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JP2001090570A - ハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置 - Google Patents

ハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置

Info

Publication number
JP2001090570A
JP2001090570A JP27378299A JP27378299A JP2001090570A JP 2001090570 A JP2001090570 A JP 2001090570A JP 27378299 A JP27378299 A JP 27378299A JP 27378299 A JP27378299 A JP 27378299A JP 2001090570 A JP2001090570 A JP 2001090570A
Authority
JP
Japan
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motor
abnormality
driving
engine
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27378299A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Shiyuugai
雅彦 集貝
Kazuhiro Irie
一博 入江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermal Systems Japan Corp
Original Assignee
Zexel Valeo Climate Control Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Valeo Climate Control Corp filed Critical Zexel Valeo Climate Control Corp
Priority to JP27378299A priority Critical patent/JP2001090570A/ja
Priority to PCT/JP2000/006217 priority patent/WO2001023727A1/ja
Priority to US10/069,014 priority patent/US6651450B1/en
Publication of JP2001090570A publication Critical patent/JP2001090570A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
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    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833—Vehicle conditions
    • F02N11/084—State of vehicle accessories, e.g. air condition or power steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータが故障した場合、モータの故障内容に
対応して適切な処置を行う。 【解決手段】 電気的異常判定手段によって、モータへ
の通電異常であると判定された場合、コンプレッサ稼動
継続手段によって走行用エンジンを停止させないように
してハイブリッドコンプレッサの駆動源を確保し、機械
的異常判定手段によってモータの駆動状態が異常である
場合に、ハイブリッドコンプレッサと走行用エンジンと
の連結を遮断し、ハイブリッドコンプレッサの機械的異
常から走行用エンジンを保護する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、ハイブリッド車
やアイドルストップ車、あるいは電気自動車等に搭載さ
れる空調装置の冷凍サイクルの一部を構成し、走行用エ
ンジン及びモータの２つの駆動源を有するハイブリッド
コンプレッサの駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平９−３２４６６８号公報に開示さ
れる車両コンプレッサの運転制御装置は、発電用として
設けられた回転機をインバータによって電動機に切り換
えられるように構成すると共に、この回転機の出力軸
と、エアコン用コンプレッサの駆動軸及び内燃機関のク
ランクシャフトとをベルトで連結し、コンプレッサの駆
動軸にコンプレッサクラッチを設け、クランクシャフト
にクランククラッチを設け、エアコン使用中に信号待ち
などによって車両が停止したときは、燃料カットを行っ
て内燃機関を停止すると共に、クランククラッチをＯＦ
Ｆし、コンプレッサクラッチをＯＮして、回転機を電動
動作させ、回転機でコンプレッサを駆動するものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記引
例において、モータが電気的又は機械的に故障してしま
った場合には、走行用エンジンの停止に伴ってコンプレ
ッサの稼動が停止してしまい、空調状態が悪化すると言
う不具合が発生する。またモータの故障が機械的なもの
である場合に、走行用エンジンの回転負荷に影響を与え
ることが懸念される。
【０００４】このため、この発明は、モータが故障した
場合、モータの故障内容に対応して適切な処置を行うこ
とのできるハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】したがって、この発明
は、冷凍サイクルの一部を構成し、駆動源として走行用
エンジンとモータとを有し、走行用エンジンが停止した
場合にはモータによって駆動されるハイブリッドコンプ
レッサにおいて、前記走行用エンジンの停止が指示さ
れ、且つハイブリッドコンプレッサの稼動が継続する場
合に、前記モータに通電するモータ駆動手段と、該モー
タ駆動手段によるモータへの通電に異常がないかを判定
する電気的異常判定手段と、該電気的異常判定手段によ
って通電異常があると判定された場合に、前記走行用エ
ンジンの稼動を継続してハイブリッドコンプレッサの駆
動源を確保するコンプレッサ稼動継続手段とを具備する
ことにある。また、前記電気的異常判定手段は、モータ
に電圧を印加した場合に流れる電流量をモニタし、この
値が極端に低い場合、又は極端に高い場合に、通電異常
を判定するものであることが望ましい。
【０００６】これによって、電気的異常判定手段によっ
て、モータへの通電異常であると判定された場合、コン
プレッサ稼動継続手段によって走行用エンジンを停止さ
せないようにしてハイブリッドコンプレッサの駆動源を
確保することができるので、空調を継続して実施でき
る。
【０００７】また、この発明は、冷凍サイクルの一部を
構成し、駆動源として走行用エンジンとモータとを有
し、走行用エンジンが停止した場合にはモータによって
駆動されるハイブリッドコンプレッサにおいて、前記走
行用エンジンの停止が指示され、且つコンプレッサの稼
動が継続する場合に、前記モータに通電するモータ駆動
手段と、該モータ駆動手段によってモータへ通電がされ
た後、前記モータの駆動状態に異常がないかを判定する
機械的異常判定手段と、該機械的異常判定手段によって
前記モータの駆動状態に異常があると判定された場合
に、前記走行用エンジンと前記ハイブリッドコンプレッ
サとの間の連結を遮断し、走行用エンジンを保護するエ
ンジン保護手段とを具備することにある。また、機械的
異常判定手段は、モータ駆動手段による通電の後、モー
タの回転数をモニタし、モータの回転数が所定の回転数
以上にならない場合に、機械的異常を判定するようにす
ることが望ましい。
【０００８】これによって、機械的異常判定手段によっ
てモータの駆動状態が異常である場合に、ハイブリッド
コンプレッサと走行用エンジンとの連結を遮断し、ハイ
ブリッドコンプレッサの機械的異常から走行用エンジン
を保護することができるものである。
【０００９】さらに、この発明は、冷凍サイクルの一部
を構成し、駆動源として走行用エンジンとモータとを有
し、走行用エンジンが停止した場合にはモータによって
駆動されるハイブリッドコンプレッサにおいて、前記走
行用エンジンの停止が指示され、且つハイブリッドコン
プレッサの稼動が継続する場合に、前記モータに通電す
るモータ駆動手段と、該モータ駆動手段によるモータへ
の通電に異常がないかを判定する電気的異常判定手段
と、該電気的異常判定手段によって通電異常があると判
定された場合に、前記走行用エンジンの稼動を継続して
ハイブリッドコンプレッサの駆動源を確保するコンプレ
ッサ稼動継続手段と、前記走行用エンジンの停止が指示
され、且つコンプレッサの稼動が継続する場合に、前記
モータに通電するモータ駆動手段と、該モータ駆動手段
によってモータへ通電がされた後、前記モータの駆動状
態に異常がないかを判定する機械的異常判定手段と、該
機械的異常判定手段によって前記モータの駆動状態に異
常があると判定された場合に、前記走行用エンジンと前
記ハイブリッドコンプレッサとの間の連結を遮断し、走
行用エンジンを保護するエンジン保護手段とを具備する
ことにある。
【００１０】これによって、電気的異常判定手段によっ
て、モータへの通電異常であると判定された場合、コン
プレッサ稼動継続手段によって走行用エンジンを停止さ
せないようにしてハイブリッドコンプレッサの駆動源を
確保することができるので、空調を継続して実施できる
と共に、機械的異常判定手段によってモータの駆動状態
が異常である場合に、ハイブリッドコンプレッサと走行
用エンジンとの連結を遮断し、ハイブリッドコンプレッ
サの機械的異常から走行用エンジンを保護することがで
きるものである。
【００１１】また、前記電気的異常判定手段によって通
電異常があると判定された場合に、通電異常を表示する
通電異常表示手段を具備することが望ましい。さらに、
前記機械的異常判定手段によって前記モータの駆動状態
に異常があると判定された場合に、駆動状態の異常を表
示する駆動異常表示手段を具備することが望ましい。こ
れによって、モータの異常を乗員に知らせることができ
ると共に、異常の種類も知らせることができるものであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。
【００１３】図１に示すように、ハイブリッドコンプレ
ッサ（以下、コンプレッサ）２は、圧縮部３と、圧縮部
３を駆動する駆動源の一つであるモータ４とを有する。
また、前記コンプレッサ２は、走行用エンジン１のプー
リ５とベルトを介して接続されるプーリ６を有し、この
プーリ６と電磁クラッチ７を介して連結されることによ
って前記走行用エンジン１によって駆動されるものであ
る。
【００１４】このコンプレッサ２の圧縮部３は、少なく
とも放熱用熱交換器８、膨張弁９、エバポレータ１０及
びアキュムレータ１１と共に冷凍サイクルを構成し、前
記エバポレータ１０が車室内に配された図示しない空調
ダクト内に配されることによって、空調ダクト内を通過
する空気を冷却するようになっているものである。
【００１５】また、前記走行用エンジン１を制御するた
めに、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１２が
設けられる。前記走行用エンジン１は、例えば直噴式の
エンジンで、前記エンジンコントロールユニット１２
は、ハイブリッド車の場合には、エンジン駆動からモー
タ駆動に切り換えられた場合に、燃料カットを行って走
行用エンジン１を停止させるように制御し、アイドルス
トップ車の場合には、車両の停車に伴って燃料カットを
行って走行用エンジン１を停止させる。
【００１６】そのため、エンジンコントロールユニット
１２と、空調制御を実行するためにコントロールユニッ
ト（Ｃ／Ｕ）１３とは、必要な信号を送受信しており、
空調制御においてコンプレッサ２の稼動の継続が必要な
場合には、走行用エンジン１の停止に伴って、前記電磁
クラッチ７を遮断し、前記モータ４を駆動させてコンプ
レッサ２の圧縮部３を継続的に稼動させ、空調制御を維
持するものである。
【００１７】また、前記エンジンコントロールユニット
１２及びコントロールユニット１３は、それぞれに図示
しない中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ
（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出
力ポート（Ｉ／Ｏ）等から構成されるそれ自体公知のも
のである。尚、図１において、１４は操作パネルを示
し、１５は電源供給不良を表示する表示灯であり、１６
はモータ駆動不可を表示する表示灯である。
【００１８】以下、上記コントロールユニット１３にて
実行されるコンプレッサの駆動制御を、図２に示すフロ
ーチャートに沿って説明する。
【００１９】ステップ１００から開始されるコンプレッ
サの駆動制御は、空調制御のメイン制御ルーチンから所
定の間隔で実行されるもので、ステップ１１０において
走行用エンジン１の停止が要求されたか否かが判定され
る。この判定において、走行用エンジン１の停止が要求
されていない場合には、ステップ２３０に進んでメイン
制御ルーチンに回帰する。
【００２０】また、前記ステップ１１０の判定において
走行用エンジン１の停止が要求されたと判定された場
合、ステップ１２０に進んでエアコン（Ａ／Ｃ）の駆動
の継続が確認され、エアコンの稼動が継続でない場合
（Ｎ）には、ステップ２２０に進んで走行用エンジン１
を停止させるようにエンジンコントロールユニット１２
に信号を出力し、ステップ２３０からメイン制御ルーチ
ンに回帰する。
【００２１】前記ステップ１２０の判定において、エア
コンの稼動が継続である場合（Ｙ）は、ステップ１３０
に進んで前記モータ４を駆動させ（モータ ＯＮ）、そ
してステップ１４０において通電異常が発生したか否か
を判定する。具体的には、ステップ１３０の制御におい
て、前記モータ４に駆動電圧を印加（又は、駆動パルス
を出力）し、モータ４に流れる電流値Ｉｍをモニタす
る。これによって、前記電流値Ｉｍが所定値α以下の場
合には、供給電力の不足、断線等による通電異常を判定
することができ、また前記電流値Ｉｍが所定値β以上で
ある場合には、回路のショート等の通電異常を判定する
ことができる。
【００２２】前記ステップ１４０において、上述したよ
うな通電異常が発生した場合ステップ１５０に進んで、
モータ４をＯＦＦするように駆動電圧の印加（又は、駆
動パルスの出力）を停止し、ステップ１６０にて通電異
常の信号を操作パネル１４に出力して前記表示灯１５を
点灯させ、通電不良が生じたことを乗員に通知する。そ
して、ステップ１７０に進んで走行用エンジン１の停止
が要求されている状態ではあるが、空調制御の継続が要
求されているので、走行用エンジン１の駆動を継続する
ようにエンジンコントロールユニット１２に信号を出力
し、ステップ２３０からメイン制御ルーチンに回帰す
る。これによって、モータ４に通電異常が発生した場合
でも、走行用エンジン１を停止させず、コンプレッサ２
の駆動源を確保することができるので、安定した空調制
御を可能にできるものである。
【００２３】また、前記ステップ１４０の判定におい
て、通電異常が判定されない場合には、ステップ１８０
に進んでモータ４に駆動異常があるか否かが判定され
る。具体的には、モータ４の回転数Ｎｍをモニタし、こ
の回転数Ｎｍが所定値γ以下である否かを判定すること
が望ましい。これによって、前記モータ４の回転数Ｎｍ
が所定値γ以下である場合には、駆動軸の偏心による摩
擦の増大、圧縮部３の液圧縮等によるロック等に伴うモ
ータの回転異常であると判定することができるものであ
る。
【００２４】前記ステップ１４０の判定において、モー
タ４の回転数Ｎｍが所定値より大きい場合には、機械的
異常が発生していないとしてステップ２２０に進んで、
走行用エンジン１を停止させるようにエンジンコントロ
ールユニット１２に信号を出力する。これによって、走
行用エンジン１の駆動停止要求があり、且つ空調制御の
実施継続の要求がある場合、モータ４に電気的異常及び
機械的異常が発生していない場合には、ステップ１３０
にてモータ４を駆動させると共に、ステップ２２０にて
走行用エンジン１を停止させることができるので、コン
プレッサ２の駆動源を走行用エンジン１からモータ４に
円滑に移行することができるものである。
【００２５】しかし、前記ステップ１８０の判定におい
て、モータ４の回転数Ｎｍが所定値γ以下である場合に
は、モータ４に機械的異常が発生していると判定して、
ステップ１９０でモータ４への駆動電圧の印加（又は、
駆動パルスの出力）を停止し、モータ４の機械的不具合
に伴う異常電流の発生を防止すると共に、ステップ２０
０に進んで、モータ駆動不良を表示する表示灯１６を点
灯するように操作パネル１４に信号を出力し、乗員にモ
ータ駆動不良を通知する。
【００２６】そして、ステップ２１０に進んで電磁クラ
ッチ７をＯＦＦする信号を出力して、走行用エンジン１
とコンプレッサ２との連結を遮断し、ステップ２２０に
進んで、走行用エンジン１を停止させる信号をエンジン
コントロールユニット１２に出力し、ステップ２３０か
らメイン制御ルーチンに回帰する。
【００２７】これによって、モータ４又は圧縮部３の機
械的不具合に基づく異常が発生した場合に、走行用エン
ジン１とコンプレッサ２との連結を速やかに解除できる
ので、機械的不具合による走行用エンジン１への影響を
防止することができるものである。また、この電磁クラ
ッチ７をＯＦＦする信号が保持されるので、走行用エン
ジン１の再起動時における影響を防止することができる
ものである。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ハイブリッドコンプレッサの駆動源の一つであるモ
ータが電気的に故障した場合には、走行用エンジンの稼
動を継続してハイブリッドコンプレッサの稼動を継続す
ることが可能となるので、空調制御を良好に維持でき
る。
【００２９】また、ハイブリッドコンプレッサのモータ
が機械的に故障した場合には、走行用エンジンとの連結
を遮断することができるので、走行用エンジンへの影響
を防止できるので、円滑な運行が達成できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係るハイブリッドコン
プレッサの駆動制御装置の概略構成図である。
【図２】本願発明の実施の形態に係るハイブリッドコン
プレッサの駆動制御を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 走行用エンジン ２ ハイブリッドコンプレッサ ３ 圧縮部 ４ モータ ５，６ プーリ ７ 電磁クラッチ ８ 放熱用熱交換器 ９ 膨張弁 １０ エバポレータ １１ アキュムレータ １２ エンジンコントロールユニット １３ コントロールユニット １４ 操作パネル １５ 通電不良を示す表示灯 １６ モータ駆動不良を示す表示灯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ａ 45/00 ３４５ 45/00 ３４５Ｚ Ｆターム(参考） 3D037 CA02 CA07 CA10 CB09 CB13 CB14 CB36 CB39 3G084 AA00 BA13 BA33 BA35 DA31 DA33 EB22 FA00 3G092 AC03 AC06 AC07 EA26 FB00 FB06 3G093 AA07 AA13 AB00 BA10 BA12 BA21 BA22 BA24 CB14 DB25 EA05 EB05 EC01 FB02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷凍サイクルの一部を構成し、駆動源と
    して走行用エンジンとモータとを有し、走行用エンジン
    が停止した場合にはモータによって駆動されるハイブリ
    ッドコンプレッサにおいて、 前記走行用エンジンの停止が指示され、且つハイブリッ
    ドコンプレッサの稼動が継続する場合に、前記モータに
    通電するモータ駆動手段と、 該モータ駆動手段によるモータへの通電に異常がないか
    を判定する電気的異常判定手段と、 該電気的異常判定手段によって通電異常があると判定さ
    れた場合に、前記走行用エンジンの稼動を継続してハイ
    ブリッドコンプレッサの駆動源を確保するコンプレッサ
    稼動継続手段とを具備することを特徴とするハイブリッ
    ドコンプレッサの駆動制御装置。
  2. 【請求項２】 冷凍サイクルの一部を構成し、駆動源と
    して走行用エンジンとモータとを有し、走行用エンジン
    が停止した場合にはモータによって駆動されるハイブリ
    ッドコンプレッサにおいて、 前記走行用エンジンの停止が指示され、且つコンプレッ
    サの稼動が継続する場合に、前記モータに通電するモー
    タ駆動手段と、 該モータ駆動手段によってモータへ通電がされた後、前
    記モータの駆動状態に異常がないかを判定する機械的異
    常判定手段と、 該機械的異常判定手段によって前記モータの駆動状態に
    異常があると判定された場合に、前記走行用エンジンと
    前記ハイブリッドコンプレッサとの間の連結を遮断し、
    走行用エンジンを保護するエンジン保護手段とを具備す
    ることを特徴とするハイブリッドコンプレッサの駆動制
    御装置。
  3. 【請求項３】 冷凍サイクルの一部を構成し、駆動源と
    して走行用エンジンとモータとを有し、走行用エンジン
    が停止した場合にはモータによって駆動されるハイブリ
    ッドコンプレッサにおいて、 前記走行用エンジンの停止が指示され、且つハイブリッ
    ドコンプレッサの稼動が継続する場合に、前記モータに
    通電するモータ駆動手段と、 該モータ駆動手段によるモータへの通電に異常がないか
    を判定する電気的異常判定手段と、 該電気的異常判定手段によって通電異常があると判定さ
    れた場合に、前記走行用エンジンの稼動を継続してハイ
    ブリッドコンプレッサの駆動源を確保するコンプレッサ
    稼動継続手段と、 前記走行用エンジンの停止が指示され、且つコンプレッ
    サの稼動が継続する場合に、前記モータに通電するモー
    タ駆動手段と、 該モータ駆動手段によってモータへ通電がされた後、前
    記モータの駆動状態に異常がないかを判定する機械的異
    常判定手段と、 該機械的異常判定手段によって前記モータの駆動状態に
    異常があると判定された場合に、前記走行用エンジンと
    前記ハイブリッドコンプレッサとの間の連結を遮断し、
    走行用エンジンを保護するエンジン保護手段とを具備す
    ることを特徴とするハイブリッドコンプレッサの駆動制
    御装置。
  4. 【請求項４】 前記電気的異常判定手段によって通電異
    常があると判定された場合に、通電異常を表示する通電
    異常表示手段を具備することを特徴とする請求項１又は
    ３記載のハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置。
  5. 【請求項５】 前記機械的異常判定手段によって前記モ
    ータの駆動状態に異常があると判定された場合に、駆動
    状態の異常を表示する駆動異常表示手段を具備すること
    を特徴とする請求項２又は３記載のハイブリッドコンプ
    レッサの駆動制御装置。
JP27378299A 1999-09-28 1999-09-28 ハイブリッドコンプレッサの駆動制御装置 Pending JP2001090570A (ja)

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