(57)【要約】  本発明では、空調用コンプレッサが作動中にマスターバック内の負圧が所定圧に対して不足しているときに、ブレーキペダルが操作状態から非操作状態へと移行してから第１期間の間、空調用コンプレッサを停止し、第１期間の経過前にアクセルペダルが操作された場合は、アクセルペダルが非操作状態となってから第２期間の間、空調用コンプレッサの作動を停止することとした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記内燃機関の吸気通路に発生する負圧を導入してブレーキペダル踏力をアシストするマスターバック内の負圧を取得し、
前記取得された前記マスターバック内の負圧が所定圧に対して不足しているときに、前記ブレーキペダルが操作状態から非操作状態へと移行してから第１期間の間、前記内燃機関により駆動される空調用コンプレッサを停止し、前記第１期間の経過前にアクセルペダルが操作された場合は、前記アクセルペダルが非操作状態となってから第２期間の間、前記空調用コンプレッサを停止することを特徴とする車両用空調の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調の制御方法において、
前記第１期間の経過前にアクセルペダルが操作された場合は、前記空調用コンプレッサを作動させることを特徴とする車両用空調の制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用空調の制御方法において、
前記吸気通路内の圧力と大気圧とに基づいて前記マスターバック内の負圧を取得することを特徴とする車両用空調の制御方法。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一つに記載の車両用空調の制御方法において、
前記吸気通路内の圧力から大気圧を減じた値に基づいて前記マスターバック内の負圧を取得することを特徴とする車両用空調の制御方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一つに記載の車両用空調の制御方法において、
前記第１期間と前記第２期間を同じ長さに設定することを特徴とする車両用空調の制御方法。
【請求項６】
内燃機関により駆動される空調用コンプレッサと、
前記内燃機関の吸気通路に発生する負圧を導入してブレーキペダル踏力をアシストするマスターバック内の負圧を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記マスターバック内の負圧が所定圧に対して不足しているときに、前記ブレーキペダルが操作状態から非操作状態へと移行してから第１期間の間、前記空調用コンプレッサを停止する第１の制御部と、
前記第１期間の経過前にアクセルペダルが操作された場合は、前記アクセルペダルが非操作状態となってから第２期間の間、前記空調用コンプレッサを停止する第２の制御部と、
を備えた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、空調用コンプレッサを備えた車両用空調の制御方法及び車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の車両は、内燃機関であるエンジンにより駆動される空調用コンプレッサと、エンジンのインテークマニホールドの負圧を用いてブレーキペダル踏力をアシストするマスターバックと、を有する。そして、マスターバック内の負圧が不足した場合、ブレーキペダルが踏まれた状態から足離し状態に切り替わったことをトリガーとして、所定時間エアコンを停止し、空調用コンプレッサ分のエンジン負荷を軽減し、マスターバック内の負圧を確保する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４７８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術にあっては、例えばブレーキペダルから足を離した後、アクセルペダルが踏み込まれた場合、インテークマニホールド内の負圧が減少するため、ブレーキペダルから足を離した後にエアコンを停止したとしても、マスターバック内の負圧を確保できないおそれがあった。【０００５】
本発明の目的は、空調機能とブレーキ性能を両立可能な車両用空調の制御方法及び車両用調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、空調用コンプレッサが作動中にマスターバック内の負圧が所定圧に対して不足しているときに、ブレーキペダルが操作状態から非操作状態へと移行してから第１期間の間、空調用コンプレッサを停止し、第１期間の経過前にアクセルペダルが操作された場合は、アクセルペダルが非操作状態となってから第２期間の間、空調用コンプレッサの作動を停止することとした。
【発明の効果】
【０００７】
よって、ブレーキペダルが操作状態から非操作状態へと移行したときは、第１期間の間、空調用コンプレッサを停止することで、マスターバック内の負圧を確保できる。また、第１期間経過前にアクセルペダルが操作された場合は、アクセルペダルが非操作状態となってから第２期間の間、空調用コンプレッサを停止させるため、アクセルペダルを操作しても、マスターバック内の負圧を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の車両用空調装置が適用された車両のシステム図である。
【図２】実施例１の車両用空調装置におけるブレーキ負圧要求時空調制御処理を表すフローチャートである。
【図３】実施例１の車両用空調装置におけるブレーキ負圧要求時空調制御処理を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０００９】
１    エンジン
２    コンプレッサ
３    マスターバック
４    ブレーキペダル
５    アクセルペダル
１０    インテークマニホールド
１１    負圧供給通路
１２    チェックバルブ
１３    スロットルバルブ
２１    ブレーキスイッチ
２２    エアコンスイッチ
２３    車速センサ
２４    アクセル開度センサ
２５    吸気圧センサ
３０    エアコンコントローラ（ＡＣＵ）
４０    エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
４１    大気圧センサ
４２    負圧推定部
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施例１〕
図１は、実施例１の車両用空調装置が適用された車両のシステム図である。内燃機関であるエンジン１は、インテークマニホールド１０から空気を吸入する。インテークマニホールド１０にはスロットルバルブ１３が設けられ、運転者が操作するアクセルペダル５の開度に応じて吸入空気量を制御する。インテークマニホールド１０上であって、スロットルバルブ１３とエンジン１との間には、負圧供給通路１１が接続されると共に、吸気圧センサ２５が設けられている。吸気圧センサ２５は、インテークマニホールド１０内の負圧（以下、ＰＩＭと記載する。）を検出し、後述するエンジンコントロールユニット３０に出力する。負圧供給通路１１は、マスターバック３と接続されている。
【００１１】
マスターバック３は、圧力室内に負圧を導入することでブレーキペダル４の踏力をアシストする負圧ブースタである。負圧供給通路１１上にはチェックバルブ１２が設けられ、マスターバック３側からエンジン１側への空気の流れを許容する一方、エンジン１側からマスターバック３側への空気の流れを禁止する。
【００１２】
エンジン１が回転すると、ピストンの往復運動によりインテークマニホールド１０から空気を吸入するため、インテークマニホールド１０内に負圧が生じ、マスターバック３内に負圧を供給する。マスターバック３は、この負圧を利用してブレーキペダル４の踏力をアシストする。尚、エンジン１の回転数が減少すると、インテークマニホールド１０内の負圧が発生せず、マスターバック３への負圧供給が不足する。この状態で、ブレーキペダル４を複数回操作すると、マスターバック３内の負圧が消費され、アシスト力が不足する。以下、負圧の大小は、圧力の絶対値での大小と同じ関係として記述する。
【００１３】
車両用空調装置（以下、エアコンとも記載する。）は、周知のコンプレッサ２に加え、コンデンサ、エキスパンションバルブ、エバポレータ等を備えた蒸気圧縮式冷媒サイクルを構成する。エアコンのコンプレッサ２は、エンジン１により駆動される。よって、コンプレッサ２を作動させると、エンジン負荷が増大し、インテークマニホールド１０内の負圧が減少するため、マスターバック３に供給可能な負圧も減少する。
【００１４】
エンジンコントロールユニット３０（以下、ＥＣＵと記載する。）は、アクセルペダル５の開度（以下、ＡＰＯとも記載する。）に応じた要求トルクに基づいて目標エンジントルクを算出する。アクセルペダル開度ＡＰＯが所定値未満の場合は、スロットルバルブ１３の開度を微小に制御し、アイドリング状態とする。ＥＣＵは、大気圧（以下、ＰＯＰとも記載する。）を検出する大気圧センサ４１を内蔵する。ブレーキスイッチ２１は、ブレーキペダル４が操作状態となったときにＯＮ信号、非操作状態となったときにＯＦＦ信号をそれぞれＥＣＵに出力する。エアコンスイッチ２２は、運転者がエアコンの作動を希望したときにＯＮ信号をＥＣＵに出力する。車速センサ２３は、車速ＶＳＰを検出し、ＥＣＵに出力する。アクセル開度センサ２４は、運転者のアクセルペダル開度ＡＰＯを検出し、ＥＣＵに出力する。
【００１５】
ＥＣＵは、エンジン１のスロットルバルブ１３やインジェクタを制御して、エンジン１の運転状態及びコンプレッサ２の作動状態を制御する。また、ＥＣＵは、ＰＩＭとＰＯＰとに基づいてマスターバック３内の負圧であるマスターバック負圧推定値（以下、ＰＭＢ＊とも記載する。）を推定する負圧推定部４２を有する。これにより、マスターバック負圧センサを設置する必要がない。
【００１６】
エアコンコントロールユニット３０（以下、ＡＣＵと記載する。）は、車室内の空調制御を行う制御装置である。ＡＣＵは、ＥＣＵとの間で相互に各種信号を送受信し、ＥＣＵから指示されたコンプレッサ２の作動のＯＮ・ＯＦＦ指令に基づいてコンプレッサ２の作動状態を制御する。また、ＡＣＵ内では、乗員等が設定した設定車室内温度となるように、コンプレッサ２の吐出容量等を制御する。
【００１７】
（ブレーキ負圧要求時空調制御について）
ここで、実施例１のシステムを備えた車両の課題について説明する。マスターバック３内の負圧を検出するにあたり、実施例１の負圧推定部４２に代えて、マスターバック３内の負圧を直接検出するセンサを備えた場合、負圧不足を検出した時点でエアコンを停止し、負圧を確保後、エアコンを作動させればよい。しかしながら、直接検出するセンサを備えておらず、インテークマニホールド１０内の圧力と大気圧とからマスターバック３内の負圧を推定する場合、精度の高い推定は困難である。インテークマニホールド１０とマスターバック３との間にはチェックバルブ１２が設けられているため、常に同じ圧力状態を維持しているわけではないからである。よって、負圧推定値と実際の負圧との間に若干の乖離がある。
【００１８】
そこで、マスターバック３内の負圧推定値が所定値を下回っている場合には、確実に負圧を確保可能な期間、タイマ管理によってエアコンを停止させることとした。ここで、エアコンを停止させている最中に、運転者がアクセルペダル５を踏み込むと、スロットルバルブ１３が開いてしまう。そうすると、エアコンを停止したとしても、インテークマニホールド１０内に負圧を確保することができず、エアコンを停止してもマスターバック内の負圧を確保できない。すなわち、負圧の確保ができない上に、エアコンが停止することで空調性能が低下し、乗員に不快感を与えるおそれがある。そこで、タイマ管理でエアコンを停止させているときにアクセルペダル５が操作された場合は、アクセルペダル５の操作が終了した後に、改めてエアコンを停止することとした。すなわち、マスターバック３内の負圧推定値が実際の負圧から乖離していたとしても、タイマ管理に基づくエアコンの停止と作動を所定条件に応じて繰り返すことで、マスターバック３の負圧の確保及び空調性能の確保を両立した。以下、上記作用を実現する制御フローについて説明する。
【００１９】
（ブレーキ負圧要求時空調制御処理）
図２は、実施例１の車両用空調装置におけるブレーキ負圧要求時空調制御処理を表すフローチャートである。
ステップＳ１では、アクセル開度ＡＰＯによりアイドル判定を行う。具体的には、ＡＰＯが足離しを表す所定値未満の場合、エンジン１のアイドリング状態が成立していると判定する。
ステップＳ２では、アイドル判定が成立しているか否かを判断し、アイドル判定が成立したときはステップＳ３へ進み、それ以外の場合はステップＳ１４に進む。
【００２０】
ステップＳ３では、負圧推定部４２によりＰＭＢ＊を演算する。具体的には、吸気圧センサ２５により検出されたＰＩＭから大気圧ＰＯＰを差し引いた差分に基づいてＰＭＢ＊を演算する。尚、調整ゲイン等を設定して演算してもよく、特に限定しない。
ステップＳ４では、マスターバック負圧推定値ＰＭＢ＊が所定値Ｐ１以下か否かを判断し、所定値Ｐ１以下の場合はステップＳ５に進み、所定値Ｐ１より大きい場合はステップＳ１２に進む。ここで、所定値Ｐ１は、マスターバック３内の負圧が十分にアシスト力を発生できる値である。言い換えると、所定値Ｐ１以下の場合、マスバータック３内の負圧がアシスト力を発生できる程度に確保できていない状態である。
【００２１】
ステップＳ５では、第１タイマが第１所定時間Ｔ１以上か否かを判断し、Ｔ１以上の場合はステップＳ９に進み、Ｔ１未満の場合はステップＳ６へ進む。ここで、第１タイマとは、後述するブレーキ負圧要求に基づくエアコンカット条件が成立したときにインクリメントされるタイマである。また、第１所定時間Ｔ１は、不足している負圧を確保するのに必要な時間である。
【００２２】
ステップＳ６では、ブレーキペダル５がＯＮからＯＦＦへと切り替わったか否かを判断し、切り替わった場合はステップＳ７に進み、それ以外の場合はステップＳ８に進む。
ステップＳ７では、ブレーキ条件が成立状態として設定する。ここで、ブレーキ条件とは、ブレーキスイッチ２１がＯＮからＯＦＦへと切り替わったときに成立する条件である。
ステップＳ８では、ブレーキ条件の前回状態（前回の制御周期で設定されたブレーキ条件の成立状態もしくは不成立状態）を維持する。
ステップＳ９では、ブレーキ条件が不成立状態として設定する。
ステップＳ１０では、ブレーキ条件が成立状態か否かを判断し、成立状態の場合はステップＳ１１に進み、不成立状態の場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１１では、ブレーキ負圧要求に基づくエアコンカット条件が成立状態とする。すなわち、ブレーキ負圧の不足に伴い、エアコンを停止し、エンジン１のコンプレッサ分の負荷を軽減することで、負圧を確保するための条件が成立していることを表す。
【００２３】
ステップＳ１２では、第１タイマが第１所定時間Ｔ１以上か否かを判断し、Ｔ１以上の場合はステップＳ１３に進み、Ｔ１未満の場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３では、エアコンカット条件の前回状態を維持する。エアコンカット条件が成立している場合は成立状態を維持し、不成立の場合は不成立状態を維持する。
ステップＳ１４では、ブレーキ負圧要求に基づくエアコンカット条件が不成立状態とする。
【００２４】
ステップＳ１５では、エアコンカット条件が成立しているか否かを判断し、成立している場合はステップＳ１６へ進み、不成立の場合はステップＳ１７に進む。
ステップＳ１６では、第１タイマをインクリメントする。
ステップＳ１７では、第１タイマをクリアする。
【００２５】
図３は、実施例１の車両用空調装置におけるブレーキ負圧要求時空調制御処理を表すタイムチャートである。このタイムチャートは、運転者がブレーキペダル４を踏み込んだ状態で、車両が停止状態であり、エアコン作動によりコンプレッサ２がＯＮ、かつ、マスターバック負圧推定値ＰＭＢ＊が所定値Ｐ１以下の状態から開始する。
時刻ｔ１において、運転者がブレーキペダル４から足を離し、ブレーキスイッチ２１がＯＮからＯＦＦとなると、エンジン１がアイドリング状態でクリープ走行を開始する。このとき、ブレーキ条件が成立状態となり（ステップＳ７）、エアコンカット条件が成立状態となるため（ステップＳ１１）、第１タイマのインクリメントを開始する（ステップＳ１６）。第１タイマがインクリメントされている間は、エアコン停止によりエンジン１のコンプレッサ２負荷が軽減され、ＰＭＢ＊は上昇を開始する。尚、ＰＭＢ＊が所定値Ｐ１より大きな値となっても、第１タイマのインクリメントが継続されている間は、エアコンの停止を継続することで、アイドル回転数の挙動を安定化させる（ステップＳ１２，Ｓ１３参照）。
【００２６】
時刻ｔ２において、ＰＭＢ＊が所定値Ｐ１より大きな値であって、第１タイマが第１所定時間Ｔ１に到達すると、ブレーキ条件が不成立となる（ステップＳ９）。よって、エアコンカット条件が不成立となり（ステップＳ１４）、エアコンが作動を再開すると共に、第１タイマがクリアされる（ステップＳ１７）。
【００２７】
時刻ｔ３において、運転者がブレーキペダル４を踏み込み、ブレーキスイッチ２１がＯＮとなると、マスターバック３内の負圧が消費され、マスターバック負圧推定値ＰＭＢ＊が低下する。そして、時刻ｔ４において、運転者がブレーキペダル４から足を離し、ブレーキスイッチ２１がＯＮからＯＦＦとなると、ブレーキ条件が成立状態となり（ステップＳ７）、時刻ｔ１からｔ２にかけての作用と同様、エアコンカット条件が成立状態となって（ステップＳ１１）、第１タイマのインクリメントを開始すると共に、エアコンを停止する。尚、ブレーキ条件が成立状態と判定されると、その後、ブレーキスイッチ２１が継続してＯＦＦの場合であっても、第１タイマが第１所定時間Ｔ１に到達するまでは、継続してブレーキ条件が成立状態として維持される（ステップＳ８）。
【００２８】
時刻ｔ５において、第１タイマのインクリメント中に運転者がアクセルペダル５を踏み込むと、アイドル判定が不成立となり（ステップＳ２）、エアコンカット条件が不成立状態となる（ステップＳ１４）。よって、第１タイマがクリアされる（ステップＳ１７）と共にエアコンの作動を再開する。これにより、無駄なエアコンの停止を回避することで、空調性能を確保する。尚、スロットルバルブ１３が開いているため、マスターバック３内の負圧が消費され、マスターバック負圧推定値ＰＭＢ＊は低下する。
【００２９】
時刻ｔ６において、運転者がアクセルペダル５から足を離すと、アイドル判定が成立状態となる（ステップＳ２）。また、ＰＭＢ＊が所定値Ｐ１より小さく（ステップＳ４）、第１タイマが第１所定時間Ｔ１に到達していない（ステップＳ５）ため、時刻ｔ４において維持されたブレーキ条件の成立状態が継続する（ステップＳ８）。よって、エアコンカット条件が成立状態となり（ステップＳ１１）、第１タイマのインクリメントを開始する（ステップＳ１６）と共に、エアコンを停止する。すなわち、アクセルペダル５の操作によって負圧が減少した際は、アクセルペダル５がＯＦＦとなってから第１所定時間Ｔ１の間、エアコンを停止することでマスターバック３内の負圧を確保する。
【００３０】
時刻ｔ７において、第１タイマが第１所定時間Ｔ１に到達すると、第１タイマがクリアされる。このとき、ＰＭＢ＊が所定値Ｐ１より大きな値であるため、エアコンカット条件が不成立となり、エアコンが作動を再開する。よって、時刻ｔ８において、運転者が再度ブレーキペダル４を踏み込んだ場合であっても、マスターバック３内の負圧が確保されているため、制動力を確保できる。
【００３１】
以上説明したように、実施例１にあっては、下記の作用効果を奏する。
（１）エンジン１のインテークマニホールド１０（吸気通路）に発生する負圧を導入してブレーキペダル踏力をアシストするマスターバック３内の負圧を取得し、取得されたマスターバック３内の負圧が所定圧に対して不足しているときに、ブレーキスイッチ２１がＯＮからＯＦＦ（ブレーキペダルが操作状態から非操作状態）へと移行してから第１所定時間Ｔ１（第１期間）の間、エンジン１により駆動されるコンプレッサ２（空調用コンプレッサ）を停止し、第１所定時間Ｔ１の経過前にアクセルペダル５が操作された場合は、アクセルペダル５が非操作状態となってから第１所定時間Ｔ１の間、コンプレッサ２の作動を停止する。
よって、ブレーキスイッチ２１がＯＮからＯＦＦへと移行したときは、第１所定時間Ｔ１の間、コンプレッサ２を停止することで、マスターバック内の負圧を確保できる。また、第１期間経過前にアクセルペダル５が操作された場合は、アクセルペダル５が非操作状態となってから第１所定時間Ｔ１の間、コンプレッサ２を停止させるため、アクセルペダル５を操作しても、マスターバック３内の負圧を確保できる。
【００３２】
（２）第１所定時間Ｔ１の経過前にアクセルペダル５が操作された場合は、コンプレッサ２を作動させる。よって、負圧を確保できない区間での無駄なエアコン停止を排除することができ、空調性能を確保できる。
【００３３】
（３）インテークマニホールド１０内の圧力と大気圧とに基づいてマスターバック３内の負圧を取得する。よって、マスターバック３内に負圧センサ等を設置する必要が無く、コストを削減できる。
【００３４】
（４）インテークマニホールド１０内の圧力から大気圧を減じた値に基づいてマスターバック内の負圧を確保する取得する。
よって、簡単な演算によりマスターバック３内の負圧を取得できる。
【００３５】
（５）ブレーキスイッチ２１がＯＮからＯＦＦへと移行したときにコンプレッサ２を停止する期間と、アクセルペダル５が非操作状態となってからコンプレッサ２を停止する期間を同じ長さに設定する。よって、複数のタイマを備える必要が無く、制御ロジックを簡素化できる。
【００３６】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であっても良い。実施例１では、マスターバック３内の負圧を推定演算したが、センサを設けて直接検出してもよい。また、実施例１では、ブレーキ条件の成立に基づいてエアコンを停止する期間と、アクセルペダルが非操作状態となってからエアコンを停止する期間とを同じ長さに設定したが、異なる時間に設定してもよい。例えば、アクセルペダルが非操作状態となってからエアコンを停止する期間の場合、スロットルバルブ１３が開くことで負圧が大きく低下しているため、ブレーキ条件の成立に基づいてエアコンを停止する期間よりも長く設定することで、確実に負圧を確保するようにしてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2018211647.tif 000007
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