CN110621526B - 车辆用空调的控制方法以及车辆用空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够兼顾交通堵塞等的低车速行驶状态下的空调功能和制动性能的车辆用空调的控制方法以及车辆用空调装置。本发明基于内燃机的进气通路内的压力和大气压而对真空助力器内的负压进行推定，在包含在空调用压缩机的工作过程中而真空助力器内的负压相对于规定压力不足的状态在内的规定条件成立时，在第1期间内使空调用压缩机停止，在经过了第1期间之后，无论规定条件如何都在第2期间内使空调用压缩机工作，在经过了第2期间之后，根据规定条件的成立状态而对空调用压缩机的工作进行控制。

Description

车辆用空调的控制方法以及车辆用空调装置
技术领域
本发明涉及具有空调用压缩机的车辆用空调的控制方法以及车辆用空调装置。
背景技术
专利文献1的车辆具有：空调用压缩机，其由作为内燃机的发动机驱动；以及真空助力器(master back)，其利用发动机的进气歧管的负压而对制动器踏板踩踏力进行辅助。而且，公开了如下技术，即，在真空助力器内的负压不足的情况下，以车辆开始移动为触发而使空调以规定时间停止，减轻与空调用压缩机相应的发动机负荷，确保真空助力器内的负压。
专利文献1：日本特开2014-136468号公报
发明内容
然而，在专利文献1的技术中，例如如果因交通堵塞等而保持低车速行驶状态不变地反复对制动器踏板进行操作，则无法检测出车辆开始移动的状态，因此有可能空调未停止而导致真空助力器内的负压不足。
本发明的目的在于提供能够兼顾空调功能和制动性能的车辆用空调的控制方法以及车辆用空调装置。
为了达成上述目的，在本发明中，基于内燃机的进气通路内的压力和大气压对真空助力器内的负压进行推定，在空调用压缩机的工作过程中包含真空助力器内的负压相对于规定压力而不足的状态在内的规定条件成立时，在第1期间内使空调用压缩机停止，在经过了第1期间之后，无论规定条件如何都在第2期间内使空调用压缩机工作，在经过了第2期间之后，根据规定条件的成立状态而对空调用压缩机的工作进行控制。
发明的效果
因而，在规定条件成立时，在第1期间内使空调用压缩机停止而能够确保真空助力器内的负压。另外，在经过了第1期间之后，无论规定条件如何都在第2期间内使空调用压缩机工作，因此能够确保空调性能。另外，在经过了第2期间之后，如果规定条件成立，则空调用压缩机再次在第1期间内停止，因此即使保持低车速行驶状态不变地反复对制动器踏板进行操作，也能够确保真空助力器内的负压。另外，对真空助力器内的负压进行推定，从而无需真空助力器负压传感器而能够削减成本。
附图说明
图1是应用了实施例1的车辆用空调装置的车辆的系统图。
图2是表示实施例1的车辆用空调装置的制动负压请求时空调控制处理的流程图。
图3是表示实施例1的车辆用空调装置的制动负压请求时空调控制处理的时序图。
标号的说明
1 发动机
2 压缩机
3 真空助力器
4 制动器踏板
10 进气歧管
11 负压供给通路
12 止回阀
13 节流阀
21 制动器开关
22 空调开关
23 车速传感器
24 加速器开度传感器
25 进气压力传感器
30 空调控制器(ACU)
40 发动机控制器(ECU)
41 大气压传感器
42 负压推定部
具体实施方式
[实施例1]
图1是应用了实施例1的车辆用空调装置的车辆的系统图。作为内燃机的发动机1从进气歧管10吸入空气。在进气歧管10设置有节流阀13，对吸入空气量进行控制。在进气歧管10上、且在节流阀13与发动机1之间连接有负压供给通路11，并且设置有进气压力传感器25。进气压力传感器25对进气歧管10内的负压(下面，记作PIM。)进行检测并向后述的发动机控制单元30输出。负压供给通路11与真空助力器3连接。
真空助力器3是通过将负压导入至压力室内而对制动器踏板4的踩踏力进行辅助的负压助力器。在负压供给通路11上设置有止回阀12，允许从真空助力器3侧向发动机1侧的空气的流动，另一方面，禁止从发动机1侧向真空助力器3侧的空气的流动。
如果发动机1旋转，则通过活塞的往返运动而从进气歧管10吸入空气，因此在进气歧管10内产生负压，并将负压供给至真空助力器3内。真空助力器3利用该负压对制动器踏板4的踩踏力进行辅助。此外，如果发动机1的转速减小，则未产生进气歧管10内的负压，向真空助力器3供给的负压不足。在该状态下，如果对制动器踏板4进行多次操作，则消耗真空助力器3内的负压而导致辅助力不足。下面，作为与压力的绝对值的大小相同的关系而对负压的大小进行记述。
车辆用空调装置(下面，也记作空调。)构成在众所周知的压缩机2的基础上还具有电容器、膨胀阀、蒸发器等的蒸气压缩式制冷剂循环。空调的压缩机2由发动机1驱动。因而，如果使压缩机2工作，则发动机负荷增大、且进气歧管10内的负压减小，因此能够供给至真空助力器3的负压也减小。
发动机控制单元30(下面，记作ECU。)基于与加速器踏板开度APO相应的请求扭矩Td，对目标发动机扭矩进行计算。在加速器踏板开度APO小于规定值的情况下，将节流阀13控制为微小的开度而形成怠速状态。ECU内置有对大气压(下面，也记作POP。)进行检测的大气压传感器41。制动器开关21在制动器踏板4被操作时将ON信号输出至ECU。空调开关22在驾驶者希望空调工作时将ON信号输出至ECU。车速传感器23对车速VSP进行检测并输出至ECU。加速器开度传感器24对驾驶者的加速器踏板开度APO进行检测并输出至ECU。
ECU对发动机1的节流阀13、喷射器进行控制而控制发动机1的运转状态以及压缩机2的工作状态。另外，ECU具有基于PIM和POP而对作为真空助力器3内的负压的真空助力器负压推定值(下面，也记作PMB＊。)进行推定的负压推定部42。由此，无需设置真空助力器负压传感器。
空调控制单元30(下面，记作ACU。)是进行车室内的空调控制的控制装置。ACU与ECU之间彼此收发各种信号，基于从ECU指示的压缩机2的工作的ON·OFF指令而对压缩机2的工作状态进行控制。另外，在ACU内，以使得温度达到乘员等设定的设定车室内温度的方式对压缩机2的排出容量等进行控制。
(关于制动负压请求时空调控制)
这里，对具有实施例1的系统的车辆的问题进行说明。在对真空助力器3内的负压进行检测时，在取代实施例1的负压推定部42而具有直接对真空助力器3内的负压进行检测的传感器的情况下，只要在检测出负压不足的时机使空调停止，在确保了负压之后，使空调工作即可。然而，在不具有直接进行检测的传感器、且根据进气歧管10内的压力和大气压而推定真空助力器3内的负压的情况下，高精度的推定变得困难。这是因为，在进气歧管10与真空助力器3之间设置有止回阀12，因此并不始终维持相同的压力状态。因而，负压推定值与实际的负压之间略微偏离。
因此，在真空助力器3内的负压推定值低于规定值的情况下，在能够可靠地确保负压的期间，通过计时器管理而使空调停止。另一方面，如果空调停止的情况过多，则空调性能下降而有可能给乘员带来不悦感。因此，在通过计时器管理而使空调停止之后，在能够确保空调性能的期间，通过计时器管理而使空调工作。即，即使真空助力器3内的负压推定值偏离实际的负压，通过基于计时器管理的空调的停止和根据规定条件而反复工作，也能兼顾真空助力器3的负压的确保以及空调性能的确保。下面，对实现上述作用的控制流程进行说明。
(制动负压请求时空调控制处理)
图2是表示实施例1的车辆用空调装置的制动负压请求时空调控制处理的流程图。
在步骤S1中，根据加速器开度APO而进行怠速判定。具体而言，在APO小于表示脚离开加速器的规定值的情况下，判定为发动机1的怠速状态成立。
在步骤S2中，判断怠速判定是否成立，在怠速判定成立时进入步骤S3，在除此以外的情况下进入步骤S11。
在步骤S3中，利用负压推定部42对PMB＊进行运算。具体而言，基于从由进气压力传感器25检测出的PIM减去大气压POP所得的差值而对PMB＊进行运算。此外，可以设定调整增益等而进行运算，并未特别限定。
在步骤S4中，判断真空助力器负压推定值PMB＊是否小于或等于规定值P1，在小于或等于规定值P1的情况下进入步骤S5，在大于规定值P1的情况下进入步骤S9。这里，规定值P1是使得真空助力器3内的负压能够充分产生辅助力的值。换言之，在小于或等于规定值P1的情况下，处于无法确保能够使得真空助力器3内的负压产生辅助力的程度的状态。
在步骤S5中，判断制动器开关21是否置于ON，在置于ON的情况下进入步骤S6，在置于OFF的情况下进入步骤S9。即，这是因为，在制动器开关21置于ON的情况下呈现出PMB＊减小的趋势，在制动器开关21置于OFF的情况下保持PMB＊。
在步骤S6中，判断车速VSP是否大于或等于规定车速V1，在大于或等于V1的情况下进入步骤S7，在小于V1的情况下进入步骤S9。这里，规定车速V1是表示车辆正在移动的值。换言之，在小于V1的情况下大致处于车辆停止状态，不太担忧负压不足。另一方面，在大于或等于V1的情况下处于车辆行驶状态，表示需要确保负压。
在步骤S7中，判断第1计时器是否大于或等于第1规定时间T1，在大于或等于T1的情况下进入步骤S9，在小于T1的情况下进入步骤S8。这里，第1计时器是指在基于后述的制动负压请求的空调切断条件成立时递增的计时器。另外，第1规定时间T1是确保不足的负压所需的时间。
在步骤S8中，基于制动负压请求的空调切断条件处于成立状态。即，表示如下情况，即，伴随着制动负压的不足，通过使空调停止，减轻发动机1的与压缩机相应的负荷，由此用于确保负压的条件成立。
在步骤S9中，判断第2计时器是否大于或等于第2规定时间T2，在大于或等于T2的情况下进入步骤S10，在小于T2的情况下进入步骤S11。这里，第2计时器是指在基于制动负压请求的空调切断条件不成立时递增的计时器。另外，第2规定时间T2是确保空调的性能所需的时间，例如在夏季的车室内使车室内温度趋向设定温度而以某种程度下降所需的时间。
在步骤S10中，维持空调切断条件的上一次的状态。在空调切断条件成立的情况下维持成立状态，在不成立的情况下维持不成立状态。
在步骤S11中，基于制动负压请求的空调切断条件处于不成立状态。
在步骤S12中，判断空调切断条件是否成立，在成立的情况下进入步骤S13，在不成立的情况下进入步骤S15。
在步骤S13中，使第1计时器递增。
在步骤S14中，将第2计时器清空。
在步骤S15中，使第2计时器递增。
在步骤S16中，将第1计时器清空。
图3是表示实施例1的车辆用空调装置的制动负压请求时空调控制处理的时序图。该时序图从如下状态开始，即，在驾驶者踏入制动器踏板4的状态下，车辆处于停止状态，通过空调的工作而使得压缩机2置于ON、且使得真空助力器负压推定值PMB＊小于或等于规定值P1。此外，PMB＊中记载的虚线为实际的真空助力器3内的负压。
驾驶者对制动器踏板4的踏入量进行操作，如果制动器开关21保持ON的状态不变且发动机1在怠速状态下开始滑行行驶，则在时刻t1，车速VSP超过规定车速V1。因而，空调切断条件变为成立状态，开始第1计时器的递增。在第1计时器递增的期间，因空调停止而使得发动机1的压缩机2负荷减轻，PMB＊开始升高。在该期间，例如因交通堵塞等而对制动器踏板4进行操作，即使非常缓慢地行驶也能够确保PMB＊。
在时刻t2，如果第1计时器达到第1规定时间T1，则将第1计时器清空。此时，PMB＊为大于规定值P1的值，因此空调切断条件不成立。因而，第2计时器开始递增，并且使空调工作而确保空调性能。另一方面，压缩机2的负荷施加于发动机1，持续对制动器踏板4进行操作，因此PMB＊减小，但是如果第2计时器开始递增，则直至经过第2规定时间T2为止，维持上一次的空调切断条件的成立状态或者不成立状态。因而，即使PMB＊在第2计时器的递增过程中低于规定值P1，也维持空调切断条件的不成立状态。因而，在从第2计时器开始递增起直至第2规定时间T2为止的期间，空调持续工作，因此能够确保空调性能。
在时刻t3，如果第2计时器达到第2规定时间T2，则将第2计时器清空。此时，PMB＊低于规定值P1，因此空调切断条件变为成立状态。因而，与时刻t1～t2时相同地，第1计时器再次开始递增并使空调停止。由此，能够确保PMB＊，因此即使行驶状态持续、且反复进行制动器踏板4的操作，也能够避免负压不足。
如以上说明，实施例1能实现下述作用效果。
(1)具有：压缩机2(空调用压缩机)，其由发动机1驱动；以及负压推定部42，对于将在发动机1的进气歧管10(进气通路)产生的负压导入而对制动器踏板踩踏力进行辅助的真空助力器3内的负压，该负压推定部42基于进气歧管10内的压力和大气压而进行推定，在压缩机2的工作过程中，在包含真空助力器3内的负压相对于规定压力而不足的状态在内的规定条件成立时，在第1规定时间T1(第1期间)的期间，使压缩机2停止，在经过了第1规定时间T1之后，无论规定条件如何都在第2规定时间T2(第2期间)的期间使压缩机2工作，在经过了第2规定时间T2之后，根据规定条件的成立状态而对压缩机2的工作进行控制。
即，在第1规定时间T1的期间使压缩机2停止，由此能够确保真空助力器3内的负压。另外，在经过了第1规定时间T1之后，无论规定条件如何都在第2规定时间T2的期间使压缩机2工作，因此能够确保空调性能。另外，在经过了第2规定时间T2之后，如果规定条件成立，则压缩机2再次在第1规定时间T1的期间停止，因此即使在低车速行驶状态下反复对制动器踏板4进行操作，也能够确保真空助力器3内的负压。另外，对真空助力器内的负压进行推定，从而无需真空助力器负压传感器而能够削减成本。
(2)负压推定部42基于从进气歧管10内的压力减去大气压所得的值而进行检测。
因而，能够通过简易的运算而对真空助力器3内的负压进行推定。
(3)规定条件还包含踩踏制动器踏板4而发动机1处于怠速运转状态、且车辆处于行驶过程中。
因而，能够高精度地对确保负压所需的行驶状态进行检测。
〔其他实施例〕
以上基于实施例对本发明进行了说明，但具体结构也可以是其他结构。在实施例1中，对真空助力器3内的负压进行推定运算，但也可以设置传感器而直接进行检测。另外，即使制动器踏板4置于OFF、第2规定时间T2内存在制动器踏板4的ON履历的情况下、发动机1未处于怠速运转状态的情况下，在负压不足的情况下，也可以应用上述控制。

Claims (3)

1.一种车辆用空调的控制方法，其特征在于，
具有：空调用压缩机，其由内燃机驱动；以及负压推定部，对于将在所述内燃机的进气通路产生的负压导入而对制动器踏板踩踏力进行辅助的真空助力器内的负压，该负压推定部基于所述进气通路内的压力和大气压而进行推定，
在包含在所述空调用压缩机的工作过程中推定出的所述真空助力器内的负压相对于规定压力而不足的状态、踩踏制动器踏板而所述内燃机处于怠速运转状态且车辆处于行驶过程中在内的规定条件成立时，在第1期间内使所述空调用压缩机停止，在经过了所述第1期间之后，无论所述规定条件如何都在第2期间内使所述空调用压缩机工作，在经过了所述第2期间之后，根据所述规定条件的成立状态而对所述空调用压缩机的工作进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆用空调的控制方法，其特征在于，
所述负压推定部基于从所述进气通路内的压力减去大气压所得的值，对所述真空助力器内的负压进行推定。
3.一种车辆用空调装置，其特征在于，具有：
空调用压缩机，其由内燃机驱动；
负压推定部，对于将在所述内燃机的进气通路产生的负压导入而对制动器踏板踩踏力进行辅助的真空助力器内的负压，该负压推定部基于所述进气通路内的压力和大气压而进行推定；以及
控制器，在所述空调用压缩机的工作过程中，在包含推定出的所述真空助力器内的负压相对于规定压力而不足的状态、踩踏制动器踏板而所述内燃机处于怠速运转状态且车辆处于行驶过程中在内的规定条件成立时，在第1期间内使所述空调用压缩机停止，在经过了所述第1期间之后，无论所述规定条件如何都在第2期间内使所述空调用压缩机工作，在经过了所述第2期间之后，根据所述规定条件的成立状态而对所述空调用压缩机的工作进行控制。
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