JP2014019348A - 車両用空調制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行性能と空調性能とを調和させて快適な走行を実現することができる車両用空調制御装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関１０１と、該内燃機関の動力を利用してコンプレッサ１３を駆動させる車室内用の空調装置１１と、を備える車両に搭載されて、空調装置の駆動を制御する空調制御装置であって、内燃機関の負荷率として登坂率を検出する負荷センサ（加速度センサ）３１と、コンプレッサの停止温度と始動温度に基づいて空調装置の駆動を制御するエアコンＥＣＵ１２と、を備えており、エアコンＥＣＵは、負荷センサが検出する登坂率の大きさに対応する調整量でコンプレッサの停止温度と始動温度を調整して駆動を抑制制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用空調制御装置に関し、詳しくは、走行性能を確保しつつ空調を最大限に活用するものに関する。

従来、車両は駆動源の駆動力を利用して車輪を回転駆動させることにより走行するとともに、その駆動源の駆動力を流用して空調装置のコンプレッサを稼働させて車室内を冷房し快適環境にするように空調制御することを実現している。
この空調装置は、冷媒をコンプレッサにより循環させて、エバポレータ（蒸発器）で圧縮・膨張させることにより、そのエバポレータの冷却部に触れる車室内の空気を冷却（熱交換）する。この空調装置のコンプレッサは、エバポレータの冷却部に設置する温度センサからの検出情報に基づいて、電磁クラッチを介して車両本体側の駆動源と連結・解放（オン・オフ）することにより稼働するようになっている。

ところで、車両の空調装置は、車室内の容積に応じて性能が左右されることから、その容積に応じてコンプレッサの容量が設定される。しかし、この空調装置のコンプレッサの容量は、車両の駆動源の駆動力に応じて設定されるものではない。
このため、空調装置のコンプレッサの負荷が大きい場合には、駆動源の駆動力が取られて所望の走行性能を確保することが難しくなる。このことから、車両用の空調装置には各種工夫がなされている。例えば、この種の車両には、発進加速時や登坂走行時に、コンプレッサへの動力伝達を遮断して走行性能を維持・向上させる制御処理を採用するものがある（例えば、特許文献１）。

この特許文献１に記載の空調装置は、駆動源のエンジントルクが予め設定されている上限値を超える場合に、空調装置のコンプレッサを一時的に停止させるように制御して、所望のトルクを得るようになっており、登坂時には、その設定上限値を低く設定するようになっている。これにより、車両は、空調装置の稼働を継続しつつ、登坂時にはコンプレッサを停止させることにより、所望のトルクを得て走行することができ、空調機能を維持しつつ平坦地を走行するのと同様の走行性能を実現するようになっている。

しかしながら、この特許文献１に記載の空調装置にあっては、設定上限値を超えたか否かで一律にコンプレッサを停止するものである。その設定上限値の調整は、ドライバの操作に応じたエンジントルクの出力要求と、そのエンジントルクで得られる車両の加速度との関係に基づいて登坂と判断したときに実行するだけである。
このため、この空調装置を搭載する車両では、例えば、暑い地域での登坂走行を長時間継続する場合には、登坂中にコンプレッサを一律に停止してしまうため、車室内はすぐに温度上昇してしまう。要するに、この場合には、車両の走行性能と空調性能の双方をできるだけ満足させるように空調装置の稼働を継続・維持することができない。

また、この空調装置は、車両のエンジントルクと加速度との関係から登坂路か否かを判断しているので、登坂路上で発進する際には登坂路と判断することができず、走行開始時におけるトルク不足を解消することができず、走行性能を満足することができていない。
ところで、車両の搭載する空調装置としては、容量可変型のコンプレッサや外部モータによるコンプレッサ駆動を実現して、駆動源への負荷を低減することも提案されている。しかしながら、この空調装置では、消費電力量や車両重量のアップに伴う燃費悪化などの不都合が発生して、駆動源の負荷低減効果が半減してしまうとともに、高コストの割には改善効果が小さく、車両を稼働させるシステム全体も複雑化させてしまう。

特開２００１−１９９２３３号公報

そこで、本発明は、走行性能と空調性能とを調和させて快適な走行を実現することができる車両用空調制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第１の態様は、走行用の駆動源と、該駆動源の動力を利用して駆動する車室内用の空調装置と、を備える車両に搭載されて、前記空調装置の駆動を制御する空調制御装置であって、前記駆動源の負荷率を検出する負荷検出部と、稼働中の前記空調装置を実質的に停止する停止温度および該停止中の前記空調装置を実質的に再始動させる始動温度に基づいて前記空調装置の駆動を制御する駆動制御部と、を備えており、前記駆動制御部は、前記負荷検出部が検出する前記負荷率の大きさに対応する調整量で前記空調装置の駆動を制限することを特徴とするものである。

上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第２の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記駆動制御部は、前記調整量で前記始動温度のみ、または、前記停止温度と前記始動温度の双方を変更して前記空調装置の駆動を制限することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第３の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記駆動制御部は、前記調整量で前記再始動のタイミングを遅延させて前記空調装置の駆動を制限することを特徴とするものである。

上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第４の態様は、上記第１から第３のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両は、当該車両の登坂率を検知する登坂率検知部を備えており、前記負荷検出部は、前記登坂率検知部が検知する前記車両の登坂率で前記負荷率を検出することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第５の態様は、上記第１から第３のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両は、当該車両の加速度を検知する加速度検知部を備えており、前記負荷検出部は、前記加速度検知部が検知する前記車両の加速度の変化率で前記負荷率を検出することを特徴とするものである。

上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第６の態様は、上記第１から第３のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両は、当該車両の速度を検知する車速検知部と、前記駆動源が発生する駆動力を検知する駆動力検知部と、を備えており、前記負荷検出部は、前記車速検知部が検知する前記車両の速度と、前記駆動力検知部が検知する前記駆動源の駆動力との相対関係から前記負荷率を検出することを特徴とするものである。
上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第７の態様は、上記第１から第３のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両は、当該車両が走行状態または停止状態のいずれであるかを判定する状態判定部と、液体燃料を消費して駆動する前記駆動源を構成する内燃機関と、前記液体燃料の燃料タンク内の残量を検知する残量検知部と、を備えており、前記負荷検出部は、前記状態判定部が判定する前記車両の走行状態時と停止状態時に前記残量検知部が検知する前記液体燃料の残量の相対関係から前記負荷率を検出することを特徴とするものである。

上記課題を解決する車両用空調制御装置に係る発明の第８の態様は、上記第１から第７のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両は、当該車両を加速させるアクセルペダルの踏み込みを検知する踏込検知部を備えており、前記駆動制御部は、前記踏込検知部が検知する前記車両の加速要求時に、前記調整量に応じて前記空調装置の駆動を制限することを特徴とするものである。

このように、本発明の一態様によれば、停止温度に達したために空調装置を実質的に停止させた後に再始動させる際の空調装置の駆動を、駆動源の負荷率の大きさに応じた調整量で制限することができ、駆動源の駆動力が空調装置に取られることを抑制することができる。したがって、一律に稼働・停止させるのではなく、走行負荷や車室内温度に合わせて駆動源の駆動力を利用することができ、走行性能と空調性能とを調和させて快適環境での快適走行を実現することができる。ここで、空調装置の実質的な停止や再始動とは、空調装置自体の停止・始動でもよく、また、空調装置を実質的に機能させるコンプレッサの停止・始動でもよい。

例えば、停止温度や始動温度を駆動源の負荷率の大きさに応じた調整量で変更することができ、あるいは、その再始動させるタイミングを遅延させることができる。このため、負荷率が大きくなったときに、その駆動源の駆動力を利用するタイミングを遅らせる方向に変更して、空調装置の駆動を制限することができる。
この始動温度や停止温度の調整は、アクセルペダルの踏み込みにより加速要求があったときに実行することによりドライバの走行要求に応えることができ、アクセルペダルの踏み込みがなく加速要求のないときには車室内を快適環境にすることができる。

本発明に係る車両用空調制御装置の第１実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その車両の空調装置に関わる基本構成を示す概略構成図である。 その空調装置と車両の内燃機関との関係を示すブロック図である。 その空調装置の駆動タイミングの調整を説明するグラフである。 その空調装置の駆動タイミング調整の制御手順を説明するフローチャートである。 本発明に係る車両用空調制御装置の第２実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その空調装置の駆動タイミング調整の制御手順を説明するフローチャートである。 本発明に係る車両用空調制御装置の第３実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その空調装置の駆動タイミング調整の制御手順を説明するフローチャートである。 本発明に係る車両用空調制御装置の第４実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その空調装置の駆動タイミング調整の制御手順を説明するフローチャートである。 本発明に係る車両用空調制御装置の第５実施形態を搭載する車両の一例を示す図であり、その空調装置の駆動タイミングの調整を説明するグラフである。 その空調装置の駆動タイミング調整の制御手順を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図４は本発明に係る車両用空調制御装置の第１実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。
図１および図２において、車両は、内燃機関１０１を駆動源として走行するとともに、その内燃機関１０１の駆動力を利用して空調装置１１を稼働して車室内の空調を行うようになっている。内燃機関１０１はエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０２が全体を統括制御するようになっており、空調装置１１はエアコンＥＣＵ１２が統括制御するようになっている。なお、エンジンは内燃機関であるガソリンエンジンの略称であり、エアコンはエアコンディショナの略称である。

内燃機関１０１は、図１に示すように、エンジン本体１０３と、燃料タンク１０４と、インジェクタ１０５と、スロットルバルブ１０６と、エアクリーナ１０７と、イグナイタ１０８と、スタータ１０９と、を他の構成部品と共に備えることにより構築されている。エンジンＥＣＵ１０２は、これら各部１０３〜１０９等を後述する各種センサからの検出情報に基づいて統括制御することにより適正かつ効率よく稼働させるようになっている。

エンジン本体１０３は、シリンダ１１１と、ピストン１１２と、プラグ１１３と、吸気弁１１４と、排気弁１１５と、吸気マニホールド１１６と、排気マニホールド１１７と、を備えて構築されている。このエンジン本体１０３は、シリンダ１１１内で上下動するピストン１１２上面との間に燃焼室１２０を形成して、その燃焼室１２０内にガソリン燃料と共に燃焼空気を供給して点火することにより、そのピストン１１２を上下動させて不図示の駆動軸を回転駆動させ駆動力を取り出す。なお、燃焼室１２０内の点火は、プラグ１１３がイグナイタ１０８から印加される高電圧を利用してスパーク点火するようになっており、この点火と並行してピストン１１２をスタータ１０９が回転駆動させてスムーズに始動することができるようになっている。

この燃焼室１２０の燃料等の供給や燃焼ガスの排気は、吸気マニホールド１１６と排気マニホールド１１７を介して流通させるようになっており、その燃焼室１２０とマニホールド１１６、１１７との連通は、吸気弁１１４と排気弁１１５が開閉して行う。この吸気弁１１４と排気弁１１５は、ピストン１１２に連動するクランクシャフトにより開閉制御されて、そのクランク角は、クランク角センサ１５１が検出してエンジンＥＣＵ１０２が各種同期制御を実行する。なお、内燃機関１０１は、吸気経路途中に、スロットルバルブ１０６を迂回するバイパス通路１１８を備えて、そのバイパス通路１１８にアイドルスピードコントロールバルブ１１９を配設することにより、アイドリング時の駆動回転数を調整するようになっている。

燃料タンク１０４は、貯留するガソリン燃料を燃料ポンプ１２１で吸い上げて燃料フィルタ１２２を介してインジェクタ１０５に供給するようになっている。そのインジェクタ１０５は、バルシェーションダンパ１２３で脈動を抑制しつつ、燃料タンク１０４から供給されるガソリン燃料を、圧力レギュレータ１２４を介して供給される圧縮空気で吸気マニホールド１１６内に噴射して後述する燃焼空気と共に燃焼室１２０内に供給する。なお、吸気マニホールド１１６内の圧力は、吸気管圧力センサ１５２が検出して、圧力レギュレータ１２４がその内圧に応じてガソリン燃料の噴射圧を調整する。また、燃料タンク１０４は、チャコールキャニスタ１２７とバージバルブ１２８を介して吸気マニホールド１１６に連通しており、蒸気状態のガソリン燃料を適宜供給可能になっている。

スロットルバルブ１０６は、エアクリーナ１０７を介して吸気マニホールド１１６内に供給する燃焼空気の取り込み量を不図示のアクセルペダルの踏み込み量に応じて調整するようになっている。このアクセルペダルの踏み込み量に応じたスロットルバルブ１０６の開度は、スロットルポジションセンサ１５３が検知するようになっており、吸気マニホールド１１６に供給する燃焼空気の温度は、吸気温センサ１５４が検出してガソリン燃料の燃焼条件に加味するようになっている。なお、エンジンＥＣＵ１０２は、上記センサ信号の他にも、酸素センサ１５５が検出する排気マニホールド１１７内の酸素濃度により燃焼品質をチェックするとともに、水温センサ１５６が検出するシリンダ１１１の冷却水の温度によりオーバヒートの有無を確認するようになっている。また、エンジンＥＣＵ１０２は、車速センサ１５７が検出する走行速度や、シフト位置を検出するニュートラル信号ＮＳや、車載する電気機器やセンサ群からの電気負荷信号ＬＳに基づいて車両全体を統括制御する。

また、内燃機関１０１は、空調装置１１の駆動源として機能するコンプレッサ１３にも駆動力を伝達して稼働させるようになっている。
この空調装置１１は、図２に示すように、内燃機関１０１の各種構成部品に加えて、コンプレッサ１３と、コンデンサ１４と、レシーバ１５と、膨張弁１６と、エバポレータ１７と、を他の構成部品と共に備えることにより構築されている。エアコンＥＣＵ１２は、エンジンＥＣＵ１０２と協働して、これら各部１３〜１７等を後述する各種センサからの検出情報に基づいて統括制御することにより適正かつ効率よく稼働させるようになっている。

コンプレッサ１３は、回転軸が内燃機関１０１の駆動軸とそれぞれのプーリ１３ａ、１０１ａに巻き掛けられている伝達ベルト２１を介して連動することにより駆動力を受け取ることで冷媒ガスを高温・高圧に圧縮して循環させるようになっている。このコンプレッサ１３は、プーリ１３ａが電磁クラッチを内蔵して、内燃機関１０１からの駆動力を伝達またはその伝達を遮断するようになっている。
コンデンサ１４は、コンプレッサ１３が高温・高圧に圧縮した冷媒ガスを凝縮する。レシーバ１５は、その凝縮された冷媒を液体成分に分離する。膨張弁１６は、液体状の冷媒を膨張変化させて低圧の霧状にしてエバポレータ１７内に送り込んで気化させる。そのエバポレータ１７は、その冷媒の気化熱により冷却部を低温にする。
これにより、空調装置１１は、不図示の送風ファンで車室内に送風する空調空気とエバポレータ１７の冷却部との間で熱交換（熱を奪って冷却）させることで、車室内を冷房するようになっている。

ここで、空調装置１１は、エアコンＥＣＵ１２が演算する各種制御条件をエンジンＥＣＵ１０２に送って、そのエンジンＥＣＵ１０２がコンプレッサ１３のプーリ１３ａ内の電磁クラッチを駆動制御するなど全体制御することで機能するようになっている。エアコンＥＣＵ１２は、各種センサ１５１〜１５７等からのセンサ信号に加えて、エンジンＥＣＵ１０２にコンプレッサ１３のプーリ１３ａ内の電磁クラッチを駆動させるクラッチ信号ＣＳや空調（冷房）負荷に応じたコンプレッサ１３に掛かるトルク信号ＴＳを受け渡すようになっている。なお、そのトルク信号ＴＳは、コンデンサ１４近傍の外気温センサ１６１と、レシーバ１５と膨張弁１６の間の圧力センサ２２と、エンジン回転数センサ１６２と、車速センサ１５７からの各種入力信号に基づいてエアコンＥＣＵ１２が演算により求める。エンジンＥＣＵ１０２は、受け取った各種センサ信号等に応じて、燃料噴射信号ＦＯ、点火信号ＩＧ、アイドリング制御信号ＰＭＴ、クラッチ信号ＣＳ等を出力する。また、図２中のアイドルスイッチ１６５は、アイドリング制御を実行する前提となるスロットルバルブ１０６が閉じている状態を検出する。
この空調装置１１は、エバポレータ１７の冷却部の温度を検出する温度センサ２３が配設されており、エアコンＥＣＵ１２は、この温度センサ２３から受け取るセンサ情報に基づいてコンプレッサ１３のプーリ１３ａ内の電磁クラッチをオン・オフして内燃機関１０１の駆動力を伝達または遮断するようになっている。

そして、エアコンＥＣＵ１２は、エバポレータ１７の冷却部の温度を検出する温度センサ２３のセンサ情報を受け取って、予め設定されている始動温度まで上昇したときにエバポレータ１７の冷却要求をエンジンＥＣＵ１０２に送ることにより内燃機関１０１の駆動力でコンプレッサ１３を駆動させる。また、エアコンＥＣＵ１２は、そのエバポレータ１７の冷却部が予め設定されている停止温度まで降下したときにその冷却停止要求をエンジンＥＣＵ１０２に送ることにより内燃機関１０１の駆動力の伝達を遮断してコンプレッサ１３の駆動を停止させる。

このエアコンＥＣＵ１２は、内燃機関１０１の負荷に応じてコンプレッサ１３を駆動・停止させるために予め設定されているエバポレータ１７の冷却部における始動温度と停止温度とを調整するようになっており、図３のグラフに示すように、その始動温度（オン）と停止温度（オフ）とを内燃機関１０１の負荷率に応じて変更するようになっている。ここで、以下では、コンプレッサ１３を駆動・停止させるためのエバポレータ１７の冷却部における始動温度と停止温度は、単にコンプレッサ１３の始動温度や停止温度ともいう。
例えば、負荷率が小さい平坦地（下りも含む）の場合には、内燃機関１０１に掛かる負担が少ないことから、エバポレータ１７の冷却部を低温に保つように、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度は差の小さい低温設定のままにする。これにより、コンプレッサ１３は、頻繁にオン・オフされることになる。
このコンプレッサ１３の始動温度と停止温度は、内燃機関１０１の負荷率が上がるのに連れて上昇するように設定されており、その上昇曲線は停止温度より始動温度の方が大きく上昇するように設定されている。
要するに、エアコンＥＣＵ１２は、内燃機関１０１の負荷率が高くなるほど大きな調整量でコンプレッサ１３の停止温度と始動温度を上昇させており、また、負荷率が高くなるほどその停止温度と始動温度の差分も大きくなるように設定し直している。これにより、コンプレッサ１３は、停止し易く、また、始動し難くなり、その駆動が抑制制限されることになる。すなわち、エアコンＥＣＵ１２が駆動制御部を構成する。

具体的には、エアコンＥＣＵ１２は、特に加速走行を開始する際に、内燃機関１０１の十分な駆動力が必要になることから、エンジンＥＣＵ１０２が受け取る電気負荷信号ＬＳに含まれる負荷センサ３１からのセンサ情報を受け取って、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度とを調整するための内燃機関１０１に掛かる負荷率を取得するようになっている。この負荷センサ３１としては、例えば、車両が走行する走行路の登坂率が大きくなるほど内燃機関１０１に掛かる負荷率も大きくなることから、車両の加速度を検出する加速度センサを傾斜センサとして利用するようにすればよい。この場合、エアコンＥＣＵ１２は、予め格納されている制御プログラムに従って負荷センサ３１（加速度センサ）が検出する車両の床面に対する重力加速度の方向のセンサ情報から車両の走行路の登坂率を負荷率として取得して、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度をその負荷率（登坂率）に応じた調整量で変更する制御処理手順（方法）を実行する。すなわち、加速度センサの負荷センサ３１が登坂率検知部を構成して、エアコンＥＣＵ１２が負荷検出部を構成している。なお、本実施形態では、加速要求時にこの制御処理手順を実行する場合を一例に説明するが、単に内燃機関１０１の負荷になる登坂路などを走行する場合に適用してもよいことは言うまでもない。

詳細には、エアコンＥＣＵ１２は、スロットルポジションセンサ（踏込検知部）１５３がさらに踏み込まれたことを検知したとき（加速要求時）に、図４のフローチャートに示すように、まずは、空調（Air Conditioning）の冷房スイッチ（COOL SW）がオンされているか否かを確認する（ステップＳ１１）。オフの場合にはこのまま制御処理手順を終了するが、空調冷房スイッチのオンを確認した場合には、負荷センサ３１が検出する走行路の登坂率を取得して（ステップＳ１２）、その登坂率に基づく調整量に応じたコンプレッサ１３の始動温度と停止温度とに調整する設定変更を行う（ステップＳ１３）。

これにより、エアコンＥＣＵ１２は、加速要求時に、走行路の登坂率に応じて変化する内燃機関１０１に掛かる負荷率に対応する調整量で、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度の設定を変更（調整）することができる。
例えば、車両が緩やかな上り坂を登坂走行する場合には、大きく調整することなくコンプレッサ１３をオン・オフして車室内を快適に空調しつつ、同時に走行性（ドライバビリティ）を損なうことなく加速走行することができる。
また、車両が急な登り坂を登坂走行する場合には、コンプレッサ１３を完全に停止させることなく、平坦路のときよりもエバポレータ１７の冷却部が高温でも早期に停止させるとともにその始動も遅らせて、空調度合いを制限する程度にし、違和感なく加速走行することができる。

このように本実施形態においては、内燃機関１０１の駆動力の大部分を空調に取られることなく、加速するためにコンプレッサ１３を完全に停止してしまうこともない。このため、空調装置１１を稼働させているために内燃機関１０１に掛かる負担が大きくなり過ぎて、登坂時に期待するほどの加速走行ができなくなることがなく、多少の空調制御を制限するだけで、登坂路でも十分に加速走行をすることができる。したがって、走行路や車室内の空調に応じた負荷に内燃機関１０１の駆動力を利用して（走行性能と空調性能とを調和させて）快適な走行を実現することができる。
ここで、本実施形態では、加速度センサ（負荷センサ）３１により車両の登坂率（傾斜角）を直接検出する場合を一例にして説明するが、これに限るものではない。例えば、所定時間内における地図上の平面移動距離をＧＰＳ（Global Positioning System）により計測して、また、高度差を高度計により計測することによって、その高度差／平面移動距離を利用したｔａｎθから車両の傾斜角＝登坂率を導出・取得するようにしてもよい。また、その移動距離を車両の走行距離に代える場合には、高度差／走行距離を利用したｓｉｎθから車両の傾斜角＝登坂率を導出・取得するようにしてもよい。

次に、図５は本発明に係る車両用空調制御装置の第２実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。ここで、本実施形態は、上述実施形態と略同様に構成されているので、同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する（他の実施形態においても同様）。
図１〜図３において、エアコンＥＣＵ１２は、本実施形態においては、エンジン回転数センサ（駆動力検知部）１６２が検出する内燃機関１０１の駆動速度（回転速度）と、車速センサ（車速検知部）１５７が検出する走行車両の速度との相対関係から、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度の設定を変更（調整）するようになっている。

具体的には、エアコンＥＣＵ１２は、内燃機関１０１の駆動速度に見合う車速で走行しているか否かでその内燃機関１０１に掛かる負荷率（主に登坂率となる）を導出取得して、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度をその負荷率に応じた調整量で変更する制御処理手順（方法）を実行するようになっている。

詳細には、エアコンＥＣＵ１２は、図５のフローチャートに示すように、まずは、空調装置１１の起動中の加速要求時に、空調の冷房スイッチ（A/C COOL SW）がオンされていることを確認する（ステップＳ１１）。次いで、車速がさらに加速するためには内燃機関１０１の大きな駆動力を必要とする所定速度以上に達していることを確認してから（ステップＳ２１）、その車速に対応する内燃機関１０１の現時点での駆動速度に応じた負荷率から走行路の登坂率を取得する（ステップＳ２２）。この後には、その登坂率に基づく調整量に応じたコンプレッサ１３の始動温度と停止温度とに調整する設定変更を行う（ステップＳ１３）。

これにより、エアコンＥＣＵ１２は、登坂率を直接検出する加速度センサを備えていない場合にも、内燃機関１０１の駆動速度と車速とで、例えば、走行路の登坂率に応じて変化する内燃機関１０１に掛かる負荷率を取得して、その負荷率に対応する調整量でコンプレッサ１３の始動温度と停止温度を設定変更（調整）することができる。
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができ、
走行性能と空調性能とを調和させた快適走行を実現することができる。

次に、図６は本発明に係る車両用空調制御装置の第３実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。
図１〜図３において、エアコンＥＣＵ１２は、本実施形態においては、加速度センサ（加速度検知部）の負荷センサ３１が検出する加速度の変化率を取得して、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度の設定を変更（調整）するようになっている。

具体的には、エアコンＥＣＵ１２は、急加速の有無に応じて内燃機関１０１に掛かる負荷率を導出取得して、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度をその負荷率に応じた調整量で変更する制御処理手順（方法）を実行するようになっている。
詳細には、エアコンＥＣＵ１２は、図６のフローチャートに示すように、まずは、空調装置１１の起動中の加速要求時に、空調の冷房スイッチ（A/C COOL SW）がオンされていることを確認する（ステップＳ１１）。次いで、車両の加速度の変化率を取得する（ステップＳ３１）。この後に、その加速度の変化率に基づく調整量に応じたコンプレッサ１３の始動温度と停止温度とに調整する設定変更を行う（ステップＳ１３）。

これにより、エアコンＥＣＵ１２は、平坦路で急加速する場合にも、その加速度が急激に増加する変化率、言い換えると、急加速中である場合には、その急加速の程度に応じて変化する内燃機関１０１に掛かる負荷率を取得して、その負荷率に対応する調整量でコンプレッサ１３の始動温度と停止温度を設定変更（調整）することができる。
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果を平坦路での加速時にも得ることができ、走行性能と空調性能とを調和させた快適走行を実現することができる。

次に、図７は本発明に係る車両用空調制御装置の第４実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。
図１〜図３において、エアコンＥＣＵ１２は、本実施形態においては、負荷センサ３１（残量検知部）が燃料タンク１０４内のガソリン燃料の残量を検出して、車速センサ１５７が検出する走行車両の速度との相対関係から、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度の設定を変更（調整）するようになっている。

具体的には、エアコンＥＣＵ１２は、走行前後での燃料タンク１０４内のガソリン燃料の残量から走行路の登坂率を導出取得して、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度をその登坂率に応じた調整量で変更する制御処理手順（方法）を実行するようになっている。すなわち、エアコンＥＣＵ１２が状態判定部を構成している。

詳細には、エアコンＥＣＵ１２は、図７のフローチャートに示すように、まずは、空調装置１１の起動中の加速要求時に、空調の冷房スイッチ（A/C COOL SW）がオンされていることを確認する（ステップＳ１１）。次いで、燃料タンク１０４内の停車時と異なる燃料残量を検出する程度の所定速度以上の車速で走行していることを確認してから（ステップＳ４１）、その走行時における燃料タンク１０４内の燃料残量を停車するまで繰り返し検出取得する（ステップＳ４２、Ｓ４３）。車両が停車したことを確認した後には、その停車時における燃料タンク１０４内の燃料残量を検出取得する（ステップＳ４４）。次いで、その走行時と停車時における燃料タンク１０４内の燃料の残量の差分を算出して、その残量の差分から停車中の走行路の登坂率を導出取得する（ステップＳ４５）。この後には、その登坂率に基づく調整量に応じたコンプレッサ１３の始動温度と停止温度とに調整する設定変更を行う（ステップＳ１３）。

これにより、エアコンＥＣＵ１２は、登坂率を直接検出する加速度センサなどを備えていない場合にも、燃料タンク１０４内の燃料の残量のセンサ情報を利用して走行を再開する走行路の登坂率を予め取得することができる。このため、エアコンＥＣＵ１２は、走行を再開して加速する際には、その登坂率に応じて内燃機関１０１に掛かる負荷率に対応する調整量で、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度を設定変更（調整）することができる。
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果を登坂路に停車後の加速時にも得ることができ、走行性能と空調性能とを調和させた快適走行を実現することができる。

次に、図８および図９は本発明に係る車両用空調制御装置の第５実施形態を搭載する車両の一例を示す図である。
図１〜図３において、エアコンＥＣＵ１２は、本実施形態においては、例えば、上述実施形態と同様に、加速度センサの負荷センサ３１が直接検出する登坂率を取得して、コンプレッサ１３の始動温度に達してからの始動タイミングをその登坂率に応じて調整するようになっている。

具体的には、エアコンＥＣＵ１２は、負荷センサ（加速度センサ）３１が検出する登坂率に基づいて内燃機関１０１に掛かる負荷率を導出取得して、図８に示すように、コンプレッサ１３の始動時間を遅延させる時間をその負荷率に応じた調整量で変更する制御処理手順（方法）を実行するようになっている。
詳細には、エアコンＥＣＵ１２は、図９のフローチャートに示すように、まずは、空調装置１１の起動中の加速要求時に、空調の冷房スイッチ（A/C COOL SW）がオンされていることを確認した後に（ステップＳ１１）、車両の登坂率を取得する（ステップＳ１２）。次いで、その登坂率に基づく調整量に応じた遅延時間でコンプレッサ１３の始動温度に達してからの始動タイミングを遅らせる設定変更を行う（ステップＳ５１）。

これにより、エアコンＥＣＵ１２は、登坂路の登坂率に応じて変化する内燃機関１０１に掛かる負荷率に対応する調整量で、コンプレッサ１３の始動温度や停止温度を変更するのに代えて、コンプレッサ１３の始動タイミングを遅延させる時間を設定変更して、内燃機関１０１に掛かる負担を軽減することができる。
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果をコンプレッサ１３を始動させるタイミングを遅延させることでも得ることができ、走行性能と空調性能とを調和させた快適走行を実現することができる。

ここで、本実施形態では、上述第１実施形態と同様に走行路の登坂率を直接検出する場合を一例にして説明するが、上述第２〜第４実施形態にも好適に適用できることは言うまでもない。
また、上述実施形態では、コンプレッサ１３の始動温度と停止温度の双方を調整する場合を一例に説明するがこれに限る必要はなく、始動温度のみを変更してその駆動を抑制（制限）するようにしてもよいことは言うまでもない。
さらに、上述実施形態では、内燃機関１０１を駆動源とする場合を一例に説明するがこれに限る必要はなく、走行用の電動モータの駆動力を空調に流用する場合にも好適に適用することができる。

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１１ 空調装置
１２ エアコンＥＣＵ
１３ コンプレッサ
１４ コンデンサ
１５ レシーバ
１６ 膨張弁
１７ エバポレータ
２１ 伝達ベルト
２２ 圧力センサ
２３ 温度センサ
３１ 負荷センサ
１０１ 内燃機関
１０２ エンジンＥＣＵ
１０３ エンジン本体
１０４ 燃料タンク
１０５ インジェクタ
１０６ スロットルバルブ
１５３ スロットルポジションセンサ
１５６ 水温センサ
１５７ 車速センサ
１６２ エンジン回転数センサ

Claims (8)

1. 走行用の駆動源と、該駆動源の動力を利用して駆動する車室内用の空調装置と、を備える車両に搭載されて、前記空調装置の駆動を制御する空調制御装置であって、
   前記駆動源の負荷率を検出する負荷検出部と、稼働中の前記空調装置を実質的に停止する停止温度および該停止中の前記空調装置を実質的に再始動させる始動温度に基づいて前記空調装置の駆動を制御する駆動制御部と、を備えており、
   前記駆動制御部は、前記負荷検出部が検出する前記負荷率の大きさに対応する調整量で前記空調装置の駆動を制限することを特徴とする車両用空調制御装置。
2. 前記駆動制御部は、前記調整量で前記始動温度のみ、または、前記停止温度と前記始動温度の双方を変更して前記空調装置の駆動を制限することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
3. 前記駆動制御部は、前記調整量で前記再始動のタイミングを遅延させて前記空調装置の駆動を制限することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調制御装置。
4. 前記車両は、当該車両の登坂率を検知する登坂率検知部を備えており、
   前記負荷検出部は、前記登坂率検知部が検知する前記車両の登坂率で前記負荷率を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
5. 前記車両は、当該車両の加速度を検知する加速度検知部を備えており、
   前記負荷検出部は、前記加速度検知部が検知する前記車両の加速度の変化率で前記負荷率を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
6. 前記車両は、当該車両の速度を検知する車速検知部と、前記駆動源が発生する駆動力を検知する駆動力検知部と、を備えており、
   前記負荷検出部は、前記車速検知部が検知する前記車両の速度と、前記駆動力検知部が検知する前記駆動源の駆動力との相対関係から前記負荷率を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
7. 前記車両は、当該車両が走行状態または停止状態のいずれであるかを判定する状態判定部と、液体燃料を消費して駆動する前記駆動源を構成する内燃機関と、前記液体燃料の燃料タンク内の残量を検知する残量検知部と、を備えており、
   前記負荷検出部は、前記状態判定部が判定する前記車両の走行状態時と停止状態時に前記残量検知部が検知する前記液体燃料の残量の相対関係から前記負荷率を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。
8. 前記車両は、当該車両を加速させるアクセルペダルの踏み込みを検知する踏込検知部を備えており、
   前記駆動制御部は、前記踏込検知部が検知する前記車両の加速要求時に、前記調整量に応じて前記空調装置の駆動を制限することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用空調制御装置。

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