JP2002362141A

JP2002362141A - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP2002362141A
Application number: JP2001351516A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Mizufuji; 健水藤; Kazuya Kimura; 一哉木村; Akira Matsubara; 亮松原; Masahiro Kawaguchi; 真広川口; Taiji Odate; 泰治大立; Hiroshi Ataya; 拓安谷屋; Shiyouichi Ieoka; 昇一家岡; Shigeo Fukushima; 茂男福嶋; Akinobu Kanai; 明信金井
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-01-09
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2002-12-18
Also published as: US20020124580A1; CN1369390A; EP1221392A3; KR20020060092A; BR0200116A; US6662580B2; EP1221392A2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの停止状態において、電動機による圧
縮機の駆動を、エンジン停止に配慮した好適な態様で実
施することが可能な車両用空調装置を提供すること。【解決手段】エンジンＥｇの停止時にモータ・ジェネレ
ータＭＧによって圧縮機ＣＰを駆動する場合には、圧縮
機ＣＰの負荷トルクを所定値以下に保つようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンを走行駆
動源とする車両に搭載されるとともに、電動機により駆
動される圧縮機を備えた車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の省燃費対策のために、信号
待ち等の車両の走行停止状態において、アイドリング状
態にあるエンジンを自動停止させる、所謂アイドリング
ストップ制御を行うことが一般化されつつある。そし
て、車両用空調装置の圧縮機としては、エンジンの停止
状態においても空調が可能なように、電動機（例えばモ
ータ）を駆動源としたものが存在する（例えば、特開平
１１−１４７４２４号公報や特開２０００−２３０４８
２号公報の技術）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電動機の電
源であるバッテリは、エンジンにより駆動される発電機
によって充電が行われる。従って、エンジンの停止状態
において、電動機により圧縮機の駆動がなされると、バ
ッテリの蓄電量は減る一方となる。そして、バッテリの
蓄電量が少なくなればエンジンが起動し、バッテリに対
する充電が行われることとなる。このため、アイドリン
グストップ制御つまり省燃費対策が、それを考慮しない
従来の空調制御によって短時間で妨げられる問題を生じ
ていた。つまり、エンジンの停止状態においては、電動
機の電力消費にも配慮しつつ圧縮機を動作させることが
重要なのである。

【０００４】また、エンジンをも駆動源とするハイブリ
ッド駆動タイプの圧縮機においては、電動機にエンジン
と同等の圧縮機駆動能力を求めると、電動機が大型化し
てエンジンルーム内に配置できなくなる問題がある（ち
なみに、圧縮機の駆動源を電動機のみとした場合、それ
らの配置はエンジンルーム内に限定されず、例えばトラ
ンク内であってもよい）。従って、このハイブリッド駆
動タイプの圧縮機においては、電動機として小型のもの
を採用することが一般的となっている。このため、電動
機による圧縮機の駆動時においては、電動機に過大な圧
縮機駆動負荷を作用させない配慮が必要となる。

【０００５】本発明の目的は、エンジンの停止状態にお
いて、電動機による圧縮機の駆動を、エンジン停止に配
慮した好適な態様で実施することが可能な車両用空調装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、エンジンの停止時に、電動機に
より圧縮機を駆動する場合には、圧縮機の負荷トルク
（圧縮機を駆動するために必要なトルク）を所定値以下
に保つようにしたことを特徴としている。

【０００７】この構成においては、エンジンの停止時に
圧縮機を駆動する場合、電動機の電力消費を抑えること
ができる。また、電動機の負荷も軽減することができ
る。請求項２の発明は請求項１において、前記電動機に
は、エンジンにより駆動される発電機が生じた電力がバ
ッテリを介して供給される構成であることを特徴として
いる。

【０００８】この構成においては、エンジンの停止時に
電動機によって圧縮機を駆動する場合、バッテリの蓄電
力を節約することができる。請求項３の発明は請求項１
又は２において、前記圧縮機は吐出容量を変更可能であ
って、この吐出容量を制御要素として圧縮機の負荷トル
クを所定値以下に保つようにしたことを特徴としてい
る。

【０００９】この構成においては、電動機を制御要素と
する場合と比較して、電動機の駆動構成を簡素化するこ
とができる。請求項４の発明は請求項１〜３のいずれか
において、前記圧縮機の負荷トルクを所定値以下に保つ
にあたり、圧縮機の単位時間当たりの冷媒吐出量を所定
量以下に保つことを直接の制御目標としたことを特徴と
している。

【００１０】この構成においては、圧縮機の負荷トルク
を直接検出するための高価なトルクセンサを必要としな
い。請求項５の発明は請求項１〜３のいずれかにおい
て、前記圧縮機の負荷トルクを所定値以下に保つにあた
り、電動機に供給される電流値を所定値以下に保つこと
を直接の制御目標としたことを特徴としている。

【００１１】この構成においては、圧縮機の負荷トルク
を直接検出するための高価なトルクセンサを必要としな
い。請求項６の発明は請求項１〜３のいずれかにおい
て、前記電動機に供給される電流値には上限が設定され
ており、圧縮機の負荷トルクを所定値以下に保つにあた
り、電動機の回転速度を所定値以上に保つことを直接の
制御目標としたことを特徴としている。

【００１２】この構成においては、圧縮機の負荷トルク
を直接検出するための高価なトルクセンサを必要としな
い。請求項７の発明は請求項１〜６のいずれかにおい
て、前記圧縮機は制御室の内圧を調節することで吐出容
量を変更可能であって、制御室の内圧調節は制御弁の弁
開度調節によって行われ、前記制御弁は、前記冷媒循環
回路に設定された二つの圧力監視点間の差圧を機械的に
検出するとともに、この検出差圧の変動を打ち消す側に
容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁体を
動作させる感圧機構と、前記弁体に付与する力を外部か
らの指令によって調節することで、感圧機構による弁体
の位置決め動作の基準となる設定差圧を変更可能な設定
差圧変更手段とを備えていることを特徴としている。

【００１３】この構成においては、圧縮機の負荷トルク
に大きな影響を与える冷媒流量を、直接的に外部制御可
能となっている。従って、例えば、圧縮機の単位時間当
たりの冷媒吐出量（冷媒流量）を所定量以下に保つ制御
を、冷媒流量センサ等を用いなくとも高精度でかつ応答
性良く行うことができる。

【００１４】請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれ
かに記載の発明を適用するのに好適な態様を限定するも
のである。すなわち、前記エンジンの停止とは、少なく
ともエンジンがアイドリングストップ制御によって自動
停止された状態のことを指す。

【００１５】請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれ
かに記載の発明を適用するのに好適な態様を限定するも
のである。すなわち、前記圧縮機はエンジンに作動連結
されており、エンジンの稼動時にはエンジンを圧縮機の
駆動源とし、エンジンの停止時には電動機を圧縮機の駆
動源とする構成であることを特徴としている。

【００１６】請求項１０の発明は請求項９において、前
記圧縮機のハウジングには、エンジンからの動力を受け
る回転体を備えた動力伝達機構が配設されており、この
動力伝達機構に前記電動機が内蔵されていることを特徴
としている。

【００１７】この構成においては、寸法が限られた動力
伝達機構内に配置しなくてはならない電動機は小型で非
力となる。従って、このような態様において、電動機に
よる圧縮機の駆動時に圧縮機の負荷トルクを所定値以下
に保つように配慮することは、電動機の安定運転を達成
する上で特に有効な手法であるといえる。

【００１８】請求項１１の発明は請求項１〜８のいずれ
かにおいて、前記エンジンの稼動又は停止にかかわら
ず、電動機を圧縮機の駆動源とする構成であることを特
徴としている。

【００１９】この構成においては、エンジンが稼動状態
であっても、圧縮機の駆動は電動機によってなされる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した第１〜
第４実施形態について説明する。なお、第２〜第４実施
形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説
明する。

【００２１】○第１実施形態（車両用空調装置の概要）図１及び図２は車両用空調装
置を示す図である。すなわち、図１に示すように、車両
の走行駆動源であるエンジン（内燃機関）Ｅｇには、動
力伝達機構ＰＴを介して、電動機及び発電機としてのモ
ータ・ジェネレータＭＧが作動連結されている。モータ
・ジェネレータＭＧには、冷媒循環回路（冷凍サイク
ル）を構成する容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮
機とする）ＣＰが作動連結されている。

【００２２】図２に示すように、前記車両には、動力伝
達機構ＰＴ、モータ・ジェネレータＭＧ及び圧縮機ＣＰ
を統括制御するエアコンＥＣＵ８１と、エンジンＥｇの
運転制御（起動・停止制御や出力制御等）を行うエンジ
ンＥＣＵ８２とが搭載されている。各ＥＣＵ８１，８２
は、コンピュータを内蔵する電子制御ユニットである。
エアコンＥＣＵ８１とエンジンＥＣＵ８２とは通信可能
に接続されている。

【００２３】前記エアコンＥＣＵ８１には、動力伝達機
構ＰＴ用の駆動回路８３、インバータやコンバータ等か
らなるモータ・ジェネレータＭＧ用の駆動回路８４、及
び圧縮機ＣＰ用の駆動回路８５が接続されている。各駆
動回路８３〜８５は、その駆動対象（後に詳述する）と
バッテリ８６との間の給電経路上に配設されている。

【００２４】前記エンジンＥＣＵ８２は、例えば信号待
ち等の車両の走行停止状態において、アイドリング状態
にあるエンジンＥｇを、運転者によるイグニッションス
イッチ（図示しない）の操作なく自動停止させるアイド
リングストップ制御を行う。このエンジンＥｇの自動停
止は、例えば車速がゼロでかつエンジンＥｇのアイドリ
ング状態が所定時間以上継続された場合に実行される。
エンジンＥＣＵ８２は、エンジンＥｇのアイドリングス
トップ情報をエアコンＥＣＵ８１に対して送信する。

【００２５】（モータ・ジェネレータ）図１に示すよう
に、前記モータ・ジェネレータＭＧのハウジング１１内
には、収容室１２が形成されている。収容室１２内には
回転軸１３が回転可能に配設されている。回転軸１３は
動力伝達機構ＰＴを介してエンジンＥｇに作動連結され
ている。

【００２６】前記収容室１２において回転軸１３上に
は、マグネット１４が一体回転可能に固定されている。
収容室１２の内周面には、コイル１５が巻回されたステ
ータコア１６が、マグネット１４を取り囲むようにして
複数固定配置されている。

【００２７】そして、図２に示すように、前記エアコン
ＥＣＵ８１が駆動回路８４にコイル１５の通電を指令す
ると、コイル１５がバッテリ８６からの給電によって励
磁されて回転軸１３が回転し、モータ・ジェネレータＭ
Ｇが発動機として機能される。

【００２８】逆に、エアコンＥＣＵ８１が駆動回路８４
にバッテリ８６の充電を指令すると、エンジンＥｇが回
転軸１３を回転駆動することでコイル１５に生じた電力
を、バッテリ８６に蓄電可能となる。

【００２９】つまり、前記駆動回路８４は、エアコンＥ
ＣＵ８１からの指令によって、バッテリ８６とモータ・
ジェネレータＭＧとの間の電力回路を、バッテリ８６か
らモータ・ジェネレータＭＧへの給電回路、又はモータ
・ジェネレータＭＧからバッテリ８６への充電回路に切
り替え可能となっている。

【００３０】（動力伝達機構）図１に示すように、前記
モータ・ジェネレータＭＧにおいてハウジング１１の前
端部にはボス部１７が突設されており、ボス部１７には
回転体としてのロータ１８がアンギュラベアリング１９
を介して回転可能に支持されている。ロータ１８は、そ
の外周に掛けられたベルト２０を介してエンジンＥｇに
作動連結されている。

【００３１】前記モータ・ジェネレータＭＧにおいて回
転軸１３のハウジング１１外への突出部分には、ハブ２
１が固定されている。ハブ２１の板バネ部２１ａにはア
ーマチャ２２が弾性支持されている。ハウジング１１の
前端部にはコイル２３が固定支持されているとともに、
コイル２３はロータ１８内に収容配置されている。

【００３２】そして、図２に示すように、前記エアコン
ＥＣＵ８１が駆動回路８３にコイル２３の通電を指令す
ると、コイル２３がバッテリ８６からの給電によって励
磁される。従って、アーマチャ２２が板バネ部２１ａの
バネ力に抗して移動してロータ１８に圧接し、ロータ１
８とアーマチャ２２とが接続される（動力伝達機構ＰＴ
の電磁クラッチ構成の接続）。よって、エンジンＥｇの
動力がモータ・ジェネレータＭＧ及び圧縮機ＣＰに伝達
されることとなる。

【００３３】この状態から、エアコンＥＣＵ８１が駆動
回路８３にコイル２３の通電停止を指令すると、コイル
２３が消磁される。従って、アーマチャ２２が板バネ部
２１ａのバネ力によって移動してロータ１８から離間
し、ロータ１８とアーマチャ２２との接続が解除される
（動力伝達機構ＰＴの電磁クラッチ構成の遮断）。よっ
て、エンジンＥｇと、モータ・ジェネレータＭＧ及び圧
縮機ＣＰとの間での動力伝達経路が遮断される。動力伝
達機構ＰＴが遮断されれば、エンジンＥｇの動力がモー
タ・ジェネレータＭＧ及び圧縮機ＣＰに伝達されること
もないし、モータ・ジェネレータＭＧが生じた動力がエ
ンジンＥｇ側に伝達されることもない。

【００３４】（圧縮機の基本構成）図１に示すように、
前記圧縮機ＣＰのハウジング２４は、モータ・ジェネレ
ータＭＧのハウジング１１の後端に接合固定されてい
る。ハウジング２４内には、制御室としてのクランク室
２５が区画されている。クランク室２５内には回転軸２
６が回転可能に配設されている。回転軸２６においてハ
ウジング２４から突出する前端部は、モータ・ジェネレ
ータＭＧの回転軸１３の後端部に一体回転可能に連結さ
れている。従って、両回転軸１３，２６は全体として一
軸様をなしている。

【００３５】前記クランク室２５において回転軸２６上
には、ラグプレート２７が一体回転可能に固定されてい
る。クランク室２５内には斜板２８が収容されている。
斜板２８は、回転軸２６にスライド移動可能でかつ傾動
可能に支持されている。ヒンジ機構２９は、ラグプレー
ト２７と斜板２８との間に介在されている。従って、斜
板２８は、ヒンジ機構２９を介したラグプレート２７と
の間でのヒンジ連結、及び回転軸２６の支持により、ラ
グプレート２７及び回転軸２６と同期回転可能であると
ともに、回転軸２６の軸線方向へのスライド移動を伴い
ながら回転軸２６に対し傾動可能となっている。

【００３６】複数（図面には一つのみ示す）のシリンダ
ボア２４ａは、前記ハウジング２４内において回転軸２
６を取り囲むようにして形成されている。片頭型のピス
トン３０は、各シリンダボア２４ａに往復動可能に収容
されている。シリンダボア２４ａの前後開口は、ハウジ
ング２４に内装された弁・ポート形成体３１及びピスト
ン３０によって閉塞されており、このシリンダボア２４
ａ内にはピストン３０の往復動に応じて体積変化する圧
縮室３２が区画されている。各ピストン３０は、シュー
３３を介して斜板２８の外周部に係留されている。従っ
て、回転軸２６の回転にともなう斜板２８の回転運動
が、シュー３３を介してピストン３０の往復直線運動に
変換される。

【００３７】前記ハウジング２４内において弁・ポート
形成体３１よりも後方側には、吸入室３４及び吐出室３
５がそれぞれ区画形成されている。そして、吸入室３４
の冷媒ガスは、各ピストン３０の上死点位置から下死点
側への往動により、弁・ポート形成体３１に設けられた
吸入ポート３６及び吸入弁３７を介して圧縮室３２に吸
入される。圧縮室３２に吸入された冷媒ガスは、ピスト
ン３０の下死点位置から上死点側への復動により所定の
圧力にまで圧縮され、弁・ポート形成体３１に形成され
た吐出ポート３８及び吐出弁３９を介して吐出室３５に
吐出される。

【００３８】（圧縮機の容量制御構造）前記ハウジング
２４内には抽気通路６５及び給気通路６６が設けられて
いる。抽気通路６５はクランク室２５と吸入室３４とを
連通する。給気通路６６は吐出室３５とクランク室２５
とを連通する。ハウジング２４において給気通路６６の
途中には制御弁ＣＶが配設されている。

【００３９】そして、前記制御弁ＣＶの開度を調節する
ことで、給気通路６６を介したクランク室２５への高圧
な吐出ガスの導入量と抽気通路６５を介したクランク室
２５からのガス導出量とのバランスが制御され、クラン
ク室２５の内圧が決定される。このクランク室２５の内
圧変更に応じて、ピストン３０を介してのクランク室２
５の内圧と圧縮室３２の内圧との差が変更され、斜板２
８の傾斜角度が変更される結果、ピストン３０のストロ
ークすなわち圧縮機ＣＰの吐出容量が調節される。

【００４０】例えば、前記制御弁ＣＶの開度が減少され
ると、クランク室２５の内圧が低下される。クランク室
２５の内圧が低下されると斜板２８の傾斜角度が増大
し、圧縮機ＣＰの吐出容量が増大される。

【００４１】逆に、前記制御弁ＣＶの開度が増大される
と、クランク室２５の内圧が上昇される。クランク室２
５の内圧が上昇されると斜板２８の傾斜角度が減少し、
圧縮機ＣＰの吐出容量が減少される。なお、斜板２８の
最小傾斜角度言い換えれば圧縮機ＣＰの最小吐出容量は
ゼロではない。

【００４２】（冷媒循環回路）図１に示すように、車両
用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述し
た圧縮機ＣＰと外部冷媒回路７０とから構成されてい
る。外部冷媒回路７０は、凝縮器７１、膨張弁７２及び
蒸発器７３を備えている。

【００４３】前記冷媒循環回路において、圧縮機ＣＰの
吐出室３５と凝縮器７１との間の冷媒通路上には、遮断
弁７４が配設されている。遮断弁７４は、吐出室３５側
の圧力が所定値よりも低くなると冷媒通路を遮断して、
外部冷媒回路７０を経由した冷媒の循環を停止させる。

【００４４】前記遮断弁７４は、その前後の圧力差を機
械的に検知して動作する差圧弁タイプであってもよい
し、吐出圧力センサ（図示しない）の検出値に応じて前
記エアコンＥＣＵ８１により制御される電磁弁タイプで
あってもよい。また、遮断弁７４は、斜板２８の最小傾
斜角度に機械的に連動されるタイプであってもよい。

【００４５】第１圧力監視点Ｐ１は吐出室３５内に設定
されている。第２圧力監視点Ｐ２は、第１圧力監視点Ｐ
１から凝縮器７１側（下流側）へ所定距離だけ離れた冷
媒通路の途中に設定されている。第１圧力監視点Ｐ１と
制御弁ＣＶとは第１検圧通路６８（図３参照）を介して
連通されている。第２圧力監視点Ｐ２と制御弁ＣＶとは
第２検圧通路６９（図３参照）を介して連通されてい
る。

【００４６】（制御弁）図３に示すように、前記制御弁
ＣＶのバルブハウジング４１内には、弁室４２、連通路
４３及び感圧室４４が区画されている。弁室４２及び連
通路４３内には、作動ロッド４５が軸方向（図面では垂
直方向）に移動可能に配設されている。連通路４３と感
圧室４４とは、連通路４３に挿入された作動ロッド４５
の上端部によって遮断されている。弁室４２は、給気通
路６６の上流部を介して吐出室３５と連通されている。
連通路４３は、給気通路６６の下流部を介してクランク
室２５と連通されている。弁室４２及び連通路４３は給
気通路６６の一部を構成する。

【００４７】前記弁室４２内には、作動ロッド４５の中
間部に形成された弁体部４６が配置されている。弁室４
２と連通路４３との境界に位置する段差は弁座４７をな
しており、連通路４３は一種の弁孔をなしている。そし
て、作動ロッド４５が図３の位置（最下動位置）から弁
体部４６が弁座４７に着座する最上動位置へ上動する
と、連通路４３が遮断される。つまり作動ロッド４５の
弁体部４６は、給気通路６６の開度を調節可能な弁体と
して機能する。

【００４８】前記感圧室４４内には、ベローズよりなる
感圧部材４８が収容配置されている。感圧部材４８の上
端部はバルブハウジング４１に固定されている。感圧部
材４８の下端部には作動ロッド４５の上端部が嵌入され
ている。感圧室４４内は、有底円筒状をなす感圧部材４
８によって、感圧部材４８の内空間である第１圧力室４
９と、感圧部材４８の外空間である第２圧力室５０とに
区画されている。第１圧力室４９内には、第１検圧通路
６８を介して第１圧力監視点Ｐ１の圧力ＰｄＨが導か
れ、第２圧力室５０内には、第２検圧通路６９を介して
第２圧力監視点Ｐ２の圧力ＰｄＬが導かれている。前記
感圧部材４８や感圧室４４等が感圧機構をなしている。

【００４９】前記バルブハウジング４１の下方側には、
設定差圧変更手段としての電磁アクチュエータ部５１が
設けられている。電磁アクチュエータ部５１は、バルブ
ハウジング４１内の中心部に有底円筒状の収容筒５２を
備えている。収容筒５２において上方側の開口には、セ
ンタポスト５３が嵌入固定されている。このセンタポス
ト５３の嵌入により、収容筒５２内の最下部にはプラン
ジャ室５４が区画されている。

【００５０】前記プランジャ室５４内には、プランジャ
５６が軸方向に移動可能に収容されている。センタポス
ト５３の中心には軸方向に延びるガイド孔５７が貫通形
成され、ガイド孔５７内には、作動ロッド４５の下端側
が軸方向に移動可能に配置されている。作動ロッド４５
の下端は、プランジャ室５４内においてプランジャ５６
の上端面に当接されている。

【００５１】前記プランジャ室５４において収容筒５２
の内底面とプランジャ５６との間には、コイルバネより
なるプランジャ付勢バネ６０が収容されている。このプ
ランジャ付勢バネ６０は、プランジャ５６を作動ロッド
４５側に向けて付勢する。また、作動ロッド４５は、感
圧部材４８自身が有するバネ性（以下ベローズバネ４８
と呼ぶ）に基づいて、プランジャ５６側に向けて付勢さ
れている。従って、プランジャ５６と作動ロッド４５と
は常時一体となって上下動する。なお、ベローズバネ４
８は、プランジャ付勢バネ６０よりもバネ力の大きなも
のが用いられている。

【００５２】前記収容筒５２の外周側には、センタポス
ト５３及びプランジャ５６を跨ぐ範囲にコイル６１が巻
回配置されている。図２に示すように、このコイル６１
には、情報検知手段８７からの情報に応じたエアコンＥ
ＣＵ８１の指令に基づき、駆動回路８５を介してバッテ
リ８６から電力が供給される。なお、情報検知手段８７
は、空調装置をオンオフするためのエアコンスイッチ８
８、車室の温度を検出する温度センサ８９、及び車室の
温度を設定するための温度設定器９０等からなってい
る。

【００５３】前記駆動回路８５からコイル６１への電力
供給により、この電力供給量に応じた大きさの電磁力
（電磁吸引力）がプランジャ５６とセンタポスト５３と
の間に発生する。この電磁力はプランジャ５６を介して
作動ロッド４５に伝達される。

【００５４】なお、コイル６１への通電制御は印加電圧
を調整することでなされ、この印加電圧の調整にはＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）制御が採用されている。（制御弁の動作特性）前記制御弁ＣＶにおいては、次の
ようにして作動ロッド４５（弁体部４６）の配置位置つ
まり弁開度が決まる。

【００５５】まず、図３に示すように、コイル６１への
通電がない場合（デューティ比＝０％）は、作動ロッド
４５の配置には、ベローズバネ４８の下向き付勢力の作
用が支配的となる。従って、作動ロッド４５は最下動位
置に配置され、弁体部４６は連通路４３を全開とする。
このため、クランク室２５の内圧は、その時おかれた状
況下において取り得る最大値となり、このクランク室２
５の内圧と圧縮室３２の内圧とのピストン３０を介した
差は大きくて、斜板２８は傾斜角度を最小として圧縮機
ＣＰの吐出容量は最小となっている。

【００５６】前記圧縮機ＣＰの吐出容量が最小では、遮
断弁７４において吐出室３５側の圧力が所定値よりも低
くなり、遮断弁７４が閉じられる。従って、外部冷媒回
路７０を経由した冷媒循環が停止される。このため、圧
縮機ＣＰによる冷媒ガス圧縮が継続されたとしても、空
調が行われることはない。

【００５７】前記斜板２８の最小傾斜角度はゼロではな
いため、圧縮機ＣＰの吐出容量が最小化されても、吸入
室３４から圧縮室３２への冷媒ガスの吸入、及び吸入冷
媒ガスの圧縮、並びに圧縮室３２から吐出室３５への冷
媒ガスの吐出は継続される。従って、圧縮機ＣＰの内部
には、吐出室３５→給気通路６６→クランク室２５→抽
気通路６５→吸入室３４→圧縮室３２→（吐出室３５）
よりなる循環回路が形成され、内部冷媒循環回路を冷媒
とともに潤滑油が循環される。このため、圧縮機ＣＰの
外部へ潤滑油が排出されることがなく、各摺動部分（例
えば斜板２８とシュー３３との間）の潤滑状態は良好に
維持される。

【００５８】次に、前記制御弁ＣＶにおいて、コイル６
１に対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比（＞
０％）の通電がなされると、プランジャ付勢バネ６０に
加勢された上向きの電磁力が、ベローズバネ４８による
下向き付勢力を上回り、作動ロッド４５が上動を開始す
る。この状態では、プランジャ付勢バネ６０の上向きの
付勢力によって加勢された上向き電磁力が、ベローズバ
ネ４８の下向き付勢力によって加勢された二点間差圧Δ
Ｐｄ（＝ＰｄＨ−ＰｄＬ）に基づく下向き押圧力に対抗
する。そして、これら上下付勢力が均衡する位置に、作
動ロッド４５の弁体部４６が弁座４７に対して位置決め
される。

【００５９】例えば、エンジンＥｇの回転速度が減少し
て冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、下向きの二点
間差圧ΔＰｄに基づく力が減少する。従って、作動ロッ
ド４５（弁体部４６）が上動して連通路４３の開度が減
少し、クランク室２５の内圧が低下傾向となる。このた
め、斜板２８が傾斜角度増大方向に傾動し、圧縮機ＣＰ
の吐出容量は増大される。圧縮機ＣＰの吐出容量が増大
すれば冷媒循環回路における冷媒流量も増大し、二点間
差圧ΔＰｄは増加する。

【００６０】逆に、エンジンＥｇの回転速度が増大して
冷媒循環回路の冷媒流量が増大すると、下向きの二点間
差圧ΔＰｄに基づく力が増大する。従って、作動ロッド
４５（弁体部４６）が下動して連通路４３の開度が増加
し、クランク室２５の内圧が増大傾向となる。このた
め、斜板２８が傾斜角度減少方向に傾動し、圧縮機ＣＰ
の吐出容量は減少される。圧縮機ＣＰの吐出容量が減少
すれば冷媒循環回路における冷媒流量も減少し、二点間
差圧ΔＰｄは減少する。

【００６１】また、例えば、コイル６１への通電デュー
ティ比を大きくして上向きの電磁力を大きくすると、作
動ロッド４５（弁体部４６）が上動して連通路４３の開
度が減少し、圧縮機ＣＰの吐出容量が増大される。従っ
て、冷媒循環回路における冷媒流量が増大し、二点間差
圧ΔＰｄも増大する。

【００６２】逆に、コイル６１への通電デューティ比を
小さくして上向きの電磁力を小さくすると、作動ロッド
４５（弁体部４６）が下動して連通路４３の開度が増加
し、圧縮機ＣＰの吐出容量が減少する。従って、冷媒循
環回路における冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔＰｄも
減少する。

【００６３】つまり、前記制御弁ＣＶは、コイル６１へ
の通電デューティ比によって決定された二点間差圧ΔＰ
ｄの制御目標（設定差圧）を維持するように、この二点
間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に作動ロッド４
５（弁体部４６）を位置決めする構成となっている。ま
た、この設定差圧は、コイル６１への通電デューティ比
を調節することで外部から変更可能となっている。

【００６４】（エアコンＥＣＵの作用）前記エンジンＥ
ｇの稼動時においてエアコンＥＣＵ８１は、動力伝達機
構ＰＴを接続状態とするとともに、バッテリ８６とモー
タ・ジェネレータＭＧとの間の電力回路を充電回路に切
り替える。従って、モータ・ジェネレータＭＧ及び圧縮
機ＣＰがエンジンＥｇからの動力伝達によって駆動さ
れ、モータ・ジェネレータＭＧが生じた電力のバッテリ
８６への蓄電、及び圧縮機ＣＰによる冷媒ガスの圧縮が
行われる。

【００６５】前記エアコンＥＣＵ８１は、エンジンＥｇ
の稼動時においてエアコンスイッチ８８がオフされる
と、制御弁ＣＶ（コイル６１）への通電を停止し、圧縮
機ＣＰを内部冷媒循環状態とする。

【００６６】ここで、エアコンスイッチ８８のオフ（空
調不要要求）に対しては、例えば動力伝達機構ＰＴの遮
断つまり圧縮機ＣＰの駆動停止によっても対応すること
は可能ではある。しかし、動力伝達機構ＰＴを遮断状態
としてしまうと、エンジンＥｇからモータ・ジェネレー
タＭＧへの動力供給ひいてはバッテリ８６への充電も停
止されてしまい、バッテリ８６の蓄電量は減る一方とな
ってしまう。モータ・ジェネレータＭＧ以外の電装品の
電源でもあるバッテリ８６が、充電可能な環境下（エン
ジンＥｇが稼動状態）において充電がなされない態様
は、例えばエンジンＥｇのアイドリングストップに対し
てできるだけ満蓄電で対応したいことを考慮すると、好
適な態様とは言えない。

【００６７】さて、前記エアコンＥＣＵ８１は、エンジ
ンＥＣＵ８２からアイドリングストップ情報を受信する
と、動力伝達機構ＰＴを遮断する。従って、モータ・ジ
ェネレータＭＧ及び圧縮機ＣＰと、エンジンＥｇとの間
が動力伝達的に遮断される。そして、エアコンＥＣＵ８
１は、情報検知手段８７からの情報により空調（冷房）
が必要と判断すると、駆動回路８４にモータ・ジェネレ
ータＭＧの給電を指令する。従って、モータ・ジェネレ
ータＭＧが起動して圧縮機ＣＰの駆動が行われ、エンジ
ンＥｇの停止状態においても車室の空調が可能となる。

【００６８】なお、前記エアコンＥＣＵ８１は、モータ
・ジェネレータＭＧを一定の速度（例えば１０００ｒｐ
ｍ）で回転させるよう駆動回路８４に指令し、冷房負荷
の変動に対してはエンジンＥｇの稼動時と同様に、制御
弁ＣＶ（コイル６１）を駆動するデューティ比の変更に
よって対応される。つまり、冷房負荷の変動に応じた冷
媒循環回路の冷媒流量（圧縮機ＣＰの単位時間当たりの
冷媒吐出量）の変更は、モータ・ジェネレータＭＧの回
転速度の変更ではなく、圧縮機ＣＰの吐出容量（単位回
転当たりの冷媒吐出量）の変更によって行われる。

【００６９】そして、本実施形態においては、エンジン
Ｅｇの停止時にモータ・ジェネレータＭＧによって圧縮
機ＣＰを駆動する場合には、圧縮機ＣＰの負荷トルクを
所定値（例えばモータ・ジェネレータＭＧのモータとし
ての最大出力トルク）以下に保つようにしている。

【００７０】すなわち、前記エアコンＥＣＵ８１は、モ
ータ・ジェネレータＭＧによって圧縮機ＣＰを駆動する
場合には、駆動回路８５に指令する制御弁ＣＶ（コイル
６１）の通電デューティ比つまり設定差圧に上限を設
け、この上限を超えないように配慮しつつ、情報検知手
段８７からの情報に応じたデューティ比の変更を行うよ
うにしている。つまり、例えば、情報検知手段８７から
の情報に応じて算出されたデューティ比が上限を超える
ようであれば、算出値に代えて上限デューティ比を駆動
回路８５に指令するのである。この上限デューティ比
は、例えば前述したデューティ比可変範囲の中間値に設
定されている。

【００７１】前述したように、二点間差圧ΔＰｄには冷
媒循環回路の冷媒流量つまり圧縮機ＣＰの単位時間当た
りの冷媒吐出量が反映されており、この冷媒吐出量は圧
縮機ＣＰの負荷トルクに大きな影響を与える物理量であ
る。従って、デューティ比（設定差圧）に上限を設定す
ることは、圧縮機ＣＰの単位時間当たりの冷媒吐出量ひ
いては圧縮機ＣＰの負荷トルクに対して上限を設定する
ことにつながり、例えばモータ・ジェネレータＭＧに対
して設計値以上の負荷が作用されることを防止できる。

【００７２】上記構成の本実施形態においては次のよう
な効果を奏する。（１）エンジンＥｇの停止時にモータ・ジェネレータＭ
Ｇによって圧縮機ＣＰを駆動する場合には、圧縮機ＣＰ
の負荷トルクを所定値以下に保つように配慮した。従っ
て、モータ・ジェネレータＭＧの過大な電力消費を抑え
ることができ、バッテリ８６の蓄電力を節約することが
できる。このため、例えば、エンジンＥｇのアイドリン
グストップ制御時において、バッテリ８６の充電のため
だけにエンジンＥｇが再始動される事態を遅らせること
ができる。従って、車室の空調の維持と、アイドリング
ストップ制御の趣旨（省燃費対策）の尊重とを高次元で
両立することが可能となる。なお、モータ・ジェネレー
タＭＧの過大な駆動負荷がバッテリ８６に作用されない
ことは、バッテリ８６の寿命延長にもつながる。

【００７３】また、圧縮機ＣＰの負荷トルクが、モータ
・ジェネレータＭＧの設定された能力を超えないように
することができ、モータ・ジェネレータＭＧとして小型
のものを採用することも容易である。モータ・ジェネレ
ータＭＧを小型化できれば、既存の車種に対しても、さ
らに詳述すれば、圧縮機ＣＰの駆動源がエンジンＥｇの
みであることを前提にレイアウトされたエンジンルーム
に対しても、適用が容易となる。つまり、モータ・ジェ
ネレータＭＧによって圧縮機ＣＰを駆動する場合に、圧
縮機ＣＰの負荷トルクを所定値以下に保つようにするこ
とは、エンジンＥｇをも駆動源とするハイブリッド駆動
タイプの圧縮機ＣＰにおいて特に有効な制御である。

【００７４】（２）圧縮機ＣＰの負荷トルクを所定値以
下に保つにあたり、冷媒循環回路の冷媒流量を所定量以
下に保つことを直接の制御目標とした。従って、圧縮機
ＣＰの負荷トルクを直接検出するための高価なトルクセ
ンサを必要とせず、車両用空調装置を安価に提供するこ
とができる。

【００７５】（３）圧縮機ＣＰとして容量可変型が用い
られている。従って、モータ・ジェネレータＭＧの回転
速度を変更しなくとも冷媒循環回路の冷媒流量を変更可
能であり、モータ・ジェネレータＭＧの駆動構成（駆動
回路８４及びエアコンＥＣＵ８１）を簡素化することが
できる。

【００７６】（４）制御弁ＣＶは、コイル６１への通電
デューティ比によって決定された設定差圧を維持するよ
うに、二点間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に圧
縮機の吐出容量を調節する構成である。つまり、本実施
形態の制御弁ＣＶは、圧縮機ＣＰの負荷トルクに大きな
影響を与える冷媒流量を、直接的に外部制御可能な構成
を有している。従って、圧縮機ＣＰの単位時間当たりの
冷媒吐出量（冷媒流量）を所定値以下に保つ制御を、冷
媒流量センサ等を用いなくとも高精度でかつ応答性良く
行うことができる。

【００７７】（５）圧縮機ＣＰとモータ・ジェネレータ
ＭＧとが一体化されている。従って、空調装置の車両へ
の組み付け時において、それらの取り扱いが容易とな
る。（６）圧縮機ＣＰとモータ・ジェネレータＭＧとは、互
いの回転軸１３，２６が一軸化するように直列配置され
ている。従って、両回転軸１３，２６間の動力伝達のた
めに、例えばベルトやプーリ等を必要とせず、その構成
を簡素化することができる。

【００７８】○第２実施形態図４に示すように、本実施形態の車両用空調装置は、モ
ータ・ジェネレータＭＧと圧縮機ＣＰとが別ユニットで
構成されている。モータ・ジェネレータＭＧ（回転軸１
３）と圧縮機ＣＰ（回転軸２６）とは、プーリ・ベルト
機構７６を介して同期回転可能に作動連結されている。
プーリ・ベルト機構７６は、エンジンＥｇに電磁クラッ
チ７７を介して作動連結されている。これらプーリ・ベ
ルト機構７６及び電磁クラッチ７７が本実施形態の動力
伝達機構をなしている。電磁クラッチ７７は、上記第１
実施形態の動力伝達機構ＰＴの電磁クラッチ構成と同様
に、エアコンＥＣＵ８１からの指令に応じて動作（接続
或いは遮断）される。

【００７９】本実施形態においては、上記第１実施形態
の（１）〜（４）と同様な効果を奏する。その他にも、
モータ・ジェネレータＭＧと圧縮機ＣＰとが別ユニット
で構成されている。従って、モータ・ジェネレータＭＧ
と圧縮機ＣＰとを一体的なユニットとした場合と比較し
て、エンジンＥｇに対するモータ・ジェネレータＭＧ及
び圧縮機ＣＰのレイアウトの自由度が増し、特に車両の
狭いエンジンルーム内に配置するのに好適となる。

【００８０】○第３実施形態図５に示すように、本実施形態においては、モータＭと
ジェネレータＧとが別個に備えられており、それぞれエ
ンジンＥｇに作動連結されている。モータＭとエンジン
Ｅｇとの間の動力伝達経路上には電磁クラッチ７８が配
設されている。

【００８１】前記圧縮機ＣＰはモータＭのみを駆動源と
している。すなわち、エアコンＥＣＵ８１（図２参照）
は、車室の空調が必要とされると、エンジンＥｇの稼働
又は停止にかかわらず、一定回転速度でのモータＭの駆
動を駆動回路７９に指令する。この時、エアコンＥＣＵ
８１は電磁クラッチ７８を遮断状態とし、モータＭの動
力がエンジンＥｇへ不必要に伝達されることを防止す
る。

【００８２】前記モータＭはエンジンＥｇの始動（クラ
ンキング）等にも用いられる。すなわち、エアコンＥＣ
Ｕ８１は、エンジンＥｇの始動時においては、エンジン
ＥＣＵ８２（図２参照）からのエンジン始動要求に基づ
いて電磁クラッチ７８を接続するとともに、駆動回路７
９にモータＭの給電を指令する。この時、エアコンＥＣ
Ｕ８１は、エンジンＥｇの始動性を良好とするため、制
御弁ＣＶ（コイル６１）を通電停止状態として圧縮機Ｃ
Ｐの吐出容量を最小化しておく。つまり、エンジンＥｇ
の始動時に空調が行われていれば、それを一旦停止して
エンジンＥｇの始動を優先する。

【００８３】そして、前記エアコンＥＣＵ８１は、エン
ジンＥｇの停止時言い換えればジェネレータＧの発電停
止時に空調を行う場合には、上記第１実施形態と同様に
して、圧縮機ＣＰの負荷トルクを所定値以下に保つよう
にしている。

【００８４】本実施形態においても上記第２実施形態と
同様な効果を奏する。 ○第４実施形態図６に示すように、上記第１実施形態においてモータ・
ジェネレータＭＧのハウジング１１を削除し、圧縮機Ｃ
Ｐのハウジング２４に動力伝達機構ＰＴを配設する。動
力伝達機構ＰＴからは電磁クラッチ構成（コイル２３
等）が削除されており、ロータ１８とハブ２１との間に
はワンウエイクラッチ９５が介装されている。従って、
空調装置の制御体系からは動力伝達機構用の駆動回路８
３（図２参照）が削除されている。そして、動力伝達機
構ＰＴにはモータ・ジェネレータＭＧが内蔵されてお
り、モータ・ジェネレータＭＧはハブ２１に作動連結さ
れている。

【００８５】前記ハブ２１からロータ１８への動力伝達
はワンウエイクラッチ９５によって遮断され、モータ・
ジェネレータＭＧが発生した回転力がエンジンＥｇ側へ
不必要に伝達されることはない。ワンウエイクラッチ９
５は、ロータ１８からハブ２１への動力伝達は許容す
る。このため、エンジンＥｇの稼動時においてエンジン
Ｅｇからの動力は、ロータ１８及びハブ２１を介して圧
縮機ＣＰ及びモータ・ジェネレータＭＧに伝達される。

【００８６】本実施形態においても上記第１実施形態の
（１）〜（５）と同様な効果を奏する。その他にも、モ
ータ・ジェネレータＭＧが圧縮機ＣＰの動力伝達機構Ｐ
Ｔに内蔵されている。言い換えれば、寸法が限られた動
力伝達機構ＰＴ内に配置しなくてはならないモータ・ジ
ェネレータＭＧは、モータとしてさらに小型で非力とな
る。従って、このような態様において、モータ・ジェネ
レータＭＧによる圧縮機ＣＰの駆動時に圧縮機ＣＰの負
荷トルクを所定値以下に保つように配慮することは、モ
ータ・ジェネレータＭＧのモータとしての安定運転を達
成する上で特に有効な手法であるといえる。

【００８７】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、例えば以下の態様でも実施できる。・上記各実施形態を変更し、圧縮機ＣＰの負荷トルクを
所定値以下に保つにあたり、電動機（第１、第２及び第
４実施形態においてはモータ・ジェネレータＭＧ、第３
実施形態においてはモータＭ）に供給される電流値を所
定値以下に保つことを直接の制御目標とすること。電動
機ＭＧ，Ｍに供給される電流値には、電動機ＭＧ，Ｍの
出力トルクつまり圧縮機ＣＰの負荷トルクが反映されて
いる。このようにすれば、圧縮機ＣＰの負荷トルクを直
接検出するための高価なトルクセンサを必要とせず、車
両用空調装置を安価に提供することができる。

【００８８】さらに詳述すれば、例えば、電動機ＭＧ、
Ｍに供給される電流値を駆動回路８４内のセンサで検出
するようにし、この検出電流値情報がエアコンＥＣＵ８
１に送信されるようにする。エアコンＥＣＵ８１は、駆
動回路８４から得られる検出電流値と予め設定された所
定値とを比較する。そして、エアコンＥＣＵ８１は、検
出電流値が所定値を超えた場合には、圧縮機ＣＰの負荷
トルクが過大であると判断し、圧縮機ＣＰの負荷トルク
を低下させるべく制御弁ＣＶ（コイル６１）の通電デュ
ーティ比つまり設定差圧の単位量の低下を圧縮機用駆動
回路８５に対して指令する。

【００８９】制御弁ＣＶの設定差圧が単位量低下されれ
ば、圧縮機ＣＰの吐出容量が若干減少して負荷トルクも
若干低下される。圧縮機ＣＰの負荷トルクが低下されれ
ば、駆動回路８４から電動機ＭＧ，Ｍに供給される電流
値も低下されることとなる。以上の処理により、電動機
ＭＧ，Ｍに供給される電流値を所定値以下に保つことが
でき、結果として圧縮機ＣＰの負荷トルクは所定値以下
に保たれることとなる。

【００９０】なお、前記所定値は、例えば電動機ＭＧ，
Ｍの最大出力トルクに対応する電流値となっており、詳
しくは電動機ＭＧ，Ｍが１０００ｒｐｍ（前述した駆動
回路８４による一定回転速度）の時に、４０Ａの電流供
給で最大トルクを出力するように設計されているなら、
所定値は４０Ａとされる。

【００９１】・電動機ＭＧ，Ｍに供給される電流値に上
限（例えば前記別例で述べた４０Ａ）を設定する。そし
て、圧縮機ＣＰの負荷トルクを所定値以下に保つにあた
り、電動機ＭＧ，Ｍの回転速度を所定値以上に保つこと
を直接の制御目標とすること。上限電流値で運転されて
いる時の電動機ＭＧ，Ｍの回転速度情報には、電動機Ｍ
Ｇ，Ｍの出力つまり圧縮機ＣＰの負荷トルクが反映され
ることとなる。このようにすれば、圧縮機ＣＰの負荷ト
ルクを直接検出するための高価なトルクセンサを必要と
せず、車両用空調装置を安価に提供することができる。

【００９２】さらに詳述すれば、例えば、電動機ＭＧ，
Ｍに上限値を超える電流が供給されないように、駆動回
路８４内にレギュレータを設ける。電動機ＭＧ，Ｍの回
転速度を駆動回路８４内のセンサで検出するようにし、
この検出回転速度情報がエアコンＥＣＵ８１に送信され
るようにする。エアコンＥＣＵ８１は、駆動回路８４か
ら得られる検出回転速度情報と予め設定された所定値
（例えば８００ｒｐｍ）とを比較する。そして、エアコ
ンＥＣＵ８１は、検出回転速度情報が所定値を下回った
場合には、圧縮機ＣＰの負荷トルクが過大であると判断
し、圧縮機ＣＰの負荷トルクを低下させるべく制御弁Ｃ
Ｖ（コイル６１）の通電デューティ比つまり設定差圧の
単位量の低下を圧縮機用駆動回路８５に対して指令す
る。

【００９３】制御弁ＣＶの設定差圧が単位量低下されれ
ば、圧縮機ＣＰの吐出容量が若干減少して負荷トルクも
若干低下される。圧縮機ＣＰの負荷トルクが低下されれ
ば、電動機ＭＧ，Ｍの回転速度も上昇されることとな
る。以上の処理により、電動機ＭＧ，Ｍの回転速度を所
定値以上に保つことができ、結果として圧縮機ＣＰの負
荷トルクは所定値以下に保たれることとなる。

【００９４】・圧縮機ＣＰの負荷トルクを検出するトル
クセンサを備える。そして、エアコンＥＣＵ８１は、エ
ンジンＥｇの停止時において空調を行う場合には、トル
クセンサからの検出トルクが所定値を超えない範囲で、
制御弁ＣＶ（コイル６１）を通電制御するデューティ比
を変更する。

【００９５】・圧縮機ＣＰとしてワッブルタイプの容量
可変型圧縮機を採用すること。・圧縮機ＣＰとして、例えばスクロール型等の回転型の
ものを採用すること。・圧縮機ＣＰとして固定容量型のものを採用すること。
この場合、圧縮機ＣＰの単位回転当たりの冷媒吐出量
（吐出容量）は一定となる。従って、エアコンＥＣＵ８
１は、エンジンＥｇの停止時にモータ・ジェネレータＭ
Ｇ（第１、第２、第４実施形態）又はモータＭ（第３実
施形態）によって圧縮機ＣＰを駆動する場合には、モー
タ・ジェネレータＭＧ又はモータＭの回転速度を制御要
素として、圧縮機ＣＰの負荷トルクを所定値以下に保つ
ようにする。

【００９６】なお、本態様の場合、圧縮機ＣＰの負荷ト
ルクを検出するトルクセンサを備え、エンジンＥｇの停
止時には、センサからの検出トルクが所定値を超えない
範囲で、モータ・ジェネレータＭＧ又はモータＭの回転
速度を変更するようにしてもよい。また、冷媒循環回路
の吐出圧力領域の圧力を検出する圧力センサを備え、エ
ンジンＥｇの停止時には、センサからの検出圧力が所定
値を超えない範囲でモータ・ジェネレータＭＧ又はモー
タＭの回転速度を変更するようにしてもよい。つまり、
吐出圧力は、圧縮機ＣＰの負荷トルクを大きく反映する
物理量である。

【００９７】・エンジンＥｇの回転速度又はそれと相関
を有する物理量（例えば回転軸２６の回転速度）を検出
するセンサを備える。そして、センサからの回転速度情
報がゼロであるなら、エンジンＥｇがアイドリングスト
ップ状態にあるとエアコンＥＣＵ８１が独自に判断する
こと。

【００９８】・バッテリ８６の蓄電残量に応じて、エン
ジンＥｇの停止時における圧縮機ＣＰの負荷トルクの上
限を変更すること。例えば、バッテリ８６の残量が多け
れば上限を高くし、バッテリ８６の残量が少なければ上
限を低くする。

【００９９】・エンジンＥｇの稼動状態において空調が
行われているものとする。この状態からエンジンＥｇが
アイドリングストップに移行する場合、エアコンＥＣＵ
８１はエンジンＥｇが停止する前に圧縮機の吐出容量を
最小化し、この最小化後に動力伝達機構ＰＴを遮断して
モータ・ジェネレータＭＧを起動するようにしてもよ
い。このようにすれば、圧縮機の負荷トルクが最小であ
るためモータ・ジェネレータＭＧがスムーズに起動さ
れ、この起動時の過大な電力消費を抑えることができ
る。

【０１００】・エンジンＥｇの稼動状態において空調が
行われているものとする。この状態からエンジンＥｇが
アイドリングストップに移行する場合、エアコンＥＣＵ
８１はエンジンＥｇが停止する前にモータ・ジェネレー
タＭＧを起動し、モータ・ジェネレータＭＧの起動後に
動力伝達機構ＰＴを遮断するようにしてもよい。このよ
うにすれば、エンジンＥｇの回転力を利用してモータ・
ジェネレータＭＧがスムーズに起動され、この起動時の
過大な電力消費を抑えることができる。

【０１０１】・上記第１実施形態においては、圧縮機Ｃ
Ｐがモータ・ジェネレータＭＧよりも動力伝達経路の下
流側でエンジンＥｇに作動連結されていた。しかし、こ
れに限定されるものではなく、圧縮機ＣＰが、モータ・
ジェネレータＭＧよりも動力伝達経路の上流側でエンジ
ンＥｇに作動連結される構成であってもよい。つまり、
例えば、上記第１実施形態において圧縮機ＣＰとモータ
・ジェネレータＭＧの直列前後関係を反転させてもよ
い。

【０１０２】・第１圧力監視点Ｐ１を、蒸発器７３と吸
入室３４とを含む両者間の吸入圧力領域に設定するとと
もに、第２圧力監視点Ｐ２を同じ吸入圧力領域において
第１圧力監視点Ｐ１の下流側に設定すること。

【０１０３】・第１圧力監視点Ｐ１を、吐出室３５と凝
縮器７１とを含む両者間の吐出圧力領域に設定するとと
もに、第２圧力監視点Ｐ２を吸入圧力領域に設定するこ
と。・第１圧力監視点Ｐ１を吐出圧力領域に設定するととも
に、第２圧力監視点Ｐ２をクランク室２５に設定するこ
と。或いは、第２圧力監視点Ｐ２をクランク室２５に設
定するとともに、第１圧力監視点Ｐ１を吸入圧力領域に
設定すること。

【０１０４】つまり、圧力監視点Ｐ１，Ｐ２は、上記実
施形態のように、冷媒循環回路の主回路である冷凍サイ
クル（外部冷媒回路７０（蒸発器７３）→吸入室３４→
圧縮室３２→吐出室３５→外部冷媒回路７０（凝縮器７
１））へ設定すること、さらに詳述すれば冷凍サイクル
の高圧領域及び／又は低圧領域に設定することに限定さ
れるものではなく、冷媒循環回路の副回路として位置付
けられる、容量制御用の冷媒回路（給気通路６６→クラ
ンク室２５→抽気通路６５）を構成する、中間圧力領域
としてのクランク室２５に設定しても良い。

【０１０５】・制御弁ＣＶの弁室４２を、連通路４３及
び給気通路６６の上流側を介して吐出室３５に接続する
こと。つまり、給気通路６６において連通路４３を、弁
室４２よりも上流側に位置させること。このようにすれ
ば、連通路４３と連通路４３に隣接する第２圧力室５０
との間の圧力差を小さくすることができ、ひいては両者
４３，５０間での圧力漏れを抑制できて、精度の高い吐
出容量制御を行い得る。

【０１０６】・モータ・ジェネレータＭＧ又はモータＭ
には、圧縮機ＣＰに加え、これ以外の回転機械が作動連
結されていてもよい。例えば、ブレーキアシスト装置用
の油圧ポンプや、パワーステアリング装置用の油圧ポン
プや、エアサスペンション装置用のエアポンプや、エン
ジンＥｇやモータ・ジェネレータＭＧ又はモータＭやバ
ッテリ８６等の冷却を行うための冷却装置の冷却液循環
用のポンプ等、外部からの回転入力により作動する機械
であれば何が作動連結されていてもよい。

【０１０７】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する。（１）前記圧縮機と電動機とが一体的に構成されている
請求項１〜１１のいずれかに記載の車両用空調装置。

【０１０８】（２）前記圧縮機と電動機とが別体に構成
されている請求項１〜１１のいずれかに記載の車両用空
調装置。（３）前記二つの圧力監視点は、冷媒循環回路の吐出圧
力領域にそれぞれ設定されている請求項７に記載の車両
用空調装置。

【０１０９】（４）前記二つの圧力監視点は、冷媒循環
回路の吸入圧力領域にそれぞれ設定されている請求項７
に記載の車両用空調装置。

【０１１０】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、エンジンの
停止状態において、電動機による圧縮機の駆動が、エン
ジン停止に配慮した好適な態様で実施されることとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空調装置の概要を示す図。

【図２】空調装置の制御体系を示すブロック図。

【図３】制御弁の断面図。

【図４】第２実施形態の車両用空調装置の概要を示す
図。

【図５】第３実施形態の車両用空調装置の概要を示す
図。

【図６】第４実施形態の車両用空調装置の要部拡大断
面図。

【符号の説明】

Ｅｇ…エンジン、ＭＧ…電動機としてのモータ・ジェネ
レータ、ＣＰ…圧縮機。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ２５Ｂ 1/00 ３６１Ｆ２５Ｂ 1/00 ３６１Ｇ３７１３７１Ｎ 27/00 27/00 Ｃ (72)発明者松原亮愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内 (72)発明者川口真広愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内 (72)発明者大立泰治愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内 (72)発明者安谷屋拓愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内 (72)発明者家岡昇一愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内 (72)発明者福嶋茂男愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内 (72)発明者金井明信愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンを走行駆動源とする車両に搭載
されるとともに、電動機により駆動されて冷媒ガスの圧
縮を行う圧縮機を備えた車両用空調装置において、前記エンジンの停止時に電動機により圧縮機を駆動する
場合には、圧縮機の負荷トルクを所定値以下に保つよう
にしたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】前記電動機には、エンジンにより駆動さ
れる発電機が生じた電力がバッテリを介して供給される
構成である請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】前記圧縮機は吐出容量を変更可能であっ
て、この吐出容量を制御要素として圧縮機の負荷トルク
を所定値以下に保つようにした請求項１又は２に記載の
車両用空調装置。
【請求項４】前記圧縮機の負荷トルクを所定値以下に
保つにあたり、圧縮機の単位時間当たりの冷媒吐出量を
所定量以下に保つことを直接の制御目標とした請求項１
〜３のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】前記圧縮機の負荷トルクを所定値以下に
保つにあたり、電動機に供給される電流値を所定値以下
に保つことを直接の制御目標とした請求項１〜３のいず
れかに記載の車両用空調装置。
【請求項６】前記電動機に供給される電流値には上限
が設定されており、圧縮機の負荷トルクを所定値以下に
保つにあたり、電動機の回転速度を所定値以上に保つこ
とを直接の制御目標とした請求項１〜３のいずれかに記
載の車両用空調装置。
【請求項７】前記圧縮機は制御室の内圧を調節するこ
とで吐出容量を変更可能であって、制御室の内圧調節は
制御弁の弁開度調節によって行われ、前記制御弁は、前記冷媒循環回路に設定された二つの圧力監視点間の差
圧を機械的に検出するとともに、この検出差圧の変動を
打ち消す側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更される
ように弁体を動作させる感圧機構と、前記弁体に付与する力を外部からの指令によって調節す
ることで、感圧機構による弁体の位置決め動作の基準と
なる設定差圧を変更可能な設定差圧変更手段とを備えて
いる請求項１〜６のいずれかに記載の車両用空調装置。
【請求項８】前記エンジンの停止とは、少なくともエ
ンジンがアイドリングストップ制御によって自動停止さ
れた状態のことを指す請求項１〜７のいずれかに記載の
車両用空調装置。
【請求項９】前記圧縮機はエンジンに作動連結されて
おり、エンジンの稼動時にはエンジンを圧縮機の駆動源
とし、エンジンの停止時には電動機を圧縮機の駆動源と
する構成である請求項１〜８のいずれかに記載の車両用
空調装置。
【請求項１０】前記圧縮機のハウジングには、エンジ
ンからの動力を受ける回転体を備えた動力伝達機構が配
設されており、この動力伝達機構に前記電動機が内蔵さ
れている請求項９に記載の車両用空調装置。
【請求項１１】前記エンジンの稼動又は停止にかかわ
らず、電動機を圧縮機の駆動源とする構成である請求項
１〜８のいずれかに記載の車両用空調装置。