JP2003306031A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両減速時に車両エンジンへの燃料供給を停
止する車両において、この燃料供給の停止時間の延長の
ために圧縮機吐出容量を小容量に低下させる制御を行う
際の、冷房フィーリングの悪化を抑制する。 【解決手段】 通常時は、蒸発器の冷却度合いに基づい
て可変容量型圧縮機の吐出容量を制御する（Ｓ１２
０）。車両減速時には、燃料供給を停止した後に、蒸発
器の冷却度合いから離れて圧縮機の吐出容量を強制的に
小容量に低下させる制御を行う（Ｓ１１０）。更に、こ
の小容量に低下させる制御の時間ｔｙを冷房熱負荷の増
加につれて減少する時間ｔｘ以内に規制する（Ｓ９０、
Ｓ１００）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両減速時に車両
エンジン（内燃機関）への燃料供給を停止する制御を行
う車両に搭載される車両用空調装置において、燃料供給
の停止時間を延長するための圧縮機吐出容量の制御に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両においてはアクセル操作量
（アクセルペダルの踏み込み量）が零となっている減速
時には、車両エンジンの燃費向上のために車両エンジン
への燃料供給を停止する、いわゆる燃料カット制御を行
っている。この場合、車両エンジンの停止（エンスト）
を防ぐために、燃料供給を停止しても車両エンジンが停
止しない下限の所定回転数を燃料供給停止の解除回転数
として設定し、この解除回転数よりエンジン回転数が低
下すると、燃料供給を再開している。

【０００３】ところで、空調装置を搭載している車両で
は、車両エンジンにより空調用圧縮機を駆動するので、
圧縮機の作動時は圧縮機負荷トルクが車両エンジンに加
わる分だけ、車両エンジンの駆動負荷が圧縮機停止時よ
り増大する。そのため、図４に示すように圧縮機作動時
における燃料供給停止の解除回転数ＮＥａを圧縮機停止
時における燃料供給停止の解除回転数ＮＥｂよりも所定
量だけ高くしている。従って、圧縮機の作動時は圧縮機
停止時よりも燃料供給の停止時間が短くなってしまう。

【０００４】そこで、空調用圧縮機として、吐出容量を
変化させることが可能な可変容量型圧縮機を用いる場合
に、車両減速時における圧縮機吐出容量を強制的に小容
量に低下させて、車両エンジンの駆動負荷を減少させ
る。これにより、上記の解除回転数を圧縮機停止時と同
レベルまで引き下げて、燃料供給の停止時間を延長する
ことを本発明者らは検討してみた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、燃料供給の停
止時間の延長のために、圧縮機吐出容量を単純に小容量
に低下させると、夏場の車室内冷房時に、蒸発器の冷却
能力の低下により車室内吹出空気温度が上昇して、冷房
フィーリングを悪化させるという問題が生じる。

【０００６】なお、特開平６−１１５３４６号公報に
は、車両急減速時における車両エンジンの停止（エンス
ト）を防止するために、圧縮機吐出容量を強制的に小容
量に低下させることが記載されているが、この従来技術
でも、同様に蒸発器冷却能力の低下により冷房フィーリ
ングの悪化が生じる。

【０００７】本発明は上記点に鑑みて、車両減速時に車
両エンジンへの燃料供給を停止する制御を行う車両に搭
載される空調装置において、燃料供給の停止後に圧縮機
吐出容量を小容量に低下させることに起因する冷房フィ
ーリングの悪化を抑制することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、車両エンジン（４）に
より駆動され、冷凍サイクルの冷媒を圧縮し、吐出する
とともに、吐出容量を変化させることが可能な可変容量
型圧縮機（１）と、冷凍サイクルに設けられ、車室内へ
吹き出す空気を冷却する蒸発器（９）と、蒸発器（９）
の冷却度合いに基づいて圧縮機（１）の吐出容量を制御
する制御手段（１９）とを備え、燃料供給を停止した後
に、蒸発器（９）の冷却度合いから離れて圧縮機（１）
の吐出容量を強制的に小容量に低下させる制御を行うと
ともに、この小容量に低下させる制御の時間を冷房熱負
荷の増加につれて減少させることを特徴とする。

【０００９】これによると、車両減速時における車両エ
ンジンへの燃料供給の停止時間を圧縮機（１）の容量低
下により延長させるに際して、圧縮機容量を小容量に低
下させる制御の時間を冷房熱負荷の増加につれて減少さ
せるから、高熱負荷時には圧縮機容量の低下時間を短く
して車室内吹出空気温度の上昇を抑制して冷房フィーリ
ングの悪化を抑制できる。

【００１０】なお、請求項１において、蒸発器（９）の
冷却度合いとは、蒸発器吹出空気温度、蒸発器表面温度
等の蒸発器冷却度合いに関係する情報の総称である。

【００１１】請求項２に記載の発明のように、請求項１
において、冷房熱負荷に関連する情報は、具体的には外
気温および車室内へ吹き出す空気の風量のうち、少なく
とも１つであり、外気温および風量の少なくとも１つが
上昇するにつれて、前記小容量に低下させる制御の時間
を減少させればよい。

【００１２】請求項３に記載の発明のように、請求項１
において、冷房熱負荷に関連する情報は具体的には蒸発
器（９）の実際の冷却度合いであり、前記小容量に低下
させる制御を開始した後における蒸発器（９）の実際の
冷却度合いの温度上昇量が所定量に達すると前記制御を
終了するようにしてもよい。

【００１３】請求項４に記載の発明では、車両エンジン
（４）により駆動され、冷凍サイクルの冷媒を圧縮し、
吐出するとともに、吐出容量を変化させることが可能な
可変容量型圧縮機（１）と、冷凍サイクルに設けられ、
車室内へ吹き出す空気を冷却する蒸発器（９）と、蒸発
器（９）の冷却度合いに基づいて圧縮機（１）の吐出容
量を制御する通常時容量制御手段（Ｓ１２０）と、燃料
供給を停止した後に、蒸発器（９）の冷却度合いから離
れて圧縮機（１）の吐出容量を強制的に小容量に低下さ
せる減速時容量制御手段（Ｓ１１０）と、燃料供給の停
止後に小容量に低下させる時間を冷房熱負荷の増加につ
れて減少するように規制する容量低下時間規制手段（Ｓ
９０、Ｓ１００）とを備えることを特徴とする。

【００１４】このように、通常時容量制御手段と減速時
容量制御手段と容量低下時間規制手段とを備えることに
より、請求項１と同様の作用効果を発揮できる。

【００１５】なお、請求項４における上記両制御手段お
よび規制手段は具体的には、後述の図２のフローチャー
トにおける制御処理ステップ（Ｓ９０〜Ｓ１２０）で示
される機能実現手段から構成される。

【００１６】請求項５に記載の発明では、請求項１ない
し４のいずれか１つにおいて、燃料供給の停止後に、車
両エンジン（４）の回転数に関連する情報が所定値に低
下するまでの間は、圧縮機（１）の吐出容量を大容量に
増加させる制御を行い、車両エンジン（４）の回転数に
関連する情報が所定値以下に低下すると、圧縮機（１）
の吐出容量を小容量に低下させる制御を行うことを特徴
とする。

【００１７】これにより、車両減速時の燃料供給停止時
において、減速初期の高回転域では圧縮機容量の大容量
への切替によって蒸発器（９）への蓄冷を行うことがで
きる。そのため、圧縮機容量の小容量への切替時におけ
る吹出空気温度の上昇を蒸発器（９）の蓄冷量の放冷作
用により抑制することができる。

【００１８】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態を図に基
づいて詳述する。図１は本発明の一実施形態の全体構成
図であり、車両用空調装置の冷凍サイクルＲには冷媒を
吸入、圧縮、吐出する圧縮機１が備えられている。圧縮
機１にはプーリ２およびベルト３を介して車両エンジン
４の動力が伝達される。

【００２０】圧縮機１として、本例では外部からの制御
信号により吐出容量を可変する外部可変容量型圧縮機を
用いている。この外部可変容量型圧縮機１は公知のもの
であり、例えば、斜板型圧縮機において吐出圧と吸入圧
を利用して斜板室の圧力を制御する電磁式圧力制御装置
を持つ容量可変装置５を備え、斜板室の圧力を制御する
ことにより斜板の傾斜角度を可変してピストンのストロ
ーク、すなわち圧縮機吐出容量を略０％〜１００％の範
囲で連続的に変化させることができる。

【００２１】冷凍サイクルＲにおいて、圧縮機１から吐
出された高温、高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器６に流入
し、ここで、図示しない冷却ファンより送風される外気
と熱交換して冷媒は冷却されて凝縮する。この凝縮器６
で凝縮した冷媒は次に受液器７に流入し、受液器７の内
部で冷媒の気液が分離され、冷凍サイクルＲ内の余剰冷
媒（液冷媒）が受液器７内に蓄えられる。

【００２２】この受液器７からの液冷媒は減圧手段をな
す膨張弁８により低圧に減圧され、低圧の気液２相状態
となる。この膨張弁８からの低圧冷媒は冷房用熱交換器
をなす蒸発器９に流入する。この蒸発器９は車両用空調
装置の空調ケース１０内に設置され、蒸発器９に流入し
た低圧冷媒は空調ケース１０内の空気から吸熱して蒸発
する。蒸発器９の冷媒出口は圧縮機１の吸入側に結合さ
れ、上記したサイクル構成部品によって閉回路を構成し
ている。

【００２３】空調ケース１０は空調空気の通風路を構成
するものであって、空調ケース１０において、蒸発器９
の上流側には送風機１１が配置されている。そして、送
風機１１の吸入側（図１の上側）には図示しない内外気
切替箱が配置され、この内外気切替箱から切替導入され
た内気（車室内空気）または外気（車室外空気）が送風
機１１により空調ケース１０内に送風される。

【００２４】空調ケース１０内で、蒸発器９の下流側に
は、車両エンジン４の温水（冷却水）を熱源として空気
を加熱する温水式ヒータコア１２が設置されている。こ
の温水式ヒータコア１２は暖房用熱交換器をなすもので
あり、温水式ヒータコア１２の側方にはバイパス通路１
３が形成される。そして、温水式ヒータコア１２を通過
する温風とバイパス通路１３を通過する冷風との風量割
合をエアミックスドア１４により調節するようになって
いる。このエアミックスドア１４は、冷温風の風量割合
の調節により車室内への吹出空気温度を調節する温度調
節手段を構成する。

【００２５】さらに、空調ケース１０の空気下流端に
は、車室内乗員の上半身に空気を吹き出すフェイス吹出
口１５、車室内乗員の足元に空気を吹き出すフット吹出
口１６、フロントガラス内面に空気を吹き出すデフロス
タ吹出口１７が形成され、これらの吹出口１５〜１７は
図示しない吹出モードドアにより切替開閉される。な
お、上記したエアミックスドア１４および吹出モードド
アはリンク機構等を介してサーボモータのような電気駆
動手段により駆動される。また、空調ケース１０内で、
蒸発器９の空気吹出直後の部位に、蒸発器冷却度合検出
手段をなす蒸発器吹出温度センサ１８が設けられてい
る。

【００２６】上記した圧縮機１の容量可変装置５の通電
は空調制御部１９により制御され、例えば、容量可変装
置５の制御電流Ｉｎを増大させると、圧縮機吐出容量が
増大方向に変化するようになっている。従って、制御電
流Ｉｎの増減により圧縮機１の吐出容量が増減され、そ
れにより、圧縮機吐出流量（単位時間当たりの冷媒流
量）を増減して冷凍サイクルの低圧圧力Ｐｓを上下させ
る。

【００２７】この低圧圧力Ｐｓの制御により、蒸発器５
の温度（蒸発器吹出温度）が所定の目標温度（低圧圧力
Ｐｓの目標圧力に対応した温度）となるように蒸発器５
の冷却能力を制御でき、その結果、蒸発器５のフロスト
防止制御、圧縮機１の駆動動力の低減（省動力）制御等
を行うことができる。

【００２８】ここで、制御電流Ｉｎは具体的にはデュー
ティ制御により可変するが、制御電流Ｉｎの値をデュー
ティ制御によらず直接増減してもよい。

【００２９】なお、本例の圧縮機１はその吐出容量を略
０％付近の最小容量まで減少させるものであるから、圧
縮機１の運転断続用の電磁クラッチを備えていないが、
圧縮機１に電磁クラッチを備えて、吐出容量が略０％付
近まで減少したときに電磁クラッチへの通電を遮断して
圧縮機１の運転を停止する構成としてもよい。

【００３０】空調制御部１９には、上記したセンサ１８
の他に、空調制御のために、内気温、外気温、日射量、
エンジン冷却水（温水）温度等を検出する周知のセンサ
群２０から検出信号が入力される。また、車室内計器盤
近傍に設置される空調制御パネル２１のエアコンスイッ
チ２１ａ等の操作スイッチ群からも操作信号が入力され
る。

【００３１】さらに、空調制御部１９は、車両側のエン
ジン制御部２２に接続されており、これら両制御部１
９、２２相互間にて信号を入出力できるようになってい
る。

【００３２】エンジン制御部２２は周知のごとく車両エ
ンジン４の運転状況等を検出するセンサ群２３からの信
号に基づいて車両エンジン４への燃料噴射量、点火時期
等を総合的に制御するものである。

【００３３】車両エンジン４の吸入空気通路４ａには、
スロットル弁２４と、このスロットル弁２４に対して並
列接続されたアイドル回転制御弁２５が並列に配置され
ている。スロットル弁２４は車両運転者により操作され
るアクセルペダル２６により開度が調節される。また、
アイドル回転制御弁２５はステップモータ等からなるア
クチュエータ２７を有し、このアクチュエータ２７によ
りアイドル回転制御弁２５の開度が調節される。

【００３４】なお、空調制御部１９およびエンジン制御
部２２は、別々のマイクロコンピュータ、あるいは共通
のマイクロコンピュータを用いて構成できる。

【００３５】次に、本実施形態の作動を説明する。図２
は空調制御部１９による空調制御の基本フローを示して
おり、この基本フローは空調装置の始動とともにスター
トし、ステップＳ１０にてタイマ、制御フラグ等の初期
化を行い、次に、ステップＳ２０にて各種信号の読み込
みを行う。

【００３６】具体的には、センサ１８からの蒸発器吹出
温度ＴＥ、センサ群２０からの内気温ＴＲ、外気温ＴＡ
Ｍ、日射量ＴＳ、エンジン冷却水温度ＴＷ等のセンサ信
号を読み込む。また、空調制御パネル２１の操作スイッ
チ群から設定温度Ｔｓｅｔの操作信号、圧縮機１を作動
状態とするか否かの圧縮機作動指令の操作信号等を読み
込む。更に、空調制御部１９とエンジン制御部２２との
間の通信により、燃料供給停止（燃料カット）の制御出
力ＦＣ、現在のエンジン回転数信号ＮＥ等を読み込む。

【００３７】次に、ステップＳ３０にて空調自動制御の
ための各種制御値を演算する。この制御値の演算は公知
のものと同じでよいので、簡単に説明すると、図３はス
テップＳ３０による演算の概要を示し、目標吹出温度Ｔ
ＡＯは空調熱負荷変動にかかわらず、車室内を乗員の設
定した設定温度Ｔｓｅｔに維持するために必要な車室内
への吹出空気温度であって、ＴＡＯは設定温度Ｔｓｅ
ｔ、外気温ＴＡＭ、内気温ＴＲ、日射量ＴＳに基づいて
演算する。

【００３８】送風機１１の目標風量ＢＬＷはＴＡＯに基
づいて演算し、エアミックスドア１４の目標開度ＳＷ
は、ＴＡＯ、蒸発器吹出温度ＴＥ、およびエンジン冷却
水温度ＴＷに基づいて演算する。また、蒸発器１２の目
標吹出温度ＴＥＯはＴＡＯ、ＴＡＭ等に基づいて演算す
る。

【００３９】次に、ステップＳ４０にて空調制御パネル
２１のエアコンスイッチ２１ａがオン状態であるか判定
する。ここで、エアコンスイッチ２１ａのオン状態は圧
縮機１の作動指令を出し、逆に、エアコンスイッチ２１
ａのオフ状態は圧縮機１の停止指令を出す。エアコンス
イッチ２１ａがオフ状態にあるときは、以下のステップ
Ｓ５０〜Ｓ１２０による圧縮機吐出容量の制御処理が不
要であるため、ステップＳ１３０へ直接進み、ステップ
Ｓ３０で演算された制御値を各アクチュエータ部分に出
力して、この制御値に従って各空調機器を作動させる。

【００４０】また、ステップＳ１３０において圧縮機１
の容量可変装置５の制御電流Ｉｎをエアコンスイッチ２
１ａのオフ状態に基づいて０とし、圧縮機１を０容量に
近い最小容量状態とする。

【００４１】これに対して、エアコンスイッチ２１ａが
オン状態であるである時は、次のステップＳ５０におい
てエンジン制御部２２から燃料供給停止（燃料カット）
の制御出力ＦＣが出ているか判定する。ここで、運転者
がアクセルペダル２６から足を離している車両減速時に
は、エンジン制御部２２がアクセル操作量が０になって
いることを判定して燃料供給停止の制御出力ＦＣを発生
して、車両エンジン４への燃料供給を停止する。

【００４２】ステップＳ５０では、この制御出力ＦＣの
発生有無を判定するのであって、制御出力ＦＣが発生し
ているときは次のステップＳ６０にて車両エンジン４の
回転数ＮＥが第１設定回転数ＮＥ１以上であるか判定す
る。この第１設定回転数ＮＥ１は、図４の解除回転数Ｎ
Ｅａに相当する回転数であって、圧縮機１の作動にもか
かわらず、車両エンジン４の停止（エンスト）が生じる
恐れのない比較的高い領域の回転数である。

【００４３】従って、ＮＥ≧ＮＥ１であるときはステッ
プＳ７０に進み、蒸発器９に蓄冷するための圧縮機吐出
容量の演算を行う。ここで、減速時には車体の慣性動力
を回収して圧縮機１を駆動できる。そこで、ＮＥ≧ＮＥ
１であるときは圧縮機吐出容量を意図的に増大して蒸発
器９の温度を引き下げ、それにより、蒸発器９への蓄冷
を行う。

【００４４】ステップＳ７０における演算処理を図５に
基づいてより具体的に説明すると、図５の横軸は時間で
あり、時刻ｔ０はアクセル操作量が０になった車両減速
時の開始時点であり、その後、時間が経過して時刻ｔ１
に到達すると、エンジン回転数ＮＥが第１設定回転数Ｎ
Ｅ１未満に低下する場合を示している。従って、時刻ｔ
０〜時刻ｔ１の間でステップＳ７０にて蒸発器蓄冷のた
めの圧縮機吐出容量を演算することになる。

【００４５】ところで、圧縮機吐出容量の演算は、基本
的には、温度センサ１８により検出される実際の蒸発器
吹出温度ＴＥと目標蒸発器吹出温度ＴＥＯとの偏差ＥＮ
（ＥＮ＝ＴＥ−ＴＥＯ）を求め、この偏差ＥＮに基づい
て比例積分制御等のフィードバック制御によりＴＥがＴ
ＥＯに近づくように容量可変装置５の制御電流Ｉｎを算
出する。そして、制御電流Ｉｎの増大により圧縮機１の
吐出容量が増大する関係にある。

【００４６】上記の「蒸発器蓄冷のための圧縮機吐出容
量の演算」は、具体的には、時刻ｔ０〜時刻ｔ１の間で
目標蒸発器吹出温度ＴＥＯを通常冷房時の最低目標温度
（例えば、３℃〜４℃）よりも更に低い温度ＴＥＯ１、
例えば、１℃程度に引き下げる。これにより、上記偏差
ＥＮを増大させて、制御電流ＩｎをＩｎ１まで増大す
る。この結果、圧縮機１の吐出容量が増大して蒸発器９
の冷却能力が増大し、蒸発器９に蓄冷できる。

【００４７】車両減速後、時刻ｔ１より更に時間が経過
して、エンジン回転数ＮＥが第１設定回転数ＮＥ１未満
に低下すると、ステップＳ６０の判定がＮＯとなってス
テップＳ８０に進み、エンジン回転数ＮＥが第１設定回
転数ＮＥ１と第２設定回転数ＮＥ２との間にあるか判定
する。ここで、第２設定回転数ＮＥ２は第１設定回転数
ＮＥ１よりも所定量低い回転数であり、図４の解除回転
数ＮＥｂに相当する回転数である。すなわち、圧縮機停
止時に車両エンジン４の停止（エンスト）が生じない回
転数域の下限付近の回転数である。

【００４８】そして、ＮＥがＮＥ１とＮＥ２との間にあ
るときはステップＳ９０に進み、容量低下規制時間ｔｘ
（秒）を演算する。図６はこの容量低下規制時間ｔｘの
具体的な演算方法を例示するものであって、外気温と送
風機１１の風量レベルとにより容量低下規制時間ｔｘを
決定するようになっている。図６の詳細は後述する。

【００４９】次のステップＳ１００ではＮＥがＮＥ１未
満に低下した時刻ｔ１以降の経過時間ｔｙが上記容量低
下規制時間ｔｘ以内であるか判定する。ｔｙ＜ｔｘであ
るときは、ステップＳ１１０に進み、減速時の容量演算
を行う。具体的には、制御電流Ｉｎとして、最小容量設
定のための最小電流を算出する。

【００５０】これに対し、容量低下時間ｔｙがｔｘ以上
になると、ステップＳ１００からステップＳ１２０に進
み、通常時の容量演算を行う。具体的には、前述の偏差
ＥＮ（ＥＮ＝ＴＥ−ＴＥＯ）に基づいてＴＥがＴＥＯに
近づくように制御電流Ｉｎを算出し、その制御電流Ｉｎ
に対応した圧縮機吐出容量を設定する。

【００５１】なお、ステップＳ１００にてｔｙ≧ｔｘを
判定すると、その判定出力が空調制御部１９からエンジ
ン制御部２２に入力され、エンジン制御部２２では燃料
供給停止の制御出力ＦＣをオフして、車両エンジン４へ
の燃料供給を再開する。

【００５２】また、ステップＳ８０にてＮＥ＜ＮＥ２を
判定すると、直接、ステップＳ１２０に進み、通常時の
容量演算を行う。つまり、容量低下時間ｔｙがｔｘ以上
にならなくても、ＮＥがＮＥ２未満に低下すると、ステ
ップＳ１２０による通常時の容量演算を行う。そして、
エンジン制御部２２ではＮＥ＜ＮＥ２を判定すると、燃
料供給停止の制御出力ＦＣをオフして、車両エンジン４
への燃料供給を再開する。

【００５３】また、車両の通常走行時には燃料供給停止
の制御出力ＦＣがオフになっているので、ステップＳ５
０から直接、ステップＳ１２０に進み、通常時の容量演
算を行う。

【００５４】なお、ステップＳ１１０の容量演算によ
り、圧縮機吐出容量を最小容量に設定した後に、ステッ
プＳ１２０による通常時の容量演算に移行する際には、
制御電流Ｉｎを図５の例では徐変させている。

【００５５】次に、本実施形態の作用効果を図５〜図７
により詳述すると、（１）減速開始直後であって、エン
ジン回転数ＮＥが第１設定回転数ＮＥ１よりも高い時
は、圧縮機１の作動にもかかわらず、車両エンジン４の
停止（エンスト）が生じる恐れのない高回転領域であ
る。そこで、ＮＥ≧ＮＥ１であるときは、圧縮機吐出容
量を意図的に増大する容量演算（ステップＳ７０）を行
って、蒸発器９の温度を引き下げる。これにより、蒸発
器９に蓄冷することができるので、その後の容量低下時
に、蒸発器９の蓄冷量の放冷により車室内吹出空気温度
が上昇することを抑制できる。

【００５６】（２）減速時にＮＥ＜ＮＥ１になると、ス
テップＳ１１０において圧縮機吐出容量を最小容量にす
る容量演算を行う。これにより、車両エンジン４の圧縮
機駆動負荷を略零レベルまで低減でき、エンストが生じ
にくくなるので、図５の矢印Ａのように燃料供給の停止
期間を延長できる。

【００５７】（３）しかも、減速時における容量低下規
制時間ｔｘを算出し、容量低下時間ｔｙをこの規制時間
ｔｘ以内に制限している（ステップＳ９０、Ｓ１００）
ため、燃料供給の停止後に圧縮機吐出容量の低下に起因
する冷房フィーリングの悪化を抑制できる。

【００５８】この作用効果を図５〜図７により更に詳述
すると、図５の実線Ｂは、エンジン回転数ＮＥが第２設
定回転数ＮＥ２未満に低下することにより決定される燃
料供給停止の終了時点（時刻ｔ２）であり、この比較例
によると、圧縮機吐出容量の低下の要求期間は実線Ｃに
示すように一義的に時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間となり、こ
の要求期間の間、容量制御電流Ｉｎを実線Ｄのように最
小電流とし、圧縮機吐出容量を最小容量に低下させたま
まとする。

【００５９】その結果、比較例ではこの最小容量への低
下に伴って車室内吹出空気温度が図５の実線Ｅのように
上昇して、夏期の冷房時に乗員の冷房フィーリングを悪
化させる。図７は本発明者らによる実験結果を示すもの
で、圧縮機吐出容量を最小容量に低下した後の車室内吹
出空気温度の上昇量ΔＴを示す。図７の横軸において、
時間＝０は図５の時刻ｔ１、すなわち、圧縮機吐出容量
を最小容量に切り替えた時点である。

【００６０】図７（ａ）は、最小容量への切替後におけ
る車室内吹出空気温度の上昇量ΔＴと外気熱負荷の変化
との関係を示すもので、内外気吸入モード＝外気導入モ
ード、風量レベル＝Ｍ１レベル（最大３１レベル中の７
レベル相当）、車速＝２０ｋｍ／ｈの条件において、外
気温＝２５℃、外気温＝３０℃、外気温＝３５℃の順に
上昇量ΔＴが増大することを示している。

【００６１】また、図７（ｂ）は、最小容量への切替後
における車室内吹出空気温度の上昇量ΔＴと風量変化と
の関係を示すもので、内外気吸入モード＝外気導入モー
ド、外気温＝３０℃、車速＝２０ｋｍ／ｈの条件におい
て、風量レベル＝Ｍ１（最大３１レベル中の７レベル相
当）に比較して、風量レベル＝Ｍ２（最大３１レベル中
の１３レベル相当）の場合に上昇量ΔＴが増大すること
を示している。

【００６２】そして、風量レベル＝Ｍ２の場合には、最
小容量への切替後、約８秒の時間が経過すると（時刻ｔ
１０の時点）、上昇量ΔＴ＝４．３℃付近に達して、乗
員が不快感を感じることを官能評価により確認してい
る。また、風量レベル＝Ｍ１の場合には、最小容量への
切替後、約１２秒の時間が経過すると（時刻ｔ１１の時
点）、上昇量ΔＴ＝４．３℃付近に達して、乗員が不快
感を感じることを官能評価により確認している。

【００６３】図７の実験結果に基づいて、容量低下規制
時間ｔｘを図６のように、外気温および風量レベルの変
化に対応して決定している。すなわち、外気温および風
量レベルが増大するほど蒸発器９の冷房熱負荷が増大す
るという相関があるので、車室内を冷房する冷房運転
域、換言すると、高外気温時（図６の例では２５℃以上
の高外気温時）には、外気温の上昇とともに容量低下規
制時間ｔｘを減少させ、かつ、風量レベル＜Ｍ２の場合
よりも風量レベル≧Ｍ２の場合に時間ｔｘを減少させる
ように決定している。

【００６４】従って、外気温の上昇、あるいは風量レベ
ルの増大により蒸発器９の冷房熱負荷が増大すると、容
量低下規制時間ｔｘを減少させ、それにより、圧縮機吐
出容量を最小容量に低下させた時間（ステップＳ１００
の経過時間ｔｙ）を冷房熱負荷に応じた時間ｔｘ以内に
規制できる。

【００６５】図５では、比較例の場合、ＮＥ＜ＮＥ２と
なる時刻ｔ２にて容量制御電流を最小電流から増大させ
るが、本実施形態の場合には、時間ｔｘによる時間規制
によって、時刻ｔ２に達する以前の時刻ｔ２’にて容量
制御電流を最小電流から増大させ、圧縮機吐出容量を増
大させる。

【００６６】これにより、車室内吹出空気温度の上昇を
図５のＦに示すように比較例の場合Ｅより抑制でき、乗
員の冷房フィーリングの悪化を抑制できる。

【００６７】なお、図６において、外気温＝１７℃〜２
５℃の範囲は、春秋の中間季節に該当して冷房熱負荷が
減少するとともに、車両窓ガラスの曇り止めのための蒸
発器除湿能力確保の必要性も低下する。そのため、容量
低下規制時間ｔｘを最大にしている。これにより、燃料
供給の停止期間の延長効果を最大に発揮できる。

【００６８】また、外気温が１７℃よりも低い低外気温
時には、車両窓ガラスの温度低下に伴って車両窓ガラス
の曇りが発生しやすくなる。そこで、低外気温時には外
気温の低下とともに容量低下規制時間ｔｘを減少させる
ように決定している。これにより、低外気温時における
蒸発器除湿能力の低下を抑制して、車両窓ガラスの曇り
止め能力を確保できる。

【００６９】（他の実施形態）なお、本発明は上記の一
実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。

【００７０】上記の一実施形態では、ステップＳ１１
０による減速時の容量演算において、容量制御電流を最
小電流として、圧縮機吐出容量を０に近い最小容量に設
定するようにしているが、ステップＳ１１０において圧
縮機吐出容量を最小容量よりも若干大きい容量とするよ
うに容量演算を行うようにしてもよい。

【００７１】車両の実際の走行条件では、減速時が短
い時間間隔で繰り返し発生する場合がある。このような
場合には、短い時間間隔の減速時ごとにすべて、圧縮機
吐出容量を小容量に低下させる制御を行うと、容量低下
時間の規制だけでは車室内吹出空気温度の上昇抑制効果
が不十分となり、冷房フィーリングの悪化を抑制できな
い場合が生じる。

【００７２】そこで、減速時に容量低下の制御を行った
後に、所定時間以内に再び減速時となっても、所定時間
以内の間は容量低下の制御をキャンセルするようにして
もよい。すなわち、図５の時刻ｔ１の時点で燃料供給の
停止を解除して、燃料供給を再開するとともに、時刻ｔ
１の時点からステップＳ１２０による通常時の容量演算
を行って、圧縮機吐出容量の強制低下を行わないように
してもよい。

【００７３】上記の一実施形態では、外気温および風
量レベルに基づいて容量低下規制時間ｔｘを決定してい
るが、冷房熱負荷は内気モード時よりも外気モード時の
方が増大する関係にあるので、容量低下規制時間ｔｘを
決定するパラメータとして内外気モード（吸い込み口モ
ード）を追加して、内気モード時よりも外気モード時の
方で、容量低下規制時間ｔｘが減少するように決定して
もよい。

【００７４】上記の一実施形態では、ステップＳ９０
にて容量低下規制時間ｔｘを演算しこの時間ｔｘ以内に
容量低下時間を規制しているが、容量低下規制時間ｔｘ
の演算を廃止し、その代わりに、蒸発器９の実際の冷却
度合いに基づいて容量低下の終了時期を直接決定し、そ
の結果として、容量低下時間の規制を行うようにしても
よい。

【００７５】例えば、容量低下制御の開始時点（図５の
時刻ｔ１）における蒸発器９の実際の吹出空気温度ＴＥ
１と、容量低下制御の開始後における現時点の吹出空気
温度ＴＥ２との温度差、すなわち、温度上昇量ΔＴ（＝
ＴＥ２−ＴＥ１）を求め、このΔＴが所定値まで増大す
ると容量低下制御を終了させるようにしても、上記の一
実施形態と同様の作用効果を発揮できる。

【００７６】また、同様の考え方の他の例として、容量
低下制御の開始後における蒸発器９の実際の吹出空気温
度ＴＥと、目標蒸発器吹出空気温度ＴＥＯとの温度差を
求め、この温度差が所定値まで増大すると容量低下制御
を終了させるようにしてもよい。

【００７７】上記の一実施形態では、ステップＳ６
０、Ｓ８０にて、エンジン回転数ＮＥと、第１、第２設
定回転数ＮＥ１、ＮＥ２とを比較して、蓄冷時の容量演
算モード、通常時の容量演算モード、および最小容量の
容量演算モードという３種類の演算モードを切り替えて
いるが、エンジン回転数ＮＥと車速との間には所定の相
関があるので、判定のしきい値として第１、第２設定回
転数ＮＥ１、ＮＥ２の代わりに第１、第２設定車速を設
け、この第１、第２設定車速と実際の車速とを比較し
て、上記の３種類の演算モードを切り替えてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の全体構成図である。

【図２】本発明の一実施形態の空調制御を示すフローチ
ャートである。

【図３】図２の一部の詳細図である。

【図４】車両減速時における車両エンジンの燃料供給停
止制御と圧縮機作動のオンオフとの関係を示す説明図で
ある。

【図５】本発明の一実施形態と比較例の作動説明図であ
る。

【図６】本発明の一実施形態による容量低下規制時間の
決定方法を示すグラフである。

【図７】圧縮機容量低下時における外気温および風量に
よる車室内吹出空気温度の上昇量を示すグラフである。

【符号の説明】

１…空調用圧縮機、４…車両エンジン、９…蒸発器、１
９…空調制御部（制御手段）、２２…エンジン制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲土▼方 康種 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両減速時に車両エンジン（４）への燃
   料供給を停止する制御を行う車両に搭載される車両用空
   調装置であって、 前記車両エンジン（４）により駆動され、冷凍サイクル
   の冷媒を圧縮し、吐出するとともに、吐出容量を変化さ
   せることが可能な可変容量型圧縮機（１）と、 前記冷凍サイクルに設けられ、車室内へ吹き出す空気を
   冷却する蒸発器（９）と、 前記蒸発器（９）の冷却度合いに基づいて前記圧縮機
   （１）の吐出容量を制御する制御手段（１９）とを備
   え、 前記燃料供給を停止した後に、前記蒸発器（９）の冷却
   度合いから離れて前記圧縮機（１）の吐出容量を強制的
   に小容量に低下させる制御を行うとともに、前記制御の
   時間を冷房熱負荷の増加につれて減少させることを特徴
   とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記冷房熱負荷に関連する情報は、外気
   温および車室内へ吹き出す空気の風量のうち、少なくと
   も１つであり、 前記外気温および風量の少なくとも１つが上昇するにつ
   れて前記制御の時間を減少させることを特徴とする請求
   項１に記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】 前記冷房熱負荷に関連する情報は前記蒸
   発器（９）の実際の冷却度合いであり、 前記制御を開始した後における前記蒸発器（９）の実際
   の冷却度合いの温度上昇量が所定量に達すると前記制御
   を終了することを特徴とする請求項１に記載の車両用空
   調装置。
4. 【請求項４】 車両減速時に車両エンジン（４）への燃
   料供給を停止する制御を行う車両に搭載される車両用空
   調装置であって、 前記車両エンジン（４）により駆動され、冷凍サイクル
   の冷媒を圧縮し、吐出するとともに、吐出容量を変化さ
   せることが可能な可変容量型圧縮機（１）と、 前記冷凍サイクルに設けられ、車室内へ吹き出す空気を
   冷却する蒸発器（９）と、 前記蒸発器（９）の冷却度合いに基づいて前記圧縮機
   （１）の吐出容量を制御する通常時容量制御手段（Ｓ１
   ２０）と、 前記燃料供給を停止した後に、前記蒸発器（９）の冷却
   度合いから離れて前記圧縮機（１）の吐出容量を強制的
   に小容量に低下させる減速時容量制御手段（Ｓ１１０）
   と、 前記燃料供給の停止後に前記小容量に低下させる時間を
   冷房熱負荷の増加につれて減少するように規制する容量
   低下時間規制手段（Ｓ９０、Ｓ１００）とを備えること
   を特徴とする車両用空調装置。
5. 【請求項５】 前記燃料供給の停止後に、前記車両エン
   ジン（４）の回転数に関連する情報が所定値に低下する
   までの間は、前記圧縮機（１）の吐出容量を大容量に増
   加させる制御を行い、 前記車両エンジン（４）の回転数に関連する情報が前記
   所定値以下に低下すると、前記圧縮機（１）の吐出容量
   を小容量に低下させる制御を行うことを特徴とする請求
   項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。