JP2004098975A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、停車時に車両エンジンを自動停止させるアイドルストップ車に搭載された、車両用空調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球環境保護、車両エンジンの燃費向上等を目的にして、信号待ち等の停車時に車両エンジンを自動的に停止する車両(ハイブリッド車等のアイドルストップ車)が増加する傾向にある。このようなアイドルストップ車に搭載され、冷凍サイクルの圧縮機を車両エンジンにより駆動している車両用空調装置が、以下の特許文献1および特許文献2に示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−180260号公報
【0004】
【特許文献2】
特開2000−374288号公報
当該空調装置においては、アイドルストップ停車時には圧縮機をできるだけ停止させて、車両エンジンの燃費向上を図るようにしている。圧縮機を停止させれば蒸発器の温度TEは上昇するが、車両走行中に蒸発器が十分冷却されていれば、数十秒程度の間は蒸発器の熱容量により車室内への吹出空気を冷却できる。しかしながら、アイドルストップ停車中における乗員の空調フィーリングが限度を超えて著しく損なわれないように、アイドルストップ停車中に蒸発器の温度TEが所定温度TEO0よりも高くなった場合には圧縮機を再駆動させている。
【0005】
因みに、上記特許文献1および2に記載の圧縮機は車両エンジンとモータにより切替駆動されるようになっており、アイドルストップ停車中における圧縮機の再駆動はモータで行い、その後、モータのみの駆動では動力不足となった場合にはエンジンにより圧縮機を駆動させるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、蒸発器温度TEが上昇する過程において蒸発器表面の凝縮水が乾ききるときに、凝縮水に溶解していた臭い成分が蒸発器から離脱して送風空気とともに車室内へ吹き出され、乗員に不快感を与えるといった問題が従来より知られている。
【0007】
ここで、蒸発器のうち冷媒流れの下流部は上流部よりも温度が高くなっており、蒸発器には少なからず温度分布に偏差が生じている。よって、一般的になされているように蒸発器温度TEを冷媒流れ略中央部位で検出すると、蒸発器の冷媒流れ下流部では検出された蒸発器温度TEよりも高温となっている。
【0008】
そして、上記特許文献1および2に記載の空調装置では前述の所定温度TEO0を、このような蒸発器の温度分布偏差に拘わらず固定した値としているので、アイドルストップ停車直前における上記温度分布偏差が大きい場合には、蒸発器の冷媒流れ下流部にて、上述のように臭い成分が離脱する程度に温度上昇してしまう。
【0009】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、アイドルストップ車に搭載された車両用空調装置において、乗員の空調フィーリングが限度を超えて著しく損なわれない程度に燃費向上を図りつつ、蒸発器からの臭い発生の抑制を図ることを目的とする。
【0010】
【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、少なくとも車両エンジン(20)により駆動される、冷凍サイクルの圧縮機(1)と、圧縮機(1)の作動により冷媒が循環して、車室内吹出空気を冷却する蒸発器(5)とを備え、車両エンジン(20)を自動停止させるアイドルストップ停車時に、圧縮機(1)を停止させ、アイドルストップ停車中に蒸発器(5)の温度(Te)が所定温度(TEO0)よりも高くなった場合には、圧縮機(1)を再駆動させるようにした車両用空調装置において、
所定温度(TEO0)を、アイドルストップ停車直前における蒸発器(5)の温度分布偏差が大きいほど低い温度に可変して設定することを特徴としている。
【0011】
これにより、アイドルストップ停車時には圧縮機(1)を停止させて燃費向上を図りつつも、アイドルストップ停車中に蒸発器(5)の温度(Te)が所定温度(TEO0)よりも高くなった場合には圧縮機(1)を再駆動させるので、乗員の空調フィーリングが限度を超えて著しく損なわれてしまうことを防止できる。
【0012】
しかも、所定温度(TEO0)を、アイドルストップ停車直前における蒸発器(5)の温度分布偏差が大きいほど低い温度に可変して設定するので、蒸発器(5)の冷媒流れ下流部にて、臭い成分が離脱する程度に温度上昇してしまうことを抑制できる。
【0013】
なお、アイドルストップ停車直前における蒸発器(5)の温度分布偏差が小さい場合には、所定温度(TEO0)を高い温度に可変して設定するため、所定温度(TEO0)を低い温度に固定した場合に比べて圧縮機(1)を停止させてから再駆動するまでの時間を長くできるので、燃費を向上できる。
【0014】
ここで、蒸発器(5)の温度分布偏差の大小を推定する具体的手段として、請求項2に記載の発明のように、アイドルストップ停車直前における蒸発器(5)の冷媒流量が少ないほど、温度分布の偏差が大きいと見なすことが挙げられる。
【0015】
さらに、アイドルストップ停車直前における蒸発器(5)の冷媒流量を推定する具体的手段として、請求項3に記載の発明のように、アイドルストップ停車直前における蒸発器(5)の温度(Te)が高いほど、冷媒流量が少ないと見なすことが挙げられる。上記冷媒流量推定手段の他の例として、圧縮機(1)が可変容量タイプのものである場合において圧縮機(1)容量から推定する手段や、冷媒流量を直接検出する手段等が挙げられる。
【0016】
また、請求項4に記載の発明では、圧縮機(1)は、車両エンジン(20)とモータ(21)により切替駆動されるようになっており、アイドルストップ停車中に圧縮機(1)を再駆動させる場合には、モータ(21)により再駆動させることを特徴としている。
【0017】
これにより、停車時における車両エンジン(20)の停止時間すなわちアイドルストップ停車時間を、長くすることができ、燃費向上を図ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の全体構成を示すものである。空調用の冷凍サイクルRは、周知のごとく、圧縮機1、凝縮器2、受液器3、減圧手段をなす膨張弁4、蒸発器5から構成されている。
【0020】
空調ケース6は車室内へ向かって空調空気が流れる通路を形成するものであって、この空調ケース6内に蒸発器5が配置されている。この蒸発器5は空調空気を冷却する冷房用熱交換器であって、膨張弁4からの低圧の気液2相冷媒が送風機7の送風空気から吸熱して蒸発することにより空気を冷却する。
【0021】
送風機7は遠心式送風ファン7aとファン駆動用モータ7bを有している。送風機7の吸入口7cには図示しない内外気切替箱を通して外気または内気が吸入される。空調ケース6内で、蒸発器5の下流側にはヒータコア8が配置されている。
【0022】
ヒータコア8は温水を熱源として空調空気を加熱する暖房用熱交換器であって、空調ケース6内においてヒータコア8の側方(上方)にはバイパス通路8aが形成されている。そして、このバイパス通路8aを通過する冷風とヒータコア8を通過する温風との風量割合を調整するために、ヒータコア8に隣接して板状のエアミックスドア9が回動可能に設けてある。このエアミックスドア9はサーボモータ9aにより駆動される。
【0023】
冷温風の混合により所望温度になった空気は、吹出モード切替ドア11、12、13により開閉されるデフロスタ開口部14、フェイス開口部15、フット開口部16を経て車室内の各部(窓ガラス内面、乗員上半身側、乗員足元側)に吹き出される。吹出モード切替ドア11、12、13もエアミックスドア9と同様に図示しないサーボモータにより駆動される。なお、ヒータコア8には車両エンジン20の温水(冷却水)が循環するようになっている。
【0024】
車両エンジン20は車両走行用の駆動源および圧縮機1等の補機の駆動源となる。また、モータ21は車両エンジン20の作動時には車両エンジン20により駆動されて発電機として作用する発電機兼電動機(モータジェネレータ)である。このモータ21は、車両エンジン20の停止時に圧縮機1等の補機を駆動する駆動源としての役割と、車両エンジン20の作動時(車両走行中)に車両エンジン20により駆動され車載蓄電池50を充電する発電機としての役割と、車両エンジン20を始動する始動用モータ(スタータ)としての役割とを果たす。
【0025】
より具体的にモータ21を説明すると、モータ21は3相交流回転電機であって、モータとして作動する時には、駆動回路から供給される3相交流電圧により回転子に回転力を発生する3相交流モータとなり、また、発電機として作動する時には、車両エンジン20により回転子が回転駆動されて起電力を発生する3相交流発電機となる。モータ21の発電作用による3相交流電圧は直流に整流されて車載蓄電池50を充電する。
【0026】
車両エンジン20のクランクシャフトには電磁クラッチ22が備えられ、車両エンジン20の回転がこの電磁クラッチ22を介してクランクプーリ23に伝達されるようになっている。このクランクプーリ23の回転は、ベルト24を介して圧縮機1のプーリ1aおよびモータ21のプーリ21aに伝達される。圧縮機1のプーリ1aには電磁クラッチ25が備えられ、この電磁クラッチ25により圧縮機1への回転伝達が断続されようになっている。
【0027】
以上により、圧縮機1は車両エンジン20とモータ21とにより切替駆動される構成になっている。すなわち、停車時等の車両エンジン20の停止時には、圧縮機1をモータ21により駆動するが、車両エンジン20の作動時(車両走行中)には、車両エンジン20によって圧縮機1を駆動する。
【0028】
なお、図1では図示を省略したが、クランクプーリ23の回転はベルト24を介して図示しない冷却水ポンプ、パワーステアリング駆動用油圧モータ等の補機にも伝達されるようになっている。従って、車両エンジン20の停止時に、これらの補機を圧縮機1と同様にモータ21により駆動することができる。
【0029】
また、車両エンジン20のクランクシャフトの電磁クラッチ22の代わりに、車両エンジン20からクランクプーリ23側へのみ回転動力を伝達し、モータ21から車両エンジン20側への動力伝達を遮断するクラッチ機構(一方向クラッチ)を使用してもよい。但し、この場合はエンジン始動機能のために、別途、専用のスタータが必要となる。
【0030】
また、圧縮機1にプーリ1aを複数設け、各プーリ1aに、車両エンジン20から圧縮機1に動力を伝達するベルト24と、モータ21から圧縮機1に動力を伝達するベルト24とを別々に設けるようにしてもよい。
【0031】
また、本実施形態の圧縮機1は、吐出容量(圧縮機1回転当たりの冷媒吐出量)を変化させることができる可変容量型圧縮機である。可変容量型圧縮機1の構成は周知であり、例えば、特許第2661121号公報に記載のものを使用することができる。この公知例の可変容量型圧縮機1は、回転軸に連結された斜板を有し、この斜板の回転により冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うピストンを往復動させる。
【0032】
そして、上記斜板に作用する制御圧力を調整する電磁式圧力制御装置1bを有し、この電磁式圧力制御装置1bの電磁コイルに供給する電流量Inによって制御圧力を調整するようになっている。この制御圧力の調整により、斜板の傾斜角度を変えてピストンのストロークを変化させ、これにより、吐出容量を変化させることができる。従って、電磁式圧力制御装置1bは容量可変手段を構成するもので、上記電流量Inは連続制御、デューティ制御のいずれで制御してもよい。
【0033】
車両エンジン20、モータ21および補機(少なくとも空調装置を含む)はそれぞれ制御部30、31、32を備えている。この制御部30、31、32はマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されるもので、各制御部相互の間で信号を通信し合うようになっている。これらの制御部30、31、32には車載蓄電池50から車両エンジン20のイグニッションスイッチ51を介して電源を供給するようになっている。
【0034】
空調用制御部32には、入力センサとして、外気温Tamを検出する外気温センサ33、車室内温度Trを検出する内気温センサ34、車室内への日射量Tsを検出する日射センサ35、蒸発器5の冷却度合としての吹出空気温度(蒸発器温度)Teを検出する蒸発器温度センサ36、ヒータコア8の温水温度Twを検出する水温センサ37、電磁式圧力制御装置1bの電磁コイルに供給する電流量Inを検出する冷媒流量センサ44、車速SPDを検出する車速センサ45等が接続されている。
【0035】
なお、車速センサ45からの信号は、エンジン制御部30を介して空調制御部32に入力されるようにしてもよい。
【0036】
また、車室内の計器盤近傍に配置された空調操作パネル38には、車室内の設定温度Tsetを設定する温度設定器39、圧縮機1の断続信号を出すエアコンスイッチ40、吹出モードの切替信号を出す吹出モードスイッチ41、送風機7の風量切替信号を出す風量切替スイッチ42、内外気切替信号を出す内外気切替スイッチ43等の操作部材が設けられ、これらの操作部材の操作信号も空調用制御部32に入力される。
【0037】
次に、本実施形態の作動を図2のフローチャートに基づいて説明する。空調制御部32は図2のフローチャートに従って演算・処理を実行する。
【0038】
(1)通常空調制御フロー
図2の制御ルーチンは車両エンジンのイグニッションスイッチ51の投入によりスタートし、最初に、ステップS100で信号読込を行う。
【0039】
すなわち、各種センサ33〜37の検出による車室内温度Tr、外気温度Tam、温水温度(冷却水温)Tw、日射量Ts、蒸発器吹出温度Te等の車両環境状態を示す信号、空調操作パネル38からの車室内の設定温度Tset等の操作信号、エンジン制御部30からのエンジン稼働信号、モータ(MG)制御部31からのモータ稼働信号、電磁式圧力制御装置1bの電磁コイルに供給する電流量Inおよび車速SPDの信号等を読込む。
【0040】
次に、ステップS200でエアコンスイッチ40がONかOFFかを判定する。エアコンスイッチ40のON時には、次にステップS300に進み、車室内への吹出空気の目標吹出温度TAO、送風機7の目標風量レベルBLW、エアミックスドア9の目標開度SW、目標蒸発器吹出温度TEOを通常のオートエアコン制御と同様に演算する。
【0041】
すなわち、目標吹出温度TAOは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温度であって、TAOはTset、Tam、Tr、Tsに基づいて演算する。送風機7の目標風量レベルBLWはTAOに基づいて演算し、エアミックスドア9の目標開度SWは、TAO、Te、Twに基づいて演算し、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。
【0042】
次に、ステップS400に進み、ステップS100で読込んだ車速SPD信号に応じ、車速が低下して車両の減速が開始されていない場合には、ステップS300で演算した通常のオートエアコン制御と同様の演算結果のままステップS1300に進む。
【0043】
これに反し、減速が開始された場合には、図3に示すステップS500以降の減速時制御およびアイドルストップ停車時制御のフローへ進む。ステップS500以降のこれらの制御では、通常のオートエアコン制御の演算結果であるTEOを変更して圧縮機1を制御する。減速時およびアイドルストップ停車時の空調制御フローの詳細は後述する。
【0044】
ステップS1300では、ステップS300で算出したエアミックスドア目標開度SW、目標蒸発器吹出温度TEO、目標風量レベルBLWの各種制御信号を各種制御手段へ出力する。
【0045】
すなわち、エアミックスドア9についてはその実際の開度が目標開度SWとなるようにエアミックスドア9の駆動用サーボモータ9aの作動角が制御される。また、送風機7の風量については、目標風量レベルBLWが得られるように送風機7の駆動モータ7bの印加電圧を制御する。この駆動モータ7bの印加電圧制御は連続制御だけでなく、パルス幅変調制御(PWM制御)でもよい。
【0046】
また、圧縮機1の制御については、温度センサ36により検出される実際の蒸発器吹出温度Teが目標値TEOとなるように、可変容量型圧縮機1の容量を可変制御する。可変容量型圧縮機1の最小容量でも、蒸発器吹出温度Teが目標値TEOより低いとき、および圧縮機1の作動の不要時は、電磁クラッチ25を遮断して圧縮機1を停止する。
【0047】
(2)減速時およびアイドルストップ停車時の空調制御フロー
図3に示すステップS500以降が減速時およびアイドルストップ停車時の空調制御(エコラン空調制御)のフローである。図4に示すタイムチャートは、車両が減速してアイドルストップ停車する過程において、通常空調制御、減速時空調制御、アイドルストップ停車時空調制御、通常空調制御と制御が移り変わった場合の、車速SPD、目標蒸発器温度TEO、蒸発器温度センサ36による蒸発器温度Te、圧縮機1の吐出容量としての電流量Inの変化を示している。
【0048】
まず、ステップS500では、その時の、電磁式圧力制御装置1bの電磁コイルに供給された電流量Inn−1および目標吹出温度TEOn−1を記憶する。次に、ステップS600に進み、ステップS300で算出したTEOの値を下限値に変更する。なお、下限値とは、蒸発器5がフロスとしない程度の低温(例えば3〜4℃)である。
【0049】
次に、ステップS700に進み、車速SPD信号等に基づいて減速中であるか否かを判定し、減速中でなければステップS1200に進み、ステップS600にて変更された目標吹出温度TEOをステップS300にて算出された通常空調制御時の目標吹出温度TEOの値に戻す。
【0050】
一方、減速中であればステップS900に進み、ステップS600にて変更された下限値TEOに基づいて圧縮機1の駆動を制御する。すなわち、実際の蒸発器吹出温度Teが目標値TEOとなるように、可変容量型圧縮機1の容量を可変制御する。図4のタイムチャートでは圧縮機1の吐出容量を最大にしている。
【0051】
そして、ステップS900にて車両が停止したか否かを判定し、車両停止と判定されなければステップS700に戻り、ステップS800による減速時空調制御を続ける。車両停止と判定されれば、ステップS1000に進み、ステップS500にて記憶した電流量Inn−1および目標吹出温度TEOn−1に基づいて所定値TEO0を算出して設定する。
【0052】
具体的には、アイドルストップ停車直前における圧縮機1の吐出容量が小さいほど、アイドルストップ停車直前における蒸発器5の温度分布偏差が大きいとみなし、所定値TEO0を低く設定している。本実施形態では、電流量Inn−1の値が小さいほど吐出容量が小さくなるようになっている。また、アイドルストップ停車直前における目標吹出温度TEOn−1が高いほど、アイドルストップ停車直前における蒸発器5の温度分布偏差が大きいとみなし、所定値TEO0を低く設定している。
【0053】
すなわち、所定値TEO0は、アイドルストップ停車直前における蒸発器5の温度分布偏差が大きいほど低い温度に可変し、温度分布偏差が小さいほど高い温度に可変して設定される。なお、図4中の実線TEOLoは、所定値TEO0が低い温度に設定された場合の目標蒸発器温度TEOおよび実際の蒸発器温度Teの値を示し、図4中の一点鎖線TEOHiは、所定値TEO0が高い温度に設定された場合の目標蒸発器温度TEOおよび実際の蒸発器温度Teの値を示している。
【0054】
なお、圧縮機1をモータ21により駆動するときは、圧縮機1を車両エンジン20により駆動するときに比して、圧縮機1の能力を低下させるようになっており、本実施形態では、所定値TEO0はアイドルストップ停車直前における目標吹出温度TEOn−1よりも高い温度に設定している。
【0055】
次に、ステップS1100に進み、アイドルストップ停車時空調制御を行う。具体的には、実際の蒸発器5温度Teが温度上昇して所定値TEO0以上になるとモータ21を駆動させることにより圧縮機1を再駆動させる。そして、モータ21を駆動させるだけでは蒸発器5による冷房能力が不足する場合には、図4のタイムチャートに示すように車両エンジン20を始動させてエンジン20を駆動源として圧縮機1を駆動させるとともに、ステップS100に進み、通常空調制御を行う。
【0056】
以上より、本実施形態によれば、アイドルストップ停車時に圧縮機1を停止させ、アイドルストップ停車中に蒸発器5の温度TEが所定温度TEO0よりも高くなった場合には圧縮機1を再駆動させるようにした車両用空調装置において、上記所定温度TEO0を、アイドルストップ停車直前における蒸発器5の温度分布偏差が大きいほど低い温度に可変して設定する。これにより、上記温度分布偏差が大きい場合であっても蒸発器5の冷媒流れ下流部にて臭い成分が離脱する程度に温度上昇してしまうことを抑制でき、上記温度分布偏差が小さい場合には圧縮機1を停止させてから再駆動するまでの時間を長くでき、ひいては燃費を向上できる。
【0057】
また、本実施形態では、ステップS800の減速時空調制御により減速エネルギーを利用して蒸発器5温度を下げるようにしているので、アイドルストップ停車時点からモータ21駆動するまでの時間を長くすることができ、ひいては燃費をより一層向上できる。
【0058】
また、本実施形態では、所定値TEO0を、アイドルストップ停車直前における目標吹出温度TEOn−1よりも高い温度に設定しているので、アイドルストップ停車時点からモータ21駆動するまでの時間を長くすることができ、ひいては燃費をより一層向上できる。
【0059】
(他の実施形態)
なお、上述の実施形態では、圧縮機1として可変容量型圧縮機を用い、可変容量型圧縮機1の容量を可変制御することにより蒸発器温度Teを目標値TEOとなるように制御する場合について説明したが、圧縮機1として通常の固定容量型圧縮機を用い、この固定容量型圧縮機1の作動を電磁クラッチ25により断続して、圧縮機1の稼働率を変化させることにより蒸発器吹出温度Teを目標値TEOとなるように制御してもよい。
【0060】
また、上述の実施形態では、発電機を兼ねるモータ21を圧縮機1の駆動源として用いているが、モータ21を圧縮機1等の補機の駆動源専用とし、発電機を別途独立に設けてもよい。また、上述の実施形態では、圧縮機1と駆動用モータ21とを別体で構成しているが、圧縮機1に駆動用モータ21を一体に構成してもよい。要は、エンジン稼働時には、車両エンジン20により圧縮機1を駆動し、エンジン停止時にはモータ21により圧縮機1を駆動することができる圧縮機駆動機構であればよい。従って、圧縮機1、車両エンジン20、モータ21、および発電機相互間の接続関係は種々変更可能である。
【0061】
さらに、本発明の実施にあたりモータ21を廃止してもよい。具体的には、ステップS1100のアイドルストップ停車時空調制御において、実際の蒸発器5温度Teが温度上昇して所定値TEO0以上になると車両エンジン20を始動させてエンジン20を駆動源として圧縮機1を再駆動させるとともに、ステップS100に進み、通常空調制御を行うようにしてもよい。
【0062】
また、図1では、圧縮機1の電磁クラッチ25の断続用出力信号をエンジン制御部30から出力する例を示しているが、圧縮機1の電磁クラッチ25の断続用出力信号を空調制御部32から出力してもよいことはもちろんである。
【0063】
また、図1において別々に示したエンジン制御部30、モータ制御部31、および空調制御部32を1つの制御装置として統合してもよいことはもちろんである。
【0064】
また、本発明の車両用空調装置は、乗用車への適用に限られるものではなくバスに適用してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の全体システム図である。
【図2】図1のシステムの作動を示すフローチャートである。
【図3】図2の要部を示すフローチャートである。
【図4】図1のシステムによるタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
1…圧縮機、5…蒸発器、20…車両エンジン、TEO0…所定温度。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner mounted on an idle stop vehicle that automatically stops a vehicle engine when the vehicle stops.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, vehicles for automatically stopping a vehicle engine when stopping at a traffic light or the like (idle stop vehicles such as hybrid vehicles) have been increasing in order to protect the global environment and improve fuel efficiency of vehicle engines. Vehicle air conditioners mounted on such an idle stop vehicle and driving a compressor of a refrigeration cycle by a vehicle engine are disclosed in
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-180260 A
[Patent Document 2]
JP, 2000-374288, A In the air-conditioning system, the compressor is stopped as much as possible when the vehicle stops at the idle stop to improve the fuel efficiency of the vehicle engine. When the compressor is stopped, the temperature TE of the evaporator rises.However, if the evaporator is sufficiently cooled while the vehicle is running, the air blown into the passenger compartment is generated by the heat capacity of the evaporator for several tens of seconds. Can be cooled. However, if the temperature TE of the evaporator becomes higher than the predetermined temperature TEO0 during the idle stop, the compressor is restarted so that the air conditioning feeling of the occupants during the idle stop is not exceeded beyond the limit. Driven.
[0005]
Incidentally, the compressors described in
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the condensed water on the surface of the evaporator dries out in the process of increasing the evaporator temperature TE, the odor component dissolved in the condensed water is separated from the evaporator and blown out into the passenger compartment together with the blast air to the occupant. The problem of giving discomfort has conventionally been known.
[0007]
Here, the temperature of the downstream portion of the refrigerant flow in the evaporator is higher than that of the upstream portion, and the temperature distribution in the evaporator has a considerable deviation. Therefore, when the evaporator temperature TE is detected at a substantially central portion of the refrigerant flow as generally performed, the temperature is higher than the detected evaporator temperature TE in the downstream portion of the refrigerant flow of the evaporator.
[0008]
In the air conditioners described in
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and in a vehicle air conditioner mounted on an idle stop vehicle, while improving fuel efficiency to the extent that air conditioning feeling of occupants is not significantly impaired beyond the limit, evaporation The purpose is to suppress the generation of odor from the vessel.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, at least the compressor (1) of the refrigeration cycle driven by the vehicle engine (20) and the refrigerant circulates by the operation of the compressor (1). And an evaporator (5) for cooling the air blown out of the vehicle compartment. The compressor (1) is stopped when the vehicle is idle-stopped to automatically stop the vehicle engine (20). When the temperature (Te) becomes higher than the predetermined temperature (TEO0), the compressor (1) is driven again in the vehicle air conditioner.
It is characterized in that the predetermined temperature (TEO0) is variably set to a lower temperature as the temperature distribution deviation of the evaporator (5) immediately before the stop of the idle stop is larger.
[0011]
Thereby, when the compressor (1) is stopped at the time of the idle stop stop to improve the fuel efficiency, the temperature (Te) of the evaporator (5) becomes higher than the predetermined temperature (TEO0) during the idle stop stop. Since the compressor (1) is re-driven at the first time, it is possible to prevent the air conditioning feeling of the occupant from exceeding the limit and being significantly impaired.
[0012]
Moreover, since the predetermined temperature (TEO0) is set to be lower as the temperature distribution deviation of the evaporator (5) immediately before the vehicle stops at the idle stop is set to a lower temperature, the odor is reduced at the downstream of the refrigerant flow of the evaporator (5). It is possible to suppress a temperature rise to such an extent that the components are separated.
[0013]
When the temperature distribution deviation of the evaporator (5) immediately before the stop of the idle stop is small, the predetermined temperature (TEO0) is variably set to a high temperature, so that the predetermined temperature (TEO0) is fixed to a low temperature. Since the time from stopping the compressor (1) to restarting the compressor (1) can be lengthened, fuel efficiency can be improved.
[0014]
Here, as a specific means for estimating the magnitude of the temperature distribution deviation of the evaporator (5), as in the invention described in
[0015]
Further, as specific means for estimating the refrigerant flow rate of the evaporator (5) immediately before the stop of the idle stop, the temperature (Te) of the evaporator (5) immediately before the stop of the idle stop is set as in the invention of claim 3. Higher refrigerant flow rates may be considered to be lower. Other examples of the refrigerant flow rate estimating means include a means for estimating from the capacity of the compressor (1) when the compressor (1) is of a variable capacity type, and a means for directly detecting the refrigerant flow rate.
[0016]
Further, in the invention described in claim 4, the compressor (1) is switchably driven by the vehicle engine (20) and the motor (21). When re-driven, it is characterized by being re-driven by the motor (21).
[0017]
As a result, the stop time of the vehicle engine (20) when the vehicle stops, that is, the idle stop stop time, can be lengthened, and the fuel efficiency can be improved.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows an overall configuration of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention. As is well known, the refrigeration cycle R for air conditioning includes a
[0020]
The air-conditioning case 6 forms a passage through which the conditioned air flows into the vehicle interior, and the evaporator 5 is disposed in the air-conditioning case 6. The evaporator 5 is a cooling heat exchanger that cools the conditioned air, and cools the air by absorbing the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant from the expansion valve 4 from the air blown by the blower 7 and evaporating.
[0021]
The blower 7 has a centrifugal blower fan 7a and a fan drive motor 7b. Outside air or inside air is sucked into the suction port 7c of the blower 7 through an inside / outside air switching box (not shown). In the air-conditioning case 6, a
[0022]
The
[0023]
The air that has reached the desired temperature due to the mixing of the cold and hot air passes through the defroster opening 14, the face opening 15, and the
[0024]
The
[0025]
More specifically, the
[0026]
An electromagnetic clutch 22 is provided on a crankshaft of the
[0027]
As described above, the
[0028]
Although not shown in FIG. 1, the rotation of the
[0029]
Also, instead of the
[0030]
Further, a plurality of pulleys 1a are provided on the
[0031]
Further, the
[0032]
An electromagnetic pressure control device 1b for adjusting the control pressure acting on the swash plate is provided, and the control pressure is adjusted by the amount of current In supplied to the electromagnetic coil of the electromagnetic pressure control device 1b. . By adjusting the control pressure, the stroke of the piston can be changed by changing the inclination angle of the swash plate, and thereby the displacement can be changed. Therefore, the electromagnetic pressure control device 1b constitutes a variable capacity means, and the current amount In may be controlled by either continuous control or duty control.
[0033]
The
[0034]
The air-
[0035]
The signal from the vehicle speed sensor 45 may be input to the air-
[0036]
The air
[0037]
Next, the operation of the present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The air-
[0038]
(1) Normal Air-Conditioning Control Flow The control routine shown in FIG. 2 is started by turning on the
[0039]
That is, a signal indicating the vehicle environment state such as the vehicle interior temperature Tr, the outside air temperature Tam, the hot water temperature (cooling water temperature) Tw, the solar radiation amount Ts, and the evaporator outlet temperature Te detected by the various sensors 33 to 37, and the air
[0040]
Next, in step S200, it is determined whether the
[0041]
That is, the target outlet temperature TAO is the outlet temperature into the vehicle compartment necessary to maintain the vehicle interior at the set temperature Tset set by the occupant, and the TAO is calculated based on Tset, Tam, Tr, and Ts. The target airflow level BLW of the blower 7 is calculated based on TAO, the target opening degree SW of the
[0042]
Next, proceeding to step S400, in accordance with the vehicle speed SPD signal read in step S100, if the vehicle speed has not decreased and the vehicle has not started decelerating, the same as the normal auto air conditioner control calculated in step S300. The process proceeds to step S1300 with the calculation result.
[0043]
On the other hand, when the deceleration is started, the flow proceeds to the flow of the control at the time of deceleration and the control at the time of the idling stop stop after step S500 shown in FIG. In these controls after step S500, the
[0044]
In step S1300, various control signals for the air mix door target opening degree SW, the target evaporator outlet temperature TEO, and the target airflow level BLW calculated in step S300 are output to various control means.
[0045]
That is, the operating angle of the
[0046]
As for the control of the
[0047]
(2) Air-conditioning control flow at the time of deceleration and idle stop stop The flow from step S500 shown in FIG. 3 is the flow of air-conditioning control (eco-run air-conditioning control) at the time of deceleration and idle stop stop. The time chart shown in FIG. 4 shows the vehicle speed SPD when the control is changed from the normal air-conditioning control, the air-conditioning control during deceleration, the air-conditioning control when idling stop is stopped, and the normal air-conditioning control in the process of decelerating and stopping the vehicle at the idle stop. It shows changes in the target evaporator temperature TEO, the evaporator temperature Te by the
[0048]
First, in step S500, the current amount In n-1 and the target blowing temperature TEOn -1 supplied to the electromagnetic coil of the electromagnetic pressure control device 1b at that time are stored. Next, the process proceeds to step S600, in which the value of TEO calculated in step S300 is changed to the lower limit. The lower limit is a low temperature (for example, 3 to 4 ° C.) at which the evaporator 5 does not floss.
[0049]
Next, the process proceeds to step S700, in which it is determined whether or not the vehicle is decelerating based on the vehicle speed SPD signal or the like. If not, the process proceeds to step S1200 and the target outlet temperature TEO changed in step S600 is determined in step S300. Is returned to the value of the target outlet temperature TEO at the time of the normal air-conditioning control calculated in.
[0050]
On the other hand, if the vehicle is decelerating, the process proceeds to step S900, and the driving of the
[0051]
Then, it is determined in step S900 whether or not the vehicle has stopped. If it is not determined that the vehicle has stopped, the process returns to step S700, and the deceleration-time air conditioning control in step S800 is continued. If it is determined that the vehicle is stopped, the process proceeds to step S1000, and a predetermined value TEO0 is calculated and set based on the current amount In n-1 and the target blowing temperature TEOn n-1 stored in step S500.
[0052]
Specifically, as the discharge capacity of the
[0053]
That is, the predetermined value TEO0 is set to be variable to a lower temperature as the temperature distribution deviation of the evaporator 5 immediately before the stop of the idle stop is larger, and to be set to a higher temperature as the temperature distribution deviation is smaller. The solid line TEOLo in FIG. 4 indicates the target evaporator temperature TEO and the actual evaporator temperature Te when the predetermined value TEO0 is set to a low temperature, and the one-dot chain line TEOHi in FIG. The table shows the values of the target evaporator temperature TEO and the actual evaporator temperature Te when TEO0 is set to a high temperature.
[0054]
When the
[0055]
Next, the process proceeds to step S1100 to perform idle stop vehicle stop air conditioning control. Specifically, when the actual temperature Te of the evaporator 5 rises and becomes equal to or more than the predetermined value TEO0, the
[0056]
As described above, according to the present embodiment, the
[0057]
Further, in the present embodiment, since the temperature of the evaporator 5 is reduced by utilizing the deceleration energy by the deceleration-time air conditioning control in step S800, the time from when the idle stop is stopped to when the
[0058]
Further, in the present embodiment, since the predetermined value TEO0 is set to a temperature higher than the target blowing temperature TEOn -1 immediately before the stop of the idle stop, the time from the stop of the idle stop to the drive of the
[0059]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, a case where a variable displacement compressor is used as the
[0060]
In the above-described embodiment, the
[0061]
Further, the
[0062]
FIG. 1 shows an example in which the
[0063]
In addition, it goes without saying that the
[0064]
Further, the vehicle air conditioner of the present invention is not limited to application to a passenger car, but may of course be applied to a bus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the system of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a main part of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a time chart by the system of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 ... Compressor, 5 ... Evaporator, 20 ... Vehicle engine, TEO0 ... Predetermined temperature.
Claims (4)
前記圧縮機(1)の作動により冷媒が循環して、車室内吹出空気を冷却する蒸発器(5)とを備え、
前記車両エンジン(20)を自動停止させるアイドルストップ停車時に、前記圧縮機(1)を停止させ、
前記アイドルストップ停車中に前記蒸発器(5)の温度(Te)が所定温度(TEO0)よりも高くなった場合には、前記圧縮機(1)を再駆動させるようにした車両用空調装置において、
前記所定温度(TEO0)を、前記アイドルストップ停車直前における前記蒸発器(5)の温度分布偏差が大きいほど低い温度に可変して設定することを特徴とする車両用空調装置。A refrigerating cycle compressor (1) driven by at least a vehicle engine (20);
An evaporator (5) for circulating a refrigerant by the operation of the compressor (1) to cool the air blown into the vehicle interior;
When the vehicle engine (20) is automatically stopped at an idle stop, the compressor (1) is stopped,
When the temperature (Te) of the evaporator (5) becomes higher than a predetermined temperature (TEO0) during the stop of the idle stop, the compressor (1) is re-driven to provide a vehicle air conditioner. ,
An air conditioner for a vehicle, wherein the predetermined temperature (TEO0) is variably set to a lower temperature as the temperature distribution deviation of the evaporator (5) immediately before the stop of the idle stop increases.
前記アイドルストップ停車中に前記圧縮機(1)を再駆動させる場合には、前記モータ(21)により再駆動させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。The compressor (1) is switchably driven by the vehicle engine (20) and a motor (21),
The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein when the compressor (1) is restarted while the idle stop is stopped, the compressor (1) is restarted by the motor (21). apparatus.
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