(57)【要約】【課題】制御装置の製造原価を低減しつつ、アイドリングを安定させる。【解決手段】空調用制御装置１４及びエンジン制御装置１９それぞれで圧縮機２を駆動させるに必要なトルクを算出する。これにより、空調用制御装置１４とエンジン制御装置１９との間で駆動トルクに関する情報を授受するための通信手段を両制御装置で設ける必要がないので、空調用制御装置１４及びエンジン制御装置１９の製造原価を低減することできる。したがって、車両の製造原価上昇を招くことなく、空調負荷によらず、エンジン１１のアイドリング回転数を安定制御することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のエンジン（１１）から動力を得て稼動する圧縮機（２）、前記圧縮機（２）にて圧縮された高温冷媒を放冷する高圧側熱交換器（３）、及び減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する低圧側熱交換器（６）とを有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機を備える車両に適用され、
前記エンジン（１１）の出力を制御するエンジン制御手段（１９）と、
前記蒸気圧縮式冷凍機の能力を制御する冷凍機制御手段（１４）と、
前記エンジン制御手段（１９）及び前記冷凍機制御手段（１４）それぞれに設けられ、前記圧縮機（２）を駆動させるに必要なトルクを算出するトルク算出手段（Ｓ３、Ｓ４）とを具備し、
少なくとも車両がアイドリング運転状態にあるときには、前記冷凍機制御手段（１４）は、前記圧縮機（２）の駆動トルクが、前記冷凍機制御手段（１４）及び前記エンジン制御手段（１９）の前記トルク算出手段（Ｓ３、Ｓ４）が算出したトルクとなるように前記蒸気圧縮式冷凍機を制御することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記圧縮機（２）は、吐出容量を変化させることができる可変容量型圧縮機であり、
さらに、前記冷凍機制御手段（１４）は、アイドリング運転時に前記圧縮機（２）の吐出容量を制御することにより、前記圧縮機（２）の駆動トルクが、前記冷凍機制御手段（１４）及び前記エンジン制御手段（１９）の前記トルク算出手段（Ｓ３、Ｓ４）が算出したトルクとなるようにすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行用のエンジンから動力を得て稼動する圧縮機を有する蒸気圧縮式冷凍機を備える車両の走行用のエンジンの制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエンジン制御装置では、アイドリング運転時に、空調装置用制御装置にて圧縮機を駆動させるに必要なトルク推定させ、この推定された駆動トルクをエンジンを制御するエンジン制御装置に送信させるとともに、アイドリング回転数を維持しながら、空調装置用制御装置から受信した駆動トルクがエンジンで発生するように燃料噴射装置を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１７０８５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載の発明では、空調装置用制御装置とエンジン制御装置との間で駆動トルクに関する情報を授受するための通信手段を両制御装置で設ける必要があるので、空調装置用制御装置及びエンジン制御装置の製造原価を低減することが難しい。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、第１には、従来と異なる新規なエンジン制御装置を提供し、第２には、制御装置の製造原価を低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、走行用のエンジン（１１）から動力を得て稼動する圧縮機（２）、圧縮機（２）にて圧縮された高温冷媒を放冷する高圧側熱交換器（３）、及び減圧された低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮する低圧側熱交換器（６）とを有し、低温側の熱を高温側に移動させる蒸気圧縮式冷凍機を備える車両に適用され、エンジン（１１）の出力を制御するエンジン制御手段（１９）と、蒸気圧縮式冷凍機の能力を制御する冷凍機制御手段（１４）と、エンジン制御手段（１９）及び冷凍機制御手段（１４）それぞれに設けられ、圧縮機（２）を駆動させるに必要なトルクを算出するトルク算出手段（Ｓ３、Ｓ４）とを具備し、少なくとも車両がアイドリング運転状態にあるときには、冷凍機制御手段（１４）は、圧縮機（２）の駆動トルクが、冷凍機制御手段（１４）及びエンジン制御手段（１９）のトルク算出手段（Ｓ３、Ｓ４）が算出したトルクとなるように蒸気圧縮式冷凍機を制御することを特徴とする。
【０００７】
これにより、冷凍機制御手段（１４）とエンジン制御手段（１９）との間で駆動トルクに関する情報を授受するための通信手段を両制御装置で設ける必要がない。
【０００８】
つまり、特許文献１に記載の発明のごとく、冷凍機制御手段（１４）とエンジン制御手段（１９）との間で駆動トルクに関する情報を授受するためには、駆動トルクに関する情報（電気信号）を授受するためのインターフェイスを必要とする。
【０００９】
これに対して、本実施形態では、駆動トルクに関する情報を授受するための通信手段をなすインターフェイスを必要とを必要としないので、冷凍機制御手段（１４）及びエンジン制御手段（１９）の製造原価を低減することできる。
【００１０】
したがって、車両の製造原価上昇を招くことなく、空調負荷によらず、エンジン（１１）のアイドリング回転数を安定制御することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、圧縮機（２）は、吐出容量を変化させることができる可変容量型圧縮機であり、さらに、冷凍機制御手段（１４）は、アイドリング運転時に圧縮機（２）の吐出容量を制御することにより、圧縮機（２）の駆動トルクが、冷凍機制御手段（１４）及びエンジン制御手段（１９）のトルク算出手段（Ｓ３、Ｓ４）が算出したトルクとなるようにすることを特徴とするものである。
【００１２】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、蒸気圧縮式冷凍機にて車室内に吹き出す空気を冷却する空調装置に備える車両に本発明を適用したものであって、図１は本実施形態に係る空調装置１及びエンジン制御装置１９の模式図である。
【００１４】
図１中、圧縮機２は冷媒を吸入圧縮するものであり、この圧縮機２は動力伝達機構９、ベルト１０等を介して車両走行用のエンジン（内燃機関）１１から動力を得て稼動するとともに、ピストンを往復運動させる斜板の傾斜角を変化させることにより吐出容量を連続的に変化させることができる、周知の斜板型可変容量圧縮機である。
【００１５】
そして、吐出容量を制御するに当たっては、圧縮機２から吐出された吐出冷媒を圧力制御弁１５にて調圧して斜板が収納された斜板室に導いて、斜板室内の圧力を調節して斜板に発生する傾転モーメントを制御することにより行う。
【００１６】
因みに、吐出容量とは、圧縮機２のシャフトが１回転する際に吐出される冷媒流量であり、斜板型の圧縮機では、ピストンストロークとシリンダボアのボア径とによって決定される理論吐出量である。
【００１７】
なお、動力伝達機構９は、外部からの電気制御により動力の伝達又は遮断を選択可能なクラッチ機構（例えば、電磁クラッチ）であってもよく、又は、そのようなクラッチ機構を持たない、常時、動力伝達型のクラッチレス機構であってもよい。
【００１８】
また、凝縮器３は圧縮機２から吐出された高温・高圧の冷媒と車室外空気とを熱交換して冷媒を放冷する高圧側熱交換器であり、受液器４は凝縮器３から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を余剰冷媒として蓄えるとともに、液相冷媒を流出させる気液分離器である。
【００１９】
膨脹弁５は受液器４から供給された高圧の液相冷媒を減圧する減圧器であり、本実施形態では、膨脹弁５として、圧縮機２に吸入される冷媒の過熱度が所定値となるように、その絞り開度が調節される温度式膨脹弁が採用されている。
【００２０】
蒸発器６は、膨脹弁５によって減圧された低圧冷媒と室内に吹き出す空気とを熱交換させることにより低圧冷媒を蒸発させて室内に吹き出す空気を冷却する低圧側熱交換器であり、圧縮機２、凝縮器３、受液器４、膨脹弁５及び蒸発器６等により、低温側の熱を高温側に移動させる、周知の蒸気圧縮式冷凍機が構成される。
【００２１】
また、空調ケーシング７には、室内に向けて空気を送風する送風機１２が備えられており、送風機１２は、周知の内外気切替箱（図示せず）から吸入された車室内の空気（内気）又は車室外の空気（外気）を送風する。
【００２２】
なお、蒸発器６の空気流れ下流側には、蒸発器６を通過した空気を加熱するヒータが設けられており、室内に吹き出す空気の温度は、このヒータでの加熱量を調節する等して調節される。
【００２３】
また、空調ケーシング７内のうち、蒸発器６の空気吹出直後の部位には、蒸発器６を通過した直後の吹出空気温度を検出するサーミスタからなる蒸発器吹出温度センサ１３が設けられており、本実施形態では、この蒸発器吹出温度センサ１３により蒸発器６の冷却能力を検出する。
【００２４】
空調用制御装置（Ａ／Ｃ−ＥＣＵ）１４には、空調制御のためのセンサ群１６の検出信号、空調操作パネル１７の操作スイッチ群の操作信号、及び蒸気圧縮式冷凍機の高圧側冷媒の圧力を検出する高圧センサ１８の検出信号が入力されており、空調用制御装置１４は、これらの入力値及び予め設定されたプログラムに従って送風機１２や圧力制御弁１５等の空調機器を制御する。
【００２５】
因みに、センサ群１６としては、内気センサ、外気センサ、日射センサ、エンジン水温センサ及び蒸発器吹出温度センサ１３等であり、空調操作パネル１７の操作スイッチ群としては、温度設定スイッチ、風量切替スイッチ、吹出モード切替スイッチ、内外気切替スイッチ、圧縮機２の作動指令を出すエアコンスイッチ等である。
【００２６】
また、空調用制御装置１４は、車両側のエンジン制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）１９に接続されて、センサ群１６の検出信号及び操作スイッチ群の操作信号をエンジン制御装置１９に供給している。なお、エンジン制御装置１９は、周知のごとくエンジン１１の運転状況等を検出するセンサ群１９ａからの信号等に基づいてエンジン１１への燃料噴射量、点火時期等を総合的に制御するものである。
【００２７】
因みに、アクチュエータ１９ｂは、エンジン１１に吸入される吸気流れに対して、メインスロットル弁に対して並列接続されたアイドル回転制御弁を駆動するものであり、このアイドル回転制御弁の開度を調節することによりアイドル回転数が調節される。
【００２８】
次に、本実施形態に係るエンジン制御装置、すなわち空調用制御装置１４及びエンジン制御装置１９の特徴的作動を述べる。
【００２９】
図２は本実施形態に係るエンジン制御装置の特徴的作動を示すフローチャートであり、この制御フローは、車両がアイドリング運転状態になったときに実行されるものである。
【００３０】
すなわち、エンジン１１の回転数が所定のアイドリング回転数になると、空調用制御装置１４は空調装置の制御に必要な情報を読み込み、エンジン制御装置１９はエンジン１１のの制御に必要な情報を読み込む（Ｓ１）。
【００３１】
このとき、空調装置の始動スイッチが投入されている場合には、空調制御のためのセンサ群１６の検出信号等に基づいて空調負荷、つまり圧縮機２を駆動させるに必要なトルクを、空調用制御装置１４及びエンジン制御装置１９の両制御装置で算出する（Ｓ２〜Ｓ４）。
【００３２】
つまり、空調用制御装置１４に圧縮機２を駆動させるに必要なトルクを算出するためのマップを保持させ、かつ、このマップと同一のマップをエンジン制御装置１９にも保持させて、両制御装置１４、１９それぞれで圧縮機２の駆動トルクを算出させる。
【００３３】
そして、空調用制御装置１４は、空調用制御装置１４で算出した駆動トルクで圧縮機２が稼動するように圧縮機２の吐出容量を制御し、一方、エンジン制御装置１９は、エンジン制御装置１９で算出した駆動トルクがエンジン１１で発生するように、制御目標アイドリング回転数を算出してアイドル回転制御弁の開度を調節する。
【００３４】
なお、この場合の制御目標アイドリング回転数は、圧縮機２で必要とする駆動トルク分を考慮した回転数であり、具体的には、圧縮機２を算出した駆動トルクで稼動させたときに、実際のエンジン回転数が前記の所定のアイドリング回転数となるような回転数である。
【００３５】
因みに、空調装置の始動スイッチが投入されていない場合には、制御目標アイドリング回転数を前記の所定のアイドリング回転数としてアイドル回転制御弁の開度を調節する。
【００３６】
なお、車両がアイドリング運転状態でないとき、つまり走行時は、エンジン制御装置１９はエンジン１１の運転状況に基づいて燃料噴射量等を制御し、空調用制御装置１４は空調負荷に基づいて圧縮機２の吐出容量等を制御する。
【００３７】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３８】
本実施形態では、空調用制御装置１４及びエンジン制御装置１９それぞれで圧縮機２を駆動させるに必要なトルクを算出するので、空調用制御装置１４とエンジン制御装置１９との間で駆動トルクに関する情報を授受するための通信手段を両制御装置で設ける必要がない。
【００３９】
つまり、特許文献１に記載の発明のごとく、空調用制御装置１４とエンジン制御装置１９との間で駆動トルクに関する情報を授受するためには、駆動トルクに関する情報（電気信号）を授受するためのインターフェイスを必要とする。
【００４０】
これに対して、本実施形態では、駆動トルクに関する情報を授受するための通信手段をなすインターフェイスを必要とを必要としないので、空調用制御装置１４及びエンジン制御装置１９の製造原価を低減することできる。
【００４１】
したがって、車両の製造原価上昇を招くことなく、空調負荷によらず、エンジン１１のアイドリング回転数を安定制御することができる。
【００４２】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、空調用制御装置１４で算出した駆動トルクで圧縮機２が稼動するように圧縮機２の吐出容量を制御する当たって、トルク検出器によって実際の駆動トルクを検出してフィードバック制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば高圧センサ１８の検出圧力、並びに現状の吐出容量及びエンジン回転数から実際の駆動トルクを検出してフィードバック制御してもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、空調制御のためのセンサ群１６の検出信号等に基づいて駆動トルクを算出したが、駆動トルクを算出方法は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
また、上述の実施形態では、圧縮機２の吐出容量を制御することにより駆動トルクを制御したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば膨脹弁５を電気式膨脹弁として、膨脹弁５の開度を制御して吐出圧を制御することにより駆動トルクを制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る空調装置及びエンジン制御装置の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジン制御装置の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２…圧縮機、６…蒸発器、１１…エンジン、１３…蒸発器吹出温度センサ、
１４…空調用制御装置、１９…エンジン制御装置。
【図１】
2004232491.tif 000003
【図２】
2004232491.tif 000004