(57)【要約】  【課題】駆動輪スリップ制御中の圧縮機運転を制御して車両の加速性能の低下を防止し、また、車両の安定走行を実現する車両用空調装置の圧縮機制御システムを提供する。  【解決手段】加速状態判定手段により所定以上の加速状態となったときは圧縮機１はクラッチ１９が遮断して第１設定時間に亘って停止する。第１設定時間が経過し圧縮機１１が復帰する際、駆動輪スリップ制御装置３６により駆動輪スリップ制御状態であると判定したときは、圧縮機復帰運転制限手段により圧縮機１１の復帰運転が制限される。これにより、エンジン２１への負荷が軽減され車両の加速性能や走行安定性の低下が防止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン動力をクラッチを介して圧縮機に伝達するとともに、加速状態判定手段で車両が所定以上の加速状態にあると判定したときは該クラッチを遮断して第１設定時間に亘って該圧縮機を停止させる車両用空調装置の圧縮機制御システムにおいて、
前記圧縮機の復帰運転時に駆動輪スリップ制御状態か否かを判定する駆動輪スリップ制御判定手段と、該駆動輪スリップ制御判定手段で駆動輪スリップ制御状態にあると判定したときはスリップ制御状態が解消されるまで該圧縮機の復帰運転を制限する圧縮機復帰運転制限手段とを有する
ことを特徴とする車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項２】
エンジン動力をクラッチを介して圧縮機に伝達するとともに、加速状態判定手段で車両が所定以上の加速状態にあると判定したときは該クラッチを遮断して第１設定時間に亘って該圧縮機を停止させる車両用空調装置の圧縮機制御システムにおいて、
前記圧縮機の復帰運転時に駆動輪スリップ制御状態か否かを判定する駆動輪スリップ制御判定手段と、該駆動輪スリップ制御判定手段で駆動輪スリップ制御状態にあると判定したとき車両に加速要求があるか否かを判定する加速要求判定手段と、該加速要求判定手段で加速要求があると判定したときはスリップ制御状態が解消されるまで該圧縮機の復帰運転を制限する圧縮機復帰運転制限手段とを有する
ことを特徴とする車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項３】
前記加速要求判定手段の加速要求判定をアクセル開度に基づき判定する
ことを特徴とする請求項２記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項４】
圧縮機の復帰運転を第２設定時間に亘って部分容量で運転するよう制御する圧縮機容量制御手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項５】
圧縮機の部分容量運転が終了したときは該圧縮機の停止直前容量運転に戻す圧縮機完全復帰制御手段を有する
ことを特徴とする請求項４記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項６】
前記加速状態判定手段の加速状態判定をスロットル開度に基づき判定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項７】
前記加速状態判定手段の加速状態判定をスロットル開度及びエンジン回転数に基づき判定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項８】
前記駆動輪スリップ制御判定手段のスリップ制御判定を駆動輪スリップ制御装置の出力信号に基づき判定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項９】
前記駆動輪スリップ制御判定手段のスリップ制御判定をアクセル開度及びスロットル開度に基づき判定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項１０】
前記駆動輪スリップ制御判定手段のスリップ制御判定をアクセル開度、スロットル開度及びブレーキ信号に基づき判定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【請求項１１】
前記圧縮機復帰運転制限手段の運転制限は、圧縮機の復帰運転の禁止を含む
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項記載の車両用空調装置の圧縮機制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が加速状態となったとき一定時間に亘って圧縮機を停止させる、圧縮機停止制御を備えた車両用空調装置の圧縮機制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用空調装置の圧縮機制御システムとして、実開昭５８−１４２１２５号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
この圧縮機制御システムは、エンジン動力をクラッチを介して圧縮機に伝達するとともに、車両が加速状態にあると判定したときはクラッチを遮断して所定時間に亘って圧縮機を停止させる構造となっている。これにより、車両の加速性能の低下を防止し、快適な車両走行を実現している。
【特許文献１】実開昭５８−１４２１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現在、自動車には駆動輪スリップ制御装置が搭載されており、駆動輪のスリップ制御状態を検出したときは、エンジン出力をそのときの路面状況や走行状態に適した値に制御（エンジン出力の低下等によりスリップを収束させるよう制御）するシステムとなっている。
【０００５】
しかしながら、駆動輪スリップ制御中に、停止中の圧縮機が復帰運転されたときは、低出力のエンジンに圧縮機の駆動負荷が加わり、自動車の加速性能や走行安定性が損なわれる（場合によってはエンストを起こす）という問題点を有していた。
【０００６】
本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、駆動輪スリップ制御中の圧縮機運転を制御して車両の加速性能の低下を防止し、また、車両の走行安定性の向上を実現する車両用空調装置の圧縮機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】
本発明は前記課題を解決するため、請求項１の発明は、エンジン動力をクラッチを介して圧縮機に伝達するとともに、加速状態判定手段で車両が所定以上の加速状態にあると判定したときはクラッチを遮断して第１設定時間に亘って圧縮機を停止させる車両用空調装置の圧縮機制御システムにおいて、圧縮機の復帰運転時に駆動輪スリップ制御状態か否かを判定する駆動輪スリップ制御判定手段と、駆動輪スリップ制御判定手段で駆動輪スリップ制御状態であると判定したときはスリップ制御状態が解消されるまで圧縮機の復帰運転を制限する圧縮機復帰運転制限手段とを有する構造となっている。
【０００８】
請求項１の発明によれば、加速状態判定手段により所定以上の加速状態となったときは圧縮機はクラッチが遮断して第１設定時間に亘って停止する。第１設定時間が経過し圧縮機が復帰する際、駆動輪スリップ制御判定手段により駆動輪スリップ制御状態であると判定したときは、圧縮機復帰運転制限手段により圧縮機の復帰運転が制限、例えば圧縮機の運転容量が低く抑制され、或いは、圧縮機の復帰運転が禁止される（請求項１１）。これにより、エンジンへの負荷が軽減され車両の加速性能や走行安定性の著しい低下（エンスト）が防止される。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に係る車両用空調装置の圧縮機制御システムにおいて、圧縮機の復帰運転の際に、駆動輪スリップ制御状態でかつ加速要求があるときは、圧縮機の復帰運転が制限される。なお、加速要求判定手段の加速要求判定をアクセル開度に基づき判定するようにしてもよい（請求項３）。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に係る車両用空調装置の圧縮機制御システムにおいて、圧縮機の復帰運転を第２設定時間に亘って部分容量で運転するよう制御する圧縮機容量制御手段を有する構造となっている。請求項４の発明によれば、圧縮機の復帰運転を部分容量で運転することにより、駆動輪のスリップ制御状態が解消された直後の不安定なときに圧縮機から大きな負荷がかかることがない。そして、第２設定時間経過後に、圧縮機は停止直前容量運転に戻すようになっている（請求項５）。
【００１１】
なお、加速状態判定手段の加速状態判定をスロットル開度やエンジン回転数に基づき判定するようにしてもよい（請求項６，７）。駆動輪スリップ制御判定手段のスリップ制御判定を駆動輪スリップ制御装置の出力信号に基づき判定するようにしてもよい（請求項８）。駆動輪スリップ制御判定手段のスリップ制御判定をアクセル開度、スロットル開度及びブレーキ信号に基づき判定するようにしてもよい（請求項９，１０）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加速状態判定手段により一旦停止した圧縮機が復帰する際に、駆動輪スリップ制御中であると判定したときは復帰運転を制限するようにしたので、駆動輪スリップ制御中のエンジン負荷が軽減される（エンジン出力の急激な変動がなくなる）。従って、車両の加速性能や走行安定性が向上し、エンストも防止され、さらに加速性能の向上によりアクセル操作量が減るので、燃費の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１及び図２は車両用空調装置の圧縮機制御システムに係る第１実施形態を示すもので、図１は車両用空調装置の圧縮機制御システムの全体構成図、図２は車両用空調装置の圧縮機制御システムの制御フローチャートである。
【００１４】
まず、図１を参照して冷媒空調回路１を説明する。この冷媒空調回路１は可変容量機構１１ａを備えた圧縮機１１と、凝縮器１２と、受液器１３と、膨脹弁１４と、蒸発器１５とを有しており、冷媒を図１の実線矢印に示すように循環している。即ち、圧縮機１１で圧縮した冷媒を凝縮器１２に循環して凝縮して受液器１３に貯留する。この受液器１３で溜められた液冷媒を膨張弁１４に循環して断熱膨張させ、これを蒸発器１５に循環して気化させる。この気化冷媒は再度圧縮機１１に循環して圧縮される。ここで、蒸発器１５は車室内冷却用の通風ダクト１６内に設置されており、送風機１７で送風された空気を蒸発器１５に通し、これを冷却して車室内に送風するようになっている。
【００１５】
次に、圧縮機１１の駆動源の構造を同じく図１を参照して説明する。圧縮機１１の駆動源としてエンジン駆動系２の出力を利用する。即ち、エンジン駆動系２のエンジン２１は動力伝達用ベルト機構１８及び電磁クラッチ１９を介して圧縮機１１に接続している。ここで、電磁クラッチ１９が励磁されてるときはエンジン２１の駆動力が圧縮機１１に伝達され圧縮機１１を駆動する。一方、電磁クラッチ１９が非励磁状態となって遮断するときは圧縮機１１が停止する。エンジン駆動系２は吸気系路２２内にアクセルペダル２３にワイヤ連結したメインスロットルバルブ２４を有し、また、電動モータ２５で駆動するサブスロットルバルブ２６を有しており、これらの各スロットルバルブ２４，２６によりエンジン２１への吸気量を制御している。
【００１６】
このように構成された冷媒空調回路１及びエンジン駆動系２において、本実施形態に係る圧縮機制御装置３は次のように構成されている。即ち、圧縮機制御装置３は、マイクロコンピュータ構成のＣＰＵ、メモリ及びタイマを内蔵しており、アクセル開度センサ３１、スロットル開度センサ３２、車輪速センサ３３、ブレーキセンサ３４、エンジン回転数センサ３５等の各種のセンサ信号並びに駆動輪スリップ制御装置３６及びＡ／Ｃスイッチ３７からの出力信号を受け、圧縮機１１の可変容量機構１１ａ及び電磁クラッチ１９を制御するようになっている。
【００１７】
ここで、アクセル開度センサ３１はアクセルペダル２３の操作量を検知するセンサである。スロットル開度センサ３２は各スロットルバルブ２４，２６の開度を検出するセンサである。車輪速センサ３３は駆動輪の車輪速及び従動輪の車輪速を検出するセンサである。ブレーキセンサ３４は制動装置のホイールシリンダ内の油圧を検出する圧力センサである。なお、この圧力センサはブレーキセンサ３４に限定されるものではなく、ブレーキが作動しているか否かを判定できるものであれば他の検出手段でもよい。エンジン回転数センサ３５はエンジン２１の回転数を検出するセンサである。
【００１８】
駆動輪スリップ制御装置３６は、車輪速センサ３３の車輪速度信号に基づき駆動輪のスリップ制御状態を検出し、スリップ制御状態が過大となっているときは、サブスロットルバルブ２６が絞られ、エンジン出力を低下させる構造となっている。Ａ／Ｃスイッチ３７は車室内空調用の冷暖スイッチである。
【００１９】
圧縮機制御装置３には各種の基準値等が設定されている。即ち、各スロットルバルブ２４，２６の開度が車両の加速状態に相当する基準開度（例えば２０％）以上となったときは加速状態であると判定される（以下、第１加速状態判定手段）。また、各スロットルバルブ２４，２６の開度が基準開度以上で、かつ、エンジン回転数が車両の加速状態に相当する基準回転数以上となったときは加速状態であると判定してもよい（以下、第２加速状態判定手段）。
【００２０】
また、圧縮機制御装置３は駆動輪スリップ制御装置３６により駆動輪がスリップ制御されているか否かをスリップ制御信号により判定する（以下、第１スリップ制御判定手段）。また、駆動輪がスリップ制御中であるか否かはサブスロットル開度が基準開度を下回り、かつ、アクセルペダル２３の操作量（アクセル開度）が基準開度を越えているときにスリップ制御中であると判定してもよい（以下、第２スリップ制御判定手段）。更に、駆動輪がスリップ制御中であるか否かはサブスロットル開度が基準開度を下回り、かつ、アクセルペダル２３の操作量（アクセル開度）が基準開度を越え、更にブレーキセンサ３４によりブレーキ制御がされているとき（判断されたとき）にスリップ制御中であると判定してもよい（以下、第３スリップ制御判定手段）。
【００２１】
更に、圧縮機制御装置３はスリップ制御中に車両への加速要求が大きくなっているか否かを次の手段により判定するようになっている。即ち、アクセル開度が基準値以上となったとき例えば２０％以上となったときに加速要求があると判定される（以下、第１加速要求判定手段）。
【００２２】
更にまた、圧縮機制御装置３のタイマには加速状態であると判定したとき圧縮機１１を停止される設定時間（ｔ１、例えば１秒）と、圧縮機１１の復帰時の容量制限復帰運転に費やす設定時間（ｔ２）が設定されている。ここで、設定時間ｔ２はスロットル開度の割合（関数）に基づき逐次決定されるようになっている。また、圧縮機制御装置３には容量制限復帰運転時の圧縮機２１の容量制御、例えば小容量設定（３０％容量設定）や中容量設定（６０％容量設定）がされている。
【００２３】
以上のように構成された圧縮機制御装置３はクラッチ１９や圧縮機１１の可変容量機構１１ａを制御するもので、この制御を図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】
まず、アクセル開度センサ３１、スロットル開度センサ３２、車輪速センサ３３、ブレーキセンサ３４、エンジン回転数センサ３５のセンサ信号並びに駆動輪スリップ制御装置３６及びＡ／Ｃスイッチ３７からの出力信号を読み込む（Ｓ１）。そして、車両が加速状態か否かを判定する（Ｓ２）。加速状態か否かは第１加速状態判定手段又は第２加速状態判定手段で判定される。
【００２５】
ステップＳ２で第１加速状態判定手段を採用し、各スロットルバルブ２４，２６の開度が基準開度以上であると判定したときはクラッチ１９を遮断して圧縮機１１を停止する（Ｓ３）。また、同ステップＳ２で第２加速状態判定手段を採用し、各スロットルバルブ２４，２６の開度が基準開度以上で、かつ、エンジン回転数が車両の加速状態に相当する基準回転数以上となったときは同じく圧縮機１１を停止する（Ｓ３）。そして、圧縮機１１の停止時間が設定時間ｔ１を経過したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００２６】
ステップＳ４で設定時間ｔ１が経過したときは、駆動輪スリップ制御中となっているか否かを判定する（Ｓ５）。駆動輪スリップ制御中か否かは第１スリップ制御判定手段、第２スリップ制御判定手段又は第３スリップ制御判定手段により判定される。第１スリップ制御判定手段を採用するときは駆動輪スリップ制御装置３６からスリップ制御信号があるか否かを判定する。第２スリップ制御判定手段を採用するときはサブスロットル開度が基準開度を下回り、かつ、アクセル開度が基準開度を越えているか否かを判定する。第３スリップ制御判定手段を採用するときはサブスロットル開度が基準開度を下回り、かつ、アクセル開度が基準開度を越え、更にブレーキセンサ３４によりブレーキ制御がされている（と判断される）か否かを判定する。
【００２７】
ステップＳ５で駆動輪スリップ制御中であると判定したときは、圧縮機１１の復帰運転を禁止する（Ｓ６）。この運転禁止状態を駆動輪スリップ制御が終了するまで継続する（Ｓ７）。駆動輪スリップ制御が終了したときは、容量制御復帰運転工程に移行する（Ｓ８）。なお、ステップＳ５で駆動輪スリップ制御中ではないと判定されたときも、ステップＳ８の容量制御復帰運転に移行する。
【００２８】
ステップ８の容量制御復帰運転は前述したように小容量で運転するときは例えば３０％容量で運転し、中容量で運転するときは例えば６０％容量で運転する。この容量制御復帰運転は設定時間ｔ２に亘って行われる（Ｓ９）。そして、容量制御復帰運転が終了したときは、圧縮機１１の停止直前の容量運転に戻し、圧縮機１１の運転を継続する。
【００２９】
本実施形態によれば、車両の加速性能の低下を防止するために圧縮機１１を強制的に停止させ（Ｓ１〜Ｓ４）、その後に圧縮機１１を復帰させる際、駆動輪スリップ制御が行われているときは圧縮機１１の復帰を禁止している（Ｓ５〜Ｓ７）。従って、駆動輪スリップ制御中、即ちエンジン出力が低下しているときに圧縮機１１の運転負荷がかからないため、車両の加速性能が向上し、加速感や走行安定性が損なわれないし、また、エンストを起こすおそれがない。
【００３０】
また、圧縮機１１の復帰後に設定時間ｔ２に亘って圧縮機１１の容量制御を行うため（Ｓ８，Ｓ９）、エンジン出力の急激な変動がなくなり、加速性や車両走行安定性が向上する。
【００３１】
図３は車両用空調装置の圧縮機制御システムに係る第２実施形態を示すフローチャートである。ここで、ステップＳ２１〜Ｓ２５の各工程は前記第１実施形態に係るステップ１〜５の各工程と同様であり、また、ステップＳ２７〜Ｓ３１の各工程は前記第１実施形態に係るステップＳ６〜Ｓ１０の各工程と同様であるため、その説明を省略する。また、圧縮機制御システムの全体構成も第１実施形態を示す図１と同様であるため、その説明を省略する。
【００３２】
第２実施形態と第１実施形態との相違点は、ステップＳ２６で駆動輪スリップ制御中であると判定した後に、加速要求が大きくなっているか否かを判定し（Ｓ２７）、この加速要求が大きくなっているときのみ圧縮機１１の復帰運転を禁止するようになっている（Ｓ２８）。加速要求が大きくなっているか否かを判定するとき、前述のように第１加速要求判定手段を採用する。
【００３３】
ここで、第１加速要求判定手段を採用するときは、アクセル開度が基準値以上例えば２０％以上となっているか否かを判定する。このステップＳ２８で加速要求が大きいと判定されたときは、圧縮機１１の復帰運転禁止制御が駆動輪スリップ制御が終了するまで継続することとなる（Ｓ２８）。一方、ステップＳ２８で加速要求が大きくないと判定されたときは、ステップＳ２９に移行し、圧縮機１１の容量制御運転が開始されることとなる。
【００３４】
第２実施形態によれば、駆動輪スリップ制御中であっても、これに加速要求が大きいか否かの判定を加えた上で圧縮機１１の運転禁止制御を行うようになっている。従って、加速要求が小さいか或いは加速要求がない場合などで、圧縮機１１の運転負荷がエンジン２１にかかったとしても加速感に影響がないときは、車室内空調が行われ、車室内温度環境の低下を最小限に抑えることができる。
【００３５】
なお、前記第１及び第２実施形態ではエンジン出力への過負荷運転制限として、圧縮機１１の復帰運転禁止制御を採用しているが、圧縮機１１の運転容量を小さくする手段を採用するようにしてもよい。また、前記各実施形態では、各センサ３１〜３５の各種検出信号を圧縮機制御装置３に直接に入力しているが、これらの信号を駆動輪スリップ制御装置３６に入力し、この駆動輪スリップ制御装置３６から圧縮機制御装置３に入力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】車両用空調装置の圧縮機制御システムの全体構成図
【図２】車両用空調装置の圧縮機制御システムの第１実施形態に係る制御フローチャート
【図３】車両用空調装置の圧縮機制御システムの第２実施形態に係る制御フローチャート
【符号の説明】
【００３７】
１…冷媒空調回路、２…エンジン駆動系、３…圧縮機制御装置、１１…圧縮機、１１ａ…容量制御機構、１９…電磁クラッチ、２１…エンジン、２４，２６…スロットルバルブ、３１…アクセル開度センサ、３２…スロットル開度センサ、３３…車輪速センサ、３４…ブレーキセンサ、３５…エンジン回転数センサ、３６…駆動輪スリップ制御装置。
【図１】
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【図２】
2005104213.tif 000004
【図３】
2005104213.tif 000005