WO2002078990A1 - Systeme d'air conditionne d'un vehicule - Google Patents

Description

明 細

自動車用空調システム 技術分野

本発明は、 蓄電手段と、 この蓄電手段に充電するための発電手段 及び前記蓄電手段からの給電により駆動される電動コンプレッサを 有する空気調和手段とを具備した自動車に採用される自動車用空調 システムに関するものである。 背景技術

従来より一般的な自動車に用いられているカーエアコン （空気調 和手段） は、 燃料エンジン （内燃機関） にてコンプレッサが駆動さ れていた。 このコンプレッサから吐出され、 室外熱交換器に流入し た高温のガス冷媒は、 室外送風機によリ車室外の空気と熱交換され て放熱し、 凝縮液化された後、 膨張弁を介して車室内に設けられた 室内熱交換器に流入する。 液冷媒はそこで蒸発し、 周囲から熱を吸 収することによって冷却作用を発揮する。 この室内熱交換器は、 室 内送風機にて循環される車室内の空気と熱交換し、 車室内を冷却し て空調を行なう。 そして、 室内熱交換器から出た冷媒はコンプレツ ザに戻る冷凍サイクルを繰り返すものであった。

このようなカーエアコンには制御装置が設けられており、 車室内 が設定温度の上下に設定された所定の上限温度と下限温度のうちの 下限温度まで冷房されると、 制御装置はコンプレッサの回転を O F Fする。 そして、 車室内の温度が上昇して行き、 前記上限温度に到 達すると制御装置はコンプレッサを O Nして車室内の冷房を再開す る。 このようにして車室内を冷房し、 ヒータからの暖房作用を加え ることによって四季を通じて車室内を設定温度に空調するものであ つた。

一方、 近年では係る燃料エンジン自動車からの排気ガスによる地 球環境汚染の問題から、 電気自動車の開発が活発化してきている。 このような電気自動車には、 バッテリー （車載バッテリー） を自動 車に搭載し、 この車載バッテリーから供給される電力で走行用モー タを駆動して走行する純粋な電気自動車 （ P E V ) の他、 燃料ェン ジンで発電した電力を車載バッテリーに充電し、 このバッテリーか ら供給される電力で走行用モータを駆動して走行するシリーズハイ プリ ッ ド自動車や走行用モータと燃料エンジンが協調して走行する パラレルハイブリッ ド自動車及びこれらシリーズとパラレルの双方 の機能を併せ持つシリーズ · パラレルハイブリ ッ ド自動車 （ H E V ) 、 燃料電池にて発電した電力を車載バッテリーに充電し、 この バッテリーから供給される電力で走行用モータを駆動して走行する 燃料電池自動車 （ F C E V ) などがある。

このような電気自動車において前述の如き車室内の空調を行う場 合、 空気調和手段 （カーエアコン） のコンプレッサとしては車載バ ッテリーからの給電によって駆動される電動コンプレッサが用いら れることになるが、 この電動コンプレッサにおける消費電力によつ て車載バッテリーが放電してしまうと、 走行自体に支障を来す問題 が生じてくる。

また、 一般的な燃料エンジン自動車においてもエンジンによって 駆動されるオルタネー夕によって発電が成されており、 この電力は 車載バッテリーに充電されている。 従って、 この場合にも空気調和 手段のコンプレッサを電動コンプレッサとして車載バッテリーによ リ駆動すれば、 コンプレッサの能力制御 （周波数制御） が容易に行 えるため、 より快適な車室内空調を実現できるが、 やはり電動コン プレッサにおける消費電力によつて車載バッテリーが放電してしま うと、 エンジン制御装置、 変速機制御装置、 並びに、 点火装置が機 能不全になり、 走行自体に支障を来す。

このような問題を解決するためには、 電動コンプレッサにおける 消費電力を十分に賄えるように車載バッテリーや燃料エンジン、 燃 料電池を大容量化することが考えられるが、 コストの高騰を引き起 こすのに加え、 自動車自体の重量増を来たし、 逆に走行性能自体の 悪化や排気ガスの増加を生起することになる。

本発明は、 係る従来技術の課題を解決するために成されたもので あリ、 蓄電手段とこの蓄電手段に充電するための発電手段及び前記 蓄電手段からの給電によって駆動される電動コンプレッサを有する 空気調和手段とを具備した自動車において、 空気調和手段における 消費電力によって走行自体に支障が生じない自動車用空調システム を提供するものである。 発明の開示

本発明の自動車用空調システムは、 蓄電手段と、 該蓄電手段に充 電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により駆動され る電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自動車に用 いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段の運転 を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発電手段にて許 容される許容発電増加量と前記蓄電手段にて許容される許容放電増 加量とに基づき、 前記許容発電増加量に前記許容放電増加星を加え ることで前記空気調和手段における許容消費電力増加量を算出し、 該許容消費電力増加量の範囲内で前記空気調和手段の消費電力を増 加させると共に、 当該空気調和手段の消費電力の増加量に応じて、 前記許容発電増加量の範囲内で前記発電手段の発電量を増加させる ことを特徴とする。

本発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該蓄電手 段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により駆 動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自動 車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段 の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発電手段 にて許容される許容発電増加量と前記蓄電手段にて許容される許容 放電増加量とに基づき、 前記許容発電増加量に前記許容放電増加量 を加えることで前記空気調和手段における許容消費電力増加量を算 出し、 該許容消費電力増加量の範囲内で前記空気調和手段の消費電 力を増加させると共に、 当該空気調和手段の消費電力の増加量に応 じて、 前記許容発電増加量の範囲内で前記発電手段の発電量を増加 させるので、 空気調和手段の消費電力の増加は、 少なくとも発電手 段の許容発電増加量に蓄電手段の許容放電増加量を加えた許容消費 電力増加量の範囲内に制限されることになる。

これにより、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量 が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥 る不都合を未然に解消することができるようになる。 また、 空気調 和手段の消費電力の増加惫に応じて、 許容発電増加量の範囲内で発 電手段の発電量は増加されるので、 空気調和手段の空調能力もでき るだけ確保できることになリ、 車室内の空調性能の低下も防止若し くは最小限に抑制可能となる。 特に、 この場合の空気調和手段の消 費電力の増加には蓄電手段の許容放電増加量も加味されるので、 走 行負荷が軽くなる状況下では、 許容範囲内で蓄電手段を放電させて 空気調和手段の空調能力を最大限増大させることが可能となり、 よ リー層快適な車室内空調を実現できるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 蓄電手段と、 該蓄電手 段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により駆 動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自動 車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段 の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発電手段 にて許容される許容発電増加量と前記蓄電手段にて許容される許容 放電増加量とに基づき、 前記許容発電増加量に前記許容放電増加量 を加えることで前記空気調和手段における許容消費電力増加量を算 出し、 該許容消費電力増加量の範囲内で前記空気調和手段の消費電 力を増加させると共に、 当該空気調和手段の消費電力の増加量が前 記許容放電増加量を超える分、 前記発電手段の発電量を増加させる ことを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該蓄電 手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により 駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自 動車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手 段の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発電手 段にて許容される許容発電増加量と前記蓄電手段にて許容される許 容放電増加量とに基づき、 前記許容発電増加量に前記許容放電増加 量を加えることで前記空気調和手段における許容消費電力増加量を 算出し、 該許容消費電力増加量の範囲内で前記空気調和手段の消費 電力を増加させると共に、 当該空気調和手段の消費電力の増加量が 前記許容放電増加量を超える分、 前記発電手段の発電量を増加させ るので、 空気調和手段の消費電力の増加は、 少なくとも発電手段の 許容発電増加量に蓄電手段の許容放電増加量を加えた許容消費電力 増加量の範囲内に制限されることになる。

これにより、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量 が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥 る不都合を未然に解消することができるようになる。 また、 空気調 和手段の消費電力の増加量が許容放電増加量を超える分、 発電手段 の発電量が増加されるので、 空気調和手段の空調能力もできるだけ 確保できることになリ、 車室内の空調性能の低下も防止若しくは最 小限に抑制可能となる。 特に、 この場合の空気調和手段の消費電力 の増加には蓄電手段の許容放電増加量も加味されるので、 走行負荷 が軽くなる状況下では、 許容範囲内で蓄電手段を放電させて空気調 和手段の空調能力を最大限増大させることが可能となり、 よリー層 快適な車室内空調を実現できるようになる。 更に、 発電量の増加は 空気調和手段の消費電力の増加星が許容放電増加量を超える分に限 られるので、 発電手段における発電量増加のための消費エネルギー の増加を最小限に抑制することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記各発明において前 記発電手段を駆動する駆動手段を備え、 前記制御手段は、 前記発電 手段により更に発電可能な余裕発電量と前記駆動手段が更に出力可 能な余裕馬力とを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加置とす ることを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記各発明に加えて 前記発電手段を駆動する駆動手段を備え、 前記制御手段は、 前記発 電手段によリ更に発電可能な余裕発電量と前記駆動手段が更に出力 可能な余裕馬力とを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加量と するので、 発電手段を駆動する駆動手段の余裕馬力をも考慮した、 より的確な許容発電増加量から空気調和手段の許容消費電力増加星 を算出し、 空気調和手段の消費電力の増加制御を実行するこ.とがで きるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記において前記制御 手段は、 前記許容発電増加量と前記許容放電増加量を加えた値から 前記余裕馬力を差し引いた値に比例して零以上 1 以下の範囲で変動 する余裕電力活用率を算出すると共に、 該余裕電力活用率を、 前記 許容発電増加量と前記許容放電増加量を加えた値に乗することによ つて、 前記許容消費電力増加量を算出することを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前記制 御手段は、 前記許容発電増加量と前記許容放電増加量を加えた値か ら前記余裕馬力を差し引いた値に比例して零以上 1 以下の範囲で変 動する余裕電力活用率を算出すると共に、 該余裕電力活用率を、 前 記許容発電増加量と前記許容放電増加量を加えた値に乗することに よって、 前記許容消費電力増加量を算出するので、 許容発電増加量 と許容放電増加量を加えた値に対する余裕馬力の割合が大きく、 余 裕電力活用率が小さい場合には許容消費電力増加量は小さくなり、 逆に余裕馬力の割合が小さく、 余裕電力活用率が大きい場合には許 容消費電力増加量は大きくなる。

これにより、 発電手段を駆動する駆動手段の出力が最大馬力まで 急激に増大し、 余裕馬力が急激に減少するような場合にも、 その影 響が大きい場合には予め許容消費電力増加量の値も小さくなるので、 発電手段を駆動する駆動手段の駆動状況に応じて空気調和手段の消 費電力制御を的確に行うことが可能となるものである。 また、 本発明の自動車用空調システムは、 蓄電手段と、 該蓄電手 段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により駆 動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自動 車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段 の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発電手段 にて許容される許容発電増加量を算出し、 該許容発電増加量の範囲 内で前記空気調和手段の消費電力を増加させると共に、 当該空気調 和手段の消費電力の増加量に応じて前記発電手段の発電量を増加さ せることを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該蓄電 手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により 駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自 動車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手 段の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発電手 段にて許容される許容発電増加量を算出し、 該許容発電増加量の範 囲内で前記空気調和手段の消費電力を増加させると共に、 当該空気 調和手段の消費電力の増加量に応じて前記発電手段の発電量を増加 させるので、 空気調和手段の消費電力の増加は、 少なくとも発電手 段の許容発電増加量の範囲内に制限されることになる。

これにより、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段が放電し、 当該蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走 行不良 · 走行不能に陥る不都合を未然に解消することができるよう になる。 また、 空気調和手段の消費電力の増加量に応じて、 発電手 段の発電量は増加されるので、 空気調和手段の空調能力もできるだ け確保できることになリ、 車室内の空調性能の低下も防止若しくは 最小限に抑制可能となるものである。 また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記において前記発電 手段を駆動する駆動手段を備え、 前記制御手段は、 前記発電手段に よリ更に発電可能な余裕発電量と前記駆動手段が更に出力可能な余 裕馬力とを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加量とすること を特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前記発 電手段を駆動する駆動手段を備え、 前記制御手段は、 前記発電手段 により更に発電可能な余裕発電量と前記駆動手段が更に出力可能な 余裕馬力とを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加量とするの で、 発電手段を駆動する駆動手段の余裕馬力をも考慮した、 より的 確な許容発電増加量を算出し、 空気調和手段の消費電力の増加制御 を実行することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 蓄電手段と、 該蓄電手 段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により駆 動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自動 車に用いられ、 前記蓄電手段からの放電電流値を検出する電流検出 手段と、 前記発電手段による発電を制御する制御手段とを備え、 該 制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段からの放電 電流値に基づき、 当該放電電流値が所定の許容値を越えた場合、 前 記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させることを特徴とす る。

この発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該蓄電 手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により 駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自 動車に用いられ、 前記蓄電手段からの放電電流値を検出する電流検 出手段と、 前記発電手段による発電を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段からの放 電電流値に基づき、 当該放電電流値が所定の許容値を越えた場合、 前記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させるので、 空気調 和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 放 電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を効果的に解 消することができるようになる。 特に、 蓄電手段は許容値まで放電 させることになるので、 走行負荷が軽くなる状況下では、 許容範囲 内で蓄電手段を放電させて空気調和手段の空調能力を最大限増大さ せることが可能となり、 より一層快適な車室内空調を実現できるよ うになる。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記において前記制御 手段は、 前記放電電流値が前記許容値よリも低い所定の復帰値に低 下するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発電星が 前記初期値より低下した場合には、 前記発電手段の発電量を前記初 期値に戻すことを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前記制 御手段は、 前記放電電流値が前記許容値よリも低い所定の復帰値に 低下するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発電量 が前記初期値より低下した場合には、 前記発電手段の発電量を前記 初期値に戻すので、 蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 蓄電手段 が放電し切ってしまう不都合を解消しながら、 発電手段の発電量も 支障無く制御されるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記において前記制御 手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発電手段 の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手段の消費電力 の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を実行す ることを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前記制 御手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発電手 段の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手段の消費電 力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を実行 するので、 空気調和手段の空調能力を可能な限り確保しながら、 空 気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電星が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 ， 走行不能に陥る不都合を確実に防 止することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 蓄電手段と、 該蓄電手 段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により駆 動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自動 車に用いられ、 前記蓄電手段への充電電流値を検出する電流検出手 段と、 前記発電手段による発電を制御する制御手段とを備え、 該制 御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段への充電電流 値に基づき、 当該充電電流値が所定の下限値を下回った場合、 前記 発電手段の発電量を所定の初期値から増加させることを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該蓄電 手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電により 駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備した自 動車に用いられ、 前記蓄電手段への充電電流値を検出する電流検出 手段と、 前記発電手段による発電を制御する制御手段とを備え、 該 制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段への充電電 流値に基づき、 当該充電電流値が所定の下限値を下回った場合、 前 記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させるので、 蓄電手段 への充電は確保される。 これにより、 空気調和手段の消費電力によ つて蓄電手段への充電が行われなくなることが防止され、 蓄電手段 の蓄電星が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 ， 走行 不能に陥る不都合を効果的に解消することができるようになる。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記において前記制御 手段は、 前記充電電流値が前記下限値よりも高い所定の復帰値に上 昇するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発電量が 前記初期値よリ低下した場合には、 前記発電手段の発電量を前記初 期値に戻すことを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前記制 御手段は、 前記充電電流値が前記下限値よりも高い所定の復帰値に 上昇するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発電量 が前記初期値よリ低下した場合には、 前記発電手段の発電量を前記 初期値に戻すので、 蓄電手段への充電を確保して、 蓄電手段の蓄電 量が低下し、 或いは、 蓄電手段が放電し切ってしまう不都合を解消 しながら、 発電手段の発電量も支障無く制御されるものである。 また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記において前記制御 手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発電手段 の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手段の消費電力 の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を実行す ることを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前記制 御手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発電手 段の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手段の消費電 力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を実行 するので、 空気調和手段の空調能力を可能な限り確保しながら、 空 気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を確実に防 止することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムは、 上記各発明において前 記自動車は、 前記蓄電手段より給電される走行用モータにて走行す る電気自動車であることを特徴とする。

この発明の自動車用空調システムによれば、 上記各発明に加えて 前記自動車は、 前記蓄電手段よリ給電される走行用モータにて走行 する電気自動車であるので、 空気調和手段による電気自動車の車室 内の空調を円滑に行いながら、 空気調和手段の運転が電気自動車の 走行に与える悪影響を効果的に解消することが可能となるものであ る。 図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明の自動車用空調システムを適用する実施例とし てのハイブリ ッ ド自動車の構成図であり、 第 2図は、 第 1 図の自動 車の駆動系の構成図であり、 第 3図は、 本発明における空気調和手 段としての空気調和装置の構成図であり、 第 4図は、 第 3図の空気 調和装置の冷媒回路図であり、 第 5図は、 ハイブリッ ド自動車に本 発明の自動車用空調システムを適用した自動車の制御系のブロック 図であり、 第 6図は、 本発明の自動車用空調システムによる電力制 御に関するフローチャー トであり、 第 7図は、 本発明の自動車用空 調システムによる他の電力制御に関するフローチャー トであり、 第 8図は、 本発明の自動車用空調システムによるもう一つの他の電力 制御に関するフローチャートであり、 第 9図は、 第 8図における放 電電流値の推移と発電量の変化を説明するための図であり、 第 1 0 図は、 本発明の自動車用空調システムによる更にもう一つの他の電 力制御に関するフローチャー トであり、 第 1 1 図は、 本発明の自動 車用空調システムによる更にまたもう一つの他の電力制御に関する フローチャートであり、 第 1 2図は、 第 1 1 図における充電電流値 の推移と発電量の変化を説明するための図であり、 第 1 3図は、 空 調用制御装置を C A Nに接続しない場合の第 5図に対応する自動車 の制御系のブロック図であり、 第 1 4図は、 燃料電池自動車に本発 明の自動車用空調システムを適用した場合の自動車の制御系のプロ ック図であり、 第 1 5図は、 空調用制御装置を C A Nに接続しない 場合の第 1 4図に対応する自動車の制御系のプロック図であり、 第 1 6図は、 通常の燃料エンジン自動車に本発明の自動車用空調シス テムを適用した場合の自動車の制御系のブロック図であり、 第 1 7 図は、 空調用制御装置を C A Nに接続しない場合の第 1 6図に対応 する自動車の制御系のブロック図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。 第 1 図は本発 明の自動車用空調システムを適用する実施例としての自動車 1 の構 成図、 第 2図は第 1 図の自動車 1 の駆動系の構成図、 第 3図は本発 明における空気調和手段としての空気調和装置 （A C ) 9の構成図、 第 4図は空気調和装置 9の冷媒回路図、 第 5図は本発明の自動車用 空調システムを含む自動車 1 の制御系のブロック図をそれぞれ示し ている。

各図において、 実施例の自動車 1 は前述したハイブリッ ド自動車 ( H E V ) であり、 この自動車 1 にはエンジン （内燃機関） 2と、 制御手段を構成する空調用制御装置 2 8を具備した空気調和装置 (空気調和手段） 9が搭載されている。 空気調和装置 9は自動車 1 の車室内の冷房、 暖房及び除湿等の空調を行なうもので、 ロータリ 一コンプレッサ等にて構成されたコンプレッサ （電動コンプレツ サ） 1 0の吐出側の配管 1 0 Aは室外熱交換器としての凝縮器 1 3 に接続され、 凝縮器 1 3の出口側は受液器 1 7 に接続されている。 受液器 1 7の出口側の配管 1 7 Aは減圧装置としての膨張弁 1 8に 接続され、 膨張弁 1 8は室内熱交換器 （冷却器） としての蒸発器 1 9に接続されている。 蒸発器 1 9の出口側はコンプレッサ 1 0の吸 込側の配管 1 0 Bに接続されて環状の冷凍サイクル （冷媒回路） を 構成している （第 4図） 。 尚、 第 1 図において 3 3はヒータであり、 車室内を暖房したい時に使用するものである。

前記コンプレッサ 1 0、 凝縮器 1 3及びエンジン 2などは人が乗 車しない車室外に設けられると共に、 蒸発器 1 9は人が乗車する車 室内に設置されている。 コンプレッサ 1 0にはコンプレッサモータ (電気モータ） 1 1 が設けられ、 このコンプレッサモータ 1 1 によ つてコンプレッサ 1 0は駆動される。 凝縮器 1 3には室外送風機 1 5が設けられており、 この室外送風機 1 5は室外送風機モータ 1 6 によって回転駆動される。 蒸発器 1 9には室内送風機 2 1 が設けら れており、 この室内送風機 2 1 は室内送風機モータ 2 2によって回 転駆動される。

また、 コンプレッサ 1 0の冷媒吐出側には冷媒吐出温度を検出す るための温度センサ 1 2が設けられ、 凝縮器 1 3の冷媒出口側には 冷媒出口温度を検出するための温度センサ 1 4が設けられると共に、 蒸発器 1 9の冷媒出口側には冷媒出口温度を検出するための温度セ ンサ 2 0が設けられ、 これらは空調用制御装置 2 8に接続されてい る。 また、 室内送風機 2 1 より車室内に吹き出される空気の温度を 検出するための温度センサ 2 3も空調用制御装置 2 8に接続されて いる。 また、 室外送風機モータ 1 6、 室内送風機モータ 2 2、 車室 内の空調操作パネルに設けられた温度設定ボリユー厶 2 4或いは空 調用スィッチ 2 5なども空調用制御装置 2 8に接続されている。

ここで、 空調用制御装置 2 8は所定の昇降圧回路により車載バッ テリー （若しくはキャパシタ。 何れも蓄電手段を構成する。 B A T T ) 5の電圧 （例えば、 D C 2 4 0 V ) を希望の電圧に昇圧若しく は降圧し、 i n v e r t e r によってコンプレッサモータ 1 1 の駆 動電圧に変換してコンプレッサ 1 0を回転駆動させる。

また、 空調用制御装置 2 8にはコンプレッサ 1 0の回転数に比例 して回転する A U T 0と、 一定割合で 1 . 2. 3の三段階に室内送 風機 2 1 の回転数を変化させ、 車室内に吹き出す送風星をマ二ユア ルで決定するブロアファンスイッチ 2 6が接続されている。 尚、 2 7はバッテリー 5の電圧を D C 1 2 Vに変換して図示しない前照灯、 方向指示器、 ラジオ （第 5図ではその他の負荷で示す） 及び空調用 制御装置 2 8などを動作させるための電源 （補機電源） を生成する 変換器である。

前記自動車 1 にはエンジン （内燃機関） 2と、 走行用モータ （走 行用駆動手段としての電動モータ。 M) 3 と、 発電機 （発電手段。

G ) 4とが設けられており （これらで H E Vのモ一タコン卜ロール システム 3 7が構成される） 、 走行用モータ 3はモータ制御用イン バータ 3 Aを介して車載バッテリー （ D C 2 4 0 V ) 5に接続され ると共に、 発電機 4は発電用インバータ （ I N V ) 4 Aを介して車 載バッテリー 5に接続されている。 エンジン 2と走行用モータ 3 と 発電機 4 とには図示しない卜ルク分割機構が接続され、 卜ルク分割 機構は走行用モータ 3 と発電機 4、 及び、 エンジン 2と走行用モー タ 3の回転を一つに合わせて、 後述する無段変速機 6を駆動する。 尚、 トルク分割機構にて走行用モータ 3と発電機 4、 及び、 ェンジ ン 2と走行用モータ 3の回転を一つに合わせて無段変速機 6を駆動 する技術については周知の技術であるため詳細な説明を省略する。 係る走行用モータ 3は主にエンジン 2での熱効率の悪い発進時、 低速時に使用され、 エンジン 2単独の駆動力以上に駆動力を必要と する際にもアシス 卜駆動源として使用される。 そして、 エンジン 2 の熱効率の良い高速に移るにつれて、 エンジン 2主導で動作する。 また、 エンジン 2主導時は車載バッテリー 5の充電状態に応じて発 電機 4で発電された電力が車載バッテリ一 5に充電される。 また、 発電機 4はエンジン 2の回転中の発電作用の他、 エンジン 2の始動 時にスター夕としても利用される。

前記無段変速機 （C V T機構 （C o n t i n u o u s l y V a r i a b I e T r a n s m i s s i o n ) ) 6は、 車輪 7に接続 されている。 そして、 エンジン 2或いは走行用モータ 3は無段変速 機 6を介して車輪 7を回転させ、 自動車 1 を走行させる。 尚、 ェン ジン 2或いは走行用モータ 3にて駆動される無段変速機 6にて車輪 7を回転させ、 自動車 1 を走行させる技術については従来より周知 の枝術であるため詳細な説明を省略する。

第 5図における 8は制御手段を構成する自動車 1 の主制御装置 ( V C U ) であり、 前述同様の昇降圧回路により車載バッテリー 5 の電圧 （ D C 2 4 0 V ) を所定の電圧に昇圧若しくは降圧して、 i n v e r t e r (モータ制御用インバー夕 3 A) によって走行用モ 一夕 3の駆動電圧に変換し、 走行用モータ 3を回転させる。

また、 空調用制御装置 2 8はコンプレッサ 1 0の駆動信号を生成 する。 そして、 空調用制御装置 2 8はコンプレッサモータ 1 1 の誘 起電圧からコンプレッサモータ 1 1 の回転子の位置検出を行ない、 IS マイクロコンピュータで次の励磁パターンを作るインバータにより、 コンプレッサモータ 1 1 の運転周波数 （回転数） 制御を行なう。 尚、 第 5図において 3 2は車載バッテリー 5の電力を制御するためのバ ッテリー制御装置 （ B A T T E C U ) 、 3 4はエンジン 2にトルク 指令、 アクセル開度等を伝達してその運転を制御するためのェンジ ン制御装置 （ E N G E C U ) である。 また、 3 6は自動車 1 のァク セル、 ブレーキの各ペダル、 シフ トレバーなどの運転操作部であり、 これらの操作置や操作状態を検出するセンサが主制御装置 8に接続 される。

ここで、 前記空気調和装置 9による基本的な車室内空調動作につ いて説明しておく。 コンプレッサモータ 1 1 と室外送風機モータ 1 6は車載バッテリー 5より給電される。 空気調和装置 9が運転され ると空調用制御装置 2 8はコンプレッサモータ 1 1 の運転周波数を 制御してコンプレッサ 1 0の能力制御を行なう。 コンプレッサ 1 0 により圧縮され、 吐出された高温高圧のガス冷媒は、 配管 1 O Aか ら凝縮器 1 3に流入する。 このとき、 室外送風機 1 5の送風によつ て凝縮器 1 3は車室外で冷却される （第 1 図中抜き矢印） 。 この凝 縮器 1 3に流入したガス冷媒はそこで放熱して凝縮液化された後、 受液器 1 7に流入する。 そして、 受液器 1 7 に一旦貯溜された液冷 媒は、 配管 1 7 Aを経て膨張弁 1 8に至り、 そこで絞られた後、 蒸 発器 1 9に流入する。

蒸発器 1 9に流入した冷媒はそこで蒸発し、 その時に周囲から熱 を吸収することによリ冷却作用を発揮すると共に、 冷却された車室 内の空気は室内送風機 2 1 によって車室内に循環され、 冷却して空 調を行なう （第 1 図中抜き矢印） 。 蒸発器 1 9を出た冷媒はアキュ ムレー夕 （図示せず） に入り、 そこで未蒸発液冷媒が気液分離され た後、 ガス冷媒のみがコンプレッサ 1 0に吸い込まれ、 再度コンプ レッサ 1 0で圧縮されて吐出される冷凍サイクルを繰り返す。

次に、 車室内に吹き出される空気の温度 （室内送風機 2 1 より車 室内に吹き出される空気の温度を検出するための温度センサ 2 3で 検出された温度） とコンプレッサモータ 1 1 の運転周波数と室内送 風機モータ 2 2の回転数との関係を次の計算式に示している。 計算 式では蒸発器 1 9の吹出口温度と設定温度との偏差 （ e ) と前回の 偏差 （ e m) との偏差 （Δ e ) から P I (比例 · 積分） 演算を行な い、 目標の運転周波数 （ F ) を決定する。

Δ e = e - e m · ■ ■ ( 1 )

( 1 ) 式において、 e = (設定温度 =温度設定ボリューム 2 4に て設定された温度） 一 （吹出口温度-温度センサ 2 3で検出された 温度） 、 e mの初期値 ： 0を示している。

A F = K p X A e + K i X e ' ' - ( 2 )

( 2 ) 式において、 △ F ： 目標運転周波数変動分演算値、 K p ： 比例定数、 K i ： 積分定数を示している。

F = Δ F + F m · · · ( 3 )

( 3 ) 式において、 F m ： 前回目標運転周波数を示している。 上記式より求めた目標運転周波数を下記計算式に当てはめ、 室内 送風機モータ 2 2の印加電圧を P W M制御 （印加電圧の調節） し、 室内送風機 2 1 の風量調整を行なう。

P W M d u t y = (M A X d u t y - M I N d u t y ) / (M A X周波数一 M I N周波数） X (目標周波数一 M I N周波数） + M I N d u t y · · · ( 4 )

( 4 ) 式において、 M A X d u t y ： 室内送風機 P W M制御最大 d u t y , M I N d u t y : 室内送風機 P W M制御最小 d u t y、 M A X周波数 ： 目標運転周波数最大値、 M I N周波数 ： 目標運転周 波数最小値を示している。

即ち、 空調用制御装置 2 8は、 室内送風機 2 1 により車室内に吹 き出される空気の温度に基づいてコンプレッサモータ 1 1 の運転周 波数を決定している。 そして、 決定されたコンプレッサモータ 1 1 の運転周波数に基づいて室内送風機モータ 2 2の回転数を制御する ようにしている。 即ち、 車室内の空気の温度が温度設定ボリューム 2 4にて設定された設定温度よリ僅かに高い場合は、 コンプレッサ モータ 1 1 の運転周波数と室内送風機モータ 2 2の回転数を僅かだ け増加させる （コンプレッサモータ 1 1 を含む空気調和装置 9の消 費電力は僅か増加） 。 これにより、 コンプレッサモータ 1 1 と室内 送風機モータ 2 2との回転騒音が極端に大きくならず、 僅かに大き くなるだけで済む。

また、 車室内の空気の温度が温度設定ボリューム 2 4にて設定さ れた設定温度より大きく高い場合は、 コンプレッサモータ 1 1 の運 転周波数と室内送風機モータ 2 2の回転数を大きく して、 車室内の 空調を急速に行ない、 快適な車室内空調を行なうことがきるように なる （コンプレッサモータ 1 1 を含む空気調和装置 9の消費電力は 大きく増加） 。 特に、 車室内の空気の温度が温度設定ボリューム 2 4にて設定された設定温度と大きな変化がない場合、 コンプレッサ モータ 1 1 の運転波数制御による能力制御と、 それに基づいて決定 される室内送風機 2 1 の僅かな風量制御とで快適な車室内空調を行 なうことができるようになる。

このように、 空調用制御装置 2 8は蒸発器 1 9の吹出口温度と設 定温度との偏差からコンプレッサモータ 1 1 の運転周波数をインバ 一夕制御しているので、 温度偏差が大きければ大きいほどコンプレ ッサモータ 1 1 の回転数は大きくなリ （消費電力大） 、 温度偏差が 無くなればコンプレッサモータ 1 1 の回転数は小さく 0に近づく制 御 （消費電力小） を行なえる。 この場合、 室内送風機モータ 2 2 も コンプレッサモータ 1 1 同様に制御しているので、 車室内の乗員が 感じる温度差に合わせた風量を送風することが出来、 快適な車室内 空調を行なうことが可能となる。

また、 車載バッテリー 5よリコンプレッサモータ 1 1 に給電する ようにしているので、 コンプレッサモータ 1 1 の回転数制御を容易 に行なうことが可能となる。 これにより、 コンプレッサモータ 1 1 の回転数制御を好適に行なうことができるようになる。 従って、 コ ンプレッサ 1 0の好適な駆動が行なえるようになり、 車室内の快適 な空気調和を行なうことが可能となる。

次に、 第 5図に基づいて本発明における自動車 1 の空気調和装置 9に関連する電力制御について説明する。 第 5図において、 C T 1 は車載バッテリー 5への充電電流値及び車載バッテリー 5からの放 電電流値を検出するカレント トランス （変流器） であり、 このカレ ン卜 卜ランス C T 1 が検出する充電電流値或いは放電電流値はバッ テリー制御装置 3 2に入力される。 C T 2は発電機 4の発電電流値 を検出するカレント 卜ランスであり、 このカレン卜 卜ランス C T 2 が検出する発電電流値はモータコン卜ロールシステム 3 7に入力さ れる。

C T 3は発電用インバー夕 4 Aを経た発電電流値を検出する力レ ン卜 トランスであり、 このカレント 卜ランス C T 3が検出する発電 電流値もモータコン卜ロールシステム 3 7に入力される。 C T 5は コンプレッサモータ 1 1 を含む空気調和装置 9の通電電流値 （消費 電流値） を検出するカレント 卜ランスであり、 このカレント 卜ラン ス C T 5が検出する通電電流値は空調用制御装置 2 8に入力される。 また、 主制御装置 8、 モータコントロールシステム 3 7、 エンジン 制御装置 3 4、 バッテリー制御装置 3 2及び空調用制御装置 2 8は 自動車 1 内のネッ トワーク （以下、 C A Nと云う） に接続され、 こ の C A Nを介して相互にデータの送受信が行われる。 尚、 各カレン 卜 トランスなどの検出電流値 （放電電流、 充電電流、 発電電流） の データもモータコン卜ロールシステム 3 7や各制御装置 3 2、 2 8 から C A N上に送信され、 C A Nに接続された機器にて相互に利用 可能とされている。

モ一タコン卜ロールシステム 3 7はカレン卜 卜ランス C T 2、 C T 3が検出する発電機 4の現在の発電電流値やエンジン 2の回転数 などから、 発電機 4において更に発電が可能な前記余裕発電量 Δ G 1 (発電機 4が供給できる最大許容電力 -現在出力している発電電 力） を計算する。 そして、 この余裕発電量△ G 1 のデータを C A N 上に送信する。 エンジン制御装置 3 4はエンジン 2の最大卜ルク曲 線から現在出力している トルクを差し引くことにより、 更にェンジ ン 2が出力することができる余裕馬力△ Hを計算する。 そして、 こ の余裕馬力 Δ Ηのデータを C A N上に送信する。

バッテリー制御装置 3 2は、 カレン卜 卜ランス C T 1 が検出する 放電電流の積算値及び車載バッテリー 5の電圧などから車載バッテ リー 5の蓄電量を推定し、 カレン卜 卜ランス C T 1 が検出する放電 電流値と車載バッテリ一 5の蓄電量から車載バッテリー 5 にて許容 される放電電流の増加量 （バッテリー 5の限界放電量-現在の放電 量） である許容放電増加量 Δ Eを計算する。 そして、 この許容放電 増加量 Δ Eのデータを C A N上に送信する。

主制御装置 8はこのように C A N上に送信された余裕発電量厶 G 1 と余裕馬力 Δ Ηを比較し、 小さい方の値を発電機 4にて許容され る発電星の増加量である許容発電増加量△ Gとする。 そして、 この 許容発電増加屋 Δ Gのデータを C A Ν上に送信する。 また、 主制御 装置 8は許容発電増加量 Δ Gに前記許容放電増加量 Δ Εを加えた電 力量 （A G + Δ Ε ) を算出し、 そのデータも C A N上に送信する。 更に主制御装置 8は前記許容発電増加量 Δ Gに前記許容放電増加鼂 △ Eを加え、 この加えた値から前記余裕馬力△ Hを差し引いた値に 比例して 0以上 1 以下の範囲で変動する余裕電力活用率 αを算出す る。 この余裕電力活用率 αは、 許容発電増加置△ Gと許容放電増加 量 Δ Εを加えた値に対する余裕馬力△ Ηの割合が大きい場合には小 さくなリ （ 0に近づく） 、 逆に余裕馬力△ Ηの割合が小さい場合に は大きくなる （ 1 に近づく） 。 そして、 この余裕電力活用率 αのデ 一夕も C A N上に送信する。

更にまた、 主制御装置 8は前記許容発電増加量 Δ Gと許容放電増 加量 Δ Εを加えた値に余裕電力活用率 αを乗算することによって空 気調和装置 9 において更に増加可能な消費電力量である許容消費電 力増加量 Δ υを算出する。 この場合、 許容発電増加量 Δ Gと許容放 電増加量 Δ Εを加えた値に対する余裕馬力 Δ Ηの割合が大きく、 余 裕電力活用率 αが小さい場合には許容消費電力増加量 Δ Uは小さく なり、 逆に余裕馬力△ Ηの割合が小さく、 余裕電力活用率 αが大き い場合には許容消費電力増加量 Δ Uは大きくなる。 例えば余裕馬力 △ Ηが 0で余裕電力活用率 αが 1 の場合には許容発電増加量△ Gと 許容放電増加量 Δ Εを加えた値が許容消費電力増加量 Δ Uとなる。 そして、 主制御装置 8はこの許容消費電力増加量 Δ υのデータも C A N上に送信する。

前記空調用制御装置 2 8は C A N上に送信されたこれら余裕発電 量 A G 1 、 余裕馬力 Δ Η、 許容発電増加量 A G、 許容放電増加量 Δ E、 余裕電力活用率 _α、 許容消費電力増加量△ Uの各データを受信 し、 後述する如く制御に活用する。 尚、 前記許容消費電力増加量 Δ Uは、 空気調和装置 9の空調用制御装置 2 8が前述の如き基本的な 車室内空調動作を行うに際して、 空気調和装置 9における消費電力 が増加する場合に許容される当該空気調和装置 9の消費電力の増加 量となる。

以上の構成で、 第 6図のフローチャートを参照しながら自動車 1 における空気調和装置 9関連の雾カ制御について説明する。 空気調 和装置 9の空調用制御装置 2 8は第 6図のステップ S 1 で前述の如 く C A Ν上に送信された余裕発電量 Δ G 1 と余裕馬力 Δ Ηを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加量 Δ Gとする。 そして、 この許容 発電増加量 Δ Gに前記許容放電増加量 Δ Eを加えて電力量 （Δ G + 厶 E ) を算出する。 次に、 空気調和装置 2 8は電力量 （A G + Δ E ) に前記余裕電力活用率 αを乗算することにより、 前記許容消費 電力増加量△ Uを算出する。 若しくは、 主制御装置 8にて前述の如 く算出された上記許容消費電力増加量 Δ Uを受信する。

次に、 ステップ S 2で空調用制御装置 2 8は前述の如き基本的な 車室内空調動作を行う場合に、 今後必要となる空気調和装置 9の消 費電力増加璽△ I (殆どはコンプレッサモータ 1 1 の消費電力の增 加量である） を計算する。

次に、 空調用制御装置 2 8はステップ S 3で消費電力増加量厶 I が許容消費電力増加量 Δ Uよりも小さいか否か判断し、 小さい場合 にはステップ S 4で△ I まで消費電力を増加するコンプレッサモー 夕 1 1 などの制御を実行する。 一方、 ステップ S 3で消費電力増加 量△ I が許容消費電力増加釁△ U以上の場合には、 ステップ S 5に 進んで前述した基本的な車室内空調動作に拘わらず、 許容消費電力 増加量 A Uまで消費電力を増加する制御を実行する。 この場合の制 御としては、 コンプレッサモータ 1 1 や各送風機モータの運転周波 数の上昇制限などが行われることになる。

次に、 空調用制御装置 2 8はステップ S 6で主制御装置 8に消費 電力増加量 Δ Ι を送信する。 主制御装置 8はステップ S 7で受信し た消費電力増加量 Δ I が許容発電増加量 Δ Gより小さいか否か判断 し、 小さい場合にはステップ S 8に進んで主制御装置 8はエンジン 制御装置 3 4に制御データを送信し、 エンジン制御装置 3 4により エンジン 2を制御して発電機 4の発電量を Δ I だけ増加させる。 一 方、 ステップ S 7で消費電力増加量 Δ I が許容発電増加量 A G以上 である場合には、 ステップ S 9に進んで主制御装置 8は発電機 4の 発電量を△ Gだけ増加させる。

このような制御が行われることにより、 空気調和装置 9の消費電 力の増加は、 少なくとも許容消費電力増加量 Δ U (余裕電力活用率 αが 1 の場合には発電機 4の許容発電増加量 Δ Gに車載バッテリ一 5の許容放電増加量 Δ Εを加えた電力量となる） の範囲内に制限さ れることになる。 従って、 コンプレッサモータ 1 1 を含む空気調和 装置 9の消費電力によって車載バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或 いは、 放電し切ってしまって走行モータ 3の走行不良 · 走行不能に 陥る不都合を未然に解消することができるようになる。 また、 空気 調和装置 9の消費電力増加量△ I に応じて、 許容発電増加量 A Gの 範囲内で発電機 4の発電量は増加されるので、 空気調和装置 9の空 調能力もできるだけ確保できることになリ、 車室内の空調性能の低 下も防止若しくは最小限に抑制可能となる。 特に、 この場合の空気 調和装置 9の消費電力の増加には車載バッテリ一 5の許容放電増加 量 Δ Εも加味されるので、 停車中や下り坂などの如く 自動車 1 の走 行負荷が軽くなる状況下では、 許容範囲内で車載バッテリー 5を放 電させて空気調和装置 9の空調能力を最大限増大させることが可能 となり、 より一層快適な車室内空調を実現できるようになる。

次に、 第 7図のフローチャー トを用いて本発明における空気調和 装置 9関連の他の電力制御について説明する。 この場合も空気調和 装置 9の空調用制御装置 2 8は第 7図のステップ S 1 0で前述の如 く C A Ν上に送信された余裕発電量 Δ G 1 と余裕馬力 Δ Ηを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加量△ Gとする。 そして、 この許容 発電増加量△ Gに前記許容放電増加量 Δ Eを加えて電力量 （A G + Δ Ε ) を算出する。 次に、 空気調和装置 2 8は電力量 （ A G + Δ E ) に前記余裕電力活用率 αを乗算することにより、 前記許容消費 電力増加鼂△ Uを算出する。 若しくは、 主制御装置 8にて前述の如 く算出された上記許容消費電力増加量 Δ Uを受信する。

次に、 ステップ S 1 1 で空調用制御装置 2 8は前述の如き基本的 な車室内空調動作を行う場合に、 今後必要となる空気調和装置 9の 消費電力増加量△ I (殆どはコンプレッサモータ 1 1 の消費電力の 増加置である） を計算する。

次に、 空調用制御装置 2 8はステップ S 1 2で消費電力増加量 Δ I が許容消費電力増加量 Δ Uよりも小さいか否か判断し、 小さい場 合にはステップ S 1 3で△ I まで消費電力を増加するコンプレッサ モータ 1 1 などの制御を実行する。 一方、 ステップ S 1 2で消費電 力増加量△ I が許容消費電力増加量△ U以上の場合には、 ステップ S 1 4に進んで前述した基本的な車室内空調動作に拘わらず、 許容 消費電力増加量 Δ Uまで消費電力を増加する制御を実行する。 この 場合の制御としては、 コンプレッサモータ 1 1 や各送風機モータの 運転周波数の上昇制限などが行われることになる。

次に、 空調用制御装置 2 8はステップ S 1 5で主制御装置 8に消 費電力増加量△ I を送信する。 主制御装置 8はステップ S 1 6で受 信した消費電力増加量 Δ I が許容放電増加量△ Eより大きいか否か 判断し、 許容放電増加量△ E以下の場合にはステップ S 1 0に戻り、 大きい場合にはステップ S 1 7に進んで主制御装置 8はエンジン制 御装置 3 4にデータを送信し、 エンジン制御装置 3 4によりェンジ ン 2を制御して発電機 4の発電量を Δ Ι — Δ Εだけ増加させる。 尚、 これに加えて前述のステップ S 7〜ステップ S 9同様、 △ I — Δ Ε が A Gを越える場合は A Gまで発電量を増加させることは云うまで もない。

このような制御が行われることにより、 空気調和装置 9の消費電 力の増加は、 少なくとも許容消費電力増加量△ U (余裕電力活用率 αが 1 の場合には発電機 4の許容発電増加量△ Gに車載バッテリ一 5の許容放電増加量△ Εを加えた電力量となる） の範囲内に制限さ れることになる。 従って、 空気調和装置 9の消費電力によって車載 バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走 行用モータ 3が走行不良 · 走行不能に陥る不都合を未然に解消する ことができるようになる。

また、 空気調和装置 9の消費電力の増加量が許容放電増加量 Δ Ε を超える分、 発電機 4の発電量が増加されるので、 空気調和装置 9 の空調能力もできるだけ確保できることになリ、 車室内の空調性能 の低下も防止若しくは最小限に抑制可能となる。 特に、 この場合の 空気調和装置 9の消費電力の増加には車載バッテリー 5の許容放電 増加置 Δ Εも加味されるので、 同様に走行負荷が軽くなる状況下で は、 許容範囲内で車載バッテリー 5を放電させて空気調和装置 9の 空調能力を最大限増大させることが可能となり、 より一層快適な車 室内空調を実現できるようになる。 更に、 発電量の増加は空気調和 装置 9の消費電力の増加量が許容放電増加量を超える分に限られる ので、 発電機 4における発電量増加のための消費エネルギーの増加 を最小限に抑制することができるようになるものである。

次に、 第 8図及び第 9図を用いて本発明における空気調和装置 9 関連のもう一つの他の電力制御について説明する。 この場合、 主制 御装置 8はエンジン制御装置 3 4により第 8図のフローチャー トの ステップ S 1 8で当初発電機 4の発電量が初期値 P i n i t となる ようエンジン 2の制御を行っている。 次に、 主制御装置 8はステツ プ S 1 9で前述の如く C A N上に送信されたデータに基づき、 車載 バッテリ一 5からの放電電流値 I eが所定の許容値 I sを越えたか 否か判断し、 越えなければステップ S 1 8に戻る。 第 9図の上段に 示す如く放電電流値 I eが許容値 I sを越えた場合、 主制御装置 8 はステップ S 1 9からステップ S 2 0に進んで F ( I e - ( I s — Δ I e ) ) の計算式による P I のフィー ドバック演算により、 車載 バッテリ一 5からの放電電流値 I eが、 許容値 I sよりも低い所定 の復帰値 （ I s —△ I e ) となるような発電機 4の発電量を計算す る。

次に、 ステップ S 2 1 で計算した発電量が発電機 4が発電可能な 発電量の上限値 （前述の最大許容電力） P m a xより小さいか否か 判断し、 小さい場合には主制御装置 8はステップ S 2 2に進んで発 電機 4の発電量をステップ S 2 0で計算した値に制御してステップ S 2 4に進む。 一方、 ステップ S 2 1 で計算した発電量が発電機 4 の発電量の上限値 P m a X以上の場合には、 主制御装置 8はステツ プ S 2 1 からステップ S 2 3に進んで空気調和装置 9の空調用制御 装置 2 8に発電機 4の発電量が上限値 P m a xとなったことを伝達 してステップ S 2 4に進む。 空調用制御装置 2 8はこれを受けて前 述した基本的な車室内空調動作に拘わらず、 それ以上消費電力を増 加させない、 若しくは、 消費電力を低減させる前述同様のコンプレ ッサモータ 1 1 などの制御を実行する。 尚、 これに加えて主制御装 置 8などにより自動車 1 の他の電気的負荷の消費電力を軽減するよ うにしてもよい。 この場合は、 自動車 1 の電気的に負荷に優先順位 を予め付与しておき、 優先順位の低い負荷 （例えばオーディ才ゃ室 内灯などの自動車 1 の走行自体に支障が生じない負荷） から給電の 停止 · 低減などを行うようにしてもよい。

このような制御によって車載バッテリー 5からの放電電流値 I e が第 9図の上段に示す如く次第に低下していくと、 発電機 4の発電 量も第 9図の下段に示すように当初の増加傾向からやがて減少傾向 に移行していくが、 発電機 4の発電量が初期値 P i n i t以上であ る場合にはステップ S 2 0に戻ってこれを繰り返す。 そして、 やが て発電量が初期値 P i n i t —△ P (△ Pはヒステリシス） よりも 低くなると、 主制御装置 8はステップ S 2 4からステップ S 1 8に 戻り、 発電機 4の発電量を初期値 P i n i t とする当初の制御に復 帰する。

これにより、 空気調和装置 9の消費電力によって車載バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行用モータ 3が走行不良 · 走行不能に陥る不都合を効果的に解消することがで きるようになる。 特に、 車載バッテリー 5は許容値 I sまで放電さ せることになるので、 走行負荷が軽くなる状況下では、 許容範囲内 で車載バッテリー 5を放電させて空気調和装置 9の空調能力を最大 限増大させることが可能となり、 よリー層快適な車室内空調を実現 できるようになる。

また、 主制御装置 8は、 放電電流値 I eが許容値 I sよりも低い 復帰値 （ I s — Δ I e ) に低下するよう発電機 4の発電量を制御す ると共に、 当該発電量が初期値 P i n i tより低下した場合には、 発電機 4の発電量を初期値 P i n i t に戻すので、 車載バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或いは、 車載バッテリー 5が放電し切ってし まう不都合を解消しながら、 発電機 4の発電量も支障無く制御され る。

更に、 空調用制御装置 2 8は発電機 4の発電量が上限値 P m a X に達した場合、 空気調和装置 9の消費電力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を実行するので、 空気調和装置 9の 空調能力を可能な限り確保しながら、 空気調和装置 9の消費電力に よって車載バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切って しまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を確実に防止することが できるようになる。

次に、 第 1 0図のフローチャー トを用いて本発明における空気調 和装置 9関連の更にもう一つの他の電力制御について説明する。 こ の場合、 空気調和装置 9の空調用制御装置 2 8は第 1 0図のステツ プ S 2 5で前述の如く C A N上に送信された余裕発電量 A G 1 と余 裕馬力 Δ Ηを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加量 Δ Gとす る。 若しくは、 主制御装置 8にて前述の如く算出された上記許容発 電増加垦 A Gを受信する。 次に、 ステップ S 2 6で空調用制御装置 2 8は前述の如き基本的な車室内空調動作を行う場合に、 今後必要 となる空気調和装置 9の消費電力増加量△ I を計算する。

次に、 空調用制御装置 2 8はステップ S 2 7で消費電力増加量△ I が許容発電増加量△ Gよリも小さいか否か判断し、 小さい場合に はステップ S 2 8で△ I まで消費電力を増加するコンプレッサモー 夕 1 1 などの制御を実行する。 一方、 ステップ S 2 7で消費電力増 加量△ I が許容発電増加量 Δ G以上の場合には、 ステップ S 2 9 に 進んで前述した基本的な車室内空調動作に拘わらず、 許容発電増加 量△ Gまで消費電力を増加する前述同様のコンプレッサモータ 1 1 などの制御を実行する。

次に、 空調用制御装置 2 8はステップ S 3 0で主制御装置 8に消 費電力増加量△ I を送信する。 主制御装置 8はステップ S 3 1 で受 信した消費電力増加量 Δ I が許容発電増加量 Δ Gより小さいか否か 判断し、 小さい場合にはステップ S 3 2に進んでエンジン制御装置 3 4によりエンジン 2を制御して発電機 4の発電量を△ I だけ増加 させる。 一方、 ステップ S 3 1 で消費電力増加量 Δ I が許容発電増 加量 Δ G以上である場合には、 ステップ S 3 3に進んで主制御装置 8は発電機 4の発電量を△ Gだけ増加させる。

このような制御により、 空気調和装置 9の消費電力の増加は、 少 なくとも許容発電増加量 A G (発電機 4の余裕発電量 A G 1 かェン ジン 2の余裕馬力 Δ Ηの内の小さい方） の範囲内に制限されること になる。 これにより、 空気調和装置 9の消費電力によって車載バッ テリー 5が放電し、 当該車載バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或い は、 放電し切ってしまって走行モータ 3が走行不良 ， 走行不能に陥 る不都合を未然に解消することができるようになる。 また、 空気調 和装置 9の消費電力の増加量に応じて、 発電機 4の発電量は増加さ れるので、 空気調和装置 9の空調能力もできるだけ確保できること になり、 車室内の空調性能の低下も防止若しくは最小限に抑制可能 となる。

次に、 第 1 1 図及び第 1 2図を用いて本発明における空気調和装 置 9関連の更にまたもう一つの他の電力制御について説明する。 こ の場合、 主制御装置 8は第 1 1 図のフローチヤ一 卜のステップ S 3 4で当初発電機 4の発電量が初期値 P i n i t となるようエンジン 2の制御を行っている。 次に、 主制御装置 8はステップ S 3 5で前 述の如く C A N上に送信された車載バッテリー 5への充電電流値 I cが所定の下限値 I s 1 を下回ったか否か判断し、 下回っていなけ ればステップ S 3 4に戻る。 第 1 2図の上段に示す如く充電電流値 I cが下限値 I s 1 を下回った場合、 主制御装置 8はステップ S 3 5からステップ S 3 6に進んで （ F ( I s 2 - I c ) ) の計算式に よる P I のフィードバック演算により、 車載バッテリー 5への充電 電流値 I cが、 下限値 I s 1 よりも高い所定の復帰値 I s 2 となる ような発電機 4の発電量を計算する。

次に、 ステップ S 3 7で計算した発電量が発電機 4が発電可能な 発電量の上限値 P m a Xより小さいか否か判断し、 小さい場合には 主制御装置 8はステップ S 3 8に進んで発電機 4の発電釁をステツ プ S 3 6で計算した値に制御してステップ S 4 0に進む。 一方、 ス テツプ S 3 6で計算した発電量が発電機 4の発電量の上限値 P m a X以上の場合には、 主制御装置 8はステップ S 3 7からステップ S 3 9に進んで空気調和装置 9の空調用制御装置 2 8に発電機 4の発 電量が上限値 P m a xとなったことを伝達してステツプ S 4 0に進 む。 空調用制御装置 2 8はこれを受けて前述した基本的な車室内空 調動作に拘わらず、 それ以上消費電力を増加させない、 若しくは、 消費電力を低減させる前述同様のコンプレッサモータ 1 1 などの制 御を実行する。 尚、 この場合も前述のステップ S 2 3同様に主制御 装置 8などにより自動車 1 の他の電気的負荷の消費電力を軽減する ようにしてもよい。 このような制御によって車載バッテリー 5への充電電流値 I cが 第 1 2図の上段に示す如く次第に上昇していくと、 発電機 4の発電 量も第 1 2図の下段に示すように当初の増加傾向からやがて減少傾 向に移行していくが、 発電機 4の発電星が初期値 P i n i t以上で ある場合にはステップ S 3 6に戻ってこれを繰り返す。 そして、 や がて発電量が初期値 P i n i t - Δ Ρ ( Δ Ρはヒステリシス） より も低くなると、 主制御装置 8はステップ S 4 0からステップ S 3 4 に戻り、 発電機 4の発電量を初期値 P i n i t とする当初の制御に 復帰する。

このように、 車載バッテリー 5への充電電流値 I cが所定の下限 値 I s 1 を下回った場合、 発電機 4の発電量を所定の初期値 P i n i tから増加させるので、 車載バッテリー 5への充電は確保される。 これにより、 空気調和装置 9の消費電力によって車載バッテリー 5 への充電が行われなくなることが防止され、 車載バッテリー 5の蓄 電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能 に陥る不都合を効果的に解消することができるようになる。

また、 主制御装置 8は、 充電電流値 I cが下限値 I s 1 よりも高 い所定の復帰値 I s 2に上昇するよう発電機 4の発電量を制御する と共に、 当該発電量が初期値 P i n i tより低下した場合には、 発 電機 4の発電量を初期値 P i n i t に戻すので、 車載バッテリー 5 への充電を確保して、 車載バッテリー 5の蓄電置が低下し、 或いは、 車載バッテリー 5が放電し切ってしまう不都合を解消しながら、 発 電機 4の発電量も支障無く制御される。

更に、 発電機 4の発電置が上限値 P m a Xに達した場合、 空調用 制御装置 2 8は空気調和装置 9の消費電力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を実行するので、 空気調和装置 9の 空調能力を可能な限り確保しながら、 空気調和装置 9の消費電力に よって車載バッテリー 5の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切って しまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を確実に防止することが できるようになる。

尚、 上記実施例では空気調和装置 9の空調用制御装置 2 8も C A Nに接続しているが、 それに限らず、 第 1 3図に示す如く空気調和 装置 9の空調用制御装置 2 8を C A Nに接続せず、 主制御装置 8に 信号線により接続するようにしてもよい。 尚、 その場合には前記許 容消費電力増加量△ Uは空調用制御装置 2 8では計算せず、 主制御 装置 8にて算出された値を受信して使用することになる。

また、 上記実施例では自動車 1 としてハイブリ ッ ド自動車 （ H E V ) を取り上げて本発明を説明したが、 それに限らず、 第 1 4図に 示す如き燃料電池自動車 （ F C E V ) にも本発明は有効である。 こ の図において第 1 図乃至第 5図中同一符号で示すもの同一若しくは 同様の機能を奏するものであるが、 この場合は走行用モータ 3がモ 一夕制御用インバータ 3 Aを介して車載バッテリー 5に接続され、 モータコン卜ロールシステム 3 7を構築しており、 発電は燃料電池 ( F C ) 4 1 において行われる。 そして、 この燃料電池 4 1 が車載 バッテリー 5に接続され、 充電が行われることになる。

更に、 この燃料電池 4 1 の発電電流はカレント 卜ランス C T 4に より検出され、 燃料電池 4 1 に入力され、 この検出電流値も C A N 上に送信されると共に、 燃料電池 4 1 の発電量は C A Nを介して主 制御装置 8からの指令信号により制御される。 そして、 燃料電池 4 1 における許容発電増加量 Δ Gのデータは前述同様に燃料電池 4 1 から C A N上に送信され、 走行用モータ 3の最大トルク曲線から現 在のトルクを差し引いた余裕馬力 Δ Ηのデータもモータコン卜ロー ルシステム 3 7から C A N上に送信される。 これによつて、 前述の ハイブリ ッ ド自動車の場合と同様に空気調和装置 9関連の電力制御 が実現可能とされる。 また、 第 1 5図は前述の第 1 3図同様、 第 1 4図において空気調和装置 9の空調用制御装置 2 8が C A Nに接続 されていない場合の例を示している。

また、 請求の範囲第 1 3項以外の発明は第 1 6図に示す如き通常 の燃料エンジン自動車にも適用可能である。 この図においても第 1 図〜第 5図と同一符号は同一若しくは同様の機能を奏するものとす る。 この場合、 走行用の燃料エンジン （内燃機関） 4 2によって駆 動される発電機 （G E N ) 4 3によって発電された電力が車載バッ テリー 5 ( D C 4 2 V ) に充電され、 この車載バッテリー 5の電力 によって空気調和装置 9が駆動されることになる。 そして、 燃料ェ ンジン 4 2は C A Nに接続されたエンジン制御装置 3 4によって制 御され、 カレン卜 卜ランス C T 3の検出値もエンジン制御装置 3 4 に入力されて発電機 4 3の発電量も制御される。 この発電機 4 3の 余裕発電量 A G 1 はエンジン制御装置 3 4で算出され、 そのデータ は C A N上に送信される。 また、 余裕馬力△ Hのデータもエンジン 制御装置 3 4から C A N上に送信される。 これによつて、 前述のハ イブリツ ド自動車の場合と同様に空気調和装置 9関連の電力制御が 実現可能とされる。 また、 第 1 7図は前述の第 1 3図、 第 1 5図同 様、 第 1 6図において空気調和装置 9の空調用制御装置 2 8が C A Nに接続されていない場合の例を示している。 但し、 この場合は主 制御装置 8を設けておらず、 エンジン制御装置 3 4がその役割を果 たし、 更に、 アクセル 3 6 A操作置を検出するセンサはエンジン制 御装置 3 4に、 ブレーキ 3 6 B操作状態を検出するセンサとシフ ト レバー 3 6 Cのシフ ト位置を検出するセンサは変速機制御装置 4 6 に直接接続されている。

ここで、 4 6は無断変速機 6を制御する変速機制御装置であリ、 C A Nに接続されている。 そして、 この変速機制御装置 4 6は燃料 エンジン 4 2の回転数を上げて発電機 4 3の発電星を増大させる場 合には変速比を制御して車速を一定とする制御を実行する。

また、 上記実施例では余裕発電量 Δ G 1 と余裕馬力 Δ Hを比較し て小さい方を許容発電増加量 Δ Gとしたが、 それに限らず、 請求の 範囲第 1 項、 第 2項、 第 5項の発明では余裕発電量△ G 1 をそのま ま許容発電増加量△ Gとする制御も有効である。 更に、 許容発電増 加量△ G +許容放電増加量 Δ Eに余裕電力活用率 αを乗算して許容 消費電力増加量 Δ I を算出したが、 それに限らず、 請求の範囲第 1 項、 第 2項、 第 3項の発明では許容発電増加量△ G +許容放電増加 量 Δ Εの値をそのまま許容消費電力増加量△ I とすることも可能で ある。 そして、 この余裕電力活用率 αも、 許容発電増加量 A Gに許 容放電増加量 Δ Εを加えた値から余裕馬力△ Hを差し引いた値に直 線的に比例して変動する場合や、 曲線的に比例する場合、 段階的に 変動する場合など種々考えられる。 何れにしても、 本発明における 余裕電力活用率 αは 0以上 1 以下の範囲において、 許容発電増加量 △ Gに許容放電増加量 Δ Εを加えた値から余裕馬力△ Ηを差し引い た値が増加すれば増加し、 減少すれば減少する値である。

更に、 実施例における各種電流値や制御信号はシリアル通信、 パ ラレル通信、 アナログ通信、 デジタル通信、 或いは、 スィッチ信号 の各種通信方式によって伝達可能であり、 物理的にも有線、 無線何 れも可能である。 また、 C A Νを用いない通信システムでも実現可 能であることは云うまでもない。

更にまた、 前記実施例の如き電力制御に加えて、 車載バッテリー 5からの放電電流値が所定の許容放電電流値より大きくなった場合 には、 主制御装置 8が車室内の空気循環を外気導入モードから強制 的に内気循環モー ドに切り替えることにより、 車室内の冷房負荷を 軽減するようにしてもよい。 また、 その場合窓が開いている場合に は強制的に閉じるようにしてもよく、 更にそれらの場合、 搭乗者に は音声やインジケータ表示で動作を報知したリ、 これらの制御を手 動切替で無効にできるようにしてもよい。 産業上の利用可能性

以上詳述した如く本発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電 手段と、 該蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段か らの給電により駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段 とを具備した自動車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段 は、 前記発電手段にて許容される許容発電増加量と前記蓄電手段に て許容される許容放電増加量とに基づき、 前記許容発電増加量に前 記許容放電増加量を加えることで前記空気調和手段における許容消 費電力増加量を算出し、 該許容消費電力増加量の範囲内で前記空気 調和手段の消費電力を増加させると共に、 当該空気調和手段の消費 電力の増加量に応じて、 前記許容発電増加置の範囲内で前記発電手 段の発電量を増加させるので、 空気調和手段の消費電力の増加は、 少なくとも発電手段の許容発電増加量に蓄電手段の許容放電増加量 を加えた許容消費電力増加量の範囲内に制限されることになる。

これにより、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電星 が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥 る不都合を未然に解消することができるようになる。 また、 空気調 和手段の消費電力の増加量に応じて、 許容発電増加量の範囲内で発 電手段の発電量は増加されるので、 空気調和手段の空調能力もでき るだけ確保できることになリ、 車室内の空調性能の低下も防止若し くは最小限に抑制可能となる。 特に、 この場合の空気調和手段の消 費電力の増加には蓄電手段の許容放電増加量も加味されるので、 走 行負荷が軽くなる状況下では、 許容範囲内で蓄電手段を放電させて 空気調和手段の空調能力を最大限増大させることが可能となり、 よ リー層快適な車室内空調を実現できるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該 蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電に より駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備し た自動車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調 和手段の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発 電手段にて許容される許容発電増加量と前記蓄電手段にて許容され る許容放電増加量とに基づき、 前記許容発電増加量に前記許容放電 増加量を加えることで前記空気調和手段における許容消費電力増加 量を算出し、 該許容消費電力増加量の範囲内で前記空気調和手段の 消費電力を増加させると共に、 当該空気調和手段の消費電力の増加 量が前記許容放電増加量を超える分、 前記発電手段の発電量を増加 させるので、 空気調和手段の消費電力の増加は、 少なくとも発電手 段の許容発電増加量に蓄電手段の許容放電増加量を加えた許容消費 電力増加量の範囲内に制限されることになる。

これにより、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量 が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥 る不都合を未然に解消することができるようになる。 また、 空気調 和手段の消費電力の増加量が許容放電増加量を超える分、 発電手段 の発電量が増加されるので、 空気調和手段の空調能力もできるだけ 確保できることになり、 車室内の空調性能の低下も防止若しくは最 小限に抑制可能となる。 特に、 この場合の空気調和手段の消費電力 の増加には蓄電手段の許容放電増加量も加味されるので、 走行負荷 が軽くなる状況下では、 許容範囲内で蓄電手段を放電させて空気調 和手段の空調能力を最大限増大させることが可能となリ、 よリー層 快適な車室内空調を実現できるようになる。 更に、 発電量の増加は 空気調和手段の消費電力の増加置が許容放電増加量を超える分に限 られるので、 発電手段における発電量増加のための消費エネルギー の増加を最小限に抑制することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 上記各発明に加 えて前記発電手段を駆動する駆動手段を備え、 前記制御手段は、 前 記発電手段により更に発電可能な余裕発電量と前記駆動手段が更に 出力可能な余裕馬力とを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加 量とするので、 発電手段を駆動する駆動手段の余裕馬力をも考慮し た、 より的確な許容発電増加量から空気調和手段の許容消費電力増 加量を算出し、 空気調和手段の消費電力の増加制御を実行すること ができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前 記制御手段は、 前記許容発電増加量と前記許容放電増加量を加えた 値から前記余裕馬力を差し引いた値に比例して零以上 1 以下の範囲 で変動する余裕電力活用率を算出すると共に、 該余裕電力活用率を、 前記許容発電増加量と前記許容放電増加量を加えた値に乗すること によって、 前記許容消費電力増加量を算出するので、 許容発電増加 量と許容放電増加量を加えた値に対する余裕馬力の割合が大きく、 余裕電力活用率が小さい場合には許容消費電力増加量は小さくなり、 逆に余裕馬力の割合が小さく、 余裕電力活用率が大きい場合には許 容消費電力増加量は大きくなる。

これにより、 発電手段を駆動する駆動手段の出力が最大馬力まで 急激に増大し、 余裕馬力が急激に減少するような場合にも、 その影 響が大きい場合には予め許容消費電力増加量の値も小さくなるので、 発電手段を駆動する駆動手段の駆動状況に応じて空気調和手段の消 費電力制御を的確に行うことが可能となるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該 蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電に より駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備し た自動車に用いられ、 前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調 和手段の運転を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記発 電手段にて許容される許容発電増加量を算出し、 該許容発電増加量 の範囲内で前記空気調和手段の消費電力を増加させると共に、 当該 空気調和手段の消費電力の増加量に応じて前記発電手段の発電量を 増加させるので、 空気調和手段の消費電力の増加は、 少なくとも発 電手段の許容発電増加量の範囲内に制限されることになる。

これにより、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段が放電し、 当該蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走 行不良 · 走行不能に陥る不都合を未然に解消することができるよう になる。 また、 空気調和手段の消費電力の増加量に応じて、 発電手 段の発電量は増加されるので、 空気調和手段の空調能力もできるだ け確保できることになリ、 車室内の空調性能の低下も防止若しくは 最小限に抑制可能となるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前 記発電手段を駆動する駆動手段を備え、 前記制御手段は、 前記発電 手段により更に発電可能な余裕発電量と前記駆動手段が更に出力可 能な余裕馬力とを比較し、 小さい方の値を前記許容発電増加垦とす るので、 発電手段を駆動する駆動手段の余裕馬力をも考慮した、 よ リ的確な許容発電増加量を算出し、 空気調和手段の消費電力の増加 制御を実行することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該 蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電に より駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備し た自動車に用いられ、 前記蓄電手段からの放電電流値を検出する電 流検出手段と、 前記発電手段による発電を制御する制御手段とを備 え、 該制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段から の放電電流値に基づき、 当該放電電流値が所定の許容値を越えた場 合、 前記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させるので、 空 気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を効果的に 解消することができるようになる。 特に、 蓄電手段は許容値まで放 電させることになるので、 走行負荷が軽くなる状況下では、 許容範 囲内で蓄電手段を放電させて空気調和手段の空調能力を最大限増大 させることが可能となり、 よリー層快適な車室内空調を実現できる ようになる。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前 記制御手段は、 前記放電電流値が前記許容値よリも低い所定の復帰 値に低下するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発 電量が前記初期値よリ低下した場合には、 前記発電手段の発電垦を 前記初期値に戻すので、 蓄電手段の蓄電量が低下し、 或いは、 蓄電 手段が放電し切ってしまう不都合を解消しながら、 発電手段の発電 量も支障無く制御されるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 前記に加えて前 記制御手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発 電手段の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手段の消 費電力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を 実行するので、 空気調和手段の空調能力を可能な限り確保しながら、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量が低下し、 或い は、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を確実 に防止することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 蓄電手段と、 該 蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄電手段からの給電に より駆動される電動コンプレッサを有する空気調和手段とを具備し た自動車に用いられ、 前記蓄電手段への充電電流値を検出する電流 検出手段と、 前記発電手段による発電を制御する制御手段とを備え、 該制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段への充電 電流値に基づき、 当該充電電流値が所定の下限値を下回つた場合、 前記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させるので、 蓄電手 段への充電は確保される。 これにより、 空気調和手段の消費電力に よつて蓄電手段への充電が行われなくなることが防止され、 蓄電手 段の蓄電釁が低下し、 或いは、 放電し切ってしまって走行不良 · 走 行不能に陥る不都合を効果的に解消することができるようになる。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 上記に加えて前 記制御手段は、 前記充電電流値が前記下限値よりも高い所定の復帰 値に上昇するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発 電置が前記初期値より低下した場合には、 前記発電手段の発電量を 前記初期値に戻すので、 蓄電手段への充電を確保して、 蓄電手段の 蓄電量が低下し、 或いは、 蓄電手段が放電し切ってしまう不都合を 解消しながら、 発電手段の発電量も支障無く制御されるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 前記に加えて前 記制御手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発 電手段の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手段の消 費電力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる制御を 実行するので、 空気調和手段の空調能力を可能な限リ確保しながら、 空気調和手段の消費電力によって蓄電手段の蓄電量が低下し、 或い は、 放電し切ってしまって走行不良 · 走行不能に陥る不都合を確実 に防止することができるようになるものである。

また、 本発明の自動車用空調システムによれば、 上記各発明に加 えて前記自動車は、 前記蓄電手段よリ給電される走行用モータにて 走行する電気自動車であるので、 空気調和手段による電気自動車の 車室内の空調を円滑に行いながら、 空気調和手段の運転が電気自動 車の走行に与える悪影響を効果的に解消することが可能となるもの である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 蓄電手段と、 該蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄 電手段からの給電により駆動される電動コンプレッサを有する空気 調和手段とを具備した自動車に用いられ、

前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段の運転を制御 する制御手段とを備え、

該制御手段は、 前記発電手段にて許容される許容発電増加量と前 記蓄電手段にて許容される許容放電増加量とに基づき、 前記許容発 電増加量に前記許容放電増加量を加えることで前記空気調和手段に おける許容消費電力増加量を算出し、 該許容消費電力増加量の範囲 内で前記空気調和手段の消費電力を増加させると共に、 当該空気調 和手段の消費電力の増加量に応じて、 前記許容発電増加量の範囲内 で前記発電手段の発電量を増加させることを特徴とする自動車用空 調システム。

2 . 蓄電手段と、 該蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄 電手段からの給電により駆動される電動コンプレッサを有する空気 調和手段とを具備した自動車に用いられ、

前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段の運転を制御 する制御手段とを備え、

該制御手段は、 前記発電手段にて許容される許容発電増加量と前 記蓄電手段にて許容される許容放電増加量とに基づき、 前記許容発 電増加量に前記許容放電増加量を加えることで前記空気調和手段に おける許容消費電力増加量を算出し、 該許容消費電力増加量の範囲 内で前記空気調和手段の消費電力を増加させると共に、 当該空気調 和手段の消費電力の増加量が前記許容放電増加量を超える分、 前記 発電手段の発電屢を増加させることを特徴とする自動車用空調シス テム。

3 . 前記発電手段を駆動する駆動手段を備え、

前記制御手段は、 前記発電手段により更に発電可能な余裕発電量 と前記駆動手段が更に出力可能な余裕馬力とを比較し、 小さい方の 値を前記許容発電増加量とすることを特徴とする請求の範囲第 1 項 又は第 2項記載の自動車用空調システム。

4 . 前記制御手段は、 前記許容発電増加量と前記許容放電増加量を 加えた値から前記余裕馬力を差し引いた値に比例して零以上 1 以下 の範囲で変動する余裕電力活用率を算出すると共に、

該余裕電力活用率を、 前記許容発電増加量と前記許容放電増加量 を加えた値に乗することによって、 前記許容消費電力増加量を算出 することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の自動車用空調システ 厶。

5 . 蓄電手段と、 該蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄 電手段からの給電によリ駆動される電動コンプレッサを有する空気 調和手段とを具備した自動車に用いられ、

前記発電手段による発電、 及び、 前記空気調和手段の運転を制御 する制御手段とを備え、

該制御手段は、 前記発電手段にて許容される許容発電増加量を算 出し、 該許容発電増加量の範囲内で前記空気調和手段の消費電力を 増加させると共に、 当該空気調和手段の消費電力の増加量に応じて 前記発電手段の発電量を増加させることを特徴とする自動車用空調 システム。

6 . 前記発電手段を駆動する駆動手段を備え、

前記制御手段は、 前記発電手段により更に発電可能な余裕発電置 と前記駆動手段が更に出力可能な余裕馬力とを比較し、 小さい方の 値を前記許容発電増加 Sとすることを特徴とする請求の範囲第 5項 記載の自動車用空調システム。

7 . 蓄電手段と、 該蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記蓄 電手段からの給電により駆動される電動コンプレッサを有する空気 調和手段とを具備した自動車に用いられ、

前記蓄電手段からの放電電流値を検出する電流検出手段と、 前記 発電手段による発電を制御する制御手段とを備え、

該制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段からの 放電電流値に基づき、 当該放電電流値が所定の許容値を越えた場合、 前記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させることを特徴と する自動車用空調システム。

8 . 前記制御手段は、 前記放電電流値が前記許容値よりも低い所定 の復帰値に低下するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発電量が前記初期値より低下した場合には、 前記発電手段の発 電釁を前記初期値に戻すことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の 自動車用空調システム。

9 . 前記制御手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発電手段の発電量が上限値に達した場合には、 前記空気調和手 段の消費電力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる 制御を実行することを特徴とする請求の範囲第 7項又は第 8項記載 の自動車用空調システム。

1 0 . 蓄電手段と、 該蓄電手段に充電するための発電手段と、 前記 蓄電手段からの給電により駆動される電動コンプレッサを有する空 気調和手段とを具備した自動車に用いられ、

前記蓄電手段への充電電流値を検出する電流検出手段と、 前記発 電手段による発電を制御する制御手段とを備え、

該制御手段は、 前記電流検出手段が検出する前記蓄電手段への充 電電流値に基づき、 当該充電電流値が所定の下限値を下回った場合、 前記発電手段の発電量を所定の初期値から増加させることを特徴と する自動車用空調システム。

1 1 . 前記制御手段は、 前記充電電流値が前記下限値よりも高い所 定の復帰値に上昇するよう前記発電手段の発電量を制御すると共に、 当該発電量が前記初期値よリ低下した場合には、 前記発電手段の発 電量を前記初期値に戻すことを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載 の自動車用空調システム。

1 2 . 前記制御手段は、 前記空気調和手段の運転を制御すると共に、 前記発電手段の発電置が上限値に達した場合には、 前記空気調和手 段の消費電力の増加を停止、 若しくは、 当該消費電力を減少させる 制御を実行することを特徴とする請求の範囲第 1 0項又は第 1 1 項 記載の自動車用空調システム。

1 3 . 前記自動車は、 前記蓄電手段より給電される走行用モータに て走行する電気自動車であることを特徴とする請求の範囲第 1 項、 第 2項、 第 3項、 第 4項、 第 5項、 第 6項、 第 7項、 第 8項、 第 9 項、 第 1 0項、 第 1 1 項又は第 1 2項の自動車用空調システム。