JP2004291861A - 自動車用空調装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハイブリッドコンプレッサの制御において、アイドルストップ時にスムーズで安全にエンジン駆動からモータ駆動に移行する自動車用空調装置を提供するものである。
【解決手段】フィードバック判定手段で検出回転数の変化を検出してエンジン駆動の終了を検出してモータのフィードバック制御を開始することによって、最適なタイミングでスムーズにモータ駆動に移行するものである。
【選択図】 図1
【解決手段】フィードバック判定手段で検出回転数の変化を検出してエンジン駆動の終了を検出してモータのフィードバック制御を開始することによって、最適なタイミングでスムーズにモータ駆動に移行するものである。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車用空調装置は、図5に示すような構造になっている。コンプレッサ5はハイブリッドコンプレッサといわれるもので、電磁クラッチ6とベルト7を介して走行用エンジン4にて駆動されるとともに、モータ8によっても駆動される構造になっている。
【0003】
エンジン制御装置1ではアイドルストップ準備手段11において車速や変速機、アクセルの状態などから車が停止しようとしているのを検出して、エアコン制御装置2にアイドルストップ準備指令20を出力する。
【0004】
エアコン制御装置2ではモータ制御手段13において、アイドルストップ準備指令20が入力されると、モータ駆動装置3にモータ駆動準備指令22を出力する。
【0005】
さらに1〜2秒経過した後にモータ駆動指令23を出力するとともに、電磁クラッチ制御手段12へ電磁クラッチ6をオフするクラッチ制御指令24を出力して、電磁クラッチ制御手段12において電磁クラッチ6をオフにして走行用エンジン4からコンプレッサ5を切り離す。
【0006】
その後にエンジン制御装置1にアイドルストップ許可指令21を出力する。エンジン制御装置1ではアイドルストップ許可指令21が入力されるとアイドルストップ手段10により走行用エンジン4へエンジン停止指令28を出力してアイドルストップを行う。
【0007】
モータ駆動装置3では、駆動信号発生手段14においてパルス幅演算手段15からのパルス幅指令25にしたがってモータ8に駆動信号27が出力される。印可する駆動信号27のパルス幅を変更することにより、結果的にモータ8へ印可する電圧を変更している。
【0008】
モータ8の回転速度はモータ8にかかる負荷と印可される電圧にて決定される。したがってパルス幅は同じでも負荷によってモータ8の回転速度は違ってくる。モータ8の回転速度を一定にしようとすれば、目標速度と回転速度を比較しながらパルス幅を変更する必要がある。
【0009】
モータ回転速度検出手段16では、ホール素子やフォトカプラなどで直接測定したり、モータの逆起電力から抽出したタイミング信号などから検出回転速度26を演算して、パルス幅演算手段15へ出力する。
【0010】
パルス幅演算手段15ではモータ駆動準備指令22が入力されると、アイドル回転速度よりも早く回転しない程度のパルス幅指令25を駆動信号発生手段14に出力する。
【0011】
この段階はコンプレッサ5は電磁クラッチ6を介して走行用エンジン4にて駆動されており、モータ8と両方で駆動されている状態である。
【0012】
この段階でモータ8に高い電圧を印可すればモータ8が走行用エンジン4を駆動するような形になり、結果として大きなモータ電流が流れることになり、駆動信号発生手段14やモータ8を破壊することになる。
【0013】
モータ駆動指令23が入力されると目標回転速度と実際の回転速度を比較して、実際の回転速度が低ければパルス幅を広くして電圧を高くして、実際の回転速度が高ければパルス幅を狭くして電圧を低くする。
【0014】
この段階ではコンプレッサ5はモータ8が単独で駆動している。目標回転速度は固定の場合もあれば、エアコン制御装置2において熱負荷などから演算される場合もある。
【0015】
このようにコンプレッサ5の制御では、走行用エンジン4で駆動している時にモータ8へ駆動信号を印可してから電磁クラッチ6を切り離すことでモータ8の立ち上がりトルクを軽減して、エンジン駆動からモータ駆動へ円滑な切換えを行う同期スタート制御が行われている(例えば特許文献1参照)。
【0016】
【特許文献1】
特開2002−47964号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、モータ駆動に移行するためにモータ駆動準備指令22を出力して、しばらく時間が経過した後にモータ駆動指令23を出力するとともに、電磁クラッチ6をオフにする。
【0018】
通常、エアコン制御装置2は室内に配置されて、モータ駆動装置3は大電流が流れて電磁波障害の原因にもなるためエンジンルームに配置されており、両者の間は多重通信で行われることが多い。煩雑なデータのやりとりは時間がかかって、スムーズなモータ駆動への移行が行われない。
【0019】
またモータ駆動信号23によって同時に電磁クラッチ6のオフとフィードバック制御の開始を行うことになってはいるが、実際には通信のタイムラグなどで電磁クラッチ6の切り離しとフィードバック制御開始のタイミングを合わせるのが非常に困難である。
【0020】
もし、電磁クラッチ6が接続されたままでフィードバック制御が開始された場合は、一般的には目標回転速度は1500rpm程度でアイドル時のエンジン回転速度より高いため、増速しようとしてパルス幅を広くして印可電圧を高くする。
【0021】
そうすれば走行用エンジン4が負荷となってしまいモータ8に過大電流が流れてモータ8やモータ制御装置3が破壊される。逆に電磁クラッチ6が切り離されてから遅れてフィードバック制御が開始されると、モータ6の回転速度が低下してしまって同期スタートの効果が少なくなって、モータ8および駆動信号発生手段14に過大電流が流れてモータ8やモータ制御装置3が破壊されるという課題を有していた。
【0022】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、スムーズにかつ安全にモータ駆動に移行する自動車用空調装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、走行用エンジンと、バッテリによって駆動されるモータと、前記走行用エンジンと電磁クラッチを介して接続されて駆動されると共に前記モータによっても駆動可能なコンプレッサと、走行状態から車両が停止するのを検出して前記走行用エンジンを停止するアイドルストップ機能を有するエンジン制御装置と、操作パネルの情報やエバポレータの温度などから前記コンプレッサを制御するエアコン制御装置と、前記モータを駆動するモータ駆動装置を具備した空調装置において、前記エンジン制御装置にアイドルストップを行う前にアイドルストップ準備指令を出力するアイドルアップ準備手段と、前記エアコン制御装置からのアイドルストップ許可指令によって前記走行用エンジンを停止させるアイドルストップ手段と、前記エアコン制御装置に前記アイドルストップ準備指令によって前記モータ駆動装置へ前記モータを駆動するようにモータ駆動指令を出力するとともに、前記モータ駆動装置からのモータ起動完了指令により前記電磁クラッチをオフにして前記走行用エンジンの駆動力を前記コンプレッサから切り離すクラッチ制御指令と前記エンジン制御装置へアイドルストップ許可指令を出力するモータ制御手段と、前記クラッチ制御指令により前記電磁クラッチをオフする電磁クラッチ制御手段と、前記モータ制御装置に前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モータ駆動指令が入力されたのちに前記速度検出手段により正常にモータが回転したことを確認した時に前記エアコン制御装置へモータ起動完了指令を出力するとともに、前記モータ駆動指令により駆動信号発生手段に一定のパルス幅のパルス幅指令を出力して、フィードバック開始指令が出力されると目標回転速度と実際のモータの回転速度を比較して目標回転速度になるようにパルス幅を演算してパルス幅指令を出力するパルス幅演算手段と、前記モータ起動完了指令が出力された時の回転速度と現在の回転速度を比較して回転速度の変化が一定値より大きくなるか、前記モータ起動完了指令が出力されてから一定時間経過した時に、モータ回転速度が目標回転速度になるようにフィードバック制御を開始することを指示するフィードバック開始指令を出力するフィードバック判定手段と、前記パルス幅演算手段から出力されたパルス幅指令で指示されたパルス幅の駆動信号をモータに印可する駆動信号発生手段を設けたものである。
【0024】
上記パルス幅演算手段によってモータの起動を判定してモータ起動完了指令を出力して電磁クラッチをオフすることによって、エンジンとモータの両方で駆動されている時間を短縮することができる。
【0025】
さらに上記フィードバック判定手段によって、自動的に電磁クラッチによる走行用エンジンからの切り離された時の回転速度の変化を検出してフィードバック制御に移行することとなり、早すぎたり遅すぎたりすることなく最適なタイミングでエンジン駆動からモータ駆動に移行することが出来る。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0027】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態1の自動車用空調装置のシステム構成図である。図1において図5と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。図1において従来例の図5との相違点は、フィードバック判定手段17が設けられて、モータ制御手段13aとパルス幅演算手段15aが変更になっている点である。
【0028】
図2はアイドルストップを開始するまで制御のフローチャートである。まず最初のステップ100でエンジン制御装置1からアイドルストップ準備指令20が出力される。
【0029】
それをうけてステップ101でエアコン制御装置2のモータ制御手段13aがモータ駆動指令23aを出力する。ステップ102ではモータ駆動装置3のパルス幅演算手段15aよりモータ起動完了指令29が出力される。
【0030】
ステップ103ではクラッチ制御手段12にクラッチ制御指令24を出力して電磁クラッチ6をオフにすると共に、アイドルストップ許可指令21をエンジン制御装置1に出力する。
【0031】
ステップ104ではアイドルストップ手段10よりエンジン停止指令28を出力して、走行用エンジン4を停止してアイドルストップを開始する。
【0032】
図3はパルス幅演算手段15aの制御のフローチャートである。ステップ200ではモータ駆動指令23aが入力されているかを判断している。入力されていないと、ステップ201に進んでモータ8を停止する。モータ駆動指令23aが入力されていれば、ステップ202に進む。
【0033】
ステップ202ではすでにモータ起動完了指令29が出力されているかを判断する。出力されていないとステップ203に進む。
【0034】
ステップ203ではパルス幅=40%のパルス幅指令25を駆動信号発生手段に出力する。このステップ203では電磁クラッチ6がオンの状態で、コンプレッサ5は走行用エンジン4にて駆動されている状態である。この時の回転速度は約500回転/分(以下rpm)である。このパルス幅40%はこの回転状態で過負荷電流がモータに流れない程度のパルス幅である。
【0035】
ステップ204ではモータ8が正常に回転しているかどうかを検出回転速度26から判定する。モータ8が正常に回転していれば、ステップ205にてこの時の検出回転速度26を移行回転速度として記憶する。
【0036】
ステップ206でモータ起動完了指令29を出力する。このモータ起動完了指令29によって、電磁クラッチ6をオフにして走行用エンジン4を停止する。
【0037】
パルス幅演算手段15aでは再びステップ200の戻って、ステップ202から今度はステップ207に進む。ステップ207ではフィードバック判定手段17より、フィードバック開始指令30が出力されているかチェックする。
【0038】
出力されていなと再びステップ200に戻り、フィードバック開始指令30が出力されるまでパルス幅40%のままで待機する。フィードバック開始指令30が出力されていれば、ステップ208に進んで目標回転速度を検出回転速度26と比較する。
【0039】
両者の差の絶対値が20rpm以下であれば何もしないでステップ200に戻る。両者の差が20rpm以上であればステップ209にて目標回転速度と検出回転速度26のどちらが大きいか判断する。
【0040】
検出回転速度26の方が大きければステップ210に進んでパルス幅を小さくして減速をして、目標回転速度の方が大きければステップ211に進んでパルス幅を大きくして増速を行う。
【0041】
図4はフィードバック判定手段17の制御のフローチャートである。ステップ300ではモータ起動完了指令29が出力されているかを判断している。出力されていなければステップ301に進んでフィードバック開始指令30を「0」にする。
【0042】
モータ起動完了指令29が出力されていればステップ302に進んで、フィードバック開始指令30がすでに「1」になっているかを判定する。すでに「1」であれば何もしない。「0」であればステップ303進んでフィードバック制御を開始してもいいかの判断を行う。
【0043】
ステップ303ではモータ起動完了指令29を出力した時の回転速度である移行回転速度と検出回転速度26を比較する。ステップ303の段階ではパルス幅指令25は40%であり、モータ8には40%のパルス幅の駆動信号27が印可されている。
【0044】
このパルス幅は通常の状態でモータ6の出力が大きすぎて走行用エンジン4を駆動するようなことのない程度のパルス幅であるが、逆に言えばモータ8単独ではアイドル回転速度、たとえば600rpmを維持するのは難しいパルス幅である。
【0045】
移行回転速度は電磁クラッチ6がオフになる直前のパルス幅指令25が40%の時の回転速度である。モータ起動完了指令23aが出力されて電磁クラッチ6がオフになってモータ8での単独駆動になれば、コンプレッサ5の検出回転速度26は低下する。
【0046】
ステップ303でこの差が100rpmになったのを判定して、100rpm以上であれば電磁クラッチ6はオフになってコンプレッサ5はモータ6の単独駆動であると判断して、ステップ304にてフィードバック開始指令30を「1」にする。
【0047】
これによりパルス幅演算手段15aではフィードバック制御を開始して、ステップ207からステップ211にて目標回転数になるようにパルス幅を制御する。
【0048】
移行回転速度と検出回転速度26の差が100rpm以上でない場合はステップ305に進んで、モータ起動完了指令29が出力されてから、10秒経過しているか判定する。
【0049】
10秒以上経過していれば、ステップ305に進んでフィードバック開始指令30を「1」にする。これは負荷の条件やアイドルストップに入る前のエンジン回転速度などでクラッチをオフにしても回転速度が変化しなかった場合の対策である。
【0050】
そして、この実施の形態によればパルス幅演算手段15aで検出回転速度26にてモータ6が正常に回転していることを判断してモータ起動完了指令29を出力して電磁クラッチ6をオフにして走行用エンジン4を停止することにより、スムーズにアイドルストップを開始することができる。
【0051】
さらに、フィードバック判定手段17で検出回転数26の変化を検出して電子クラッチ6がオフになってモータ単独運転になったことを検出してフィードバック制御を開始することにより、スムーズで安全にエンジン駆動からモータ駆動に移行することができる。
【0052】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本発明は、モータの検出回転速度からモータ駆動が開始したのを判断してエンジン駆動を停止すると共に、検出回転速度の変化によってエンジン駆動が停止されたのを判断してモータのフィードバック制御を開始するもので、この構成によればエンジンとモータの両方で駆動されている時間を短縮することが出来るとともに、早すぎたり遅すぎたりすることなく最適なタイミングでエンジン駆動からモータ駆動に移行することができるため、アイドルストップ時にスムーズにかつ安全にモータ駆動に移行することができできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す自動車用空調装置のシステム構成図
【図2】本発明の実施形態を示すアイドルストップを開始するまでの制御のフローチャート
【図3】本発明の実施形態を示すパルス幅演算手段15aの制御のフローチャート
【図4】本発明の実施形態を示すフィードバック判定手段17の制御のフローチャート
【図5】従来例の実施形態を示す自動車用空調装置のシステム構成図
【符号の説明】
1 エンジン制御装置
2 エアコン制御装置
3 モータ駆動装置
4 走行用エンジン
5 コンプレッサ
6 電磁クラッチ
7 ベルト
8 モータ
10 アイドルストップ手段
11 アイドルストップ準備手段
12 電磁クラッチ制御手段
13、13a モータ制御手段
14 駆動信号発生手段
15、15a パルス幅演算手段
16 回転速度検出手段
17 フィードバック判定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動車用空調装置は、図5に示すような構造になっている。コンプレッサ5はハイブリッドコンプレッサといわれるもので、電磁クラッチ6とベルト7を介して走行用エンジン4にて駆動されるとともに、モータ8によっても駆動される構造になっている。
【0003】
エンジン制御装置1ではアイドルストップ準備手段11において車速や変速機、アクセルの状態などから車が停止しようとしているのを検出して、エアコン制御装置2にアイドルストップ準備指令20を出力する。
【0004】
エアコン制御装置2ではモータ制御手段13において、アイドルストップ準備指令20が入力されると、モータ駆動装置3にモータ駆動準備指令22を出力する。
【0005】
さらに1〜2秒経過した後にモータ駆動指令23を出力するとともに、電磁クラッチ制御手段12へ電磁クラッチ6をオフするクラッチ制御指令24を出力して、電磁クラッチ制御手段12において電磁クラッチ6をオフにして走行用エンジン4からコンプレッサ5を切り離す。
【0006】
その後にエンジン制御装置1にアイドルストップ許可指令21を出力する。エンジン制御装置1ではアイドルストップ許可指令21が入力されるとアイドルストップ手段10により走行用エンジン4へエンジン停止指令28を出力してアイドルストップを行う。
【0007】
モータ駆動装置3では、駆動信号発生手段14においてパルス幅演算手段15からのパルス幅指令25にしたがってモータ8に駆動信号27が出力される。印可する駆動信号27のパルス幅を変更することにより、結果的にモータ8へ印可する電圧を変更している。
【0008】
モータ8の回転速度はモータ8にかかる負荷と印可される電圧にて決定される。したがってパルス幅は同じでも負荷によってモータ8の回転速度は違ってくる。モータ8の回転速度を一定にしようとすれば、目標速度と回転速度を比較しながらパルス幅を変更する必要がある。
【0009】
モータ回転速度検出手段16では、ホール素子やフォトカプラなどで直接測定したり、モータの逆起電力から抽出したタイミング信号などから検出回転速度26を演算して、パルス幅演算手段15へ出力する。
【0010】
パルス幅演算手段15ではモータ駆動準備指令22が入力されると、アイドル回転速度よりも早く回転しない程度のパルス幅指令25を駆動信号発生手段14に出力する。
【0011】
この段階はコンプレッサ5は電磁クラッチ6を介して走行用エンジン4にて駆動されており、モータ8と両方で駆動されている状態である。
【0012】
この段階でモータ8に高い電圧を印可すればモータ8が走行用エンジン4を駆動するような形になり、結果として大きなモータ電流が流れることになり、駆動信号発生手段14やモータ8を破壊することになる。
【0013】
モータ駆動指令23が入力されると目標回転速度と実際の回転速度を比較して、実際の回転速度が低ければパルス幅を広くして電圧を高くして、実際の回転速度が高ければパルス幅を狭くして電圧を低くする。
【0014】
この段階ではコンプレッサ5はモータ8が単独で駆動している。目標回転速度は固定の場合もあれば、エアコン制御装置2において熱負荷などから演算される場合もある。
【0015】
このようにコンプレッサ5の制御では、走行用エンジン4で駆動している時にモータ8へ駆動信号を印可してから電磁クラッチ6を切り離すことでモータ8の立ち上がりトルクを軽減して、エンジン駆動からモータ駆動へ円滑な切換えを行う同期スタート制御が行われている(例えば特許文献1参照)。
【0016】
【特許文献1】
特開2002−47964号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、モータ駆動に移行するためにモータ駆動準備指令22を出力して、しばらく時間が経過した後にモータ駆動指令23を出力するとともに、電磁クラッチ6をオフにする。
【0018】
通常、エアコン制御装置2は室内に配置されて、モータ駆動装置3は大電流が流れて電磁波障害の原因にもなるためエンジンルームに配置されており、両者の間は多重通信で行われることが多い。煩雑なデータのやりとりは時間がかかって、スムーズなモータ駆動への移行が行われない。
【0019】
またモータ駆動信号23によって同時に電磁クラッチ6のオフとフィードバック制御の開始を行うことになってはいるが、実際には通信のタイムラグなどで電磁クラッチ6の切り離しとフィードバック制御開始のタイミングを合わせるのが非常に困難である。
【0020】
もし、電磁クラッチ6が接続されたままでフィードバック制御が開始された場合は、一般的には目標回転速度は1500rpm程度でアイドル時のエンジン回転速度より高いため、増速しようとしてパルス幅を広くして印可電圧を高くする。
【0021】
そうすれば走行用エンジン4が負荷となってしまいモータ8に過大電流が流れてモータ8やモータ制御装置3が破壊される。逆に電磁クラッチ6が切り離されてから遅れてフィードバック制御が開始されると、モータ6の回転速度が低下してしまって同期スタートの効果が少なくなって、モータ8および駆動信号発生手段14に過大電流が流れてモータ8やモータ制御装置3が破壊されるという課題を有していた。
【0022】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、スムーズにかつ安全にモータ駆動に移行する自動車用空調装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、走行用エンジンと、バッテリによって駆動されるモータと、前記走行用エンジンと電磁クラッチを介して接続されて駆動されると共に前記モータによっても駆動可能なコンプレッサと、走行状態から車両が停止するのを検出して前記走行用エンジンを停止するアイドルストップ機能を有するエンジン制御装置と、操作パネルの情報やエバポレータの温度などから前記コンプレッサを制御するエアコン制御装置と、前記モータを駆動するモータ駆動装置を具備した空調装置において、前記エンジン制御装置にアイドルストップを行う前にアイドルストップ準備指令を出力するアイドルアップ準備手段と、前記エアコン制御装置からのアイドルストップ許可指令によって前記走行用エンジンを停止させるアイドルストップ手段と、前記エアコン制御装置に前記アイドルストップ準備指令によって前記モータ駆動装置へ前記モータを駆動するようにモータ駆動指令を出力するとともに、前記モータ駆動装置からのモータ起動完了指令により前記電磁クラッチをオフにして前記走行用エンジンの駆動力を前記コンプレッサから切り離すクラッチ制御指令と前記エンジン制御装置へアイドルストップ許可指令を出力するモータ制御手段と、前記クラッチ制御指令により前記電磁クラッチをオフする電磁クラッチ制御手段と、前記モータ制御装置に前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モータ駆動指令が入力されたのちに前記速度検出手段により正常にモータが回転したことを確認した時に前記エアコン制御装置へモータ起動完了指令を出力するとともに、前記モータ駆動指令により駆動信号発生手段に一定のパルス幅のパルス幅指令を出力して、フィードバック開始指令が出力されると目標回転速度と実際のモータの回転速度を比較して目標回転速度になるようにパルス幅を演算してパルス幅指令を出力するパルス幅演算手段と、前記モータ起動完了指令が出力された時の回転速度と現在の回転速度を比較して回転速度の変化が一定値より大きくなるか、前記モータ起動完了指令が出力されてから一定時間経過した時に、モータ回転速度が目標回転速度になるようにフィードバック制御を開始することを指示するフィードバック開始指令を出力するフィードバック判定手段と、前記パルス幅演算手段から出力されたパルス幅指令で指示されたパルス幅の駆動信号をモータに印可する駆動信号発生手段を設けたものである。
【0024】
上記パルス幅演算手段によってモータの起動を判定してモータ起動完了指令を出力して電磁クラッチをオフすることによって、エンジンとモータの両方で駆動されている時間を短縮することができる。
【0025】
さらに上記フィードバック判定手段によって、自動的に電磁クラッチによる走行用エンジンからの切り離された時の回転速度の変化を検出してフィードバック制御に移行することとなり、早すぎたり遅すぎたりすることなく最適なタイミングでエンジン駆動からモータ駆動に移行することが出来る。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0027】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態1の自動車用空調装置のシステム構成図である。図1において図5と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。図1において従来例の図5との相違点は、フィードバック判定手段17が設けられて、モータ制御手段13aとパルス幅演算手段15aが変更になっている点である。
【0028】
図2はアイドルストップを開始するまで制御のフローチャートである。まず最初のステップ100でエンジン制御装置1からアイドルストップ準備指令20が出力される。
【0029】
それをうけてステップ101でエアコン制御装置2のモータ制御手段13aがモータ駆動指令23aを出力する。ステップ102ではモータ駆動装置3のパルス幅演算手段15aよりモータ起動完了指令29が出力される。
【0030】
ステップ103ではクラッチ制御手段12にクラッチ制御指令24を出力して電磁クラッチ6をオフにすると共に、アイドルストップ許可指令21をエンジン制御装置1に出力する。
【0031】
ステップ104ではアイドルストップ手段10よりエンジン停止指令28を出力して、走行用エンジン4を停止してアイドルストップを開始する。
【0032】
図3はパルス幅演算手段15aの制御のフローチャートである。ステップ200ではモータ駆動指令23aが入力されているかを判断している。入力されていないと、ステップ201に進んでモータ8を停止する。モータ駆動指令23aが入力されていれば、ステップ202に進む。
【0033】
ステップ202ではすでにモータ起動完了指令29が出力されているかを判断する。出力されていないとステップ203に進む。
【0034】
ステップ203ではパルス幅=40%のパルス幅指令25を駆動信号発生手段に出力する。このステップ203では電磁クラッチ6がオンの状態で、コンプレッサ5は走行用エンジン4にて駆動されている状態である。この時の回転速度は約500回転/分(以下rpm)である。このパルス幅40%はこの回転状態で過負荷電流がモータに流れない程度のパルス幅である。
【0035】
ステップ204ではモータ8が正常に回転しているかどうかを検出回転速度26から判定する。モータ8が正常に回転していれば、ステップ205にてこの時の検出回転速度26を移行回転速度として記憶する。
【0036】
ステップ206でモータ起動完了指令29を出力する。このモータ起動完了指令29によって、電磁クラッチ6をオフにして走行用エンジン4を停止する。
【0037】
パルス幅演算手段15aでは再びステップ200の戻って、ステップ202から今度はステップ207に進む。ステップ207ではフィードバック判定手段17より、フィードバック開始指令30が出力されているかチェックする。
【0038】
出力されていなと再びステップ200に戻り、フィードバック開始指令30が出力されるまでパルス幅40%のままで待機する。フィードバック開始指令30が出力されていれば、ステップ208に進んで目標回転速度を検出回転速度26と比較する。
【0039】
両者の差の絶対値が20rpm以下であれば何もしないでステップ200に戻る。両者の差が20rpm以上であればステップ209にて目標回転速度と検出回転速度26のどちらが大きいか判断する。
【0040】
検出回転速度26の方が大きければステップ210に進んでパルス幅を小さくして減速をして、目標回転速度の方が大きければステップ211に進んでパルス幅を大きくして増速を行う。
【0041】
図4はフィードバック判定手段17の制御のフローチャートである。ステップ300ではモータ起動完了指令29が出力されているかを判断している。出力されていなければステップ301に進んでフィードバック開始指令30を「0」にする。
【0042】
モータ起動完了指令29が出力されていればステップ302に進んで、フィードバック開始指令30がすでに「1」になっているかを判定する。すでに「1」であれば何もしない。「0」であればステップ303進んでフィードバック制御を開始してもいいかの判断を行う。
【0043】
ステップ303ではモータ起動完了指令29を出力した時の回転速度である移行回転速度と検出回転速度26を比較する。ステップ303の段階ではパルス幅指令25は40%であり、モータ8には40%のパルス幅の駆動信号27が印可されている。
【0044】
このパルス幅は通常の状態でモータ6の出力が大きすぎて走行用エンジン4を駆動するようなことのない程度のパルス幅であるが、逆に言えばモータ8単独ではアイドル回転速度、たとえば600rpmを維持するのは難しいパルス幅である。
【0045】
移行回転速度は電磁クラッチ6がオフになる直前のパルス幅指令25が40%の時の回転速度である。モータ起動完了指令23aが出力されて電磁クラッチ6がオフになってモータ8での単独駆動になれば、コンプレッサ5の検出回転速度26は低下する。
【0046】
ステップ303でこの差が100rpmになったのを判定して、100rpm以上であれば電磁クラッチ6はオフになってコンプレッサ5はモータ6の単独駆動であると判断して、ステップ304にてフィードバック開始指令30を「1」にする。
【0047】
これによりパルス幅演算手段15aではフィードバック制御を開始して、ステップ207からステップ211にて目標回転数になるようにパルス幅を制御する。
【0048】
移行回転速度と検出回転速度26の差が100rpm以上でない場合はステップ305に進んで、モータ起動完了指令29が出力されてから、10秒経過しているか判定する。
【0049】
10秒以上経過していれば、ステップ305に進んでフィードバック開始指令30を「1」にする。これは負荷の条件やアイドルストップに入る前のエンジン回転速度などでクラッチをオフにしても回転速度が変化しなかった場合の対策である。
【0050】
そして、この実施の形態によればパルス幅演算手段15aで検出回転速度26にてモータ6が正常に回転していることを判断してモータ起動完了指令29を出力して電磁クラッチ6をオフにして走行用エンジン4を停止することにより、スムーズにアイドルストップを開始することができる。
【0051】
さらに、フィードバック判定手段17で検出回転数26の変化を検出して電子クラッチ6がオフになってモータ単独運転になったことを検出してフィードバック制御を開始することにより、スムーズで安全にエンジン駆動からモータ駆動に移行することができる。
【0052】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本発明は、モータの検出回転速度からモータ駆動が開始したのを判断してエンジン駆動を停止すると共に、検出回転速度の変化によってエンジン駆動が停止されたのを判断してモータのフィードバック制御を開始するもので、この構成によればエンジンとモータの両方で駆動されている時間を短縮することが出来るとともに、早すぎたり遅すぎたりすることなく最適なタイミングでエンジン駆動からモータ駆動に移行することができるため、アイドルストップ時にスムーズにかつ安全にモータ駆動に移行することができできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す自動車用空調装置のシステム構成図
【図2】本発明の実施形態を示すアイドルストップを開始するまでの制御のフローチャート
【図3】本発明の実施形態を示すパルス幅演算手段15aの制御のフローチャート
【図4】本発明の実施形態を示すフィードバック判定手段17の制御のフローチャート
【図5】従来例の実施形態を示す自動車用空調装置のシステム構成図
【符号の説明】
1 エンジン制御装置
2 エアコン制御装置
3 モータ駆動装置
4 走行用エンジン
5 コンプレッサ
6 電磁クラッチ
7 ベルト
8 モータ
10 アイドルストップ手段
11 アイドルストップ準備手段
12 電磁クラッチ制御手段
13、13a モータ制御手段
14 駆動信号発生手段
15、15a パルス幅演算手段
16 回転速度検出手段
17 フィードバック判定手段
Claims (1)
- 走行用エンジンと、バッテリによって駆動されるモータと、前記走行用エンジンと電磁クラッチを介して接続されて駆動されると共に前記モータによっても駆動可能なコンプレッサと、走行状態から車両が停止するのを検出して前記走行用エンジンを停止するアイドルストップ機能を有するエンジン制御装置と、操作パネルの情報やエバポレータの温度などから前記コンプレッサを制御するエアコン制御装置と、前記モータを駆動するモータ駆動装置を具備し、前記エンジン制御装置にアイドルストップを行う前にアイドルストップ準備指令を出力するアイドルアップ準備手段と、前記エアコン制御装置からのアイドルストップ許可指令によって前記走行用エンジンを停止させるアイドルストップ手段と、前記エアコン制御装置に前記アイドルストップ準備指令によって前記モータ駆動装置へ前記モータを駆動するようにモータ駆動指令を出力するとともに、前記モータ駆動装置からのモータ起動完了指令により前記電磁クラッチをオフにして前記走行用エンジンの駆動力を前記コンプレッサから切り離すクラッチ制御指令と前記エンジン制御装置へアイドルストップ許可指令を出力するモータ制御手段と、前記クラッチ制御指令により前記電磁クラッチをオフする電磁クラッチ制御手段と、前記モータ制御装置に前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記モータ駆動指令が入力されたのちに前記速度検出手段により正常にモータが回転したことを確認した時に前記エアコン制御装置へモータ起動完了指令を出力するとともに、前記モータ駆動指令により駆動信号発生手段に一定のパルス幅のパルス幅指令を出力して、フィードバック開始指令が出力されると目標回転速度と実際のモータの回転速度を比較して目標回転速度になるようにパルス幅を演算してパルス幅指令を出力するパルス幅演算手段と、前記モータ起動完了指令が出力された時の回転速度と現在の回転速度を比較して回転速度の変化が一定値より大きくなるか、前記モータ起動完了指令が出力されてから一定時間経過した時に、モータ回転速度が目標回転速度になるようにフィードバック制御を開始することを指示するフィードバック開始指令を出力するフィードバック判定手段と、前記パルス幅演算手段から出力されたパルス幅指令で指示されたパルス幅の駆動信号をモータに印可する駆動信号発生手段を設けたことを特徴とする自動車用空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003088438A JP2004291861A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 自動車用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003088438A JP2004291861A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 自動車用空調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004291861A true JP2004291861A (ja) | 2004-10-21 |
Family
ID=33402568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003088438A Pending JP2004291861A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 自動車用空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004291861A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110978944A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-10 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种基于汽车空调中控面板的emc抗扰逻辑控制方法及系统 |
CN112803839A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 控制空调电机转速的方法及装置、存储介质和处理器 |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003088438A patent/JP2004291861A/ja active Pending
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CN112803839A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 控制空调电机转速的方法及装置、存储介质和处理器 |
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