JP6083321B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Description

この発明は車両用空調制御装置に係り、特にエアコンが作動している状態でアイドルストップによってエンジンが停止してからの再始動時におけるブレーキ負圧を確保するために制御される車両用空調制御装置に関するものである。

エンジン自動停止条件が成立し、エンジンが自動停止されると、ブレーキ負圧は徐々に低下する。
その後、エンジン始動時のブレーキ負圧を確保するために、エアコンのコンプレッサを一定時間停止させるエアコンカット制御を採用している。
しかし、アイドルストップ車においては、エンジンを停止状態から再始動させる頻度が高くなるため、エアコンカット制御が頻繁に作動し、エアコンの効きが悪くなる問題点があった。
この問題点を解決するために、後述の特許文献１においては、エアコンのコンプレッサを停止させる時間を、アイドルストップからエンジンが自動再始動するまでの時間に基づいて設定する制御装置が提案されている。

このため、従来の車両用空調制御装置においては、図６に示す如く、アイドルストップ時間（「ＩＳ時間」ともいう。）に基づいてエアコンカット（「ＡＣカット」ともいう。）時間を設定し、ＡＣカット制御を行っていた。

ここで、従来の空調制御を、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
図７（ａ）のタイムチャートは、内燃機関を自動停止してから再始動するまでの時間（以下「アイドリングストップ時間」という。）が長い場合であって、内燃機関の始動時にエアコンを駆動（オン）する通常の始動時の制御を示すものである。
図７（ａ）に示す如く、内燃機関の再始動前において、内燃機関が駆動状態（オン）から自動停止し（オフ）、エアコンスイッチがオンのままである。
このため、エアコンが駆動状態（オン）から非駆動（オフ）になったときには（時間ｔ０）、エンジン負圧は無い（０）が、マスタバック負圧は第１の値Ｘ１になっている。
この時間ｔ０からは、マスタバック負圧が第１の値Ｘ１から所定の勾配α１で徐々に弱くなっている。
そして、時間ｔ０からのアイドリングストップ時間Ｄ１を経て内燃機関が再始動（オン）（時間ｔ１）すると、エンジン負圧及びマスタバック負圧が上記の第１の値Ｘ１よりも強い第２の値Ｙ１になる。
更に、内燃機関の再始動時（時間ｔ１）からエアコンカット時間Ｍ１の経過後に、エアコンが駆動（オン）（時間ｔ２）すると、エンジン負圧が上記の第１の値Ｘ１と略同等の第３の値Ｚ１まで弱くなるとともに、マスタバック負圧が徐々に弱くなる。

一方、図７（ｂ）のタイムチャートは、アイドリングストップ時間が短い場合であって、内燃機関の始動時にエアコンを駆動（オン）する制御を示すものである。
図７（ｂ）に示す如く、内燃機関の再始動前において、内燃機関が駆動状態（オン）から自動停止（オフ）し、エアコンスイッチがオンのままである。
このため、エアコンが駆動状態（オン）から非駆動（オフ）になったときには（時間ｔ０）、エンジン負圧が無い（０）が、マスタバック負圧は図７（ａ）の第１の値Ｘ１と略同等の第１の値Ｘ２になっている。
この時間ｔ０からは、マスタバック負圧が第１の値Ｘ２から勾配α２で徐々に弱くなっている。
そして、時間ｔ０から図７（ａ）のアイドリングストップ時間Ｄ１よりも短いアイドリングストップ時間Ｄ２を経て内燃機関が再始動（オン）（時間ｔ１）すると、エンジン負圧及びマスタバック負圧が上記の第１の値Ｘ２よりも強く且つ上記の第２の値Ｙ１と略同等の第２の値Ｙ２になる。
更に、内燃機関の再始動時（時間ｔ１）から図７（ａ）のエアコンカット時間Ｍ１と略同等のエアコンカット時間Ｍ２の経過後に、エアコンが駆動（オン）（時間ｔ２）すると、エンジン負圧が上記の第一の値Ｘ２と略同等の第３の値Ｚ２まで弱くなるとともに、マスタバック負圧が徐々に弱くなる。

特開２０１１−２１８８７６号公報

ところで、従来の車両用空調制御装置において、エンジンが自動停止した後に自動再始動する時点のブレーキ負圧が自動停止した時点のブレーキ負圧に対して低下量が小さい状態では、必要となるブレーキ負圧の上昇量は小さいため、エアコンカット時間を短くしてもよいが、上述の特許文献１ではブレーキ負圧に関係なく制御が作動している。
この結果、エンジンが自動停止した後にブレーキ負圧の低下量が小さい状態でもブレーキ負圧が十分低下した場合と同じエアコンカット時間を設定しているため、必要以上のエアコンカット時間が設定されることにより、乗員の快適性が低下する可能性があるという不都合がある。
なお、上述の特許文献１において、エンジン停止時のブレーキ負圧とエンジン再始動時のブレーキ負圧との差は、エンジン自動停止から再始動するまでの時間に相当している。

この発明は、エンジン自動停止後、自動再始動時のブレーキ踏力のアシスト確保と空調性能の向上を両立させることを目的とする。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関の始動時に予め定められた時間だけエアコンのコンプレッサを停止するコンプレッサ駆動制御手段を備えた車両用空調制御装置において、予め定められた停止条件が成立した場合に前記内燃機関を自動停止させる自動停止手段と、予め定められた再始動条件が成立した場合に前記内燃機関を自動再始動させる自動再始動手段と、前記自動停止手段による前記内燃機関の自動停止時のブレーキ負圧を検出する第１負圧検出手段と、前記自動再始動手段による前記内燃機関の自動再始動時のブレーキ負圧を検出する第２負圧検出手段と、前記第１負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧と前記第２負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧との差圧を算出する差圧算出部と、を備え、前記コンプレッサ駆動制御手段に用いられる前記時間は、前記差圧算出部により算出された前記差圧と前記第２負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧に基づいて設定されることを特徴とする。

この発明によれば、コンプレッサを停止する時間を内燃機関の自動停止時と自動再始動時のブレーキ負圧差に基づいて設定するため、ブレーキ踏カのアシストを行うことと空調性能の向上を両立することができる。
また、コンプレッサを停止する時間を内燃機関の自動停止時と自動再始動時のブレーキ負圧差に基づいて設定するため、内燃機関の自動停止によってブレーキ負圧が十分低下しているか否かを確実に判定することができる。

図１は車両用空調制御装置の制御用フローチャートである。（実施例） 図２は車両用空調制御装置のシステム図である。（実施例） 図３はブレーキ負圧差の大小によるＡＣカット時間を示す図である。（実施例） 図４はブレーキ負圧ＢＰ２が所定値Ａ以下の場合の制御を示し、（ａ）はブレーキ負圧差が大きく、かつ、ブレーキ負圧ＢＰ２が小さく所定値Ａ以下の場合のエアコンＯＮ始動のタイムチャート、（ｂ）はブレーキ負圧差が小さく、かつ、ブレーキ負圧ＢＰ２が小さく所定値Ａ以下の場合のエアコンＯＮ始動のタイムチャートである。（実施例） 図５はブレーキ負圧ＢＰ２が所定値Ｂ以上の場合の制御を示し、（ａ）はブレーキ負圧差が大きく、かつ、ブレーキ負圧ＢＰ２が大きく所定値Ｂ以上の場合のエアコンＯＮ始動のタイムチャート、（ｂ）はブレーキ負圧差が小さく、かつ、ブレーキ負圧ＢＰ２が大きく所定値Ｂ以上の場合のエアコンＯＮ始動のタイムチャートである。（実施例） 図６はこの発明の従来技術を示すアイドリングストップ時間によるＡＣカット時間を示す図である。 図７はこの発明の従来技術による制御を示し、（ａ）はアイドリングストップ時間が長い場合のエアコンＯＮ始動のタイムチャート、（ｂ）はアイドリングストップ時間が短い場合のエアコンＯＮ始動のタイムチャートである。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図５はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１はエンジンコントローラ、２は車両用空調制御装置である。
この前記エンジンコントローラは、車両用空調制御装置２及びコンプレッサ駆動制御手段３を備えている。
前記エンジンコントローラ１は、入力側にアイドルストップコントローラ４やブレーキ負圧センサ５を接続している。
また、前記エンジンコントローラ１は、出力側にフューエルインジェクタ６やスタータ７、図示しないエアコンのコンプレッサ８を接続している。
前記コンプレッサ駆動制御手段３は、内燃機関９の始動時に予め定められた時間だけエアコンの前記コンプレッサ８を停止するように制御する。

前記エンジンコントローラ１は、図２に示す如く、自動停止手段１０と自動再始動手段１１とを備える一方、前記車両用空調制御装置２内の第１負圧検出手段１２及び第２負圧検出手段１３、差圧算出部１４を備えている。
このとき、前記自動停止手段１０は、予め定められた停止条件が成立した場合に前記内燃機関９を自動停止させる。
前記自動再始動手段１１は、予め定められた再始動条件が成立した場合に前記内燃機関９を自動再始動させる。
前記車両用空調制御装置２内に配置される前記第１負圧検出手段１２は、前記自動停止手段１０による前記内燃機関９の自動停止時のブレーキ負圧を検出する。
前記第２負圧検出手段１３は、前記自動再始動手段１１による前記内燃機関９の自動再始動時のブレーキ負圧を検出する。
前記差圧算出部１４は、前記第１負圧検出手段１２により検出される前記ブレーキ負圧と前記第２負圧検出手段１３により検出される前記ブレーキ負圧との差圧（「ブレーキ負圧差（ｋＰａ）」ともいう。）を算出する。

そして、前記車両用空調制御装置２において、前記コンプレッサ駆動制御手段３に用いられる時間は、前記差圧算出部１４により算出された前記差圧と前記第２負圧検出手段１３により検出される前記ブレーキ負圧に基づいて設定される。
詳述すれば、前記車両用空調制御装置２は、アイドルストップ（「ＩＳ」ともいう。）直前の前記第１負圧検出手段１２により検出されるブレーキ負圧センサ情報ＢＰ１とアイドルストップ再始動時の前記第２負圧検出手段１３により検出されるブレーキ負圧センサ情報ＢＰ２とからブレーキ負圧状態を監視する。
そして、図３に示す如く、ブレーキ負圧センサ情報ＢＰ１とブレーキ負圧センサ情報ＢＰ２とのブレーキ負圧差に基づいて、前記コンプレッサ駆動制御手段３に用いられる時間を設定し、ＡＣカット制御を行うものである。
これにより、前記コンプレッサ駆動制御手段３によってコンプレッサ８を停止する時間を内燃機関９の自動停止時と自動再始動時のブレーキ負圧差に基づいて設定するため、ブレーキ踏カのアシストを行うことと空調性能の向上を両立することができる。
また、前記コンプレッサ８を停止する時間を内燃機関９の自動停止時と自動再始動時のブレーキ負圧差に基づいて設定するため、内燃機関９の自動停止によってブレーキ負圧が十分低下しているか否かを確実に判定することができる。

また、前記車両用空調制御装置２は、前記コンプレッサ駆動制御手段３に用いられる時間を、前記第２負圧検出手段１３により検出される前記ブレーキ負圧が大きくなるほど、短く設定している。
つまり、図３に示す如く、第２負圧検出手段１３により検出されるブレーキ負圧が小さい、つまり、十分低下して負圧が強い状態の所定値Ａ以下に対して、この所定値Ａよりも大きい、つまり、あまり低下しておらず負圧が弱い状態の所定値Ｂ（「Ａ＜Ｂ」）以上において、前記コンプレッサ駆動制御手段３に用いられる時間であるＡＣカット時間を短く設定している。
これにより、前記内燃機関９の自動再始動時のブレーキ負圧が自動停止時に比べて低下量が小さいほど、エアコンのコンプレッサ８を停止する時間であるＡＣカット時間を短く設定するため、空調性能を向上することができる。

更に、前記車両用空調制御装置２は、前記コンプレッサ駆動制御手段３に用いられる時間は、前記差圧算出部１４により算出される差圧が大きくなるほど、長く設定している。
つまり、図３に示す如く、ブレーキ負圧差が増加するに連れてＡＣカット時間を長く設定している。
これにより、前記内燃機関９の自動停止時のブレーキ負圧と自動再始動時のブレーキ負圧との差が大きいほどエアコンのコンプレッサ８を停止する時間を長く設定するため、ブレーキ踏力のアシストの確保を優先することができる。

追記すれば、この発明の実施例においては、エンジン自動停止時のブレーキ負圧ＢＰ１とエンジン再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２との差がゼロ、かつ、エンジン再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が所定値Ａ以下の場合は、従来技術よりも長いＡＣカット時間を設定する。
また、この発明の実施例において、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が所定値Ａを越え、かつ、所定値Ｂ未満の場合、つまり、
Ａ＜ブレーキ負圧＜Ｂ
の場合には、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２によって補間する。

ここで、この発明の実施例における空調制御を、図４及び図５のタイムチャートに基づいて説明する。
図４のタイムチャートは、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が
ＢＰ２≦所定値Ａ
の場合を示す。
そして、図４（ａ）のタイムチャートは、ブレーキ負圧差が大きく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が小さい（ＢＰ２≦所定値Ａ）場合であって、内燃機関の始動時にエアコンを駆動（オン）する始動時の制御を示すものである。
また、図４（ｂ）のタイムチャートは、ブレーキ負圧差が小さく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が小さい（ＢＰ２≦所定値Ａ）場合である。
このため、図３からも明らかなように、図４（ａ）のブレーキ負圧差が大きく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が小さい（ＢＰ２≦所定値Ａ）場合のタイムチャートと比較して、図４（ｂ）のブレーキ負圧差が小さく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が小さい（ＢＰ２≦所定値Ａ）場合のタイムチャートにおいては、ＡＣカット時間が短く設定されている。

一方、図５のタイムチャートは、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が
ＢＰ２≧所定値Ｂ
の場合を示す。
そして、図５（ａ）のタイムチャートは、ブレーキ負圧差が大きく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が大きい（ＢＰ２≧所定値Ｂ）場合であって、内燃機関の始動時にエアコンを駆動（オン）する始動時の制御を示すものである。
また、図５（ｂ）のタイムチャートは、ブレーキ負圧差が小さく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が大きい（ＢＰ２≧所定値Ｂ）場合である。
このため、図３からも明らかなように、図５（ａ）のブレーキ負圧差が大きく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が大きい（ＢＰ２≧所定値Ｂ）場合のタイムチャートと比較して、図５（ｂ）のブレーキ負圧差が小さく、かつ、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が大きい（ＢＰ２≧所定値Ｂ）場合のタイムチャートにおいては、ＡＣカット時間が短く設定されている。
そして、この図５（ａ）及び図５（ｂ）のタイムチャートにおいては、エンジン自動再始動時のブレーキ負圧ＢＰ２が大きい（ＢＰ２≧所定値Ｂ）ため、上述した図４（ａ）及び図５（ｂ）のタイムチャートに対して、いずれの状態でもＡＣカット時間が短く設定されている。

次に、この発明の作用を前記車両用空調制御装置２の制御用フローチャートに沿って説明する。

この車両用空調制御装置２の制御用プログラムがスタート（１０１）すると、エンジン自動停止か否かの判断（１０２）に移行する。
このエンジン自動停止か否かの判断（１０２）においては、前記自動停止手段１０によって、予め定められた停止条件が成立したか否かを判断している。
このエンジン自動停止か否かの判断（１０２）がＮＯの場合には、後述する前記車両用空調制御装置２の制御用プログラムのエンド（１１０）に移行する。
エンジン自動停止か否かの判断（１０２）がＹＥＳの場合には、自動停止時のブレーキ負圧検出の処理（１０３）に移行する。
この自動停止時のブレーキ負圧検出の処理（１０３）においては、前記第１負圧検出手段１２によって、前記自動停止手段１０による前記内燃機関９の自動停止時のブレーキ負圧を検出している。
そして、この自動停止時のブレーキ負圧検出の処理（１０３）の後には、エンジン自動再始動か否かの判断（１０４）に移行する。
このエンジン自動再始動か否かの判断（１０４）においては、前記自動再始動手段１１によって、予め定められた再始動条件が成立したか否かを判断している。
このとき、エンジン自動再始動か否かの判断（１０４）がＮＯの場合には、前記車両用空調制御装置２の制御用プログラムのエンド（１１０）に移行する。
また、エンジン自動再始動か否かの判断（１０４）がＹＥＳの場合には、始動再始動時のブレーキ負圧検出の処理（１０５）に移行する。
この始動再始動時のブレーキ負圧検出の処理（１０５）においては、前記第２負圧検出手段１３によって、前記自動再始動手段１１による前記内燃機関９の自動再始動時のブレーキ負圧を検出する。
そして、この始動再始動時のブレーキ負圧検出の処理（１０５）の後には、ブレーキ負圧の差圧算出の処理（１０６）に移行する。
このブレーキ負圧の差圧算出の処理（１０６）においては、アイドルストップ直前の前記第１負圧検出手段１２により検出されるブレーキ負圧センサ情報ＢＰ１とアイドルストップ再始動時の前記第２負圧検出手段１３により検出されるブレーキ負圧センサ情報ＢＰ２との差圧であるブレーキ負圧差（ｋＰａ）を算出する。
このブレーキ負圧の差圧算出の処理（１０６）の後には、エアコンカット時間を設定する処理（１０７）に移行する。
このエアコンカット時間を設定する処理（１０７）においては、ブレーキ負圧差（ｋＰａ）とブレーキ負圧センサ情報ＢＰ２との値から図３に沿って前記コンプレッサ駆動制御手段３によってコンプレッサ８を停止する時間であるエアコンカット時間を設定している。
そして、エアコンカット時間を設定する処理（１０７）の後には、エアコンカット時間が経過したか否かの判断（１０８）に移行する。
このエアコンカット時間が経過したか否かの判断（１０８）においては、図３に沿って設定したエアコンカット時間が経過したか否かを判断している。
エアコンカット時間が経過したか否かの判断（１０８）がＮＯの場合には、この判断（１０８）がＹＥＳとなるまで、判断（１０８）を繰り返し行う。
エアコンカット時間が経過したか否かの判断（１０８）がＹＥＳの場合には、エアコン駆動の処理（１０７）に移行する。
このエアコン駆動の処理（１０７）においては、前記コンプレッサ駆動制御手段３によって、図３により設定したエアコンカット時間に基づいて前記コンプレッサ８を駆動制御する。
そして、このエアコン駆動の処理（１０７）の後には、前記車両用空調制御装置２の制御用プログラムのエンド（１１０）に移行する。

１ エンジンコントローラ
２ 車両用空調制御装置
３ コンプレッサ駆動制御手段
４ アイドルストップコントローラ
５ ブレーキ負圧センサ
６ フューエルインジェクタ
７ スタータ
８ コンプレッサ
９ 内燃機関
１０ 自動停止手段
１１ 自動再始動手段
１２ 第１負圧検出手段
１３ 第２負圧検出手段
１４ 差圧算出部

Claims (3)

1. 内燃機関の始動時に予め定められた時間だけエアコンのコンプレッサを停止するコンプレッサ駆動制御手段を備えた車両用空調制御装置において、予め定められた停止条件が成立した場合に前記内燃機関を自動停止させる自動停止手段と、予め定められた再始動条件が成立した場合に前記内燃機関を自動再始動させる自動再始動手段と、前記自動停止手段による前記内燃機関の自動停止時のブレーキ負圧を検出する第１負圧検出手段と、前記自動再始動手段による前記内燃機関の自動再始動時のブレーキ負圧を検出する第２負圧検出手段と、前記第１負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧と前記第２負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧との差圧を算出する差圧算出部と、を備え、前記コンプレッサ駆動制御手段に用いられる前記時間は、前記差圧算出部により算出された前記差圧と前記第２負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧に基づいて設定されることを特徴とする車両用空調制御装置。
2. 前記コンプレッサ駆動制御手段に用いられる前記時間は、前記第２負圧検出手段により検出される前記ブレーキ負圧が大きくなるほど、短く設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
3. 前記コンプレッサ駆動制御手段に用いられる前記時間は、前記差圧算出部により算出される前記差圧が大きくなるほど、長く設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。

Images