(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成する車載用の電動圧縮機（１１）の制御装置であって、
前記電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（１１１）、前記圧縮機構を駆動する電動モータ（１１２）、吸入ポート（１１ｂ）、吐出ポート（１１ｃ）および中間圧ポート（１１ｄ）を有し、前記吸入ポートから吸入した低圧冷媒を前記圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、前記吐出ポートから前記高圧冷媒を吐出するとともに、前記低圧冷媒の圧力と前記高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を前記中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させるものであり、
前記電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
前記電動圧縮機が、前記中間圧冷媒を前記中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、前記電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転を減速させる減速制御部（Ｓ２３）と、
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後に、前記電動モータの駆動を停止させる駆動停止部（Ｓ２５）と、
前記駆動停止要求が解除された場合に、前記駆動停止部によって駆動停止された前記圧縮機を再起動させる再起動部（Ｓ２７）とを備え、
前記電動圧縮機は、前記電動モータに供給される電流がしきい値を超えた場合に、電動モータへの給電が停止されるようになっており、
さらに、前記駆動停止要求がある場合であって、前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させる前に、前記しきい値を現在の値よりも高い値に変更するしきい値変更部（Ｓ３１）を備える電動圧縮機の制御装置。
【請求項２】
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後であって、前記駆動停止部によって前記電動モータの駆動を停止させる前に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記二段圧縮モード時の前記電動モータの回転方向とは逆の逆回転方向に前記電動モータを回転させる逆回転方向制御部（Ｓ２４）を備える請求項１に記載の電動圧縮機の制御装置。
【請求項３】
前記電動モータは、ステータコイル（１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ）を有しており、
前記減速制御部は、第１減速制御部（Ｓ２３−１）を構成し、
さらに、前記第１減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後であって、前記駆動停止部によって前記電動モータの駆動を停止させる前に、前記ステータコイルに直流電流を供給して励磁させることにより、前記電動モータの回転を減速させる第２減速制御部（Ｓ２３−２）を備える請求項１または２に記載の電動圧縮機の制御装置。
【請求項４】
二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成する車載用の電動圧縮機（１１）の制御装置であって、
前記電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（１１１）、前記圧縮機構を駆動する電動モータ（１１２）、吸入ポート（１１ｂ）、吐出ポート（１１ｃ）および中間圧ポート（１１ｄ）を有し、前記吸入ポートから吸入した低圧冷媒を前記圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、前記吐出ポートから前記高圧冷媒を吐出するとともに、前記低圧冷媒の圧力と前記高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を前記中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させるものであり、
前記電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
前記電動圧縮機が、前記中間圧冷媒を前記中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、前記電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転を減速させる減速制御部（Ｓ２３）と、
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後に、前記電動モータの駆動を停止させる駆動停止部（Ｓ２５）と、
前記駆動停止要求が解除された場合に、前記駆動停止部によって駆動停止された前記圧縮機を再起動させる再起動部（Ｓ２７）とを備え、
前記電動モータは、ステータコイル（１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ）を有しており、
前記減速制御部は、第１減速制御部（Ｓ２３−１）を構成し、
さらに、前記第１減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後であって、前記駆動停止部によって前記電動モータの駆動を停止させる前に、前記ステータコイルに直流電流を供給して励磁させることにより、前記電動モータの回転を減速させる第２減速制御部（Ｓ２３−２）を備える電動圧縮機の制御装置。
【請求項５】
さらに、前記駆動停止要求がある場合に、前記電動圧縮機による電力の使用が可能か否かを判定する判定部（Ｓ２２）を備え、
前記判定部が前記電動圧縮機による電力の使用が可能であると判定した場合に、前記減速制御部は、前記電動モータの回転を減速させる請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電動圧縮機の制御装置。
【請求項６】
二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成する車載用の電動圧縮機（１１）の制御装置であって、
前記電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（１１１）、前記圧縮機構を駆動する電動モータ（１１２）、吸入ポート（１１ｂ）、吐出ポート（１１ｃ）および中間圧ポート（１１ｄ）を有し、前記吸入ポートから吸入した低圧冷媒を前記圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、前記吐出ポートから前記高圧冷媒を吐出するとともに、前記低圧冷媒の圧力と前記高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を前記中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させるものであり、
前記電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
前記電動圧縮機が、前記中間圧冷媒を前記中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、前記電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転を減速させる減速制御部（Ｓ２３）と、
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後に、前記電動モータの駆動を停止させる駆動停止部（Ｓ２５）と、
前記駆動停止要求が解除された場合に、前記駆動停止部によって駆動停止された前記圧縮機を再起動させる再起動部（Ｓ２７）と、
前記駆動停止要求がある場合に、前記電動圧縮機による電力の使用が可能か否かを判定する判定部（Ｓ２２）とを備え、
前記判定部が前記電動圧縮機による電力の使用が可能であると判定した場合に、前記減速制御部は、前記電動モータの回転を減速させる電動圧縮機の制御装置。
【請求項７】
二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成する車載用の電動圧縮機（１１）の制御装置であって、
前記電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（１１１）、前記圧縮機構を駆動する電動モータ（１１２）、吸入ポート（１１ｂ）、吐出ポート（１１ｃ）および中間圧ポート（１１ｄ）を有し、前記吸入ポートから吸入した低圧冷媒を前記圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、前記吐出ポートから前記高圧冷媒を吐出するとともに、前記低圧冷媒の圧力と前記高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を前記中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させるものであり、
前記電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
前記電動圧縮機が、前記中間圧冷媒を前記中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、前記電動圧縮機へ供給する供給電力量を現在の前記供給電力量よりも減少させる電力量減少要求がある場合に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転を減速させる減速制御部（Ｓ２３）と、
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転速度をゼロ速度に制御するゼロ速度制御部（Ｓ４１）と、
前記電力量減少要求が解除された場合に、前記ゼロ速度制御部によってゼロ速度に制御された前記圧縮機を再起動させる再起動部（Ｓ２７）とを備える電動圧縮機の制御装置。
【請求項８】
車両に搭載される二段圧縮式の冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮する圧縮機構（１１１）、前記圧縮機構を駆動する電動モータ（１１２）、吸入ポート（１１ｂ）、吐出ポート（１１ｃ）および中間圧ポート（１１ｄ）を有し、前記吸入ポートから吸入した低圧冷媒を前記圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、前記吐出ポートから前記高圧冷媒を吐出するとともに、前記低圧冷媒の圧力と前記高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を、前記中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる電動圧縮機（１１）と、
車室内に向かって送風される室内送風空気との熱交換により、前記吐出ポートから吐出された冷媒を放熱する放熱器（１２）と、
前記放熱器から流出した冷媒を前記中間圧冷媒となるまで減圧させる第１減圧器（１３）と、
前記第１減圧器から流出した前記中間圧冷媒の気液を分離する気液分離器（１４）と、
前記気液分離器で分離された液相冷媒を前記低圧冷媒となるまで減圧させる第２減圧器（１７）と、
車室外空気との熱交換により、前記第２減圧器から流出した冷媒を蒸発させて前記吸入ポート側へ流出させる室外熱交換器（１８）と、
前記気液分離器で分離された気相冷媒を前記中間圧ポートへ導く中間圧冷媒流路（１５）と、
前記電動圧縮機を制御する制御装置（４０、１１３）とを備え、
前記電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
前記制御装置は、
前記電動圧縮機が、前記中間圧冷媒を前記中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、前記電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転を減速させる減速制御部（Ｓ２３）と、
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後に、前記電動モータの駆動を停止させる駆動停止部（Ｓ２５）と、
前記駆動停止要求が解除された場合に、前記駆動停止部によって駆動停止された前記圧縮機を再起動させる再起動部（Ｓ２７）と、
前記駆動停止要求がある場合に、前記電動圧縮機による電力の使用が可能か否かを判定する判定部（Ｓ２２）とを有し、
前記判定部が前記電動圧縮機による電力の使用が可能であると判定した場合に、前記減速制御部は、前記電動モータの回転を減速させる冷凍サイクル装置。
【請求項９】
車両に搭載される二段圧縮式の冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮する圧縮機構（１１１）、前記圧縮機構を駆動する電動モータ（１１２）、吸入ポート（１１ｂ）、吐出ポート（１１ｃ）および中間圧ポート（１１ｄ）を有し、前記吸入ポートから吸入した低圧冷媒を前記圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、前記吐出ポートから前記高圧冷媒を吐出するとともに、前記低圧冷媒の圧力と前記高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を、前記中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる電動圧縮機（１１）と、
車室内に向かって送風される室内送風空気との熱交換により、前記吐出ポートから吐出された冷媒を放熱する放熱器（１２）と、
前記放熱器から流出した冷媒を前記中間圧冷媒となるまで減圧させる第１減圧器（１３）と、
前記第１減圧器から流出した前記中間圧冷媒の気液を分離する気液分離器（１４）と、
前記気液分離器で分離された液相冷媒を前記低圧冷媒となるまで減圧させる第２減圧器（１７）と、
車室外空気との熱交換により、前記第２減圧器から流出した冷媒を蒸発させて前記吸入ポート側へ流出させる室外熱交換器（１８）と、
前記気液分離器で分離された気相冷媒を前記中間圧ポートへ導く中間圧冷媒流路（１５）と、
前記電動圧縮機を制御する制御装置（４０、１１３）とを備え、
前記電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
前記制御装置は、
前記電動圧縮機が、前記中間圧冷媒を前記中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、前記電動圧縮機へ供給する供給電力量を現在の前記供給電力量よりも減少させる電力量減少要求がある場合に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転を減速させる減速制御部（Ｓ２３）と、
前記減速制御部によって前記電動モータの回転を減速させた後に、前記電動モータへ出力される交流電流を制御して、前記電動モータの回転速度をゼロ速度に制御するゼロ速度制御部（Ｓ４１）と、
前記電力量減少要求が解除された場合に、前記ゼロ速度制御部によってゼロ速度に制御された前記圧縮機を再起動させる再起動部（Ｓ２７）とを有する冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１５年７月３１日に出願された日本特許出願番号２０１５−１５１９２７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、車載用の電動圧縮機の制御装置および車載用の冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１に、ガスインジェクションサイクル、すなわち、二段圧縮式の冷凍サイクルを備える車載用の冷凍装置が開示されている。この冷凍装置は、エンジンの駆動力を利用して冷媒を圧縮する圧縮機を用いている。【０００４】
これに対し、近年、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両の普及により、車両に搭載される車両用空調装置では、電動モータで駆動する電動圧縮機が採用されている。例えば、ハイブリッド車両の場合、電動圧縮機が採用されることで、エンジンが停止していても空調装置を作動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１７０７２号公報
【発明の概要】
【０００６】
ところで、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両に搭載され、二段圧縮式の冷凍サイクルを備える車両用空調装置において、電動モータによって駆動する電動圧縮機を用いると、下記の問題が発生する。
【０００７】
ガスインジェクションサイクルを構成する電動圧縮機は、二段圧縮モード時に、吸入ポートから吸入した低圧冷媒を圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、吐出ポートから高圧冷媒を吐出する。さらに、この電動圧縮機は、中間圧ポートからサイクル内の中間圧冷媒を流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる。二段圧縮モードは、二段圧縮式の冷凍サイクルでの運転モードである。
【０００８】
電動圧縮機は、車両に搭載された車両電源から給電されるため、車両電源から主機等の他の車両搭載機器へ供給する電力の確保を目的として、一時停止を要求される場合がある。
【０００９】
しかし、二段圧縮モード時に、電動圧縮機を一時停止させると、中間圧冷媒と吸入冷媒の圧力差によって冷媒が逆流し、電動圧縮機が長時間逆回転し続けてしまう。逆回転中は電動圧縮機の再起動ができないため、逆回転が終了するまで、電動圧縮機の再起動を待たなければならない。また、逆回転中に電動圧縮機の再起動を試みると、電動圧縮機は再起動に失敗し、自己保護のために一定時間が経過するまで次回の起動を試みないよう待機時間が生じる。
【００１０】
このため、電動圧縮機の停止要求が解除された場合であっても、電動圧縮機の逆回転が終了するまで、または、上記した待機時間が経過するまで、電動圧縮機を再起動させることができない。この結果、圧縮機が停止した状態のまま、室内送風機によって車室内へ室内送風空気が吹き出されるので、吹き出される室内送風空気の温度が著しく低下し、乗員の快適性を損なうという問題が生じてしまう。
【００１１】
なお、このような問題は、上記した特許文献１に記載されていない。
【００１２】
本開示は、二段圧縮モード時に電動圧縮機の回転を停止させた後、電動圧縮機を再起動させる場合に、早期に電動圧縮機を再起動させることができる電動圧縮機の制御装置および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【００１３】
本開示の１つの観点によれば、二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成する車載用の電動圧縮機の制御装置は、以下の構成を有する。
【００１４】
この制御装置が制御する電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構、圧縮機構を駆動する電動モータ、吸入ポート、吐出ポートおよび中間圧ポートを有する。電動圧縮機は、吸入ポートから吸入した低圧冷媒を圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、吐出ポートから高圧冷媒を吐出するとともに、低圧冷媒の圧力と高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる。電動モータは、交流電流を用いる交流モータである。
【００１５】
そして、この制御装置は、
電動圧縮機が、中間圧冷媒を中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転を減速させる減速制御部と、
減速制御部によって電動モータの回転を減速させた後に、電動モータの駆動を停止させる駆動停止部と、
駆動停止要求が解除された場合に、駆動停止部によって駆動停止された圧縮機を再起動させる再起動部とを備える。
【００１６】
この制御装置は、二段圧縮モードでの電動圧縮機の駆動時において、電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、電動モータを減速させてから停止させる。これにより、電動モータを減速させずに停止させる場合と比較して、中間圧ポート側の冷媒と吸入ポート側の冷媒の差圧を小さくすることができる。このため、電動モータの駆動停止時に、差圧に起因する逆回転の発生時間を短縮することができる。したがって、圧縮機の駆動停止が要求されてから電動モータのロータが停止するまでの時間を短縮することができる。
【００１７】
この結果、圧縮機の駆動停止要求が解除された場合に、速やかに圧縮機を再起動させることができる。
【００１８】
本開示の別の観点によれば、二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成する車載用の電動圧縮機の制御装置は、以下の構成を有する。
【００１９】
この制御装置が制御する電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構、圧縮機構を駆動する電動モータ、吸入ポート、吐出ポートおよび中間圧ポートを有する。電動圧縮機は、吸入ポートから吸入した低圧冷媒を圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、吐出ポートから高圧冷媒を吐出するとともに、低圧冷媒の圧力と高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる。電動モータは、交流電流を用いる交流モータである。
【００２０】
そして、この制御装置は、
電動圧縮機が、中間圧冷媒を中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、電動圧縮機へ供給する供給電力量を現在の供給電力量よりも減少させる電力量減少要求がある場合に、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転を減速させる減速制御部と、
減速制御部によって電動モータの回転を減速させた後に、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転速度をゼロ速度に制御するゼロ速度制御部と、
電力量減少要求が解除された場合に、ゼロ速度制御部によってゼロ速度に制御された圧縮機を再起動させる再起動部とを備える。
【００２１】
このように、本観点の制御装置は、二段圧縮モードでの電動圧縮機の駆動時において、電動圧縮機への供給電力量を減少させる電力量減少要求がある場合に、電動モータを減速させた後、電動モータの回転速度をゼロ速度に制御している。このため、電力量減少要求が解除された場合に、ゼロ速度制御において行われるロータの位置推定を利用して、速やかに圧縮機を再起動させることができる。
【００２２】
本開示のさらに別の観点によれば、車両に搭載される二段圧縮式の冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機構、圧縮機構を駆動する電動モータ、吸入ポート、吐出ポートおよび中間圧ポートを有し、吸入ポートから吸入した低圧冷媒を圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、吐出ポートから高圧冷媒を吐出するとともに、低圧冷媒の圧力と高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を、中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる電動圧縮機と、
車室内に向かって送風される室内送風空気との熱交換により、吐出ポートから吐出された冷媒を放熱する放熱器と、
放熱器から流出した冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる第１減圧器と、
第１減圧器から流出した中間圧冷媒の気液を分離する気液分離器と、
気液分離器で分離された液相冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる第２減圧器と、
車室外空気との熱交換により、第２減圧器から流出した冷媒を蒸発させて吸入ポート側へ流出させる室外熱交換器と、
気液分離器で分離された気相冷媒を中間圧ポートへ導く中間圧冷媒流路と、
電動圧縮機を制御する制御装置とを備え、
電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
制御装置は、
電動圧縮機が、中間圧冷媒を中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、電動圧縮機の駆動停止要求がある場合に、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転を減速させる減速制御部と、
減速制御部によって電動モータの回転を減速させた後に、電動モータの駆動を停止させる駆動停止部と、
駆動停止要求が解除された場合に、駆動停止部によって駆動停止された圧縮機を再起動させる再起動部とを有する。
【００２３】
これによれば、電動圧縮機の駆動停止要求が解除された場合に、速やかに圧縮機を再起動させることができる。このため、電動圧縮機が一時停止した場合において、車室内に吹き出される室内送風空気の温度低下量を小さく抑えることができる。
【００２４】
本開示のさらに別の観点によれば、車両に搭載される二段圧縮式の冷凍サイクル装置は、
冷媒を圧縮する圧縮機構、圧縮機構を駆動する電動モータ、吸入ポート、吐出ポートおよび中間圧ポートを有し、吸入ポートから吸入した低圧冷媒を圧縮機構で圧縮して高圧冷媒として、吐出ポートから高圧冷媒を吐出するとともに、低圧冷媒の圧力と高圧冷媒の圧力の間の圧力である中間圧冷媒を、中間圧ポートから流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させる電動圧縮機と、
車室内に向かって送風される室内送風空気との熱交換により、吐出ポートから吐出された冷媒を放熱する放熱器と、
放熱器から流出した冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる第１減圧器と、
第１減圧器から流出した中間圧冷媒の気液を分離する気液分離器と、
気液分離器で分離された液相冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる第２減圧器と、
車室外空気との熱交換により、第２減圧器から流出した冷媒を蒸発させて吸入ポート側へ流出させる室外熱交換器と、
気液分離器で分離された気相冷媒を中間圧ポートへ導く中間圧冷媒流路と、
電動圧縮機を制御する制御装置とを備え、
電動モータは、交流電流を用いる交流モータであり、
制御装置は、
電動圧縮機が、中間圧冷媒を中間圧ポートに導入する二段圧縮モードで駆動している際において、電動圧縮機へ供給する供給電力量を現在の供給電力量よりも減少させる電力量減少要求がある場合に、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転を減速させる減速制御部と、
減速制御部によって電動モータの回転を減速させた後に、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転速度をゼロ速度に制御するゼロ速度制御部と、
電力量減少要求が解除された場合に、ゼロ速度制御部によってゼロ速度に制御された圧縮機を再起動させる再起動部とを有する。
【００２５】
これによれば、電力量減少要求が解除された場合に、ゼロ速度制御において行われるロータの位置推定を利用して、速やかに圧縮機を再起動させることができる。このため、電動圧縮機が一時停止した場合において、車室内に吹き出される室内送風空気の温度低下量を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す図であって、冷房運転モード時の冷媒流れを示す図である。
【図２】第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す図であって、第１暖房運転モード（すなわち、二段圧縮モード）時の冷媒流れを示す図である。
【図３】第１実施形態における車両用空調装置の全体構成を示す図であって、第２暖房運転モード時の冷媒流れを示す図である。
【図４】第１実施形態における圧縮機の構成を示す断面図である。
【図５】第１実施形態における電動モータの構成を示す図である。
【図６】第１実施形態における電子制御装置のブロック図である。
【図７】第１実施形態における空調ＥＣＵが実行する制御のフローチャートである。
【図８】第１実施形態における空調ＥＣＵが実行する一時停止制御のフローチャートである。
【図９】比較例１における電動モータのモータ電圧（すなわち、ＵＶＷ相）の波形を示す図である。
【図１０】第１実施形態におけるステップＳ２３の減速制御を行った場合の電動モータのモータ電圧（すなわち、ＵＶＷ相）の波形を示す図である。
【図１１】第２実施形態における空調ＥＣＵが実行する一時停止制御のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態における空調ＥＣＵが実行する一時停止制御のフローチャートである。
【図１３】第３実施形態における第２減速制御を説明するためのモータ回転数と時間との関係を示す図である。
【図１４】比較例２の電動モータの駆動制御を説明するためのモータ回転数と時間との関係を示す図である。
【図１５】第４実施形態における空調ＥＣＵが実行する一時停止制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００２８】
（第１実施形態）
図１〜３に示す本実施形態の車両用空調装置１は、内燃機関（すなわち、エンジン）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド車両に適用されている。車両用空調装置１は、ヒートポンプサイクル１０と室内空調ユニット３０とを備えている。
【００２９】
ヒートポンプサイクル１０は、車両用空調装置１において、空調対象空間である車室内へ送風される室内送風空気を冷却あるいは加熱する機能を果たす。このため、ヒートポンプサイクル１０は、図１に示すように、室内送風空気を冷却して車室内を冷房する冷房運転モードの冷媒回路と、図２、３に示すように、室内送風空気を加熱して車室内を暖房する第１、第２暖房運転モードの冷媒回路とを切替可能に構成されている。第１暖房運転モードの冷媒回路が二段圧縮式の冷凍サイクル装置を構成している。第１暖房運転モードは、外気温が極低温時、例えば、０℃以下の時に実行される暖房運転モードである。第２暖房モードは、通常の暖房運転モードである。
【００３０】
また、ヒートポンプサイクル１０は、冷媒として通常のフロン系冷媒を採用しており、高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。
【００３１】
本実施形態のヒートポンプサイクル１０は、圧縮機１１と、室内凝縮器１２と、第１減圧器１３と、気液分離器１４と、中間圧冷媒流路１５と、中間圧開閉弁１６と、第２減圧器１７と、室外熱交換器１８と、第３減圧器２０と、三方弁２１と、室内蒸発器２２と、アキュムレータ２３と、第２迂回流路２４とを備えている。
【００３２】
圧縮機１１は、車両のボンネット内に配置され、ヒートポンプサイクル１０において冷媒を吸入し、圧縮して吐出する車載用の電動圧縮機である。
【００３３】
圧縮機１１は、圧縮室１１ａと、圧縮室１１ａへ低圧冷媒を吸入させる吸入ポート１１ｂと、圧縮室１１ａから高圧冷媒を吐出する吐出ポート１１ｃと、ヒートポンプサイクル１０の中間圧冷媒を圧縮室１１ａへ導くと共に、圧縮過程途中の冷媒に合流させる中間圧ポート１１ｄとを有する。なお、中間圧冷媒とは、圧縮室１１ａに吸入される低圧冷媒の圧力と圧縮室１１ａから吐出される高圧冷媒の圧力との間の圧力を有する冷媒を意味する。
【００３４】
より詳細には、図４に示すように、圧縮機１１は、圧縮室１１ａ内の冷媒を圧縮する圧縮機構１１１と、圧縮機構１１１を回転駆動する電動モータ１１２と、電動モータ１１２の駆動制御回路であるインバータ装置（以下、インバータという）１１３とを有している。圧縮機構１１１と電動モータ１１２は、ハウジング１１４の内部に収容されている。インバータ１１３は、ハウジング１１４の外部にハウジング１１４に隣接して設置されている。
【００３５】
圧縮機構１１１としては、スクロール型圧縮機構が採用される。なお、圧縮機構１１１としては、回転型の圧縮機構であれば、スクロール型圧縮機構に限らず、ベーン型圧縮機構等の他の圧縮機構を採用することができる。
【００３６】
電動モータ１１２は、インバータ１１３から出力される三相交流の電力、すなわち、交流電流によって、その回転数が制御される三相交流同期モータである。電動モータ１１２は、図５に示すように、ロータ１１２ａと、ステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを備えている。ロータ１１２ａは、圧縮機構１１１に回転動力を伝える図示しない回転軸に固定されている。ロータ１１２ａは、ステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄから発生される回転磁界に基づいて、図示しない回転軸とともに回転する。ステータコイルは、Ｕ相コイル１１２ｂ、Ｖ相コイル１１２ｃおよびＷ相コイル１１２ｄがスター結線されている。Ｕ相コイル１１２ｂ、Ｖ相コイル１１２ｃおよびＷ相コイル１１２ｄは、それぞれ、インバータ１１３に接続されている。インバータ１１３は、走行用電動モータ等の主機に給電する高電圧電源と接続され、後述する空調ＥＣＵ４０より出力された目標回転数を示した制御信号に基づき、交流電流を出力する。
【００３７】
ハウジング１１４には、吸入ポート１１ｂと、吐出ポート１１ｃと、中間圧ポート１１ｄが設けられており、吸入ポート１１ｂから吐出ポート１１ｃに向かって、ハウジング１１４の内部を気相冷媒が流れる。中間圧ポート１１ｄは、圧縮室１１ａの圧縮過程途中の箇所と連通している。
【００３８】
このように、本実施形態の圧縮機１１は、吸入ポート１１ｂから吸入した低圧冷媒を圧縮機構１１１で圧縮して高圧冷媒として、吐出ポート１１ｃから高圧冷媒を吐出する。さらに、圧縮機１１は、中間圧ポート１１ｄからサイクル内の中間圧冷媒を流入させて圧縮過程途中の冷媒に合流させるように構成されている。
【００３９】
室内凝縮器１２は、その冷媒入口側が圧縮機１１の吐出ポート１１ｃ側に接続されており、後述する室内空調ユニット３０のケーシング３１内に配置されている。室内凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧の吐出冷媒（すなわち、高圧冷媒）と室内送風空気とを熱交換させて、吐出冷媒を放熱させるとともに、後述する室内蒸発器２２を通過した室内送風空気を加熱する放熱器である。
【００４０】
第１減圧器１３は、その冷媒入口側が室内凝縮器１２の冷媒出口側に接続されている。第１減圧器１３は、第１暖房運転モード時に、室内凝縮器１２から流出した冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる。第１減圧器１３は、第２暖房モード時に、室内凝縮器１２から流出した冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる。第１減圧器１３は、電気式膨張弁である。すなわち、第１減圧器１３は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の絞り開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。第１減圧器１３は、減圧作用を発揮する絞り状態と減圧作用を発揮しない全開状態とに設定可能に構成されている。
【００４１】
気液分離器１４は、その冷媒入口側が第１減圧器１３の冷媒出口側に接続されている。気液分離器１４は、第１減圧器１３を通過した冷媒の気液を分離する。本実施形態の気液分離器１４は、遠心力の作用によって冷媒の気液を分離する遠心分離方式のものである。気液分離器１４の気相冷媒出口側に、中間圧冷媒流路１５が接続されている。気液分離器１４の液相冷媒出口側に、第２減圧器１７の冷媒入口側が接続されている。
【００４２】
中間圧冷媒流路１５は、気液分離器１４で分離された気相冷媒を、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｄへ導くための冷媒流路である。中間圧冷媒流路１５は、冷媒配管１５１とマフラ１５２とによって構成されている。マフラ１５２は、中間圧冷媒流路１５内の冷媒の脈動を低減するための流路形成部材であり、冷媒配管１５１よりも容量が大きいものである。
【００４３】
中間圧開閉弁１６は、中間圧冷媒流路１５に設けられており、中間圧冷媒流路１５を開閉する開閉弁である。本実施形態の中間圧開閉弁１６は、後述する空調ＥＣＵ４０から出力される制御信号によって、その開閉作動が制御される電磁弁である。後述の通り、中間圧開閉弁１６は、第１暖房運転モード時に、中間圧冷媒を中間圧ポート１１ｄに導入する二段圧縮モードの冷媒回路を形成するために、開弁状態とされる。
【００４４】
第２減圧器１７は、第１暖房運転モード時に、気液分離器１４にて分離された中間圧の液相冷媒を低圧冷媒になるまで減圧させる。第２減圧器１７は、冷房運転モード時や第２暖房モード時では冷媒に対して減圧作用を発揮しない。このため、第２減圧器１７は、減圧作用を発揮する絞り状態と減圧作用を発揮しない全開状態とに設定可能に構成されている。
【００４５】
本実施形態の第２減圧器１７は、固定絞り１７１と、第１迂回流路１７２と、開閉弁１７３とによって構成されている。固定絞り１７１は、冷媒を減圧させる。固定絞り１７としては、絞り開度が固定されたノズル、オリフィス等を採用することができる。第１迂回流路１７２は、気液分離器１４から流出した冷媒を、固定絞り１７１を迂回させて、室外熱交換器１８側に導く冷媒流路である。開閉弁１７３は、第１迂回流路１７２を開閉する電磁弁であり、空調ＥＣＵ４０から出力される制御信号によって、その開閉作動が制御される。本実施形態の第２減圧器１７では、開閉弁１７３の開閉により、減圧作用を発揮する絞り状態と、減圧作用を発揮しない全開状態とに変更することが可能となっている。
【００４６】
室外熱交換器１８は、その冷媒入口側が第２減圧器１７の冷媒出口側に接続されている。室外熱交換器１８は、車両ボンネット内、すなわち、車室外に配置され、その内部を流通する冷媒と送風ファン１９によって送風された車室外空気（すなわち、外気）とを熱交換させる。この室外熱交換器１８は、第１、第２暖房運転モード時に低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる蒸発器として機能する。この室外熱交換器１８は、冷房運転モード時に高圧冷媒を放熱させる放熱器として機能する。
【００４７】
第３減圧器２０は、その冷媒入口側が室外熱交換器１８の冷媒出口側に接続されている。第３減圧器２０は、冷房運転モード時に、室外熱交換器１８から流出し、室内蒸発器２２へ流入する冷媒を減圧させる。第３減圧器２０は、第１減圧器１３と同様の構成の電気式膨張弁である。
【００４８】
三方弁２１は、その冷媒入口側が第３減圧器２０の冷媒出口側に接続されており、２つの冷媒出口のそれぞれが室内蒸発器２２の冷媒入口側およびアキュムレータ２３の冷媒入口側に接続されている。三方弁２１は、第３減圧器２０から流出した冷媒を室内蒸発器２２に導く冷媒流路と、第３減圧器２０から流出した冷媒を室内蒸発器２２を迂回させてアキュムレータ２３に導く第２迂回流路２４とを切り替える冷媒流路切替装置である。三方弁２１は、空調ＥＣＵ４０から出力される制御信号によって、その作動が制御される電気式三方弁である。
【００４９】
室内蒸発器２２は、室内空調ユニット３０のケーシング３１内の室内凝縮器１２よりも空気流れ上流側に配置されている。室内蒸発器２２は、冷房運転モード時に、内部を流通する冷媒と室内送風空気との熱交換により、冷媒を吸熱させて蒸発させるとともに、その吸熱作用により室内送風空気を冷却する熱交換器である。
【００５０】
アキュムレータ２３は、その冷媒入口側が室内蒸発器２２の冷媒出口側および第２迂回流路２４に接続されている。アキュムレータ２３は、その内部に流入した冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄える気液分離器である。アキュムレータ２３の気相冷媒出口には、圧縮機１１の吸入ポート１１ｂ側が接続されている。
【００５１】
次に、室内空調ユニット３０について説明する。室内空調ユニット３０は、温度調整された室内送風空気を車室内に送風する。室内空調ユニット３０は、車室内最前部の計器盤（すなわち、インストルメントパネル）の内側に配置される。室内空調ユニット３０は、その外殻を形成するケーシング３１内に送風機３２、前述の室内凝縮器１２、室内蒸発器２２等を収容することによって構成されている。
【００５２】
ケーシング３１は、内部に室内送風空気の空気通路を形成している。ケーシング３１内の室内送風空気の空気流れ最上流側には、車室内空気（すなわち、内気）と外気とを切替導入する内外気切替装置３３が配置されている。
【００５３】
内外気切替装置３３の空気流れ下流側には、内外気切替装置３３を介して吸入された空気を車室内へ向けて送風する送風機３２が配置されている。この送風機３２は、遠心多翼ファンを電動モータにて駆動する電動送風機である。
【００５４】
送風機３２の空気流れ下流側には、室内蒸発器２２および室内凝縮器１２が、室内送風空気の流れに対して、この順に配置されている。また、ケーシング３１内には、室内蒸発器２２を通過した室内送風空気を、室内凝縮器１２を迂回させて流すバイパス通路３４が形成されている。
【００５５】
さらに、室内蒸発器２２の空気流れ下流側であって、かつ、室内凝縮器１２の空気流れ上流側には、空気通路切替ドア３５が配置されている。空気通路切替ドア３５は、室内蒸発器２２通過後の室内送風空気が流れる空気通路として、室内凝縮器１２を通過する空気通路と、バイパス通路３４とを切り替える。
【００５６】
図示しないが、ケーシング３１の空気流れ最下流部には、車室内に設けられた吹出口に連なる開口部が設けられている。室内蒸発器２２もしくは室内凝縮器１２で温度調節された室内送風空気は、開口部を介して、吹出口から車室内へ吹き出される。
【００５７】
また、車両用空調装置１は、図６に示す空調ＥＣＵ４０を備えている。空調ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成された電子制御装置である。
【００５８】
空調ＥＣＵ４０の出力側には、圧縮機１１のインバータ１１３、第１減圧器１３、中間圧開閉弁１６、開閉弁１７３、送風ファン１９、第３減圧器２０、三方弁２１、送風機３２、空気通路切替ドア３５等の各種機器が接続されている。
【００５９】
一方、空調ＥＣＵ４０の入力側には、各種空調制御用のセンサ群４１が接続されている。センサ群４１としては、車室内温度を検出する内気センサ、外気温を検出する外気センサ、車室内の日射量を検出する日射センサ、室内蒸発器２２の温度を検出する蒸発器温度センサ、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒圧力を検出する吐出圧センサ等が挙げられる。
【００６０】
さらに、空調ＥＣＵ４０の入力側には、計器盤付近に配置された図示しない操作パネルが接続されている。空調ＥＣＵ４０は、この操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチ４２からの操作信号が入力される。操作パネルに設けられた各種空調操作スイッチ４２としては、具体的に、車両用空調装置１の作動スイッチ、車室内温度を設定する車室内温度設定スイッチ、冷房運転モードと暖房運転モードの選択スイッチ等が挙げられる。
【００６１】
空調ＥＣＵ４０は、ＲＯＭ等に記憶された空調制御プログラムに基づいて、入力されたセンサ群４１のセンサ信号および各種空調操作スイッチ４２の操作信号を用いて、各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。
【００６２】
例えば、空調ＥＣＵ４０は、圧縮機１１の目標回転数を示す制御信号をインバータ１１３へ出力する。インバータ１１３は、その制御信号に応じた周波数の交流電流を出力する。このようにして、圧縮機１１の回転数が制御される。なお、本実施形態のインバータ１１３は、複数のインバータ素子（すなわち、スイッチング素子）を含んで構成され、電動モータ１１２に三相交流電流を出力する電流出力回路と、複数のインバータ素子の駆動を制御する駆動ＥＣＵとを含んでいる。駆動ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成された電子制御装置である。駆動ＥＣＵが、空調ＥＣＵ４０からの目標回転数を示した制御信号に基づいて、電流出力回路を制御する。これにより、Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイル１１２ｂ−１１２ｄのそれぞれに流される電流が制御される。本実施形態では、空調ＥＣＵ４０およびインバータ１１３が電動圧縮機の電子制御装置に相当する。
【００６３】
また、駆動ＥＣＵは、ロータ１１２ａの回転位置（すなわち、電気角）を検出するための回転センサを用いないセンサレスで電動モータ１１２の駆動制御を行う。このセンサレスでの駆動制御では、ロータ１１２ａの回転位置の推定方法として、第１の推定方法または第２の推定方法が用いられる。第１の推定方法は、誘起電圧を利用する方法であり、三相の各相の誘起電圧に基づいて、ロータ１１２ａの回転位置を推定する。第２の推定方法は、外乱注入法であり、ステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに対してセンシング信号を注入し、このセンシング信号に対する電動モータ１１２の応答に基づいて、ロータ１１２ａの回転位置を推定する。センシング信号は、三次高調波である。なお、第１の推定方法は、電動モータ１１２（具体的には、ロータ１１２ａ）の回転速度が所定速度よりも高い場合に用いられる。第２の推定方法は、電動モータ１１２（具体的には、ロータ１１２ａ）の回転速度が前記所定速度よりも低い場合、すなわち、極低速回転時や停止時に用いられる。
【００６４】
また、空調ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５０と電気的に接続されており、空調ＥＣＵ４０および上位ＥＣＵ５０は互いに電気的に通信可能に構成されている。このため、上位ＥＣＵ５０は、空調ＥＣＵ４０を介して、空調ＥＣＵ４０の出力側に接続された各種機器の作動を制御することもできる。上位ＥＣＵ５０は、走行系を制御する電子制御装置である。より具体的には、上位ＥＣＵ５０は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量等に基づいて、モータ、エンジン等の主機を制御するとともに、車両に搭載された電源から主機への電力供給を制御する。
【００６５】
上位ＥＣＵ５０は、車両加速時の電力確保が必要な場合、空調ＥＣＵ４０へ圧縮機１１の停止要求信号を出力することにより、圧縮機１１の作動を停止させることができる。この場合、上位ＥＣＵ５０が圧縮機１１の停止要求信号を出力しないことにより、圧縮機１１の作動を再開させることができる。また、車両加速時の電力確保が必要な場合とは、本実施形態では、エンジンと走行用電動モータのうち走行用電動モータのみの駆動力による車両走行中に、車両加速のためにエンジンを起動させる場合である。
【００６６】
次に、空調ＥＣＵ４０が実施する各種機器の制御処理について説明する。
【００６７】
空調ＥＣＵ４０は、冷房運転モード、第１暖房運転モードまたは第２暖房運転モードの運転モードに応じて各種機器を制御する通常運転制御を行う。空調ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５０からの圧縮機１１の停止要求がある場合、通常運転制御よりも優先して、圧縮機１１の一時停止制御を行う。
【００６８】
具体的には、空調ＥＣＵ４０は、図７、８に示す制御処理を行う。なお、図７、８に示す制御処理は、イグニッションスイッチがオンの状態のとき、すなわち、車両が走行可能な走行状態のときであって、操作パネルの作動スイッチがオンとされているときに実施される。また、各図中に示したステップは、各種処理を実行する構成部に対応する。
【００６９】
図７に示すように、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ１１で、上位ＥＣＵ５０からの圧縮機１１の停止要求信号があるか否かを判定する。このとき、上位ＥＣＵ５０から圧縮機１１の停止要求信号の入力が無い場合、空調ＥＣＵ４０は、ＮＯ判定して、ステップＳ１２に進み、通常運転制御の実施を決定する。一方、上位ＥＣＵ５０からの圧縮機１１の停止要求信号の入力がある場合、空調ＥＣＵ４０は、ＹＥＳ判定して、ステップＳ１３に進み、一時運転制御の実施を決定する。そして、この決定に基づいて、空調ＥＣＵ４０は、通常運転制御もしくは一時運転制御を実施する。
【００７０】
続いて、通常運転制御について説明する。通常運転制御では、空調ＥＣＵ４０は、ヒートポンプサイクル１０を各運転モードの冷媒回路に切り替えて、各運転モードで所望の空調状態が得られるように、各種機器の作動を制御する。
【００７１】
（Ａ）冷房運転モード
冷房運転モードは、例えば、操作パネルの作動スイッチがオンされた状態で、選択スイッチによって冷房運転モードが選択されると開始される。
【００７２】
冷房運転モードでは、空調ＥＣＵ４０は、第１減圧器１３を全開状態（すなわち、減圧作用を発揮しない状態）、第３減圧器２０を絞り状態（すなわち、減圧作用を発揮する状態）とする。また、空調ＥＣＵ４０は、開閉弁１７３を開弁状態として第２減圧器１７を全開状態（すなわち、減圧作用を発揮しない状態）とする。さらに、空調ＥＣＵ４０は、中間圧開閉弁１６を閉弁状態とし、三方弁２１の第２迂回流路２４側を閉弁状態とする。
【００７３】
また、空調ＥＣＵ４０は、センサ群４１の検出信号および操作パネルの操作信号に基づいて、車室内へ吹き出す空気の目標温度である目標吹出温度ＴＡＯを算出する。そして、算出した目標吹出温度ＴＡＯおよびセンサ群の検出信号に基づいて、圧縮機１１、送風機３２、空気通路切替ドア３５等の各種機器の作動状態を決定し、決定した作動状態となるように、制御信号を出力する。これにより、例えば、圧縮機１１と送風機３２のそれぞれが、所望の回転数で作動する。内外気切替装置３３のドア位置、空気通路切替ドア３５の位置が所望の位置となる。空気通路切替ドア３５の具体的な位置は、室内凝縮器１２の空気通路が閉塞され、室内蒸発器２２通過後の送風空気の全流量がバイパス通路３４を通過する位置である。
【００７４】
これにより、ヒートポンプサイクル１０は、図１の太線および矢印で示すように冷媒が流れる冷房運転モードの冷媒回路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された冷媒が、室内凝縮器１２、全開状態の第１減圧器１３、気液分離器１４、全開状態の第２減圧器１７、室外熱交換器１８、絞り状態の第３減圧器２０、室内蒸発器２２、アキュムレータ２３の順に流れた後、圧縮機１１の吸入ポート１１ｂに流入する冷媒回路が形成される。
【００７５】
この冷房運転モードでは、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒が、室外熱交換器１８にて外気と熱交換して放熱する。室外熱交換器１８から流出した冷媒は、第３減圧器２０にて低圧冷媒となるまで減圧膨脹され、室内蒸発器２２にて送風機３２から送風された室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内送風空気が冷却される。このとき、空気通路切替ドア３５により室内凝縮器１２の空気通路を閉塞しているので、室内凝縮器１２に流入した高圧冷媒は、実質的に室内送風空気へ放熱せず、室内凝縮器１２から流出する。このため、室内蒸発器２２にて冷却された室内送風空気が、車室内へ吹き出される。
【００７６】
（Ｂ）暖房運転モード
暖房運転モードは、例えば、操作パネルの作動スイッチが投入（すなわち、ＯＮ）された状態で、選択スイッチによって暖房運転モードが選択されると開始される。このとき、外気温が極低温の場合に、第１暖房運転モードが実行される。外気温が極低温以外の場合に、第２暖房運転モードが実行される。例えば、空調ＥＣＵ４０は、外気センサの検出温度が基準温度、例えば、０℃以下の場合に、第１暖房運転モードを実行する。空調ＥＣＵ４０は、外気センサの検出温度が基準温度を超える場合に、第２暖房運転モードを実行する。
【００７７】
（Ｂ１）第１暖房運転モード
第１暖房運転モードでは、空調ＥＣＵ４０は、第１減圧器１３を絞り状態、第３減圧器２０を全開状態とする。また、空調ＥＣＵ４０は、開閉弁１７３を閉弁状態として第２減圧器１７を絞り状態とする。さらに、空調ＥＣＵ４０は、中間圧開閉弁１６を開弁状態とし、三方弁２１の第２迂回流路２４側を開弁状態とする。
【００７８】
また、空調ＥＣＵ４０は、冷房運転モードと同様に、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、各種機器の作動状態を決定し、決定した作動状態となるように、制御信号を出力する。これにより、例えば、空気通路切替ドア３５の位置が、バイパス通路３４が閉塞され、室内蒸発器２２通過後の送風空気の全流量が室内凝縮器１２を通過する位置となる。
【００７９】
これにより、ヒートポンプサイクル１０は、図２の太線および矢印で示すように冷媒が流れる第１暖房運転モードの冷媒回路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒が、室内凝縮器１２で凝縮され、凝縮された高圧冷媒が第１減圧器１３により中間圧冷媒にまるまで減圧される。第１減圧器１３から流出した中間圧冷媒は、気液分離器１４にて気相冷媒と液相冷媒に分離される。気液分離器１４にて分離された中間圧の液相冷媒は、第２減圧器１７により低圧冷媒になるまで減圧された後、室外熱交換器１８にて蒸発され、アキュムレータ２３を介して、圧縮機１１の吸入ポート１１ｂに吸入される。一方、気液分離器１４にて分離された中間圧の気相冷媒は、中間圧冷媒流路１５を介して、圧縮機１１の中間圧ポート１１ｄに導かれ、圧縮過程途中の冷媒に合流する。
【００８０】
このように、第１暖房モードでは、固定絞り１７にて減圧された低圧冷媒を圧縮機１１へ吸入させると共に、第１減圧器１３にて減圧された中間圧冷媒を圧縮機１１の圧縮過程途中の冷媒と合流させるガスインジェクションサイクル（すなわち、二段圧縮式の冷凍サイクル）を構成することができる。したがって、本実施形態では、この第１暖房モードが二段圧縮モードである。
【００８１】
この第１暖房運転モードでは、室内蒸発器２２には冷媒が流れないので、室内送風空気は室内蒸発器２２で冷却されない。室内蒸発器２２を通過した室内送風空気が、室内凝縮器１２で高圧冷媒との熱交換により加熱されて、車室内に吹き出される。
【００８２】
（Ｂ２）第２暖房運転モード
第２暖房運転モードでは、空調ＥＣＵ４０は、第１減圧器１３を絞り状態、第３減圧器２０を全開状態とする。また、空調ＥＣＵ４０は、開閉弁１７３を開弁状態として第２減圧器１７を全開状態とする。さらに、空調ＥＣＵ４０は、中間圧開閉弁１６を閉弁状態とし、三方弁２１の第２迂回流路２４側を開弁状態とする。
【００８３】
また、空調ＥＣＵ４０は、第１暖房運転モードと同様に、目標吹出温度ＴＡＯ等に基づいて、各種機器の作動状態を決定し、決定した作動状態となるように、制御信号を出力する。
【００８４】
これにより、ヒートポンプサイクル１０は、図３の太線および矢印で示すように冷媒が流れる第２暖房運転モードの冷媒回路に切り替えられる。すなわち、圧縮機１１の吐出ポート１１ｃから吐出された高圧冷媒が、室内凝縮器１２で凝縮され、凝縮された高圧冷媒が第１減圧器１３により低圧冷媒にまるまで減圧される。第１減圧器１３から流出した低圧冷媒は、気液分離器１４に流入する。このとき、中間圧開閉弁１６が閉弁状態なので、気液分離器１４に流入した低圧冷媒は、中間圧冷媒流路１５に流入せず、室外熱交換器１８に流入する。室外熱交換器１８に流入した冷媒は、外気との熱交換により蒸発され、アキュムレータ２３を介して、圧縮機１１の吸入ポート１１ｂに吸入される。
【００８５】
第２暖房運転モードにおいても、室内蒸発器２２には冷媒が流れないので、室内送風空気は室内蒸発器２２で冷却されない。室内蒸発器２２を通過した室内送風空気が、室内凝縮器１２で高圧冷媒との熱交換により加熱されて、車室内に吹き出される。
【００８６】
続いて、図７のステップＳ１３の圧縮機１１の一時停止制御について説明する。圧縮機１１の一時停止制御は、通常運転制御での圧縮機１１の運転中に、圧縮機１１を停止させた後、圧縮機１１を再起動させる制御である。
【００８７】
図８に示すように、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２１で、現在の運転モードが二段圧縮モードであるか否かを判定する。二段圧縮モードとは、上述の第１暖房運転モードである。現在の運転モードが第１暖房運転モードであれば、空調ＥＣＵ４０は、ＹＥＳ判定して、ステップＳ２２に進む。
【００８８】
ステップＳ２２では、空調ＥＣＵ４０は、電力が使用可能か否かを判定する。この電力の使用可否は、上位ＥＣＵ５０からの命令から判断する。例えば、圧縮機１１の停止要求信号として、圧縮機１１による電力の使用を許可しない不許可信号と、通常運転制御時よりも少ない電力量での圧縮機１１による電力の使用を許可する許可信号とがある。このため、許可信号であれば、空調ＥＣＵ４０は、電力が使用可能であると判定する。このように、空調ＥＣＵ４０は、電力が使用可能であれば、ＹＥＳ判定して、ステップＳ２３に進む。
【００８９】
ステップＳ２３では、電動モータ１１２の減速制御を行う。この減速制御は、電動モータ１１２へ出力される交流電流を制御して、電動モータ１１２の回転を減速させるという電動モータ１１２の駆動制御である。したがって、この減速制御中は、０よりも大きな電流値であって許容される電力量である交流電流が電動モータ１１２へ出力される。この減速制御では、電動モータ１１２を通常運転状態から停止状態に向かわせるように、電動モータ１１２へ出力される交流電流の実行値を徐々に低下させる。この駆動制御では、ロータ１１２ａの回転位置を推定する方法として第１の推定方法を用いる。また、このときの減速レートは、通常の制御では実施しない程のなるべく大きな減速レートが好ましい。また、減速レートは、一定でも、一定でなくてもよい。なお、なるべく大きな減速レートで、電動モータ１１２を減速させると、電動モータ１１２が脱調する可能性がある。そこで、電動モータ１１２の構造として、電動モータ１１２が瞬間停止しても、強度的に問題がない構造を採用することが好ましい。空調ＥＣＵ４０は、この減速制御を所定時間行った後、ステップＳ２４に進む。
【００９０】
続いて、ステップＳ２４では、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２の逆回転方向制御を行う。この逆回転方向制御は、電動モータ１１２へ出力される交流電流を制御して、電動モータ１１２を逆回転方向に回転させる電動モータ１１２の駆動制御である。この駆動制御では、ロータの回転位置を推定する方法として第２の推定方法が用いられる。また、このとき設定される回転数は、一定とされたり、回転数が０に近づくように減少されたりする。また、このとき設定される回転数を、電動モータ１１２の逆回転によって発生する誘起電圧が所定電圧以下となるような回転数とすることが好ましい。所定電圧は、例えば、６０Ｖである。これにより、電動モータ１１２の逆回転による誘起電圧の発生が原因の入力電圧上昇を抑制することができる。また、このステップＳ２４での電動モータ１１２の駆動制御では、電動モータ１１２の回転数が低いため、外乱注入法を用いたロータの位置検出が行われる。
【００９１】
ステップＳ２４の制御を所定時間行った後、ステップＳ２５に進む。この所定時間は、後述する中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の差圧が０もしくは０に近づくように設定される。なお、モータ電流、モータ電圧の検出値が所定値よりも低くなった場合等に、ステップＳ２４を終了してもよい。
【００９２】
ステップＳ２５では、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２の駆動を停止する。すなわち、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２への給電を停止する。
【００９３】
続いて、ステップＳ２６では、空調ＥＣＵ４０は、圧縮機１１の再起動が可能か否かを判定する。この判定は、例えば、上位ＥＣＵ５０からの圧縮機１１の停止要求信号の有無によって行われる。圧縮機１１の停止要求信号の入力が無ければ、圧縮機の再起動が可能であるので、空調ＥＣＵ４０は、ＹＥＳ判定して、ステップＳ２７に進む。一方、圧縮機１１の停止要求信号の入力があれば、圧縮機の再起動が可能ではないので、空調ＥＣＵ４０は、ＮＯ判定して、ステップＳ２６を再び行う。そして、空調ＥＣＵ４０は、ＹＥＳ判定するまでステップＳ２６を繰り返し行う。
【００９４】
ステップＳ２７では、空調ＥＣＵ４０は、圧縮機１１の再起動を行う。このとき、空調ＥＣＵ４０は、外乱注入法を用いたロータの位置検出を行うことにより、電動モータ１１２の駆動制御を行う。
【００９５】
一方、ステップＳ２１の判定において、現在の運転モードが第１暖房運転モード以外であれば、空調ＥＣＵ４０は、ＮＯ判定して、ステップＳ２８に進み、圧縮機１１の駆動を停止する。このときの圧縮機１１の駆動停止は、上記したステップＳ２３、Ｓ２４の制御を行わずに、電動モータ１１２への給電停止により行われる。
【００９６】
また、ステップＳ２２の判定において、電力が使用できない状態であれば、空調ＥＣＵ４０は、ＮＯ判定して、ステップＳ２８に進み、圧縮機１１の駆動を停止する。
【００９７】
ステップＳ２８の後、ステップＳ２９で、ステップＳ２６と同様に、空調ＥＣＵ４０は、再起動可能か否かを判定する。再起動可能であれば、空調ＥＣＵ４０は、ＹＥＳ判定して、ステップＳ２７に進み、圧縮機１１を再起動させる。一方、再起動可能でなければ、空調ＥＣＵ４０は、ＮＯ判定して、ステップＳ２９を行い、ＹＥＳ判定するまでステップＳ２９を繰り返し行う。
【００９８】
このようにして、圧縮機１１の一時停止制御が行われる。その後、空調ＥＣＵ４０は、上述の通常運転制御を行う。
【００９９】
本実施形態では、ステップＳ２２が、電動圧縮機による電力の使用が可能か否かを判定する判定部に相当する。ステップＳ２３が、電動モータの回転を減速させる減速制御部に相当する。ステップＳ２４が、二段圧縮モード時の電動モータの回転方向とは逆の逆回転方向に電動モータを回転させる逆回転方向制御部に相当する。ステップＳ２５が、電動モータの駆動を停止させる駆動停止部に相当する。ステップＳ２７が、駆動停止部によって駆動停止された圧縮機を再起動させる再起動部に相当する。
【０１００】
ここで、本実施形態の特徴を比較例１と対比して説明する。比較例１は、図８に示す一時停止制御において、ステップＳ２３、Ｓ２４を行わずに、ステップＳ２５を行うものである。すなわち、比較例１は、第１暖房運転モード時に圧縮機１１の停止要求があったときに、電動モータ１１２への給電を停止して、圧縮機１１の駆動を停止させる制御である。
【０１０１】
比較例１では、図９に示すように、空調ＥＣＵ４０が停止要求信号を受信すると、電動モータ１１２への給電を停止する。このため、中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の圧力差によって、冷媒が逆流し、圧縮機１１が長時間逆回転し続けてしまう。逆回転中は圧縮機１１の再起動ができないため、逆回転が終了して電動モータ１１２が停止するまで、圧縮機１１の再起動を待たなければならない。このため、圧縮機１１の停止要求が解除された場合であっても、速やかに圧縮機１１を再起動させることができない。この結果、車室内に吹き出される室内送風空気の温度が著しく低下し、乗員の快適性を損なうという問題が生じてしまう。
【０１０２】
ちなみに、特許文献１のように、エンジンの駆動力を利用する圧縮機は、圧縮機が逆回転中であっても、クラッチをつなげば、再起動できるが、電動圧縮機は、逆回転中に再起動ができない。この理由は次の通りである。
【０１０３】
電動圧縮機の電動モータを起動させる場合、ロータの電気角の位置を確認してから、電動モータを起動しなければならない。このため、ロータの電気角の位置検出が必要となるが、電動モータは、圧縮機の内部に設けられており、圧縮機の内部は冷媒が流れるため、ロータの電気角の位置検出のためのセンサを設置できない。そこで、通常では、ロータ停止時に電動モータに印加した電圧と電動モータに流れた電流とロータの電気角の位置との関係に基づいて、ロータの電気角の位置を推定している。このロータの電気角の位置検出は、圧縮機が逆回転していると、ロータの電気角の検出位置と起動時の電気角の位置がずれてしまう。この場合に、圧縮機の起動に失敗する。このため、逆回転中に電動圧縮機を起動できない。なお、ロータの電気角の検出位置と起動時の電気角の位置がずれていない場合、電動圧縮機を起動できる。
【０１０４】
これに対して、本実施形態では、上述の説明の通り、ステップＳ２３の如く、空調ＥＣＵ４０は、第１暖房運転モード時に上位ＥＣＵ５０からの圧縮機１１の駆動停止要求がある場合に、電動モータ１１２の回転を減速させる減速制御を行う。その後、ステップＳ２４、Ｓ２５の如く、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２を逆回転方向に回転させる逆回転方向制御を行った後、電動モータ１１２の駆動を停止させる。そして、ステップＳ２７の如く、空調ＥＣＵ４０は、上位ＥＣＵ５０からの圧縮機１１の駆動停止要求が解除された場合に、圧縮機１１を再起動させる制御を行うこととしている。
【０１０５】
これによれば、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２の駆動停止前（すなわち、給電停止前）に、電動モータ１１２を減速させる。これにより、比較例１のように電動モータ１１２を減速させずに、電動モータ１１２への給電を停止する場合と比較して、中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の差圧を小さくすることができる。このため、図１０に示すように、前記差圧による逆回転の発生時間を、図９に示す比較例１よりも短縮することができる。なお、図１０は、本実施形態の減速制御と逆回転方向制御のうち減速制御のみを行った後に給電停止した場合の電動モータ１１２のモータ電圧（すなわち、ＵＶＷ相）の波形を示している。
【０１０６】
さらに、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２を減速させた後に、電動モータ１１２を逆回転方向に回転させる。これにより、中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の差圧をより小さくすることができる。このため、図１０に示される差圧による逆回転の発生時間をより短縮することができる。
【０１０７】
したがって、本実施形態によれば、比較例１と比較して、圧縮機１１の駆動停止が要求されてから電動モータ１１２が停止するまでの時間を短縮することができる。この結果、圧縮機１１の駆動停止要求が解除された場合に、速やかに圧縮機１１を再起動させることができる。よって、車室内に吹き出される室内送風空気の温度低下量を小さく抑えることができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、ステップＳ２４の電動モータ１１２の逆回転方向制御において、ロータ１１２ａの回転位置の推定が行われていたが、ロータ１１２ａの回転位置の推定がおこなわれなくてもよい。この場合、電動モータ１１２が逆回転方向に回転するような周波数の交流電流をステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに出力することで、電動モータ１１２を逆回転方向に回転させることができる。
【０１０９】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、図７のステップＳ１３の圧縮機１１の一時停止制御を変更したものである。具体的には、本実施形態では、図１１に示すように、図８に示すフローチャートに対して、ステップＳ３１を追加している。
【０１１０】
すなわち、ステップＳ２２でＹＥＳ判定のとき、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３の前に、ステップＳ３１を行う。ステップＳ３１では、空調ＥＣＵ４０は、過電流停止制御に用いるしきい値を、現在のしきい値よりも高い値に変更する。したがって、このステップＳ３１が、しきい値を現在の値よりも高い値に変更するしきい値変更部に相当する。
【０１１１】
ここで、過電流停止制御は、電動モータ１１２の保護制御である。過電流停止制御は、モータ電流が増大して過電流となったときに、電動モータ１１２への給電を停止して、電動モータ１１２の駆動を停止する制御である。これにより、モータ電流が過電流となって、電動モータ１１２の温度が上昇することを防止することができる。
【０１１２】
空調ＥＣＵ４０が、ステップＳ３１を実施せずに、ステップＳ２３を実施した場合、減速制御期間の途中に、中間圧冷媒の圧力が上昇することにより、電動モータ１１２に対する負荷が大きくなる。このため、モータ電流が上昇して過電流となり、すなわち、モータ電流の値がしきい値を超えてしまい、電動モータ１１２への給電が停止されてしまう。電動モータ１１２への給電が停止されると、中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の圧力差によって、冷媒が逆流し、圧縮機１１が長時間逆回転し続けてしまうという問題を解決できない。
【０１１３】
これに対して、本実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、過電流停止制御のしきい値を高い値に変更した後に、ステップＳ２３の減速制御を実施する。これにより、インバータ１１３を構成するスイッチング素子の定格や体格をアップすることなく、作動領域を拡大することができ、減速制御時に過電流によって電動モータ１１２への給電が停止されることを回避することができる。
【０１１４】
なお、変更後のしきい値は、中間圧冷媒の圧力上昇によって上昇したモータ電流値よりも高い値となるように、予め実験や計算等によって定められる。また、空調ＥＣＵ４０が停止要求信号を受信した時は、圧縮機１１の駆動中である。このため、インバータ１１３等の冷却対象物は、圧縮機１１に吸入される低圧冷媒によって十分に冷却されている状態である。したがって、モータ電流が上昇して過電流の状態となっても、冷却対象物が冷却された状態を維持できるので、一時的にしきい値を上げることができる。
【０１１５】
（第３実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、図７のステップＳ１３の圧縮機１１の一時停止制御を変更したものである。具体的には、本実施形態では、図１２に示すように、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２３を、ステップＳ２３−１とステップＳ２３−２に変更している。
【０１１６】
すなわち、ステップＳ２２でＹＥＳ判定のとき、ステップＳ２３−１で、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２の第１減速制御を行う。第１減速制御は、第１実施形態で説明した図８のステップＳ２３と同様に、電動モータ１１２の回転を減速させるという電動モータ１１２の駆動制御である。換言すると、第１減速制御は、ステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに供給する交流電流の周波数を制御して、電動モータ１１２の回転数を減少させる制御である。
【０１１７】
また、第１減速制御では、ロータ１１２ａの回転位置を推定する方法として第１の推定方法が用いられる。第１減速制御は、ロータ１１２ａの回転位置の推定ができないほど、電動モータ１１２が減速したときに終了する。例えば、第１減速制御の開始からロータ１１２ａの回転位置の推定ができないほど、電動モータ１１２が減速するときの所定時間を、予め実験等によって求めておく。そして、第１減速制御の開始からその所定時間を経過したときに、空調ＥＣＵ４０は、第１減速制御を終了する。その後、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３−２に進む。
【０１１８】
ステップＳ２３−２では、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２の第２減速制御を行う。第２減速制御は、インバータ１１３からステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄのいずれかに直流電流を供給して励磁させる直流励磁により、ロータ１１２ａに対して減速方向にトルクを発生させる制御である。ステップＳ２３−２
このとき、図１３に示すように、直流電流を供給しない無制御と直流励磁を繰り返すことが好ましい。また、特定のステータコイルのみを直流励磁させるのではなく、直流励磁させるステータコイルを３相のステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄのいずれかに切り替えることが好ましい。これらにより、特定のステータコイルのみに直流励磁を行い続ける場合と比較して、インバータ素子の発熱を抑制できる。なお、ステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに供給する直流電流の向きを切り替える場合、その切り替えの周期は、交流電流の周波数よりも長い。
【０１１９】
ここで、図１４は、比較例２の電動モータ１１２の駆動制御を示している。比較例２では、空調ＥＣＵ４０は、第１減速制御の後に、第２減速制御を行わずに、電動モータ１１２の駆動を停止させる（すなわち、電動モータ１１２への給電停止を行う）。この場合、第１減速制御の後、なりゆきで電動モータが減速する。
【０１２０】
本実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、第１減速制御の後に、第２減速制御を行う。これにより、比較例２の場合と比較して、電動モータ１１２をより速く減速することができ、中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の差圧を小さくすることができる。このため、圧縮機１１の駆動停止が要求されてから電動モータ１１２が停止するまでの時間を短縮することができる。この結果、圧縮機１１の駆動停止要求が解除された場合に、速やかに圧縮機１１を再起動させることができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、ステップＳ２３−１が、電動モータへ出力される交流電流を制御して、電動モータの回転を減速させる第１減速制御部に相当する。ステップＳ２３−２が、ステータコイルに直流電流を供給して励磁させることにより、電動モータの回転を減速させる第２減速制御部に相当する。
【０１２２】
（第４実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、図７のステップＳ１３の圧縮機１１の一時停止制御を変更したものである。具体的には、本実施形態では、図１５に示すように、図８に示すフローチャートにおけるステップＳ２４、Ｓ２５を、ステップＳ４１に変更している。
【０１２３】
すなわち、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３の減速制御の後、ステップＳ４１で、電動モータ１１２へ出力される交流電流を制御して、電動モータ１１２の回転速度をゼロ速度に制御するゼロ速度制御を行う。したがって、ステップＳ４１が、電動モータの回転速度をゼロ速度に制御するゼロ速度制御部に相当する。
【０１２４】
このゼロ速度制御は、ステップＳ２３の減速制御停止後に、中間圧ポート１１ｄ側の冷媒と吸入ポート１１ｂ側の冷媒の差圧によって、逆回転方向に回転しようとするロータ１１２ａに対して、正回転方向のトルクを与える制御である。このゼロ速度制御では、ロータ１１２ａを正回転方向に回転させるための磁界をステータコイル１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄに発生させる。また、このゼロ速度制御では、外乱注入法を用いたロータ１１２ａの位置推定が行われる。ス空調ＥＣＵ４０は、テップＳ４１の制御開始から所定時間経過後に、ステップＳ２６に進む。なお、ステップＳ４１のゼロ速度制御は、ステップＳ２７の圧縮機１１の再起動まで継続されるものである。このため、圧縮機１１の再起動の前に、圧縮機１１は駆動停止されない。
【０１２５】
ステップＳ２６では、空調ＥＣＵ４０は、圧縮機１１の再起動が可能か否かを判定する。ステップＳ２６でＹＥＳ判定のとき、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２７に進み、圧縮機１１の再起動を行う。ステップＳ２６、Ｓ２７は、第１実施形態での説明と同じである。したがって、本実施形態では、ステップＳ２７が、ゼロ速度制御部によってゼロ速度に制御された前記圧縮機を再起動させる再起動部に相当する。
【０１２６】
本実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３の減速制御後に、ステップＳ４１のゼロ速度制御を行う。これにより、ゼロ速度制御において行われるロータ１１２ａの位置推定を利用して、速やかに再起動することができる。すなわち、速やかに通常運転制御に戻ることができる。
【０１２７】
なお、本実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、図７のステップＳ１１で、圧縮機１１の停止要求があると判定（すなわち、ＹＥＳ判定）し、ステップＳ２２で、電力が使用可能と判定（すなわち、ＹＥＳ判定）した場合に、ステップＳ２３、Ｓ２４を行っている。ステップＳ２２では、通常運転制御時よりも少ない電力量での圧縮機１１による電力の使用を許可する許可信号が、上位ＥＣＵ５０から空調ＥＣＵ４０に対して出力されている場合に、ＹＥＳ判定される。上位ＥＣＵ５０が空調ＥＣＵ４０に対してこの許可信号を出力することは、上位ＥＣＵ５０が空調ＥＣＵ４０に対して、圧縮機１１への給電停止を要求しているのではない。上位ＥＣＵ５０が空調ＥＣＵ４０に対して、圧縮機１１へ供給する供給電力量を現在の供給電力量よりも減少させる電力量減少を要求していることを意味する。
【０１２８】
したがって、本実施形態は、上位ＥＣＵ５０から空調ＥＣＵ４０に対して、電力量減少の要求がある場合に、空調ＥＣＵ４０が、ステップＳ２３の減速制御と、ステップＳＳ４１のゼロ速度制御とを行うものである。このため、本実施形態のステップＳ２３が、電動圧縮機へ供給する供給電力量を現在の供給電力量よりも減少させる電力量減少要求がある場合に、電動モータの回転を減速させる減速制御部に相当する。また、ステップＳ２３の減速制御およびステップＳＳ４１のゼロ速度制御は、通常運転時よりも供給電力量が少ない制御である。
【０１２９】
（他の実施形態）
本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【０１３０】
（１）第１実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２６の再起動が可能か否かの判定を、ステップＳ２５の電動モータ１１２の駆動停止後に行ったが、ステップＳ２５の前に行ってもよい。ステップＳ２５の前とは、例えば、ステップＳ２４の制御中や、ステップＳ２３の制御中が挙げられる。この場合、ステップＳ２６でＹＥＳ判定されたとき、空調ＥＣＵ４０は、電動モータ１１２の駆動停止まで再起動を行わず、電動モータ１１２の駆動停止後に、再起動を直ちに行う。第２、第３実施形態においても同様である。
【０１３１】
（２）第１、第２実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３の後に、ステップＳ２４を行ったが、ステップＳ２４を実施しなくてもよい。第３実施形態では、空調ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３−１、Ｓ２３−２の後に、ステップＳ２４を実施しなくてもよい。これらの場合でも、空調ＥＣＵ４０が、ステップＳ２３の減速制御またはステップＳ２３−１、２３−２の第１、第２減速制御を行うことで、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３２】
（３）第１〜第３実施形態の一時停止制御を、圧縮機１１の非常停止や緊急停止時に実施してもよい。ただし、この場合は、再起動は不要である。この場合においても、ステップＳ２４による逆回転方向制御を行うことで、車両衝突時に，逆回転による誘起電圧の発生が原因の入力電圧上昇を抑制でき、車両衝突時の電圧に関する法規制を満たすことができる。
【０１３３】
（４）第１〜第４実施形態では、第１暖房運転モード時に圧縮機１１の一時停止が必要な場合、空調ＥＣＵ４０が図７中のステップＳ１３の圧縮機１１の一時停止制御を行ったが、上位ＥＣＵ５０がこの圧縮機１１の一時停止制御を行ってもよい。この場合、上位ＥＣＵ５０が、空調ＥＣＵ４０を介さずに、インバータ１１３を直接制御できるようにする。また、インバータ１１３に対する制御を、空調ＥＣＵ４０と上位ＥＣＵ５０が同時に行う場合、上位ＥＣＵ５０の制御を優先させる。なお、この場合、空調ＥＣＵ４０、上位ＥＣＵ５０およびインバータ１１３が電動圧縮機の制御装置に相当する。
【０１３４】
（５）上記した各実施形態では、中間圧開閉弁１６が、中間圧冷媒流路１５への中間圧冷媒の流入と流入禁止とを切り替えていたが、これに限定されない。中間圧開閉弁１６の機能とヒートポンプサイクル１０を構成する他の機器の機能とを統合した統合弁が、中間圧冷媒流路１５への中間圧冷媒の流入と流入禁止とを切り替えてもよい。この統合弁としては、例えば、中間圧開閉弁１６の機能と、気液分離器１４の機能と、固定絞り１７１と、第１迂回流路１７２の開閉弁１７３の機能とを統合した統合弁が挙げられる。
【０１３５】
（６）上記した各実施形態では、車両用空調装置１が、暖房運転モードを実行する際に、第１暖房運転モードと第２暖房運転モードとを切り替えて実行するものであったが、第１暖房運転モードのみを実行するものであってもよい。また、車両用空調装置１が、暖房運転モードと冷房運転モードのうち暖房運転モードのみを実行するものであってもよい。
【０１３６】
（７）上記した各実施形態では、本開示の車両用空調装置を、ハイブリッド車両に適用したが、電動圧縮機を搭載する車両であれば、電気自動車、燃料電池車等の他の車両に適用してもよい。
【０１３７】
（８）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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