JP2009248799A - 車両用エアコン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本来はエアコン作動を停止させなくてもエンストが起こらないような状況でも、エアコン作動を停止させてしまう。
【解決手段】コントローラ１は、エンジン回転速度センサ２によって検出されたエンジン回転速度に応じて、減速度判定しきい値を決定する。コントローラ１はまた、出力軸回転速度センサ３によって検出された変速機の出力軸の回転速度に基づいて、出力軸回転速度の減速度を算出し、算出した出力軸回転速度が、エンジン回転速度に応じて決定した減速度判定しきい値以上の時に、エアコンの作動を一時的に停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載されたエアコン（エアコンディショナー）の制御装置に関する。

従来、エンジンが減速運転状態でかつその減速度が設定値以上のときに、エンジン回転数が燃料カット復帰回転数よりも若干大の回転数まで低下すると、エアコンの作動を一時的に停止させる技術が知られている（特許文献１参照）。

特開平８−１３２８６２号公報

しかしながら、従来の技術では、減速度と比較する設定値、および、エンジン回転数と比較するしきい値をそれぞれ固定値としているため、本来はエアコン作動を停止させなくてもエンストが起こらないような状況でも、エアコン作動を停止させてしまう場合がある。

本発明による車両用エアコン制御装置は、エンジン回転速度に応じて減速度判定しきい値を決定し、変速機の出力軸回転速度の減速度が、決定した減速度判定しきい値以上になると、エアコンの作動を一時的に停止させることを特徴とする。

本発明によれば、エンジン回転速度に応じて、減速度判定しきい値を決定し、変速機の出力軸回転速度の減速度が決定した減速度判定しきい値以上になると、エアコンの作動を一時的に停止させるので、エンジン回転速度に応じて、適切なタイミングでエアコン作動を停止させて、エンジンストールを防ぐことができる。

図１は、一実施の形態における車両用エアコン制御装置のブロック構成を示す図である。一実施の形態における車両用エアコン制御装置は、コントローラ１と、エンジン回転速度センサ２と、出力軸回転速度センサ３と、アイドルスイッチ４と、ブレーキスイッチ５とを備える。

エンジン回転速度センサ２は、エンジン回転速度Ｎｅを検出する。出力軸回転速度センサ３は、図示しない自動変速機の出力軸の回転速度ＯＵＴＲを検出する。アイドルスイッチ４は、図示しないアクセルペダルが踏まれていない時にオンとなる。ブレーキスイッチ５は、図示しないブレーキペダルが踏まれている時にオンとなる。

コントローラ１には、エンジン回転速度センサ２、出力軸回転速度センサ３、アイドルスイッチ４、ブレーキスイッチ５からの信号が入力され、これらの信号に基づいて、後述する方法により、エアコン（エアコンディショナー）のオン／オフを制御する。

なお、図示しないエンジンの出力軸は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ（不図示）を介して、自動変速機に接続されている。ロックアップクラッチが作動（接続）すると、トルクコンバータの流体（オイル）を媒介せずにエンジンの動力を自動変速機に直接伝達する、いわゆる「ロックアップ」を実行する。このロックアップが実行されている間は、ロックアップフラグＯＮＬＵＦＬＧが１にセットされ、ロックアップが解除されると、ロックアップフラグＯＮＬＵＦＬＧは０にセットされる。

図２は、一実施の形態における車両用エアコン制御装置において、コントローラ１によって行われる処理内容を示すフローチャートである。ステップＳ１０から始まる処理は、エアコンが作動している時に、例えば、所定時間毎に実行される。

ステップＳ１０では、エンジンが減速運転状態であり、かつ、燃料カット制御が行われているか否かを判定する。ステップＳ１０の判定を否定するとリターンし、肯定すると、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、次の（１）〜（４）の条件が全て成立しているか否かを判定する。
（１）アイドルスイッチ４がオン
（２）ブレーキスイッチ５がオン
（３）ロックアップフラグＯＮＬＵＦＬＧ＝１、または、ロックアップフラグＯＮＬＵＦＬＧが１から０に変わってから、所定時間Ｔ１以内
（４）ＤＬＴＯＵＴＲ≧ＫＹＵＡＣＣ

上記条件（３）において、所定時間Ｔ１は、ロックアップが解除されても、ロックアップされている状態とほぼ同等の状態とみなせる程度の時間である。すなわち、条件（３）は、ロックアップクラッチが略締結状態であるか否かを判定するための条件である。また、条件（４）において、ＤＬＴＯＵＴＲは、出力軸回転速度センサ３から出力される自動変速機の出力軸の回転速度ＯＵＴＲに基づいて算出される減速度であり、ＫＹＵＡＣＣは、所定のしきい値である。

ステップＳ２０において、上述した（１）〜（４）の条件のうち、いずれか１つでも成立していないと判定すると、ステップＳ３０に進み、急減速エアコンカット判定フラグＲＡＰＡＣＣを０にセットして、リターンする。一方、（１）〜（４）の条件が全て成立していると判定すると、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、急減速エアコンカット判定フラグＲＡＰＡＣＣを１にセットして、ステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０では、次の（ａ）〜（ｃ）の条件が全て成立しているか否かを判定する。
（ａ）急減速エアコンカット判定フラグＲＡＰＡＣＣ＝１
（ｂ）ＤＬＴＯＵＴＲ≧ＲＡＰＤＬＴＡ
（ｃ）出力軸回転速度センサ３が異常ではない

上記条件（ｂ）において、ＲＡＰＤＬＴＡは、エンジン回転速度Ｎｅに応じて定まる減速度判定しきい値であり、エンジン回転速度Ｎｅが高い場合に比べて、エンジン回転速度Ｎｅが低い場合の値を小さくする。例えば、エンジン回転速度Ｎｅが低いほど、減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡが小さくなるように設定してもよいし、エンジン回転速度Ｎｅが低くなるにつれて、複数の段階で減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡが小さくなるように設定してもよい。

ここでは、エンジン回転速度Ｎｅと、減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡとの関係を定めたデータテーブルを予め用意しておき、急減速エアコンカット判定フラグＲＡＰＡＣＣが０から１に変化した時のエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、上述したデータテーブルを参照することにより、減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡを求める。

また、上記条件（ｃ）において、出力軸回転速度センサ３が正常であるか否かは、既知の方法を用いて行う。例えば、既知の方法によって自動変速機の出力軸回転速度を推定し、推定した値と、出力軸回転速度センサ３で検出された出力軸回転速度ＯＵＴＲとを比較することにより、出力軸回転速度センサ３が異常でないかを判定する。

ステップＳ５０において、上述した（ａ）〜（ｃ）の条件のうち、いずれか１つでも成立していないと判定するとリターンし、（ａ）〜（ｃ）の全ての条件が成立していると判定すると、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０では、エアコン（コンプレッサ）への駆動信号の供給を遮断することにより、エアコンの作動を強制的にカット（停止）する。また、エアコンカット作動フラグＡＣＣＵＴを１にセットするとともに、エアコンカット時間を計測するタイマをスタートさせて、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ７０では、エンジン回転速度Ｎｅが所定の回転速度Ｎｅｔｈ１以上であるか、または、エンジン回転速度Ｎｅが所定の回転速度Ｎｅｔｈ２以上で、上述したタイマの計測時間が所定時間Ｔ２を経過したか否かを判定する。所定の回転速度Ｎｅｔｈ１は、エアコンカットを解除しても、エンジンストールに至らないエンジン回転速度であり、所定の回転速度Ｎｅｔｈ２は、所定の回転速度Ｎｅｔｈ１より小さい値である。

ステップＳ７０の判定を否定するとステップＳ７０で待機し、肯定すると、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、エアコンへの駆動信号の供給を再開することにより、エアコンカットを解除する。すなわち、エンジン回転速度Ｎｅが所定の回転速度Ｎｅｔｈ１以上となるか、または、エンジン回転速度が所定の回転速度Ｎｅｔｈ１よりは低いが、所定の回転速度Ｎｅｔｈ２以上であり、かつ、エアコンカット時間が所定時間Ｔ２を経過していれば、エンジンストールには至らないと判断して、エアコンの作動を再開する。また、エアコンカット作動フラグＡＣＣＵＴを０にセットして、ステップＳ９０に進む。

ステップＳ９０では、上述したタイマの計測時間をリセットする。

図３は、エンジンが減速運転状態で燃料カット制御が行われており、かつ、ロックアップが実行されている時に、自動変速機の出力軸の回転速度ＯＵＴＲに基づいて算出される減速度ＤＬＴＯＵＴＲ、および、エンジン回転速度の時間変化の一例を示す図である。

図３において、実線３１は、一実施の形態における車両用エアコン制御装置によってエアコンカットが行われた場合のエンジン回転速度を、点線３２は、最初からエアコンがオフとなっている場合のエンジン回転速度を、一点鎖線３３は、エアコンがオンのままの場合のエンジン回転速度をそれぞれ示している。また、実線３４は、自動変速機の出力軸の回転速度ＯＵＴＲに基づいて算出される減速度ＤＬＴＯＵＴＲを示している。

例えば、低μ路における急減速等の状況において、出力軸回転速度の減速度ＤＬＴＯＵＴＲが大きくなると、図３に示すように、エアコンがオンの状態では、エアコンがオフの状態に比べて、エンジン回転速度の低下が大きい。しかし、一実施の形態における車両用エアコン制御装置によれば、上述した方法に基づいてエアコンカット制御を行うので、実線３１に示すように、エンジン回転速度の低下速度がエアコンオフ時と同等となり、エンジンストールを未然に防ぐことができる。

一実施の形態における車両用エアコン制御装置によれば、エンジン回転速度に応じて減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡを決定し、変速機の出力軸回転速度の減速度ＤＬＴＯＵＴＲが、決定した減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡ以上になると、エアコンの作動を一時的に停止させる。出力軸回転速度の減速度ＤＬＴＯＵＴＲと比較する減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡを、エンジン回転速度に応じて、エンジンストールに至らない適切な値に設定するので、エンジン減速時にエアコンが作動していても、エンジンストールを未然に防ぐことができる。

従来技術のように、減速度判定しきい値を固定値とした場合には、エンジン回転速度が高くて、エンジンストールが発生しないような状況でも、エアコンがカットされてしまう。しかし、一実施の形態における車両用エアコン制御装置によれば、減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡを固定値とせずに、エンジン回転速度に応じて定めるので、エンジンストールを未然に防ぎつつ、エアコンを最大限作動させることができる。

特に、エンジン回転速度Ｎｅが高い場合の減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡに比べて、エンジン回転速度Ｎｅが低い場合の減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡを小さくするので、エンジン回転速度Ｎｅが低く、エンジンストールに至る可能性が高い場合には、エアコンを早期にカットして、エンジンストールを防ぐことができる。一方、エンジン回転速度Ｎｅが高い場合には、減速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡを大きい値に設定するので、エンジン回転速度Ｎｅが低い場合に比べて、エアコンの作動時間を長くすることができる。

また、速度判定しきい値ＲＡＰＤＬＴＡと比較する減速度を、変速機の出力軸回転速度の減速度ＤＬＴＯＵＴＲと比較するので、車速の減速度やエンジン回転速度の減速度と比較する場合に比べて、急激なエンジン回転速度の降下を引き起こすタイヤロックまたは車輪減速を早期に検出することができる。

ここで、エンジンストールを回避するために、ロックアップ中のエンジン回転速度、または、燃料カット復帰回転速度を高くする方法がある。しかし、ロックアップ中のエンジン回転速度を高くした場合、エアコンオフ時と比べて等車速におけるエンジンブレーキが強くなり、ロックアップ解除車速を高くすることになる。従って、ロックアップ中のエンジン回転速度を高くする場合、および、燃料カット復帰回転速度を高くする場合のいずれの場合も、燃料カット時間が短くなって、燃費が悪化する。これに対して、一実施の形態における車両用エアコン制御装置によれば、エンジンストールを回避するために、ロックアップ中のエンジン回転速度や、燃料カット復帰回転速度を高くすることはないので、上述した燃費悪化の問題が生じることはない。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

特許請求の範囲の構成要素と上述した実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、エンジン回転速度センサ２がエンジン回転速度検出手段を、出力軸回転速度センサ３が出力軸回転速度検出手段を、コントローラ１が減速度算出手段、減速度判定しきい値決定手段、エアコン制御手段、ロックアップクラッチ締結判定手段、および、燃料カット判定手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

一実施の形態における車両用エアコン制御装置のブロック構成を示す図である。 一実施の形態における車両用エアコン制御装置において、コントローラによって行われる処理内容を示すフローチャートである。 エンジンが減速運転状態で燃料カット制御が行われており、かつ、ロックアップが実行されている時に、自動変速機の出力軸回転速度の減速度、および、エンジン回転速度の時間変化の一例を示す図である。

符号の説明

１…コントローラ
２…エンジン回転速度センサ
３…出力軸回転速度センサ
４…アイドルスイッチ
５…ブレーキスイッチ

Claims (6)

1. エンジン減速時におけるエアコンを制御する車両用エアコン制御装置であって、
   エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
   変速機の出力軸の回転速度である出力軸回転速度を検出する出力軸回転速度検出手段と、
   前記変速機の出力軸回転速度に基づいて、出力軸回転速度の減速度を算出する減速度算出手段と、
   前記エンジン回転速度に応じて、減速度判定しきい値を決定する減速度判定しきい値決定手段と、
   前記出力軸回転速度の減速度が前記減速度判定しきい値以上になると、エアコンの作動を一時的に停止させるエアコン制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用エアコン制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用エアコン制御装置において、
   前記減速度判定しきい値決定手段は、前記エンジン回転速度が高い場合の前記減速度判定しきい値に比べて、前記エンジン回転速度が低い場合の前記減速度判定しきい値を小さくすることを特徴とする車両用エアコン制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用エアコン制御装置において、
   エンジンと前記変速機とを連結するロックアップクラッチ付きトルクコンバータのロックアップクラッチが略締結状態であるか否かを判定するロックアップクラッチ締結判定手段と、
   前記エンジン減速時に燃料カット制御が行われているか否かを判定する燃料カット判定手段と、
   をさらに備え、
   前記エアコン制御手段は、前記ロックアップクラッチが略締結状態であり、かつ、前記燃料カット制御が行われている状態で、前記出力軸回転速度の減速度が減速度判定しきい値以上の時に、前記エアコンの作動を一時的に停止させることを特徴とする車両用エアコン制御装置。
4. 請求項３に記載の車両用エアコン制御装置において、
   前記ロックアップクラッチ締結判定手段は、前記ロックアップクラッチが締結されている場合、または、前記ロックアップクラッチが解除されてから所定時間以内の場合に、前記ロックアップクラッチが略締結状態であると判定することを特徴とする車両用エアコン制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用エアコン制御装置において、
   前記エアコン制御手段は、前記エアコンの作動を一時的に停止させる処理を行った後、前記エンジン回転速度が第１の所定回転速度以上になると、前記エアコンの作動を復帰させることを特徴とする車両用エアコン制御装置。
6. 請求項５に記載の車両用エアコン制御装置において、
   前記エアコン制御手段は、前記エアコンの作動を一時的に停止させる処理を行った後、前記エンジン回転速度が、前記第１の所定回転速度より低い第２の所定回転速度以上であって、かつ、前記エアコンの作動を一時的に停止させてから所定時間経過していれば、前記エアコンの作動を復帰させることを特徴とする車両用エアコン制御装置。

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