(57)【要約】【課題】車両用空調制御装置において、アイドリングストップ車の空調装置の性能とブレーキの踏力のアシストとを両立することにある。【解決手段】制御手段（７０）は、内燃機関（１）の始動時に予め定められた時間だけ空調装置（７５）のコンプレッサ（７６）を停止するコンプレッサ駆動手段（７０Ａ）と、予め定められた停止条件が成立した時に内燃機関（１）を自動停止させる自動停止手段（７０Ｂ）と、予め定められた始動条件が成立した時に内燃機関（１）を自動再始動させる自動再始動手段（７０Ｃ）と、自動停止手段（７０Ｂ）により内燃機関（１）が自動停止されてから自動再始動手段（７０Ｃ）により内燃機関（１）が自動再始動されるまでの時間を計測する時間計測手段（７０Ｄ）とを備え、コンプレッサ駆動手段（７０Ａ）に用いられる予め定められた時間を時間計測手段（７０Ｄ）により計測された時間に基づいて設定する。【選択図】図１
2011218876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動時に予め定められた時間だけ空調装置のコンプレッサを停止するコンプレッサ駆動手段が備えられた制御手段を設けた車両用空調制御装置において、前記制御手段は、予め定められた停止条件が成立した時に前記内燃機関を自動停止させる自動停止手段と、予め定められた始動条件が成立した時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り前記内燃機関が自動停止されてから前記自動再始動手段により前記内燃機関が自動再始動されるまでの時間を計測する時間計測手段とを備え、前記コンプレッサ駆動手段に用いられる予め定められた時間を前記時間計測手段により計測された時間に基づいて設定することを特徴とする車両用空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用空調制御装置に係り、特にアイドリングストップ車の空調装置を駆動制御する車両用空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、空調装置（以下「エアコン」という）を駆動制御するために、空調制御装置を設けている。
アイドリングストップ車に搭載された空調装置の空調制御装置には、制御手段のコンプレッサ駆動手段により、内燃機関の始動時に予め定められた時間（以下「エアコンカット時間」という）だけエアコンのコンプレッサを停止しているものがある。
【０００３】
従来の空調制御を、図５、図６のタイムチャートに基づいて説明する。
図５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５に示すように、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り、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一の値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一の値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）すると（時間ｔ１）、エンジン負圧及びマスタバック負圧が上記の第一の値Ｘ１よりも強い第二の値Ｙ１になり、さらに、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、エアコンが駆動すると（オン）（時間ｔ２）、エンジン負圧が上記の第一の値Ｘ１と略同等の第三の値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。
【０００４】
一方、図６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６に示すように、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り、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５の第一の値Ｘ１と略同等の第一の値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一の値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５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）すると（時間ｔ１）、エンジン負圧及びマスタバック負圧が上記の第一の値Ｘ２よりも強く且つ上記の第二の値Ｙ１と略同等の第二の値Ｙ２になり、さらに、内燃機関の再始動時（時間ｔ１）から図５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、エアコンが駆動すると（オン）（時間ｔ２）、エンジン負圧が上記の第一の値Ｘ２と略同等の第三の値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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１９５８３６号公報
【０００６】
特許文献１に係る車両用補機の駆動制御装置は、内燃機関の始動中及び始動後に検出された内燃機関の温度に応じて設定された時間を経過するまでの間、補機の駆動を強制的に停止させ、真空倍力装置による制動性能を維持するものであり、アイドリングストップ機能の無い車両で、空調装置を使用している時の内燃機関の始動時に、ブレーキの踏力を稼ぐため（マスタバック負圧を維持するため）、内燃機関の始動後、数秒程度のエアコンカット制御を採用している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来、アイドリングストップ機能の無い空調制御装置による空調制御のままでは、アイドリングストップ車においては、エアコンカット制御が頻繁に作動してしまうため、エアコンの効きが悪くなって性能が低下するという不都合があった。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、アイドリングストップ車において空調装置の性能とブレーキの踏力のアシストとを両立できる車両用空調制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、内燃機関の始動時に予め定められた時間だけ空調装置のコンプレッサを停止するコンプレッサ駆動手段が備えられた制御手段を設けた車両用空調制御装置において、前記制御手段は、予め定められた停止条件が成立した時に前記内燃機関を自動停止させる自動停止手段と、予め定められた始動条件が成立した時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り前記内燃機関が自動停止されてから前記自動再始動手段により前記内燃機関が自動再始動されるまでの時間を計測する時間計測手段とを備え、前記コンプレッサ駆動手段に用いられる予め定められた時間を前記時間計測手段により計測された時間に基づいて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の車両用空調制御装置は、アイドリングストップ車でも空調装置の性能とブレーキの踏力のアシストとを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は空調制御のフローチャートである。（実施例）
【図２】図２はアイドリングストップ時間が長い場合の空調制御のタイムチャートである。（実施例）
【図３】図３はアイドリングストップ時間が短い場合の空調制御のタイムチャートである。（実施例）
【図４】図４は車両用空調制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図５】図５は従来においてアイドリングストップ時間が長い場合の空調制御のタイムチャートである。（従来例）
【図６】図６は従来においてアイドリングストップ時間が短い場合の空調制御のタイムチャートである。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明は、アイドリングストップ車でも空調装置の性能とブレーキの踏力のアシストとを両立する目的を、アイドリングストップ車の内燃機関の自動再始動時に、ブレーキの踏力をアシストしつつ、エアコンカット時間を通常の始動時よりも短くして実現するものである。
【実施例】
【００１３】
図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。
図４において、１は、アイドリングストップ車に搭載される多気筒用の内燃機関である。この内燃機関１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４とが一体的になって構成されている。
シリンダブロック２には、気筒毎に各シリンダ５が形成されているとともにこのシリンダ５にピストン６が摺動可能に設けられ、また、シリンダヘッド３と共働した燃焼室７が形成される。
シリンダヘッド３には、吸気側において、吸気ポート８が形成され、また、吸気カム軸９が設置され、さらに、この吸気カム軸９で駆動されて吸気ポート８を開閉する吸気弁１０が設けられている。
また、シリンダヘッド３には、排気側において、排気ポート１１が形成され、また、排気カム軸１２が設置され、さらに、この排気カム軸１２で駆動されて排気ポート１１を開閉する排気弁１３が設けられている。
【００１４】
内燃機関１は、吸気装置１４を備えている。この吸気装置１４においては、エアクリーナ１５と、このエアクリーナ１５から内燃機関１側に吸入空気を導く吸気通路１６を形成するように、吸気管１７と、スロットルバルブ１８を備えたスロットルボディ１９と、サージタンク２０を備えてシリンダヘッド３に取り付けられる吸気マニホルド２１とが、順次に接続している。
【００１５】
内燃機関１は、排気装置２２を備えている。この排気装置２２においては、内燃機関１からの排気を導く排気通路２３を形成するように、シリンダヘッド３に取り付けられる排気マニホルド２４と、触媒コンバータ２５を備えた排気管２６とが、順次に設けられている。
【００１６】
内燃機関１は、過給機（ターボチャージャ）２７を備えている。この過給機２７は、吸気マニホルド２１の上流側に配設され、エアクリーナ１５側からの吸入空気を過給し、この過給された空気を内燃機関１側に供給するものである。
過給機２７は、過給機ケース２８内で、吸気管１７の途中に配設されたコンプレッサ２９と、排気マニホルド２４と排気管２６の間に配設されて排気流で駆動するタービン３０と、コンプレッサ２９とタービン３０とを連結する回転軸３１とを備えている。
過給機ケース２８には、ウェストゲート装置３２を構成するように、タービン３０の上流側と下流側との吸気通路１６に連通するウェストゲート通路３３と、このウェストゲート通路３３を開閉するウェストゲートバルブ３４を設けている。このウェストゲートバルブ３４は、作動ロッド３５を介してウェストゲートアクチュエータ３６で開閉動作される。このウェストゲートアクチュエータ３６は、コンプレッサ３０下流側の吸気通路１６に連通している。
【００１７】
また、コンプレッサ２９とスロットルバルブ１８との間の吸気管１７の途中には、過給機２７で過給された空気を冷却するインタクーラ３７が設けられている。
【００１８】
内燃機関１は、燃料噴射装置３８を備えている。この燃料噴射装置３８においては、燃料タンク３９内で電磁式の燃料ポンプ４０が設けられ、また、この燃料ポンプ４０に燃料供給管４１の一端側が接続している。この燃料供給管４１の他端側は、燃料噴射弁４２に接続している。この燃料噴射弁４２は、吸気マニホルド２１のシリンダヘッド３に接続する端部位に取り付けられ、燃料を吸気ポート８へ噴射する。
また、燃料供給管４１の途中には、燃料タンク３９側に燃料フィルタ４３が設けられているとともに、この燃料フィルタ４３よりも燃料噴射弁４２側に燃料圧力レギュレータ４４が設けられている。この燃料圧力レギュレータ４４には、燃料戻り管４５の一端側が接続している。この燃料戻り管４５の他端側は、自由端となり、燃料タンク３９内に開口している。
【００１９】
内燃機関１は、蒸発燃料制御装置４６を備えている。この蒸発燃料制御装置４６においては、燃料タンク３９の上部にエバポ管４７の一端側が自由端として開口し、このエバポ管４７の他端側にキャニスタ４８が設けられている。エバポ管４７の途中には、二ウェイバルブ４９が設けられている。
また、キャニスタ４８には、パージ管５０の一端側が接続している。このパージ管５０の他端側は、スロットルバルブ１８よりも上流側のスロットルボディ１９内に連通している。また、このパージ管５０の途中には、ワンウェイバルブ５１が設けられている。
【００２０】
また、内燃機関１は、アイドル回転数制御装置（ＩＳＣ装置）５２を備えている。このアイドル回転数制御装置５２においては、スロットルバルブ１８を迂回してスロットルボディ１９内とサージタンク２０内とを連結するアイドルエア管５３が設けられ、このアイドルエア管５３の途中に内燃機関１へのアイドル空気量を調整するＩＳＣバルブ（アイドル空気量制御バルブ）５４が設けられている。
【００２１】
シリンダヘッドカバー４には、イグニションコイル５５とＰＣＶバルブ５６とが取り付けられている。このＰＣＶバルブ５６には、サージタンク２０に連結するタンク側ブローバイガス管５７が接続している。
また、シリンダヘッドカバー４には、エアクリーナ１５内に連結するクリーナ側ブローバイガス管５８が接続している。
【００２２】
シリンダブロック２には、吸気マニホルド２１の一部に形成した冷却水通路５９内の冷却水温度を検出する水温センサ６０と、燃焼室７内のノッキングを検出するノッキングセンサ６１とが取り付けられている。
スロットルボディ１９には、スロットルバルブ１８のスロットル開度を検出するスロットルセンサ６２が設けられ、また、スロットルバルブ１８よりも下流側に導圧管６３の一端側が接続している。この導圧管６３の他端側には、スロットルバルブ１８の下流側の吸気通路１６の圧力である吸気管圧力をエンジン負圧として検出する圧力センサ６４が設けられている。
サージタンク２０には、負圧管６５を介してマスタバック（真空倍力装置）６６が連結している。このマスタバック６６には、ブレーキ操作時に利用されるマスタバック負圧を検出するマスタバック圧センサ６７が取り付けられている。マスタバック６６は、マスタシリンダの手前でこのマスタシリンダのピストンを押す力を倍力とするものであり、ブレーキの踏力のみでプッシュロッドを動かしてマスタシリンダのピストンを押すことができるものである。
また、サージタンク２０には、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ６８が取り付けられている。吸気温センサ６８は、吸入空気の温度を検出して吸気温補正値の決定等に利用させる。
排気マニホルド２４には、過給機２７のタービン３０よりも下流側に、排気中の酸素濃度を検出する酸素センサ（Ｏ２センサ）６９が取り付けられている。
【００２３】
燃料ポンプ４０と燃料噴射弁４２とＩＳＣバルブ５４とイグニションコイル５５と水温センサ６０とノッキングセンサ６１とスロットルセンサ６２と圧力センサ６４とマスタバック圧センサ６７と吸気温センサ６８と酸素センサ６９とは、制御手段（ＥＣＭ）７０に連絡している。
また、この制御手段７０には、クランク角センサ７１と、メインスイッチ７２及びフューズ７３を介したバッテリ７４と、空調装置（以下「エアコン」という）７５とが連絡している。
このエアコン７５は、エアコンコンプレッサ７６を備えるとともに、制御手段７０に接続したエアコンコンプレッサリレー７７とエアコンスイッチ７８とを備える。エアコンコンプレッサリレー７７は、バッテリ７４に接続している。
なお、エアコンスイッチ７８を他の装置に接続し、エアコンスイッチ７８のオン・オフ情報を他の装置から通信によって制御手段７０に取得させることも可能である。
【００２４】
制御手段７０は、エアコンコンプレッサリレー７７やエアコンスイッチ７８と共に車両用空調制御装置７９を構成するものであり、内燃機関１の始動時に予め定められた時間（以下「エアコンカット時間」という）だけエアコン７５のエアコンコンプレッサ７６を停止するコンプレッサ駆動手段７０Ａを備えるとともに、予め定められた停止条件が成立した時に内燃機関１を自動停止させる自動停止手段７０Ｂと、予め定められた始動条件が成立した時に内燃機関１を自動再始動させる自動再始動手段７０Ｃと、自動停止手段７０Ｂにより内燃機関１が自動停止されてから自動再始動手段７０Ｃにより内燃機関１が自動再始動されるまでの時間（以下「アイドリングストップ時間」という）を計測する時間計測手段７０Ｄとを備え、コンプレッサ駆動手段７０Ａに用いられる予め定められた時間であるエアコンカット時間を時間計測手段７０Ｄにより計測された時間であるアイドリングストップ時間に基づいて設定する。
つまり、アイドリングストップ車のアイドリングストップ時間に応じてマスタバック負圧を予測してエアコンカット時間を設定したり、アイドリングストップ時間から直接エアコンカット時間を設定したりして、アイドリングストップからの再始動時に、エアコンカット時間を決定する。そして、アイドリングストップ車のエアコン７５の再始動時のエアコンカット時間を短くし、アイドリングストップ車のエアコン７５の冷房性能等を向上させるとともに、ブレーキの踏力のアシストを効率良く実施させる。
【００２５】
詳述すると、内燃機関１の停止時には、マスタバック負圧が徐々に低下するものである。そこで、この実施例では、上述のアイドリングストップ時間を、内燃機関１を自動停止してから再始動するまでの時間とする。
また、通常の始動時には、内燃機関１が長時間停止しているので、マスタバック負圧が十分低下している。更に、内燃機関１の始動時には、マスタバック負圧を強くするために、エアコンカットを実施する一方、アイドリングストップでは、内燃機関１を自動停止してから再始動するまでのアイドリングストップ時間が短いので、内燃機関１の再始動時には、マスタバック負圧の低下量は少ないと考えられる。従って、エアコンカット時間が短くてもよく、さらに、内燃機関１を自動停止してから再始動するまでのアイドリングストップ時間が特に短い場合には、エアコンカットをする必要がないものである。
ここで、上述のエアコンカットとは、エアコン７５を停止することであるが、特に、エアコン７５のエアコンコンプレッサ７６を停止することを意味する。このエアコンコンプレッサ７６を停止するには、制御手段７０のコンプレッサ駆動手段７０Ａにより制御されるエアコンコンプレッサリレー７７を遮断することで行う。
【００２６】
次に、この実施例に係る空調制御を、図１のフローチャートに基づいて説明する。
図１に示すように、制御手段７０のプログラムが開始すると（ステップＡ０１）、先ず、内燃機関１を自動停止してから再始動するまでのアイドリングストップ時間を計測し（ステップＡ０２）、そして、アイドリングストップからの内燃機関１の再始動があったか否かを判断する（ステップＡ０３）。このステップＡ０３がＮＯの場合には、前記ステップＡ０２に戻す。
このステップＡ０３がＹＥＳの場合には、エアコン７５の駆動開始を遅延させる時間の設定、例えば、アイドリングストップ時間から直接エアコンカット時間を設定する（ステップＡ０４）。なお、このステップＡ０４においては、アイドリングストップ時間とマスタバック負圧とが反比例すると考えられることから、アイドリングストップ時間からマスタバック負圧を予測することが可能であり、アイドリングストップ時間からマスタバック負圧を予測して、マスタバック負圧の予想値からエアコンカット時間を設定することも可能である。
そして、エアコンカット時間が経過したか否かで、エアコン７５の駆動（オン）条件が成立したか否かを判断する（ステップＡ０５）。このステップＡ０５がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、エアコン７５を駆動（オン）として（ステップＡ０６）、プログラムを終了する（ステップＡ０７）。
このステップＡ０６においては、エアコンスイッチ７８がオンに設定されていれば、エアコン７５を駆動（オン）とする一方、エアコンスイッチ７８がオフに設定されていれば、エアコン７５を非駆動（オフ）のままとする。
【００２７】
次に、この実施例に係る空調制御を、図２、図３のタイムチャートに基づいて説明する。
図２のタイムチャートは、内燃機関１を自動停止してから再始動するまでの時間であるアイドリングストップ時間が長い場合であって、内燃機関１の始動時にエアコン７５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２に示すように、内燃機関１の再始動前において、内燃機関１が駆動状態（オン）から自動停止し（オフ）、エアコンスイッチ７８がオンのままであり、エアコン７５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一の値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一の値Ｘ１から所定の勾配α１で徐々に弱くなっている。なお、この内燃機関１の再始動前においては、、エアコン７５が非駆動（オフ）となっているが、エアコン７５を駆動（オン）しておき、内燃機関１が始動（オン）する時に（時間ｔ１）、エアコン７５を非駆動（オフ）とすることも可能である。
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１が再始動（オン）すると（時間ｔ１）、エンジン負圧及びマスタバック負圧が上記の第一の値Ｘ１よりも強い第二の値Ｙ１になり、さらに、内燃機関１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７５が駆動すると（オン）（時間ｔ２）、エンジン負圧が上記の第一の値Ｘ１と略同等の第三の値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。
【００２８】
一方、図３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１の始動時にエアコン７５を駆動（オン）する制御を示すものである。
図３に示すように、内燃機関１の再始動前において、内燃機関１が駆動状態（オン）から自動停止（オフ）し、エアコンスイッチ７８がオンのままであり、エアコン７５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２の第一の値Ｘ１と略同等の第一の値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一の値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２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１が再始動（オン）すると（時間ｔ１）、エンジン負圧及びマスタバック負圧が上記の第一の値Ｘ２よりも強く且つ上記の第二の値Ｙ１と略同等の第二の値Ｙ２になり、さらに、内燃機関１の再始動時（時間ｔ１）から図２のエアコンカット時間Ｍ１よりも短いエアコンカット時間Ｍ２の経過後に、エアコン７５が駆動すると（オン）（時間ｔ２）、エンジン負圧が上記の第一の値Ｘ２と略同等の第三の値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。
なお、この図３においては、アイドリングストップ時間が短い場合に、エアコンカット時間を短くすることを示しており、さらに、アイドリングストップ時間が特に短い場合には、マスタバック負圧の低下量は少ないので、内燃機関１を駆動（オン）する時に、エアコンカットせずに、エアコン７５を駆動（オン）することも可能である。
【００２９】
この結果、内燃機関１が自動停止されてから内燃機関１が自動再始動されるまでの時間であるアイドリングストップ時間を計測し、そして、エアコンコンプレッサ７６を停止する予め定められた時間であるエアコンカット時間を計測されたアイドリングストップ時間に基づいて設定することにより、アイドリングストップ車の内燃機関１の自動再始動時に、ブレーキの踏力をアシストしつつ、エアコンカット時間を通常の始動時よりも短くし、エアコン７５の冷房の効きを悪くしないようにし、エアコン７５の性能を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明に係る車両用空調制御装置を、過給機を備えない他のエンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  内燃機関
６６  マスタバック
６７  マスタバック圧センサ
７０  制御手段
７０Ａ  コンプレッサ駆動手段
７０Ｂ  自動停止手段
７０Ｃ  自動再始動手段
７０Ｄ  時間計測手段
７５  空調装置（エアコン）
７６  エアコンコンプレッサ
７７  エアコンコンプレッサリレー
７８  エアコンスイッチ
７９  車両用空調制御装置
【図１】
2011218876.tif 000003
【図２】
2011218876.tif 000004
【図３】
2011218876.tif 000005
【図４】
2011218876.tif 000006
【図５】
2011218876.tif 000007
【図６】
2011218876.tif 000008