(57)【要約】【課題】ハイブリッドコンプレッサの駆動源が電動モータからエンジンへと切り換えられる時や、制御弁の電流により吐出容量を変更できる可変容量型の圧縮機構を有するハイブリッドコンプレッサにおいて該制御弁の電流をＯＦＦした時には、電動モータの負荷トルクが急に抜けるため、該電動モータの回転速度が上昇し、これが異音となる。【解決手段】電動モータの負荷トルクが急激に減少した時、電動モータに電気的に制動をかける制動手段を作動させることによって、該電動モータの回転速度上昇を抑制することができ、電動モータに起因する異音を低減することができる。【選択図】  図１
2004359200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンからの動力が、ハウジングに支持された回転体装置を介して伝達されることでガスの圧縮を行うとともに、該回転体装置に内蔵された電動モータの駆動によってもガスの圧縮を行うことが可能であり、前記エンジンとの間の動力伝達経路上にワンウェイクラッチを備えたハイブリッドコンプレッサと、
該ハイブリッドコンプレッサを制御する制御装置と、
前記電動モータを駆動するためのモータ駆動回路と、
を備えてなるハイブリッドコンプレッサシステムにおいて、
車両の加速時、前記エンジンの回転速度が前記電動モータの回転速度と一致した時に、前記ハイブリッドコンプレッサの駆動源が前記電動モータから前記車両のエンジンに切り換えられ、この切り換え後、前記電動モータに電気的に制動をかける制動手段を作動させて、該電動モータの回転を停止させることを特徴とするハイブリッドコンプレッサシステム。
【請求項２】
前記制動手段は、前記電動モータの回転速度が所定の回転速度以上になった時に、回生制動により前記電動モータに制動をかけることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドコンプレッサシステム。
【請求項３】
車両のエンジンからの動力が、ハウジングに支持された回転体装置を介して伝達されることで圧縮機構を動作させてガスの圧縮を行うとともに、該回転体装置に内蔵された電動モータの駆動によっても前記圧縮機構を動作させてガスの圧縮を行うことが可能なハイブリッドコンプレッサと、
該ハイブリッドコンプレッサを制御する制御装置と、
前記電動モータを駆動するためのモータ駆動回路と、
を備えてなるハイブリッドコンプレッサシステムにおいて、
前記圧縮機構は、容量制御回路により制御される制御弁により外部から吐出容量を変更することが可能な可変容量型の圧縮機構であり、前記電動モータ駆動中に前記容量制御回路が前記制御弁をＯＦＦにする制御を始めた後、前記電動モータに電気的に制動をかける制動手段を作動させることを特徴とするハイブリッドコンプレッサシステム。
【請求項４】
前記制動手段は、前記電動モータの回転速度が所定の回転速度以上になった時に、回生制動により前記電動モータに制動をかけることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッドコンプレッサシステム。
【請求項５】
前記制動手段は、前記容量制御回路が前記制御弁をＯＦＦにする制御を始めてから所定時間経過後に、回生制動により前記電動モータに制動をかけることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッドコンプレッサシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジンからの動力が、ハウジングに支持された回転体装置を介して伝達されることでガスの圧縮を行うとともに、回転体装置に内蔵された電動モータの駆動によってもガスの圧縮を行うことが可能なハイブリッドコンプレッサを備えたハイブリッドコンプレッサシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハイブリッドコンプレッサとしては、例えば特開２００３−９７４３８号公報に示すような構成のものが知られている。
【０００３】
このハイブリッドコンプレッサは、車両の走行駆動源（エンジン）からの動力が、ハウジングに支持された回転体装置を介して伝達されることでガスの圧縮を行うとともに、回転体装置に内臓された電動モータの駆動によってもガスの圧縮を行うことが可能なハイブリッドコンプレッサである。
【０００４】
即ち、車両運転時は、エンジンの動力により前記ハイブリッドコンプレッサは駆動されてガス圧縮を行う。そして、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た状態では、電動モータの駆動によって前記ハイブリッドコンプレッサは駆動されてガス圧縮を行う。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−９７４３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術のように、エンジンとの間の動力伝達経路上にワンウェイクラッチを備えたハイブリッドコンプレッサでは、エンジン及び電動モータの両方が回転状態にある時には、ハイブリッドコンプレッサを速く回転させ得る方をその駆動源として位置付ける特性を有している。即ち、アイドルストップ等エンジンを停止し電動モータでハイブリッドコンプレッサを駆動している状態から、エンジンを起動させて車両を加速している時、エンジンの回転速度が電動モータの回転速度を超えると、前記ハイブリッドコンプレッサの駆動源は電動モータからエンジンへと自然にかつ瞬時に切り換えられる。
【０００７】
駆動源が電動モータからエンジンへと切り換えられると、電動モータを停止するために電動モータを駆動するための電流を停止する必要がある。これは、エンジンの回転状態検出手段により検出されたエンジン回転速度が、ハイブリッドコンプレッサを制御する制御装置へと送信され、この送信されたエンジン回転速度が該制御装置によって検出された電動モータの回転速度と一致した時に、制御装置が電流を停止させることにより行われる。
【０００８】
ところが、回転状態検出手段により検出されたエンジン回転速度が制御装置に送信され、該制御装置がエンジン回転速度と電動モータ回転速度との一致を確認してから前記電動モータへの通電を停止する、というプロセスのため、実際にエンジンと電動モータの回転速度が一致した時と、制御装置が電流を停止させる時とでは若干のタイムラグが生じる。そのため、駆動源が電動モータからエンジンに切り換えられた後も若干時間、電動モータに駆動するための電流が流れ続ける。
【０００９】
その上、駆動源が電動モータからエンジンに切り換わった時、それまでコンプレッサの駆動に伴って電動モータにかかっていた負荷トルクが急激に減少する。この電動モータの負荷トルクが急激に減少した状態で、上記のように若干時間、電動モータに電流が流れ続けると、電動モータの回転速度が上昇し、これが異音となる。その後、制御装置により電流が停止されると、電動モータの回転速度は緩やかに減少し、やがて停止するが、この停止するまでの間異音が続くことになる。
【００１０】
又、コンプレッサの圧縮機構が、容量制御回路により制御される制御弁により外部から吐出容量を変更することが可能な可変容量型の圧縮機構であるようなハイブリッドコンプレッサにおいても、電動モータ駆動中に制御弁がＯＦＦされると吐出容量が小さくなるため、該ハイブリッドコンプレッサを駆動するための負荷トルクも急激に減少する。この状態で電動モータに電流が流れ続けると、電動モータの回転速度が上昇し、異音が発生する。
【００１１】
つまり、エアコンスイッチＯＦＦや冷えすぎ等の情報が前記制御装置に送られると、その情報は容量制御回路に送られ、該容量制御回路により制御弁をＯＦＦするための制御が開始される。そして前記容量制御回路は制御弁をＯＦＦするための制御を完了すると、その旨を前記制御装置へと伝え、該制御装置は電動モータへの通電を停止する。そのため、前記ハイブリッドコンプレッサの容量が下がり、電動モータにかかっていた負荷トルクが減少している間も、若干時間電動モータに駆動するための電流が流れ続けることとなり、電動モータの回転速度が上昇し、これが異音となる。
【００１２】
本発明の目的は、電動モータの負荷トルクが急激に減少した時、電動モータに電気的に制動をかける制動手段を作動させて、該電動モータの回転を速やかに停止させることにより、電動モータに起因する異音を低減することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両のエンジンからの動力が、ハウジングに支持された回転体装置を介して伝達されることでガスの圧縮を行うとともに、該回転体装置に内蔵された電動モータの駆動によってもガスの圧縮を行うことが可能であり、前記エンジンとの間の動力伝達経路上にワンウェイクラッチを備えたハイブリッドコンプレッサと、
該ハイブリッドコンプレッサを制御する制御装置と、
前記電動モータを駆動するためのモータ駆動回路と、
を備えてなるハイブリッドコンプレッサシステムにおいて、
車両の加速時、前記エンジンの回転速度が前記電動モータの回転速度と一致した時に、前記ハイブリッドコンプレッサの駆動源が前記電動モータから前記車両のエンジンに切り換えられ、この切り換え後、前記電動モータに電気的に制動をかける制動手段を作動させて、該電動モータの回転を停止させることを特徴としている。
【００１４】
本発明により、車両の加速時にハイブリッドコンプレッサの駆動源が、電動モータからエンジンに切り換わり、電動モータの負荷トルクが急激に抜けた時、該電動モータの回転速度が上昇することに起因する異音を低減することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は請求項１において、前記制動手段は、前記電動モータの回転速度が所定の回転速度以上になった時に、回生制動により前記電動モータに制動をかけることを特徴としている。
【００１６】
モータの回転速度は制御装置により計測されており、モータを停止させる制御は該制御装置により行われているため、モータ回転速度が所定の回転速度以上になった時に制動をかける、という制御がタイムラグ無しで速やかに行われるため、より異音の低減に効果がある。又、制動を回生制動とすることで、簡易な方法で電動モータに制動をかけることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、車両のエンジンからの動力が、ハウジングに支持された回転体装置を介して伝達されることで圧縮機構を動作させてガスの圧縮を行うとともに、該回転体装置に内蔵された電動モータの駆動によっても前記圧縮機構を動作させてガスの圧縮を行うことが可能なハイブリッドコンプレッサと、
該ハイブリッドコンプレッサを制御する制御装置と、
前記電動モータを駆動するためのモータ駆動回路と、
を備えてなるハイブリッドコンプレッサシステムにおいて、
前記圧縮機構は、容量制御回路により制御される制御弁により外部から吐出容量を変更することが可能な可変容量型の圧縮機構であり、前記電動モータ駆動中に前記容量制御回路が前記制御弁をＯＦＦにする制御を始めた後、前記電動モータに電気的に制動をかける制動手段を作動させることを特徴としている。
【００１８】
本発明により、電動モータの駆動中に容量制御回路が制御弁をＯＦＦにする制御を始め、ハイブリッドコンプレッサの吐出容量が下がり、電動モータの負荷トルクが急激に抜けた時、該電動モータの回転速度が上昇することに起因する異音を低減することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は請求項３において、前記制動手段は、前記電動モータの回転速度が所定の回転速度以上になった時に、回生制動により前記電動モータに制動をかけることを特徴としている。
【００２０】
モータの回転速度は制御装置により計測されており、モータを停止させる制御は該制御装置により行われているため、モータ回転速度が所定の回転速度以上になった時に制動をかける、という制御がタイムラグ無しで速やかに行われるため、より異音の低減に効果がある。又、制動を回生制動とすることで簡易な方法で電動モータに制動をかけることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は請求項３において、前記制動手段は、前記容量制御回路が前記制御弁をＯＦＦする制御を始めてから所定時間経過後に、回生制動により前記電動モータに制動をかけることを特徴としている。
【００２２】
回生制動をかけない場合に、容量制御回路が制御弁をＯＦＦにする制御を開始してから、電動モータに通電される電流が制御装置によって停止されるまでの時間は計測によって求められる。そのため、この計測によって求めた時間よりも短い時間を所定時間とし、あらかじめ制御装置に、前記容量制御回路が前記制御弁をＯＦＦする制御を始めてから該所定時間経過後に電動モータに制動をかける、という制御プログラムを入力しておく事で、電動モータの回転速度が上昇し始めるタイミングで制動をかけることができるため、より異音の低減に効果がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）以下、本発明を具体化した第１実施形態を、図１から図３に基づいて具体的に説明する。
【００２４】
（ハイブリッドコンプレッサ）
図１に示すように、ハイブリッドコンプレッサＣ１（以下、単にコンプレッサＣ１とする）のシリンダブロック１１のフロント側端面にフロントハウジング１２が接合され、その内側に制御室としてのクランク室１３が区画形成されている。シリンダブロック１１のリア側端面にはリアハウジング１４が接合され、その内側には外部冷却回路（図示せず）より冷媒ガスを吸入する吸入室１５及び圧縮した冷媒ガスを前記外部冷却回路に吐出する吐出室１６が区画形成されている。
【００２５】
シリンダブロック１１及びフロントハウジング１２には駆動軸１７が回転可能に支持されている。駆動軸１７は、回転体装置ＰＴを介して車両の外部駆動源であるエンジンＥに作動連結され、エンジンＥからの動力供給を受けて回転されている。クランク室１３において駆動軸１７には、ラグプレート１８が一体回転可能に固定されており、スラストベアリング１９を介してフロントハウジング１２の内周面１２ａに当接している。駆動軸１７のリア端部側にはスラストベアリング２０及びスプリング２１が設けられており、これらスラストベアリング１９、２０、スプリング２１によって駆動軸１７の軸線方向の動きを規制している。
【００２６】
カムプレートとしての斜板２２は、駆動軸１７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２３は、ラグプレート１８と斜板２２との間に介在されている。従って斜板２２は、ヒンジ機構２３を介することで、ラグプレート１８及び駆動軸１７と同期回転可能であるとともに、駆動軸１７に対して傾動可能となっている。
【００２７】
シリンダブロック１１の内部に形成された複数のシリンダボア１１ａには各々ピストン２４が往復動可能に収容されている。各ピストン２４とバルブプレート２５との間には、ピストン２４の往復動に応じて容積変化する圧縮室２６が区画形成されている。前記ピストン２４は、シュー２７を介して斜板２２の周縁部に係留されている。従って、駆動軸１７の回転運動が、斜板２２及びシュー２７を介してピストン２４の往復運動に変換される。ピストン２４の往復運動により、吸入室１５内の冷媒ガスは圧縮室２６に吸入され、圧縮された後、吐出室１６へ吐出されている。つまり、このコンプレッサＣ１は、シリンダブロック１１、フロントハウジング１２、及びリアハウジング１４によって形成されるケーシング内に、ピストン式容量可変型の圧縮機構を有している。
【００２８】
コンプレッサＣ１においてフロントハウジング１２の前端部には、駆動軸１７と同軸位置に、該駆動軸１７へ動力を入力するための回転体装置ＰＴが装着されている。該回転体装置ＰＴは、プーリ２８と電動モータとしての電動モータ部２９とを備えている。車両走行中は、エンジンＥからの動力をプーリ２８を介して駆動軸１７に伝達する。信号待ち等でエンジンＥを停止した時には、電動モータ部２９によりコンプレッサＣ１を駆動させる。これによって、エンジンＥの停止時にも冷房が可能となり、特にハイブリッド車に好適な仕様であると言える。
【００２９】
（回転体装置ＰＴ）
駆動軸１７のフロント側端部はフロントハウジング１２の前壁を貫通して外部に突出されている。フロントハウジング１２の前壁には、駆動軸１７用のボス部３０が一体に突設されている。
【００３０】
回転体装置ＰＴは、プーリ２８と、電動モータとしての電動モータ部２９とを備えており、プーリ２８は、同軸位置に配置された駆動側プーリ部材３１と従動側プーリ部材３２とからなっている。駆動側プーリ部材３１の外周には、エンジンＥからのベルト３３が掛けられている。駆動側プーリ部材３１は、ベアリング３４を介して、ボス部３０に回転可能に支持されている。
【００３１】
従動側プーリ部材３２は、駆動軸１７の前端部に固定されたハブ３５に、ワンウェイクラッチとしての第１ワンウェイクラッチ３６を介して支持されている。駆動側プーリ部材３１と従動側プーリ部材３２とは、破断タイプのトルクリミッタとしても機能する動力伝達ピン３７と、両プーリ部材３１、３２間での伝達トルクの変動を緩和するためのゴムダンパ３８を介して連結されている。
【００３２】
前記第１ワンウェイクラッチ３６は、ローラ型のクラッチ機構部３６ａ、及び軸受部３６ｂを備えている。クラッチ機構部３６ａは、一方向の回転に関し、従動側プーリ部材３２からハブ３５への動力伝達は許容するが、ハブ３５から従動側プーリ部材３２への動力伝達は許容しない。従って、電動モータ部２９の停止時において、エンジンＥの駆動によって駆動側プーリ部材３１が一方向に回転されると、動力伝達ピン３７及びゴムダンパ３８を介して従動側プーリ部材３２も一方向に回転し、この回転力は第１ワンウェイクラッチ３６及びハブ３５を介して駆動軸１７に伝達される。
【００３３】
逆に、前記エンジンＥの停止時において、電動モータ部２９によって駆動軸１７が一方向に回転駆動されると、この回転力はハブ３５を介して第１ワンウェイクラッチ３６に伝達される。しかし、第１ワンウェイクラッチ３６のクラッチ機構部３６ａは、ハブ３５から従動側プーリ部材３２への動力伝達を許容しないため、電動モータ部２９の動力がエンジンＥに伝達されてしまうことを防止できる。
【００３４】
プーリ２８内には、駆動側プーリ部材３１と従動側プーリ部材３２との接合によって密閉空間３９が形成されている。この密閉空間３９内において駆動軸１７には、電動モータ部２９を構成するロータ４０が、第２ワンウェイクラッチ４１を介して装着されている。ロータ４０は、鉄心４０ａとこの鉄心４０ａに巻回されたコイル４０ｂとからなっている。密閉空間３９内においてロータ４０の外周側には、電動モータ部２９を構成する、マグネットからなるステータ４２が配置されている。従って、電動モータ部２９は、外部からの電力がコイル４０ｂへ供給されることでロータ４０が回転される。
【００３５】
第２ワンウェイクラッチ４１は第１ワンウェイクラッチと同様に、クラッチ機構部４１ａ及び軸受部４１ｂからなっている。クラッチ機構部４１ａは、第１ワンウェイクラッチ３６と同様に、一方向からの回転に関し、ロータ４０から駆動軸１７への動力伝達は許容するが、駆動軸からロータ４０への動力伝達は許容しない。
【００３６】
従って、エンジンＥの停止時において電動モータ部２９が起動されると、ロータ４０の回転力は第２ワンウェイクラッチ４１を介して駆動軸１７に伝達される。逆に、電動モータ部２９の停止時において、エンジンＥの駆動によって駆動軸１７が回されたとしても、この回転力がロータ４０に伝達されてしまうことは防止される。
【００３７】
第１ワンウェイクラッチ３６、第２ワンウェイクラッチ４１は、その構造に起因して、電動モータ部２９及びエンジンＥの両方が回転状態にある場合には、コンプレッサＣ１を速く回転させ得る方をその駆動源として位置付ける。従って、アイドルストップ等エンジンＥを停止し電動モータ部２９でコンプレッサＣ１を駆動している状態から、エンジンＥを起動させて車両を加速している時、エンジンＥの回転速度が電動モータ部２９の回転速度を超えると、コンプレッサＣ１の駆動源は電動モータ部２９からエンジンＥへと自然にかつ瞬時に切り換えられる。これにより、冷房が途切れることなく、かつスムーズにコンプレッサＣ１の駆動源を切り換えることができる。
【００３８】
（ハイブリッドコンプレッサシステム）
前記電動モータ部２９はインバータ４３を介してバッテリ４４に接続されている。エンジンＥの停止時に電動モータ部２９をコンプレッサＣ１の駆動源に選択する時には、バッテリ４４から給電されることで電動モータ部２９が回転される。インバータ４３は制御装置としてのエアコンＥＣＵ４６に接続されている。つまり、インバータ４３とバッテリ４４とによりモータ駆動回路４５が構成され、エアコンＥＣＵ４６により制御されている。エアコンＥＣＵ４６はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェース等を備えたコンピュータを備えており、プログラムメモリに記憶されたプログラムに基づいて作動する。プログラムメモリには、電動モータ部２９がエンジンＥの停止時にコンプレッサＣ１を駆動するための制御プログラムや、駆動源が電動モータ部２９からエンジンＥに切り換わった直後、電動モータ部２９の回転を停止させるための回生制動を行う制御プログラム等が記憶されている。つまり、モータ駆動回路４５及びエアコンＥＣＵ４６が制御手段及び制動手段を構成する。
【００３９】
又、電動モータ部２９の駆動時、インバータ４３を介してバッテリ４４から電動モータ部２９に送られる電流の波形は、エアコンＥＣＵ４６にてモニターされており、該エアコンＥＣＵ４６にてこの電流波形の周波数から電動モータ部２９の回転速度Ｎｍを計算している。つまり、エアコンＥＣＵ４６は電動モータ部２９の回転速度Ｎｍを計測するための回転状態計測手段４６ａとしての機能も備えている。
【００４０】
ハイブリッドコンプレッサシステムは、モータ駆動回路４５を構成するインバータ４３及びバッテリ４４、制御装置としてのエアコンＥＣＵ４６、コンプレッサＣ１、回転体装置ＰＴ、とから構成されている。
【００４１】
（作用）
アイドリングストップ等、エンジンＥは停止しているが、車室内の冷房を要求されている時には、エアコンＥＣＵ４６にてモータ駆動回路４５を介して電動モータ部２９を制御してコンプレッサＣ１を駆動させる。
【００４２】
ここで、図２は電動モータ部２９が駆動している状態から、コンプレッサＣ１の駆動源をエンジンＥに切り換え、電動モータ部２９を停止させるまでの制御のフローチャートであり、図３（ａ），（ｂ）は電動モータ部２９の回転速度Ｎｍ、エンジンＥの回転速度Ｎｅ、及び電動モータ部２９に通電される電流Ｉｍの関係を示すタイムチャートである。
【００４３】
図２に示すように、電動モータ部２９の駆動によりコンプレッサＣ１を駆動している状態から、エンジンＥを始動させて回転速度Ｎｅを上げていく（車両加速時）と、ステップ（以下Ｓとする）１０１において、エンジンＥの回転速度Ｎｅが電動モータ部２９の回転速度Ｎｍを上回った時に、コンプレッサＣ１の駆動源が電動モータ部２９からエンジンＥへと自然にかつ瞬時に切り換えられる。図３（ａ）に示すように、点ＡにおいてコンプレッサＣ１の駆動源が電動モータ部２９からエンジンＥへと切り換えられ、図３（ｂ）に示すように、駆動源が電動モータ部２９からエンジンＥに切り換わった直後、駆動モータ部２９にかかっていた負荷トルクが急激に抜けることに起因して、モータ電流Ｉｍは若干下降するものの、駆動モータ部２９に流れ続けており、駆動モータ部２９の回転速度Ｎｍは急上昇する。
【００４４】
Ｓ１０２において、エアコンＥＣＵ４６は、回転状態計測手段４６ａにおいて計測される電動モータ部２９の回転速度Ｎｍが所定値αを超えたか否かを判定する。図３（ａ）の電動モータ部２９の回転速度Ｎｍにおいて、点線は回生制動をかけない場合の結果である。該所定値αは図３（ａ）に示すように、回生制動をかけない場合における、電動モータ部２９の回転速度Ｎｍのピーク値βよりも小さく設定されている。しかし所定値αがあまりに小さいと、電動モータ２９が駆動中に所定値αを超え、回生制動をかける制御に入ってしまう虞があるため、所定値αは電動モータ部２９が運転中に取り得る回転速度域よりも大きい値を取る。
【００４５】
前記Ｓ１０２判定がＹＥＳであるなら、エアコンＥＣＵ４６はモータ駆動回路４５に回生制動を行うよう指令する。回生が始まると、図３（ｂ）に示すような電流の回生が行われ、図３（ａ）に示すように電動モータ部２９に制動がかかり、回転速度Ｎｍが低下する。
【００４６】
Ｓ１０３では、回生制動が開始されてからの時間が、時間Ｔ１を経過したかどうかが判定される。回生制動が開始されると、回転状態計測手段４６ａにて電動モータ部２９の回転速度を計測することができなくなる。そのため、あらかじめ実験等により回生制動をかけた場合に電動モータ部２９が停止する時間を概算し、この時間より長い時間Ｔ１を回生制動をかける時間として設定することで、確実に電動モータ部２９を停止させることができる。そして、回生制動を開始して時間Ｔ１が経過すると（Ｓ１０３にてＹＥＳ判定）、回生制動を終了させる。
【００４７】
（効果）
図３（ａ）の電動モータ部２９の回転速度Ｎｍにおいて、実線は回生制動かける制御を行った結果であり、点線は回生制動をかける制御を行わない結果である。この結果から明らかなように、回生制動を行わなかった場合に対し、本実施形態では電動モータ部２９の回転速度Ｎｍのピーク値、駆動源が電動モータ部２９からエンジンＥに切り換わってから電動モータ部２９が停止するまでの時間、共に小さくなっている。
【００４８】
従って、コンプレッサＣ１の駆動源が切り換わった際の、電動モータ部２９の回転速度上昇及び電動モータ部２９が停止するまでの時間を抑制することができるため、電動モータ部２９に起因する異音を低減することができる。
【００４９】
又、エアコンＥＣＵ４６にて電動モータ部２９の回転速度Ｎｍを検出すると同時に回生制動の命令判定を行うため、電動モータ部２９の回転速度Ｎｍが所定値αを超えた時にタイムラグ無く速やかに電動モータ部２９に回生制動をかけることができるため、電動モータ部２９の回転速度上昇を確実に防止することができ、異音を低減することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図４〜図６に従って説明する。なお、第２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し、同一部材又は相当部材には同じ番号を付して説明を省略する。
【００５１】
（電磁制御弁）
図４に示すようにハイブリッドコンプレッサＣ２（以下、単にコンプレッサＣ２とする）は、ピストン式容量可変型の圧縮機構を有し電磁制御弁４７を備えている。コンプレッサＣ２は、該電磁制御弁４７を用いてクランク室１３の内圧を調整することにより、斜板２２の傾斜角度を、最小傾斜角（図４に示す状態）と最大傾斜角（図４の点線で表した状態）との間の任意の角度に設定可能となっている。電磁制御弁４７は吐出室１６とクランク室１３とを連通する給気通路４８の途中に設けられ、給気通路４８の開度を変更する。クランク室１３と吸入室１５とは抽気通路４９を介して接続されている。そして、電磁制御弁４７の弁開度をソレノイド部４７ａに対する給電量の調整により変更することで、給気通路４８を介した吐出室１６からクランク室１３への高圧な吐出ガスの導入量が調節され、抽気通路４９を介したクランク室１３から吸入室１５へのガス導出量とのバランスからクランク室１３の内圧が決定される。このクランク室１３の内圧の変更に応じて、ピストン２４を介してのクランク室１３の内圧と圧縮室２６の内圧との差が変更され、斜板２２の傾斜角度が変更される結果、ピストン２４のストロークつまり吐出容量が調節される。
【００５２】
電磁制御弁４７への給電量を大きくすると、該電磁制御弁４７の開度が小さくなる。電磁制御弁４７の開度が小さくなると、クランク室１３の内圧が低下され、クランク室１３の内圧と圧縮室２６の内圧とのピストン２４を介した差も小さくなり、斜板２２が傾斜角度増大方向に傾動し、コンプレッサＣ２の吐出容量は増大される。電磁制御弁４７への給電量を０、つまり電磁制御弁４７をＯＦＦにすると、該電磁制御弁４７の弁開度は全開になる。電磁制御弁４７の弁開度が全開になると、クランク室１３の内圧が上昇し、クランク室１３の内圧と圧縮室２６の内圧とのピストン２４を介した差も大きくなって斜板２２が最小傾斜角状態となる。
【００５３】
（ハイブリッドコンプレッサシステム）
電磁制御弁４７は容量制御装置５０を介してバッテリ４４に接続されている。又、容量制御装置５０はエアコンＥＣＵ４６に接続されている。エアコンＥＣＵ４６は外部情報検出手段５１からの外部情報（エアコンスイッチのＯＮ・ＯＦＦ情報や車室温度情報等）を受信し、容量制御装置５０はその外部情報に基づき、電磁制御弁４７の制御を行う。つまり、容量制御装置５０とバッテリ４４とにより容量制御回路５２が構成されている。
【００５４】
ハイブリッドコンプレッサシステムは、容量制御回路を構成する容量制御装置５０及びバッテリ４４、モータ駆動回路４５、エアコンＥＣＵ４６、コンプレッサＣ２、回転体装置ＰＴ、とから構成されている。
【００５５】
（作用）
ここで、図５は電動モータ部２９が駆動している状態から、コンプレッサＣ２の電磁制御弁４７をＯＦＦにし、電動モータ部２９を停止させるまでの制御のフローチャートであり、図６（ａ），（ｂ）は電動モータ部２９の回転速度Ｎｍ、電動モータ部２９に通電される電流Ｉｍ、及び電磁制御弁４７に通電される電流Ｉｃの関係を示すタイムチャートである。
【００５６】
電動モータ部２９の駆動によりコンプレッサＣ２を駆動している状態において、エアコンＥＣＵ４６が外部情報検出手段５１からエアコンスイッチのＯＦＦや車室温度冷え過ぎ等、コンプレッサＣ２をＯＦＦする必要のある情報を受け取ると、図５のＳ２０１に示すように、エアコンＥＣＵ４６は容量制御装置５０にコンプレッサＣ２をＯＦＦするように指令する。Ｓ２０１は、図６（ａ）における点Ｂにあたり、その後コンプレッサＣ２の負荷トルクが急激に抜けることにより、電動モータ部２９の回転速度Ｎｍは上昇する。
【００５７】
Ｓ２０２において、Ｓ２０１でエアコンＥＣＵ４６がコンプレッサＣ２のＯＦＦを容量制御装置５０に指令してから時間Ｔ２が経過したかどうかが判定され、ＹＥＳであるなら、エアコンＥＣＵ４６はモータ駆動回路４５に回生制動を行うよう指令する。図６（ａ）に示す点Ｃが回生制動の始まる点であり、回生が始まると、図６（ｂ）に示すような電流の回生が行われ、電動モータ部２９に制動がかかり、回転速度Ｎｍが低下する。
【００５８】
Ｓ２０３では、回生制動が開始されてから時間Ｔ３が経過したかどうかが判定される。時間Ｔ３は、第１実施形態と同様、あらかじめ実験等により回生制動をかけた場合に電動モータ部２９が停止する時間を概算し、この時間より長い時間Ｔ３を回生制動をかける時間として設定することで、確実に電動モータ部２９を停止させることができる。そして、回生制動を開始して時間Ｔ３が経過すると（Ｓ２０３にてＹＥＳ判定）、回生制動を終了させる。
【００５９】
（効果）
図６（ａ）の電動モータ部２９の回転速度Ｎｍ及び図６（ｂ）の電動モータ部２９に通電される電流Ｉｍにおいて、実線は回生制動をかける制御を行った結果であり、点線は回生制動をかける制御を行わない結果である。この結果から明らかなように、回生制動を行わなかった場合に対し、本実施形態では電動モータ部２９の回転速度Ｎｍの最大値、エアコンＥＣＵ４６が容量制御装置５０にコンプレッサＣ２をＯＦＦにするよう指令してから電動モータ部２９が停止するまでの時間、共に小さくなっている。
【００６０】
なお、図６（ｂ）における時間Ｔは回生制動をかける制御を行わない場合に、エアコンＥＣＵ４６が容量制御装置５０にコンプレッサＣ２をＯＦＦにするよう指令し、容量制御装置５０が電磁制御弁４７をＯＦＦする制御を開始してから、電動モータ部２９に通電される電流ＩｍがエアコンＥＣＵ４６によって停止されるまでの時間である。この時間Ｔは計測によって求めることができ、時間Ｔ２は時間Ｔよりも短く設定されている。
【００６１】
従って、電動モータ部２９の回転速度上昇及び電動モータ部２９が停止するまでの時間を抑制することができるため、電動モータ部２９に起因する異音を低減することができる。
【００６２】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で、以下の態様でも実施できる。
【００６３】
・第１実施形態において、コンプレッサＣ１はピストン式容量可変型の圧縮機構を有するコンプレッサであるが、スクロール式やベーン式であってもよいし、容量固定型のコンプレッサであってもよい。
【００６４】
・第１、２実施形態において、回生制動を制動手段として電動モータ部２９を停止させているが、直流電流を電動モータ部２９に直接印加する方法で電動モータ部を停止させてもよい。この場合でも、異音を低減することができる。
【００６５】
・第２実施形態において、図７のフローチャートに示すように、制御弁電流ＩｃがＯＦＦされた後、電動モータ部２９の回転速度Ｎｍが第１実施形態における所定値α以上になった時、回生制動をかけてもよい。この場合でも、第１実施形態と同様の制御をかけることができ、異音を低減することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、車両加速時にハイブリッドコンプレッサの駆動源が電動モータからエンジンに切り換わった際、又は容量制御回路により制御される制御弁により外部から吐出容量を変更することが可能な可変容量型の圧縮機構を有するハイブリッドコンプレッサにおいて制御弁をＯＦＦした際、電動モータの負荷トルクが急激に減少することによる電動モータの回転速度上昇を抑制することができ、電動モータの回転速度上昇に伴う異音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるハイブリッドコンプレッサの断面図。
【図２】コンプレッサの駆動源を電動モータからエンジンに切り換える時の制御を説明するフローチャート。
【図３】図２の制御に関するタイムチャート。
【図４】第２実施形態におけるハイブリッドコンプレッサの断面図。
【図５】コンプレッサを電動モータで駆動している時に制御弁をＯＦＦした時の制御を説明するフローチャート。
【図６】図５の制御に関するタイムチャート。
【図７】第２実施形態の別例における制御を説明するフローチャート。
【符号の説明】
２９…電動モータ部、３６…第１ワンウェイクラッチ、４１…第２ワンウェイクラッチ、４３…インバータ、４４…バッテリ、４５…モータ駆動回路、４６…エアコンＥＣＵ、４６ａ…回転数状態計測手段、４７…電磁制御弁、５０…容量制御装置、５１…外部情報検出手段、５２…容量制御回路、Ｃ１…第１実施形態におけるハイブリッドコンプレッサ、Ｃ２…第２実施形態におけるハイブリッドコンプレッサ、Ｅ…エンジン、ＰＴ…回転体装置、
【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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