JP6156776B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

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Description

この発明は車両用空調制御装置に係り、特に、内燃機関の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機の停止時期や停止時間を最適化することで、冷房性能とドライバビリティとの両立を図った車両用空調制御装置に関する。
内燃機関の動力により走行する車両には、内燃機関の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機を備え、冷媒と車室内に吹き出される空気との間で熱交換するエバポレータを備え、エバポレータによって冷媒の冷気を冷風に変換することで冷房機能を実現する空調装置を制御する車両用空調制御装置を搭載しているものがある。
一方で、昨今は、自動停止条件成立時に内燃機関を自動停止させるとともに自動再始動条件成立時に内燃機関を自動再始動させるアイドルストップ車両が増加している。アイドルストップ車両においては、燃費向上のために内燃機関を停止させた場合、空調装置の圧縮機の動力が失われることにより冷房機能が停止し、夏場などの車外温度が高い状況では内燃機関停止後、すぐに冷風の吹出しができなくなるという問題がある。
この問題に対する解決策の一つとして、蓄冷素子を備えたエバポレータを有する空調装置がある。この蓄冷素子を備えたエバポレータは、冷房作動時にエバポレータが持つ冷媒の冷気を全て冷風に変換することはできないという点を利用したものであり、冷風に変換できずエバポレータに残った冷気を蓄冷素子に蓄える機能を備えている。このエバポレータで蓄えた冷気を用いることにより、アイドルストップ車両による内燃機関の停止中に車室内に冷風を吹出すことが可能となる。(特開2011−68190号公報)
特開2011−68190号公報
ところで、一般に、内燃機関の動力で走行する車両は、内燃機関の動力により空調装置の圧縮機を駆動するため、冷房作動時には圧縮機の負荷により、車両の走行に使われる内燃機関の動力が減少されることを避けられない。内燃機関の動力の減少は、ドライバビリティの悪化を招くことになるため、対策として乗員がアクセルペダルを踏み込んだときは圧縮機を停止して加速感を向上させる制御や、乗員がブレーキペダルを踏み込んだときは圧縮機を停止して吸気負圧を利用したブレーキのマスターバックによる踏力アシスト能力を増加させる制御などが存在し、これらを総称しエアコンカット制御と呼んでいる。
しかし、上記エアコンカット制御により圧縮機を停止させた場合は、冷媒を圧縮できないためエバポレータの温度が上昇することとなり、空調装置の吹き出し風の温度が上昇し、冷房性能が低下してしまうという問題がある。
このように、冷房性能とドライバビリティとはトレードオフの関係にあり、ドライバビリティを優先して圧縮機を停止する時間を長く設定した場合は、冷房能力が低下することで、乗員に不快感を与える可能性がある。逆に、冷房性能を向上させるために圧縮機を停止する時間を短く設定した場合は、内燃機関の動力が圧縮機に使用されてドライバビリティが悪化し、乗員に不快感を与える可能性がある。
この発明は、エバポレータの蓄冷量を推定し、圧縮機の停止制御を最適化することにより、冷房性能とドライバビリティとの両立を実現することを目的とする。
この発明は、車両に搭載された内燃機関の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、蓄冷素子を備え、かつ冷房作動中に前記冷媒の冷気の一部を冷風に変換し、残りの冷気を前記蓄冷素子に蓄えることが可能なエバポレータと、前記圧縮機の停止中に前記蓄冷素子に蓄えられた冷気により車室内を空調制御する制御手段を備えた車両用空調制御装置において、前記蓄冷素子に蓄えられた冷気の量を算出する蓄冷量算出手段を備え、前記制御手段は、前記蓄冷量算出手段により算出される蓄冷量に応じて変更される判定条件に基づいて車両の走行状態を判定し、該車両の走行状態に基づき、作動中の前記圧縮機を停止制御することを特徴とする。
この発明は、エバポレータの蓄冷素子の蓄冷量を推定し、その蓄冷量に基づいて作動中の圧縮機を停止する時期あるいは停止する時間を最適化することにより、より長い時間圧縮機を停止させることができるものである。
この発明は、エバポレータの蓄冷量に基づいて圧縮機の停止制御を細かく設定でき、圧縮機の停止する時間を長くできることにより燃費が向上する。
図1は車両用空調制御装置によるシステム構成図である。(実施例) 図2(A)は蓄冷量を算出するための係数αを示す図、図2(B)は蓄冷量により算出される蓄冷レベルを示す図である。(実施例) 図3は車両用空調制御装置による空調制御構成図である。(実施例) 図4(A)は加速走行時停止条件の成立・不成立の関係を示す図、図4(B)は車速条件の閾値Bを示す図、図4(C)はアクセル開度条件の閾値Cを示す図である。(実施例) 図5は加速走行時停止条件の成立・不成立確定のフローチャートである。(実施例) 図6(A)は全開走行時停止条件の成立・不成立の関係を示す図、図6(B)はアクセル開度条件の閾値Eを示す図である。(実施例) 図7は全開走行時停止条件の成立・不成立確定のフローチャートである。(実施例) 図8(A)はブレーキ負圧確保時停止条件の成立・不成立の関係を示す図、図8(B)はブレーキ負圧条件の閾値Gを示す図である。(実施例) 図9はブレーキ負圧確保時停止条件の成立・不成立確定のフローチャートである。(実施例) 図10は走行状態による圧縮機の停止条件の成立・不成立の関係を示す図である。(実施例) 図11は走行状態による圧縮機の停止条件の成立・不成立判定のフローチャートである。(実施例)
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
図1〜図11は、この発明の実施例を示すものである。図1において、車両1は、走行用の動力を発生する内燃機関2を搭載しており、空調装置3を搭載している。この車両1の空調装置3は、内燃機関1の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機4を備え、空調ダクト5により形成される空調通路6に、空気を送給するブロアファン7と、冷媒の気化潜熱を利用して冷気を生成するエバポレータ8と、内燃機関2の冷却水の熱を利用して熱気を生成するヒータコア9とを配設している。
前記圧縮機4は、内燃機関2の動力により駆動されて冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒は、コンデンサ10とレシーバ11とにより冷却・液化され、前記エバポレータ8に供給される。エバポレータ8において空気との熱交換で昇温膨張した冷媒は、圧縮機4に回収されて再び圧縮される。前記ブロアファン7は、ファンモータ12により駆動され、空調通路6の空気を車室に供給する。前記エバポレータ8は、蓄冷素子13(例えば、パラフィンなど)を備え、かつ冷房作動中に冷媒の冷気の一部を冷風に変換し、残りの冷気を蓄冷素子13に蓄えることが可能である。前記ヒータコア9は、暖房作動中に空調通路6の空気を熱風に変換する。ヒータコア9は、一側に偏らせることで空調通路6をヒータコア通路14とバイパス通路15とに2分している。
前記空調通路6には、ブロアファン7の上流側に吸込口ダンパ16を設け、中間のヒータコア9の上流側にエアミックスダンパ17を設け、ヒータコア9の下流側に吹出口ダンパ18・19を設けている。
前記吸込口ダンパ16は、吸込口アクチュエータ20により作動され、内気吸込口21から吸い込んだ車室内の空気(内気)と外気吸込口22から吸い込んだ車室外の空気(外気)とを空調通路6に選択的に導入する。前記エアミックスダンパ17は、エアミックスアクチュエータ23により作動され、ヒータコア通路14に流れる熱風とバイパス通路15に流れる冷風との割合を調整し、車室に冷房用あるいは暖房用として吹き出される空調空気の吹出温度を調整する。前記吹出口ダンパ18・19は、吹出口アクチュエータ24・25により作動され、空調モードに応じて、各吹出口26・27・28から空調空気を選択的に吹き出させる。
前記エンジン2、圧縮機4、ファンモータ12、吸込口アクチュエータ20、エアミックスアクチュエータ23、吹出口アクチュエータ24・25は、制御手段29に接続している。制御手段29には、空調装置3を駆動・停止する空調スイッチ30、アクセルペダルの踏込み状態であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ31、車両1の車速を検出する車速センサ32、内燃機関2の吸気負圧を利用してブレーキペダルの踏力をアシストするマスターバックのブレーキ負圧を検出するブレーキ負圧センサ33、エバポレータ8の温度を検出するエバポレータ温度センサ34を接続している。
前記制御手段29は、アクセル開度センサ31、車速センサ32とともに内燃機関2を自動停止・自動再始動する内燃機関自動停止制御装置35を構成する。内燃機関自動停止制御装置35を構成する制御手段29は、自動停止手段36と、自動再始動手段37とを備えている。制御手段29は、自動停止手段36によって、所定条件(自動停止条件:例えば、停車時など)成立時に燃料噴射弁や点火装置を制御して内燃機関2を自動停止させ、自動再始動手段37によって、異なる所定条件(自動再自動条件:例えば、発進時など)成立時に燃料噴射弁や点火装置・スタータモータを制御して自動停止している内燃機関2を自動再始動させる。
よって、この車両1は、所定条件成立時に内燃機関2を停止するアイドルストップ車両である。
また、前記制御手段29は、圧縮機4、ファンモータ12、吸込口アクチュエータ20、エアミックスアクチュエータ23、吹出口アクチュエータ24・25、空調スイッチ30、アクセル開度センサ31、車速センサ32、ブレーキ負圧センサ33、エバポレータ温度センサ34とともに、車両用空調制御装置38を構成する。車両用空調制御装置38は、内燃機関2の動力により駆動されて冷媒を圧縮する前記圧縮機4と、蓄冷素子13を備え、かつ冷房作動中に冷媒の冷気の一部を冷風に変換し、残りの冷気を蓄冷素子13に蓄えることが可能な前記エバポレータ8と、圧縮機4の停止中に蓄冷素子13に蓄えられた冷気により車室内を空調制御する前記制御手段29を備えている。
車両用空調制御装置38を構成する制御手段29は、前記蓄冷素子13に蓄えられた冷気の量を算出する蓄冷量算出手段39を備え、蓄冷量算出手段39が算出した蓄冷量に応じて変化する停止条件に基づき圧縮機4を停止制御する圧縮機停止制御手段40を備えている。前記制御手段29は、蓄冷量算出手段39によって蓄冷素子13の蓄冷量を算出し、圧縮機停止制御手段40によって蓄冷量算出手段39が算出した蓄冷量に応じて変化する停止条件に基づき、作動中の圧縮機4を停止制御する。前記停止条件は、圧縮機停止制御手段40によって、車両1(アイドルストップ車両)の走行状態に応じて設定される。
なお、上記の走行状態(例えば、加速走行時、全開走行時、ブレーキ負圧確保時など)に応じて設定される停止条件により圧縮機4を停止する制御は、エアコンカット制御とも呼ばれる。
次に、車両用空調制御装置38による空調制御を説明する。
蓄冷素子を有しないエバポレータを搭載した空調装置の車両用空調制御装置において、ドライバビリティ向上を目的とした圧縮機を停止する制御は、圧縮機を停止する頻度および停止する時間を伸ばすほど効果を得やすいが、そうすることにより冷房性能が悪化するという問題がある。
しかし、図1に示すように、蓄冷素子13を備えたエバポレータ8を搭載した空調装置3の車両用空調制御装置38においては、蓄冷素子13の蓄冷量が十分であれば圧縮機4の停止中もある程度の時間は蓄冷素子13に蓄えた冷気により冷風を吹き出すことができる。そのため、車両用空調制御装置38は、蓄冷素子13の蓄冷量を算出し(図2)、算出した蓄冷素子13の蓄冷量に応じて、圧縮機4の停止制御を実施する閾値を走行状態により可変させて設定して圧縮機4の停止制御を行うことで(図3〜図11)、圧縮機4の停止頻度、停止時間を可能な限り増加させる。その際、走行状態による閾値は、冷房能力が悪化しないレベルになるよう設定する。
この実施例では、ドライバビリティ向上のための圧縮機4の停止制御として、
(1)加速走行時における停止制御(加速力向上用)
(2)全開走行時における停止制御(アクセル全開時の加速力向上用)
(3)ブレーキ負圧確保時における停止制御(ブレーキアシスト能力向上用)
について記載する。
車両用空調制御装置38は、蓄冷量算出手段39によって、図2(A)に示す表からエバポレータ温度に応じて蓄冷量を算出する係数αを求め、求めた係数αとこの係数αを求めたときのエバポレータ温度が継続していた時間とから蓄冷量算出式により蓄冷量[%]を算出する。
・蓄冷量[%]=蓄冷量(前回)[%]+係数α[%]*時間[sec]
車両用空調制御装置38は、算出した蓄冷量[%]から、図2(B)に示す表より現在の蓄冷レベル(例えば、1〜7)を算出する。なお、エバポレータ温度が閾値A[℃]を越えている場合は、蓄冷量[%]を0[%]に設定する。(制御関数1)
車両用空調制御装置38は、圧縮機停止制御手段40によって、図3に示すように、前記制御関数1を用いて求めた現在のエバポレータ8の蓄冷素子13における蓄冷レベルとアクセル開度センサ31が検出したアクセル開度と車速センサ32が検出した車速とから制御関数2により設定した加速走行時の停止条件を判断し、前記蓄冷レベルと前記アクセル開度とから制御関数3により設定した全開走行時の停止条件を判断し、前記蓄冷レベルと前記車速とブレーキ負圧センサ33が検出したブレーキ負圧とから制御関数4により設定したブレーキ負圧確保時の停止条件を判断し、前記加速走行時の停止条件の判断と前記全開走行時の停止条件の判断と前記ブレーキ負圧確保時の停止条件の判断と空調スイッチ30のON・OFF信号とによって制御関数5により圧縮機4の停止条件を判断し、圧縮機4の停止制御を行う。
これにより、車両用空調制御装置38は、エバポレータ温度から求めた現在のエバポレータ8の蓄冷レベル(制御関数1)に応じて、ドライバビリティ向上用のエアコンカット制御である、加速走行時における圧縮機4の停止制御(制御関数2)、全開走行時における圧縮機4の停止制御(制御関数3)、ブレーキ負圧確保時における圧縮機4の停止制御(制御関数4)のそれぞれが成立するタイミングを変化させ、圧縮機4の停止制御の時間を増加させることで(制御関数5)、冷房能力の低下を最低限に抑制しながら、ドライバビリティの向上を実現する。
前記車両用空調制御装置38は、加速走行時における圧縮機4の停止制御において、図4(B)に示す表から蓄冷レベルに応じて車速条件の閾値Bを設定し、図4(C)に示す表から蓄冷レベルに応じてアクセル開度条件の閾値Cを設定し、車速<閾値B及びアクセル開度>閾値Cの条件成立後の経過時間の閾値Dを設定し、図4(A)に示すように、閾値B、閾値C、閾値Dによる加速走行時における圧縮機4の停止条件(以下「加速走行時停止条件」と記す。)の成立・不成立を確定する。(制御関数2)
加速走行時における圧縮機4の停止制御は、乗員が加速性能を欲していると判断した場合に、圧縮機4を停止することにより加速性能を向上させる制御であり、その閾値として、「車速が一定値(閾値B)未満にある状態」で、乗員が「アクセル開度を一定値(閾値C)を超えて開けた状態」であるかを判定する。加速走行時における圧縮機4の停止制御においては、先に算出した蓄冷レベル(1〜7)が高いほど、車速の閾値Bとアクセル開度の閾値Cとを停止条件が成立し易くなるような値に設定する。
車両用空調制御装置38は、図5に示すように、加速走行時停止条件の成立・不成立確定のプログラムがスタートすると(100)、加速走行時停止条件が不成立であるかを判断する(101)。
この判断(101)がYES(条件不成立)の場合は、蓄冷レベルに応じて車速条件の閾値Bを求め(102)、蓄冷レベルに応じてアクセル開度条件の閾値Cを求め(103)、車速が閾値B未満であるかを判断する(104)。
この判断(104)がYES(閾値B未満)の場合は、アクセル開度が閾値C超えであるかを判断する(105)。
この判断(105)がYES(閾値C超え)の場合は、加速走行時停止条件を成立と確定し(106)、判断(101)にリターンする(107)。
一方、前記加速走行時停止条件の不成立の判断(101)がNO(条件成立)の場合は、車速<閾値B及びアクセル開度>閾値Cの条件成立後の経過時間を計時する加速走行時停止タイマをカウントアップ(計時続行)し(108)、経過時間が閾値D未満であるかを判断する(109)。
前記判断(109)がYES(閾値D未満)の場合は、加速走行時停止条件を成立と確定し(110)、判断(101)にリターンする(107)。
また、前記車速が閾値B未満であるかの判断(104)がNO(閾値B以上)の場合、前記アクセル開度が閾値C超えであるかの判断(105)がNO(閾値以下)の場合、前記経過時間が閾値D未満であるかの判断(109)がNO(閾値D以上)の場合は、加速走行時停止タイマの計時を「0」に戻し(111)、加速走行時停止条件を不成立と確定し(112)、判断(101)にリターンする(107)。
前記車両用空調制御装置38は、全開走行時における圧縮機4の停止制御において、図6(B)に示す表から蓄冷レベルに応じてアクセル開度条件の閾値Eを設定し、アクセル開度>閾値Eの条件成立後の経過時間の閾値Fを設定し、図6(A)に示すように、閾値E、閾値Fによる全開走行時における圧縮機4の停止条件(以下「全開走行時停止条件」と記す。)の成立・不成立を確定する。(制御関数3)
全開走行時における圧縮機4の停止制御は、乗員が加速性能を最大限まで欲していると判断した場合に、圧縮機4を停止することにより加速性能を最大まで発揮する制御であり、その閾値として、乗員が「アクセル開度を相当に高い値(閾値E)まで開けた」かを判定する。全開走行時における圧縮機4の停止制御においては、先に算出した蓄冷レベル(1〜7)が高いほど、アクセル開度の閾値Eを停止条件が成立し易くなるような値に設定する。
車両用空調制御装置38は、図7に示すように、全開走行時停止条件の成立・不成立確定のプログラムがスタートすると(200)、全開走行時停止条件が不成立であるかを判断する(201)。
この判断(201)がYES(条件不成立)の場合は、蓄冷レベルに応じてアクセル開度条件の閾値Eを求め(202)、アクセル開度が閾値E超えであるかを判断する(203)。
この判断(203)がYES(閾値E超え)の場合は、全開走行時停止条件を成立と確定し(204)、判断(201)にリターンする(205)。
一方、前記全開走行時停止条件の不成立の判断(201)がNO(条件成立)の場合は、アクセル開度>閾値Eの条件成立後の経過時間を計時する全開走行時停止タイマをカウントアップ(計時続行)し(206)、経過時間が閾値F未満であるかを判断する(207)。
前記判断(207)がYES(閾値E未満)の場合は、全開走行時停止条件を成立と確定し(208)、判断(201)にリターンする(205)。
また、前記アクセル開度が閾値E超えであるかの判断(203)がNO(閾値E以下)の場合、前記経過時間が閾値F未満であるかの判断(207)がNO(閾値以上)の場合は、全開走行時停止タイマの計時を「0」に戻し(209)、全開走行時停止条件を不成立と確定し(210)、判断(201)にリターンする(205)。
前記車両用空調制御装置38は、ブレーキ負圧確保時における圧縮機4の停止制御において、図8(B)に示す表から蓄冷レベルに応じてブレーキ負圧確保条件の閾値Gを設定し、ブレーキ負圧<閾値Gの条件成立後の経過時間の閾値Hを設定し、図8(A)に示すように、閾値G、閾値Hによるブレーキ負圧確保時における圧縮機4の停止条件(以下「ブレーキ負圧確保時停止条件」と記す。)の成立・不成立を確定する。(制御関数4)
ブレーキ負圧確保時における圧縮機4の停止制御は、乗員がブレーキペダルを踏込んだ場合の踏力アシスト機能として、マスターバックのブレーキ負圧を利用している場合に、ブレーキ負圧が不足してアシストが機能しないことが無いよう、「ブレーキ負圧が一定値(閾値G)未満である」かを判定し、「ブレーキ負圧が一定値(閾値G)未満である」場合は圧縮機4の停止によりブレーキ負圧を確保する制御である。ブレーキ負圧確保時における圧縮機4の停止制御においては、先に算出した蓄冷レベル(1〜7)が高いほど、ブレーキ負圧の閾値Gを停止条件が成立し易くなるように設定する。なお、「ブレーキ負圧が一定値(閾値G)未満である」(ブレーキ負圧<閾値G)場合とは、ブレーキ負圧が閾値Gよりも大気圧側の値に近づいて弱くなった状態である。
車両用空調制御装置38は、図9に示すように、ブレーキ負圧確保時停止条件の成立・不成立確定のプログラムがスタートすると(300)、ブレーキ負圧確保時停止条件が不成立であるかを判断する(301)。
この判断(301)がYES(条件不成立)の場合は、蓄冷レベルに応じてブレーキ負圧確保条件の閾値Gを求め(302)、ブレーキ負圧が閾値G未満であるかを判断する(303)。
この判断(303)がYES(閾値G未満)の場合は、ブレーキ負圧確保時停止条件を成立と確定し(304)、判断(301)にリターンする(305)。
一方、前記ブレーキ負圧確保停止条件の不成立の判断(301)がNO(条件成立)の場合は、ブレーキ負圧<閾値Gの条件成立後の経過時間を計時するブレーキ負圧確保時停止タイマをカウントアップ(計時続行)し(306)、経過時間が閾値H未満であるかを判断する(307)。
前記判断(307)がYES(閾値G未満)の場合は、ブレーキ負圧確保時停止条件を成立と確定し(308)、判断(301)にリターンする(305)。
また、前記ブレーキ負圧が閾値G未満であるかの判断(303)がNO(閾値G以上)の場合、前記経過時間が閾値H未満であるかの判断(307)がNO(閾値H以上)の場合は、ブレーキ負圧確保時停止タイマの計時を「0」に戻し(309)、ブレーキ負圧確保時停止条件を不成立と確定し(310)、判断(301)にリターンする(305)。
前記車両用空調制御装置38は、圧縮機4の停止制御において、図10に示すように、
空調スイッチ30のON・OFF、加速走行時停止条件の成立・不成立、または全開走行時停止条件の成立・不成立、あるいはブレーキ負圧確保時停止条件の成立・不成立による圧縮機4の停止条件の成立・不成立を判定する。(制御関数5)
上記各走行状態における圧縮機4の停止制御は、図2〜図9に示すように、現在の蓄冷レベルに従い閾値A〜Hを変化させた結果、図11に示すように、前述の加速走行時停止条件、全開走行時停止条件、ブレーキ負圧確保時停止条件のいずれかが成立しているかを判定する。加速走行時停止条件、全開走行時停止条件、ブレーキ負圧確保時停止条件の、少なくとも一つが成立していた場合は、圧縮機4を停止し、ドライバビリティの向上を図る。この際の圧縮機4を停止は、現在の蓄冷量を元に冷房性能の悪化を招かない程度に設定されたものである。
車両用空調制御装置38は、図11に示すように、圧縮機4の停止条件の成立・不成立判定のプログラムがスタートすると(400)、エバポレータ温度センサ34が検出するエバポレータ温度を入力し(401)、蓄冷量を算出する係数αを算出し(402)、蓄冷量算出式により蓄冷量を算出し(403)、空調スイッチ30のON・OFF信号を入力する(404)。
さらに、車両用空調制御装置38は、加速走行時停止条件の成立・不成立情報を入力し(405)、全開走行時停止条件の成立・不成立情報を入力し(406)、ブレーキ負圧確保時停止条件の成立・不成立情報を入力し(407)、空調スイッチ30がOFF(空調装置3が停止)であるかを判断する(408)。
この判断(408)がYES(スイッチOFF)の場合は、圧縮機4の停止条件を成立とし(409)、判断(401)にリターンする(410)。
一方、前記空調スイッチ3がOFFであるかの判断(408)がNO(スイッチON)の場合は、空調装置3が駆動中であり、加速走行時停止条件が成立するか、または全開走行時停止条件が成立するか、あるいはブレーキ負圧確保時停止条件が成立するかを判断する(411)。
この判断(411)がYES(少なくとも一つの条件が成立)の場合は、圧縮機4の停止条件を成立とし(409)、圧縮機4を停止して判断(401)にリターンする(410)。この判断(411)がNO(すべての条件が不成立)の場合は、圧縮機4の停止条件を不成立とし(412)、圧縮機4を停止せずに判断(401)にリターンする(410)。
このように、車両用空調制御装置38は、エバポレータ8に備えられた蓄冷素子13の蓄冷量を求め(制御関数1)、求めた蓄冷量から走行状態に応じて設定した圧縮機4の停止条件を確定(制御関数2〜制御関数4)し、確定した停止条件の成立・不成立を判定(制御関数5)し、圧縮機4を停止制御する。
これにより、車両用空調制御装置38は、エバポレータ8の蓄冷量を推定し、その蓄冷量に基づいて作動中の圧縮機4を停止する時期あるいは停止する時間を最適化することができ、より長い時間圧縮機4を停止させることができる。
この車両用空調制御装置38は、エバポレータ8の蓄冷量に基づいて圧縮機4の停止制御を細かく設定でき、圧縮機4の停止する時間を長くできることにより燃費が向上する。
また、車両用空調制御装置38は、圧縮機4の停止条件を、車両1の走行状態(加速走行時、全開走行時、ブレーキ負圧確保時)に応じて設定している。
この車両用空調制御装置38は、車両1の走行状態に応じて圧縮機4の停止制御の設定を変化させることにより、各走行状態にとって最適な圧縮機4の停止制御が実行可能となり、圧縮機4の駆動による内燃機関2の動力消費を抑制してドライバビリティの向上が可能となる。これにより、車両用空調制御装置38は、冷房性能とドライバビリティとの両立を実現できる。
さらに、車両1は、所定条件(自動停止条件)成立時に内燃機関2を停止するアイドルストップ車両であるので、エバポレータ8に蓄えられた蓄冷量に基づき、所定条件の成立で内燃機関2を停止したときの圧縮機4の停止制御を最適化することができる。
なお、上述実施例においては、圧縮機4の停止制御の種類、制御関数の詳細については一例を示したのみに過ぎず、言及していないドライバビリティ向上用の制御を加えることもできる。また、上述実施例においては、空調スイッチ30、アクセル開度センサ31、車速センサ32、ブレーキ負圧センサ33、エバポレータ温度センサ34から制御の情報を入力したが、他の制御の入力要素を増減することもできる。さらに、圧縮機4の停止制御を判定する閾値を決定する際に、蓄冷量に加えて現在の車両環境(例えば、外気温度、内気温度、日射など)も加味して決定することもできる。
この発明に係る車両用空調制御装置は、内燃機関の動力で圧縮機を駆動する空調装置を搭載した車両に適用可能である。
1 アイドリングストップ車両
2 内燃機関
3 空調装置
4 圧縮機
7 ブロアファン
8 エバポレータ
9 ヒータコア
13 蓄冷素子
29 制御手段
30 空調スイッチ
31 アクセル開度センサ
32 車速センサ
33 ブレーキ負圧センサ
34 エバポレータ温度センサ
35 内燃機関自動停止制御装置
36 自動停止手段
37 自動再始動手段
38 車両用空調制御装置
39 蓄冷量算出手段
40 圧縮機停止制御手段

Claims (3)

  1. 車両に搭載された内燃機関の動力により駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機と、
    蓄冷素子を備え、かつ冷房作動中に前記冷媒の冷気の一部を冷風に変換し、残りの冷気を前記蓄冷素子に蓄えることが可能なエバポレータと、
    前記圧縮機の停止中に前記蓄冷素子に蓄えられた冷気により車室内を空調制御する制御手段を備えた車両用空調制御装置において、
    前記蓄冷素子に蓄えられた冷気の量を算出する蓄冷量算出手段を備え、
    前記制御手段は、前記蓄冷量算出手段により算出される蓄冷量に応じて変更される判定条件に基づいて車両の走行状態を判定し、該車両の走行状態に基づき、作動中の前記圧縮機を停止制御することを特徴とする車両用空調制御装置。
  2. 前記判定条件は、車速閾値及びアクセル開度閾値、ブレーキ負圧閾値のうち少なくとも1つを含み、
    前記制御手段は、前記車速閾値及び前記アクセル開度閾値、前記ブレーキ負圧閾値のうち少なくとも1つを前記蓄冷量に応じて変更し、前記蓄冷量に応じて変更した前記車速閾値及びアクセル開度閾値、ブレーキ負圧閾値のうち少なくとも1つに基づいて前記車両の走行状態を判定す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. 前記車両の走行状態は、少なくとも加速走行状態、全開走行状態またはブレーキ負圧確保状態を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用空調制御装置。
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