特許 5959301 車両用空調装置及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5959301

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】車両用空調装置及び車両

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/32 20060101AFI20160719BHJP

   B60H 1/00 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/32 623B

   B60H1/00 101C

   B60H1/32 613C

   B60H1/32 621C

【請求項の数】13

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-112396(P2012-112396)

(22)【出願日】2012年5月16日

(65)【公開番号】特開2013-237387(P2013-237387A)

(43)【公開日】2013年11月28日

【審査請求日】2015年1月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】500309126

【氏名又は名称】株式会社ヴァレオジャパン

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000545

【氏名又は名称】特許業務法人大貫小竹国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】辻 輝明

(72)【発明者】

【氏名】松原 孝志

(72)【発明者】

【氏名】吉田 真

【審査官】 佐藤 正浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２１３１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１２５９８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｂ６０Ｈ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンにより走行可能で、前記エンジンを自動的に始動及び停止することができるエンジン自動始動停止機能を有するエンジン自動始動停止機能部を備えた車両に搭載されるものであって、
前記エンジンを動力源として駆動されると共に冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮した冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮した冷媒を減圧膨張する減圧膨張装置、及び、減圧膨張した冷媒を蒸発する蒸発器を適宜配管接合して構成される冷凍サイクルと、
前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、
前記圧縮機の運転状態を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記蒸発器温度検出手段で検出する蒸発器の温度に基づき前記圧縮機の駆動の要否を判定し、
前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって停止されている場合は、
前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記エンジン自動始動停止機能部へエンジンの始動要求信号を発信せず、前記検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記エンジン自動始動停止機能部へ前記エンジンの始動要求信号を発信し、且つ、前記圧縮機の駆動をＯＮし、
前記エンジンが前記エンジン始動要求信号の発信によらず前記エンジン自動始動停止機能によって始動された場合は、
前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦし、前記検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記圧縮機の駆動をＯＮすること
を特徴とする車両用空調装置。

【請求項2】

前記制御手段は、
車走行状態を検出する車両走行状態検出手段からの出力信号に基づき前記車両が停止中か走行中かを判定し、
前記車両が走行中と判定したときは、
前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が第２の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦし、前記検出した蒸発器の温度が前記第２の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第２の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記圧縮機の駆動をＯＮすると共に、
前記第２の圧縮機駆動判定温度は、前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低く、且つ、前記蒸発器の凍結防止のための前記圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ駆動時における前記圧縮機の駆動をＯＮする圧縮機ＯＮ設定温度よりも高く設定されたこと
を特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。

【請求項3】

前記制御手段は、
アクセルの開閉状態を検出するアクセル開閉状態検出手段からの出力信号に基づき前記アクセルの開閉状態を判定し、
前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって始動されてから所定時間が経過する間、前記アクセルが開状態にあることを判定したときは、
前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が前記第２の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦすること
を特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。

【請求項4】

前記制御手段は、
前記アクセル開閉状態検出手段からの出力信号に基づき前記アクセルの閉閉状態を判定し、
前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって始動されてから前記所定時間が経過する間、前記アクセルが開状態にあることを判定しなかったときは、
前記所定時間の経過後に前記圧縮機の駆動をＯＮすること
を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車両用空調装置。

【請求項5】

前記蒸発器は、
所定の温度範囲で相変化して蓄冷又は放冷することが可能な蓄冷剤を備え、
前記第１の圧縮機駆動判定温度は、前記蓄冷剤の前記所定の温度範囲よりも高くなるように設定されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用空調装置。

【請求項6】

前記蒸発器は、
所定の温度範囲で相変化して蓄冷又は放冷することが可能な蓄冷剤を備え、
前記第２の圧縮機駆動判定温度は、前記蓄冷剤の前記所定の温度範囲の上限温度よりも低くなるように設定されたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の車両用空調装置。

【請求項7】

前記第２の圧縮機駆動判定温度は、前記蓄冷剤の前記所定の温度範囲の下限温度よりも低くなるように設定されたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の車両用空調装置。

【請求項8】

前記制御手段は、
熱負荷が大きいほど前記第１の圧縮機駆動判定温度及び／又は前記第２の圧縮機駆動判定温度を相対的に低く設定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の車両用空調装置。

【請求項9】

前記熱負荷は、
前記車両の外気と、前記車両の室内空気温度と、前記車両の乗員により設定される空調設定温度と、日射量と、から少なくとも演算される空調総合信号であること
を特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。

【請求項10】

前記熱負荷は、
前記車両の外気温度であること
を特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置。

【請求項11】

前記蒸発器よりも空気流の下流側に備えられると共に前記蒸発器によって冷却された空気により冷却可能な蓄冷熱交換器と、
前記蓄冷熱交換器の温度を検出する蓄冷熱交換器温度検出手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記蒸発器温度検出手段で検出する蒸発器の温度に代えて前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出する蓄冷熱交換器の温度に基づき前記圧縮機の駆動の要否を判定し、
前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって停止されている場合は、前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出する蓄冷熱交換器の温度が第１の圧縮機駆動判定温度に達すると、前記エンジン自動始動停止機能部へ前記エンジンの始動要求信号を発信し、
前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって始動された場合は、前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出する蓄冷熱交換器温の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度に達するまで、前記圧縮機の駆動のＯＮを保留することが可能なこと
を特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の車両用空調装置。

【請求項12】

前記制御手段は、
前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって停止されている間は、
前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記エンジンの始動要求信号を発信せず、前記検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記エンジン自動始動停止機能部へ前記エンジンの始動要求信号を発信し、且つ、前記圧縮機の駆動をＯＮし、
前記エンジンが前記エンジン始動要求信号の発信によらず前記エンジン自動始動停止機能によって始動されたときは、
前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦし、前記検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記圧縮機の駆動をＯＮすること
を特徴とする請求項１１に記載の車両用空調装置。

【請求項13】

請求項１から請求項１２のいずれかに記載の車両用空調装置が搭載されること
を特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、エンジンにより走行可能で、前記エンジンを自動的に始動及び停止することができるエンジン自動始動停止機能を備えた車両に搭載される空調装置及びこの空調装置が搭載された車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のエンジンにより走行可能で、前記エンジンを自動的に始動及び停止することができるエンジン自動始動停止機能を備えた車両にあっては、例えば特許文献１等に示されるように、冷凍サイクルを構成する圧縮機の駆動は、エンジンが始動すると圧縮機の駆動もＯＮされ、エンジンが停止すると圧縮機の駆動もＯＦＦされるというように、エンジンの稼動状態と連動しているのが通常である。そして、エンジンの稼動状態のときに駆動がＯＮされた圧縮機は、蒸発器の温度が圧縮機ＯＦＦ設定温度以下になると圧縮機の駆動がＯＦＦされ、圧縮機ＯＮ設定温度以上になると圧縮機の駆動がＯＮされるという、蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２１３１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、圧縮機の駆動のＯＮを車両のエンジンの始動と常に連動させると、本願の図５で示されるように、信号機の信号が青に移行することに伴って停止していたエンジンを始動させ、車両が走行を開始するにあたり車両を加速していく加速時に、圧縮機の駆動をエンジンの始動に連動してＯＮすると車両の加速性が悪化し、車両の燃費も悪くなるという不都合が生ずる。

【0005】

そこで、本発明は、エンジンの自動的な始動と圧縮機の駆動のＯＮとを必ずしも連動させないことで、車両の加速性の悪化を防止できる車両用空調装置及びかかる車両用空調装置を搭載した車両を提供することを第１の目的とする。

【0006】

ところで、信号機の信号が青に移行することに伴って停止していたエンジンを始動させた後、蒸発器の温度が通常の断続運転での圧縮機ＯＮ設定温度よりも高い所定温度に達したときに圧縮機の駆動をＯＮするよう構成すると、エンジンの始動に連動して圧縮機の駆動をＯＮする場合よりも冷凍サイクルの運転の開始が相対的に遅くなるので、蒸発器の温度の低下の開始も相対的に遅くなる。

【0007】

従って、停車前の車両の走行時間が短いと、車両の停止時における蒸発器の温度が十分に下がりきらず、車両の停止している間に蒸発器の温度が早期に所定温度に到達しやすくなるので、エンジンのアイドル停止時間が相対的に短くなるという課題が発生するおそれがあり、適切に解決しておく必要がある。

【0008】

そこで、本発明は、停車前の走行時間が短くてもエンジンのアイドル停止時間を相対的に延ばすことが可能な車両用空調装置及びかかる車両用空調装置を搭載した車両を提供することを第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明に係る車両用空調装置は、エンジンにより走行可能で、前記エンジンを自動的に始動及び停止することができるエンジン自動始動停止機能を有するエンジン自動始動停止機能部を備えた車両に搭載されるものであって、前記エンジンを動力源として駆動されると共に冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮した冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮した冷媒を減圧膨張する減圧膨張装置、及び、減圧膨張した冷媒を蒸発する蒸発器を適宜配管接合して構成される冷凍サイクルと、前記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、前記圧縮機の運転状態を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記蒸発器温度検出手段で検出する蒸発器の温度に基づき前記圧縮機の駆動の要否を判定し、前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって停止されている場合は、前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記エンジン自動始動停止機能部へエンジンの始動要求信号を発信せず、前記検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記エンジン自動始動停止機能部へ前記エンジンの始動要求信号を発信し、且つ、前記圧縮機の駆動をＯＮし、前記エンジンが前記エンジン始動要求信号の発信によらず前記エンジン自動始動停止機能によって始動された場合は、前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦし、前記検出した蒸発器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記圧縮機の駆動をＯＮすることを特徴としている（請求項１）。

【0010】

ここで、圧縮機には、固定容量型の圧縮機と可変容量型の圧縮機との双方が含まれる。また、蒸発器温度検出手段とは、例えば蒸発器温度センサである。更に、制御手段は、例えば車両側コントロールユニットと空調側コントロールユニットとの双方を含む上位概念としてのコントロールユニットである。また、圧縮機が固定容量型の場合には、圧縮機の駆動がＯＮになっていても蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転としての圧縮機の駆動のＯＮ／ＯＦＦは行われる。

【0011】

これにより、エンジン始動要求信号によらないエンジンの自動的な始動と圧縮機の駆動のＯＮとを必ずしも連動させないことが可能であるので、エンジン自動始動直後の車両加速時における圧縮機の駆動率を下げて、車両の加速性の悪化を防止しやすくできると共に、車両の燃費の低減を図ることができる。

【0012】

前記制御手段は、車走行状態を検出する車両走行状態検出手段からの出力信号に基づき前記車両が停止中か走行中かを判定し、前記車両が走行中と判定したときは、前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が第２の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦし、前記検出した蒸発器の温度が前記第２の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第２の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記圧縮機の駆動をＯＮすると共に、前記第２の圧縮機駆動判定温度は、前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低く、且つ、前記蒸発器の凍結防止のための前記圧縮機のＯＮ／ＯＦＦ駆動時における前記圧縮機の駆動をＯＮする圧縮機ＯＮ設定温度よりも高く設定されたことを特徴としている（請求項２）。車両走行状態検出手段は、例えば車速検出手段やアクセル開閉状態検出手段である。

【0013】

これにより、車両が走行中は、第１の圧縮機駆動判定温度よりも低い第２の圧縮機駆動判定温度になったときに圧縮機の駆動をＯＮにするので、圧縮機の駆動が停車時よりも相対的に早めに開始し、早期に蒸発器が冷却され、渋滞時のように車両が走行と停止とを頻繁に繰り返しているときも、アイドル停止時における圧縮機の停止時間を十分に確保することができる。

【0014】

また、前記制御手段は、アクセルの開閉状態を検出するアクセル開閉状態検出手段からの出力信号に基づき前記アクセルの開閉状態を判定し、前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって始動されてから所定時間が経過する間、前記アクセルが開状態にあることを判定したときは、前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器の温度が前記第２の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦすることを特徴としている（請求項３）。

【0015】

これにより、アクセルの開度状態から車両が加速していることを判定し、蒸発器の温度が第２の圧縮機駆動判定温度よりも低い段階で圧縮機の駆動をＯＮすることで車両の加速性を損ねてしまうこと、及び車両の燃費が悪化してしまうことを防止することができる。

【0016】

また、前記制御手段は、前記アクセル開閉状態検出手段からの出力信号に基づき前記アクセルの閉閉状態を判定し、前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって始動されてから前記所定時間が経過する間、前記アクセルが開状態にあることを判定しなかったときは、前記所定時間の経過後に前記圧縮機の駆動をＯＮすることを特徴としている（請求項４）。

【0017】

これにより、渋滞時において、車両の加速に要する時間を通じて車両が加速中かどうかを判定し、車両が加速中でないと判定したときには圧縮機の駆動をＯＮにすることにより、エンジンの負荷が低いときに圧縮機の駆動を相対的に早めにＯＮにするので、車両の燃費の悪化なく早期にエンジンのアイドル停止に備えることが可能となる。

【0018】

ここで、前記蒸発器は、所定の温度範囲で相変化して蓄冷又は放冷することが可能な蓄冷剤を備え、前記第１の圧縮機駆動判定温度は、前記蓄冷剤の前記所定の温度範囲よりも高くなるように設定されたことを特徴としている（請求項５）。

【0019】

これにより、第１の圧縮機駆動判定温度は蓄冷剤が相変化する温度範囲よりも高く設定されているので、蒸発器が第１の圧縮機駆判定動温度まで温度上昇する間に蓄冷剤に蓄積された冷熱を放冷することが可能となり、エンジンの始動要求信号の発信を遅らせて、圧縮機の停止時間を十分に確保することができる。

【0020】

これに対し、前記蒸発器は、所定の温度範囲で相変化して蓄冷又は放冷することが可能な蓄冷剤を備え、前記第２の圧縮機駆動判定温度は、前記蓄冷剤の前記所定の温度範囲の上限温度よりも低くなるように設定されたものとしても良い（請求項６）。

【0021】

これにより、第２の圧縮機駆動判定温度は蓄冷剤が相変化する温度範囲の上限温度よりも低く設定されているので、車両の走行中は、蓄冷剤に蓄積された冷熱をすべて放冷する前に蒸発器の温度の低下を開始することが可能となり、速やかに蒸発器を冷却して、エンジンのアイドル停止に備えることができる。

【0022】

更に、前記第２の圧縮機駆動判定温度は、前記蓄冷剤の前記所定の温度範囲の下限温度よりも低くなるように設定されたものとしても良い（請求項７）。

【0023】

これにより、第２の圧縮機駆動判定温度は蓄冷剤が相変化する温度範囲の下限温度よりも低く設定されているので、車両の走行中は、蓄冷剤に蓄積された冷熱を放冷する前に蒸発器の温度の低下を開始することがより一層可能となり、速やかに蒸発器を冷却して、エンジンのアイドル停止に備えることができる。

【0024】

もっとも、このことは、第２の圧縮機駆動判定温度は、蓄冷剤が相変化する温度範囲の上限温度よりも低く下限温度よりも高く、すなわち蓄冷剤が相変化する温度範囲に収まるように、設定されることを妨げることを意味するものではなく、第２の圧縮機駆動判定温度について蓄冷剤が相変化する温度範囲内に設定されても、車両の走行中は、蓄冷剤に蓄積された冷熱をすべて放冷する前に蒸発器の温度の低下を開始することが可能となり、速やかに蒸発器を冷却して、エンジンのアイドル停止に備えることができる。

【0025】

また、前記制御手段は、熱負荷が大きいほど前記第１の圧縮機駆動判定温度及び／又は前記第２の圧縮機駆動判定温度を相対的に低く設定することを特徴としている（請求項８）。

【0026】

これにより、熱負荷が大きいほど第１の圧縮機駆動判定温度及び／又は第２の圧縮機駆動判定温度を相対的に低く設定したので、熱負荷の大きいときに圧縮機の駆動率を上げて乗員の快適性の維持を優先し、熱負荷の大きくないときに圧縮機の駆動率を下げて車両の燃費の低減を優先することが可能となり、熱負荷に応じたきめ細かな制御ができる。

【0027】

前記熱負荷は、前記車両の外気と、前記車両の室内空気温度と、前記車両の乗員により設定される空調設定温度と、日射量と、から少なくとも演算される空調総合信号であることを特徴としている（請求項９）。

【0028】

このように、熱負荷を空調総合信号としたので、冷凍サイクルに要求される作動要求能力に対応した圧縮機の駆動制御を行うことが可能となり、乗員からの要請を加味したきめ細かな空調制御ができる。

【0029】

これに対し、前記熱負荷は、前記車両の外気温度であることとしても良い（請求項１０）。このように、熱負荷を車両の外気温度としたので、複雑な制御を用いずに、きめ細かな空調制御ができる。

【0030】

また、この発明に係る車両用空調装置は、前記蒸発器よりも空気流の下流側に備えられると共に前記蒸発器によって冷却された空気により冷却可能な蓄冷熱交換器と、前記蓄冷熱交換器の温度を検出する蓄冷熱交換器温度検出手段とを備え、前記制御手段は、前記蒸発器温度検出手段で検出する蒸発器の温度に代えて前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出する蓄冷熱交換器の温度に基づき前記圧縮機の駆動の要否を判定し、前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって停止されている場合は、前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出する蓄冷熱交換器の温度が第１の圧縮機駆動判定温度に達すると、前記エンジン自動始動停止機能部へ前記エンジンの始動要求信号を発信し、前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって始動された場合は、前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出する蓄冷熱交換器温の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度に達するまで、前記圧縮機の駆動のＯＮを保留することが可能なことを特徴としている（請求項１１）。

【0031】

そして、前記制御手段は、前記エンジンが前記エンジン自動始動停止機能によって停止されている間は、前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記エンジンの始動要求信号を発信せず、前記検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記エンジン自動始動停止機能部へ前記エンジンの始動要求信号を発信し、且つ、前記圧縮機の駆動をＯＮし、前記エンジンが前記エンジン始動要求信号の発信によらず前記エンジン自動始動停止機能によって始動されたときは、前記蓄冷熱交換器温度検出手段で検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度よりも低いと前記圧縮機の駆動をＯＦＦし、前記検出した蓄冷熱交換器の温度が前記第１の圧縮機駆動判定温度と同じか当該第１の圧縮機駆動判定温度よりも高いと前記圧縮機の駆動をＯＮすることを特徴としている（請求項１２）。

【0032】

これにより、蒸発器の温度に代えて、蒸発器の下流側に備えられた蓄冷熱交換器の温度を用いて圧縮機の駆動のＯＮ／ＯＦＦを判定することもでき、これにより車両用空調装置の設計自由度を高めることができる。

【0033】

最後に、この発明に係る車両は、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の車両用空調装置が搭載されたことを特徴としている（請求項１３）。

【0034】

これにより、請求項１から請求項１２のいずれかの車両用空調装置を備えた車両としたので、エンジンの自動的な始動と圧縮機の駆動のＯＮとが必ずしも連動しておらず、エンジンの自動始動直後の車両加速時における圧縮機の駆動率が低くなっており、車両の加速性の悪化の防止が図られると共に、燃費の低減が図られた車両を提供することができる。

【発明の効果】

【0035】

以上のように、この発明によれば、制御手段について、エンジン始動要求信号によらないエンジンの自動的な始動と圧縮機の駆動のＯＮとを必ずしも連動しないようにすることが可能であるので、エンジン自動始動直後の車両加速時における圧縮機の駆動率が下がり、車両の加速性の悪化を防止しやすくなると共に、車両の燃費の低減を図ることができる。

【0036】

特に請求項２に記載の発明によれば、車両が走行中は、第１の圧縮機駆動判定温度よりも低い第２の圧縮機駆動判定温度になったときに圧縮機の駆動をＯＮするので、圧縮機の駆動を停車時よりも相対的に早めに開始し、早期に蒸発器を冷却することができることから、渋滞時のように車両が走行／停止を頻繁に繰り返しているときも、エンジンのアイドル停止時における圧縮機の停止時間を相対的に長くすることが可能となる。

【0037】

特に請求項３に記載の発明によれば、アクセルの開度状態から車両が加速していることを判定し、蒸発器の温度が第２の圧縮機駆動判定温度よりも低い段階で圧縮機の駆動をＯＮすることで車両の加速性を損ねてしまうこと、及び車両の燃費が悪化してしまうことを防止することができる。

【0038】

特に請求項４に記載の発明によれば、渋滞時において、車両の加速に要する時間を通じて車両が加速中かどうかを判定し、車両が加速中でないと判定したときには圧縮機の駆動をＯＮすることにより、エンジンの負荷が低いときに圧縮機の駆動を相対的に早めにＯＮするので、車両の燃費の悪化なく早期にエンジンのアイドル停止に備えることが可能となる。

【0039】

特に請求項５に記載の発明によれば、第１の圧縮機駆動判定温度は蓄冷剤が相変化する温度範囲よりも高く設定されているので、蒸発器が第１の圧縮機駆判定動温度まで温度上昇する間に蓄冷剤に蓄積された冷熱を放冷することが可能となり、エンジンの始動要求信号の発信を遅らせて、圧縮機の停止時間を十分に確保することができる。

【0040】

特に請求項６に記載の発明によれば、第２の圧縮機駆動判定温度は蓄冷剤が相変化する温度範囲の上限温度よりも低く設定されているので、車両の走行中は、蓄冷剤に蓄積された冷熱をすべて放冷する前に蒸発器の温度の低下を開始することが可能となり、速やかに蒸発器を冷却して、エンジンのアイドル停止に備えることができる。

【0041】

特に請求項７に記載の発明によれば、第２の圧縮機駆動判定温度は蓄冷剤が相変化する温度範囲よりも低く設定されているので、車両の走行中は、蓄冷剤に蓄積された冷熱を放冷する前に蒸発器の温度の低下を開始することがより一層可能となり、速やかに蒸発器を冷却して、エンジンのアイドル停止に備えることができる。

【0042】

特に請求項８に記載の発明によれば、熱負荷が大きいほど第１の圧縮機駆動判定温度及び／又は第２の圧縮機駆動判定温度を相対的に低く設定したので、熱負荷の大きいときに圧縮機の駆動率を上げて乗員の快適性の維持を優先し、熱負荷の大きくないときに圧縮機の稼働率を下げて車両の燃費の低減を優先することが可能となり、熱負荷に応じたきめ細かな制御ができる。

【0043】

特に請求項９に記載の発明によれば、熱負荷を空調総合信号としたので、冷凍サイクルに要求される作動要求能力に対応した圧縮機の駆動制御を行うことが可能となり、乗員からの要請を加味したきめ細かな空調制御ができる。

【0044】

特に請求項９に記載の発明によれば、熱負荷を車両の外気温度としたので、複雑な制御を用いずに、きめ細かな空調制御ができる。

【0045】

特に請求項１０又は請求項１１に記載の発明によれば、蒸発器の温度に代えて、蒸発器の下流側に備えられた蓄冷熱交換器の温度を用いて圧縮機の駆動のＯＮ／ＯＦＦを判定することもでき、これにより車両用空調装置の設計自由度を高めることができる。

【0046】

特に請求項１２に記載の発明によれば、エンジンの自動的な始動と圧縮機の駆動のＯＮとが必ずしも連動しておらず、エンジンの自動始動直後の車両加速時における圧縮機の駆動率が低くなっており、車両の加速性の悪化の防止が図られると共に、燃費の低減が図られた車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】図１は、この発明における蓄冷剤を有する蒸発器を冷凍サイクルとして用いた車両用空調装置及びエンジンを示した説明図である。

【図2】図２は、上記冷凍サイクルに用いられる、蓄冷剤を備えた蒸発器の全体構成の一例を示す斜視図である。

【図3】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図２に示される蒸発器を構成する成形プレートの説明図であって、図３（ａ）と図３（ｃ）とは、蓄冷剤が配される部位を有する成形プレートを示し、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される成形プレートと図３（ｃ）に示される成形プレートとの間に挟まれる略フラットな成形プレートを示している。

【図4】図４は、この発明の実施例１におけるエンジンの始動要求信号の発信の要否及び圧縮機の駆動の制御の流れを示すフロチャートである。

【図5】図５は、前記実施例１のうち、信号が青に移行するときに圧縮機の駆動のＯＮをエンジンの自動的な始動に連動させず、第１の圧縮機駆動判定温度Ｔ１に達するまで保留する態様を示した説明図である。

【図6】図６は、この発明の実施例２における圧縮機の駆動の制御の流れを示すフロチャートであり、アクセルの開閉との関係を示さず、第２の圧縮機駆動判定温度Ｔ２が蒸発器の温度よりも高い時は圧縮機の駆動を単純にＯＦＦする態様を示している。

【図7】図７も、前記実施例２における圧縮機の駆動の制御の流れを示すフロチャートであり、第２の圧縮機駆動判定温度Ｔ２が蒸発器の温度よりも高い場合であってもアクセルの開の状況によって、より早期に圧縮機の駆動をＯＮできる態様を示している。

【図8】図８は、前記実施例２のうち、信号が青に移行するときに圧縮機の駆動の制御を、図５の第１の圧縮機駆動判定温度Ｔ１より低い第２の圧縮機駆動判定温度Ｔ２に達するときに行うと共に、更に第２の圧縮機駆動判定温度Ｔ２よりも低い温度においてアクセルの開閉状態に基づき圧縮機の駆動のＯＮが異なる態様も示した説明図である。

【図9】図９は、この発明の実施例１、２の変形例として、図１の蓄冷剤を有する蒸発器の替わりに、蓄冷剤を有しない蒸発器と、蓄冷剤を有する蓄冷用熱交換器とを用いた構成を示し、更に蓄冷熱交換器温度検出手段も示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0048】

以下、この発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

【0049】

図１では、この発明に係る車両用空調装置１の一例が示されており、この図１に示される車両用空調装置１は、ＨＶＡＣユニット２と、冷凍サイクル２２と、エアコンを制御するエアコン側コントロールユニット２９とを有して構成され、エアコン側コントロールユニット２９は車両側コントロールユニット３０と共に制御手段３５を成している。

【0050】

ＨＶＡＣユニット２は、車両のエンジンルームとキャビンルームとを仕切るファイヤーボード（図示せず。）よりも、キャビンルーム側に配置されているもので、図１に示されるように、内部に空気流路３が形成されたケース４に、後述する冷凍サイクル２２の一部を構成する冷却用熱交換器たる蒸発器５、例えば後述するエンジン３１の冷却水を熱源とする加熱用熱交換器たる加熱器６が収納されると共に、蒸発器５に対して空気流路３の上流側に送風機７が配置されている。

【0051】

そして、送風機７より更に上流側、すなわち空気流路３の最上流側には、図１に示されるように、インテーク装置８が配置されている。このインテーク装置８は、送風機７の回転により内気又は外気がインテークドア９の位置（開度）に応じて内気導入口１０及び／又は外気導入口１１から導入されるようになっている。インテークドア９は図示されないアクチュエータにより駆動され、送風機７はモータにより駆動される。

【0052】

ケース４内には、図１に示されるように、蒸発器５を通過して冷却された空気について加熱器６をバイパスして空気流路３の下流側に導く冷風流路１２と、加熱器６を通過した空気を空気流路３の下流側に導く温風流路１３とが当該空気流路３の一部として構成されている。そして、これらの冷風流路１２を通過する空気と温風流路１３を通過する空気の割合は、図１に示されるエアミックスドア１４の開度により調節され、冷風流路１２から流れてきた空気と温風流路１３から流れてきた空気とは、空気流路３のエアミックスドア１４及び加熱器６よりも下流側の部位で適宜混合されて、デフ空気吹出口１５、ベント吹出口１６、フット吹出口１７から車室内空間に適宜吹き出される。これらの吹出口１５、１６、１７は、この実施例１では、これらの吹出口の開口直近に配置された吹出モード切換ドア１８、１９、２０の回動により適宜選択されるようになっている。各ドア１４、１８、１９、２０は、図示しないアクチュエータにより駆動される。

【0053】

そして、この実施例では、図１に示されるように、蒸発器５の表面に当該蒸発器５の表面温度を測定することで蒸発器温度を検出する蒸発器温度検出手段２１が配置されている。もっとも、この蒸発器５の表面に配置される蒸発器温度検出手段２１に代えて、図示しないが、蒸発器５よりも空気の下流域となる蒸発器５の出口側において、蒸発器５の出口側の空気温度を測定することで蒸発器温度を検出する蒸発器温度検出手段２１を配置するようにしても良い。尚、蒸発器温度検出手段２１自体は、サーモスタッド、その他の温度センサ等の公知のものであるので、その構成の説明は省略する。このような蒸発器温度検出手段２１の蒸発器５に対する配置や構成については、図９に示される蒸発器温度検出手段２１についても同様である。

【0054】

冷凍サイクル２２は、図１に示されるように、圧縮機２３、凝縮器２４、気液分離器２５、減圧膨張装置２６、及び蒸発器５を、配管２７で適宜接合することにより構成されている。

【0055】

圧縮機２３は、冷媒を吸引して圧縮した後に吐出するもので、当実施例においては固定容量型と呼ばれる吐出容量が一定のものが用いられており、エンジン３１の動力がＶベルト等の伝達装置３２を介して伝達されるようになっている。但し、この圧縮機２３はクラッチ型等のように、エンジン３１の動力が伝達装置３２を介して伝達されても圧縮作用を行わないようにすることが可能なものであり、圧縮機２３による圧縮作用が可能な状態を圧縮機の駆動ＯＮ、圧縮機２３による圧縮作用が不可能な状態を圧縮機の駆動ＯＦＦと称する。

【0056】

この圧縮機２３から吐出された高温・高圧の冷媒は、凝縮器２４に流入して、冷却ファン２８により送風される外気と熱交換されて凝縮される。凝縮器２４で凝縮された冷媒は、気液分離器２５に流入して冷媒が気液分離され、冷凍サイクル２２内の余剰冷媒が気液分離器２５内に貯められると共に、この気液分離器２５から減圧膨張装置２６に送られた液冷媒は、当該減圧膨張装置２６において減圧されて、低圧の気液二相状態となる。そして、減圧膨張装置２６から送出された低圧冷媒は、蒸発器５内に流入して、空気流路３を流れる空気から吸熱して蒸発した後、圧縮機２３に戻される。

【0057】

蒸発器５は、図２及び図３に示されるように、蓄冷機能を備えたものが用いられている。この蒸発器５は、基本的には長手方向の両側にそれぞれ一対のタンク３８、３８が配されたチューブ３９を、コルゲートフィン４０を介在させつつ積層してなる積層型熱交換器であって、チューブ３９の積層方向の両側端にはサイドプレート４１、４２を備えたチューブ３９’が配置されたものとなっている。

【0058】

チューブ３９は、当該チューブ３９の長手方向の一方端側のタンク３８と長手方向の他方端側のタンク３８とを連通する冷媒通路が内部に形成されているもので、例えば、図３（ａ）に示される成形プレート３９ａと、図３（ｂ）に示される成形プレート３９ｂと、図３（ｃ）に示される成形プレート３９ｃとを組み付けて構成される。

【0059】

成形プレート３９ａと成形プレート３９ｃとは、チューブ３９のタンク３８、３８を形成するためのタンク形成用膨出部３８ａ、３８ａを当該成形プレート３９ａ、３９ｃの長手方向の両側に一対ずつ有すると共に、チューブ３９の冷媒通路を形成するための冷媒通路形成用膨出部４４が波状に２つ形成されている。冷媒通路形成用膨出部４４の両端はタンク形成用膨出部３８ａと連続している。そして、各タンク形成用膨出部３８ａには、隣り合う他のチューブ３９のタンク３８と連通するための通孔３８１が形成されている。

【0060】

更に、成形プレート３９ａと成形プレート３９ｃとは、２つの冷媒通路形成用膨出部４４、４４の間及び冷媒通路形成用膨出部４４と成形プレート３９ａ、成形プレート３９ｃの側縁との間において、蓄冷剤保持部形成用膨出部４５が形成されている。この蓄冷剤保持部形成用膨出部４５と冷媒通路形成用膨出部４４とは仕切り壁４６により明確に分かれている。また、この実施例では、２つの冷媒通路形成用膨出部４４、４４の間に位置する蓄冷剤保持部形成用膨出部４５の長手方向の両側に蓄冷剤を供給するための供給孔４５１が形成されている。

【0061】

成形プレート３９ｂは、成形プレート３９ａと成形プレート３９ｃとの間に介在されるもので、タンク３８、３８を形成するための通孔３８ｂ、３８ｂを当該成形プレート３９ｂの長手方向の両側に有すると共に、成形プレート３９ａの蓄冷剤保持部形成用膨出部４５と成形プレート３９ｃの蓄冷剤保持部形成用膨出部４５とを連通させるための連通孔４７が複数形成されている。また、成形プレート３９ｂは、成形プレート３９ａ、３９ｃの供給孔４５１に対応する位置に通孔４５２が形成されている。

【0062】

このような構成から、成形プレート３９ａと成形プレート３９ｃとについて、成形プレート３９ｂを介在しつつ組み付けた場合には、チューブ３９は冷媒通路とは別に蓄冷剤保持部が配置された構成となる。そして、蓄冷剤保持部形成用膨出部４５は、冷媒通路形成用膨出部４４、４４の間と、成形プレート３９ａ、成形プレート３９ｃの側縁との間とが、成形プレート３９ｂの連通孔４７を介して連通され、更に供給孔４５１とも連通された構成となる。

【0063】

サイドプレート４１は、図示しない出入口パイプと接続するための出入口４３、４３が設けられているもので、成形プレート３９ｂを介在しつつ、成形プレート３９ｃと組み付けられ、またサイドプレート４２は、成形プレート３９ｂを介在しつつ、成形プレート３９ａと組み付けられて、タンク３８’、タンク３８’間を連通する冷媒通路、冷媒通路の近傍に配置された蓄冷保持部から成るチューブ３９’、３９’をそれぞれ形成する。また、サイドプレート４１は、蓄冷剤を供給するための供給孔４５３が、成形プレート３９ａ、３９ｃに形成されている供給孔４５１及び成形プレート３９ｂに形成されている通孔４５２と対応する位置に形成されている。

【0064】

しかるに、複数のチューブ３９をコルゲートフィン４０を介在しつつ適宜に積層し、積層された両側をコルゲートフィン４０を介在しつつ更にチューブ３９’、３９’を積層し、ろう付けした後、所定の温度範囲で相変化して蓄冷又は放冷することが可能な蓄冷剤を供給孔４５３から蓄冷剤保持部に供給し、この供給孔４５３を適宜封止することで、蓄冷機能を備えた蒸発器５が構成される。尚、蓄冷剤の相変化温度域Ｔ３は、例えば５℃から６℃の範囲である。

【0065】

車両側コントロールユニット３０は、エンジン３１の総合的な制御を行うための制御装置であり、図示しないが、入出力装置、記憶装置、及び中央演算処理装置を有して構成され、この車両側コントロールユニット３０の入力側には、車両の速度を検出する車速センサ等の車速検出手段５１、アクセル開閉状態を検出するアクセル開閉状態検出手段５２や、図示しない各種検出手段、更には下記のエアコン側コントロールユニット２９が電気的に接続されており、前記検出手段５１、５２等からの検出情報やエアコン側コントロールユニット２９からの要求信号等が適宜入力されるようになっている。また、車両側コントロールユニット３０の出力側にはエンジン３１及びエアコン側コントロールユニット２９が電気的に接続されている。

【0066】

これにより、車両側コントロールユニット３０は、各種検出手段からの検出情報が入力されて、かかる検出情報に基づいて車両の走行状態やエンジン３１の稼動状況を演算してエアコン側コントロールユニット２９に出力信号として送る。

【0067】

エアコン側コントロールユニット２９は、車両用空調装置１の総合的な制御を行うための制御装置であり、車両側コントロールユニット３０と同様に、入出力装置、記憶装置、及び中央演算処理装置を有して構成されている。エアコン側コントロールユニット２９の入力側には、車両側コントロールユニット３０、エアコンのＯＮ／ＯＦＦ、内外気導入モードの切換え、吹出空気モード切換え、室内温度の目標設定等を行う各種スイッチを備えたエアコンコンソール部５３、日射量を検出する日射センサ等の日射量検出手段５４、外気温度を検出する外気温度センサ等の外気温度検出手段５５、車両の室内温度を検出する室内温度検出手段５６、蒸発器温度を検出する温度センサ等の蒸発器温度検出手段２１等が電気的に接続されており、外気温度や日射量や蒸発器温度等の各種検出手段からの検出情報、エアコンコンソール部５３の設定温度等の設定情報、車両やエンジン３１の稼動状態等が入力される。

【0068】

そして、エアコン側コントロールユニット２９の出力側は、圧縮機２３や、送風機７のモータ、インテークドア９の図示しないアクチュエータ、エアミックスドア１４の図示しないアクチュエータ、吹出モード切換ドア１８から２０の図示しないアクチュエータと電気的に接続され、また、車両側コントロールユニット３０とも電気的に接続されている。

【0069】

これにより、エアコン側コントロールユニット２９は、エアコンコンソール部５３からの設定情報、外気温度検出手段５５からの検出情報、車両の走行若しくは停車状況及びエンジン３１の稼動状況に基づいて空調総合信号を演算し、この空調総合信号として得られた熱負荷を圧縮機２３や送風機７のモータ等に出力して、この空調総合信号として得られた熱負荷に応じて圧縮機２３の駆動をＯＮ／ＯＦＦし、或いは車両側コントロールユニット３０にエンジン３１の稼動要求信号を発信する。

【0070】

また、エアコン側コントロールユニット２９は、圧縮機２３の駆動をＯＮ／ＯＦＦするにあたって、圧縮機２３の駆動を原則的にＯＮにした状態において、蒸発器５の凍結防止のために圧縮機２３を断続的にＯＮ／ＯＦＦする制御を行うものとなっている。すなわち、この蒸発器５の凍結防止のための圧縮機２３のＯＮ／ＯＦＦ制御は、図５及び図８の特性線で示されるように、蒸発器温度検出手段２１で検出された蒸発器の温度が圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以下となった場合に圧縮機２３の駆動をＯＦＦし、その結果、蒸発器温度検出手段２１で検出された蒸発器の温度が上昇し、圧縮機停止温度Ｔｅｏｎ以上となった場合には蒸発器５の凍結のおそれがなくなったとして、圧縮機２３の駆動をＯＮすることで行われる。尚、圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎは例えば２℃であり、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆは例えば１℃である。

【0071】

更に、エアコン側コントロールユニット２９は、蒸発器の温度制御として、蒸発器温度検出手段２１により検出される蒸発器５の温度が相対的に高くなるように、圧縮機２３の駆動を制御する通常モードと、蒸発器温度検出手段２１により検出される蒸発器５の温度が通常モードで制御される温度以下となるように、圧縮機２３の駆動を制御する蓄冷モードとの切り替えも可能としているものである。

【実施例1】

【0072】

上記エアコン側コントロールユニット２９及び車両側コントロールユニット３０を備えた制御手段３５において、車両を停車又はクリープ走行状態から走行させる際に、圧縮機２３の駆動のＯＮをエンジン３１の始動（再稼動）に連動させないようにする圧縮機２３の駆動の制御を、図４のフロチャートに基づいて説明する。尚、クリープ走行とは、エンジン３１がアイドリングしている状態で、運転者がアクセルペダルを踏むことなく発生する車両の走行のことである。

【0073】

メインルーチンからステップ１００に入り、次のステップ１０１では車両は走行中か否（車両停止中若しくはクリープ走行中）かが判定され、否であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、このステップ１０２では自動始動停止機能によりエンジン３１を自動的に停止しているか否か、すなわち、バッテリー電力の不足または不足が予見されエンジン３１を始動させて発電装置を起動する必要性、信号機の信号が赤から青に移行しエンジン３１を始動させて車両を走行させる必要性の両方が無く、エンジン３１を停止させているか否か、が判定される。尚、ステップ１０１で車両は走行中と判定された場合にはステップ１０１に戻って車両は走行中か否かについて再度判定される。

【0074】

ステップ１０２で、自動始動停止機能によりエンジン３１を自動的に停止していない、すなわち、エンジン３１は稼動中であると判定された場合には、ステップ１０３に進んで蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上か否かが判定され、その結果、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上ではない、すなわち蒸発器５が相対的に低温であると判定された場合には、ステップ１０４に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＦＦした後、ステップ１０５からメインルーチンに戻る。これに対し、ステップ１０３で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上である、すなわち蒸発器が相対的に高温であると判定された場合には、ステップ１０６に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＮした後、ステップ１０７で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が、圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ１０５からメインルーチンに戻る。尚、圧縮機駆動判定温度Ｔ１は例えば１０℃であり、圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎは例えば２℃であり、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆは例えば１℃であり、これらの温度値は以下においても同様である。

【0075】

ステップ１０２で、自動始動停止機能によりエンジン３１を自動的に停止している、すなわちエンジン３１は自動停止中であると判定された場合には、ステップ１０８に進んで蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上であるかどうかが判定され、ステップ１０８で蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上ではない、すなわち蒸発器５が相対的に低温であると判定された場合には、ステップ１０９に進んで制御手段３５はエンジン３１の始動要求信号を発信しないで、ステップ１０５からメインルーチンに戻る。これに対し、ステップ１０８で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上である、すなわち蒸発器が相対的に高温であると判定された場合には、ステップ１１０に進んで制御手段３５はエンジンの始動要求信号を発信し、更にステップ１１１で制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＮした後、ステップ１１２で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が、圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ１０５からメインルーチンに戻る。

【0076】

このような図４のフロチャートで示される制御手段３５による制御を行うことを可能としたことによる実施例１の一例として、信号機の信号が赤に移行した段階より再び青に移行する際におけるエンジン３１の状況、車両の状況、圧縮機２３の駆動といった車両／装置の動作の変化及び蒸発器５の温度の変化について、図５を用いて従来例と比較しつつ説明する。

【0077】

信号機の信号が赤に移行する前（信号が青）の状態にあっては、エンジン３１は稼動中（稼動１）であり、車両は走行中（走行１）であり、更に圧縮機２３の駆動もＯＮ（ＯＮ１）となっている一方で、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲で変化するように、圧縮機２３が通常の断続運転をしている点で、従来例と実施例１とは同様である。

【0078】

そして、信号機の信号が赤に移行することにより、車両は停止（停車１）し、エンジン３１は停止（停止１）すると共に、バッテリー電圧の不足や、乗員による空調設定温度と室内空気温度との大きな乖離が無い場合、圧縮機２３もエンジン３１の停止（停止１）に連動して駆動がＯＦＦ（ＯＦＦ１）となり、これに伴い冷凍サイクル２２の運転もＯＦＦになって、蒸発器５の温度が上昇する点でも、従来例と実施例１とは同様である。

【0079】

続いて、信号機の信号が赤から青に移行した場合には、従来例では、車両を走行させる必要性があるとしてエンジン３１は自動始動停止機能により再稼動（稼動２）し、車両は走行（走行２）を開始するとともに、蒸発器５の温度が通常の断続運転で制御する温度（ＴｅｏｎとＴｅｏｆｆとの温度範囲）より高いことから、圧縮機２３は、エンジン３１の再稼動（稼動２）に連動して駆動がＯＮ（ＯＮ２）され、冷凍サイクル２２が運転されて、蒸発器５の温度が下降する。

【0080】

ここで、実施例１では、信号機の信号が赤から青に移行した場合、エンジン３１は自動始動停止機能により再稼動（稼動２）し、車両は走行（走行２）を開始する一方で、圧縮機２３は、エンジン３１の再稼動（稼動２）に連動せずに、蒸発器５の温度が上昇を続けて圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上となるまでは圧縮機の駆動のＯＦＦ（ＯＦＦ１）が維持され、蒸発器５の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上となったときに圧縮機の駆動がＯＮ（ＯＮ２）になり、冷凍サイクル２２の運転もＯＮになって、蒸発器５の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１よりも下降するようにしている。

【0081】

このように信号機の信号が青に移行した後の圧縮機２３の駆動を制御することにより、信号機の信号が青に移行し、エンジン３１が始動してから車両の加速が終了するまでの加速時間（例えば１０秒間）の範囲において、圧縮機２３の駆動がＯＮになることが回避されるので、停止状態またはクリープ走行から加速が終了するまでの間の車両の加速性が悪化することが防止され、ひいては車両の燃費も向上することとなる。

【実施例2】

【0082】

上記エアコン側コントロールユニット２９及び車両側コントロールユニット３０を備えた制御手段３５において、車両を停止又はクリープ走行状態から走行させる際に、圧縮機２３の駆動のＯＮをエンジン３１の再稼動に連動させない場合、及び車両の停止又はクリ−プ走行状態と走行状態とが繰り返される場合における、圧縮機２３の駆動の制御を、図６及び図７のフロチャートに基づいて説明する。

【0083】

図６では、制御手段３５が圧縮機２３の駆動を蒸発器５の温度に基づいてＯＮするにあたって、前記圧縮機駆動判定温度Ｔ１と新たな圧縮機駆動判定温度Ｔ２との２つの圧縮機駆動判定温度基準を用い、アクセルの開閉と関係しない場合を説明する。圧縮機駆動判定温度Ｔ２は、圧縮機駆動判定温度Ｔ１より低い値、例えば８℃である。もっとも、圧縮機駆動判定温度Ｔ１は、前述したように例えば１０℃であって、蒸発器５の蓄冷剤の温度範囲Ｔ３（例えば５℃から６℃の範囲）の上限温度よりも高くなっているところ、圧縮機駆動判定温度Ｔ２は、蒸発器５の蓄冷剤の前記温度範囲Ｔ３の下限温度よりも低い値、例えば４℃とすることも可能である。更には、蒸発器５の蓄冷剤の温度範囲Ｔ３が例えば１℃から６℃の範囲という前記５℃から６℃の範囲よりも広い範囲の場合に、圧縮機駆動判定温度Ｔ２は、図示しないが蒸発器５の蓄冷剤の温度範囲Ｔ３の上限温度より低い値であってもよく、蒸発器５の蓄冷剤の温度範囲Ｔ３の範囲内とすることも可能である。

【0084】

メインルーチンからステップ２００に入り、ステップ２０１では信号機の信号が青に移行するとドライバーはペダルを操作するので、ステップ２０２に示されるように自動始動停止機能によりエンジン３１は自動的に始動される。そして、エンジン３１が始動したらステップ２０３に進み車両は走行中か否（車両停止中若しくはクリープ走行中）かが判定される。

【0085】

ステップ２０３において、車両が走行中ではない、すなわち車両停止中又はクリープ走行中であると判定された場合には、ステップ２０４に進んで制御手段３５は圧縮機駆動判定温度Ｔ１の温度を設定した後、ステップ２０５に進んで蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上か否かが判定される。ステップ２０５で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上ではない、すなわち蒸発器５が相対的に低温であると判定された場合には、ステップ２０６に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＦＦした後、ステップ２０７からメインルーチンに戻る。これに対し、ステップ２０５で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上である、すなわち蒸発器が相対的に高温であると判定された場合には、ステップ２０８に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＮした後、ステップ２０９で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ２０７からメインルーチンに戻る。

【0086】

これに対し、ステップ２０３で車両が走行中であると判定された場合には、ステップ２１０に進んで制御手段３５は圧縮機駆動判定温度Ｔ２の温度を設定した後、ステップ２１１に進んで蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上か否かが判定される。

【0087】

ステップ２１１で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上ではない、すなわち蒸発器５が相対的に低温であると判定された場合には、ステップ２１２に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＦＦにした後、ステップ２０７からメインルーチンに戻る。これに対し、ステップ２１１で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上である、すなわち蒸発器が相対的に高温であると判定された場合には、ステップ２１３に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＮした後、ステップ２１４で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ２０７からメインルーチンに戻る。

【0088】

図７では、制御手段３５が圧縮機２３の駆動を蒸発器５の温度に基づいてＯＮするにあたって、前記圧縮機駆動判定温度Ｔ１と前記圧縮機駆動判定温度Ｔ２との２つの判定温度基準を用いると共に、アクセルの開閉と関係して、蒸発器５の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２に至らなくても圧縮機の駆動をＯＮする場合を説明する。

【0089】

メインルーチンからステップ３００に入り、次のステップ３０１で信号機の信号が青に移行するとドライバーはペダルを操作するので、ステップ３０２に示されるように自動始動停止機能によりエンジン３１は自動的に始動される。そして、エンジン３１が始動したらステップ３０３に進み車両は走行中か否（車両停止中若しくはクリープ走行中）かが判定される。

【0090】

ステップ３０３において、車両は走行中ではない、すなわち車両停止中又はクリープ走行中であると判定された場合には、ステップ３０４に進んで制御手段３５は圧縮機駆動判定温度Ｔ１の温度を設定した後、ステップ３０５に進んで蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上か否かが判定される。ステップ３０５で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上ではない、すなわち蒸発器５が相対的に低温であると判定された場合には、ステップ３０６に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＦＦした後、ステップ３０７からメインルーチンに戻る。これに対し、ステップ３０５で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上である、すなわち蒸発器が相対的に高温であると判定された場合には、ステップ３０８に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＮした後、ステップ３０９で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ３０７からメインルーチンに戻る。

【0091】

これに対し、ステップ３０３で車両は走行中であると判定された場合には、ステップ３１０に進んで制御手段３５は圧縮機駆動判定温度Ｔ２の温度を設定した後、ステップ３１１に進んで蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上か否かが判定される。

【0092】

ステップ３１１で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上である、すなわち蒸発器が相対的に高温であると判定された場合には、ステップ３１２に進んで制御手段３５は圧縮機２３の駆動をＯＮした後、ステップ３１３で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ３０７からメインルーチンに戻る。

【0093】

ステップ３１１で、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上ではない、すなわち蒸発器が相対的に低温であると判定された場合には、ステップ３１４に進んでアクセル開閉状態検出手段５２からの検出情報に基づき、信号機の信号が青に移行しエンジン３１が自動的に始動してから所定時間ｔが経過する間におけるアクセルの開閉状態が判定される。この所定時間ｔの長さは、エンジン３１が再稼動してから車両の加速が終了するであろう加速時間を予め設定したもので、例えば１０秒としている。これにより、エンジン３１が再稼動してから所定時間ｔが経過する間に、アクセルが開状態にある、すなわちアクセル開と判定された場合（アクセル開と検出された場合）にはステップ３１５に進み、制御手段３５は所定時間ｔの経過後もただちに圧縮機の駆動をＯＮせず、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２に到達した後にＯＮし（α）、ステップ３１３で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ３０７からメインルーチンに戻る。

【0094】

ステップ３１４で、信号機の信号が青に移行してから所定時間ｔが経過する間にわたって、アクセルが開状態にあると判定されなかった、すなわちアクセル閉と判定された場合（アクセル開が検出されなかった場合）には、ステップ３１７に進み、制御手段３５は所定時間ｔの経過後であれば蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上でなくても圧縮機の駆動をＯＮにした後（β）、ステップ３１６で圧縮機２３について蒸発器の凍結防止のための通常の断続運転、すなわち、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行ない、しかる後に、ステップ３０７からメインルーチンに戻る。

【0095】

このような図６及び図７のフロチャートで示される制御手段３５による制御を行うことを可能としたことによる実施例２の一例として、信号機が青に移行し、次の信号機が赤に移し、更に、次の信号機が青に移行する場合におけるエンジン３１の状況、車両の状況、圧縮機２３の駆動といった車両／装置の動作の変化及び蒸発器５の温度の変化について、図８を用いて実施例１と比較しつつ説明する。

【0096】

信号機の信号が赤に移行する前（信号が青）の状態にあっては、エンジン３１は稼動中（稼動１）であり、車両は走行中（走行１）であり、更に圧縮機２３の駆動もＯＮ（ＯＮ１）となっている一方で、蒸発器５の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲で変化するように、圧縮機２３が通常の断続運転をしている点で、実施例１と実施例２とは同様である。

【0097】

そして、信号機の信号が赤に移行することにより、車両は停止（停車１）し、エンジン３１は停止（停止１）すると共に、バッテリー電圧の不足や、乗員による空調設定温度と室内空気温度との大きな乖離が無い場合、圧縮機２３もエンジン３１に連動して駆動がＯＦＦ（ＯＦＦ１）となり、これに伴い冷凍サイクル２２の運転もＯＦＦになって、蒸発器５の温度が上昇する点でも、実施例１と実施例２とは同様である。

【0098】

続いて、信号機の信号が青に移行した場合に、エンジン３１が稼動（稼動２）し、車両が走行（走行２）する点も実施例１と実施例２とは同様であるが、圧縮機の駆動にあっては、実施例１では圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上となってから圧縮機の駆動がＯＮ（ＯＮ２）になるのに対し、実施例２では圧縮機駆動判定温度Ｔ１よりも低い圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上になれば圧縮機の駆動がＯＮ（ＯＮ２）になる。このため、実施例１を単純に用いた場合には、破線で示されるように、次の信号機の信号が赤に移行して車両が停止（停車２）を開始する際において、蒸発器の温度は圧縮機が断続運転する圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に至らない可能性があるのに対し、実施例２では、次の信号機の信号が赤に移行して車両が停止（停車２）する前の段階で、蒸発器の温度は圧縮機が断続運転する圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に至ることが可能である。これに伴い、信号機の信号が青に移行して車両が走行（走行２）を開始してから次の信号機の信号が赤に移行して車両が停止（停車２）する場合のように、車両が停止中又はクリープ走行中の状態から走行状態を経て車両が再度停止するまでの時間が相対的に短い場合であっても、エンジン３１の稼動が停止（停止２）するアイドル停止時間を相対的に長くすることが可能となる。

【0099】

そして、実施例２では、車両が走行を比較的長い時間停止（停車２）して、エンジン３１が停止（停止２）し、圧縮機２３も停止（ＯＦＦ２）して、冷凍サイクルの運転が停止して蒸発器５の温度が上昇する場合には、蒸発器５の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上となったときに圧縮機２３の駆動がＯＮ（ＯＮ３）され、これに伴いエンジンも稼動（稼動３）を開始する。

【0100】

更に、実施例２では、例えば次回における信号機の信号が赤に移行して車両が停止（停車２）した後、信号機の信号が青に移行して車両が走行（走行３）する際において、蒸発器の温度は圧縮機が断続運転する圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に至らない場合が考えられるところ、この場合には、エンジン３１が再稼動してから所定時間ｔが経過する間、アクセルが開状態にあるかどうかで、圧縮機２３の駆動のＯＮ（ＯＮ４）が制御される。すなわち、信号機の信号が青に移行してエンジンが稼動（稼動３）し、車両が走行（走行３）する場合でも、圧縮機２３は駆動がＯＦＦ（ＯＦＦ３）であり、所定時間ｔが経過する間にアクセルが開状態にあると検出されると、圧縮機２３は圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上となるまで駆動のＯＮが保留（ＯＮ４：図８のα）され、一方所定時間ｔが経過する間にアクセルが開状態にないと検出されないと、圧縮機２３は圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上でなくても所定時間ｔを経過したら駆動がＯＮ（図８のβ）になる。

【0101】

これにより、信号機の信号が青に移行してから車両を加速する加速時間（例えば１０秒間）の範囲において、圧縮機２３の駆動がＯＮになることが回避されるので、停止状態またはクリープ走行から加速が終了するまでの間の車両の加速性が悪化することが防止されて、車両の燃費も向上することができると共に、アクセルが開かれずにエンジン３１の負荷が低い場合に早期に蒸発器５の温度を下降することができ、次回のエンジンのアイドル停止に備えることができる。

【0102】

図９では、この発明に係る車両用空調装置１の変形例が示されている。以下、この車両用空調装置１の他の例について図９を用いて説明する。但し、先の実施例１、２として示される車両用空調装置１と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、且つ実施例１、実施例２と同様の制御についても基本的にはその説明を省略する。

【0103】

この変形例では、蒸発器５は蓄冷剤を備えないものとし、その替わりに、蓄冷熱交換器５７が空気流路３のうち蒸発器５よりも下流側に配置されている。このように蒸発器５と蓄冷熱交換器５７とが配置されているので、蓄冷熱交換器５７は、蒸発器５を通過して冷却された空気によって冷却されることができる。更に、この蓄冷熱交換器５７の表面に当該蓄冷熱交換器５７の表面温度を測定することで蓄冷熱交換器温度を検出する蓄冷熱交換器温度検出手段５８が配置されている。そして、エアコン側コントロールユニット２９の入力側は、蓄冷熱交換器温度検出手段５８と電気的に接続されており、蓄冷熱交換器温度検出手段５８から蓄冷熱交換器の温度が検出情報としてエアコン側コントロールユニット２９に入力される。尚、蓄冷熱交換器５７自体は公知のものであるので、その構成の説明は省略する。

【0104】

これにより、図４、図６、図７のフロチャートにおいて、蒸発器の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上かどうか、或いは圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上かどうかを判定する替わりに、蓄冷熱交換器５７の温度が圧縮機駆動判定温度Ｔ１以上かどうか、或いは圧縮機駆動判定温度Ｔ２以上かどうかを判定し、更に蓄冷熱交換器５７の温度が圧縮機駆動温度Ｔｅｏｎ以下、圧縮機停止温度Ｔｅｏｆｆ以上の範囲に収まるように、圧縮機の駆動をＯＮ／ＯＦＦする制御を行うことによって、蓄冷剤を備えた蒸発器５を用いる場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0105】

以上のように、この発明の実施形態として示してきた実施例１、実施例２、及びこれらの実施例１、２の変形例において、圧縮機駆動判定温度Ｔ１、圧縮機駆動判定温度Ｔ２を、予め設定した温度として説明してきたが、圧縮機駆動判定温度Ｔ１、圧縮機駆動判定温度Ｔ２が熱負荷の大きさに応じて変動するようにしてもよい。例えば圧縮機駆動判定温度Ｔ１を下記する数式１に基づいて、圧縮機駆動判定温度Ｔ２を下記する数式２に基づいて設定する。このように、外気温度が高いときほどＴ１、Ｔ２を低く設定することで、乗員の快適性の悪化を防止することができる。なお、数式１、数式２で外気温度の代わりに、演算により得られた空調総合信号を用いてもよい。外気温度だけでなく、より乗員からの要請を加味したきめ細やかな空調制御ができる。

【数1】

【数2】

【符号の説明】

【0106】

１ 車両用空調装置
２ ＨＶＡＣユニット
５ 蒸発器
６ 加熱器
２１ 蒸発器温度検出手段
２２ 冷凍サイクル
２３ 圧縮機
２９ エアコン側コントロールユニット
３０ 車両側コントロールユニット
３１ エンジン
３２ 伝達装置
３５ 制御手段
５１ 車速検出手段
５２ アクセル開閉状態検出手段
５３ エアコンコンソール部
５４ 日射量検出手段
５５ 外気温度検出手段
５６ 室内温度検出手段
５７ 蓄冷熱交換器
５８ 蓄冷熱交換器温度検出手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】