JPH10331678A - 車両用補機の制御方法及び車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンプレッサ等の補機の駆動を制御すること
により触媒温度が低いときやエンジン負荷が大きくなっ
たときのＮＯｘの低減を図る。 【解決手段】 エンジンＥＣＵ５４は、エンジン２０を
始動したときに触媒温度センサ７０によって検出した触
媒温度が所定の温度より低いと、エアコンＥＣＵ５２に
コンプレッサ１４の停止信号を出力する。これによって
エアコンＥＣＵは、電磁クラッチ２８をオフする。ま
た、エンジンＥＣＵは、走行中に触媒温度が低下したと
きは勿論、吸気圧センサ６０と回転数センサ６２の検出
結果からエンジンの負荷が増加すると予測されたときに
は、所定の時間だけコンプレッサを停止させる停止信号
を出力する。エンジンは、コンプレッサが停止されるこ
とにより負荷が減少され、負荷が増加することによるＮ
Ｏｘの増加が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの駆動力
によって駆動される車両用補機の制御方法及びエンジン
によって駆動されるコンプレッサを備えた車両用空調装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両は、内燃機関（以下「エンジン」と
言う）によって発生させた駆動力によって走行する。こ
のような車両の車室内を空調する車両用空調装置（以下
「エアコン」という）は、エンジンの駆動力によってコ
ンプレッサを回転駆動して冷媒を圧縮しながらエバポレ
ータへ供給し、圧縮された冷媒と車室内へ吹出す空気の
間で熱交換を行うようになっている。

【０００３】このようなエアコンのコンプレッサに加え
て、エンジンの周囲には、ウォータポンプ、パワーステ
アリングポンプやオルタネータ等の多数の補機が負荷と
して設けられており、これらの補機がエンジンの駆動力
によって作動するようになっている。

【０００４】一般に、車両は、燃費の向上を図るために
希薄燃料（空燃比リーン）の混合気を用いてエンジンを
駆動するようになっているが、この希薄燃料の混合気を
用いてもエンジンの燃焼によって発生するエミション中
には、炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物（以下「Ｎ
Ｏｘ」と言う）等が含まれる。このため、エンジンから
の排気ガスを排出するための排気管には、エミッション
中のＮＯｘ等を低減するための触媒が設けられている。
すなわち、車両では、この触媒によって排気ガスを浄化
し、排気管から排出されるＮＯｘ等の低減を図ってい
る。

【０００５】このような触媒、特にＮＯｘの低減を図る
ための触媒は、所定の温度領域（例えば約３５０°Ｃ）
以上で最も活性化し、ＮＯｘの除去効率である脱硝効率
が高い。このために、車両に設けられている触媒は、エ
ンジンからの排気熱等を用いて脱硝効率の高い温度領域
に維持される。

【０００６】ところで、エンジンによって発生されるエ
ミション中のＮＯｘの量は、エンジンの負荷が大きくな
るにつれて増加することは知られているが、エンジンを
始動させた直後では、触媒の温度が低く、脱硝効率が低
くなっており、このために、浄化されずに排出されるＮ
Ｏｘの量が増加してしまう。

【０００７】このような触媒温度が低いことが原因とな
って浄化されずに排出されるＮＯｘの量を抑えるため
に、エンジンの始動時に触媒を電気ヒータ等の加熱手段
によって加熱して、短時間に触媒が所定の温度範囲に達
するようにする方法がある。

【０００８】例えば、特開平５−１３３２２３号公報に
は、ＮＯｘ触媒と共にヒータ付触媒を設け、このヒータ
付触媒によってＮＯｘ触媒をＮＯｘの浄化率の高い温度
範囲となるようにしている。これによって、触媒の温度
が低い時間が短くなり、浄化されずに排出されるＮＯｘ
の低減が図られるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、触媒を
電気ヒータ等の加熱手段によって加熱する方法では、実
際に作動する時間は短くても、触媒内に電気ヒータを配
置する必要が生じると共にこの電気ヒータを作動させる
ための電力の供給が必要となり、触媒装置の大きなコス
トアップにつながってしまう。

【００１０】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、電気ヒータ等の触媒の加熱手段を設けることな
く、効率的にＮＯｘの低減を図るためにエンジンによっ
て駆動される補機の作動を制御する車両用補機の制御方
法及び補機の一つとして設けられているコンプレッサを
備えた車両用空調装置を提案することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンの駆動力が伝達されることによって作動する車
両用補機の制御方法であって、前記エンジンの排気管に
設けられてエンジンからのエミッション中の窒素酸化物
を減少させる触媒の温度を触媒温度検出手段もしくは触
媒温度推定手段によって検出し、該触媒温度が所定温度
以下であると判断されたときに、前記車両用補機の駆動
を停止することを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、触媒温度検出手段もし
くは触媒温度推定手段によって触媒の温度が低く、脱硝
効率が低いと判断されたときには、補機を停止させてエ
ンジンの負荷を減少させる。エンジンの負荷が減少する
ことにより、エミッション中のＮＯｘの量を少なくする
ことができるので、脱硝効率が低くても、排気管から排
出されるＮＯｘの量を低減させることができる。

【００１３】エンジンによって駆動される補機には、パ
ワーステアリングポンプ、オルタネータ、ウォータポン
プ、コンプレッサ等があるが、エンジン始動時には、オ
ルタネータやコンプレッサを停止させることが可能であ
る。また、エンジンが始動されても、車両が停止中であ
ることが明確に判断できれば、パワーステアリングポン
プを停止することも可能である。

【００１４】また触媒温度は、温度センサ等によって直
接検出する触媒温度検出手段を用いても良く、排気ガス
温度等を検出し、この検出結果から触媒温度を推定する
触媒温度推定手段を用いても良い。

【００１５】請求項２に係る発明は、前記エンジンの吸
気圧及びエンジンの回転数に基づいて推定手段が車両の
急加速状態に至ることが推定されたときに、前記車両用
補機の駆動を停止することを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、車両が急加速すると推
定されるときに、エンジンによって駆動される補機を停
止する。車両が急加速するときには、エンジンの負荷も
増加し、これに伴ってＮＯｘも増加する。このとき、補
機を停止することによりエンジンの負荷を少なくすれ
ば、そのエンジンの負荷の減少分だけＮＯｘの量を低減
することができる。

【００１７】車両が加速するときには、先ずエンジンの
吸気圧が高くなり、その後に回転数が高くなる。このた
め、推定手段は、エンジンの回転数が低い状態から高い
状態になり且つエンジンの吸気圧が上がったときに、車
両が急加速すると推定することができる。これによっ
て、簡単にかつ正確に車両の急加速を推定することがで
きる。

【００１８】請求項３に係る発明は、エンジンの駆動に
よって発生するエミッション中の窒素酸化物を低減する
触媒が設けられた車両の車室内を、該エンジンによって
駆動されるコンプレッサを含んで形成された冷凍サイク
ルによって空調する車両用空調装置であって、前記コン
プレッサの回転軸と前記エンジンの駆動軸とを切り離し
可能に連結するクラッチ手段と、触媒温度検出手段もし
くは触媒温度推定手段によって検出される前記触媒の温
度が所定温度以下であると判断されたときに、前記クラ
ッチ手段によって前記エンジンの駆動軸とコンプレッサ
の回転軸を切り離す制御手段と、を含むことを特徴とす
る。

【００１９】この発明によれば、エンジン始動直後等で
触媒温度が低いときにコンプレッサを停止させる。これ
によって、エンジンの負荷がコンプレッサの駆動に必要
な分だけ少なくなるので、この負荷の減少分だけＮＯｘ
の量を低減することができる。

【００２０】また、車両が走行中であっても、触媒温度
が下がったと判断されたときには、コンプレッサを停止
させることにより、触媒温度が下がることにより脱硝効
率が低下しても、浄化されずに排出されるＮＯｘの増加
を抑えることができる。

【００２１】なお、制御手段は、触媒温度検出手段の検
出結果のみならず、触媒温度推定手段の推定結果に基づ
いてクラッチ手段を作動させることによりコンプレッサ
を停止させるようにしても良い。

【００２２】このように、本発明では、コンプレッサ等
の補機を触媒の温度に応じて停止させることにより、触
媒を加熱して触媒温度を上昇させるための加熱手段や加
熱手段を作動させるための電力の供給を不要としなが
ら、触媒温度が低下したときのＮＯｘの低減を図ること
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図２には、車両に設けられる
車両用空調装置（以下「エアコン１０」と言う）の概略
構成が示されている。

【００２４】このエアコン１０には、エバポレータ１
２、コンプレッサ１４、コンデンサ１６及びレシーバ１
８等が冷媒配管によって接続され、冷媒が循環される密
閉された冷凍サイクルが形成されている。

【００２５】図２に示されるように、エアコン１０のコ
ンプレッサ１４は、エンジン２０の近傍に設けられてお
り、エンジン２０の駆動軸２０Ａに設けられたプーリ２
２とコンプレッサ１４の回転軸１４Ａに設けられたプー
リ２４との間に、無端の駆動ベルト２６が巻き掛けられ
ている。これにより、エンジン２０の駆動力が駆動ベル
ト２６を介してコンプレッサ１４に伝達され、コンプレ
ッサ１４が回転駆動する。

【００２６】コンプレッサ１４の回転軸１４Ａとプーリ
２４との間には、電磁クラッチ２８が介在されており、
この電磁クラッチ２８に通電されることにより、プーリ
２４と回転軸１４Ａとが連結されて、回転軸１４Ａにエ
ンジン２０の駆動力が伝達される。コンプレッサ１４
は、回転駆動することにより冷媒を圧縮しながら吐出す
る。

【００２７】図２に示されるように、コンプレッサ１４
の冷媒吐出側には、コンデンサ１６が設けられており、
コンプレッサ１４によって圧縮されて高温高圧の過熱蒸
気となった冷媒がコンデンサ１６へ送り込まれる。コン
デンサ１６はコンプレッサ１４から送り込まれた冷媒を
冷却して高圧液体としてエバポレータ１２へ供給する。
エバポレータ１２では、圧縮されて液化している冷媒が
気化することにより、このエバポレータ１２を通過する
空気を冷却する。エバポレータ１２によって気化された
冷媒は、コンプレッサ１４へ戻されて、再度、圧縮され
る。

【００２８】なお、コンデンサ１６とエバポレータ１２
の間に設けられているレシーバ１８は、冷媒中から気液
分離、水分等の不純物を除去して、高圧の液体冷媒とし
てエバポレータ１２へ供給する。また、エバポレータ１
２の上流側（レシーバ１８側）には、図示しないエキス
パンションバルブが設けられており、圧縮されて液化し
ている冷媒が急激に減圧することによって霧状にしてエ
バポレータ１２へ供給される。

【００２９】エアコン１０のエバポレータ１２は、空調
ダクト３０の内部に設けられている。この空調ダクト３
０は、両端が開口しており、一方の開口端には、空気取
入口３２、３４が形成されている。空気取入口３２は車
両外部と連通し、空調ダクト３０内に外気を導入可能と
なっている。また、空気取入口３４は、 車室内と連通し
ており車室内の空気（内気）を空調ダクト３０内に導入
可能となっている。

【００３０】また、空調ダクト３０の他方の開口端に
は、車室内へ向けて開口された複数の空気吹出し口３６
が形成されている。空気吹出し口３６としては、車両２
２の図示しないウインドシールドガラスへ向けて空気を
吹出すデフロスタ吹出し口、サイド及びセンタレジスタ
吹出し口及び足元吹出し口等があり、空調ダクト３０を
通過した空気を、これらの空気吹出し口３６から吹出す
ことにより車室内の空調を図るようになっている。

【００３１】空調ダクト３０内には、エバポレータ１２
と空気取入口３２、３４との間にブロワファン３８が設
けられている。 また、空気取入口３２、 ３４の近傍に
は、切替えダンパ４０が設けられている。切替えダンパ
４０は、 サーボモータ等のアクチュエータの作動によっ
て、空気取入口３２又は空気取入口３４の一方を開放で
きるようになっている。

【００３２】ブロワファン３８は、ブロワモータ４４の
駆動によって回転して、 車外の空気又は車室内の空気を
空気取入口３０ないし空気取入口３２から空調ダクト３
０内に吸引し、さらにこの空気を空気吹出し口３６へ向
けて送出する。

【００３３】エバポレータ１２の下流側には、エアミッ
クスダンパ４６及びヒータコア４８が設けられており、
このエアミックスダンパ４６によってヒータコア４８を
通過する空気と、ヒータコア４８を通過しない空気に分
けられる。ヒータコア４８は、例えばエンジン２０の冷
却水が供給されることにより、通過する空気を加熱す
る。

【００３４】ブロワファン３８によって空調ダクト３０
内に吸引された空気は、エバポレータ１２を通過するこ
とによって冷却され、さらに、一部がヒータコア４８に
よって加熱された後に、エアミックスダンパ４６の開度
に応じてヒータコア４８を通過していない空気と混合さ
れ、所定の吹出し温度とされた後に、空気吹出し口３６
から車室内へ吹き出される。これによって車室内の温調
が行われる。なお、空気吹出し口３６の近傍には、モー
ド切替えダンパ５０Ａ、５０Ｂが設けられており、この
モード切替ダンパ５０Ａ、５０Ｂによって温調した空気
を吹出す空気吹出し口３６の選択が可能となっている。

【００３５】このように構成されるエアコン１０は、マ
イクロコンピュータを備えたコントローラ（以下「エア
コンＥＣＵ５２」と言う）を備えており、このエアコン
ＥＣＵ５２に、前記したブロワモータ４４や、切替えダ
ンパ４０、エアミックスダンパ４６及びモード切替えダ
ンパ５０Ａ、５０Ｂを操作する図示しないアクチュエー
タ等が接続されている。これによりエアコンＥＣＵ５２
は、エアコン１０の作動を制御するようになっている。
なお、エアコンＥＣＵ５２によって制御されるエアコン
１０の基本的動作は、従来公知の車両用空調装置と同一
であって良く、本実施の形態では詳細な説明は省略す
る。

【００３６】図１に示されるように、エアコンＥＣＵ５
２には、エンジン２０の作動を制御するエンジンＥＣＵ
５４が接続されている。このエンジンＥＣＵ５４は、図
示しない多数のセンサ等によってエンジン２０の運転な
いし運転状態に関する情報を収集しながら、インジェク
タ、イグナイタ等の種々のアクチュエータを制御するこ
とによって、燃料噴射制御、点火時期制御、ノック制
御、アイドル回転数制御等を行い、エンジン２０が最適
な空燃費で駆動されるようにしている。なお、エンジン
ＥＣＵ５４は、燃費向上のために希薄燃焼領域、すなわ
ち空燃比リーン（空気リッチ）領域となるように制御し
ている。このようなエンジンＥＣＵ５４によるエンジン
２０の制御は、従来公知の種々の方法を適用でき、本実
施の形態では詳細な説明を省略する。

【００３７】一方、エンジン２０のインテークマニホー
ルド５６には、スロットルバルブ５８の開度に応じた混
合気が供給され、この混合気がエンジン２０内に吸引さ
れる。このインテークマニホールド５６には、吸引され
る混合気の圧力（負圧）を検出する吸気圧センサ６０が
設けられており、この吸気圧センサ６０がエンジンＥＣ
Ｕ５４に接続されている。また、エンジン２０には、回
転数センサ６２が設けられており、この回転数センサ６
２がエンジンＥＣＵ５４に接続されている。

【００３８】エンジンＥＣＵ５４は、吸気圧センサ６０
によってエンジン２０への吸気圧を検出すると共に、回
転数センサ６２によってエンジン２０の回転数を検出す
るようになっており、この検出結果から車両がエンジン
２０の負荷が大きい急加速状態であるか否かを判定す
る。エンジン２０の吸気圧が予め設定されている値より
も高く、かつエンジン２０の回転数が予め設定した回転
数より低いとき、すなわち、エンジン２０の回転数が低
いにもかかわらず吸気圧が下がったときには、次にエン
ジン２０の回転数が上昇する加速状態となると判断でき
る。エンジンＥＣＵ５４は、吸気圧センサ６０と回転数
センサ６２の検出結果からエンジン２０に大きか負荷が
かかる急加速状態であると判断するようになっている。

【００３９】また、エンジン２０のエキゾーストマニホ
ールド６４には、排気管６６が連結されており、エンジ
ン２０からの排気ガスがエキゾーストマニホールド６４
から排気管６６を経てテールパイプ（排気管６６の先
端、図示省略）から排出される。

【００４０】この排気管６６には、触媒コンバータ６８
が設けられている。この触媒コンバータ６８は、排気管
６６を通過してテールパイプから排出される排気ガス中
のエミションの低減を図っている。この触媒コンバータ
６８内に設ける触媒としては、ＮＯｘに加えてＨＣ、Ｃ
Ｏの低減を図る三元触媒等の従来公知の触媒を用いるこ
とができる。なお、本実施の形態では、主に空燃比リー
ンの領域で制御されるエンジン２０から排出されるＮＯ
ｘの低減について説明するので、触媒としては脱硝効率
の高い（ＮＯｘの低減効率の高い）成分を含んだもので
あれば良い。

【００４１】この触媒コンバータ６８には、内部の触媒
の温度を検出する触媒温度センサ７０が設けられてい
る。この触媒温度センサ７０は、エンジンＥＣＵ５４に
接続されており、エンジンＥＣＵ５４は、この触媒温度
センサ７０の検出結果から触媒コンバータ６８の内部の
触媒が脱硝効率の高い温度域に達しているか否かを判断
できるようになっている。

【００４２】ところで、エンジンＥＣＵ５４は、触媒コ
ンバータ６８内の触媒の温度を検出して、この検出した
温度が所定値以下のときには、エアコンＥＣＵ５２へエ
ンジン２０によって駆動される補機の一つであるコンプ
レッサ１４の停止を促がす信号を出力するようになって
いる。また、エンジンＥＣＵ５４は、急加速等によって
エンジン２０の負荷が増加すると予測されたときにも、
エンジン２０の負荷の抑えるためにコンプレッサ１４の
停止を促がす信号を出力するようになっている。

【００４３】エアコンＥＣＵ５２では、エンジンＥＣＵ
５４からコンプレッサ１４の停止を促す信号が入力され
ると、電磁クラッチ２８をオフし、エンジン２０の駆動
軸２０Ａとコンプレッサ１４の回転軸１４Ａを切り離す
ようにしている。

【００４４】次に本実施の形態の作用を説明する。エア
コン１０は、図示しない操作パネルのスイッチ装置によ
ってオンされることにより、電磁クラッチ２８がオンさ
れる。これによって、エンジン２０の駆動力がコンプレ
ッサ１４に伝達され、コンプレッサ１４が回転駆動さ
れ、コンプレッサ１４によって圧縮された冷媒がエバポ
レータ１２へ供給される。

【００４５】一方、エアコン１０は、オンされることに
より、ブロワファン３８が作動して、空調ダクト３０内
に外気ないし内気を吸引する、空調ダクト３０内に吸引
された空気は、エバポレータ１２を通過するときに、冷
却されて除湿される。この後、この空気の一部は、ヒー
タコア４８を通過するときに加熱され、ヒータコア４８
を通過していない空気と混合されることにより、所定の
空調風として空気吹出し口３６から車室内へ吹き出され
る。これによって、車室内の空調が行われる。

【００４６】ところで、エンジンＥＣＵ５４は、図示し
ないイグニッションスイッチがオンされて、エンジン２
０が始動されることにより、エンジン２０を適切に駆動
するように制御する。

【００４７】一方、エンジンＥＣＵ５４では、エンジン
２０が始動されると、触媒温度センサ７０の検出結果に
基づいて触媒コンバータ６８内の触媒の温度が脱硝効率
の高い温度域であるか否かを監視すると共に、吸気圧セ
ンサ６０と回転数センサ６２の検出結果に基づいてエン
ジン２０の負荷が増加する否かを推測監視し、これらの
監視結果に基づいて、ＮＯｘの低減を図るためのコンプ
レッサ１４の一時停止を促すようになっている。

【００４８】図３のフローチャートは、エンジン２０の
始動時における負荷の制御の一例を示している。このフ
ローチャートは、最初のステップ１００でエンジン２０
が始動されたか否かを確認し、エンジン２０が始動され
る（ステップ１００で肯定判定）と、ステップ１０２へ
移行して、触媒温度センサ７０によって検出した触媒温
度Ｔｃを読込む。次のステップ１０４では、触媒温度Ｔ
ｃが予め設定している所定の温度ＴＣ₀ 以下であるか否
かを確認する。

【００４９】ここで、触媒温度Ｔｃが所定の温度ＴＣ₀
より低いとき（ステップ１０４で肯定判定）には、ステ
ップ１０６へ移行して、所定時間τ₁ の間、コンプレッ
サ１４の停止信号をエアコンＥＣＵ５２へ出力する。エ
アコンＥＣＵ５２は、エンジンＥＣＵ５４からコンプレ
ッサ１４の停止信号が入力されると、電磁クラッチ２８
をオフして、エンジン２０とコンプレッサ１４を切り離
す。これによって、コンプレッサ１４を駆動するために
必要な負荷がエンジン２０に掛らなくなり、エンジン２
０の負荷が低減される。

【００５０】触媒コンバータ６８内の触媒は、所定の温
度範囲（例えば約３５０°Ｃ）以上で脱硝効率（ＮＯｘ
の除去効率）が高くなっており、エンジン２０を始動し
た直後は触媒温度が低い。一方、エンジン２０は負荷が
大きくなるとエミッション中のＮＯｘの量も増加する。

【００５１】このため、エンジンＥＣＵ５４は、触媒温
度Ｔｃが所定の温度ＴＣ₀ （例えば約３５０°Ｃ）より
低く、脱硝効率の低いときには、エンジン２０の負荷の
低減を図るために、エンジン２０によって駆動される補
機の一つであるエアコン１０のコンプレッサ１４を所定
の時間τ₁ （例えば約４０sec ）だけ停止させる。

【００５２】図４に示されるように、排気管６６のテー
ルパイプから排出されるＮＯｘの量は、エアコン１０を
オンしているとき、すなわち電磁クラッチ２８をオンし
てエンジン２０の駆動軸２０Ａとコンプレッサ１４の回
転軸１４Ａを連結したときに、エアコン１０をオフして
いるときに比べて大きく増加する。なお、図４では、１
０分のソーク（エンジン停止）を行った後に、所定の走
行パターンに基づいて車両を走行させたときの、エンジ
ン２０を始動させてからのテールパイプから排出される
ＮＯｘの累積量（％）を示している。

【００５３】エアコン１０がオンされているかオフされ
ているか、すなわち、エンジン２０にコンプレッサ１４
が接続されているか否かによって、ＮＯｘの累積量は大
きく異なる。例えば、エンジン２０を始動してから５７
０sec 間では、エアコン１０をオンしているときのＮＯ
ｘの量を１００％とすると、エアコン１０をオフしてい
るときのＮＯｘの量は６０％である。

【００５４】一方、エンジン２０を始動した直後では、
エアコン１０をオフしているときのＮＯｘの量が５％で
あるのに対して、エアコン１０をオンすることによりＮ
Ｏｘの量が１６％と、約３倍に増加している。すなわ
ち、エンジン２０の始動直後は、触媒温度も低下してお
り、触媒コンバータ６８内の触媒の脱硝効率も低下して
いる。

【００５５】ここで、図５（Ａ）に示されるように、エ
ンジン２０の始動直後で、触媒温度が低いときには、所
定の時間τ₁ だけコンプレッサ１４の駆動、すなわちエ
アコン１０の運転を遅らせる。これにより_、図５（Ｂ）
に示されるように、エンジン２０を始動した直後からエ
アコン１０を運転させたとき（図４（Ｂ）に破線で示
す）に比べて、コンプレッサ１４の駆動を時間τ₁ だけ
遅らせることにより、ＮＯｘの量を低減することができ
る（図５（Ｂ）に実線で示す）。

【００５６】一般に、触媒は、エンジン２０を始動する
と約３０sec 〜４０sec 程度で脱硝効率の高い温度に達
するので、この温度に達するまでエンジン２０の負荷を
小さくしておくことによりＮＯｘの量を低減させること
ができる。

【００５７】なお、エンジン２０を始動した直後のコン
プレッサ１４の停止は、予め設定した一定時間であって
も良く、また、複数の時間を設定しておき、最初に検出
した触媒温度や車両の環境条件によって選択した時間で
あっても良い。このとき、エンジン２０のエキゾースト
マニホールド６４と触媒コンバータ６８の距離を考慮し
て設定することが望ましい。

【００５８】さらに、エンジン２０を始動した直後のコ
ンプレッサ１４の停止は、予め設定した時間に限らず、
触媒温度Ｔｃが所定の温度（例えば温度ＴＣ₀ ）に達す
るまでの間であっても良い。

【００５９】一方、図６のフローチャートは、エンジン
２０の始動時における負荷の制御の別の例を示してい
る。このフローチャートは、エンジン２０を始動させる
と、触媒温度Ｔｃに基づいて及びエンジン２０の負荷の
変化を予測して、コンプレッサ１４を停止させるように
なっている。

【００６０】図６に示されるフローチャートの最初のス
テップ１１０で、触媒温度センサ７０によって検出した
触媒温度Ｔｃを読込み、次のステップ１１２で、読込ん
だ触媒温度Ｔｃが所定の温度ＴＣ₀ より低くなっている
か否かを判断する。

【００６１】通常、触媒コンバータ６８内の触媒の温度
は、エンジン２０からの排気熱等を利用して脱硝効率の
高い温度範囲に維持されているが、例えば下り坂を走行
しているときに、燃料がカットされると、触媒コンバー
タ６８内の触媒の温度が低下してしまうことがある。

【００６２】このため、ステップ１１２で触媒温度Ｔｃ
が所定の温度ＴＣ₀ より下がったと判定されたとき（肯
定判定）には、ステップ１１４へ移行する。ステップ１
１４では、回転数センサ６２によって検出するエンジン
２０の回転数Ｎｅを読込み、次にステップ１１６で、こ
のエンジン２０の回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎｅ₀ （例
えば１２００rpm ）以上であるか否かを判断する。ま
た、ステップ１１８では、吸入圧センサ６０によってイ
ンテークマニホールド５６内のエンジン２０の吸気圧Ｐ
ｂを読込み、ステップ１２０では、読込んだ吸気圧Ｐｂ
が所定の吸気圧Ｐｂ₀ （例えば−１００mmHg）より大き
いか否かを判断する。

【００６３】ここで車両を急加速するために図示しない
アクセルペダルが踏み込まれることにより、エンジン２
０の吸気圧が上昇する。このとき、車両が加速する前で
あれば、エンジン２０の回転数Ｎｅが低くなっており、
この回転数Ｎｅが低い状態から急速に上昇することにな
る。また、車両が急加速するときには、エンジン２０の
負荷も急激に上昇する。

【００６４】ここから、エンジン回転数Ｎｅが上昇した
ときに（ステップ１２８で肯定判定）、吸気圧Ｐｂが高
くなったことを検出することにより（ステップ１２４で
肯定判定）、エンジン２０に大きな負荷を掛ける急加速
状態であると推定することができる。

【００６５】このように、エンジン２０の負荷が大きく
なると予測されたときには、ステップ１２２へ移行し
て、エアコン１０のコンプレッサ１４を所定の時間τ₂
（例えば約４sec 程度）の間停止させる停止信号を出力
する。

【００６６】エアコンＥＣＵ５２は、この停止信号が入
力されることによって、電磁クラッチ２８を所定の時間
τ₂ の間だけオフする。この電磁クラッチ２８のオフに
よって、コンプレッサ１４がエンジン２０から切り離さ
れ、エンジン２０の負荷がコンプレッサ１４の駆動に必
要な分だけ減少される。

【００６７】すなわち、車両が急加速しているときに
は、コンプレッサ１４が停止されるので、エンジン２０
の負荷の急激な上昇を抑えることができ、コンプレッサ
１４を回転駆動したままの状態よりもテールパイプから
のＮＯｘの排出量を抑えることができる。したがって、
触媒温度Ｔｃが下がっても、テールパイプからのＮＯｘ
の排出量が抑えられる。

【００６８】エアコン１０では、運転中のコンプレッサ
１４が停止されることにより、エバポレータ１２での冷
却能力は低下するが、比較的短時間であれば、実質的に
車室内の空調能力に影響を及ぼすことが少ない。

【００６９】なお、コンプレッサ１４の回転駆動を停止
する時間（所定の時間τ₂ ）は、コンプレッサ１４が停
止することによってエアコン１０の空調能力に影響を及
ぼすことがない時間の範囲で、エンジン２０の能力（加
速能力）等に応じて設定することができる。

【００７０】このように、エンジン２０の負荷の増大が
予測されるときに、コンプレッサ１４を停止させること
により、コンプレッサ１４の負荷の分だけでもエンジン
２０の負荷を減少させることができるので、この負荷の
減少によってテールパイプから排出されるＮＯｘの増加
を抑えることができる。

【００７１】このように、触媒コンバータ６８内の触媒
の温度に基づいてコンプレッサ１４をオフすることによ
り、触媒温度が低下することによって脱硝効率が低下し
たときのＮＯｘの排出量の増加を抑えることができる。
また、エンジン２０の負荷が急激に大きくなると予測さ
れるときにコンプレッサ１４を停止させることによっ
て、エンジン２０の負荷の増加に伴って排出されるＮＯ
ｘの増加を確実に抑えることができる。

【００７２】なお、本実施の形態は、本発明の一例を示
すものであり、本発明の適用を限定するものではない。
例えば、本実施の形態では、エンジンＥＣＵ５４によっ
て触媒温度ないしエンジン２０の負荷の増加を監視し、
この監視結果に基づいたコンプレッサ１４の停止信号に
よってエアコンＥＣＵ５２が電磁クラッチ２８を作動さ
せて、コンプレッサ１４を回転駆動するためのエンジン
２０の負荷を減少させたが、エアコンＥＣＵ５２によっ
て触媒温度及びエンジン２０の負荷の増加を監視するよ
うにしても良い。

【００７３】また、本実施の形態では、エンジン２０に
よって駆動される補機として、エアコン１０のコンプレ
ッサ１４を用いて説明したが、これに限らず、パワース
テアリングポンプ、ウォータポンプ、オルタネータ等の
エンジン２０によって駆動される種々の補機の制御にも
用いることができるが、特に短時間の間であれば停止さ
せても実質的な障害の少ないオルタネータ等の制御に用
いることができ、ＮＯｘの削減に好ましい。

【００７４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明では、触媒の
温度が低く脱硝効率の低いときには、エンジンによる補
機の駆動を停止する。また、触媒温度が低く車両の急加
速等によるエンジンの負荷の増加が予測されるときに
も、補機の駆動を停止する。これによって、排気ガス中
のＮＯｘの増加を抑えることができる。

【００７５】また、本発明の車両用空調装置では、触媒
温度が低いときでありかつエンジンの始動直後や、車両
の急加速時等にコンプレッサをオフするので、触媒の脱
硝効率が低いときに、エンジンの負荷の増加によるＮＯ
ｘの排出量を抑えることができると言う優れた効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に適用したエンジンの負荷に応じ
たエアコンの制御を示す概略ブロック図である。

【図２】エアコンの一例を示す概略構成図である。

【図３】エンジン始動時の負荷の制御の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図４】エンジンを始動させてからの経過時間に応じ
た、エアコンの運転中（オン）と停止中（オフ）のそれ
ぞれにおける排気ガス中のＮＯｘの蓄積量の測定結果の
一例を示す線図である。

【図５】（Ａ）は、エンジンの始動に対してコンプレッ
サの運転開始を遅らせた状態を示すタイミングチャー
ト、（Ｂ）はエンジンを始動してからの経過時間に対す
るＮＯｘの蓄積量を示す線図であり、破線はエンジンの
始動と共にコンプレッサを駆動させたときのＮＯｘの蓄
積量を示し、実線は（Ａ）のタイミングチャートに基づ
いてコンプレッサを駆動させたときのＮＯｘの蓄積量を
示している。

【図６】車両走行中のエンジンの負荷の制御の一例を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ エアコン（車両用空調装置） １２ エバポレータ １４ コンプレッサ（補機） ２０ エンジン ２８ 電磁クラッチ ５２ エアコンＥＣＵ（制御手段） ５４ エンジンＥＣＵ（制御手段、推定手段） ６０ 吸気圧センサ（推定手段） ６２ 回転数センサ（推定手段） ６８ 触媒コンバータ ７０ 触媒温度センサ（触媒温度検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力が伝達されることによ
   って作動する車両用補機の制御方法であって、前記エン
   ジンの排気管に設けられてエンジンからのエミッション
   中の窒素酸化物を減少させる触媒の温度を触媒温度検出
   手段もしくは触媒温度推定手段によって検出し、該触媒
   温度が所定温度以下であると判断されたときに、前記車
   両用補機の駆動を停止することを特徴とする車両用補機
   の制御方法。
2. 【請求項２】 前記エンジンの吸気圧及びエンジンの回
   転数に基づいて推定手段が車両の急加速状態に至ことが
   推定されたときに、前記車両用補機の駆動を停止するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両用補機の制御方
   法。
3. 【請求項３】 エンジンの駆動によって発生するエミッ
   ション中の窒素酸化物を低減する触媒が設けられた車両
   の車室内を、該エンジンによって駆動されるコンプレッ
   サを含んで形成された冷凍サイクルによって空調する車
   両用空調装置であって、前記コンプレッサの回転軸と前
   記エンジンの駆動軸とを切り離し可能に連結するクラッ
   チ手段と、触媒温度検出手段もしくは触媒温度推定手段
   によって検出される前記触媒の温度が所定温度以下であ
   ると判断されたときに、前記クラッチ手段によって前記
   エンジンの駆動軸とコンプレッサの回転軸を切り離す制
   御手段と、を含むことを特徴とする車両用空調装置。