, 도14의 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)가 CAN에 접속되어 있지 않은 경우의 예를 도시한 것이다.
또한, 청구범위 제13항 이외의 발명은 도16에 도시된 바와 같이 통상의 연료 엔진 자동차에도 적용 가능하다. 이 도면에서도 도1 내지 도5와 동일한 부호는 동일 혹은 동일한 기능을 갖는 것이다. 이 경우, 주행용 연료 엔진(내연 기관)(42)에 의해 구동되는 발전기(GEN)(43)에 의해 발전된 전력이 차재 밧데리(5)(DC 42V)에 충전되며, 이 차재 밧데리(5)의 전력에 의해 공기 조화 장치(9)가 구동되게 된다. 그리고, 연료 엔진(42)은 CAN에 접속된 엔진 제어 장치(34)에 의해 제어되고, 커런트 트랜스(CT3)의 검출치도 엔진 제어 장치(34)로 입력되어 발전기(43)의 발전량도 제어된다. 이 발전기(43)의 여유 발전량(△G1)은 엔진 제어 장치(34)에 의해 산출되고 그 데이터는 CAN상으로 송신된다. 또한, 여유 마력(△H) 데이터도 엔진 제어 장치(34)로부터 CAN상으로 송신된다. 이에 따라, 전술된 하이브리드 자동차의 경우와 마찬가지로 공기 조화 장치(9)에 관련된 전력 제어가 실현 가능하게 된다. 또한, 도17은 전술의 도13, 도15와 마찬가지로, 도16의 공기 조화 장치(9)의 공조용 제어 장치(28)가 CAN에 접속되어 있지 않은 경우의 예를 나타낸 것이다. 단, 이 경우에는 주제어 장치(8)가 설치되지 않음에 따라 엔진 제어 장치(34)가 그 역할을 수행하며, 아울러 엑셀(36A)의 조작량을 검출하는 센서는 엔진 제어 장치(34)에, 브레이크(36B)의 조작 상태를 검출하는 센서와 시프트 레버(36C)의 시프트 위치를 검출하는 센서는 변속기 제어 장치(46)에 직접 접속되어 있다.
여기서, 46은 무단 변속기(6)를 제어하는 변속 제어 장치이며 CAN에 접속되어 있다. 그리고, 이 변속 제어 장치(46)는 연료 엔진(42)의 회전수를 상승시켜 발전기(43)의 발전량을 증대시키는 경우에 변속비를 제어하여 차속을 일정하게 유지하는 제어를 실행한다.
또한, 상기 실시예에서는 여유 발전량(△G1)과 여유 마력(△H)을 비교하여 작은 쪽을 허용 발전 증가량(△G)으로 하였으나, 이에 한정되지 않으며 청구범위 제1항, 제2항, 제5항의 발명에서 여유 발전량(△G1)을 그대로 허용 발전 증가량(△G)으로 하는 제어도 유효하다. 아울러, 허용 발전 증가량(△G) + 허용 방전 증가량(△E)에 여유 전력 활용율(α)을 승산하여 허용 소비 전력 증가량(△l)을 산출하였는데, 이에 한정되지 않으며 청구범위 제1항, 제2항, 제3항의 발명에서 허용 발전 증가량(△G) + 허용 방전 증가량(△E)의 값을 그대로 허용 소비 전력 증가량(△l)으로 하는 것도 가능하다. 그리고, 이 여유 전력 활용율(α)도 허용 발전 증가량(△G)에 허용 방전 증가량(△E)을 가한 값으로부터 여유 마력(△H)을 제한 값에 직선적으로 비례하여 변동하거나 곡선적으로 비례하는 경우, 단계적으로 변동하는 경우 등 여러 가지로 생각할 수 있다. 어떠한 경우라도 본 발명의 여유 전력 활용율(α)은 0 이상 1 이하의 범위에서 허용 발전 증가량(△G)에 허용 방전 증가량(△E)을 가한 값으로부터 여유 마력(△H)을 제한 값이 증가하면 증가하고, 감소하면 감소하는 값이다.
아울러, 본 실시예에서의 각종 전류치나 제어 신호는 시리얼 통신, 패러렐 통신, 아날로그 통신, 디지털 통신 혹은 스위치 통신 등의 각종 통신 방식을 통해전달 가능하며, 물리적으로도 유선, 무선 모두 가능하다. 또한, CAN을 이용한 통신 시스템에도 실현 가능하다는 것은 말할 나위도 없다.
아울러, 상기 실시예와 같은 전력 제어에 더하여 차재 밧데리(5)로부터의 방전 전류치가 소정의 허용 방전 전류치보다 커지는 경우에 주제어 장치(8)가 차량 내의 공기 순환을 외기 도입 모드로부터 강제적으로 내기 순환 모드로 전환함으로써 차량 내의 냉방 부하를 경감시키도록 하여도 된다. 또한, 이 경우에 창이 열려있으면 강제적으로 닫아도 되며, 아울러 이 경우에 탑승자에게는 음성이나 인디케이터 표시로 동작을 통지하거나, 이들의 제어를 수동 전환으로 무효화할 수 있도록 하여도 된다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가량에 따라 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가는 적어도 발전 수단의 허용 발전 증가량에 축전 수단의 허용 방전 증가량을 가한 허용 소비 전력 증가량의 범위 내로 제한되게 된다.
따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 허용 발전 증가량의 범위 내에서 발전 수단의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 수단의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능해진다. 특히, 이 경우에 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가에는 축전 수단의 허용 방전 증가량도 가미되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 축전 수단을 방전시켜 공기 조화 수단의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 보다 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 상기 허용 방전 증가량을 넘는 만큼 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가는 적어도 발전 수단의 허용 발전 증가량에 축전 수단의 허용 방전 증가량을 가한 허용 소비 전력 증가량의 범위 내로 제한되게 된다.
따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 허용 방전 증가량을 넘는 만큼 발전 수단의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 수단의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능해진다. 특히, 이 경우에 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가에는 축전 수단의 허용 방전 증가량도 가미되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 축전 수단을 방전시켜 공기 조화 수단의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 보다 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있다. 아울러, 발전량의 증가는 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 허용 방전 증가량을 넘는 만큼으로 제한되므로, 발전 수단에서의 발전 증가량을 위한 소비 에너지의 증가를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기 각 발명에 더하여 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하므로, 발전 수단을 구동시키는 구동 수단의 여유 마력까지 고려한 보다 정확한 허용 발전 증가량으로부터 공기 조화 수단의 허용 소비 전격 증가량을 산출하여 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가 제어를 실행할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값으로부터 상기 여유 마력을 뺀 값에 비례하여 0 이상 1 이하의 범위에서 변동하는 여유 전력 활용율을 산출하는 동시에 상기 여유 전력 활용율을 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값에 곱하여 상기 허용 소비 전력 증가량을 산출하므로, 허용 발전 증가량과 허용 방전 증가량을 가한 값에 대한 여유 마력의 비율이 크고 여유 전력 활용율이 작은 경우에는 허용 소비 전력 증가량이 작아지고, 반대로 여유 마력의 비율이 작고 여유 전력 활용율이 큰 경우에는 허용 소비 전력 증가량이 커진다.
따라서, 발전 수단을 구동시키는 구동 수단의 출력이 최대 마력까지 급격하게 증대하고 여유 마력이 급격하게 감소하는 경우, 그 영향이 큰 경우에는 미리 허용 소비 전격 증가량의 값이 작아지므로 발전 수단을 구동시키는 구동 상황에 따라 공기 조화 수단의 소비 전력 제어를 정확하게 수행하는 것이 가능해지는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량을 산출하고, 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 당해 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가는 적어도 발전 수단의 허용 발전 증가량의 범위 내로 제한되게 된다.
따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 따라 축전 수단이 방전하여 당해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 미연에 해소할 수 있게 된다. 또한, 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 발전 수단의 발전량이 증가되므로, 공기 조화 수단의 공조 능력도 가능한 확보할 수 있음에 따라 차량 내의 공조 성능의 저하도 방지 혹은 최소한으로 억제 가능하게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하며, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하므로, 발전 수단을 구동시키는 구동 수단의 여유 마력까지도 고려한 보다 정확한 허용 발전 증가량을 산출하여 공기 조화 수단의 소비 전력의 증가 제어를 실행할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 축전수단으로부터의 방전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로부터의 방전 전류치에 의거하여 당해 방전 전류치가 소정의 허용치를 넘은 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키므로, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 된다. 특히, 축전 수단은 허용치까지 방전되므로, 주행 부하가 가벼워지는 상황하에서는 허용 범위 내에서 축전 수단을 방전시켜 공기 조화 수단의 공조 능력을 최대한 증대시킬 수 있음에 따라 보다 쾌적한 차량 내 공조를 실현할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 방전 전류치가 상기 허용치보다 낮은 소정의 복귀치로 저하되도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리므로, 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 축전 수단이 모두 방전되어 버리는 문제를 해소하면서 발전 수단의 발전량도 지장이 없도록 제어하게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하므로, 공기 조화 수단의 공조 능력을 가능한 확보하면서 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 확실하게 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며, 상기 축전 수단으로의 충전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하되, 상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로의 충전 전류치에 의거하여 당해 충전 전류치가 소정의 하한치를 밑도는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키므로, 축전 수단으로의 충전이 확보된다. 따라서, 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단으로의 충전이 수행되지 않는 것을 방지할 수 있으므로, 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 효과적으로 해소할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 충전 전류치가 상기 하한치보다 높은 소정의 복귀치로 상승하도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 당해 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리므로, 축전 수단으로의 충전을 확보하여 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 축전 수단이 모두 방전되는 문제를 해소하면서 발전 수단의 발전량도 지장 없도록 제어하게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기에 더하여 상기 제어 수단이 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 당해 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하므로, 공기 조화 수단의 공조 능력을 가능한 확보하면서 공기 조화 수단의 소비 전력에 의해 축전 수단의 축전량이 저하되거나 혹은 모두 방전되어 주행 불량·주행 불능이 되어 버리는 문제를 확실하게 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 자동차용 공조 시스템에 따르면, 상기 각 발명에 더하여 상기 자동차는 상기 축전 수단에 의해 급전되는 주행용 모터에 의해 주행되는 전기 자동차이므로, 공기 조화 수단에 따른 전기 자동차의 차량 내 공조를 원활하게 수행하면서 공기 조화 수단의 운전이 전기 자동차의 주행에 부여하는 악영향을 효과적으로 해소할 수 있게 되는 것이다.

Claims (13)

  1. 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며,
    상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단에서의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  2. 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며,
    상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량과 상기 축전 수단에서 허용되는 허용 방전 증가량에 의거하여 상기 허용 발전 증가량에 상기 허용 방전 증가량을 가하는 것으로 상기 공기 조화 수단에서의 허용 소비 전력 증가량을 산출하고, 상기 허용 소비 전력 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량이 상기 허용 방전 증가량을 넘는 만큼 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값으로부터 상기 여유 마력을 뺀 값과 비례하여 0 이상 1 이하의 범위에서 변동하는 여유 전력 활용율을 산출하는 동시에, 상기 여유 전력 활용율을 상기 허용 발전 증가량과 상기 허용 방전 증가량을 가한 값에 곱하여 상기 허용 소비 전력 증가량을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  5. 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며,
    상기 발전 수단에 의한 발전 및 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 발전 수단에서 허용되는 허용 발전 증가량을 산출하고, 상기 허용 발전 증가량의 범위 내에서 상기 공기 조화 수단의 소비 전력을 증가시키는 동시에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가량에 따라 상기 발전 수단의 발전량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 발전 수단을 구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은 상기 발전 수단에 의해 더욱 발전 가능한 여유 발전량과 상기 구동 수단이 더욱 출력 가능한 여유 마력을 비교하여 작은 쪽의 값을 상기 허용 발전 증가량으로 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  7. 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며,
    상기 축전 수단으로부터의 방전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로부터의방전 전류치에 의거하여 상기 방전 전류치가 소정의 허용치를 넘는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 방전 전류치가 상기 허용치보다 낮은 소정의 복귀치로 저하되도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 상기 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달한 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 상기 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  10. 축전 수단과, 상기 축전 수단을 충전시키기 위한 발전 수단과, 상기 축전 수단으로부터의 급전에 의해 구동되는 전동 컴프레서를 갖는 공기 조화 수단을 구비한 자동차에 이용되며,
    상기 축전 수단으로의 충전 전류치를 검출하는 전류 검출 수단과, 상기 발전 수단에 의한 발전을 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은 상기 전류 검출 수단이 검출한 상기 축전 수단으로의 충전전류치에 의거하여 상기 충전 전류치가 소정의 하한치를 밑도는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 소정의 초기치로부터 증가시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 충전 전류치가 상기 하한치보다 높은 소정의 복귀치로 상승하도록 상기 발전 수단의 발전량을 제어하는 동시에 상기 발전량이 상기 초기치보다 저하되는 경우에 상기 발전 수단의 발전량을 상기 초기치로 되돌리는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제어 수단은 상기 공기 조화 수단의 운전을 제어하는 동시에 상기 발전 수단의 발전량이 상한치에 도달하는 경우에 상기 공기 조화 수단의 소비 전력 증가를 정지 혹은 상기 소비 전력을 감소시키는 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
  13. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 자동차는 상기 축전 수단에 의해 급전되는 주행용 모터에 의해 주행되는 전기 자동차인 것을 특징으로 하는 자동차용 공조 시스템.
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