(57)【要約】【課題】冷媒圧縮用コンプレッサの内部に液冷媒が存在することに起因してエンジン回転が不安定化する問題を好適に回避する。【解決手段】内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを接続してコンプレッサを稼働させる際、当該コンプレッサ内に液冷媒が存在する可能性があると判断される場合において、クラッチによる内燃機関とコンプレッサとの間の出力の伝達率を低下させる制御を実施するものとし、その制御の期間をコンプレッサ内に存在すると推定される液冷媒の量が多いほど長くする制御装置を構成した。【選択図】図３
2016141178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、
内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを接続してコンプレッサを稼働させる際、当該コンプレッサ内に液冷媒が存在する可能性があると判断される場合において、クラッチによる内燃機関とコンプレッサとの間の出力の伝達率を低下させる制御を実施するものとし、
その制御の期間をコンプレッサ内に存在すると推定される液冷媒の量が多いほど長くする制御装置。
【請求項２】
内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、
内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを接続してコンプレッサを稼働させる際に当該コンプレッサ内に存在する液冷媒の量を、その始動前の内燃機関の停止中にコンプレッサ内で増加した液冷媒の推定量と、その始動後コンプレッサを稼働させるまでの間にコンプレッサ内で減少した液冷媒の推定量とを合算することにより推定する制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の室内の温度調節のために働くエアコンディショナは、内燃機関から駆動力の伝達を受けて回転するコンプレッサにより気体の冷媒を圧縮し、その圧縮した冷媒をコンデンサにおいて放熱させ液体化した後、エバポレータに導いて気化させ、室内の空気と熱交換するものである。内燃機関と冷媒圧縮用のコンプレッサとの間には、両者を断接するマグネットクラッチが介在している。内燃機関及び補機の運転制御を司る電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、エアコンディショナの作動時に当該クラッチを締結してコンプレッサを稼働させる。そして、エアコンディショナの非作動時には当該クラッチを開放し、コンプレッサの稼働を停止させる。
【０００３】
冷媒圧縮用コンプレッサ（特に、スクロール式コンプレッサ）の内部には、内燃機関の停止中、換言すれば駐車中に液相となった冷媒が溜まることがある。内燃機関の始動後、コンプレッサ内に液冷媒が残存している状態でエアコンディショナを作動させると、クラッチを締結した瞬間にコンプレッサが液体を圧縮することとなり、内燃機関に過大な機械的負荷がかかる。その結果として、エンジン回転数の急落を招く懸念がある。
【０００４】
このような液圧縮現象は、昼夜の寒暖差の大きい晩秋ないし早春の季節に生起しやすい。車載のエアコンディショナの冷媒として広く用いられている代替フロンＨＦＣ（Ｒ１３４ａ）は、大気圧下で約−３０℃の沸点をもち、１５ｋｇ／ｃｍ2の圧力下で約６０℃の沸点をもつ。このことから、加圧されていない冷媒は通常、気相をとる。だが、低気温の夜間に屋外に駐車している車両においては、エンジンルーム内即ち車室外に所在するコンプレッサやコンデンサが外気により冷やされ、それらコンプレッサ及びコンデンサの中で冷媒が液体化する。そして、気相の冷媒が液相に変化することで、コンプレッサ内の圧力が低下し、コンプレッサへのさらなる冷媒の流入を招いて、コンプレッサの内部に溜まる液冷媒の量が増加する。
【０００５】
液圧縮によるエンジン回転の不安定化を防止する方法としては、例えば下記特許文献に開示されているように、コンプレッサの起動の際にクラッチを締結してから一定時間コンプレッサの吐出容量を最小量に抑制するとともに、クラッチを開放してコンプレッサを停止させる際にもコンプレッサの吐出容量を最小量に操作することが考えられる（例えば、下記特許文献を参照）。
【０００６】
しかしながら、コンプレッサの吐出容量を抑制することは、エアコンディショナの性能の立ち上がりを遅らせることに等しい。クラッチの締結時に常にコンプレッサの吐出容量を減少させる制御を実施すると、コンプレッサ内に液冷媒が殆どまたは全く存在せず液圧縮現象が生起しない状況下において、不必要にエアコンディショナの効用を減殺することになってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−０４４７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、冷媒圧縮用のコンプレッサの内部に液冷媒が存在することに起因してエンジン回転が不安定化する問題を好適に回避すること、及び／または、冷媒圧縮用のコンプレッサを稼働させる際にコンプレッサの内部に存在している液冷媒の量をより精確に推定することを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するべく、本発明では、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを接続してコンプレッサを稼働させる際、当該コンプレッサ内に液冷媒が存在する可能性があると判断される場合において、クラッチによる内燃機関とコンプレッサとの間の出力の伝達率を低下させる制御を実施するものとし、その制御の期間をコンプレッサ内に存在すると推定される液冷媒の量が多いほど長くする制御装置を構成した。
【００１０】
このようなものであれば、内燃機関の停止中にコンプレッサの内部に液冷媒が溜まっており、クラッチの接続によりコンプレッサがその液冷媒を圧縮する状態であったとしても、内燃機関に作用する機械的負荷が軽減される。
【００１１】
並びに、本発明では、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナが搭載された車両の制御装置であって、内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナの冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを接続してコンプレッサを稼働させる際に当該コンプレッサ内に存在する液冷媒の量を、その始動前の内燃機関の停止中にコンプレッサ内で増加した液冷媒の推定量と、その始動後コンプレッサを稼働させるまでの間にコンプレッサ内で減少した液冷媒の推定量とを合算することにより推定する制御装置を構成した。
【００１２】
このようなものであれば、コンプレッサを稼働させるときにコンプレッサの内部に存在している液冷媒の量を的確に見積もることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷媒圧縮用コンプレッサの内部に液冷媒が存在することに起因してエンジン回転が不安定化する問題を好適に回避でき、及び／または、冷媒圧縮用のコンプレッサを稼働させる際にコンプレッサの内部に存在している液冷媒の量をより精確に推定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における内燃機関及び制御装置の概略構成を示す図。
【図２】同実施形態における車両用エアコンディショナの構成を示す図。
【図３】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順例を示すフロー図。
【図４】同実施形態の制御装置が実行する制御の模様を示すタイミング図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
【００１６】
吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。
【００１７】
排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。
【００１８】
外部ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置２は、いわゆる高圧ループＥＧＲを実現するものである。ＥＧＲ装置２は、排気通路４における触媒４１の上流側と吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流側とを連通する外部ＥＧＲ通路２１と、ＥＧＲ通路２１上に設けたＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲ通路２１を開閉し当該ＥＧＲ通路２１を流れるＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲバルブ２３とを要素とする。ＥＧＲ通路２１の入口は、排気通路４における排気マニホルド４２またはその下流の所定箇所に接続している。ＥＧＲ通路２１の出口は、吸気通路３におけるスロットルバルブ３２の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク３３に接続している。
【００１９】
図２に、車両の室内の空調を行うエアコンディショナ５の構成を示す。エアコンディショナ５は、冷媒を圧縮し高圧化するコンプレッサ５１と、圧縮された高圧冷媒を放熱させて液化させるコンデンサ５２と、コンデンサ５２を強制的に空冷するためのコンデンサファン５３と、液化しなかった気体の冷媒を液化した冷媒から分離するレシーバ５４と、液化した冷媒を噴出させるエキスパンションバルブ５５と、噴出して気化した冷媒を受け入れ室内の空気と熱交換させるエバポレータ５６と、高温化した内燃機関の冷却水を受け入れ室内の空気と熱交換させるヒータコア５９と、室内の空気を吸引しエバポレータ５６に向けて吐出してその空気を再び室内に送り込むブロワファン５７と、ブロワファン５７から吐出されエバポレータ５６を通り抜けた空気をどの程度ヒータコア５９に吹き当てるかを調節するエアミックスダンパ５０とを要素に含む。コンプレッサ５１、コンデンサ５２、レシーバ５４、エキスパンションバルブ５５及びエバポレータ５６は、ループする冷媒流路により接続してある。
【００２０】
コンプレッサ５１は、内燃機関に付随する補機の一種であり、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトから回転駆動力の伝達を受けて回転駆動され、冷媒を圧縮する。本実施形態では、コンプレッサ５１として、スクロール式コンプレッサを想定している。内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ５１との間には、両者の接続を断接切換可能なマグネットクラッチ６が介在する。
【００２１】
コンデンサ５２は、車両のエンジンルームにおける走行風が当たる部位に配置しており、コンデンサファン５３を回転させているか否かにかかわらず、車両の走行中にエンジンルームに吹き込む走行風により冷却される。コンデンサ５２の背後には、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ７が控えている。ラジエータ７もまた、走行風により冷却される。
【００２２】
コンデンサファン５３は、内燃機関の冷却水を放熱させるラジエータ７を強制的に空冷するためのラジエータファンをも兼ねている。コンデンサファン兼ラジエータファン５３は、ラジエータ７の背後に位置し、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、コンデンサ５２及びラジエータ７をともに冷却する。
【００２３】
ブロワファン５７から吐出された空気は、エバポレータ５６を通過する際に、冷媒から冷熱を得（冷媒に熱を奪われ）て低温化する。同時に、当該空気に含まれていた水蒸気が凝縮してエバポレータ５６に付着し、湿度が低下する。エバポレータ５６は、夏期に室内の温度を低下させる冷房のためだけでなく、冬季に室内の湿度を低下させて車両の窓ガラスの曇りを低減する役割をも担う。
【００２４】
エアミックスダンパ５０は、エバポレータ５６を通過した空気のうち、ヒータコア５９を通過して室内に向かう空気の量と、ヒータコア５９を迂回して室内に向かう空気の量との割合を調節する。このエアミックスダンパ５０により、室内に吹き出す風の温度を調整することが可能である。
【００２５】
本実施形態の制御装置たるＥＣＵ０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。
【００２６】
ＥＣＵ０の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるエンジン回転信号ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｄ、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される水温信号ｅ、外気温を検出する外気温センサから出力される外気温信号ｆ、エアコンディショナ５のコンデンサ５２から流下する冷媒の圧力を検出する冷媒圧センサから出力される冷媒圧信号ｇ、エバポレータ５６若しくはその近傍またはその下流の温度を検出する温度センサから出力されるエバポレータ温信号ｈ、車室内の温度を検出する室内温センサから出力される室内温信号ｔ等が入力される。
【００２７】
ＥＣＵ０の出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ＥＧＲバルブ２３に対して開度操作信号ｌ、マグネットクラッチ６に通電する電気回路上のスイッチに対してクラッチ締結信号ｏ等を出力する。
【００２８】
ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｔを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミング、エアコンディショナ５のコンプレッサ５１の稼働のＯＮ／ＯＦＦ等といった各種運転パラメータを決定する。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｏを出力インタフェースを介して印加する。
【００２９】
また、ＥＣＵ０は、内燃機関の始動（冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある）時において、電動機（スタータモータまたはＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）。図示せず）に制御信号ｒを入力し、当該電動機により内燃機関のクランクシャフトを回転駆動するクランキングを行う。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数即ちクランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。
【００３０】
本実施形態のＥＣＵ０は、エアコンディショナ５を作動させるべき旨の指令が搭乗者によって与えられ、コンプレッサ５１を稼働させて冷媒の圧縮を実行するべき状況において、マグネットクラッチ６を締結し、内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ５１とを接続する。コンプレッサ５１を稼働させるべき状況とは、例えば、エバポレータ温信号ｈを参照して知得されるエバポレータ温度が所定の稼働条件温度よりも高いときである。エアコンディショナ５を作動させるべき旨の指令は、例えば、搭乗者がコックピット内に設けられたエアコンスイッチを手指でＯＮに操作することを通じて行われる。
【００３１】
翻って、コンプレッサ５１を停止するべき状況では、マグネットクラッチ６の締結を解除して、内燃機関のクランクシャフトとコンプレッサ５１とを切り離す。コンプレッサ５１を停止するべき状況とは、例えば、エバポレータ温度が所定の停止条件温度よりも高いときである。停止条件温度の値は、上記の稼働条件温度の値よりもやや（例えば、１℃ないし２℃程度）低い。
【００３２】
内燃機関の運転を停止して車両を駐車している間、冷媒圧縮用コンプレッサ５１の内部に、液化した冷媒が溜まることがある。内燃機関の始動後、コンプレッサ５１内に液冷媒が残存しているときにエアコンディショナ５を作動させると、クラッチ６を締結した瞬間にコンプレッサ５１が液体を圧縮する液圧縮状態に陥り、内燃機関に過大な機械的負荷がかかる。結果、エンジン回転数が急落して、車体にショックを発生させたり、アイドル運転中のアイドル回転を不安定にさせたりする。さらには、エンジンストールに至るおそれも完全には否定できない。
【００３３】
そこで、本実施形態のＥＣＵ０は、停止していた内燃機関を始動した後、初めてエアコンディショナ５を作動させる機会において、コンプレッサ５１内に液冷媒が存在するかどうかを判断する。そして、コンプレッサ５１の内部に液圧縮減少を惹起するほどの量の液冷媒が存在している可能性があると判断した暁には、コンプレッサ５１内に溜まった液冷媒をコンプレッサ５１外に排出させるための制御を実施し、以て液圧縮現象の発生を抑止する。
【００３４】
図３に、ＥＣＵ０がプログラムに従い実行する処理の手順例を示す。まず、ＥＣＵ０は、内燃機関の停止中に冷媒圧縮用コンプレッサ５１の内部で発生し増加した液冷媒の量を推定する（ステップＳ１）。具体的には、内燃機関の停止中におけるコンプレッサ５１の温度及び車室内の温度を各々計測し、それらに参照して内燃機関の停止中にコンプレッサ５１内に液冷媒が発生したか否かを判定し、並びにその液冷媒の増加量を推定する。なお、コンプレッサ５１の温度は、そのときの外気温または内燃機関の冷却水温に基づいて推測する。コンプレッサ５１は車両のエンジンルーム内に所在しており、外気温や冷却水温が低いほどコンプレッサ５１の温度も低いと考えられる。但し、外気温または冷却水温をそのままコンプレッサ５１の温度と擬製しても構わない。
【００３５】
コンプレッサ５１の内部に液冷媒が溜まりやすい晩秋や早春等の時期、内燃機関を停止すると、エンジンルーム内及びコンプレッサ５１の温度は速やかに低下する。このため、コンプレッサ５１内部の冷媒が気相から液相へと変化し、コンプレッサ５１内の圧力が低下する。一方で、車室内及び車室に付随するエバポレータ５６等の温度の低下は、コンプレッサ５１の温度低下と比較して遅い。従って、エバポレータ５６側から気相の冷媒がコンプレッサ５１に流入し、その冷媒がコンプレッサ５１内で液相に変わり、さらなる冷媒がコンプレッサ５１に流入するという悪循環を招く。そして、コンプレッサ５１内に液圧縮を起こすほどに液冷媒が溜まることとなる。
【００３６】
これに対し、気候の温暖な時期には、内燃機関を停止したとしても、コンプレッサ５１の温度が冷媒を液化させるほどには低下しない。
【００３７】
また、気温が極めて低い冬期には、内燃機関の停止に伴い、エンジンルーム内のみならず車室内も急速に温度が低下することから、エアコンディショナ５の冷媒系におけるエバポレータ５６その他各所で液冷媒が発生し、コンプレッサ５１に液冷媒が集中することがない。それ故、冬期はコンプレッサ５１で液圧縮を起こすリスクが却って低下する。内燃機関の停止中のコンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差を参照するのは、エアコンディショナ５の冷媒系の各所で液冷媒が発生する冬期を他の季節と区別する意図である。
【００３８】
その上で、ＥＣＵ０は、ステップＳ１にて、内燃機関の停止中に発生する液冷媒の量を、内燃機関の停止中のコンプレッサ５１の温度、内燃機関の停止中のコンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差、内燃機関の停止中におけるコンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差が所定値以上となっている期間の長さのうちの少なくとも一つを基に推定する。内燃機関の停止中に発生する液冷媒の量は、コンプレッサ５１の温度が低いほど多く、コンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差が大きいほど多く、及び／または、コンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差が所定値以上となっている期間が長いほど多くなると考えられる。ＥＣＵ０のメモリには予め、内燃機関の停止中のコンプレッサ５１の温度、コンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差、及び／または、コンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差が所定値以上に拡大している期間の長さと、内燃機関の停止中に発生する液冷媒の推定量との関係を規定したマップデータまたは関数式が格納されている。ＥＣＵ０は、内燃機関の停止中に計測したコンプレッサ５１の温度、コンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差、及び／または、コンプレッサ５１の温度と車室内の温度との差が所定値以上に拡大している期間の長さをキーとして当該マップを検索し、またはこれを当該関数式に代入して、内燃機関の停止中に発生した液冷媒の推定量を得る。内燃機関の停止中にコンプレッサ５１の温度が一貫して所定値を上回り、または内燃機関の停止中に車室内の温度とコンプレッサ５１の温度との差が所定値以上に拡大しなかった場合には、コンプレッサ５１内部の液冷媒の推定量を０、つまり液圧縮を起こすような液冷媒は存在していないと判断することもある。
【００３９】
次いで、ＥＣＵ０は、内燃機関の始動後、初めてコンプレッサ５１を稼働してエアコンディショナ５を作動させる（ステップＳ２）機会において、コンプレッサ５１の内部に残存している液冷媒の量を推定する（ステップＳ３）。ステップＳ２に言う、初めてエアコンディショナ５を作動させる機会とは、典型的には、内燃機関の始動後に初めてエアコンスイッチがＯＮとなったとき、または内燃機関の始動時に既にエアコンスイッチがＯＮになっているときである。
【００４０】
ＥＣＵ０は、ステップＳ３にて、内燃機関の始動完了からコンプレッサ５１の初回の稼働までの期間に減少する液冷媒の量を、当該期間の長さ、当該期間におけるコンプレッサ５１の温度、当該期間におけるコンプレッサ５１の温度の時間積分（単位時間毎に計測される温度の積算）値のうちの少なくとも一つを基に推定する。当該期間中に気化して減少する液冷媒の量は、当該期間が長いほど多く、当該期間におけるコンプレッサ５１の温度が高いほど多く、及び／または、当該期間におけるコンプレッサ５１の温度の時間積分値が大きいほど多くなると考えられる。ＥＣＵ０のメモリには予め、当該期間の長さ、当該期間におけるコンプレッサ５１の温度、及び／または、当該におけるコンプレッサ５１の温度の時間積分値と、当該期間中に減少する液冷媒の推定量との関係を規定したマップデータまたは関数式が格納されている。ＥＣＵ０は、当該期間の長さ、当該期間中に計測したコンプレッサ５１の温度、及び／または、当該期間におけるコンプレッサ５１の温度の時間積分値をキーとして当該マップを検索し、またはこれを当該関数式に代入して、当該期間中に減少した液冷媒の推定量を得る。さらに、ＥＣＵ０は、この推定結果の減少量を、ステップＳ１にて推定した液冷媒の増加量から減じる（即ち、両者を合算する）ことにより、コンプレッサ５１の初回の稼働時にコンプレッサ５１の内部に残存している液冷媒の推定量を得る。
【００４１】
しかして、ＥＣＵ０は、ステップＳ３にて推定した、コンプレッサ５１の初回の稼働時にコンプレッサ５１内に残存している液冷媒の推定量を閾値と比較し（ステップＳ４）、前者が後者を上回っているならば、コンプレッサ５１を稼働させるに際して内燃機関からコンプレッサ５１への出力の伝達率を低下させる制御を実施する（ステップＳ６）。
【００４２】
詳述すると、ＥＣＵ０は、ステップＳ５にて、マグネットクラッチ６を一旦接続するとともに、当該クラッチ６の接続に起因したエンジン回転数または車速の低下量を知得する。即ち、マグネットクラッチ６の締結直前のエンジン回転数または車速と、締結直後のエンジン回転数または車速とをそれぞれ計測し、両者の差分を演算する。ＥＣＵ０は、その低下量が所定値以上（例えば、エンジン回転数の低下量が１００ｒｐｍ以上、または車速の低下量が時速１０ｋｍ以上）であることを条件として、コンプレッサ５１内で現に液圧縮減少が起こったものと判断する。
【００４３】
ステップＳ６では、図４に例示するように、マグネットクラッチ６の締結及び開放をごく短い周期で切り換える動作を行う。このクラッチ６の断接切換の繰り返しにおける、一度のクラッチの締結の期間ＴONの長さは、平常のエアコンディショナ５の稼働中のクラッチ６の締結期間の長さ（少なくとも数秒間以上はクラッチ６の締結が維持される）よりもずっと短い時間、例えば６０ミリ秒ないし１００ミリ秒の範囲の値とする。同様に、一度のクラッチ６の開放の期間ＴOFFの長さもまた、平常のエアコンディショナ５の稼働中のクラッチ６の開放期間の長さ（少なくとも数秒間以上）よりずっと短い時間、例えば８０ミリ秒程度の値とする。
【００４４】
マグネットクラッチ６の断接切換を繰り返すことにより、内燃機関からコンプレッサ５１に伝達される平均の出力が、同クラッチ６を締結し続けている場合と比較して小さくなる。これは、コンプレッサ５１から内燃機関に作用する、冷媒圧縮により生じる機械的負荷を軽減することを意味する。ステップＳ６を通じて、車体にショックを与えたりアイドル回転を不安定化させたりするような顕著なエンジン回転数の低落を回避しつつ、コンプレッサ５１を運転してコンプレッサ５１内の液冷媒を排除することができる。
【００４５】
ステップＳ６の制御は、制御終了条件が成立した（ステップＳ７）ときに終了する（ステップＳ８）。即ち、制御終了条件の成立に伴い、断接切換を繰り返していたマグネットクラッチ６を完全に締結する。制御終了条件の具体例としては、マグネットクラッチ６の断接切換制御を開始してからある時間が経過したこと、マグネットクラッチ６の断接切換制御を開始してからコンプレッサ５１がある回数若しくはある角度回転したこと、等が挙げられる。制御終了条件となる経過時間の長さは、ステップＳ３にて推定した液冷媒の残存量が多いほど長く設定する。または、制御終了条件となるコンプレッサ５１の回転回数若しくは回転角度を、ステップＳ３にて推定した液冷媒の残存量が多いほど大きく設定する。要するに、コンプレッサ５１内に残存している液冷媒の量が多いほど、ステップＳ６の制御の実行期間を長くする。ＥＣＵ０のメモリには予め、液冷媒の残存量と、制御終了条件となる経過時間の長さまたはコンプレッサ５１の回転回数若しくは回転角度との関係を規定したマップデータまたは関数式が格納されている。ＥＣＵ０は、ステップＳ３にて推定した液冷媒の残存量をキーとして当該マップを検索し、またはこれを当該関数式に代入して、制御終了条件となる経過時間の長さ、またはコンプレッサ５１の回転回数若しくは回転角度を得る。
【００４６】
ステップＳ７に関して補足すると、コンプレッサ５１の初回の稼働時点でコンプレッサ５１内に残存している液冷媒は、コンプレッサ５１をその液冷媒の量に見合った回数若しくは角度回転させることにより、ほぼ完全に排除できると考えられる。コンプレッサ５１の回転速度は、エンジン回転数に比例する。エンジン回転数がＮであるときにコンプレッサ５１内の液冷媒を十分に排除するために必要なコンプレッサ５１の稼働時間即ちクラッチ６の締結期間の総和をＴLとおくと、エンジン回転数がＮ／２であるときにコンプレッサ５１内の液冷媒を十分に排除するために必要なクラッチ６の締結期間の総和ＴHは約ＴL／２となる。ステップＳ６の制御を開始した後コンプレッサ５１がある所定回数若しくは角度回転したことを制御終了条件とするならば、図４の（Ａ）ないし（Ｃ）に示しているように、そのときのエンジン回転数の高低に応じて、ステップＳ６の断接切換制御の実行期間ＴH、ＴM、ＴLの長さが拡縮することになる。図４（Ａ）はエンジン回転数が比較的低い場合を表し、図４（Ｃ）はエンジン回転数が比較的高い場合を表し、図４（Ｂ）はエンジン回転数がそれらの中間程度である場合を表している。このように、エンジン回転数が高いほど、ステップＳ６の断接切換制御の実行期間ＴH、ＴM、ＴLは短縮される。
【００４７】
なお、内燃機関の始動後初めてコンプレッサ５１を稼働させる際に、コンプレッサ５１の内部に液圧縮現象を惹起するような液冷媒が存在しないと判断したならば、ステップＳ５ないしＳ７を実施しない、即ち一旦接続したマグネットクラッチ５１をごく短時間で切断することはぜず、マグネットクラッチ５１の締結を（少なくとも数秒間以上）維持する。ステップＳ５にて初回のクラッチ６の接続に起因したエンジン回転数または車速の低下量が所定値未満である場合にも、ステップＳ６及びＳ７を実施せず、マグネットクラッチ５１の締結を維持する。
【００４８】
本実施形態では、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナ５が搭載された車両の制御装置０であって、内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナ５の冷媒圧縮用コンプレッサ５１との間に介在するクラッチ６を接続してコンプレッサ５１を稼働させる際、当該コンプレッサ５１内に液冷媒が存在する可能性があると判断される場合において、クラッチ６による内燃機関とコンプレッサ５１との間の出力の伝達率をクラッチ６を完全に締結し続ける場合と比較して低下させる制御（ステップＳ６のクラッチ６の断接切換制御）を実施するものとし、その制御の期間をコンプレッサ５１内に存在すると推定される液冷媒の量が多いほど長くする制御装置０を構成した。
【００４９】
本実施形態によれば、内燃機関の始動後初めてエアコンディショナ５を作動させるときにコンプレッサ５１内に液冷媒が残存していたとしても、液圧縮現象によりコンプレッサ５１から内燃機関のクランクシャフトに作用する機械的負荷を軽減せしめることが可能となる。また、コンプレッサ５１の運転により、液圧縮を惹起するおそれのある液冷媒を好適にコンプレッサ５１外に排出させることができる。従って、エアコンディショナ５の作動に伴いエンジン回転が不安定化する問題を好適に回避でき、車両のドライバビリティ、ドライブフィーリングを良好に保つことが可能となる。
【００５０】
初回のコンプレッサ５１の起動における、クラッチ６の出力の伝達率を低下させる制御は、コンプレッサ５１内に液冷媒が溜まっていると予想される状況下でのみ実施することから、コンプレッサ５１内に液冷媒が殆どまたは全く存在しない場合において不必要にエアコンディショナ５の性能を劣化させることがない。
【００５１】
上に述べた液冷媒の排出のための制御は、制御終了条件が成立したとき、特に当該制御の開始後コンプレッサ５１が所要の回数若しくは回転角度回転したときに終了するようにしているため、既にコンプレッサ５１内に液冷媒が残っていないにもかかわらず不必要に当該制御を続行することがない。このことは、クラッチ６の損耗の軽減、クラッチ６の寿命の延命にもつながる。
【００５２】
また、本実施形態では、内燃機関及び車室内空調用のエアコンディショナ５が搭載された車両の制御装置０であって、内燃機関の始動後、内燃機関とエアコンディショナ５の冷媒圧縮用コンプレッサ５１との間に介在するクラッチ６を接続してコンプレッサ５１を稼働させる際に当該コンプレッサ５１内に存在する液冷媒の量を、その始動前の内燃機関の停止中にコンプレッサ５１内で増加した液冷媒の推定量と、その始動後コンプレッサ５１を稼働させるまでの間にコンプレッサ５１内で減少した液冷媒の推定量とを合算することにより推定する制御装置０を構成した。
【００５３】
本実施形態によれば、内燃機関の始動後初めてエアコンディショナ５を作動させるときにコンプレッサ５１内に残存している液冷媒の量をより精確に推定することが可能となる。
【００５４】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。上記実施形態のステップＳ６では、マグネットクラッチ６の締結及び開放をごく短い周期で繰り返す操作を実行することにより、内燃機関のクランクシャフトからコンプレッサ５１に伝達される平均の出力、ひいてはコンプレッサ５１から内燃機関のクランクシャフトに作用する機械的負荷の大きさを低減せしめるようにしていた。これに代えて、ステップＳ６にて、マグネットクラッチ６に印加する電流（または、電圧）の大きさを、平常のエアコンディショナ５の稼働中にマグネットクラッチ６に印加する電流（電圧）よりも小さくし、マグネットクラッチ６において滑り摩擦（いわば、半クラッチ）状態を発生させ、以て内燃機関のクランクシャフトからコンプレッサ５１に伝達される出力、及びコンプレッサ５１から内燃機関のクランクシャフトに作用する機械的負荷を低減せしめるようにしてもよい。
【００５５】
内燃機関の始動後初めてエアコンディショナ５を作動させるときにコンプレッサ５１内に残存している液冷媒の量の推定の手法は、上記実施形態におけるものに限定されない。例えば、直近の内燃機関の停止時にエアコンディショナ５（または、コンプレッサ５１）が作動していた、換言すれば直近の内燃機関の停止時にエアコンスイッチがＯＮであったことを条件として、コンプレッサ５１内に液冷媒が存在する可能性があると判断し、内燃機関の始動完了からコンプレッサ５１の初回の稼働までの期間が長いほど、コンプレッサ５１内に残存している液冷媒の量が多いと推定することが考えられる。
【００５６】
また、コンプレッサ５１内に液圧縮を起こすような液体の冷媒が残存している可能性があると判断した場合において、液圧縮現象に起因したエンジン回転の不安定化を回避するべく、コンプレッサ５１の起動時にクラッチ６を締結してから一定時間コンプレッサ５１の吐出容量を最小量に抑制するようにしても構わない。
【００５７】
その他、各部の具体的構成や具体的な処理の手順は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、車両に搭載されている内燃機関及びエアコンディショナの制御に適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
０…制御装置（ＥＣＵ）
５…エアコンディショナ
５１…冷媒圧縮用コンプレッサ
６…クラッチ
ａ…車速信号
ｂ…エンジン回転信号
ｏ…クラッチ締結信号
ｒ…クランキング用電動機の制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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