(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の搭乗者が車室内部の環境を不快に感じ始めるタイミングと正確に一致させて、エンジンを始動させることを可能にするエンジン始動制御システムを提供する。【解決手段】車両Ｃの車室５内部の気温を検出する内気温センサ２２と、車室５内部の気温を所定の設定温度に近付けるエアコン装置４と、エアコン装置４から吹き出される空気の風速を検出する風速センサ２３と、湿度を検出する湿度センサ２４と、入射する日光の日射強度を検出する日射センサ２５と、エンジン３の動作を制御する制御装置８とを備え、制御装置８は、内気温センサ２２、風速センサ２３、湿度センサ２４、及び日射センサ２５の検出結果に基づいて等価温度を算出し、等価温度に基づいてエンジン３を始動させるタイミングを決定する。【選択図】図１
2018192851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のアイドリングストップに伴って停止したエンジンを始動させるエンジン始動制御システムであって、
前記車両の車室内部の気温を検出する内気温センサと、
前記車両の車室内部の気温を所定の設定温度に近付けるエアコン装置と、
前記エアコン装置から吹き出される空気の風速を検出する風速センサと、
前記車両の車室内部の湿度を検出する湿度センサと、
前記車両の車室内部に入射する日光の日射強度を検出する日射センサと、
前記エンジンの動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、少なくとも前記内気温センサ、前記風速センサ、前記湿度センサ、及び前記日射センサの検出結果に基づいて等価温度を算出し、算出した等価温度に基づいて前記エンジンを始動させるタイミングを決定する
ことを特徴とするエンジン始動制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記等価温度が予め定めたエンジン始動温度に到達した時に前記エンジンを始動させる
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記等価温度に基づいて前記エアコン装置の動作を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン始動制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記等価温度の移動平均を算出し、算出した移動平均が予め定めたエンジン始動温度に到達した時に前記エンジンを始動させる
ことを特徴とする請求項１に記載のエンジン始動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のアイドリングストップに伴って停止したエンジンを始動させるエンジン始動制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンを駆動源とする車両では、燃費の向上や排気ガスの低減を目的として、停車時にエンジンを停止させるアイドリングストップが実施される。このアイドリングストップが実施されてエンジンが停止すると、車両に設けられたエアコン装置もそれに伴って停止する。従って、車室内部の気温が上昇または低下することにより、車両の搭乗者が車室内部の気温を不快に感じる場合がある。
【０００３】
そこで、アイドリングストップによって停止したエンジンを自動的に始動させるエンジン始動制御システムを車両に搭載することが従来提唱されている（例えば、特許文献１を参照）。このエンジン始動制御システムは、エアコン装置の停止によって車室内部の気温が所定温度に達すると、具体的には搭乗者が不快に感じる気温に達すると、停止中のエンジンを始動させ、その後にエアコン装置も起動させる。これにより、搭乗者が車室内部の気温を不快に感じる状況が回避されるため、搭乗者によるアイドリングストップの実施率が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４０４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のエンジン始動制御システムによれば、搭乗者が車室内部の気温を不快に感じ始めるタイミングと正確に一致させてエンジンを始動させることができないという問題がある。すなわち、エンジン始動制御システムは、搭乗者が暑過ぎるまたは寒過ぎるという不快さを感じる気温に到達した時にエンジンを始動させるが、搭乗者の温熱感覚すなわち暑いまたは寒いという感覚は、車室内部の気温以外の他の環境条件、例えばエアコン装置から吹き出される空気の風速や車室内部の湿度等にも影響を受ける。しかし、エンジン始動制御システムがエンジンを始動させるタイミングは、車室内部の気温のみに基づいて決定されている。従って、搭乗者が車室内部の気温を不快に感じ始めてもなおエンジンが始動されない場合や、搭乗者が車室内部の気温を不快に感じ始めるよりずっと以前にエンジンが始動される場合が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、車両の搭乗者が車室内部の環境を不快に感じ始めるタイミングと正確に一致させて、エンジンを始動させることを可能にするエンジン始動制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、
車両のアイドリングストップに伴って停止したエンジンを始動させるエンジン始動制御システムであって、
前記車両の車室内部の気温を検出する内気温センサと、
前記車両の車室内部の気温を所定の設定温度に近付けるエアコン装置と、
前記エアコン装置から吹き出される空気の風速を検出する風速センサと、
前記車両の車室内部の湿度を検出する湿度センサと、
前記車両の車室内部に入射する日光の日射強度を検出する日射センサと、
前記エンジンの動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、少なくとも前記内気温センサ、前記風速センサ、前記湿度センサ、及び前記日射センサの検出結果に基づいて等価温度を算出し、算出した等価温度に基づいて前記エンジンを始動させるタイミングを決定する
ことを特徴とするエンジン始動制御システムが提供される。
【０００８】
なお、本発明の一の態様に係るエンジン始動制御システムにおいては、前記制御装置は、前記等価温度が予め定めたエンジン始動温度に到達した時に前記エンジンを始動させてもよい。
【０００９】
また、本発明の一の態様に係るエンジン始動制御システムにおいては、前記制御装置は、前記等価温度に基づいて前記エアコン装置の動作を制御してもよい。
【００１０】
また、本発明の一の態様に係るエンジン始動制御システムにおいては、前記制御装置は、前記等価温度の移動平均を算出し、算出した移動平均が予め定めたエンジン始動温度に到達した時に前記エンジンを始動させてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一の態様に係るエンジン始動制御システムによれば、車両の搭乗者が車室内部の環境を不快に感じ始めるタイミングと正確に一致させて、エンジンを始動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジン始動制御システム１を備えた車両Ｃを示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエアコン装置４の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジン始動制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
（エンジン始動制御システムの構成）
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン始動制御システム１を備えた車両Ｃを示す模式図である。エンジン始動制御システム１は、エンジンルーム２に収容されたエンジン３と、エンジンルーム２の内部に設けられたエアコン装置４と、車室５の内部に設けられた車室内センサ群６と、エンジンルーム２の内部に設けられた外気温センサ７と、エンジン３及びエアコン装置４の動作を制御する制御装置８と、を備えている。
【００１５】
エアコン装置４は、車両Ｃの車室５の内部または車室５の外部から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を所定の設定温度に調節した後に、調節後の空気を車室５の内部へ吹き出す役割を果たす。図２は、エアコン装置４の構成を示す模式図である。エアコン装置４は、空気導入ユニット９と、冷却加熱ユニット１０と、空気吹き出しユニット１１と、を備えている。
【００１６】
空気導入ユニット９は、エアコンディションに使用する空気を吸入して冷却加熱ユニット１０に供給する役割を果たす。この空気導入ユニット９は、図２に示すように、エンジン３の後方に開口する外気導入口１２と、車室５の内部に開口する内気導入口１３と、空気通路１４の最上流部に回動可能に設けられて外気導入口１２または内気導入口１３の何れか一方を閉止して他方を開放する内外気切り替えドア１５と、空気通路１４に設けられて回転駆動されるブロアファン１６と、を備えている。
【００１７】
このように構成される空気導入ユニット９によれば、図１に示す車室５の内部に設けられた操作パネルＰを搭乗者Ｔが操作することによってエアコン装置４のオート運転モードがＯＮにされると、内外気切り替えドア１５が適宜開閉することにより、車室５の外部または内部から空気通路１４へ空気が導入される。そして、導入された空気は、ブロアファン１６によって空気通路１４の内部を下流側へ圧送される。
【００１８】
冷却加熱ユニット１０は、空気導入ユニット９から供給された空気を冷却及び加熱することにより、その温度を搭乗者Ｔが操作パネルＰで設定した設定温度に近付ける役割を果たす。この冷却加熱ユニット１０は、図２に示すように、空気通路１４におけるブロアファン１６の下流側に設けられたエバポレータ１７と、このエバポレータ１７の更に下流側に設けられたヒータコア１８と、このヒータコア１８の直上流位置に開閉可能に設けられたエアミックスドア１９と、を有している。
【００１９】
このように構成される冷却加熱ユニット１０によれば、空気導入ユニット９から供給された空気の全てが、エバポレータ１７によって冷却される。そして、エバポレータ１７を通過した空気は、エアミックスドア１９が適宜開閉することにより、その一部がヒータコア１８へ導入されて加熱される一方、残部はヒータコア１８を迂回して下流側へ流れる。そして、加熱された一部の空気と、加熱されなかった残部の空気とが、ヒータコア１８の下流側において合流する。ここで、エアミックスドア１９の開閉度合いを変化させて、ヒータコア１８を通過する空気と通過しない空気の比率を適宜変化させることにより、空気通路１４を流れる空気の温度が所定の設定温度に近付くように適宜制御される。
【００２０】
空気吹き出しユニット１１は、冷却加熱ユニット１０によって冷却及び加熱された空気を、車室５の内部へ吹き出す役割を果たす。この空気吹き出しユニット１１は、車室５の内部に開口する吹き出し口２０と、空気通路１４の最下流部に開閉可能に設けられた吹き出しドア２１とを有している。
【００２１】
このように構成される空気吹き出しユニット１１によれば、吹き出しドア２１が適宜回動して吹き出し口２０を開放または閉止することにより、吹き出し口２０からの空気の吹き出し量が調節される。
【００２２】
車室内センサ群６は、車室５の内部における各種環境値を検出する役割を果たす。この車室内センサ群６は、図１に示すように、内気温センサ２２と、風速センサ２３と、湿度センサ２４と、日射センサ２５とを有している。
【００２３】
内気温センサ２２は、車室５の内部の気温（以下、「内気温」と略す）を検出する役割を果たす。この内気温センサ２２は、図１に示すように、車両の進行方向最前部に設置されたダッシュボード２６に設けられている。なお、内気温センサ２２を設ける位置は、車室５の内部における任意の位置に変更可能である。
【００２４】
風速センサ２３は、エアコン装置４から車室５の内部へ吹き出される空気の風速を検出する役割を果たす。この風速センサ２３は、図１に示すように、座席シート２７におけるエアコン装置４の吹き出し口２０と対向する位置に設けられている。なお、風速センサ２３を設ける位置は、車室５の内部における任意の位置に変更可能である。但し、本実施形態のように風速センサ２３を設置すれば、エアコン装置４から吹き出される空気によって搭乗者Ｔが感じる温熱感覚を、より正確に検出することができるという利点がある。また、空気の風速を直接的に測定する風速センサ２３を設けることに代えて、図２に示すエアコン装置４のブロアファン１６への通電量を検出し、その通電量に基づいて吹き出し口２０から吹き出される空気の風速を推定する制御装置８を、風速センサ２３として機能させてもよい。
【００２５】
湿度センサ２４は、車室５の内部の湿度を検出する役割を果たす。この湿度センサ２４は、図１に示すように、ダッシュボード２６の上方に設けられたバックミラー２８の裏面に設けられている。なお、湿度センサ２４を設ける位置は、車室５の内部における任意の位置に変更可能である。
【００２６】
日射センサ２５は、車室５の内部に入射する日光の日射強度を検出する役割を果たす。この日射センサ２５は、図１に示すように、ダッシュボード２６の上面に設けられている。なお、日射センサ２５を設ける位置は、車室５の内部における任意の位置に変更可能である。但し、本実施形態のように日射センサ２５を設置すれば、フロントガラス２９を通して入射する日光によって搭乗者Ｔが感じる温熱感覚を、より正確に検出することができるという利点がある。
【００２７】
外気温センサ７は、車室５の外部の気温（以下、「外気温」と略す）を検出する役割を果たす。この外気温センサ７は、図１に示すように、エンジンルーム２の内部に収容され、車室５の直下位置で且つ車両Ｃの進行方向最前部に設けられている。なお、外気温センサ７を設ける位置は、車室５の外部における任意の位置に変更可能である。
【００２８】
制御装置８は、車室内センサ群６及び外気温センサ７から検出値を取得し、それに基づいてエンジン３及びエアコン装置４の動作を制御する役割を果たす。この制御装置８は、図１に示すように、その内部に設けられた記憶部３０に、予め設定されたエンジン始動温度Ｔｓを記憶している。このエンジン始動温度Ｔｓとしては、搭乗者Ｔが設定したエアコン装置４の設定温度から高温側または低温側にずれた温度であって、車両Ｃの搭乗者Ｔが車室５の内部の気温を不快に感じ始めると想定される温度が設定されている。より詳細には、夏場にエアコン装置４が停止することによって車室５の内部の気温が上昇する場合に、搭乗者Ｔが暑くて不快に感じ始める夏場用エンジン始動温度と、冬場にエアコン装置４が停止することによって車室５の内部の気温が低下する場合に、搭乗者Ｔが寒くて不快に感じ始める冬場用エンジン始動温度とが、記憶部３０にそれぞれ記憶されている。
【００２９】
（エンジン始動制御の処理手順）
次に、エンジン始動制御システム１によるエンジン始動制御の処理手順について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るエンジン始動制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３０】
搭乗者Ｔの手動操作に基づいて、または制御装置８による制御に基づいてアイドリングストップが実施され、それに伴ってエンジン３が停止すると、制御装置８によるエンジン始動制御が開始する。
【００３１】
エンジン始動制御が開始されると、制御装置８は、まず車室内センサ群６から検出値をそれぞれ取得する（Ｓ１）。具体的には、制御装置８は、内気温センサ２２から車室５の内気温Ｔｉを、風速センサ２３から空気の風速を、湿度センサ２４から車室５の内部の湿度を、日射センサ２５から日光の日射強度を、それぞれ取得する。続いて、制御装置８は、外気温センサ７から車室５の外気温を取得する（Ｓ２）。
【００３２】
次に、制御装置８は、ステップＳ１及びステップＳ２で取得した各検出値に基づいて、等価温度Ｔｅｑを算出する（Ｓ３）。この等価温度Ｔｅｑとは、車室５の内部の気温だけでなく他の環境条件も考慮に入れることによって搭乗者Ｔが実際に感じる温熱感覚を近似的に示した温度のことである。具体的には、制御装置８は、等価温度Ｔｅｑの算出式として従来公知の式に対し、ステップＳ１とステップＳ２で取得した各種検出値をそれぞれ代入することにより、等価温度Ｔｅｑを算出する。この等価温度Ｔｅｑは、図に詳細は示さないが、内気温Ｔｉの上昇または日射強度の増加に伴って上昇する傾向を示す。また、等価温度Ｔｅｑは、空気の風速が増すに伴って低下する傾向を示す。更に、等価温度Ｔｅｑは、所定湿度を基準とした湿度の低下に伴って上昇し且つ湿度の上昇に伴って上昇する傾向を示す。
【００３３】
なお、従来公知の算出式を用いることに代えて、内気温Ｔｉ、空気の風速、湿度、日射強度の変化に対応する等価温度Ｔｅｑの変化を示すマップを記憶部３０に予め保持し、そのマップを参照することによって等価温度Ｔｅｑを決定してもよい。
【００３４】
次に、制御装置８は、算出した等価温度Ｔｅｑの移動平均を算出する（Ｓ４）。例えば、制御装置８は、ある１つのデータから設定時間前までの間に含まれる複数のデータについて、重み付けを行わずに個々のデータの平均値を算出する単純移動平均、異なる重み付けを行った上で個々のデータの平均値を算出する加重移動平均、或いは指数関数的に減少させた重み付けを行った上で個々のデータの平均値を算出する指数移動平均を算出する。
【００３５】
次に、制御装置８は、算出した等価温度Ｔｅｑの移動平均が、予め定めたエンジン始動温度Ｔｓ、すなわち車両Ｃの搭乗者Ｔが車室５の内部の気温を不快に感じ始める温度に到達したか否かを判定する（Ｓ５）。
【００３６】
そして、制御装置８は、ステップＳ５における判定の結果、等価温度Ｔｅｑの移動平均がエンジン始動温度Ｔｓに到達していないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、続いて、ステップＳ１及びステップＳ２で車室内センサ群６及び外気温センサ７の検出結果を前回取得してから所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ６）。その結果、ステップＳ１及びステップＳ２から所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、制御装置８は、ステップＳ６へ戻り、所定時間が経過するまで待機する。一方、検出結果を前回取得してから所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御装置８は、ステップＳ１へ戻って車室内センサ群６及び外気温センサ７の検出結果を再度取得し、その後の処理を繰り返す。これにより、等価温度Ｔｅｑの移動平均がエンジン始動温度Ｔｓに到達したか否かの判断が、所定時間毎に行われる。
【００３７】
一方、ステップＳ５における判定の結果、等価温度Ｔｅｑの移動平均がエンジン始動温度Ｔｓに到達したと判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御装置８は、エンジン３を始動させる（Ｓ７）。より詳細には、等価温度Ｔｅｑが上昇することにより夏場用エンジン始動温度に到達した場合、または等価温度Ｔｅｑが下降することにより冬場用エンジン始動温度に到達した場合、制御装置８はエンジン３を始動させる。
【００３８】
その後、制御装置８は、停止中のエアコン装置４を起動させる（Ｓ８）。具体的には、エアコン装置４を構成する各部の動作を制御することにより、車室５の内部または外部から空気通路１４へ空気を導入し、導入した空気を加熱または冷却することでその温度を所定の設定温度に近付けた後に、その空気を車室５の内部へ吹き出す。この時、制御装置８は、ステップＳ４で算出した等価温度Ｔｅｑの移動平均、及びステップＳ２で外気温センサ７から取得した車室５の外気温等に基づいて、エアコン装置４の動作制御を行う。なお、等価温度Ｔｅｑの移動平均に代えて、等価温度Ｔｅｑ自体に基づいてエアコン装置４の動作制御を行ってもよい。以上により、エンジン始動制御が終了する。
【００３９】
本発明の実施形態に係るエンジン始動制御システムによれば、アイドリングストップに伴って停止したエンジン３を始動させる際に、車室５の内部における内気温、空気の風速、湿度、及び日射強度に基づいて等価温度Ｔｅｑを算出し、この等価温度Ｔｅｑがエンジン始動温度Ｔｓに到達した場合にエンジン３を始動させている。このように、内気温だけでなく他の環境値も考慮に入れた等価温度Ｔｅｑに基づいてエンジン３を始動させるタイミングを決定しているので、搭乗者Ｔが車室５の内部の環境を不快に感じ始めるタイミングと正確に一致させて、エンジン３を始動させることができる。
【００４０】
（変形例）
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態としては以下に示すような変形例も考えられる。
【００４１】
（１）  本実施形態では、ステップＳ１において車室内センサ群６から検出値を取得した後に、ステップＳ２において外気温センサ７から車室５の外気温を取得した。しかし、これとは逆の順序で、ステップＳ１において外気温センサ７から外気温を取得した後に、ステップＳ２において車室内センサ群６から検出値を取得してもよい。
【００４２】
（２）  本実施形態では、等価温度Ｔｅｑの移動平均に基づいてエンジンの始動制御を行った。しかし、等価温度Ｔｅｑの移動平均を算出することは本発明に必須ではなく、等価温度Ｔｅｑ自体をエンジン始動温度Ｔｓと比較することにより、エンジン３を始動させるタイミングを決定してもよい。但し、等価温度Ｔｅｑの移動平均の方が、等価温度Ｔｅｑ自体と比較すると、各種環境値の変化に伴う等価温度Ｔｅｑの上昇率または低下率が緩やかになる。従って、等価温度Ｔｅｑがエンジン始動温度Ｔｓに到達するまでに要する時間が長くなるため、エンジン３を始動させるタイミングが遅くなる。これにより、アイドリングストップを実施する時間が長くなることにより、燃費の向上や排気ガスの低減が一層図られるという利点がある。
【００４３】
（３）  本実施形態では、車室５の内部における内気温、空気の風速、湿度、及び日射強度という４つの環境値に基づいて等価温度Ｔｅｑを算出した。しかし、これら４つの環境値以外に、搭乗者Ｔの温熱感覚に影響を与える他の要因も考慮に入れて等価温度Ｔｅｑを算出することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  エンジン始動制御システム
３  エンジン
４  エアコン装置
５  車室
８  制御装置
２２  内気温センサ
２３  風速センサ
２４  湿度センサ
２５  日射センサ
Ｃ  車両
Ｔｅｑ  等価温度
Ｔｓ  エンジン始動温度
【図１】
2018192851.tif 000003
【図２】
2018192851.tif 000004
【図３】
2018192851.tif 000005