(57)【要約】【課題】コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していることを正確に検出することができる車両の空調制御装置を提供すること。【解決手段】コンプレッサによって圧縮された冷媒によって車室内に吹出させる空気を冷却する空調装置を有する車両の空調制御装置において、コンプレッサが駆動してから所定時間経過後に（ステップＳ２）、コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）が異常判定値ＴＨｉ未満である場合には（ステップＳ４）、コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していると検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサによって圧縮された冷媒によって車室内に吹出させる空気を冷却する空調装置を有する車両の空調制御装置であって、
前記コンプレッサが駆動してから所定時間経過後に、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差が異常判定値未満である場合には、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していると検出する制御部を備えた車両の空調制御装置。
【請求項２】
前記コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差は、前記コンプレッサが駆動してから前記コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力の最大値と最小値との差である請求項１に記載の車両の空調制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していると検出したら、前記コンプレッサを停止させる請求項１又は請求項２に記載の車両の空調制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差が正常判定値より大きくなれば、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していると検出したことにより前記コンプレッサを停止させない請求項３に記載の車両の空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンによって駆動されるコンプレッサを備えた車両用の空調装置において、冷媒の圧力が外気温度に対応した基準値以下となった場合に冷媒不足と判定し、コンプレッサをオフにするように制御する技術が特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２２９５５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に提案されたような従来の技術は、外気温度のみに基づいて冷媒不足を判定するための基準値を設定しているため、エンジンの冷却水の温度変化などの他の要因が考慮されていなかった。このため、従来の技術は、冷媒不足の判定を正確に行うことができないといった課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していることを正確に検出することができる車両の空調制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明に係る車両の空調制御装置の一態様は、コンプレッサによって圧縮された冷媒によって車室内に吹出させる空気を冷却する空調装置を有する車両の空調制御装置であって、前記コンプレッサが駆動してから所定時間経過後に、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差が異常判定値未満である場合には、前記コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していると検出する制御部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、コンプレッサによって圧縮された冷媒が不足していることを正確に検出することができる車両の空調制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両の空調制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る車両の空調制御装置の空調制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下、本発明の実施の形態に係る車両の空調制御装置を搭載した車両について説明する。
【００１０】
図１に示すように、車両１は、空調装置２と、内燃機関型のエンジン３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７とを含んで構成されている。
【００１１】
空調装置２には、車室内に吹出される空気の導入口として、空調装置２内を車室外に連通する外気導入口１０ａと、空調装置２内を車室内に連通する内気導入口１０ｂとが形成されている。
【００１２】
外気導入口１０ａは、車室外の空気である外気を空調装置２内に導入する導入口である。内気導入口１０ｂは、車室内の空気である内気を空調装置２内に導入する導入口、すなわち内気を循環させるための導入口である。
【００１３】
空調装置２内には、車室内に吹出される空気の導入口を外気導入口１０ａと内気導入口１０ｂとの間で切り換える導入口切換ドア１１が設けられている。導入口切換ドア１１は、外気導入口１０ａを完全に閉じて内気導入口１０ｂを完全に開く位置と、内気導入口１０ｂを完全に閉じて外気導入口１０ａを完全に開く位置との間を移動できるように、空調装置２内に回転自在に取り付けられている。
【００１４】
導入口切換ドア１１には、導入口切換ドア１１を駆動するためのアクチュエータ１２が設けられている。アクチュエータ１２は、ＥＣＵ７による制御に応じて、導入口切換ドア１１の位置を制御するようになっている。
【００１５】
空調装置２には、車室内に吹出される空気の排出口として、運転席及び助手席に着座した乗員の足元に向けて開口している足元吹出し口に連通する足元排出口１４aと、運転席及び助手席に向けて開口しているベント吹出し口に連通するベント排出口１４ｂと、フロントウインドガラスの車室内側に向けて開口しているデフロスタ吹出し口に連通するデフロスタ排出口１４ｃとが形成されている。
【００１６】
空調装置２内には、足元排出口１４aを開閉する吹出口切換ドア１６ａと、ベント排出口１４ｂ及びデフロスタ排出口１４ｃを開閉する吹出口切換ドア１６ｂとが設けられている。
【００１７】
吹出口切換ドア１６ａは、足元排出口１４aを完全に閉じる位置と、足元排出口１４aを完全に開く位置との間を移動できるように、空調装置２内に回転自在に取り付けられている。
【００１８】
吹出口切換ドア１６ａには、吹出口切換ドア１６ａを駆動するためのアクチュエータ１７ａが設けられている。アクチュエータ１７ａは、ＥＣＵ７による制御に応じて、吹出口切換ドア１６ａの位置を制御するようになっている。
【００１９】
吹出口切換ドア１６ｂは、ベント排出口１４ｂを完全に閉じてデフロスタ排出口１４ｃを完全に開く位置と、デフロスタ排出口１４ｃを完全に閉じてベント排出口１４ｂを完全に開く位置との間を移動できるように、空調装置２内に回転自在に取り付けられている。
【００２０】
吹出口切換ドア１６ｂには、吹出口切換ドア１６ｂを駆動するためのアクチュエータ１７ｂが設けられている。アクチュエータ１７ｂは、ＥＣＵ７による制御に応じて、吹出口切換ドア１６ｂの位置を制御するようになっている。
【００２１】
空調装置２内には、空気の導入口から排出口に向けて、ブロワファン２０と、エバポレータコア２１と、エアミックスドア２２と、ヒータコア２３とが設けられている。
【００２２】
ブロワファン２０は、車室内に吹出させる空気を送風するようになっている。ブロワファン２０には、ブロワファン２０を回転させるブロワファンモータ２４が設けられている。
【００２３】
ブロワファン２０は、ブロワファンモータ２４によって回転させられることにより、導入口から導入された空気を排出口に向けて送風するようになっている。ブロワファンモータ２４は、ＥＣＵ７による制御に応じて、その回転力が変化し、ブロワファン２０の送風量を変化させるようになっている。
【００２４】
エバポレータコア２１には、エンジン３によって駆動されるコンプレッサ２５と、冷媒を放熱又は吸熱させるコンデンサ２６とが接続されている。エバポレータコア２１、コンプレッサ２５及びコンデンサ２６は、空調用の冷媒の流路を形成する。
【００２５】
エバポレータコア２１は、コンプレッサ２５によって圧縮された冷媒を蒸発させ、蒸発させた冷媒と、エバポレータコア２１に沿って通過する空気との間で熱交換を行わせることによって、エバポレータコア２１に沿って通過する空気を冷却及び除湿するようになっている。
【００２６】
エアミックスドア２２は、ヒータコア２３を通過する空気の流量を調整するようになっている。具体的には、エアミックスドア２２は、エバポレータコア２１を通過した空気がヒータコア２３に沿って通過する位置と、エバポレータコア２１を通過した空気がヒータコア２３に沿って通過しない位置との間を移動できるように、空調装置２内に回転自在に取り付けられている。
【００２７】
エアミックスドア２２には、エアミックスドア２２を駆動するためのアクチュエータ２７が設けられている。アクチュエータ２７は、ＥＣＵ７による制御に応じて、エアミックスドア２２の位置を制御するようになっている。ヒータコア２３は、エンジン３を冷却する冷却水の流路を形成し、エンジン３内を通過した冷却水によって車室内に吹出させる空気を暖める熱源として機能する。
【００２８】
空調装置２が冷房運転状態の場合には、コンプレッサ２５は、冷媒を圧縮するようにＥＣＵ７によって制御され、エアミックスドア２２は、ブロワファン２０によって車室内に吹出させる空気がヒータコア２３に沿って通過しないように、アクチュエータ２７によって、その位置が制御される。
【００２９】
空調装置２が暖房運転状態の場合には、コンプレッサ２５は、冷媒を圧縮するようにＥＣＵ７によって制御され、エアミックスドア２２は、ブロワファン２０によって車室内に吹出させる空気がヒータコア２３に沿って通過するように、アクチュエータ２７によって、その位置が制御される。
【００３０】
エンジン３には、複数の気筒が形成されている。本実施の形態において、エンジン３は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。
【００３１】
ＥＣＵ７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
【００３２】
コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ７として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施の形態におけるＥＣＵ７として機能する。
【００３３】
ＥＣＵ７の入力ポートには、車室内の温度を検出する室内温度センサ５０と、コンプレッサ２５によって圧縮された冷媒（以下、単に「空調用冷媒」という）の圧力を検出する圧力センサ５１とを含む各種センサ類及び各種スイッチ類が接続されている。ＥＣＵ７の出力ポートには、ブロワファンモータ２４と、コンプレッサ２５と、アクチュエータ１２、１７ａ、１７ｂ及び２７とを含む各種制御対象類が接続されている。
【００３４】
ＥＣＵ７は、各種センサ類及び各種スイッチ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。例えば、ＥＣＵ７は、室内温度センサ５０によって検出された温度が設定温度となるように、ブロワファンモータ２４及びコンプレッサ２５を制御するようになっている。
【００３５】
ＥＣＵ７は、空調用冷媒の不足を検出する制御部６０としての機能を有する。ＥＣＵ７は、コンプレッサ２５が駆動してから所定時間経過後に、空調用冷媒の圧力の変動による圧力差が異常判定値ＴＨｉ未満である場合には、空調用冷媒が不足していると検出する。所定時間と、異常判定値ＴＨｉとは、ＥＣＵ７のＲＯＭに予め格納されている。
【００３６】
本実施の形態における「空調用冷媒の圧力の変動による圧力差」とは、空調用冷媒の圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差のことをいう。なお、「空調用冷媒の圧力の変動による圧力差」は、空調用冷媒の圧力の最大値Ｐｍａｘと平均値との差としてもよく、平均値と最小値Ｐｍｉｎとの差としてもよい。
【００３７】
具体的には、ＥＣＵ７は、コンプレッサ２５が駆動してから所定時間経過後に、圧力センサ５１によって検出され圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差が異常判定値ＴＨｉ未満である場合には、空調用冷媒が不足していると検出する。ＥＣＵ７は、空調用冷媒が不足していると検出したら、コンプレッサ２５を停止させる。
【００３８】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る車両の空調制御装置による空調制御動作について図２を参照して説明する。なお、以下に説明する空調制御動作は、ＥＣＵ７が作動している間、繰り返し実行される。
【００３９】
空調制御動作において、ＥＣＵ７は、まず、ステップＳ１の処理を実行する。ステップＳ１において、ＥＣＵ７は、圧力センサ５１によって検出された空調用冷媒の圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとを更新する。
【００４０】
ステップＳ１の処理を実行した後、ＥＣＵ７は、ステップＳ２の処理を実行する。ステップＳ２において、ＥＣＵ７は、コンプレッサ２５が駆動してから所定時間経過したか否かを判断する。
【００４１】
コンプレッサ２５が駆動している状態が所定時間経過していないと判断した場合には、ＥＣＵ７は、本制御を終了する。コンプレッサ２５が駆動してから所定時間経過していると判断した場合には、ＥＣＵ７は、ステップＳ３の処理を実行する。
【００４２】
ステップＳ３において、ＥＣＵ７は、圧力センサ５１によって検出された空調用冷媒の圧力の最大値Ｐｍａｘが規定値未満であるか否かを判断する。規定値は、外気温度が極度に低い状態でも保障する空調用冷媒の圧力を表す。規定値は、ＥＣＵ７のＲＯＭに予め格納されている。
【００４３】
最大値Ｐｍａｘが規定値未満であると判断した場合には、ＥＣＵ７は、ステップＳ４の処理を実行する。最大値Ｐｍａｘが規定値未満でないと判断した場合には、ＥＣＵ７は、本制御を終了する。
【００４４】
ステップＳ４において、ＥＣＵ７は、圧力センサ５１によって検出された圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差（＝Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）が異常判定値ＴＨｉ未満であるか否かを判断する。圧力センサ５１によって検出され圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差が異常判定値ＴＨｉ未満でないと判断した場合には、ＥＣＵ７は、本制御を終了する。
【００４５】
圧力センサ５１によって検出され圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差が異常判定値ＴＨｉ未満であると判断した場合には、ＥＣＵ７は、ステップＳ５の処理を実行する。ステップＳ５において、コンプレッサ２５を停止させ、本制御を終了する。
【００４６】
以上のように、本実施の形態は、外気温度の変化のみならず、エンジン３の冷却水の温度変化などの他の要因の影響を受けにくい空調用冷媒の圧力の変動による圧力差、例えば、空調用冷媒の圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差によって、空調用冷媒が不足していることを検出するため、空調用冷媒が不足していることを正確に検出することができる。
【００４７】
また、本実施の形態は、空調用冷媒が不足していることを検出した場合には、コンプレッサ２５を停止させるため、コンプレッサ２５を保護することができる。
【００４８】
なお、ＥＣＵ７が作動している間に検出される空調用冷媒の不足は、ほとんどの場合、ＥＣＵ７が作動していない期間、例えば、車両１の駐車時に、少量ずつ長い時間をかけて空調用冷媒が漏れ出すことにより生じる。
【００４９】
したがって、コンプレッサ２５によって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差が正常判定値ＴＨｐより大きいと判断された場合には、ＥＣＵ７が作動している期間に空調用冷媒が不足することはないと考えてもよい。
【００５０】
このため、ＥＣＵ７は、コンプレッサ２５によって圧縮された冷媒の圧力の変動による圧力差が正常判定値ＴＨｐより大きくなれば、コンプレッサ２５によって圧縮された冷媒が不足していると検出したことによりコンプレッサ２５を停止させないようにしてもよい。
【００５１】
具体的には、ＥＣＵ７は、図２を参照して説明した空調制御動作のステップＳ１を実行した後に、圧力センサ５１によって検出され圧力の最大値Ｐｍａｘと最小値Ｐｍｉｎとの差が正常判定値ＴＨｐより大きいと判断した場合には、空調制御動作を終了し、次回に起動するまで、空調制御動作を実行しないようにしてもよい。
【００５２】
この場合には、正常判定値ＴＨｐは、ＥＣＵ７のＲＯＭに予め格納しておく。ＥＣＵ７は、外気温度又はエンジン３の冷却水の温度などに応じて正常判定値ＴＨｐを変更するようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施の形態において、異常判定値ＴＨｉは、予め定められているものとして説明したが、ＥＣＵ７は、外気温度又はエンジン３の冷却水の温度などに応じて異常判定値ＴＨｉを変更するようにしてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態の空調制御動作は、車両１が通常に運転されているときに実行されることを前提として説明したが、車両１のモードとして、空調用冷媒の不足を検出するモードを設け、このモードに切り替えられた場合には、ＥＣＵ７は、空調装置２を高い能力で作動させて、空調用冷媒が不足していることを検出しやすくするようにしてもよい。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施の形態に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施の形態は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。
【符号の説明】
【００５６】
１  車両
２  空調装置
２５  コンプレッサ
６０  制御部
【図１】
2017206096.tif 000003
【図２】
2017206096.tif 000004