JP2006224745A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 渋滞などに巻き込まれても、比較的長時間にわたって車室内の空調を確保しつつエンジンの自動停止制御を実行できる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】 エンジン自動停止が実行される可能性が大のときには、エンジン自動停止に先立ってエアミックスダンパ18が例えば冷房時には全開状態に設定され、また、送風量が減量され、これにより空調能力が蓄えられる。この制御は、エンジンの自動停止制御が終了しても車両の走行状態が安定して空調能力が復活するまで継続される。
【選択図】 図９

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、より詳しくは、エンジンの自動停止・始動制御に関連した空調制御に関するものである。

環境問題が注目されるなか、車両の燃料消費を低減する手法の一つとして、停車時のアイドリングのときにエンジンを自動停止させる技術が注目されている。この技術は、例えば信号などで停車したときに、エンジンの動作を停止させて燃料の消費を抑えるというものである。エンジンの自動停止に付随する問題点として車室内の空調がある。すなわちエンジンの自動停止と車室内の空調との両立の問題である。

特許文献１は、乗員が冷房を要求しているときに車室内温度が目標温度に対して所定の範囲内にある期間に制限してエンジン自動停止を実行することを提案している。この特許文献１の提案によれば、エンジンの自動停止が実行されたとしても空調システムが保有する残存した空調能力によって車室内の空調を行うことができるという利点がある他、空調システムの残存する空調能力が枯渇したときにはエンジンが始動されるため車室内の雰囲気の変化を抑えることができ、乗員の快適性を確保することができるという利点がある。
特開２０００−１７９３７４号公報

しかしながら、車両が渋滞などに巻き込まれ、ゴーストップが反復的に行われる走行状態では、空調能力の低下に従って比較的早期に車室内温度が目標温度に対して所定の範囲内に維持することが困難になり、このため渋滞に巻き込まれて暫くするとエンジン自動停止が実行されなくなることが考えられる。

本発明の目的は、渋滞などに巻き込まれても、比較的長時間にわたって車室内の空調を確保しつつエンジンの自動停止制御を実行できる車両用空調装置を提供することにある。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
エンジンにより駆動される補機により運ばれる熱媒体と熱交換を行うことにより車室内に送風する空調エアを加熱又は冷却する空調制御装置と、車両の停車時にエンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段とを備え、前記エンジン自動停止手段によるエンジンの自動停止制御が、前記空調制御装置が所定の条件になったことを前提に実行される車両用空調装置であって、
前記エンジンの自動停止制御が近い将来実行されることを予測するエンジン停止予測手段と、
該エンジン停止予測手段によりエンジンの自動停止制御が実行されると予測したときに、前記空調装置が保有する空調能力を高める空調能力蓄積制御手段とを有することを特徴とする車両用空調装置を提供することにより達成される。

すなわち、本発明によれば、エンジンの自動停止を予め予測し、近い将来エンジンの自動停止が実行されると予測したときには、空調能力蓄積制御手段により空調装置が保有する空調能力を高めて、この空調能力を蓄えるようにしてあるため、エンジン自動停止を実行している最中の車室内の快適性を長期間に亘って維持することができる。そして、これにより車室内の快適性を確保しつつエンジンの自動停止の時間を延長することができるため、エンジン自動停止による燃料消費の低減効果を高めることができる。

上記の空調能力蓄積手段として、例えば、空調エアの送風量を減量させるようにしてもよく、これによれば、送風量を減量することにより空調装置が保有する空調能力を高めて、近い将来にエンジン自動停止の際に使用することのできる空調能力を蓄えることができる。

空調能力蓄積手段の他の例としては、空調装置のダクト内に配設されているエアミックスダンパによって、冷房時には前記ダクト内を通過するエアの全量を冷却用熱交換器を通過させる第１経路を生成し、暖房時には前記ダクト内を通過するエアの全量を前記冷却用熱交換器を迂回させる第２経路を生成するようにしてもよい。これによれば、冷房時にはダクト内のエアの全量を冷却用熱交換器を通過させることから冷房能力を高めることができ、他方、暖房時には、ダクト内のエアの全量を冷却用熱交換器を迂回させることから暖房能力を高めることができる。この制御は、上述した送風量の減量制御と組み合わせて実行するのが、エンジン自動停止の前段階で送風エアの温度が変化するのを抑える上で効果的である。

空調能力蓄積手段の他の例としては、冷房時には内気温が外気温よりも低いときには内気を前記空調装置のダクト内に導入すると共に外気温が内気温よりも低いときには外気を前記ダクト内に導入し、暖房時には内気温が外気温よりも高いときには内気を前記空調装置のダクト内に導入すると共に、外気温が内気温よりも低いときには外気を前記ダクト内に導入する制御であってもよい。これによれば、近い将来エンジン自動停止が実行されるのに先立って、目標温度に近い内気又は外気をダクト内に導入することになることから、冷房用熱交換器や暖房用熱交換器での熱交換の量を低く抑えることができ、これにより近い将来にエンジン自動停止の際に使用することのできる空調能力を蓄えることができる。

上述したように、エンジンの自動停止の前段階で空調能力を高めてエンジン自動停止の際に使用することのできる空調能力を蓄え、これによりエンジンの自動停止の際に車室内の快適性を長期に亘って確保することができることになるが、エンジンの自動停止制御の実行を終了したとき、つまりエンジンを始動した直後は空調能力は大きく低下している。したがって、例えば、エンジン始動に空調の自動制御を行ったときには、それまでの空調状態から大きく変化した制御が行われ、その結果、空調能力の復活が遅くなってしまう。このことから、本発明の好ましい実施の形態では、エンジンを始動したときに、空調装置の空調能力が復活するまで前記空調能力蓄積制御手段が生成した空調制御状態を維持するようにしてある。これによれば、エンジン始動直後は空調能力の復活を優先した制御が実行されることになることから、早期に空調能力を高めることができ、これにより、短いサイクルでエンジンの自動停止が実行されたとしても、エンジン停止時の快適性を高いレベルで維持することができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、車両用空調装置の概要を示す図である。同図において、車両用空調装置１は、空調エアを車室内に導くダクト２を有し、ダクト２の上流部には、外気を導入するための外気導入口３と、車室内のエアを導入するための内気導入口４とを有し、内外気切換用ダンパ５によって外気導入と内気導入との切換え及び外気と内気の導入割合を調整することができる。

ダクト２の下流側には、デフロスタ吹出用通路６、フット吹出用通路７などの各種の吹出通路が接続され、これらの通路６、７、・・はモード切換ダンパ８、９、・・によって開度が調整される。ダクト２には、その上流側に送風ファン１０が配設され、この送風ファン１０の駆動モータ１１の回転数を制御することによりダクト２を通って各種の吹出口から車室内に供給する送風量を変化させるようになっている。

外気導入口３及び／又は内気導入口４を通じてダクト２内に導入された外気及び／又は内気は、冷却用熱交換器１２及び加熱用熱交換器１３によって調温される。冷却用熱交換器１２は従来と同様にエバポレータで構成され、コンプレッサ１４、コンデンサ１５、レシーバー１６を含む冷媒循環回路に組み込まれている。コンプレッサ１４は図外の電磁クラッチによりエンジン１７との連係が断続され、電磁クラッチを締結することによりエンジン１７によって駆動される。

ダクト２の内部には、冷却用熱交換器１２と加熱用熱交換器１３との間にエアミックスダンパ１８が介装されている。エアミックスダンパ１８の開度は、加熱用熱交換器１３に供給されるエンジン冷却水の量を調整するためのバルブ（図示せず）の開度に反映される。エアミックスダンパ１８は、冷却用熱交換器１２を通過した空調エアを加熱用熱交換器１３に案内する割合を調整するものであり、エアミックスダンパ１８の開度を制御することにより、加熱用熱交換器１３を通過する空調エアの量と、これを迂回する空調エアの量との割合が調整され、これにより空調エアの温度が制御される。

空調装置１には各種のセンサが組み込まれ、この各種のセンサにより検出した信号に基づいた自動制御が可能である。例えば、外気導入口３には第１温度センサ２０が設けられ、この第１温度センサ２０によって外気の温度が検出される。また、内気導入口４には第２温度センサ２１が設けられ、この第２温度センサ２１によって内気の温度つまり車室内の温度が検出される。また、冷却用熱交換器１２の下流近傍に第３温度センサ２２が設けられ、この第３温度センサ２２によって冷房用熱交換器つまりエバポレータ１２の温度が検出される。また、ダクト２の下流部位には第４温度センサ２３が設けられ、この第４温度センサ２３によって調整後の空調エアつまり吹出口から吐出される送風エアの温度が検出される。

図２の参照符号２５は空調操作部を示し、この空調操作部２５は、インスツルメントパネル（図示せず）に配設されている。図示の空調操作部２５は、乗員によって操作可能な各種のスイッチ２６〜３１を含んでおり、乗員は、操作部２５の各種のスイッチ２６〜３１を使って、空調エアの吹出口（吹出モード）や風量、目標車室内温度などを設定することができる。

空調操作部２５に含まれるスイッチ２６〜３１の概要を説明すると、空調（A/C）スイッチ２６は、エンジン１３とコンプレッサ１４との間に介装された電磁クラッチ（図示せず）を断続するためのスイッチであり、A/Cスイッチ２６を押し下げてＯＮにすると、エンジン１３とコンプレッサ１４とが電磁クラッチにより連結されて車室内を冷房することができる。

空調ファンスイッチ２７は、送風ファン１０を駆動させるためのスイッチであり、この送風量の大小については、例えば空調ファンスイッチ２７をダイヤル式にすることで多段又は無段に設定可能である。温度コントロールスイッチ２８は、車室内の目標温度を設定するためのスイッチである。モード切換スイッチ２９は、空調エアの各種の吹出口を設定するためのスイッチである。ＥＣ/ＯＮスイッチ３０は空調を優先するためのスイッチであり、このＥＣ/ＯＮスイッチ３０を押し下げてＯＮ状態にすることによりエンジンの自動停止制御をキャンセルすることができる。

エコノミースイッチ３１は、これを押し下げてＯＮ状態にすることにより、エバポレータ１２の温度が５℃前後になったときにコンプレッサ１４の動作をＯＮ/ＯＦＦ（エンジン１７との間の連係を断続）する制御が行われる。他方、エコノミースイッチ３１をＯＦＦ状態にするとエバポレータ１２の温度が０℃前後になったときにコンプレッサ１４の動作をＯＮ/ＯＦＦして凍結を防止する制御が行われる。すなわち、エコノミースイッチ３１を押し下げてＯＮ状態することにより冷房能力を低下させてエンジンに対する負荷を軽減し、これによりエンジン１７の燃料消費を抑えることができる。

図２は、また、実施例のエンジンの自動停止・始動制御に関連した空調制御を実行するシステムの全体構成を示すブロック図である。図２の参照符号３５はＣＰＵやメモリなどで構成された制御部を示す。この制御部３５には、上述した空調操作部２５から各種の信号が入力される他に、前述した外気の温度を検出する外気温センサ２０、内気温センサ２１、エバポレータ温センサ２２などの信号が入力される。また、これに加えて、車室内に入り込む日射量を検出する日射センサ３６、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温センサ３７等からの信号が入力される。

更に、制御部３５には、エンジンの自動停止・始動制御を行うために、車両の車速Ｖを検出する車速センサ３８、ナビゲーションシステムが受信した渋滞情報３９、アクセルペダルの踏み込みを検出するアクセルスイッチ４０、サイドブレーキ（駐車ブレーキ）が締結状態にあることを検出する駐車ブレーキスイッチ４１等からの信号などが入力される。

制御部３５からは、コンプレッサ１４（より詳しくはエンジン１７との間の連係を断続するための電磁クラッチ）、エンジンを始動するイグニッションスイッチ４２などに制御信号が出力される。

空調制御は、エンジンの自動停止・始動制御との関係で次の制御が行われる。

(1)予測制御：近い将来エンジン１７の自動停止が実行される（エンジン停止）と予測できるときには、空調システムが潜在的に保有する空調能力を高める制御が行われる。この制御の具体例の幾つかを列挙すると、冷房時であれば、空調エアの送風量を低下させる。外気温と内気温とを比較して、内気の温度が相対的に低いときには内気循環を設定し、外気の温度が相対的に低いときには外気導入を設定する。エコノミースイッチ３１がＯＮ（エバポレータ温度が５℃前後になるとコンプレッサ１４の動作を停止する）されているときには、コンプレッサ１４の動作を停止する温度を０℃前後に変更する（エコノミースイッチ３１の実質的なＯＦＦ）。この場合、０℃付近での連続的なコンプレッサ１４の作動を所定時間に制限して、エバポレータ１２の凍結を回避するのが好ましい。

(2)エンジンの自動停止制御実行の際の空調制御：エンジン１７の停止に伴ってコンプレッサ１４の作動が停止し、また、エンジン冷却水のエンジン１７による加熱が行われなくなるが、エンジン１７の停止時に空調システムが保有する空調能力（残存する空調能力）を使って車室内の快適性を確保する制御が行われる。この制御の具体例を幾つか列挙すると、エンジン１７の自動停止に伴って経時的に低下する空調能力に応じて送風量を増加させる。エンジン１７の自動停止時に残存する空調能力の大小に応じて送風量を増加する制御パターンを変える。この送風量の増大に伴い、エンジン１７の自動停止時に、車室内温度Ｔrと乗員が設定した目標温度Ｔsとの差分値の絶対値が大きくなると乗員に不快感を与えることから、この絶対値が大きくなったときに送風量を減少させる補正を加えることで、この不快感を緩和することができる。なお、車室内温度Ｔrの代わりに、第４温度センサ２３（図１）が検出した送風エアの温度であってもよく、この送風エアの温度と目標温度とを比較して上述した送風量の減量補正を行うようにしてもよい。

以下に、図３〜図８のフローチャートに基づいてエンジンの自動停止・始動制御に関連した空調制御を説明する。図３は、制御に必要な情報を取り込む手順を示す。同図に図示のフローチャートから分かるように、イグニッションスイッチがＯＮされると、所定時間毎に、ステップＳ１〜Ｓ１１の各ステップで、車速(V)、エンジン冷却水温(Tw)、ＥＣ（空調優先）ＯＮスイッチ８のＯＮ/ＯＦＦ信号、ブロアスイッチ５の送風量に関する信号、アクセルスイッチ１７のＯＮ/ＯＦＦ信号、サイドブレーキスイッチ１８のＯＮ/ＯＦＦ信号、A/Cスイッチ２６のＯＮ／ＯＦＦ信号、エコノミースイッチ３１のＯＮ／ＯＦＦ信号、内気温センサ２１からの信号、外気温センサ２０からの信号、エバポレータ温センサ２２からの信号、エアミックスダンパ１８の開度信号の読み込みが行われる。

エンジンの自動停止制御の実行は、図４のフローチャートから分かるように、次の条件が満足されていることにより許可される。(1)車速(V)が約０Km/h（ステップＳ２０）；(2)アクセルスイッチ１７がＯＦＦつまりアクセルペダルが踏み込まれていない（ステップＳ２１）；(3)サイドブレーキスイッチ１８がＯＮつまりサイドブレーキが締結されている（ステップＳ２２）；(4)エンジン冷却水温センサ１４からの水温（Tw）信号によりエンジン冷却水温が所定温度以上であること（ステップＳ２３）；(5)ＥＣ（空調優先）ＯＮスイッチ８がＯＦＦつまり乗員がエンジンの自動停止制御を求めている（ステップＳ２４）、の５つの条件であり、これらの条件が満たされたときには、ステップＳ２５に進んでエンジン停止許可フラグＦが「１」にセットされ、何れかの条件が満たされなくなったときにはステップＳ２６に進んでエンジン停止許可フラグＦが「０」にリセットされる。

図５は、現在の走行状態から近い将来エンジンの自動停止制御が実行されると予測できるか否かを判定するためのフローチャートである。図５のフローチャートを参照して、ステップＳ３０で現在の車速Ｖが例えば１５〜２０Km/hというように低速の第１の所定値（Ｖo1）以上であるか否かの判定が行われる。今、車速Ｖが所定値よりも低速（Ｖ＜Ｖo1）であれば、ＮＯということでステップＳ３１に進みエンジン停止予測フラグＦaがセット状態（Ｆa＝１）であるか否かの判定が行われる。今、エンジン停止予測フラグＦaがリセット状態（Ｆa＝０）であればステップＳ３２に進んで第１のタイマＴ1をスタートさせ、車速Ｖの低速状態の累積カウント時間が所定時間（T1o）となったときには、近い将来エンジン自動停止の制御が実行される可能性が大であるとして、ステップＳ３３からＳ３４に進んでエンジン停止予測フラグＦaがセット（Ｆa＝１）され、次いで、ステップＳ３５でタイマＴ1がリセットされる。

前述したステップＳ３０で車速が第１の所定値（Ｖo1）以上であるときにはＹＥＳとして、ステップＳ３６でタイマＴ1を一時停止し、次のステップＳ３７で第２のタイマＴ2をスタートさせた後に、ステップＳ３８で、第２のタイマＴ2が所定時間Ｔ2o以上であるか否かを判定し、第２のタイマＴ2が所定時間Ｔ2oが経過するまで現在の車速Ｖが第１の所定値（Ｖo1）以上であれば、ステップＳ３９からステップＳ３８を経てステップＳ４０、Ｓ４１、Ｓ４２に進んで第１、第２のタイマＴ1、Ｔ2がリセットされると共にエンジン停止予測フラグＦaがリセットされる（Ｆa＝０）。

第２のタイマＴ2が所定時間Ｔ2oが経過するまでの間に、現在の車速Ｖが第１の所定値（Ｖo1）よりも低速になったときはステップＳ３９からステップＳ４３に進んで第２のタイマＴ2をリセットした後に前述したステップＳ３２に進んで第１のタイマＴ1の累積カウント時間が所定時間（T1o）となったときには、近い将来エンジン自動停止の制御が実行される可能性が大であるとして、ステップＳ３３を経てＳ３４に進み、このステップＳ３４でエンジン停止予測フラグＦaがセット（Ｆa＝１）される。

上記のエンジン停止予測フラグＦaは、このフラグＦaが「Ｆa＝１」のときに、例えば渋滞などでのエンジン自動停止に伴う後述の特別の空調制御が実行されるものであるが、例えば車両が渋滞から脱したときには、エンジン停止予測フラグＦaがリセット（Ｆa＝０）されて、この特別の空調制御が行われることはない。

図６は、例えば渋滞から脱したような近い将来エンジン自動停止制御が実行される可能性が無いことを予測する高速走行フラグＦbに関するフローチャートである。図６のフローチャートを参照して、ステップＳ５０で現在の車速Ｖが例えば３０Km/hというように比較的高速の第２の所定値（Ｖo2）以上であるか否かの判定が行われる。今、車速Ｖが第２の所定値以上の高速（Ｖ≧Ｖo2）であれば、ＹＥＳということでステップＳ５１に進み高速予測フラグＦbがセット状態（Ｆb＝１）であるか否かの判定が行われる。今、高速予測フラグＦbがリセット状態（Ｆb＝０）であればステップＳ５２に進んで第３のタイマＴ3をスタートさせ、車速Ｖの高速状態の累積カウント時間が所定時間（T3o）となったときには、渋滞から脱して安定した高速状態になった（近い将来エンジン自動停止の制御が実行される可能性は無い）として、ステップＳ５３からＳ５４に進んで高速走行フラグＦbがセット（Ｆb＝１）され、次いで、ステップＳ５５で第３タイマＴ3がリセットされる。

前述したステップＳ５０で車速が第２の所定値（Ｖo2）よりも小さい（低速）であるときにはＮＯとして、ステップＳ５６で第３タイマＴ3を一時停止し、次のステップＳ５７で第４のタイマＴ4をスタートさせた後に、ステップＳ５８で、第４のタイマＴ4が所定時間Ｔ4o以上であるか否かを判定し、第４のタイマＴ4が所定時間Ｔ4oが経過するまで、現在の車速Ｖが第２の所定値（Ｖo2）よりも小さい（低速）であれば、ステップＳ５９からステップＳ５８を経てステップＳ６０、Ｓ６１、Ｓ６２に進んで第３、第４のタイマＴ3、Ｔ4がリセットされると共に高速フラグＦbがリセットされる（Ｆb＝０）。

第４のタイマＴ4が所定時間Ｔ4oが経過するまでの間に、現在の車速Ｖが第２の所定値（Ｖo2）以上の高速になったときはステップＳ５９からステップＳ６３に進んで第４のタイマＴ4をリセットした後に前述したステップＳ５２に進んで第３のタイマＴ3の累積カウント時間が所定時間（T1o）となったときには、近い将来エンジン自動停止の制御が実行される可能性が無くなったとして、ステップＳ５を経てＳ５４に進み、このステップＳ５４で高速フラグＦbがセット（Ｆb＝１）される。

図７、図８はエンジン自動停止・始動制御に関連した空調制御の一例を示すフローチャートである。図７において先ずステップＳ７０で空調ファンスイッチ２７がＯＮ状態であるか否かの判定を行い、ＮＯであれば、空調システムが利用されていないとして、ステップＳ７１に進んでエンジン停止許可フラグＦがセット状態（Ｆ＝１）になっている否かの判定が行われ、エンジン停止許可フラグＦがセットされ次第、ステップＳ７２に進んでエンジンの自動停止制御が実行される（エンジン停止）。そして、次のステップＳ７３では、空調ファンスイッチ２７がＯＮ状態であるか否かの判定を行い、ＹＥＳ（空調ファンが動作）のときにはステップＳ７４に進んでエンジン自動停止制御が終了されエンジンが始動される。他方、ステップＳ７３でＮＯのときには、ステップＳ７１に戻る。

前述したステップＳ７０でＹＥＳ又はステップＳ７３でＮＯのとき、つまり暖房であれ冷房であれ、空調ファンスイッチ２７がＯＮ状態で、空調エアが各種の吹出口から車室内に送風されているときには、ステップＳ７５に進んで、空調制御に必要とされる情報、例えば設定温度（目標温度）Ｔs、第１〜第３の温度センサ２０〜２２から外気温、内気温、エバポレータ温、エンジン冷却水温度、風量、エアミックスダンパ１８の開度などの読み込みが行われる。次いで、ステップＳ７６でエンジン停止予測フラグＦaがセット状態（Ｆa＝１）にあるか否かの判定が行われる。

今、例えば車両が渋滞に巻き込まれてエンジン停止予測フラグＦaが「１」であるときには、ステップＳ７７に進んで送風ファン１０の回転速度を下げる制御が行われ（送風量を少なくする）、次いでステップＳ７８でエアコン（A/C）スイッチ２６がＯＮ状態にあるか否かの判定が行われる。

今、車室内を冷房するためにエアコン（A/C）スイッチ２６がＯＮ状態のときにはＹＥＳとして、ステップＳ７９でエコノミースイッチ３１がＯＮ状態にあるか否かの判定が行われＹＥＳ（ＯＮ状態）であればステップＳ８０に進んで、エコノミースイッチ３１からのＯＮ信号を強制的に遮断してＯＦＦと等価にする処理が行われ、これにより、エバポレータ１２の温度が０℃前後になったときにコンプレッサ１４の動作をＯＮ/ＯＦＦして凍結を防止する制御が行われる。このステップＳ８０の処理が終了した後、又は、ステップＳ７９でＮＯと判定されたときには、ステップＳ８１に進んでエアミックスダンパ１８を全開つまり冷却用熱交換器１２をバイパスする通路をエアミックスダンパ１８で閉じる制御が行われ、送風ファン１０から送り込まれる空調エアはその全量が冷却用熱交換器１２に導かれる。これにより、ダクト２を通る空調エアは冷却用熱交換器１２によって冷却され、将来のエンジン自動停止に伴うコンプレッサ１４の動作停止に備えて空調システムが蓄えるべき空調能力が高められることになる。

次いで、ステップＳ８２で内気温と外気温とが比較され、外気温が内気温よりも低い（ＹＥＳ）と判断されたときにはときにはステップＳ８３に進んで内外気切換用ダンパ５によって内気導入口４が閉じられ、他方、外気導入口３が開かれ、ダクト２には相対的に低温の外気が導入される（外気導入モード）。他方、ステップＳ８２で内気温が外気温よりも低い（ＮＯ）と判断されたときにはステップＳ８４に進んで内外気切換用ダンパ５によって外気導入口３が閉じられ、他方、内気導入口４が開かれてダクト２には相対的に低温の内気が導入される（内気導入モード）。これにより、将来のエンジン自動停止に伴うコンプレッサ１４の動作停止に備えて空調システムが蓄えるべき空調能力が高められることになる。そして、次のステップＳ８５でエンジン停止許可フラグＦがセット状態（Ｆ＝１）になっている否かの判定が行われる。

前述したステップＳ７８でＮＯのとき、つまりエアコン（A/C）スイッチ２６がＯＦＦのときには、ステップＳ８８に進んでエアミックスダンパ１８を全閉つまり冷却用熱交換器１２をエアミックスダンパ１８で閉じる制御が行われ、送風ファン１０から送り込まれる空調エアはその全量が冷却用熱交換器１２を迂回する。これにより、加熱用熱交換器１３を通過した空調エアは冷却用熱交換器１２で冷やされることがないため、将来のエンジン自動停止に伴うコンプレッサ１４の動作停止に備えて空調システムが蓄えるべき空調能力が高められることになる。

次いで、ステップＳ８９で内気温と外気温とが比較され、内気温が外気温よりも高い（ＹＥＳ）と判断されたときにはときにはステップＳ９０に進んで内外気切換用ダンパ５によって外気導入口３が閉じられ、他方、内気導入口３が開かれてダクト２には相対的に高温の内気が導入される（内気導入モード）。他方、ステップＳ８９で外気温が内気温よりも高い（ＮＯ）と判断されたときにはステップＳ９１に進んで内外気切換用ダンパ５によって内気導入口４が閉じられ、他方、外気導入口３が開かれてダクト２には相対的に高温の外気が導入される（外気導入モード）。これにより、将来のエンジン自動停止に伴うエンジン冷却水温の低下に備えて空調システムが蓄えるべき空調能力が高められることになる。そして、次のステップＳ９２でエンジン停止許可フラグＦがセット状態（Ｆ＝１）になっている否かの判定が行われる。

ステップＳ８５又はＳ９２でエンジン停止許可フラグＦがセット状態（Ｆ＝１）にあるときいは、ステップＳ８６、Ｓ８７又はＳ９３、Ｓ９４に進んで、保有する冷房能力又は暖房能力に応じた風量制御パターンが設定される。保有する冷房能力又は暖房能力の大小は、例えば、エバポレータ温又は加熱用熱交換器１３内のエンジン冷却水温によって判定され、例えば冷房能力又は暖房能力を例えば３段階の「大」、「中」又は「小」で規定したとき、或いは、図９、図１０に示すように冷房能力又は暖房能力を連続的に無段で規定したときには、これに基づいて規定されている送風量を増加させる風量増量制御パターンが設定される。図１１は、この風量増量制御パターンを例示するものである。同図において、エンジン停止時に保有する又は残存する空調能力が比較的大きいときには、図１１で実線で示すように、エンジン自動停止から比較的長い時間が経過した後に送風量を増大させる制御が行われる。他方、エンジン停止時に保有する又は残存する空調能力が比較的小さいときには、図１１で一点鎖線で示すように、エンジン自動停止から比較的短い時間が経過した後に送風量を増大させる制御が行われる。図１１の波線は、エンジン停止時の空調能力が「中」のときの風量増量制御パターンを示す。

エンジン停止時の空調能力が比較的大きいときには、この空調能力が枯渇し始めるまでの時間が比較的長いことから、相対的長い時間エンジン停止時の風量を維持し続け、そして、空調能力が枯渇し始めたら、風量を増量して空調能力の低下分を風量で補うことでエンジン停止時の車室内雰囲気の変化を抑えることができる。エンジン停止時の空調能力が比較的小さいときには、この空調能力が枯渇し始めるまでの時間が比較的短いことから、相対的短い時間エンジン停止時の風量を維持し続け、そして、空調能力が枯渇し始めたら、風量を増量して空調能力の低下分を風量で補うことでエンジン停止時の車室内雰囲気の変化を抑えることができる。

上述した風量増量制御パターンを設定した後に、ステップＳ９５でエンジン１７の自動停止が実行され（エンジン停止）、次いで、ステップＳ９６に進んで上限値タイマｔ1がスタートされ、次いでステップＳ９７で車室内温度Ｔrと目標温度Ｔsの差分の絶対値が所定値α以上であるか否かの判定が行われる。このステップＳ９７でＹＥＳのときには車室内温度Ｔrが目標温度Ｔsからかけ離れた状態にあるとして図１２に例示の送風量を低下させる減量補正（ステップＳ９８）が行われてステップＳ９９以降のステップに進む。他方、ステップＳ９７でＮＯのときには車室内温度Ｔrが目標温度Ｔsに近い状態にあるとして、風量減量補正を行うことなく、ステップＳ９９以降のステップに進む。

これにより、エンジン１７を自動停止した後は、時間が経過するに従って空調能力が低下し、やがて枯渇し始めると車室内温度Ｔrが目標温度Ｔsからかけ離れた状態になる。つまり、空調能力が枯渇し始めると車室内に供給される空調エアの温度が変化し始めることになるが、これにより乗員が不快感を感じ始めることになることから、この状態になったときには、空調能力の枯渇度合いに応じた送風量の減量補正を加えることで乗員が感じる不快感を緩和することができる。

次のステップＳ９９では、エンジン停止許可フラグＦがリセット状態になっていないかを判定し、ＮＯであればエンジン停止許可フラグＦのセット状態（Ｆ＝１）が継続されているとして、ステップＳ１００を経由させることにより、前述した上限値タイマｔ1が所定時間ｔoになるまで上述した送風量の制御を実行した後に、ステップＳ１０１に進んでエンジン自動停止禁止フラグＦcをセット（Ｆc＝１）した後に、ステップＳ１０２でエンジン自動停止の制御が終了される（エンジン始動）。

他方、エンジンの自動停止からの経過時間が上限値ｔo1を経過する前の段階で、エンジン停止許可フラグＦがリセット状態になったときには、ステップＳ９９からステップＳ１０２に進んで、エンジン自動停止禁止フラグＦcをセットすることなく直ちにエンジンが始動される（Ｆc＝０）ことから、ステップＳ１０３でＮＯということで、ステップＳ１０４に移行してエンジン停止許可フラグＦのセット状態が維持されているか否かを判定し、ＹＥＳ（Ｆ＝１）であればステップＳ１０５に進む。このステップＳ１０５で、エアコン(A/C)スイッチ２６がＯＮ（冷房）であればステップＳ８６に進み、エアコン(A/C)スイッチ２６がＯＦＦ（暖房）であればステップＳ９３に進んで前述した保有する空調能力つまり残存する空調能力に応じた風量増量パターンに従う風量増量制御が実行される。この風量増量制御は、ステップＳ８３又はＳ８４、ステップＳ９０又はＳ９１で設定された内気導入又は外気導入が維持された状態で行われるため、車室内への送風エアの急激な温度変化を抑えることができる。

ステップＳ１１０３でエンジン自動停止禁止フラグＦcがセット状態（Ｆc＝１）になっている（ＹＥＳ）と判定されたとき、又はステップＳ１０４でエンジン停止許可フラグＦがリセット状態（Ｆ＝０）になっている（ＮＯ）と判定されたときには、ステップＳ１０６に進んで高速フラグＦbがセット状態（Ｆb＝１）になったか否かの判定が行われ、ＹＥＳ（Ｆb＝１）のときには、例えば車両が渋滞から脱出して走行状態が安定したとして、ステップＳ１０７に進んで前述したエンジン自動停止禁止フラグＦcがリセット（Ｆc＝０）される。したがって、車両の走行状態が安定するまでは、エンジン自動停止に伴って設定された内気導入や外気導入の設定状態がそのまま継続され、また、送風エアの減量補正などもそのまま継続される。これにより、エンジンが始動した直後に空調能力が復活していない状態のときに、空調システムの自動制御により、それまで設定されていた空調状態が変えられてしまうのを防止することができる。

叙上の空調制御及びエンジン自動停止・始動制御を行うことにより、次の効果を奏することができる。
(1)エンジン自動停止の可能性が大きい例えば渋滞時には、図１３から理解できるように、エンジン自動停止に先立って、例えば冷房時には、エアミックス（A/M）ダンパ１８を全開にすることにより空調システムが保有する空調能力を高める制御つまり空調能力を蓄える制御が行われるため、エンジン停止の際に長時間に亘って車室内の空調を行うことができ、乗員の快適性を長時間に亘って確保することができる。換言すれば、乗員の快適性を確保しつつエンジン停止時間を延長することができるため、エンジン自動停止による燃料消費の低減効果を高めることができる。

(2)エンジン自動停止の前及びエンジン自動停止を実行しているときには、例えば冷房時に内気温が外気温よりも低いときには内気導入が設定され、内気温が外気温よりも高くなるまで、この状態で空調が行われるため、吹出口から吐出する空調エアの温度上昇を抑えることができる。ちなみに、空調制御時には、一般的に外気導入が自動的に設定されるが、この実施例によれば、強制的に内気導入に切り換えられ、そして、この内気導入は、空調能力の低下に伴って内気温が上昇するまで継続されるため、吹出口から吐出する空調エアの温度上昇を抑えることができる。

(3)エンジン自動停止を実行している最中には、図１３からも分かるように、空調システムが保有する又は残存する空調能力に応じて送風量の増量制御が行われるため、車室内温度の変化を低減することができる。

(4)エンジン自動停止に伴って車室内温度と目標温度との差分値（絶対値）が大きくなったときには送風量を減少させる補正が行われるため、吹出口から出る空調エアにより乗員が感じる違和感（不快感）を低減することができる。

(5)エンジンの自動停止制御の実行を終了してエンジンを始動した直後は空調能力は大きく低下しているが、エンジン始動直後は、車両の走行状態が安定するまで、それまでの空調制御状態を維持して空調能力の復活を優先することから、早期に空調能力を高めることができる。したがって、短いサイクルでエンジンの自動停止が実行されたとしても、エンジン自動停止時の快適性を高いレベルで維持することができる。また、エンジン始動直後はそれまで空調制御状態が維持されることから、エンジン始動直後の空調エアの大きな変化を抑えることができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されることなく、以下の変形例を包含する。
(1)エンジン自動停止の予測に基づいて、エンジン自動停止制御を実行する前段階で、風量の低下、内外気導入切換をしたが、エンジン自動停止の際に行うようにしてもよい。
(2)エコノミースイッチ３１がＯＮされているときに、コンプレッサ１４をＯＮ/ＯＦＦする温度を５℃から０℃に変更してエンジン自動制御に先立って空調能力を蓄えるようにしてもよい。

(3)エンジン自動停止の予測方法として、所定時間内にフットブレーキの踏み込みが頻繁に繰り返されたことを検出したときにエンジン停止予測フラグＦaをセットするようにしてもよい。また、近時は、道路上に設置したビーコンやＦＭ多重放送によって、走行中の車両のナビゲーション-システムに渋滞状況・交通規制などの情報を提供する道路交通情報通信システムが整備されつつあるが、この道路交通情報通信システムから供給される渋滞情報を受信して、この渋滞情報に基づいてエンジン停止予測フラグＦaをセットするようにしてもよい。

実施例の空調装置の全体構成の概要を示す図である。 実施例のエンジン自動停止制御に伴う空調制御の全体構成を示すブロック図である。 エンジン自動停止制御やこれに関連した空調制御を実行するのに必要な情報を獲得するためのフローチャートである。 エンジンの自動停止許可フラグをセット又はリセットするための手順の一例を示すフローチャートである。 エンジン自動停止制御の実行を予測するためのフローチャートである。 エンジン自動停止制御が実行される可能性が無くなったことを予測するためのフローチャートである。 エンジン自動停止制御に関連した空調制御のフローチャートである。 図７に関連したフローチャートである。 エバポレータ通過後の空調エアの温度による冷房能力の大小を規定するための制御マップを示す。 エンジン冷却水温度による暖房能力の大小を規定するための制御マップを示す。 エンジン自動停止の実行に伴って空調能力の大小によって送風エアの増量を行うための制御パターンを説明するための図である。 エンジン自動停止の実行に伴い車室内温度が目標温度からかけ離れたときに送風量を減量補正する制御の一例を示す図である。 実施例の制御を経時的に示すタイムチャートである。

符号の説明

１ 空調装置
２ ダクト
３ 外気導入口
４ 内気導入口
５ 内外気切換用ダンパ
１０ 送風ファン
１２ 冷却用熱交換器（エバポレータ）
１３ 加熱用熱交換器
１７ エンジン
１８ エアミックスダンパ
２０ 温度センサ（外気温）
２１ 温度センサ（内気温）
２２ 温度センサ（エバポレータ温度）
２３ 温度センサ（調整後の空調エア温度）
２５ 空調操作部
２６ A/Cスイッチ
２７ 空調ファンスイッチ
２８ 温度コントロールスイッチ
２９ モード切換スイッチ
３０ ＥＣ（空調優先）ＯＮスイッチ
３１ エコノミースイッチ
３５ 制御部

Claims (5)

1. エンジンにより駆動される補機により運ばれる熱媒体と熱交換を行うことにより車室内に送風する空調エアを加熱又は冷却する空調制御装置と、車両の停車時にエンジンを自動停止させるエンジン自動停止手段とを備え、前記エンジン自動停止手段によるエンジンの自動停止制御が、前記空調制御装置が所定の条件になったことを前提に実行される車両用空調装置であって、
   前記エンジンの自動停止制御が近い将来実行されることを予測するエンジン停止予測手段と、
   該エンジン停止予測手段によりエンジンの自動停止制御が実行されると予測したときに、前記空調装置が保有する空調能力を高める空調能力蓄積制御手段とを有することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記空調能力蓄積制御手段が、空調エアの送風量を減量させる送風量減量制御手段を含む、請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記空調能力蓄積制御手段が、空調装置のダクト内に配設されたエアミックスダンパを制御して、冷房時には前記ダクト内を通過するエアの全量を冷却用熱交換器を通過させる第１経路を生成し、暖房時には前記ダクト内を通過するエアの全量を前記冷却用熱交換器を迂回させる第２経路を生成するダクト内経路設定手段を更に含む、請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 外気温を検出する外気温検出手段と、
   車室内の内気温を検出する内気温検出手段と、
   前記空調能力蓄積手段が、冷房時には内気温が外気温よりも低いときには内気を前記空調装置のダクト内に導入すると共に外気温が内気温よりも低いときには外気を前記ダクト内に導入し、暖房時には内気温が外気温よりも高いときには内気を前記空調装置のダクト内に導入すると共に、外気温が内気温よりも低いときには外気を前記ダクト内に導入する内外気導入設定手段とを更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
5. 前記エンジンの自動停止制御の後にエンジンを始動したときに、前記空調装置の空調能力が復活するまで前記空調能力蓄積制御手段が生成した空調制御状態を維持する制御状態維持手段を更に有する、請求項３又は４に記載の車両用空調装置。

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