(57)【要約】【課題】車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御を実行可能な車両用空調装置において、ユーザに煩雑な操作を強いることなく省エネルギ化を図る。【解決手段】空調ユニット９０を備えたハイブリッド自動車２０では、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされると共にＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされているときにＥＣＯスイッチ８８がオフされていれば冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５の作動が許容され（ステップＳ１４０）、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされると共にＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされているときにＥＣＯスイッチ８８がオンされていればコンプレッサ９５の作動が禁止される（ステップＳ１５０）。【選択図】図２
2008174051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
省エネルギ化を優先する省エネルギモードを選択するための省エネルギモード選択スイッチを備えた車両の車室を空気調和する車両用空調装置であって、
所定の駆動源により駆動される圧縮機を含む冷凍サイクルと
前記車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御の実行を選択するための自動空調選択スイッチと、
前記圧縮機の作動を伴う前記車室の空気調和の実行を指示するための空調実行指示スイッチと、
前記自動空調選択スイッチがオンされると共に前記空調実行指示スイッチがオフされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオフされていれば前記圧縮機の作動を許容し、前記自動空調選択スイッチがオンされると共に前記空調実行指示スイッチがオフされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば前記圧縮機の作動を禁止する制御手段と、
を備える車両用空調装置。
【請求項２】
前記車両は蓄電手段を含み、前記圧縮機の駆動源は前記蓄電手段からの電力により作動する電動機である請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記車両は動力を出力可能な内燃機関を含み、前記圧縮機の駆動源は前記内燃機関である請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記車両の前記省エネルギモード選択スイッチは、前記車両用空調装置を含む前記省エネルギモードのもとで制御される複数の車両関連機器に対して前記省エネルギモードが選択された旨を一括して指示する請求項１から３の何れかに記載の車両用空調装置。
【請求項５】
所定の駆動源により駆動される圧縮機を含む冷凍サイクルと、車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御の実行を選択するための自動空調選択スイッチと、前記圧縮機の運転を伴う前記車室の空気調和の実行を指示するための空調実行指示スイッチとを備え、省エネルギ化を優先する省エネルギモードを選択するための省エネルギモード選択スイッチを有する車両の車室を空気調和する車両用空調装置の制御方法であって、
前記空調実行指示スイッチがオフされると共に前記自動空調選択スイッチがオンされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオフされていれば前記圧縮機の作動を許容し、前記空調実行指示スイッチがオフされると共に前記自動空調選択スイッチがオンされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば前記圧縮機の作動を禁止する、
車両用空調装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車室を空気調和する車両用空調装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の車両用空調装置として、車室内へと吹き出される調和空気の温度と風量とを自動制御可能なものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両用空調装置では、空気吸入モードが外気モードであると共に車速が所定値以上であるときに、空調熱負荷が所定量以下であると判断して車室内へと空気を送風する送風機と冷凍サイクルを構成する圧縮機とを停止させ、それにより無駄なエネルギー消費を抑制している。また、従来から、車速が所定車速以下であるときにバッテリの充電量が十分であれば走行用エンジンを停止させるハイブリッド車両のための空調装置として、車室内の空調状態を快適性を重視するクールモードと燃料経済性を重視するエコノミーモードとに切り替え可能なものも知られている（例えば、特許文献２参照）。この空調装置では、車室内の空調状態をエコノミーモードに切り替えたときに車速が遅いほど冷媒圧縮機の稼働率を低下させ、それにより走行用エンジンを停止させ易くなるようにしている。更に、電気自動車用ヒートポンプ冷暖房除湿装置として、ユーザにより操作されて電動圧縮機の回転数の運転モードの設定を行う運転モード設定手段を備え、運転モード設定手段が操作された際に、電動機圧縮機の回転数を低減したり、当該回転数の上限を制限したりするものも知られている（例えば、特許文献３参照）。また、従来から、通常モードと省エネルギモードとを運転モードとして有し、通常モードと省エネルギモードとの何れかを任意に選択可能とした車両も知られている（例えば、特許文献４参照）。この車両では、エコスイッチの操作によりエンジン、回生制動ユニット、自動変速機、空調装置といった複数の装置に対して、通常モードと省エネルギーモードとの間の切換指示を一括して与えることが可能である。
【特許文献１】特開２００６−２２４７０５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０１３７号公報
【特許文献３】特開平０８−１５６５８０号公報
【特許文献４】特開２００６−１５１０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような車室内の温度等が設定温度等に保たれるようにする自動空調制御は、一般に所定のスイッチが操作されると実行され、その実行中には基本的に冷凍サイクルを構成する圧縮機が作動される。従って、上記特許文献１に記載の技術のように圧縮機を適宜停止させたとしても、特に空調性能よりも車両の省エネルギ化を望むユーザの意に反して無駄に圧縮機を作動させてエネルギの浪費を招いてしまうおそれがある。この場合、特許文献２に記載されているような運転モード設定手段を車両用空調装置に設けることも考えられるが、上記自動空調制御は、基本的に少ないスイッチ操作で快適な車室環境を得られるようにするものであり、このような運転モード設定手段を車両用空調装置に設けても、車両の省エネルギ化を望むユーザに煩雑な操作を強いるだけとなる。
【０００４】
そこで、本発明による車両用空調装置およびその制御方法は、車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御を実行可能な車両用空調装置において、ユーザに煩雑な操作を強いることなく省エネルギ化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明による車両用空調装置は、省エネルギ化を優先する省エネルギモードを選択するための省エネルギモード選択スイッチを備えた車両の車室を空気調和する車両用空調装置であって、
所定の駆動源により駆動される圧縮機を含む冷凍サイクルと、
前記車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御の実行を選択するための自動空調選択スイッチと、
前記圧縮機の作動を伴う前記車室の空気調和の実行を指示するための空調実行指示スイッチと、
前記自動空調選択スイッチがオンされると共に前記空調実行指示スイッチがオフされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオフされていれば前記圧縮機の作動を許容し、前記自動空調選択スイッチがオンされると共に前記空調実行指示スイッチがオフされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば前記圧縮機の作動を禁止する制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
この車両用空調装置では、自動空調選択スイッチがオンされると共に空調実行指示スイッチがオフされているときに省エネルギモード選択スイッチがオフされていれば圧縮機の作動が許容され、自動空調選択スイッチがオンされると共に空調実行指示スイッチがオフされているときに省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば圧縮機の作動が禁止される。すなわち、この車両用空調装置では、車両の省エネルギモード選択スイッチがオフされているときには、空調実行指示スイッチのオンオフ状態に拘わらず、自動空調選択スイッチをオンするだけで、圧縮機の作動を伴った自動空調制御が実行される。これに対して、車両の省エネルギモード選択スイッチがオンされているときには、空調実行指示スイッチが別途オンされていなければ、自動空調選択スイッチをオンしても圧縮機の作動が禁止され、圧縮機の作動を伴わない自動空調制御が実行されることになる。従って、この車両用空調装置では、車両の省エネルギモード選択スイッチをオンしておけば、自動空調選択スイッチがオンされたときの圧縮機の作動が抑制され、それにより空調性能が若干低下するものの圧縮機の駆動に伴うエネルギ消費を無くすことが可能となることから、ユーザに煩雑な操作を強いることなく省エネルギ化を図ることができる。
【０００８】
この場合、前記車両は蓄電手段を含んでもよく、前記圧縮機の駆動源は前記蓄電手段からの電力により作動する電動機であってもよい。このような圧縮機を用いた場合、自動空調選択スイッチがオンされると共に空調実行指示スイッチがオフされているときに省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば、圧縮機の作動が禁止されることにより空調性能が若干低下するものの、圧縮機を駆動する電動機による電力消費を無くして車両用空調装置ひいては車両の省エネルギ化を図ることが可能となる。
【０００９】
また、前記車両は動力を出力可能な内燃機関を含んでもよく、前記圧縮機の駆動源は前記内燃機関であってもよい。このような圧縮機を用いた場合、自動空調選択スイッチがオンされると共に空調実行指示スイッチがオフされているときに省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば、圧縮機の作動が禁止されることにより空調性能が若干低下するものの、圧縮機を駆動する内燃機関の負担すなわち燃料消費量を低下させて車両用空調装置ひいては車両の省エネルギ化を図ることが可能となる。
【００１０】
更に、前記車両の前記省エネルギモード選択スイッチは、前記車両用空調装置を含む前記省エネルギモードのもとで制御される複数の車両関連機器に対して前記省エネルギモードが選択された旨を一括して指示するものであってもよい。これにより、省エネルギモード選択スイッチをオンすれば、車両用空調装置を含む複数の車両関連機器を省エネルギモードのもとで制御することが可能となるので、車両の省エネルギ化を望むユーザに煩雑な操作を強いる必要がなくなる。
【００１１】
本発明による車両用空調装置の制御方法は、所定の駆動源により駆動される圧縮機を含む冷凍サイクルと、車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御の実行を選択するための自動空調選択スイッチと、前記圧縮機の運転を伴う前記車室の空気調和の実行を指示するための空調実行指示スイッチとを備え、省エネルギ化を優先する省エネルギモードを選択するための省エネルギモード選択スイッチを有する車両の車室を空気調和する車両用空調装置の制御方法であって、
前記空調実行指示スイッチがオフされると共に前記自動空調選択スイッチがオンされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオフされていれば前記圧縮機の作動を許容し、前記空調実行指示スイッチがオフされると共に前記自動空調選択スイッチがオンされているときに前記省エネルギモード選択スイッチがオンされていれば前記圧縮機の作動を禁止する、ものである。
【００１２】
この方法のもとでは、車両の省エネルギモード選択スイッチがオフされているときには、空調実行指示スイッチのオンオフ状態に拘わらず、自動空調選択スイッチをオンするだけで、圧縮機の作動を伴った自動空調制御が実行される。これに対して、車両の省エネルギモード選択スイッチがオンされているときには、空調実行指示スイッチが別途オンされていなければ、自動空調選択スイッチをオンしても圧縮機の作動が禁止され、圧縮機の作動を伴わない自動空調制御が実行されることになる。従って、車両の省エネルギモード選択スイッチをオンしておけば、自動空調選択スイッチがオンされたときの圧縮機の作動が抑制され、それにより空調性能が若干低下するものの圧縮機の駆動に伴うエネルギ消費を無くすことが可能となることから、この方法によれば、ユーザに煩雑な操作を強いることなく省エネルギ化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例に係る車両用空調装置を備えたハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフトに図示しないダンパを介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、図示しない減速機または変速機を介するか、あるいは直接に動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、図示しない車室内を空気調和（冷暖房）する空調ユニット（車両用空調装置）９０と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備える。
【００１５】
エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、例えば外歯歯車のサンギヤ３０ａと、このサンギヤ３０ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３０ｂと、サンギヤ３０ａに噛合すると共にリングギヤ３０ｂに噛合する複数のピニオンギヤ３０ｃと、複数のピニオンギヤ３０ｃを自転かつ公転自在に保持するキャリア３０ｄとを備え、サンギヤ３０ａとリングギヤ３０ｂとキャリア３０ｄとを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。機関側回転要素としてのキャリア３０ｄにはエンジン２２のクランクシャフトが、サンギヤ３０ａにはモータＭＧ１が、車軸側回転要素としてのリングギヤ３０ｂにはリングギヤ軸３２を介してモータＭＧ２（モータＭＧ２に連結された減速機または変速機）がそれぞれ接続されている。動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３０ｄから入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３０ａ側とリングギヤ３０ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３０ｄから入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３０ａから入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３０ｂ側に出力する。そして、リングギヤ３０ｂに出力された動力は、駆動軸としてのリングギヤ軸３２からデファレンシャルギヤ３８等を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１７】
モータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ（図示省略）からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ（図示省略）からの電池温度等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。
【００１９】
空調ユニット９０は、ハイブリッド自動車２０の車室内に調和空気を導くための空気通路を画成する空調ダクト９１と、この空調ダクト９１内で空気流を発生させるブロワ９２と、主として車室内の冷房時に空調ダクト９１内を流通する空気を冷却するための冷凍サイクル９３と、主として車室内の暖房時に空調ダクト９１内を流通する空気を加熱するためのヒータコア９８、空調ユニット９０全体を制御する空調用電子制御ユニット（以下、「空調用ＥＣＵ」という）１００等を含む。
【００２０】
空調ダクト９１は、例えば車室内の前方側に配置され、ブロワ９２の近傍に位置するように形成された外気吸込口および内気吸込口や、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口およびフット吹出口等を有している。そして、外気吸込口および内気吸込口の近傍には内外気切替ダンパ９１ａが配置され、デフロスタ吹出口、フェイス吹出口およびフット吹出口に対しては吹出口切替ダンパ９１ｂ，９１ｃ，９１ｄが配置されている。また、実施例のブロワ９２は、空調ダクト９１と一体化されたスクロールケースや当該ケース内に回転自在に配置された遠心ファン、この遠心ファンを回転駆動するブロワモータ等を含む遠心式送風機として構成されている。冷凍サイクル９３は、空調ダクト９１内に配置されたエバポレータ（蒸発器）９４や、エバポレータ９４で蒸発した冷媒ガスを吸入・圧縮するコンプレッサ（圧縮機）９５、コンプレッサ９５により圧縮された高温・高圧の冷媒ガスを冷却して液化させるコンデンサ（凝縮器）９６、液化した冷媒を減圧・膨張させる膨張弁９７、図示しない気液分離器、レシーバタンク等を含む。エバポレータ９４は、空気通路の全面を塞ぐように空調ダクト９１内に配置され、膨張弁９７からの冷媒との熱交換により空調ダクト９１内を流通する空気を冷却したり除湿したりする。また、実施例のコンプレッサ９５は、インバータを介してバッテリ５０に接続されるモータにより駆動される電動圧縮機として構成されている。更に、コンデンサ９６は、ハイブリッド自動車２０の走行に伴って生じる走行風を受け易い位置に配置され、図示しない冷却ファンにより送風される外気や走行風と冷媒とを熱交換させて冷媒を冷却する。ヒータコア９８は、エバポレータ９４の下流側で空気通路を部分的に塞ぐように空調ダクト９１内に配置されており、エバポレータ９４とヒータコア９８との間には、エアミックスダンパ９９が配置されている。ヒータコア９８は、エンジン２２を冷却したエンジン冷却水の供給を受け、当該エンジン冷却水を熱源としてエバポレータ９４側からの空気を加熱する。また、エアミックスダンパ９９は、図示しないサーボモータ等により駆動され、エアミックスダンパ９９の開度を変更することによりヒータコア９８を通過する空気量とヒータコア９８を迂回する空気量との割合を調節して車室内へと吹き出される調和空気の温度を調整することができる。
【００２１】
空調用ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。そして、空調用ＥＣＵ１００には、車室内のインストルメントパネル等に設けられたＡ／Ｃオンオフスイッチ（空調実行指示スイッチ）１０１からの空調オンオフ信号や、温度設定スイッチ１０２からの設定温度信号、車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御の実行を選択するためのＡ／Ｃオートスイッチ（自動空調選択スイッチ）１０３からの自動空調指令信号、更には図示しないセンサからの室温や外気温、日射量等が入力される。空調用ＥＣＵ１００は、これらの入力信号に基づいて各ダンパ９１ａ〜９１ｄ、ブロワ９２、コンプレッサ９５、エアミックスダンパ９９等を制御する。また、空調用ＥＣＵ１００は、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされている場合、車室内へと吹き出される調和空気の温度が温度設定スイッチ１０２を介して設定されている設定温度となるようにブロワ９２、コンプレッサ９５、エアミックスダンパ９９等を制御（自動空調制御）する。そして、空調用ＥＣＵ１００も、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、必要に応じて空調ユニット９０の状態に関するデータや、暖房を実行する際のエンジン運転要求等をハイブリッド用電子制御ユニット７０に送信する。
【００２２】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。また、実施例のハイブリッド自動車２０の運転席近傍には、運転制御モードとして、車両の走行性能やドライバビリティ等よりも省エネルギ化を優先するＥＣＯモード（省エネルギモード）を選択するためのＥＣＯスイッチ（省エネルギモード選択スイッチ）８８が設けられており、このＥＣＯスイッチ８８もハイブリッドＥＣＵ７０に接続されている。ＥＣＯスイッチ８８が運転者等によりオンされると、通常時（スイッチオフ時）には値０に設定される所定のＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１に設定されると共に、予め定められた省エネルギ化優先時用の各種制御手順に従ってハイブリッド自動車２０が制御されることになる。なお、省エネルギ化優先時用の制御には、回生制動の実行を許容する車速の低車速側への切替、ブレーキペダル８５の踏み込み時におけるクリープトルクの低減化、エンジン２２の動作ラインを振動（こもり音）抑制ラインと燃費優先ラインとで切り替える車速の低車速側への切替、エンジン２２を燃費優先ラインに従って運転する際のエンジン下限回転数の低減化、エンジン２２とモータＭＧ２との双方から走行用動力を得るときのモータＭＧ２の出力の低減化、エンジン２２の間欠運転（停止）を許容する車速の高車速側への切替、モータＭＧ１を用いた制振制御の中止、モータ走行中にアクセルワークがラフであるときにエンジン２２を始動させ難くする処理、エンジン２２の暖機中かつ間欠運転（停止）の禁止時のエンジン回転数の低減化、バッテリ５０の充電促進化等が含まれる。
【００２３】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２に出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに対応する動力がリングギヤ軸３２に出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御モードとしては、要求トルクに見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２に出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。
【００２４】
次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車２０に含まれる空調ユニット９０の制御手順について説明する。図２は、空調ユニット９０に含まれるコンプレッサ９５の作動の有無を決定するために空調用ＥＣＵ１００により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行されるＡ／Ｃコンプレッサ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２５】
図２のＡ／Ｃコンプレッサ制御ルーチンの開始に際して、空調用ＥＣＵ１００の図示しないＣＰＵは、まず、所定のＡ／ＣオンオフフラグＦａｃやオートスイッチフラグＦａｕｔｏの値、ＥＣＯフラグＦｅｃｏの値といった制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、Ａ／ＣオンオフフラグＦａｃは、空調用ＥＣＵ１００によりＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされていれば値０に、オンされていれば値１に設定されて所定の記憶領域に格納されるもの読み出し、オートスイッチフラグＦａｕｔｏは、空調用ＥＣＵ１００によりＡ／Ｃオートスイッチ１０３がオフされていれば値０に、オンされていれば値１に設定されて所定の記憶領域に格納されるものを読み出すものとした。また、ＥＣＯフラグＦｅｃｏの値はハイブリッドＥＣＵ７０により設定されたものを当該ハイブリッドＥＣＵ７０から通信により入力するものとした。
【００２６】
続いて、Ａ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされているか否か、すなわちステップＳ１００にて入力したＡ／ＣオンオフフラグＦａｃが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。Ａ／ＣオンオフフラグＦａｃが値１であり、Ａ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオンされている場合には、コンプレッサ９５の作動を伴う車室の空気調和の実行が指示されていることから、ステップＳ１４０にて冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５を作動させ（作動状態に維持し）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。また、Ａ／ＣオンオフフラグＦａｃが値０であり、Ａ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされている場合には、更にＡ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされているか否か、すなわちオートスイッチフラグＦａｕｔｏが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。オートスイッチフラグＦａｕｔｏが値０であり、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオフされている場合には、Ａ／Ｃオンオフスイッチ１０１およびＡ／Ｃオートスイッチ１０３の何れからもコンプレッサ９５の作動を伴う車室の空気調和の実行が指示されていないことになるので、ステップＳ１５０にて冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５を停止させ（停止状態に維持し）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。一方、オートスイッチフラグＦａｕｔｏが値１であり、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされている場合には、更にＥＣＯスイッチ８８がオフされているか否か、すなわちＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。そして、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０であってＥＣＯスイッチ８８がオフされていれば、ステップＳ１４０にて冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５を作動させ（作動状態に維持し）、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１であってＥＣＯスイッチ８８がオンされていれば、ステップＳ１５０にて冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５を停止させ（停止状態に維持し）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。
【００２７】
以上説明したように、実施例の空調ユニット９０を備えたハイブリッド自動車２０では、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされると共にＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされているときにＥＣＯスイッチ８８がオフされていれば冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５の作動が許容され（ステップＳ１４０）、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされると共にＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされているときにＥＣＯスイッチ８８がオンされていればコンプレッサ９５の作動が禁止される（ステップＳ１５０）。すなわち、この空調ユニット９０では、ＥＣＯスイッチ８８がオフされているときには、Ａ／Ｃオンオフスイッチ１０１のオンオフ状態に拘わらず、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３をオンするだけで、空調用ＥＣＵ１００によりコンプレッサ９５の作動を伴った自動空調制御が実行される。これに対して、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、Ａ／Ｃオンオフスイッチ１０１が別途オンされていなければ、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３をオンしてもコンプレッサ９５の作動が禁止され、空調用ＥＣＵ１００によりコンプレッサ９５の作動を伴わない自動空調制御が実行されることになる。従って、この空調ユニット９０を備えたハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８をオンしておけば、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされたときのコンプレッサ９５の作動が抑制され、それにより空調性能が若干低下するもののコンプレッサ９５の駆動に伴うエネルギ消費を無くすことが可能となることから、ユーザに煩雑な操作を強いることなく省エネルギ化を図ることができる。つまり、上記実施例のコンプレッサ９５の駆動源はバッテリ５０からの電力により作動するモータであるから、Ａ／Ｃオートスイッチ１０３がオンされると共にＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１がオフされているときにＥＣＯスイッチ８８がオンされていれば、コンプレッサ９５の作動が禁止されることにより空調性能が若干低下するものの、コンプレッサ９５を駆動するモータによる電力消費を無くして空調ユニット９０ひいてはハイブリッド自動車２０の省エネルギ化を図ることが可能となる。更に、上記ハイブリッド自動車に設けられているＥＣＯスイッチ８８は、空調ユニット９０に加えて、エンジン２２、モータＭＧ１，ＭＧ２、バッテリ５０といった省エネルギモードのもとで制御される複数の車両関連機器に対して省エネルギモードが選択された旨を一括して指示するものである。従って、ハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８をオンすれば、これら複数の車両関連機器を省エネルギモードのもとで制御することが可能となるので、車両の省エネルギ化を望むユーザに煩雑な操作を強いることがない。
【００２８】
なお、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２に接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図３に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ａのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２に接続された車軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図３における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。また、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して車輪３９ａ，３９ｂに接続される車軸としてのリングギヤ軸３２に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図４に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ｂのように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と車輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を車軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えたものに適用されてもよい。更に、本発明は、動力分配統合機構３０の代わりに、エンジン２２の動力を車軸側に伝達する動力伝達手段として無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）を備えた車両に適用されてもよい。このような車両の一例であるハイブリッド自動車２０Ｃを図５に示す。同図に示す変形例のハイブリッド自動車２０Ｃは、エンジン２２からの動力をベルト式あるいはトロイダル式のＣＶＴ１４０やデファレンシャルギヤ３８等を介して例えば前輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力する前輪駆動系と、同期発電電動機であるモータＭＧからの動力をデファレンシャルギヤ３８′等を介して例えば後輪である車輪３９ｃ，３９ｄに出力する後輪駆動系とを備える。そして、モータＭＧは、インバータを介してエンジン２２により駆動されるオルタネータ２９や、当該オルタネータ２９からの電力ラインに出力端子が接続されたバッテリ５０に接続されている。これにより、モータＭＧは、オルタネータ２９やバッテリ５０からの電力により駆動されたり、回生を行って発電した電力によりバッテリ５０を充電したりする。
【００２９】
また、上記実施例の空調ユニット９０の冷凍サイクル９３を構成するコンプレッサ９５は電動圧縮機とされているが、これに限られるものではない。すなわち、本発明による車両用空調装置は、図６に例示する空調ユニット９０Ａのように、エンジン２２を駆動源とするコンプレッサ９５Ａを含むものであってもよい。図６の空調ユニット９０Ａでは、コンプレッサ９５Ａの回転軸がクラッチＣ１およびベルト２３等を介してエンジン２２のクランクシャフトに連結される。そして、クラッチＣ１によりコンプレッサ９５Ａの回転軸とエンジン２２のクランクシャフトとを接続した状態でエンジン２２を運転すれば、エンジン２２によりコンプレッサ９５Ａを駆動してエバポレータ９４による空調ダクト９１内の空気の冷却や除湿を実行することが可能となる。このようなコンプレッサ９５Ａを備えた空調ユニット９０Ａでは、図示しないＡ／Ｃオートスイッチがオンされると共にＡ／Ｃオンオフスイッチがオフされているときに図示しないＥＣＯスイッチがオンされていれば、コンプレッサ９５Ａの作動が禁止されることにより空調性能が若干低下するものの、コンプレッサ９５Ａを駆動するエンジン２２の負担すなわち燃料消費量を低下させて空調ユニット９０Ａひいてはそれを備えた自動車２０Ｄの省エネルギ化を図ることが可能となる。なお、本発明による車両用空調装置は、エンジン２２を駆動源とするコンプレッサ９５Ａを含むものであってもよいことから、ハイブリッド自動車２０等以外に、図６に例示するようなエンジン２２や自動変速機ＡＴを備えた一般的な自動車２０Ｄに適用され得ることはいうまでもない。
【００３０】
ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、省エネルギ化を優先するＥＣＯモードを選択するためのＥＣＯスイッチ８８が「省エネルギモード選択スイッチ」に相当し、ハイブリッド自動車２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃや自動車２０Ｄが「車両」に相当し、空調ユニット９０が「車両用空調装置」に相当し、モータやエンジン２２により駆動されるコンプレッサ９５，９５Ａを含む冷凍サイクル９３が「冷凍サイクル」に相当し、車室内の温度が設定温度に保たれるようにする自動空調制御の実行を選択するためのＡ／Ｃオートスイッチ１０３が「自動空調選択スイッチ」に相当し、コンプレッサ９５，９５Ａの作動を伴う車室の空気調和の実行を指示するためのＡ／Ｃオンオフスイッチ１０１が「空調実行指示スイッチ」に相当し、図２のＡ／Ｃコンプレッサ制御ルーチンを実行する空調用ＥＣＵ１００が「制御手段」に相当する。なお、これら実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行われるべきものである。
【００３１】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、車両用空調装置や自動車の製造産業等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係る空調ユニット９０を備えたハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】実施例の空調用ＥＣＵ１００により実行されるＡ／Ｃコンプレッサ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａの概略構成図である。
【図４】他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｂの概略構成図である。
【図５】更に他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｃの概略構成図である。
【図６】変形例に係る自動車２０Ｄの概略構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ  ハイブリッド自動車、２０Ｄ  自動車、２２  エンジン、２３  ベルト、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２９  オルタネータ、３０  動力分配統合機構、３０ａ  サンギヤ、３０ｂ  リングギヤ、３０ｃ  ピニオンギヤ、３０ｄ  キャリア、３２  リングギヤ軸、３８，３８′  デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルストロークセンサ、８７  車速センサ、８８  ＥＣＯスイッチ、９０，９０Ａ  空調ユニット、９１  空調ダクト、９１ａ  内外気切替ダンパ、９１ｂ，９１ｃ，９１ｄ  吹出口切替ダンパ、９２  ブロワ、９３  冷凍サイクル、９４  エバポレータ、９５，９５Ａ  コンプレッサ、９６  コンデンサ、９７  膨張弁、９８  ヒータコア、９９  エアミックスダンパ、１００  空調用電子制御ユニット（空調用ＥＣＵ）、１０１  Ａ／Ｃオンオフスイッチ、１０２  温度設定スイッチ、１０３  Ａ／Ｃオートスイッチ、１４０  ＣＶＴ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、Ｃ１  クラッチ、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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