(57)【要約】【課題】室内の空調快適性の向上とアイドルストップ時間の延長を達成すること。【解決手段】蒸発器出口温度ＴＳを検出する温度センサ５１と、室内温度を設定し、設定温度を出力する設定スイッチと、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰ以下の場合は、一定値ＴＣを蒸発器出口温度閾値ＴＧとし、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰより大きい場合は、一定値ＴＣから設定温度ＴＥに基づいて漸増させた値を蒸発器出口温度閾値ＴＧとし、蒸発器出口温度ＴＳが蒸発器出口温度閾値ＴＧより高い場合にアイドルストップ状態の継続を禁止し、蒸発器出口温度閾値ＴＧより蒸発器出口温度ＴＳが低い場合にアイドルストップ状態の継続を許可する空調制御部５０とを備えている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に応じてエンジンを自動停止または自動始動させるエンジン自動始動停止手段を有する車両用空調装置において、
蒸発器出口温度を検出する蒸発器出口温度検出部と、
室内温度を設定し、設定温度を出力する設定スイッチと、
上記設定温度が所定の分岐温度以下の場合は、所定の一定値を蒸発器出口温度閾値とし、上記設定温度が上記分岐温度より大きい場合は、上記一定値から上記設定温度に基づいて漸増させた値を蒸発器出口温度閾値とし、
上記蒸発器出口温度が上記蒸発器出口温度閾値より高い場合にアイドルストップ状態を禁止し、上記蒸発器出口温度閾値より上記蒸発器出口温度が低い場合にアイドルストップ状態を継続する制御部とを備えていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ機能付きの車両に用いられる車両用空調装置に関し、特に室内の空調快適性の向上とアイドルストップ時間の延長を達成することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護を目的にして、信号待ち時等の停車時（エンジン動力不要時）にエンジンを自動的に停止させ、発進時に自動的に再始動させて円滑に発進させるようにした、いわゆるアイドルストップ機能付きの車両（以下、「ＩＤ車両」と称する）が実用化されている。
【０００３】
一方、車両には室内の温度、湿度、送風、換気等の調整を行うための空調装置が搭載されており、この空調装置のエアコンユニットは、ベンチレータ（換気機能）とヒータ（暖房機能）とクーラ（冷房・除湿機能）とによって構成されている。
【０００４】
このようなＩＤ車両では、例えば、シフトレバーの位置、車速０状態の一定時間継続、ブレーキスイッチのＯＮ等がエンジンの停止条件となり、このエンジンの停止条件が成立したらエンジンを自動停止する（エコロジカル制御）。ところが、上述した空調装置が作動していた場合、エンジンが停止するとエアコンのコンプレッサやウォータポンプも停止するため、冷房機能及び暖房機能が作用せずに乗員に不快感を与えてしまう。そのため、アイドルストップ制御装置では、従来、エンジンの停止条件が成立しても空調装置を作動させたい場合にはエンジンを起動させるようになっており、アイドルストップ時間を十分に確保できない。
【０００５】
そこで、例えば、エアコンが作動された状態でエンジンの自動停止条件が成立するとアイドルストップ状態を継続するが、その保持条件として、ボンネットの閉止、冷却水温度が所定範囲内、バッテリの充電量が所定電圧以上、変速機のニュートラル、駐車ブレーキの作動、アイドル運転時間の所定時間の継続に加え、車室内温度が所定範囲内にあることを入れており、車室内温度が所定範囲内にあれば、アイドルストップ状態を継続しても乗員に不快感を与えることはなく、かつ、十分な排気ガス対策や燃費向上が図ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このとき、図４に示すようにして蒸発器出口温度Ｔｓを基準として、エンジンの自動停止の可否を決定する制御も考えられている（例えば、特許文献２参照）。なお、図４中Ｑ１は室内温度設定値に比例して蒸発器出口温度閾値を変化させる制御、Ｑ２は室内温度設定値に関わらず蒸発器出口温度閾値を一定にする制御を示している。
【特許文献１】特開平１１−４４２３０号公報
【特許文献２】特開２００６−２４０４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した車両用空調装置では、次のような問題があった。すなわち、室内温度設定値に比例して蒸発器出口温度閾値を変化させる制御の場合は、室内温度設定値を低く設定すると蒸発器出口温度閾値も低くなるので、蒸発器出口温度が低い状態であってもアイドルストップを禁止してしまうため、アイドルストップ機能を十分に発揮できなかった。一方、室内温度設定値に関わらず蒸発器出口温度閾値を一定にする制御の場合は、蒸発器出口温度閾値を高めに設定して快適性を犠牲にしてもアイドルストップ時間を長くするか、蒸発器出口温度閾値を低めに設定して快適性を優先させてアイドルストップ時間を短縮するかの２つから選択せざるを得なかった。
【０００８】
そこで、本発明は、乗員が低い温度設定にしていても、極端にアイドルストップ時間を短くすること無く、ある程度の快適性を確保した上で、乗員がアイドルストップ時間を確保したい場合、高い温度設定値を選択することで対応できるようにした車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決する第１の発明（請求項１に対応）に係る車両用空調装置は、車両の運転状態に応じてエンジンを自動停止または自動始動させるエンジン自動始動停止手段を有する車両用空調装置において、蒸発器出口温度を検出する蒸発器出口温度検出部と、室内温度を設定し、設定温度を出力する設定スイッチと、上記設定温度が所定の分岐温度以下の場合は、所定の一定値を蒸発器出口温度閾値とし、上記設定温度が上記分岐温度より大きい場合は、上記一定値から上記設定温度に基づいて漸増させた値を蒸発器出口温度閾値とし、上記蒸発器出口温度が上記蒸発器出口温度閾値より高い場合にアイドルストップ状態を禁止し、上記蒸発器出口温度閾値より上記蒸発器出口温度が低い場合にアイドルストップ状態を継続する制御部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載された発明によれば、設定温度が所定の分岐温度以下の場合は、一定値を蒸発器出口温度閾値とし、設定温度が分岐温度より大きい場合は、一定値から設定温度に基づいて漸増させた値を蒸発器出口温度閾値とし、蒸発器出口温度が蒸発器出口温度閾値より高い場合にアイドルストップ状態を禁止し、蒸発器出口温度閾値より蒸発器出口温度が低い場合にアイドルストップ状態の継続を許可するようにしているので、乗員が低い温度設定にしていても、極端にアイドルストップ時間を短くすること無く、ある程度の快適性を確保した上で、乗員がアイドルストップ時間を確保したい場合、高い温度設定値を選択することで対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施の形態に係る車両用空調装置３０が組み込まれた車両１０を模式的に示す説明図、図２はアイドルストップ制御のフローチャートを示す説明図、図３は同車両用空調装置の動作を示す説明図である。
【００１２】
車両１０は、走行駆動機構２０と、車両用空調装置３０と、車両１０の各部を総合的に制御するＥＣＵ（電子コントロールユニット）１００とを備え、燃費向上のためのエコロジカル制御が行われている。
【００１３】
走行駆動機構２０は、エンジン２１と、エンジン２１を冷却するラジエータ機構２２と、このラジエータ機構２２を冷却する冷却ファン２３とを備えている。
【００１４】
車両用空調装置３０は、クーリングユニット４０と、空調制御部５０とを備えている。クーリングユニット４０は、ダクト４１と、エンジン２１によって駆動するコンプレッサ４２と、このコンプレッサ４２に連結されたコンデンサ４３と、このコンデンサ４３にレシーバ４４を介して接続された膨張弁４５及び蒸発器４６と、ダクト４１内に空気を通流させるファン４７とを備えている。
【００１５】
クーリングユニット４０では、コンプレッサ４２によって低圧ガス状の冷媒が圧縮されて高温高圧のガスとなり、コンデンサ４３で走行風やファン４７によって冷却されて液化され、高圧液状の冷媒が膨張弁４５によって急激に膨張して霧化しやすくなり、蒸発器４６で周囲のフィンから熱を奪ってガス状冷媒となる。この気化の際に熱を大量に奪って冷却を行い、再び低圧ガス状の冷媒となってコンプレッサ４３に戻される。
【００１６】
ダクト４１内の蒸発器４６出口付近に蒸発器出口温度ＴＳを検出する温度センサ５１が設けられ、空調制御部５０に接続されている。また、外気温センサ５２及び設定スイッチ５３が空調制御部５０に接続されている。
【００１７】
ＥＣＵ１００には、車速センサ１０１や図示しないエンジン回転数センサ、アクセル開度センサ、エアフローセンサ等の各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの検出情報に基づいて演算された燃料噴射量や点火時期等の最適値により、適正量の燃料が適正なタイミングで噴射され、点火プラグによって適正なタイミングで点火が実施される。
【００１８】
また、ＥＣＵ１００は各種センサ類からの検出情報に基づいてエンジン２１の運転状態に応じてこのエンジン２１をアイドリングストップまたは自動始動させる制御を行っている（エコロジカル制御）。すなわち、車両１０が信号でアイドル状態で停止しているとき、所定のアイドリングストップ条件、例えば、シフトレバーの位置、車速０状態の一定時間継続、ブレーキスイッチのＯＮ等の停止条件が成立したらエンジンを自動停止する。そして、所定のエンジン始動条件、例えば、クラッチペダルの踏み込み、シフトレバーの走行位置等の始動条件が成立したらエンジンを再始動する。
【００１９】
一方、空調制御部５０では、分岐温度ＴＰ、設定温度ＴＥ、蒸発器出口温度ＴＳの相互関係によってエンジン２１のアイドリングストップの可否を判定する。具体的には、図３に示すように、分岐温度ＴＰと設定温度ＴＥによって蒸発器出口温度閾値ＴＧが算出され、検出された蒸発器出口温度ＴＳと蒸発器出口温度閾値ＴＧとの比較によって決定される。
【００２０】
このように構成された車両用空調装置３０は、以下のようにしてアイドルストップ制御を行う。なお、以下の説明は、空調スイッチが既にＯＮとなっている状態として説明する。また、車両用空調装置３０を作動させるためのコンプレッサ４２は、アイドルストップに連動する。
【００２１】
アイドルストップ制御（エンジン制御）において、図２のフローチャートに示すように、車速２ｋｍ／ｈ以下で、かつ、アイドルストップ状態信号がＥＣＵ１００より送信されていないときに（ＳＴ１０）、アイドルストップ禁止信号をＥＣＵ１００に送る（ＳＴ２０）。一方、車速２ｋｍ／ｈ以下で、かつ、アイドルストップ状態信号がＥＣＵ１００より送信されているときに（ＳＴ１０）、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰ以下か否かが判断される（ＳＴ１１）。設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰ以下の場合は、蒸発器出口温度閾値ＴＧを一定値ＴＣに設定する（ＳＴ１２）。設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰを超えている場合は、蒸発器出口温度閾値ＴＧをＴＥ＋αに設定する（ＳＴ１３）。ここでαは正の係数であり、一定値ＴＣから設定温度ＴＥに基づいて漸増させた値を蒸発器出口温度閾値ＴＧとするものである。
【００２２】
次に、温度センサ５１によって検出された蒸発器出口温度ＴＳが蒸発器出口温度閾値ＴＧ以下か否かが判断される（ＳＴ１４）。蒸発器出口温度閾値ＴＧ以下のときは、アイドルストップ許可信号をＥＣＵ１００に送る（ＳＴ１５）。蒸発器出口温度閾値ＴＧを超えているときは、アイドルストップ禁止信号をＥＣＵ１００に送る（ＳＴ２０）。
【００２３】
ここで、具体的な４つの状態（Ｈ１〜Ｈ４）におけるアイドルストップの可否について、説明する。なお、分岐温度ＴＰを例えば２２℃、一定値ＴＣを例えば２４℃、係数αをとする。
【００２４】
状態Ｈ１の場合（設定温度ＴＥ：２２℃、蒸発器出口温度ＴＳ：２２℃）は、図３に基づき判定すると、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰ以下であるので蒸発器出口温度閾値ＴＧが一定値ＴＣに設定される。蒸発器出口温度ＴＳは蒸発器出口温度閾値ＴＧ以下であるので、アイドリングストップ許可信号がＥＣＵ１００に送信され、アイドリングストップを継続する。状態Ｈ１では、乗員が十分な快適性を求めている上で、室内が十分に冷えている状態であるため、快適性を保ちつつ、アイドリングストップの継続が可能である。
【００２５】
状態Ｈ２の場合（設定温度ＴＥ：２２℃、蒸発器出口温度ＴＳ：２８℃）は、図３に基づき判定すると、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰ以下であるので蒸発器出口温度閾値ＴＧが一定値ＴＣに設定される。蒸発器出口温度ＴＳは蒸発器出口温度閾値ＴＧを超えているので、アイドリングストップ禁止信号がＥＣＵ１００に送信され、エンジン２１は始動する。
【００２６】
状態Ｈ２では、乗員が十分な快適性を求めているにも関わらず、室内が冷えていない状態であるため、快適性を維持するために、エンジン２１は始動する。
【００２７】
状態Ｈ３の場合（設定温度ＴＥ：２６℃、蒸発器出口温度ＴＳ：２６℃）は、図３に基づき判定すると、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰを超えているので蒸発器出口温度閾値ＴＧがＴＥ＋αに設定される。蒸発器出口温度ＴＳは蒸発器出口温度閾値ＴＧ以下であるので、アイドリングストップ許可信号がＥＣＵ１００に送信され、アイドリングストップを継続する。
【００２８】
状態Ｈ３では、乗員が通常の快適性を求めており、室内が適度に冷えている状態であるため、アイドリングストップの継続が可能である。このため、アイドリングストップ時間を延長することができる。
【００２９】
状態Ｈ４の場合（設定温度ＴＥ：２６℃、蒸発器出口温度ＴＳ：３０℃）は、図３に基づき判定すると、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰを超えているので蒸発器出口温度閾値ＴＧがＴＥ＋αに設定される。蒸発器出口温度ＴＳは蒸発器出口温度閾値ＴＧを超えているので、アイドリングストップ禁止信号がＥＣＵ１００に送信され、エンジン２１は始動する。
【００３０】
状態Ｈ４では、乗員が通常の快適性を求めているが、室内が高温で不快な状態であるため、快適性を維持するために、エンジン２１は始動する。
【００３１】
このように本実施の形態に係る車両用空調装置３０によれば、設定温度ＴＥが所定の分岐温度ＴＰ以下の場合は、一定値ＴＣを蒸発器出口温度閾値ＴＧとし、設定温度ＴＥが分岐温度ＴＰより大きい場合は、一定値ＴＣから設定温度ＴＥに基づいて漸増させた値を蒸発器出口温度閾値ＴＧとし、蒸発器出口温度ＴＳが蒸発器出口温度閾値ＴＧより高い場合にアイドルストップ状態を禁止し、蒸発器出口温度閾値ＴＧより蒸発器出口温度ＴＳが低い場合にアイドルストップ状態の継続を許可するようにしているので、乗員が低い温度設定にしていても、極端にアイドルストップ時間を短くすること無く、ある程度の快適性を確保した上で、乗員がアイドルストップ時間を確保したい場合、高い温度設定値を選択することで対応することができる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、分岐温度ＴＰ以上における蒸発器出口温度ＴＧの上昇率を一定としているが、段階的でもよく、また２次曲線状に上昇するようにさせてもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両用空調装置が組み込まれた車両の概要を示す説明図。
【図２】同車両用空調装置における制御フローを示す説明図。
【図３】同車両用空調装置の制御に用いられる蒸発器出口温度及び設定温度との関係を示す説明図。
【図４】従来の車両用空調装置の制御に用いられる蒸発器出口温度及び設定温度との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１０…車両、２０…走行駆動機構、２１…エンジン、２２…ラジエータ機構、２３…冷却ファン、３０…車両用空調装置、４０…クーリングユニット、４１…ダクト、４２…コンプレッサ、４３…コンデンサ、４４…レシーバ、４５…膨張弁、４６…蒸発器、４７…ファン、５０…空調制御部、５１…温度センサ、５２…外気温センサ、５３…設定スイッチ、１００…ＥＣＵ、１０１…車速センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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