(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）車両に搭載された二次電池からの電力の供給を受けて作動する電動モータにより駆動されて、吸入した冷媒を圧縮して吐出する電動式圧縮機と、
（ｂ）この電動式圧縮機の回転速度が、車両および車両の部品の共振周波数と重なっているか否かを判断する共振判断手段と、
（ｃ）この共振判断手段によって前記電動式圧縮機の回転速度が、車両および車両の部品の共振周波数と重なっていると判断した場合に、前記電動式圧縮機の回転速度を、前記共振周波数から避けるように変動させる回転速度変動制御手段と
を備えた車両用空調装置において、
前記回転速度変動制御手段は、前記電動式圧縮機の回転速度の変動を回転速度の上昇側に設定し、その回転速度の上昇に伴う車室内への吹き出し空気温度の変化をエアミックスドアの位置制御にて調整することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
（ａ）車両に搭載された二次電池からの電力の供給を受けて作動する電動モータにより駆動されて、吸入した冷媒を圧縮して吐出する電動式圧縮機と、
（ｂ）この電動式圧縮機の回転速度が、車両および車両の部品の共振周波数と重なっているか否かを判断する共振判断手段と、
（ｃ）この共振判断手段によって前記電動式圧縮機の回転速度が、車両および車両の部品の共振周波数と重なっていると判断した場合に、前記電動式圧縮機の回転速度を、前記共振周波数から避けるように変動させる回転速度変動制御手段と
を備えた車両用空調装置において、
前記回転速度変動制御手段は、車両の走行速度を検出する車速検出手段を有し、
この車速検出手段により検出した車両の走行速度が所定の車速以下の時のみ、前記電動式圧縮機の回転速度を、前記共振周波数から避けるように変動させることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置において、
前記回転速度変動制御手段は、前記電動式圧縮機が使用不可回転速度範囲内で安定作動しないように目標回転速度を設定し、その目標回転速度となるように前記電動モータの回転速度を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
前記回転速度変動制御手段は、空調負荷が所定値以上であるか否かを判定し、
前記空調負荷が所定値以上ではなく、クールダウン中ではない時、目標回転速度に対応する使用可能な回転速度｛ｆｎ（ｆａ）｝または車両の走行速度に対応する使用可能な回転速度｛ｆｎ（ｆｂ）｝となるように前記電動式圧縮機の回転速度を制御し、
前記空調負荷が所定値以上であり、クールダウン中である時、前記目標回転速度に対応する使用可能な回転速度｛ｆｎ（ｆａ）｝またはクールダウン時の最低回転速度｛ｆｎ（ｆｃ）｝となるように前記電動式圧縮機の回転速度を制御することを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータにより駆動される電動式圧縮機の吐出量を調節することにより車室内に吹き出す空気の吹出温度を調整する車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平８−２２３６号公報においては、電動モータにより駆動される電動式圧縮機の回転速度を空調制御装置により制御することによって、車両の車室内に吹き出す空気の吹出温度を調整するようにした電気自動車用空調装置が提案されている。そして、その電気自動車用空調装置の冷房運転時の吹出温度制御は、エアミックスドアをＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置（加熱用熱交換器を空気が通過する温風通路を閉塞する位置）に固定し、温度調節レバーの設定位置に応じて冷媒蒸発器を通過した直後の目標空気温度を決定し、冷媒蒸発器を通過した直後の空気温度が目標空気温度となるように電動式圧縮機の回転速度を変えることで実現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電気自動車用空調装置においては、目標空気温度に必要な電動式圧縮機の回転速度がたまたまその車両およびその部品の共振周波数と重なると、電動式圧縮機が加振源となってステアリングの振動を増幅したり、こもり音および電動式圧縮機の作動音が大きくなったりするといった、乗員の不快感につながる問題が発生してしまう。また、電気自動車のようなエンジンを持たない車両においては、電動式圧縮機が車両ボデーへ搭載されるため、その振動が車両側に伝わり易く、上述した問題が発生し易いといった課題がある。
【０００４】
そして、上記のハンドルの振動、こもり音および電動式圧縮機の作動音の問題を解消する目的で、冷房運転時に、電動式圧縮機の電動モータに供給する周波数、つまり電動式圧縮機の回転速度を車両およびその部品の共振周波数を避けるように制御すると、エアミックスドアをＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置に固定されているため、冷媒蒸発器を通過した直後の空気温度が目標空気温度からずれて、吹出口から車室内に吹き出す空気の吹出温度がハンチングするという問題が生じている。
【０００５】
また、上述した問題は車両の停車時や低速時に発生し易く、すなわち、車両走行中においては、タイヤから伝わる道路の振動や騒音によって、電動式圧縮機から発生する振動、騒音がかき消されてしまい、道路からの振動、騒音が少ない低速時や道路からの振動、騒音の伝達を全く受けない停車時に、電動式圧縮機から発生される振動、騒音が際立ってくるといった状況にある。
【０００６】
【発明の目的】
本発明の目的は、車両およびその部品の共振周波数を避けるように電動式圧縮機の回転速度を制御しても、空調ダクトから車室内に吹き出す空気の吹出温度のハンチングを防止することのできる車両用空調装置を提供することにある。また、電動式圧縮機の回転速度を車両ボデーおよびその車両の部品の共振周波数から避けるように制御することによって、電動式圧縮機からの振動伝達による乗員の不快感を回避することのできる車両用空調装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、共振判断手段によって電動式圧縮機の回転速度が、車両および車両の部品の共振周波数と重なっていると判断した場合に、電動式圧縮機の回転速度を前記共振周波数から避けるように変動させることにより、電動式圧縮機の回転速度を車両および車両の部品の共振周波数から避けるように制御することができるので、電動式圧縮機から車両への振動伝達による乗員の不快感を解消することができる。
【０００８】
そして、電動式圧縮機の回転速度の変動を回転速度の上昇側に設定することにより、車室内の冷房、暖房または除湿性能を損なうことなく、電動式圧縮機の回転速度を車両および車両の部品の共振周波数から避けるように制御することができる。また、その回転速度の上昇に伴う車室内への吹き出し空気温度の変化をエアミックスドアの位置制御にて調整することにより、車両およびその部品の共振周波数を避けるように電動式圧縮機の回転速度を制御しても、空調ダクトから車室内に吹き出す空気の吹出温度のハンチングを防止することができるので、安定した吹出温度制御を実現することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、共振判断手段によって電動式圧縮機の回転速度が、車両および車両の部品の共振周波数と重なっていると判断した場合に、電動式圧縮機の回転速度を前記共振周波数から避けるように変動させることにより、電動式圧縮機の回転速度を車両および車両の部品の共振周波数から避けるように制御することができるので、電動式圧縮機から車両への振動伝達による乗員の不快感を解消することができる。
【００１６】
そして、車速検出手段により検出した車両の走行速度が所定の車速以下の時のみ、電動式圧縮機の回転速度を、車両および車両の部品の共振周波数から避けるように変動させることにより、電動式圧縮機の作動による振動の影響が際立ってくる低車速時や車両停止時にのみ、電動式圧縮機から車両への振動伝達が増幅される共振ポイントをずらすことで、電動式圧縮機から車両への振動伝達による乗員の不快感を解消することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、電動式圧縮機が使用不可回転速度範囲内で安定作動しないように目標回転速度を設定し、その目標回転速度となるように電動モータの回転速度を制御することにより、電動式圧縮機から車両への振動伝達が増幅される使用不可回転速度範囲を回避させることができるので、多大なコスト、開発時間をかけずに、電動式圧縮機から車両への振動伝達による乗員の不快感を解消することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、空調負荷が所定値以上ではなく、現在クールダウン中ではない時、目標回転速度に対応する使用可能な回転速度｛ｆｎ（ｆａ）｝または車両の走行速度に対応する使用可能な回転速度｛ｆｎ（ｆｂ）｝となるように電動式圧縮機の回転速度を制御することにより、車両の走行速度が低車速では車室内は静かであるため、冷房能力はある程度犠牲にしても、電動式圧縮機の作動音が大きくなるのを抑えることができる。
また、空調負荷が所定値以上であり、現在クールダウン中である時、目標回転速度に対応する使用可能な回転速度｛ｆｎ（ｆａ）｝またはクールダウン時の最低回転速度｛ｆｎ（ｆｃ）｝となるように電動式圧縮機の回転速度を制御することにより、少しぐらい電動式圧縮機の作動音が大きくても、車室内を急速冷房することができる。
なお、空調負荷が所定値以上であり、現在クールダウン中である時とは、空調負荷検出手段として車室内の温度を所望の温度に設定する車室内温度設定手段と車室内の空気温度を検出する内気温度検出手段を有する車両用空調装置の場合、車室内温度設定手段によって設定された設定温度と内気温度検出手段によって検出された内気温度との温度偏差が所定値よりも大きい時である。
そして、空調負荷が所定値以上であり、現在クールダウン中である時とは、冷房運転時において、外気温度または内気温度のいずれか１つ以上が所定値よりも大きい時、空調を開始または送風を開始してから所定時間以内、あるいは設定温度または目標吹出温度のいずれか１つ以上が所定値よりも小さい時である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態の構成〕
図１ないし図１５は本発明の第１実施形態を示したもので、図１はエアコン制御システムの全体概略構成を示した図で、図２はハイブリッド自動車の概略構成を示した図で、図３はエアコン制御システムの制御系を示した図である。
【００２０】
本実施形態のエアコン制御システムは、例えば走行用ガソリンエンジン（以下走行用エンジンと略す）１、電動発電機により構成された走行用モータ２、走行用エンジン１を始動させるための始動用モータや点火装置を含むエンジン始動装置３、および走行用モータ２やエンジン始動装置３に電力を供給する二次電池であるバッテリ（ニッケル水素蓄電池）４を搭載するハイブリッド自動車５の車室内を空調するエアコンユニット６の各空調手段（アクチュエータ）を、エアコン制御装置（以下エアコンＥＣＵと言う）７によって制御することにより、車室内の温度を常に設定温度に保つよう自動制御するように構成されたハイブリッド自動車用空調制御システム（ハイブリッドカーオートエアコン制御システム）である。
【００２１】
なお、走行用エンジン１は、ハイブリッド自動車５の車軸に係脱自在に駆動連結されている。また、走行用モータ２は、ハイブリッド自動車５の車軸に係脱自在に駆動連結され、走行用エンジン１と車軸とが連結していない時に車軸と連結されるようになっている。そして、走行用モータ２は、駆動源に相当するもので、ハイブリッド制御装置（以下ハイブリッドＥＣＵと言う）８により自動制御（例えばインバータ制御）されるように構成されている。
【００２２】
さらに、エンジン始動装置３は、エンジン制御装置（以下エンジンＥＣＵと言う）９によりガソリン（燃料）の燃焼効率が最適になるよう自動制御されるように構成されている。なお、エンジンＥＣＵ９は、ハイブリッド自動車５の通常の走行およびバッテリ４の充電が必要な時に、エンジン始動装置３を通電制御して走行用エンジン１を運転する。
【００２３】
エアコンユニット６は、空調ユニットに相当するもので、内部にハイブリッド自動車５の車室内に空調空気を導く空気通路を形成する空調ダクト１０、この空調ダクト１０内において空気流を発生させる遠心式送風機３０、空調ダクト１０内を流れる空気を冷却して車室内を冷房するための冷凍サイクル４０、および空調ダクト１０内を流れる空気を加熱して車室内を暖房するための冷却水回路５０等から構成されている。
【００２４】
空調ダクト１０は、ハイブリッド自動車５の車室内の前方側に配設されている。その空調ダクト１０の最も上流側（風上側）は、吸込口切替箱（内外気切替箱）を構成する部分で、車室内空気（以下内気と言う）を取り入れる内気吸込口１１、および車室外空気（以下外気と言う）を取り入れる外気吸込口１２を有している。
【００２５】
さらに、内気吸込口１１および外気吸込口１２の内側には、内外気（吸込口）切替ドア１３が回動自在に取り付けられている。この内外気切替ドア１３は、サーボモータ等のアクチュエータ１４により駆動されて、吸込口モードを内気循環モード、外気導入モード等に切り替える。なお、内外気切替ドア１３は、吸込口切替箱と共に吸込口モード切替手段を構成する。
【００２６】
また、空調ダクト１０の最も下流側（風下側）には、吹出口切替箱を構成する部分で、デフロスタ（ＤＥＦ）開口部、フェイス（ＦＡＣＥ）開口部およびフット（ＦＯＯＴ）開口部が形成されている。そして、ＤＥＦ開口部には、デフロスタダクト１５が接続されて、このデフロスタダクト１５の最下流端には、ハイブリッド自動車５のフロント窓ガラスの内面に向かって主に温風を吹き出すデフロスタ（ＤＥＦ）吹出口１８が開口している。
【００２７】
また、ＦＡＣＥ開口部には、フェイスダクト１６が接続されて、このフェイスダクト１６の最下流端には、乗員の頭胸部に向かって主に冷風を吹き出すフェイス（ＦＡＣＥ）吹出口１９が開口している。さらに、ＦＯＯＴ開口部には、フットダクト１７が接続されて、このフットダクト１７の最下流端には、乗員の足元部に向かって主に温風を吹き出すフット（ＦＯＯＴ）吹出口２０が開口している。
【００２８】
そして、各吹出口の内側には、２個の吹出口切替ドア２１が回動自在に取り付けられている。２個の吹出口切替ドア２１は、サーボモータ等のアクチュエータ２２によりそれぞれ駆動されて、吹出口モードをフェイス（ＦＡＣＥ）モード、バイレベル（Ｂ／Ｌ）モード、フット（ＦＯＯＴ）モード、フットデフ（Ｆ／Ｄ）モードまたはデフロスタ（ＤＥＦ）モードのいずれかに切り替える。なお、２個の吹出口切替ドア２１は、吹出口切替箱と共に吹出口切替手段を構成する。
【００２９】
遠心式送風機３０は、空調ダクト１０と一体的に構成されたスクロールケースに回転自在に収容された室内ブロワ３１、およびこの室内ブロワ３１を回転駆動するブロワモータ３２を有している。そして、ブロワモータ３２は、ブロワ駆動回路３３を介して印加されるブロワ端子電圧（以下ブロワ電圧と言う）に基づいて、ブロワ風量（室内ブロワ３１の回転速度）が制御される。
【００３０】
冷凍サイクル４０は、コンプレッサ（本発明の電動式圧縮機に相当する）４１、このコンプレッサ４１の吐出口より吐出された冷媒が流入するコンデンサ４２、凝縮液化された冷媒を気液分離して液冷媒のみを下流に流すレシーバ（受液器、気液分離器）４３、液冷媒を減圧膨張させるエキスパンションバルブ（膨張弁、減圧手段）４４、減圧膨張された冷媒を蒸発気化させるエバポレータ（冷媒蒸発器）４５、およびこれらを環状に接続する冷媒配管等から構成されている。
【００３１】
このうち、エバポレータ４５は、本発明の冷却用熱交換器に相当するもので、空気通路を全面塞ぐようにして空調ダクト１０内に配設され、自身を通過する空気を冷却する空気冷却作用および自身を通過する空気を除湿する空気除湿作用を行う室内熱交換器である。
【００３２】
コンプレッサ４１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出するもので、駆動源としての電動モータ（可変速電動機）４６と、この電動モータ４６の回転速度を変更する回転速度可変手段としてのエアコン用インバータ４７とを備えている。その電動モータ４６は、例えば三相誘導式交流モータで、バッテリ４より電力が供給されるエアコン用インバータ４７により周波数および電圧を変換されることにより、コンプレッサ４１を所定の回転速度で回転駆動する。
【００３３】
エアコン用インバータ４７は、例えばサイリスタインバータに比べて高速動作の可能なトランジスタインバータによるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ・Ｗｉｄｔｈ・Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行うもので、エアコンＥＣＵ７の出力信号に基づいて、コンプレッサ４１に印加する周波数および電圧を連続的または段階的に可変制御することでコンプレッサ４１の電動モータの回転速度を変速する。
【００３４】
したがって、コンプレッサ４１は、電動モータ４６の回転速度の変化によって、吐出口からコンデンサ４２へ吐出する冷媒吐出容量を変化させて、冷凍サイクル４０内を循環する冷媒の循環量、つまりエバポレータ４５内に流入する冷媒の流量を増減することにより、エバポレータ４５の冷却能力を制御することができる。
【００３５】
コンデンサ４２は、コンプレッサ４１で圧縮された冷媒を凝縮液化させる冷媒凝縮器である。このコンデンサ４２は、ハイブリッド自動車５が走行する際に生じる走行風を受け易い場所に配設され、内部を流れる冷媒と冷却ファン（室外ファン）４８により送風される外気および走行風とを熱交換する室外熱交換器である。
【００３６】
冷却水回路５０は、図示しないウォータポンプによって、ハイブリッド自動車５のエンジンルーム内に搭載された走行用エンジン１のウォータジャケットで暖められた冷却水を循環させる回路で、ラジエータ、サーモスタット（いずれも図示せず）およびヒータコア５１を有している。
【００３７】
ヒータコア５１は、本発明の加熱用熱交換器に相当するもので、内部に走行用エンジン１を冷却したエンジン冷却水が流れ、このエンジン冷却水を暖房用熱源として冷風を再加熱する。このヒータコア５１は、空気通路を部分的に塞ぐように空調ダクト１０内においてエバポレータ４５よりも下流側に配設されている。ヒータコア５１の空気上流側には、エアミックス（Ａ／Ｍ）ドア５２が回動自在に取り付けられている。
【００３８】
Ａ／Ｍドア５２は、本発明の吹出温度変更手段に相当するもので、サーボモータ等のアクチュエータ５３に駆動されて、ヒータコア５１から空気を全て迂回させるＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置から、ヒータコア５１に空気を全て通すＭＡＸ・ＨＯＴ位置までの間でその停止位置によって、ヒータコア５１を通過する空気量とヒータコア５１を迂回する空気量との割合を変更して、車室内へ吹き出す空気の吹出温度を調整する。
【００３９】
次に、本実施形態の制御系の構成を図２ないし図４に基づいて説明する。エアコンＥＣＵ７は、本発明の目標吹出温度決定手段、目標冷却温度設定手段、回転速度制御手段、吹出温度制御手段、目標回転速度設定手段、第１目標回転速度設定手段、第２目標回転速度設定手段、回転速度変更手段、回転速度設定手段に相当するものである。エアコンＥＣＵ７には、エンジンＥＣＵ９から出力される通信信号、車室内前面に設けられたコントロールパネルＰ上の各種スイッチからのスイッチ信号、および各種センサからのセンサ信号が入力される。
【００４０】
ここで、コントロールパネルＰ上の各種スイッチとは、図４に示したように、コンプレッサ４１の起動および停止を指令するためのフル（ＦＵＬＬ）スイッチ６０およびエアコン（Ａ／Ｃ）スイッチ６１、吸込口モードを切り替えるための吸込口切替スイッチ６２、車室内の温度を所望の温度に設定するための温度設定レバー（温度設定手段）６３、室内ブロワ３１の送風量を切り替えるための風量切替レバー（室内ブロワスイッチ）６４、および吹出口モードを切り替えるための吹出口切替スイッチ等である。
【００４１】
このうちＦＵＬＬスイッチ６０は、エバポレータ４５による空気冷却度合をフロストする限界まで下げるフルモードを指令するエアコンスイッチである。また、Ａ／Ｃスイッチ６１は、燃料経済性（省燃費性）を優先してコンプレッサ４１をＯＮ、ＯＦＦするエコノミーモードを指令するエアコンスイッチである。また、温度設定レバー６３は、空調状態設定手段に相当するもので、空調状態設定手段としてはこの他に吸込口切替スイッチ６２、風量切替レバー６４または吹出口切替スイッチを使用することができる。
【００４２】
さらに、風量切替レバー６４は、レバー位置がＯＦＦの場合に、ブロワモータ３２への通電を停止する（ブロワレベル０）。また、レバー位置がＡＵＴＯの場合には、ブロワモータ３２に印加するブロワ電圧（ブロワレベル）、つまりブロワ風量を自動コントロールする。本実施形態では、ＯＦＦも含めて３２段階（０から３１まで）に連続的または段階的にブロワレベルを変更する。さらに、レバー位置がＬＯ、ＭＥ、ＨＩの場合には、それぞれブロワモータ３２に印加するブロワ電圧（ブロワレベル）を最小値（最小風量）、中間値（中間風量）、最大値（最大風量）に固定する。
【００４３】
そして、この吹出口切替スイッチには、ＦＡＣＥモードに固定するためのフェイス（ＦＡＣＥ）スイッチ６５、Ｂ／Ｌモードに固定するためのバイレベル（Ｂ／Ｌ）スイッチ６６、ＦＯＯＴモードに固定するためのフット（ＦＯＯＴ）スイッチ６７、Ｆ／Ｄモードに固定するためのフットデフ（Ｆ／Ｄ）スイッチ６８、およびＤＥＦモードに固定するためのデフロスタ（ＤＥＦ）スイッチ６９等がある。
【００４４】
そして、各種センサとは、図３に示したように、車室内の空気温度（以下内気温度と言う）を検出する内気温度センサ（内気温度検出手段）７１、車室外の空気温度（以下外気温度と言う）を検出する外気温度センサ（外気温度検出手段）７２、車室内に照射される日射量を検出する日射センサ（日射検出手段）７３、およびエバポレータ４５の空気冷却度合を検出するエバ後温度センサ（冷却度合検出手段）７４、ヒータコア５１に流入するエンジン冷却水の温度（冷却水温）を検出する冷却水温度センサ（冷却水温検出手段）７５、および冷凍サイクル４０の高圧圧力（凝縮圧力、吐出圧力）を検出する冷媒圧力センサ７６等がある。
【００４５】
このうち、内気温度センサ７１は、本発明の空調負荷検出手段に相当するものである。なお、空調負荷検出手段としては、その他に外気温度センサ７２、日射センサ７３、冷却水温度センサ７５、冷媒圧力センサ７６、車速センサ、車両への乗車人数を検出するセンサ等を使用することができる。また、内気温度センサ７１、外気温度センサ７２および冷却水温度センサ７５は、具体的にはサーミスタが使用されている。
【００４６】
そして、エバ後温度センサ７４は、エバポレータ４５の冷却温度を検出する冷却温度検出手段であり、具体的にはエバポレータ４５より吹き出した吹出温度、つまりエバポレータ４５を通過した直後の空気温度（以下エバ後温度と言う）を検出するサーミスタ等のエバ後温度検出手段である。
【００４７】
そして、エアコンＥＣＵ７の内部には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマー回路等からなるマイクロコンピュータが設けられ、各センサ７１〜７６からのセンサ信号は、エアコンＥＣＵ７内の図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。なお、エアコンＥＣＵ７は、ハイブリッド自動車５のイグニッションスイッチが投入（オン）されたときに、バッテリ４から直流電源が供給されて作動する。
【００４８】
〔第１実施形態の制御方法〕
次に、本実施形態のエアコンの制御方法を図５ないし図１０に基づいて説明する。ここで、図５はエアコンＥＣＵ７による基本的な制御処理を示したフローチャートである。
【００４９】
先ず、イグニッションスイッチがＯＮ（オン）されてエアコンＥＣＵ７に直流電源が供給されると、図５のルーチンが起動され、各イニシャライズおよび初期設定を行う（ステップＳ１）。
【００５０】
次に、ＦＵＬＬスイッチ６０、Ａ／Ｃスイッチ６１、吸込口切替スイッチ６２、温度設定レバー６３、風量切替レバー６４および吹出口切替スイッチ等の各種スイッチからスイッチ信号を読み込む（温度設定手段：ステップＳ２）。
【００５１】
次に、内気温度センサ７１、外気温度センサ７２、日射センサ７３、エバ後温度センサ７４、冷却水温度センサ７５および冷媒圧力センサ７６等の各種センサからセンサ信号をＡ／Ｄ変換した信号を読み込む（空調負荷検出手段、冷却温度検出手段：ステップＳ３）。
【００５２】
次に、予めＲＯＭに記憶された下記の数１の式に基づいて車室内に吹き出す空気の目標吹出温度（ＴＡＯ）を算出する（目標吹出温度決定手段：ステップＳ４）。
【００５３】
【数１】
ＴＡＯ＝ＫＳＥＴ×ＴＳＥＴ−ＫＲ×ＴＲ−ＫＡＭ×ＴＡＭ−ＫＳ×ＴＳ＋Ｃ
【００５４】
ここで、ＴＳＥＴは温度設定レバー６３にて設定した設定温度、ＴＲは内気温度センサ７１にて検出した内気温度、ＴＡＭは外気温度センサ７２にて検出した外気温度、ＴＳは日射センサ７３にて検出した日射量である。また、ＫＳＥＴ、ＫＲ、ＫＡＭおよびＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００５５】
次に、風量切替レバー６４のレバー位置がＡＵＴＯの場合には、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ、図６参照）から、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応するブロワ電圧（ブロワレベル：Ｖ）を決定する。また、風量切替レバー６４のレバー位置がＯＦＦ、ＬＯ、ＭＥまたはＨＩの場合には、レバー位置に応じた風量に固定される（ステップＳ５）。
【００５６】
次に、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ、図７参照）から、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応する吸込口モードを決定する（ステップＳ６）。ここで、吸込口モードの決定においては、目標吹出温度（ＴＡＯ）が低い温度から高い温度にかけて、内気循環モード、内外気導入（半内気）モード、外気導入モードとなるように決定される。
【００５７】
なお、内気循環モードとは、内外気切替ドア１３を図１の二点鎖線位置に設定して、内気を内気吸込口１１から吸い込む吸込口モードである。また、内外気導入モードとは、内外気切替ドア１３を中間位置に設定して、内気を内気吸込口１１から吸い込み、外気を外気吸込口１２から吸い込む吸込口モードである。さらに、外気導入モードとは、内外気切替ドア１３を図１の実線位置に設定して、外気を外気吸込口１２から吸い込む吸込口モードである。
【００５８】
ここで、吹出口モードは、図４に示したコントロールパネルＰ上のＦＡＣＥスイッチ６５、Ｂ／Ｌスイッチ６６、ＦＯＯＴスイッチ６７、Ｆ／Ｄスイッチ６８またはＤＥＦスイッチ６９のいずれかの吹出口切替スイッチにより設定された吹出口モードに設定される。なお、目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応して吹出口モードを決定するようにしても良い。
【００５９】
次に、予めＲＯＭに記憶された下記の数２の式に基づいて、Ａ／Ｍドア５２の目標ドア開度（ＳＷ）を算出する（目標ドア開度決定手段：ステップＳ７）。
【数２】
ＳＷ＝｛（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）｝×１００（％）
【００６０】
ここで、ＴＡＯはステップＳ４で算出した目標吹出温度で、ＴＥはエバ後温度センサ７４にて検出したエバ後温度で、ＴＷは冷却水温度センサ７５にて検出した冷却水温度である。
【００６１】
そして、ＳＷ≦０（％）として算出されたとき、Ａ／Ｍドア５２は、エバポレータ４５からの冷風の全てをヒータコア５１から迂回させる位置（ＭＡＸ・ＣＯＯＬ位置）に制御される。また、ＳＷ≧１００（％）として算出されたとき、Ａ／Ｍドア５２は、エバポレータ４５からの冷風の全てをヒータコア５１へ通す位置（ＭＡＸ・ＨＯＴ位置）に制御される。さらに、０（％）＜ＳＷ＜１００（％）として算出されたとき、Ａ／Ｍドア５２は、エバポレータ４５からの冷風の一部をヒータコア５１に通し、冷風の残部をヒータコア５１から迂回させる位置に制御される。
【００６２】
次に、図８のサブルーチンが起動して、ＦＵＬＬスイッチ６０またはＡ／Ｃスイッチ６１がＯＮされている時に、目標吹出温度（ＴＡＯ）、目標エバ後温度（ＴＥＯ）または車速等に基づいて、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｏｕｔ）を設定する（目標回転速度設定手段：ステップＳ８）。
【００６３】
次に、各ステップＳ４〜ステップＳ８にて算出または決定した各制御状態が得られるように、アクチュエータ１４、２２、５３、ブロワ駆動回路３３およびエアコン用インバータ４７に対して制御信号を出力する（回転速度制御手段：ステップＳ９）。
【００６４】
ここで、冷却水温度センサ７５にて検出した冷却水温度（ＴＷ）が第１所定値（例えば６０℃）以下に低下したらエンジンＥＣＵ９に対してエンジン作動要求（Ｅ／ＧＯＮ）信号を出力し、冷却水温度センサ７５にて検出した冷却水温度（ＴＷ）が第１所定値よりも高温の第２所定値（例えば８５℃）以上に上昇したらエンジンＥＣＵ９に対してエンジン停止要求（Ｅ／ＧＯＦＦ）信号を出力するようにしても良い。
【００６５】
次に、制御信号を出力してから制御サイクル時間（例えば０．５秒間〜２．５秒間）ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１０の判定処理を繰り返し、また、判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ２の制御処理に戻る。
【００６６】
次に、コンプレッサ４１の制御状態の決定制御、所謂コンプレッサ制御を図８ないし図１４に基づいて説明する。ここで、図８はエアコンＥＣＵによるコンプレッサ制御を示したフローチャートである。
【００６７】
先ず、図８のサブルーチンが起動すると、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ、図９参照）から、図５のステップＳ４で算出した目標吹出温度（ＴＡＯ）に対応する目標エバ後温度（ＴＥＯ）を設定する（目標冷却温度設定手段：ステップＳ１１）。
【００６８】
ここで、本実施形態では、図９の特性図に示したように、目標吹出温度（ＴＡＯ）よりも目標エバ後温度（ＴＥＯ）が低い値に設定するようにしている。具体的には、図９の特性図に示したように、ＴＡＯが例えば２０℃以上の時にはＴＥＯを例えば１２℃に設定し、ＴＡＯが例えば８℃以下の時にはＴＥＯを例えば３℃に設定する。また、８℃＜ＴＡＯ＜２０℃の間は、３℃から１２℃まで連続的に可変するようにＴＥＯを設定する。
【００６９】
次に、ステップＳ１１で設定された目標エバ後温度（ＴＥＯ）とエバ後温度センサ７４にて検出した実際のエバ後温度（ＴＥ）との温度偏差（Ｅｎ）を下記の数３の式に基づいて算出する（温度偏差演算手段：ステップＳ１２）。
【数３】
Ｅｎ＝ＴＥＯ−ＴＥ
【００７０】
次に、下記の数４の式に基づいて偏差変化率（Ｅｄｏｔ）を算出する（偏差変化率演算手段：ステップＳ１３）。
【数４】
Ｅｄｏｔ＝Ｅｎ−Ｅｎ-1
ここで、Ｅｎは４秒毎に更新されるため、Ｅｎ-1はＥｎに対して４秒前の値となる。
【００７１】
次に、ステップＳ１２で算出した温度偏差（Ｅｎ）とステップＳ１３で算出した偏差変化率（Ｅｄｏｔ）とを用いて、予めＲＯＭに記憶された図１０に示すメンバーシップ関数と、図１１に示すファジールールとを用いたファジー推論に基づいて、４秒前のコンプレッサ４１の電動モータ４６の目標回転速度（ｆｎ-1）に対して増減する回転速度Δｆ（ｒｐｍ／４ｓｅｃ）を求める（ステップＳ１４）。
【００７２】
次に、下記の数５の式からコンプレッサ４１の電動モータ４６の目標回転速度（ｆｎ）を算出する（目標回転速度設定手段：ステップＳ１５）。
【数５】
ｆｎ＝ｆｎ-1＋Δｆ
【００７３】
ここで、ｆｎ-1は４秒前の回転速度で、Δｆは４秒前のコンプレッサ４１の電動モータ４６の目標回転速度（ｆｎ-1）に対して増減する回転速度Δｆ（ｒｐｍ／４ｓｅｃ）である。
【００７４】
具体的には、図１０（ａ）で求まるＣＦ１と図１０（ｂ）で求まるＣＦ２とから、下記の数６の式に基づいて入力適合度（ＣＦ）を求め、更に、この入力適合度（ＣＦ）と図１１のルール値とから、下記の数７の式に基づいてΔｆを求める。
【００７５】
【数６】
ＣＦ＝ＣＦ１×ＣＦ２
【数７】
Δｆ＝Σ（ＣＦ×ルール値）／ΣＣＦ
【００７６】
例えば、Ｅｎ＝−４の場合、図１０（ａ）から、ＣＦ１はＮＢ＝０，ＮＳ＝０．８，ＺＯ＝０．２，ＰＳ＝０，ＰＢ＝０となる。また、Ｅｄｏｔ＝−０．３５の場合、図１０（ｂ）から、ＮＢ＝０，ＮＳ＝０．５，ＺＯ＝０．５，ＰＳ＝０，ＰＢ＝０となる。
【００７７】
したがって、上記の数７の式の分母であるΣＣＦは、０．８×０．５＋０．８×０．５＋０．２×０．５＋０．２×０．５＝１となる。また、上記の数７の式の分子であるΣ（ＣＦ×ルール値）は、０．８×０．５×８０＋０．８×０．５×１００＋０．２×０．５×１５０＋０．２×０．５×０＝８７となる。これにより、Δｆ＝８７となる。
【００７８】
したがって、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｎ）は、４秒前の目標回転速度ｆｎ-1よりも８７ｒｐｍだけ増加する。なお、図１１のルール表でブランクとなっているところについては、上記の数５の式および数６の式の計算を行わないこととする。また、ΣＣＦ＝０の場合はΔｆ＝０とする。
【００７９】
以上のようなコンプレッサ制御を行うことによって、コンプレッサ４１の回転速度の挙動は、図１２（ｂ）に示したようになる。その結果、エバ後温度センサ７４にて検出される実際のエバ後温度（ＴＥ）の挙動は、図１２（ａ）に示したようになる。
【００８０】
なお、図１２ではコンプレッサ４１を起動した時をｔ＝０としている。つまり、図１２（ａ）に示したように、ｔ＝０の時には、目標エバ後温度（ＴＥＯ）と実際のエバ後温度（ＴＥ）との温度偏差（Ｅｎ）が大きいため、Δｆは大きな値として算出され、図１２（ｂ）に示したように、コンプレッサ４１の回転速度は急激に増速される。その結果、図１２（ａ）に示したように、実際のエバ後温度（ＴＥ）が目標エバ後温度（ＴＥＯ）に急激に近づこうとする。
【００８１】
そして、実際のエバ後温度（ＴＥ）が目標エバ後温度（ＴＥＯ）に近づいてくると、目標エバ後温度（ＴＥＯ）と実際のエバ後温度（ＴＥ）との温度偏差（Ｅｎ）が小さくなるため、Δｆは小さな値として算出され、図１２（ｂ）に示したように、コンプレッサ４１の回転速度の増速率は徐々に小さくなり、そのうち回転速度は減速するようになる。その結果、実際のエバ後温度（ＴＥ）は、目標エバ後温度（ＴＥＯ）をオーバーシュートすることなく、コンプレッサ４１の起動直後に、目標エバ後温度（ＴＥＯ）に飽和する。
【００８２】
次に、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ、図１３参照）から、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｎ）に対応する使用可能な回転速度ｆｎ（ｆａ）を求める（回転速度変更手段、第１目標回転速度設定手段：ステップＳ１６）。
【００８３】
これにより、上述したように、１５００ｒｐｍ付近、３５００ｒｐｍ付近、５５００ｒｐｍ付近が車両およびその部品の共振周波数と重なってコンプレッサ４１が加振源となってハンドルの振動、こもり音およびコンプレッサ４１の作動音が大きくなる回転速度であることが実車確認で分かっている場合には、図１３の特性図で示したように、１５００±１５０ｒｐｍ、３５００±１５０ｒｐｍ、５５００±１５０ｒｐｍは使用不可回転速度とし、その他の回転速度を使用可能な回転速度としている。
【００８４】
このステップＳ１６では、ステップＳ１５で求めた目標回転速度（ｆｎ）が、使用不可回転速度で安定しないように図１３の特性図に従って使用可能な回転速度ｆｎ（ｆａ）を算出し、ｆｎ（ｆａ）にてコンプレッサ４１の回転速度を制御するようにしている。このようにすることにより、コンプレッサ４１の回転速度が使用不可回転速度で安定することを防止できるので、ハンドルの振動、こもり音およびコンプレッサ４１の作動音を低減することができる。
【００８５】
次に、予めＲＯＭに記憶された特性図（マップ、図１４参照）から、ハイブリッド自動車５の車速に対応する使用可能な回転速度ｆｎ（ｆｂ）を求める（回転速度変更手段、第２目標回転速度設定手段：ステップＳ１７）。
【００８６】
次に、空調負荷が所定値以上であるか否かを判定する。すなわち、現在クールダウン中であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。具体的には、数８の式および数９の式の両方を満足しているか否かを判定する。
【００８７】
【数８】
ＴＲ−ＴＳＥＴ＞５（℃）
【数９】
ＴＡＯ＜５（℃）
【００８８】
ここで、ＴＳＥＴは温度設定レバー６３にて設定した設定温度、ＴＲは内気温度センサ７１にて検出した内気温度で、ＴＡＯはステップＳ４で算出した目標吹出温度である。
【００８９】
そのステップＳ１８の判定結果がＮＯの場合には、下記の数１０の式に基づいて、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｏｕｔ）を求め、この目標回転速度（ｆｏｕｔ）に対応したエアコン用インバータ４７の通電制御信号を決定する（回転速度変更手段：ステップＳ１９）。その後に、図８のサブルーチンを抜ける。
【００９０】
【数１０】
ｆｏｕｔ＝ＭＩＮ｛ｆｎ（ｆａ），ｆｎ（ｆｂ）｝
ここで、ｆｎ（ｆａ）はステップＳ１６で求めた使用可能な回転速度で、ｆｎ（ｆｂ）はステップＳ１７で求めた使用可能な回転速度である。
【００９１】
具体的には、例えばコンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｎ）が６０００ｒｐｍの時には、図１３の特性図に示したように、使用可能な回転速度ｆｎ（ｆａ）も６０００ｒｐｍとなる。このとき、車速が５ｋｍ／ｈ以下の時には、図１４の特性図に示したように、使用可能な回転速度ｆｎ（ｆｂ）は４０００ｒｐｍとなる。この場合には、車室内は静かであるため、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｏｕｔ）を低い値に設定することで、急速冷房をある程度犠牲にしても、コンプレッサ４１の作動音を抑えることができる。
【００９２】
また、ステップＳ１８の判定結果がＹＥＳの場合には、下記の数１１の式に基づいて、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｏｕｔ）を求め、この目標回転速度（ｆｏｕｔ）に対応したエアコン用インバータ４７の通電制御信号を決定する（回転速度変更手段：ステップＳ２０）。その後に、図８のサブルーチンを抜ける。
【００９３】
【数１１】
ｆｏｕｔ＝ＭＩＮ［ｆｎ（ｆａ），ＭＡＸ｛ｆｎ（ｆａ），ｆｎ（ｆｃ）｝］ここで、ｆｎ（ｆａ）はステップＳ１６で求めた使用可能な回転速度で、ｆｎ（ｆｃ）はクールダウン時の最低回転速度で例えば６０００ｒｐｍである。
【００９４】
ここで、クールダウン時（ＴＲ−ＴＳＥＴ＞５℃で、且つＴＡＯ＜５℃）は、ブロワ風量も多く、ブロワ騒音もかなり大きい。また、車室内が暑いため、少しぐらいコンプレッサ４１の作動音が大きくても急速冷房が望まれる。そのため、クールダウン時の最低回転速度をｆｎ（ｆｃ）｛ｆｎ（ｆｃ）＝６０００ｒｐｍ｝とすると、クールダウン時に、実際に制御するコンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｏｕｔ）は、上記の数１１の式で求まる。
【００９５】
そして、図５のステップＳ９において、ステップＳ１９またはステップＳ２０にて設定されたエアコン用インバータ４７の通電制御信号をエアコン用インバータ４７に出力することによって、コンプレッサ４１の電動モータ４６の実際の回転速度が、コンプレッサ４１の目標回転速度（ｆｏｕｔ）となるように制御される。
【００９６】
次に、本実施形態のエンジンＥＣＵ９の制御処理を図１５に基づいて説明する。ここで、図１５はエンジンＥＣＵ９による基本的な制御処理を示したフローチャートである。
【００９７】
なお、エンジンＥＣＵ９は、ハイブリッド自動車５の運転状態を検出する運転状態検出手段としての各センサ信号や、エアコンＥＣＵ７およびハイブリッドＥＣＵ８からの通信信号が入力される。なお、センサとしては、エンジン回転速度センサ、車速センサ、スロットル開度センサ、バッテリ電圧計および冷却水温センサ（いずれも図示せず）等が使用される。
【００９８】
これらのうち車速センサは、リードスイッチ車速センサ、光電式車速センサ、ＭＲＥ（磁気抵抗素子）式車速センサ等が用いられ、ハイブリッド自動車５等の車両の走行速度（車速）を検出する車速検出手段である。
【００９９】
そして、エンジンＥＣＵ９の内部には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータが設けられ、各センサからのセンサ信号は、エンジンＥＣＵ９内の図示しない入力回路によってＡ／Ｄ変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
【０１００】
先ず、イグニッションスイッチがＯＮ（オン）されてエンジンＥＣＵ９に直流電源が供給されると、図１５のルーチンが起動され、各イニシャライズおよび初期設定を行う（ステップＳ３１）。
【０１０１】
次に、エンジン回転速度センサ、車速センサ、スロットル開度センサ、バッテリ電圧計および冷却水温センサからの各センサ信号を読み込む（車速検出手段：ステップＳ３２）。次に、ハイブリッドＥＣＵ８との通信（送信および受信）を行う（ステップＳ３３）。次に、エアコンＥＣＵ７との通信（送信および受信）を行う（ステップＳ３４）。
【０１０２】
次に、各センサ信号に基づいて、走行用エンジン１のオン、オフを判定する。具体的には、車速センサにて検出したハイブリッド自動車５の車速が例えば４０ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定する。また、バッテリ電圧計にて検出したバッテリ４の電圧が発電機を回して充電が必要な所定電圧以下であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。この判定結果がＯＮ（ＹＥＳ）の場合には、始動用モータや点火装置を含むエンジン始動装置３に対して、走行用エンジン１を始動（ＯＮ）させるように制御信号を出力する（ステップＳ３６）。その後にステップＳ３２に戻る。
【０１０３】
また、ステップＳ３５の判定結果がＯＦＦ（ＮＯ）の場合には、走行用エンジン１を始動することを要求するＥ／ＧＯＮ信号を、エアコンＥＣＵ７から受信しているか否かを判定する（作動要求信号判定手段：ステップＳ３７）。この判定結果がＮＯの場合には、エアコンＥＣＵ７からＥ／ＧＯＦＦ信号を受信していることになるため、エンジン始動装置３に対して、走行用エンジン１の作動を停止（ＯＦＦ）させるように制御信号を出力する（ステップＳ３８）。その後にステップＳ３２に戻る。
【０１０４】
また、ステップＳ３７の判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ３６に移行して、エンジン始動装置３に対して、走行用エンジン１を始動（ＯＮ）させるように制御信号を出力する。
【０１０５】
なお、図１５のフローチャート中に、エアコンＥＣＵ７からＥ／ＧＯＦＦ信号を受信しているか否かを判定する停止要求信号判定手段を設けて、エアコンＥＣＵ７からＥ／ＧＯＦＦ信号を受信している時には、ステップＳ３８の制御処理に移行して、エンジン始動装置３に対して、走行用エンジン１の作動を停止（ＯＦＦ）させるように制御信号を出力するようにしても良い。
【０１０６】
〔第１実施形態の特徴〕
次に、本実施形態のエアコン制御システムの特徴を図１ないし図４に基づいて説明する。
【０１０７】
低燃費を目的とするハイブリッド自動車は、走行用エンジンと走行用モータとこの走行用モータに電力を供給するバッテリとを搭載している。交差点では、バッテリの容量が充分であれば、基本的に走行用エンジンを自動停止（ＯＦＦ）させる。しかし、この場合に、エアコンがＦＵＬＬスイッチＯＮであると、エバポレータのフロスト防止のためのコンプレッサの電磁クラッチのオン、オフに連動して走行用エンジンがＯＮ、ＯＦＦされる。
【０１０８】
このような走行用エンジンにてベルト駆動されるコンプレッサを搭載したハイブリッド自動車においては、低燃費化の要望は止まることを知らず、更なる燃費向上が期待されている。本発明者らは、このようなハイブリッド自動車において、更なる燃費向上を目的とし、検討した結果、以下のことが分かった。上述のように、コンプレッサをベルト駆動するために走行用エンジン１をＯＮ、ＯＦＦすると、走行用エンジンを起動させる時に多量のガソリンを消費するので、燃費が悪くなることが分かった。
【０１０９】
そこで、本発明者らは、本実施形態のように、走行用エンジン１、走行用モータ２およびバッテリ４を搭載したハイブリッド自動車５において、コンプレッサ４１を走行用エンジン１でベルト駆動しないで、コンプレッサ４１を電動モータ４６で回転駆動することを発想した。つまり、燃費の悪化を防止する目的で、ハイブリッド自動車５に電動コンプレッサを搭載することを発想した。
【０１１０】
ここで、ハイブリッド自動車５では、走行用モータ２に電力を供給するバッテリ４の容量が不充分となると、ある所定量まで走行用エンジン１をＯＮして走行用モータ２を発電機として働かせることでバッテリ４を充電するようにしている。ある所定量というのはバッテリ４を満充電してしまうと、回生ブレーキにより発生する電力を充電できなくなるからである。
【０１１１】
したがって、この際、上記のある所定量を高い値に設定して、コンプレッサ４１の電動モータ４６を駆動するのに必要な電力を蓄えておけば、コンプレッサを走行用エンジンでベルト駆動するハイブリッド自動車（従来の技術）に比べて走行用エンジン１をＯＮ、ＯＦＦする回数は格段に少なくすることができるので、燃費を向上することができる。
【０１１２】
〔第１実施形態の効果〕
以上のように、エアコン制御システムは、コンプレッサ４１が電動モータ４６にて回転駆動されるので、環境条件に応じて必要最小限の回転速度とすることができる。また、図９の特性図に示したように、目標エバ後温度（ＴＥＯ）を目標吹出温度（ＴＡＯ）よりも低い値となるように設定し、且つコンプレッサ４１の作動を起因とする騒音が大きくなる回転速度を避けるように電動モータ４６の回転速度を制御している。
【０１１３】
これにより、例えば冷房モード時には、エバポレータ４５の冷却能力が高くなるので、目標吹出温度（ＴＡＯ）よりも実際のエバ後温度（ＴＥ）が低くなるが、その低くなった分をＡ／Ｍドア５２の開度制御により補うようにすることで、エバポレータ４５を通過することで冷却された空気を、エンジン冷却水を暖房用熱源とするヒータコア５１にて最適温度に温調することができる。すなわち、いずれかの吹出口から車室内に吹き出す空気の吹出温度を、目標吹出温度（ＴＡＯ）に近づける吹出温度制御は、Ａ／Ｍドア５２の目標ドア開度制御で実現するようにしている。
【０１１４】
また、本実施形態のハイブリッド自動車５のように、１５００ｒｐｍ付近、３５００ｒｐｍ付近、５５００ｒｐｍ付近が車両およびその部品の共振周波数と重なってコンプレッサ４１が加振源となってハンドルの振動、こもり音およびコンプレッサ４１の作動音が大きくなる回転速度であることが実車確認で分かっている場合に、図１３の特性図に示したように、１５００ｒｐｍ付近、３５００ｒｐｍ付近、５５００ｒｐｍ付近の回転速度をコンプレッサ４１の使用不可回転速度とし、その使用不可回転速度を避けるように、コンプレッサ４１の回転速度を制御することができる。このため、吹出口から車室内に吹き出す空気の吹出温度を、目標吹出温度（ＴＡＯ）に容易に近づけることができるので、車両およびその部品の共振周波数を避けるように電動式圧縮機の回転速度を制御しても、車室内に吹き出す空気の吹出温度がハンチングすることはない。
【０１１５】
ここで、コンプレッサ４１に起因する騒音は、電動モータ４６の回転速度が速くなればなる程大きくなる。また、車両の暗騒音は、車速が速くなればなる程大きくなる。そのため、図８のステップＳ１６で求められた使用可能な回転速度ｆｎ（ｆａ）が５０００ｒｐｍの時、車両が停車していれば、乗員は車両の暗騒音が小さいため、コンプレッサ４１に起因する騒音を少しうるさいと感じる。そして、車両が走行すれば、エンジン音、路面振動、騒音、風切り音等でコンプレッサ４１に起因する騒音は、かき消されてしまうため、全く気にならない。
【０１１６】
したがって、ハイブリッド自動車５の車速が低車速の時には車室内は静か（低騒音）であるため、図１４の特性図に示したように、コンプレッサ４１の回転速度として使用可能な回転速度ｆｎ（ｆｂ）を図１３の特性図に対して低く設定することで、車室内の急速冷房をある程度犠牲にしながらも、コンプレッサ４１の作動音を低く抑えることができるので、コンプレッサ４１に起因する騒音を低減することができる。
【０１１７】
〔第２実施形態の制御方法〕
図１６ないし図１８は本発明の第２実施形態を示したもので、図１６はエアコン制御システムの制御系を示した図で、図１７はエアコンＥＣＵによる基本的な制御処理を示したフローチャートである。
【０１１８】
本実施形態は、図１６に示したように、例えば電気自動車のように二次電池（バッテリ）４からの電力供給を受けて作動する電動モータ４６により駆動される電動式圧縮機（コンプレッサ）４１を使用し、そのコンプレッサ４１の吐出量、すなわち、コンプレッサ４１の回転速度の調整を行うことによって車室内に吹き出す空気の吹出温度を調整するエアコン制御システムである。
【０１１９】
本実施形態のエアコンＥＣＵ（空調制御装置）７は、本発明の回転速度変動制御手段、共振判断手段に相当するもので、車両の走行速度を検出する車速センサ（本発明の車速検出手段に相当する）７７を有し、この車速センサ７７により検出した車両の走行速度が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下の時のみ、車両および車両の部品の共振周波数から避けるようにコンプレッサ４１の回転速度を変動させるよう電動モータ４６の回転速度を制御する。
【０１２０】
先ず、イグニッションスイッチ７８がＯＮ（オン）されてエアコンＥＣＵ７に直流電源が供給されると、図１７のルーチンが起動され、各種スイッチからスイッチ信号を読み込むと共に、各種センサからセンサ信号をＡ／Ｄ変換した信号を読み込む（ステップＳ４１）。
【０１２１】
次に、コントロールパネルに設置されている室内ブロワスイッチ（図示せず）がＯＮ（オン）されているか否かを判断する（ステップＳ４２）。この判断結果がＮＯの場合には、エアコン（空調装置）停止状態としてエアコンＥＣＵ（空調制御装置）は待機状態となる（ステップＳ４３）。
【０１２２】
また、ステップＳ４２の判断結果がＹＥＳの場合には、エアコン制御システムの運転モードを決定する。すなわち、コントロールパネルに設置された冷房スイッチ（図示せず）がＯＮ（オン）されているか否かを判断する（ステップＳ４４）。この判断結果がＹＥＳの場合には、冷房運転モードの空調制御を行う（ステップＳ４５）。なお、冷房運転モードの制御内容は、第１実施形態と同一の制御である。
【０１２３】
また、ステップＳ４４の判断結果がＮＯの場合には、コントロールパネルに設置された暖房スイッチ（図示せず）がＯＮ（オン）されているか否かを判断する（ステップＳ４６）。この判断結果がＹＥＳの場合には、暖房運転モードの空調制御を行う（ステップＳ４７）。なお、暖房運転モードの制御内容は、第１実施形態と同一の制御である。
【０１２４】
また、ステップＳ４６の判断結果がＮＯの場合には、コントロールパネルに設置された除湿スイッチ（図示せず）がＯＮ（オン）されているか否かを判断する（ステップＳ４８）。この判断結果がＹＥＳの場合には、除湿運転モードの空調制御を行う（ステップＳ４９）。なお、除湿運転モードの制御内容は、第１実施形態と同一の制御である。
【０１２５】
また、ステップＳ４８の判断結果がＮＯの場合には、冷房運転モード、暖房運転モード、除湿運転モードが設定されていない状態になるため、冷凍サイクルは作動しない送風モードとなる（ステップＳ５０）。
【０１２６】
次に、ステップＳ４５、Ｓ４７、Ｓ４９のいずれかが作動している場合には、すなわち、空調制御装置が作動し、コンプレッサ４１の回転速度を制御している状態の場合には、車速センサ７７によって車両の走行速度（車速）を検出する。そして、車速センサ７７によって検出された車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判断する（ステップＳ５１）。この判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ５１の判定処理を繰り返す。
【０１２７】
また、ステップＳ５１の判断結果がＹＥＳの場合には、空調制御装置によって作動しているコンプレッサ４１の回転速度が検出され、その回転速度が共振回転速度範囲（例えば３０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍ）内に入っているか否かを判断する（ステップＳ５２）。この判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ５２の判定処理を繰り返す。
【０１２８】
ここで、共振回転速度範囲（共振範囲）とは、図１８のグラフに示したように、コンプレッサ４１の作動により車両のステアリングやフロアなどが共振し、ステアリングやフロアなどの振動が大きくなる回転速度範囲のことで予め車両毎に設定されている値である。
【０１２９】
また、ステップＳ５２の判断結果がＹＥＳの場合には、コンプレッサ４１の回転速度を変動するように電動モータの回転速度を制御するコンプレッサ回転速度変動制御を行う（ステップＳ５３）。すなわち、現在のコンプレッサ４１の回転速度値と、予め設定されている共振回転速度範囲の値とから、コンプレッサ４１の回転速度変動量を算出し、その値に向けてコンプレッサ４１の回転速度を変動する制御である。
【０１３０】
例えば、現在のコンプレッサ４１の回転速度が３２００ｒｐｍで、共振回転速度範囲が３０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍの場合、コンプレッサ４１の回転速度変動量が−２００ｒｐｍ以上、もしくは＋３００ｒｐｍ以上となるようにコンプレッサ４１の回転速度を可変制御するようにしても良い。なお、この時の回転速度変動制御においては、マイナス（−）側に可変するとコンプレッサ４１の回転速度が低下し、それによって冷房、暖房、除湿の性能を下げることになるので、プラス（＋）側に可変するように制御する方が望ましい。
【０１３１】
〔第２実施形態の効果〕
以上のように、本実施形態のエアコン制御システムは、コンプレッサ４１の作動による振動の影響が際立ってくる低車速時や車両停止時において、車両への振動伝達が増幅される共振ポイントをずらし、乗員が不快に感じるようなステアリングやフロアの振動を回避させることができる。
【０１３２】
また、電気自動車のようにエンジンを持たない車両においては、コンプレッサ４１の車両搭載位置が車両のボデーへ直付けとなるため、コンプレッサ４１の作動振動がボデーへ伝わり易く、その振動伝達を抑えるための手法（電動式圧縮機本体、配管部品のフローティング等）が施されてはいるが、その手法による課題（フローティングによる配管部品の耐久性の悪化や電動式圧縮機本体の耐久性の悪化等）も多く、その課題を解決するため、多くの開発時間やコストがかかってしまう。
【０１３３】
それに対して、本実施形態によれば、車両の共振ポイントを把握することによって、制御上で振動伝達の増幅される共振回転速度範囲を回避できることから、多大なコスト、開発時間をかけずに振動伝達による乗員の不快感を解消することできる。
【０１３４】
また、コンプレッサ４１の変動制御において、コンプレッサ４１の回転速度の変動を常に回転速度上昇側（プラス側）に制御すれば、冷房、暖房および除湿性能を損なうことなく、コンプレッサ４１の回転速度を共振周波数範囲から回避することができる。
【０１３５】
〔第３実施形態の制御方法〕
図１９ないし図２１は本発明の第３実施形態を示したもので、図１９はエアコン制御システムの全体概略構成を示した図で、図２０はエアコンユニットの主要構成を示した図で、図２１はエアコンＥＣＵによる基本的な制御処理を示したフローチャートである。
【０１３６】
本実施形態では、冷房運転は、電動モータ４６を駆動源としてコンプレッサ４１を備えた冷凍サイクル４０を利用しエバポレータ４５にて車室内を冷房するシステムとして構成され、暖房運転においては、走行用エンジン１等の廃熱を利用しヒータコア（温水ヒータ）５１にて車室内を暖房するシステムとして構成され、吹出空気温度の調整をＡ／Ｍドア５２により行うことができるエアコン制御システムである。
【０１３７】
本実施形態のフローチャートについては、基本的な制御フローは前述した第２実施形態と同一であり、ステップＳ５３のコンプレッサ４１の回転速度変動制御の制御仕様が異なる。すなわち、本実施形態では、冷凍サイクル構成の中でＡ／Ｍドア５２により吹出空気温度の調整が可能となる。
【０１３８】
このため、ステップＳ５２にてコンプレッサ４１の回転速度が共振回転速度範囲に入っている場合には、そのコンプレッサ４１の回転速度変動を回転速度上昇側へ変動させ、その回転速度変動に伴う吹出空気温度の変化をＡ／Ｍドア５２にて調整する制御である。
【０１３９】
例えば共振回転速度範囲が３０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍで、現在のコンプレッサ４１の回転速度が３１００ｒｐｍ時に、車速センサにて検出した車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下になった場合、コンプレッサ４１の回転速度の変動量を＋４００ｒｐｍ以上に設定し、その回転速度上昇によって冷房能力が増加し、目標吹出温度よりも下がった場合には、Ａ／Ｍドア５２を開く側（ＨＯＴ側）へ移動させ、ヒータコア５１を通過した温風と混ぜ合わせることで目標吹出温度へと調整する。
【０１４０】
以上の構成、作動により、温度コントロール性能を損なうことなく、コンプレッサ４１の回転速度を共振回転速度範囲から回避することができる。
なお、上述した実施形態では、暖房手段としてヒータコア５１を用いているが、ＰＴＣヒータ、電気温水ヒータなどの暖房用熱源を電気式として手段においても同様の効果があることは言うまでもない。
【０１４１】
〔他の実施形態〕
本実施形態では、本発明を、走行用エンジン１と走行用モータ２とを搭載したハイブリッド自動車５の車室内を空調するハイブリッド自動車用空調装置に適用したが、本発明を、走行用モータ２のみを搭載した電気自動車の車室内を空調する電気自動車用空調装置に適用しても良い。
【０１４２】
そして、加熱用熱交換器として、ヒータコア５１を使用したが、冷凍サイクルのコンデンサや電気ヒータを使用しても良い。本実施形態では、温度コントロール方式として、エアミックス温度コントロール方式を利用しているが、リヒート式温度コントロール方式を利用しても良い。
【０１４３】
本実施形態では、冷却温度検出手段として、エバポレータ４５を通過した直後の空気温度を検出するエバ後温度センサ７４を使用したが、冷却温度検出手段として、冷凍サイクル４０の冷媒温度または冷媒圧力（低圧圧力）によりエバポレータ４５等の冷却用熱交換器による冷却度合を検出するようにしても良い。また、エバポレータ４５のフィン温度を検出する温度センサを設けて、そのフィン温度を冷却度合として検出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアコン制御システムの全体概略構成を示した模式図である（第１実施形態）。
【図２】ハイブリッド自動車の概略構成を示した模式図である（第１実施形態）。
【図３】エアコン制御システムの制御系を示したブロック図である（第１実施形態）。
【図４】エアコン操作パネルを示した平面図である（第１実施形態）。
【図５】エアコンＥＣＵによる基本的な制御処理を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図６】目標吹出温度とブロワ電圧との関係を示した特性図である（第１実施形態）。
【図７】目標吹出温度と吸込口モードとの関係を示した特性図である（第１実施形態）。
【図８】エアコンＥＣＵによるコンプレッサ制御を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図９】目標吹出温度と目標エバ後温度との関係を示した特性図である（第１実施形態）。
【図１０】メンバーシップ関数を示した図である（第１実施形態）。
【図１１】ファジールールを示した図である（第１実施形態）。
【図１２】（ａ）は実際のエバ後温度の挙動を示したグラフで、（ｂ）コンプレッサの回転速度の挙動を示したグラフである（第１実施形態）。
【図１３】目標回転速度に対応した使用可能な回転速度を示した特性図である（第１実施形態）。
【図１４】車速に対応した使用可能な回転速度を示した特性図である（第１実施形態）。
【図１５】エンジンＥＣＵによる基本的な制御処理を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図１６】エアコン制御システムの制御系を示したブロック図である（第２実施形態）。
【図１７】エアコンＥＣＵによるコンプレッサ制御を示したフローチャートである（第２実施形態）。
【図１８】コンプレッサ回転速度とステアリング振動との関係を示したグラフである（第２実施形態）。
【図１９】エアコン制御システムの全体概略構成を示した模式図である（第３実施形態）。
【図２０】エアコンユニットの主要構成を示した模式図である（第３実施形態）。
【図２１】エアコンＥＣＵによるコンプレッサ制御を示したフローチャートである（第３実施形態）。
【符号の説明】
１  走行用エンジン
２  走行用モータ
５  ハイブリッド自動車（車両）
６  エアコンユニット
７  エアコンＥＣＵ（回転速度制御手段、回転速度変更手段）
９  エンジンＥＣＵ
１０  空調ダクト
３０  遠心式送風機
４０  冷凍サイクル
４１  コンプレッサ（電動式圧縮機）
４５  エバポレータ（冷却用熱交換器）
４６  電動モータ
４７  エアコン用インバータ
５１  ヒータコア（加熱用熱交換器）
５２  Ａ／Ｍドア（吹出温度変更手段）
７１  内気温度センサ（空調負荷検出手段）
７４  エバ後温度センサ（冷却温度検出手段）
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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