JP2014180881A

JP2014180881A - 車両用空調制御装置

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Publication number: JP2014180881A
Application number: JP2013054787A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Miyagawa; 和浩宮川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2014-09-29
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Abstract

【課題】エンジンの自動停止時に、エアミックスダンパ１１、１２（駆動用モータ１１Ａ、１２Ａ）の駆動に伴うノイズを防止あるいは抑制する。
【解決手段】エバポレータ５を通過した後のエアのうち、ヒータコア１０を通過されるエアの割合が、エアミックスダンパ１１、１２の開度を変更することにより変更される。エアミックスダンパ１１、１２の開度が、目標開度となるように制御される。エンジンの自動停止時にはエンジン作動時に比して、目標開度とするための駆動周期が長くされ、また目標開度をオーバシュートするように駆動制御される。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両用空調制御装置に関するものである。

車両用空調制御装置にあっては、コンプレッサ、コンデンサおよびエバポレータを含む冷風生成器と、エンジン冷却水を熱源とする温風生成器とを有して、冷風と温風との混合比率をエアミックスダンパによって変更して、所望温度の空調風を得るようにしている。そして、空調風は、ブロアによって車室内に送風されることになり、ブロアの回転数変更によって送風量が変更される。上記コンプレッサは、エンジンにより駆動され、また冷却水の循環を行うウオータポンプもエンジンにより駆動されるのが一般的である。したがって、エンジンが停止したときには、コンプレッサおよびウオータポンプが停止されて、冷風生成機能および温風生成機能が停止されることになる。

また、車両用空調制御装置にあっては、目標室内温度となるように実際の室内温度を自動制御するオートエアコンが主流となっている。空調の自動制御は、車室内の環境条件、車室外の環境条件、乗員による空調操作状態（特に目標室内温度の設定）を表すパラメータに応じて行われて、空調吹出温度、空調風の吹き出し口、空調風の吹出量等が自動設定されることになる。

一方、最近の車両では、燃費向上のために、車両停止時や停止直前の極低速時にエンジンを自動停止させるいわゆるアイドルストップを行うものが多くなっている。このアイドルストップは、あらかじめ設定された開始条件が成立しているを条件に実行され、この開始条件としては、例えば、車速が零であること（車両停止であること）、ブレーキ操作されていること、アクセル操作されていないこと、変速機がＤ位置にある等の全ての条件を満足するものとして設定されることが一般的である。

エンジンの自動停止時には、前述の冷風生成器および温風生成器がそれぞれ停止されるが、エンジン自動停止中でも極力空調制御を続行することが望まれる。このため、特許文献１では、エンジンの自動停止時にあっても、エアミックスダンパの目標開度を決定して、この目標開度となるようにエアミックスダンパを駆動制御することが開示されている。

特開２０１０−１４３５５２号公報

ところで、エンジンの自動停止時に、空調装置の自動制御を続行すると、ノイズ（騒音）の問題を生じるということが判明した。この点を説明すると、エンジン停止により、冷風生成器は冷たい状態から徐々に高温化され、また温風生成器は暖かい状態から徐々に冷温化されることになる。このため周囲の環境が同じでも、エンジンの自動停止時にはエンジン作動時に比して目標開度が頻繁に変更されて、エアミックスダンパ駆動用のアクチュエータが頻繁に駆動と駆動停止とを繰り返すことになる。そして、乗員は、アクチュエータが駆動される毎にノイズの発生を感じることになる。特に、エンジンの自動停止時であることから、エンジン作動時に比して周囲の音量が小さくなっているため、乗員はアクチュエータの駆動音に対して敏感になる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、エンジンの自動停止時におけるエアミックスダンパの開度変更に伴うノイズを防止あるいは抑制できるようにした車両用空調制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
冷風生成機器により生成された冷風と温風生成機器により生成された温風との混合比率を変更して所望温度の空調風を生成するエアミックスダンパを備え、あらかじめ設定された所定の条件に基づいてエンジンの自動停止と自動再始動とが行われるようにされた車両用空調制御装置において、
前記エアミックスダンパを駆動するアクチュエータと、
前記エアミックスダンパの目標開度を決定する目標開度決定手段と、
エンジンの自動停止時に、エンジン作動時に比して、前記アクチュエータの駆動頻度を低減する駆動頻度低減手段と、
エンジンの自動停止時に、前記目標開度決定手段で決定される今回の目標開度が前回決定された前回目標開度よりも大きいときは、今回の目標開度に所定開度分だけ増大させた補正目標開度を決定する一方、該今回の目標開度が該前回目標開度よりも小さいときは、今回の目標開度に所定開度分だけ減少させた補正目標開度を決定する目標開度補正手段と、
エンジン作動時には、前記エアミックスダンパが前記目標開度決定手段で決定された目標開度となるように前記アクチュエータを駆動制御する一方、エンジンの自動停止時には、該エアミックスダンパが前記目標開度補正手段で補正された補正目標開度となるように該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えているようにしてある。

上記解決手法によれば、エンジンの自動停止時には、エアミックスダンパの開度が変更される頻度が低減されることになり、この分ノイズを防止あるいは抑制することができる。また、目標開度をオーバシュートするようにエアミックスダンパの開度が変更されるので、オーバシュートしないように制御する場合に比して、目標開度（つまり所望空調温度）への追従性を高めることが可能になる。ちなみに、通常の目標開度に向けての制御を実行した場合は、冷風生成器および温風生成器のいずれもがその機能を低下しているために、目標開度からかなりずれてしまう時間が長くなってしまうことになる（目標開度への追従性悪化）。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記駆動頻度低減手段は、エンジンの自動停止時にはエンジン作動時に比して、前記アクチュエータの駆動周期を延長する、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、アクチュエータの駆動周期を長くするという簡単な手法でもって、アクチュエータの駆動頻度を低減することができる。

前記エアミックスダンパの実際の開度を検出する実開度検出手段を備え、
前記駆動制御手段による前記アクチュエータの駆動制御が、前記実開度検出手段により検出される実際の開度と前記目標開度との偏差が所定しきい値以上であることを条件として実行されるようにされ、
前記駆動頻度低減手段が、エンジンの自動停止時にはエンジン作動時に比して、前記所定しきい値を大きい値に変更する、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、所定しきい値の変更という簡単な手法によりアクチュエータの駆動頻度を低減することができる。

前記駆動頻度低減手段は、前記目標開度が所定値以上大きく変動したときには、次回のエンジン再始動まで駆動頻度の低減を実行しないようにされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、オーバシュートを加味した制御実行は、実際に必要なエアミックスダンパの開度よりも増幅されることとなるが、これは、エンジンの自動停止が終了してエンジンが再始動されて通常の制御に復帰した際の応答性が悪化してしまう事態を生じやすくなるが、この復帰応答性を悪化させないようにする上で好ましいものとなる。

前記目標開度決定手段は、前記目標開度が所定値以上大きく変動したときには、次回のエンジン再始動まで目標開度の変更を行わないようにされている、ようにしてある（請求項５対応）。この場合、請求項４に対応した効果と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、エンジンの自動停止時において、エアミックスダンパの開度変更に伴うノイズを防止あるいは抑制することができる。

空調システムの一例を示す系統図。冷風生成器と温風生成器との一例を示す図。空調の操作パネル部分の一例を示す図。空調システムの制御系統例を示す図。エンジン自動停止の制御系統例を示す図。暖房時でかつエンジン作動時におけるエアミックスダンパの駆動制御例を示すタイムチャート。暖房時でかつエンジンの自動停止時におけるエアミックスダンパの開度変更をオーバシュートなしで行った場合の参考制御例を示すタイムチャート。暖房時でかつエンジンの自動停止時におけるエアミックスダンパの開度変更をオーバシュート有りで行った場合の制御例を示すタイムチャート。冷房時でかつエンジン作動時におけるエアミックスダンパの駆動制御例を示すタイムチャート。冷房時でかつエンジンの自動停止時におけるエアミックスダンパの開度変更をオーバシュートなしで行った場合の参考制御例を示すタイムチャート。冷房時でかつエンジンの自動停止時におけるエアミックスダンパの開度変更をオーバシュート有りで行った場合の制御例を示すタイムチャート。本発明の第１の制御例を示すフローチャート。本発明の第２の制御例を示すフローチャート。本発明の第３の制御例を示すフローチャート。第３の制御例を示すタイムチャート。

図１は、空調システムＫにおける通路構成例を示すものである。空調システムＫは、既知のものなので簡単に説明すると、流入口１を有する通路部２には、その上流側（流入口１）から下流側に向かって順次、切換ダンパ３、ブロア４、エバポレータ５が配設されている。通路部２のうちエバポレータ５の下流側部分が、隔壁６によって互いに並列に２つの独立通路７、８に区画され、この独立通路７、８の下流側は互いに合流された共通室９とされている。

前記隔壁６には、２つの独立通路７、８に突出するようにして、ヒータコア１０が保持されている。独立通路７には、ヒータコア１０の直上流側においてエアミックスダンパ１１が配設されている。同様に、独立通路８には、ヒータコア１０の直上流側においてエアミックスダンパ１２が配設されている。通路部２には、前記共通室９よりも上流側の独立通路７に臨ませて運転席用のエア通路１３が開口されている。また、通路部２には、前記共通室９よりも上流側の独立通路８に臨ませて助手席用のエア通路１４が開口されている。さらに、共通室９に臨ませて、複数のエア通路１５〜１７が開口されている。エア通路１５は例えばデフロスタ用とされ、エア通路１６、１７は例えばサイドベント用とされている。各エア通路１３〜１７には、開度調整用のダンパ１３Ａ〜１７Ａが配設されている。

エアミックスダンパ１１の開度（位置）変更により、エバポレータ５を通過した冷却エアがヒータコア１０を経由する割合が変更されて、独立通路７を通過した直後のエアの温度および湿度が調整される。この独立通路７を通過した直後のエアが、運転席に供給されることになる。なお、エアミックスダンパ１１は、電気式のモータ（アクチュエータ）１１Ａによって駆動されて、開度０％〜１００％の範囲で任意の開度をとり得るようになっている。

エアミックスダンパ１２の開度（位置）変更により、エバポレータ５を通過した冷却エアがヒータコア１０を経由する割合が変更されて、独立通路８を通過した後のエアの温度および湿度が調整される。この独立通路８を通過した直後のエアが、助手席に供給されることになる。なお、エアミックスダンパ１２は、電気式のモータ（アクチュエータ）１２Ａによって駆動されて、開度０％〜１００％の範囲で任意の開度をとり得るようになっている。

前述の説明から明らかなように、実施形態では、運転席用と助手席用との空調が個別に制御可能となっている。そして、エアミックスダンパ１１、１２の開度を図中実線で示す１００％としたときに、運転席および助手席に対する空調温度がもっとも高くされる。逆に、エアミックスダンパ１１、１２の開度を図中破線で示す０％としたときに、運転席および助手席に対する空調温度がもっとも低くされる。なお、エア通路１５〜１７へは、独立通路７と８とを通過した空調エアが混合された混合エアが供給されることになる。

図中１８は、流入口１近傍に設けられた内気導入口であり、前述した切換ダンパ１により外気導入と内気循環とが切換えられる。

図２は、エバポレータ５に対する冷媒の循環経路と、ヒータコア１０に対するエンジン冷却水の循環経路を示すものである。この図２において、コンプレッサ５０の回転軸に取付けたプーリ５１と、エンジンＥＧ（のクランク軸）に取付けたプーリ５２との間にベルト５３が巻回されて、エンジンＥＧによってコンプレッサ５０が回転駆動される。コンプレッサ５０によって圧縮された冷媒が、配管５４、コンデンサ５５、配管５６を経てエバポレータ５に供給される。エバポレータ５に供給された冷媒は、空調風と熱交換された後に、配管５７を経てコンプレッサ５０に戻される。上記コンプレッサ５０，コンデンサ５５，エバポレータ５が、冷風生成器の主要構成要素となる。なお、プーリ５１にはクラッチ５１Ａが組み込まれて、エンジンＥＧが作動しているときでも、適宜コンプレッサ５０の駆動を停止可能とされている。

一方、エンジンＥＧによって駆動されるウオータポンプ６０からの冷却水は、配管６１を経てヒータコア１０に供給されて、ヒータコア１０によって空調風と熱交換される。そして、ヒータコア１０内の冷却水は、配管６２を経てウオータポンプ６０へ戻される。このウオータポンプ６０とヒータコア１０とが、温風生成器の主要構成要素となる。

図３は、乗員により操作される空調用パネル部ＫＰの一例を示すものであり、インストルメントパネルにセットされている。実施形態では、運転席と助手席とで左右独立して温度制御するものに対応しており、乗員により操作されるスイッチとして、次のように設定されている。

まず、スイッチ２１は、オートエアコンをＯＮするメインスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ２２は、運転席の温度設定スイッチであり、ダイアル式とされている。スイッチ２３は、オートエアコンのＯＦＦスイッチであり、プッシュ式とされている。スイッチ２４は、風量調整用スイッチであり、ダイアル式とされている。スイッチ２５は、助手席用の温度を個別に選択する際に操作されるもので、プッシュ式とされている。スイッチ２６は、助手席用の温度調整用であり、ダイアル式とされている。

スイッチ３１は、エアコンをＯＦＦするスイッチである。スイッチ３２は、フロントデフロスタ作動用のスイッチである。スイッチ３３は、リアデフロスタ作動用スイッチである。スイッチ３４，３５は、空調風の吹出口選択用スイッチである。スイッチ３６は、外気導入選択用のスイッチである。スイッチ３７は、内気循環選択用のスイッチである。各スイッチ３１〜３７は、それぞれプッシュ式とされている。

図４は、空調システムＫの制御系統例が示される。この図４中、ＵＫは、マイクロコンピュータを利用して構成された空調システム用のコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵＫには、前述した各種スイッチからの信号が入力される他、温度センサＳ０で検出されたヒータコア１０の温度、外気温センサＳ１で検出された外気温度、内気温センサＳ２で検出された室内温度、日射センサＳ３で検出された車室内への日射状態、温度センサＳ４で検出されたエバポレータ８の温度に関する信号、エアミックスダンパ１１、１２の実際の開度を検出する開度センサ１１Ｂ、１２Ｂからの信号が入力される。また、コントローラＵＫは、前述した各ダンパ等の機器類１、４、１１（１１Ａ）、１２（１２Ａ）、１３Ａ〜１７Ａ、１８の他、エンジンと冷媒圧縮用コンプレッサとの動力伝達経路に介在されたコンプレッサクラッチ５１Ａ（図２をも参照）を制御するようになっている。コントローラＵＫと、上記センサ、スイッチ、機器類とは、低速通信系でもって接続されている。

コントローラＵＫは、基本的に、各種センサＳ０〜Ｓ４で検出される車内外の環境条件と乗員によるスイッチ操作状態に応じて、目標室内温度を設定すると共に、実際の室内温度が目標室内温度にするのに最適な空調風吹出量、空調エア温度、空調風の吹出口の選択等を自動制御する。

低速通信系となるコントローラＵＫは、インストルメントパネルに設けたメータを介して、高速通信系（ＣＡＮ）に対して接続されている。この高速通信系には、エンジン自動停止と自動再始動を含むエンジン制御を行うＰＣＭ、自動変速機の変速制御等を行うＴＣＭ、エンジン自動停止時の自動ブレーキ制御を含むブレーキ制御を行うＤＳＣ、ドアの開閉状態の検出を含む車体回りの制御を行うＢＣＭ、キーの車内置き忘れの検出を含むスマートキーレスに関する制御を行うキーレスコントロールモジュール（ＳＫＥで表示）、パワーステアリング制御を行うＥＨＰＡＳが含まれる。コントローラＵＫには、ＰＣＭからアイドリングストップ状態に関する情報が入力される一方、コントローラＵＫからＰＣＭに対して、後述するように、空調制御状態に応じてアイドリングストップの許可信号または禁止信号を出力するようになっている。また、ＤＳＣには車速センサＳ１０が接続されており、車速センサＳ１０で検出された車速信号は、ＣＡＮを経由してコントローラＵＫおよびＰＣＭに入力される。

図５は、アイドリングストップに関する制御を行うＰＣＭに関する詳細な制御系統例を示すものである。この図５において、ＰＣＭには、各種センサあるいはスイッチＳ１０〜Ｓ１９からの信号が入力される。センサＳ１１は、アクセル開度を検出するアクセルセンサである。センサＳ１２は、スロットル開度を検出するスロットルセンサである。センサＳ１３は、クランクシャフトの回転角度位置を検出する角度センサである。センサＳ１４は、吸気温度を検出する吸気温センサである。センサＳ１４は、冷却水温を検出する水温センサである。センサＳ１６は、負圧式倍力装置を有するブレーキ装置における負圧を検出する負圧センサである。スイッチＳ１７は、ブレーキペダルが踏み込み操作されていることを検出するブレーキスイッチであり（ストップライトスイッチと兼用）。センサＳ１８は、自動変速機のレンジ位置を検出するレンジ位置センサである。Ｓ１９は、バッテリの充電量、電圧、消費電流等を総合的に検出するバッテリセンサである。

ＰＣＭは、エンジンの自動停止（アイドルストップ）と自動再始動の制御に関連して、次のような各種機器類４１〜４７を制御するようになっている。すなわち、４１は、スロットルバルブを駆動するアクチュエータであり、エンジン自動停止時に全閉とされる。４２は、電動式の可変バルブタイミング装置における駆動モータであり、エンジン自動停止時に、自動再始動に備えて吸気弁の開閉タイミングを遅らせる。４３は、燃料噴射弁であり、エンジン自動停止の際に燃料噴射がカットされる。４４はイグニッションコイルであり、エンジン自動停止時には通電が停止されて点火が禁止される。４５はスタータモータであり、エンジン自動再始動時に駆動される。４６は、オルタネータであり、エンジン自動停止時に、オルタネータの負荷を上げることによりエンジン回転数を下げる。４７は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、エンジン自動再始動時のためにクランキングを行う際に、バッテリの電力低下を補うように制御される。

車両停止時にエンジンを自動停止するアイドルストップが行われるが、これは、後述するアイドルストップ禁止条件の１つでも成立していないことを条件に実行される。

自動停止禁止条件（アイドルストップ禁止条件）
（１）車速が０でないとき。
（２）乗員によるブレーキ操作が行われていないとき。
（３）アクセルペダルが踏み込み操作されているとき。
（４）バッテリに関連して、電圧が所定電圧以下の低電圧のとき、充電量があらかじめ設定された所定充電量以下のとき、消費電流があらかじめ設定された所定電流以上のとき、あるいはバッテリ制御システムが異常のとき（異常信号発生のとき）。
（５）ハンドル舵角がニュートラル位置から所定の小舵角範囲内にないとき。
（６）変速機に関連して、変速機がＤレンジ位置にないとき、油温が所定温度範囲内にないとき、油圧が所定圧力範囲内にないとき、変速機異常信号が発生されているとき、クラッチ（ロックアップクラッチを含む）に異常があるとき。
（７）エンジンに関連して、冷却水温度が所定温度範囲にないとき、吸気温度が高すぎるとき、大気圧が低いとき。
（８）負圧式倍力装置を含むブレーキ装置でのブレーキ負圧が不足するとき、あるいはエンジンシステムの異常信号が発生されたとき。
（９）車体回りに関連して、イグニッションキーが車外に持ち出されているとき（スマートキーレスエントリーシステムの場合）、シートベルトが取外されているとき、いずれかのドアが開いているとき、あるいはボンネットが開いているとき。
（１０）路面の傾斜角度が大きいとき。
（１１）空調用コントローラＵＫから自動停止禁止信号が出力されているとき。この点については、後に詳述する。

上述の自動停止禁止条件はあくまで一例を示すものであり、その他の禁止条件を付加してもよい。例えば、エンジン自動停止を運転者の意思によってキャンセル（禁止）するＩＳスイッチＳ５がＯＮされているとき、エンジン回転数があらかじめ設定された回転数（安定したときのアイドル回転数よりもかなり高い回転数）以上の高回転であるととき、等の条件をさらに追加してもよい。逆に、上記禁止条件の一部を削除した設定とすることもできる。

エンジンを自動停止しているアイドルストップ状態からエンジンを自動再始動する自動再始動開始条件としては、上記自動停止禁止条件のいずれか１つが解除されたときとして設定することができるが、特に、少なくとも乗員によるブレーキ操作が解除されたときを自動再始動の条件として設定するのが好ましい。

次に、空調システムＫに関連した自動停止禁止条件について説明する。まず、空調の自動制御は、内気温センサＳ２で検出される実際の室内温度が、乗員により選択された温度調整ダイアル２２，２６に基づいて設定される目標室内温度に近づくように制御される。この空調自動制御に際しては、空調風の温度、吹出口の選択、空調風吹出量等が自動制御されることになる。

空調用のコントローラＵＫは、次の場合に、空調を優先すべく、車両停止時におけるエンジンの自動停止を禁止する禁止信号を出力する。なお、空調用コントローラＵＫは、自動停止禁止信号を出力しないときは、自動停止許可信号を出力する。

空調システム側からの自動停止禁止条件
（１）空調システムＫにおける各種センサ等の異常が発生したとき。
（２）外気温度が、極めて高いとき（例えば４０度Ｃ以上）、または極めて低いとき（例えば−１０度Ｃ以下）。
（３）デフロスタを使用しているとき（視界確保を優先）。
（４）乗員により選択された室内温度が、高温側の上限値であるとき（暖房要求が極めて強いとき）。
（５）乗員により選択された室内温度が、低温側の下限値でありかつエアコン作動されているとき（冷房要求が極めて強いとき）。
（６）目標室内温度と実際の室内温度との偏差が所定値よりも大きいとき。

空調用コントローラＵＫは、上記自動停止禁止条件が成立しないときは、エンジン自動停止時であっても、空調制御を行う。ただし、エンジン自動停止時における空調制御は、エアミックスダンパ１１、１２（用のモータ１１Ａ、１２Ａ）の駆動に伴うノイズ防止あるいは抑制のために、エンジン作動時とは異なる態様でもって行われる。なお、ノイズ防止のための制御例として、エアミックスダンパ１１（モータ１１Ａ）の駆動制御に着目して説明するが、エアミックスダンパ１２（モータ１２Ａ）についても同様に行われる。

まず、図６は、エンジン作動時における空調制御例を示し、冬の時期で暖房中の場合を示してある。この図６の（ａ）において、作動していたエンジンがｔ１時点で自動停止され、その後のｔ３時点で自動再始動される。ｔ１〜ｔ３の間が、いわゆるアイドルストップ中となる。なお、エンジン自動停止により、ヒータコア１０による加温作用が徐々に低下されることから、所望温度を維持するために必要なエアミックスダンパ１１の開度が、図６（ｂ）で示すように、ヒータコア１０を通過するエアの割合が増加するように１００％に向けて徐々に増大されることになる。

エンジン作動中は、エアミックスダンパ１１の目標開度が短い所定周期（例えば２秒）毎に演算される。また、エアミックスダンパ１１の開度変更は、基本的に上記短い周期毎に行われることになる。すなわち、図６（ｃ）に示すように、エアミックスダンパ１１の開度が短い周期で（細かいステップ状で）増大されていくことになる。エアミックスダンパ１１の開度変更を短い周期で行っても、エンジン作動中は、エンジン音やそれに伴う車体振動音によって周囲環境の音量は大きいものとなり、エアミックスダンパ１１の開度変更（モータ１１Ａの駆動）に伴うノイズは問題にならないものとなる。なお、エアミックスダンパ１１の実際の開度と目標開度との偏差が所定のしきい値よりも小さいときは、エアミックスダンパ１１の開度変更は行われないようにされている。

エンジンの自動停止時には、エアミックスダンパ１１の開度変更の周期が、エンジン作動時に比して長い周期（例えば１５秒）で行われる（目標開度の演算周期はエンジン作動時と同じ）。また同時に、目標開度をオーバシュートするようにエアミックスダンパ１１の開度が変更される。図８は、駆動周期を長くかつオーバシュート有りの本発明制御例を示してある。また、図７には、駆動周期を長くするものの、オーバシュートなしの参考制御例を示してある。

まず、参考制御例となる図７においては、駆動周期を長くすることによって、エアミックスダンパ１１の実際の開度の目標開度に対する追従性が悪化されて、図７中破線で示す領域分だけ、実際の開度が目標開度よりも小さくなる。つまり、所望温度からかなりずれた時間が長くなってしまうことになる。

一方、オーバシュート有りとなる本発明制御例を示す図８においては、オーバシュートさせる分、目標開度への追従性が高まることになる。つまり、所望温度を維持する上で好ましいものとなる。オーバシュートのためには、目標開度に対して、所定の補正開度分を増大（目標開度が増大方向へ変化したとき）あるいは減少（目標開度が減少方向へ変化したとき）させて、この補正後の補正目標開度となるようにエアミックスダンパ１１（モータ１１Ａ）を駆動制御することにより行うことができる。より具体的には、例えば目標開度と実際の開度との偏差の所定割合（例えば５％）を補正値として、目標開度にこの補正値を加算（あるいは減算）して、補正目標開度を算出することができる。なお、エンジン自動停止時に、エアミックスダンパ１１の駆動頻度を図６（ｃ）で示すようにエンジン作動時と同じに設定したときは、エアミックスダンパ１１（モータ１１Ａ）が頻繁に駆動と駆動停止とを繰り返して、ノイズの問題が大きくなってしまうことになる。

図９〜図１１は、例えば夏場での冷房時での空調制御例を示す。図９は図６に対応し、図１０は図７に対応し、図１１は図８に対応している。また、ｔ１１時点がｔ１時点に対応し、ｔ１２時点がｔ２時点に対応し、ｔ１３時点がｔ３時点に対応している。冷房時では、目標開度が０％に向かう方向での制御となる点を除いて、暖房時と同じなので、これ以上詳細な説明は省略する。なお、エアミックスダンパ１１と１２とは、別個独立して開度変更制御を行うようにしてもよいが、開度変更のタイミングを同じにすることもできる。

次に、図１２のフローチャートを参照しつつ、本発明の制御例について説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示し、またエアミックスダンパ１１に着目して説明することとする（エアミックスダンパ１２についてはエアミックスダンパ１１の制御と同じ−このことは、図１３、図１４のフローチャートについても同じ）。

まず、Ｑ１において、タイマのカウントが開始される（タイマの初期値は０）。この後Ｑ２において、エアミックスダンパ１１（１２についても同じ）の目標開度が、例えばここに示す式にしたがって演算される。この式中、目標吹出温度は、例えば、乗員によってマニュアル設定される設定温度を、外気温度、室内温度、日射量等に応じて補正することにより算出される。

Ｑ２の後、Ｑ３において、現在アイドルストップ中であるか否かが判別される。このＱ３の判別でＮＯのとき、つまりエンジン作動中のときは、Ｑ４において、開度センサ１１Ｂで検出されるエアミックスダンパ１１の実際の開度とＱ２で算出された目標開度との偏差が、所定のしきい値AMDnormal以上であるか否かが判別される。このＱ４の判別でＮＯのときは、エアミックスダンパ１１の開度変更は不要であるとして、Ｑ５に移行される。Ｑ５では、目標開度の短い演算周期（例えば２秒）が経過するのを確認した後、Ｑ１に戻る。上記Ｑ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６において、目標開度となるようにエアミックスダンパ１１の開度が変更される（モータ１１Ａの駆動）。このＱ６での駆動は、図６（ｃ）に対応した制御となる。

前記Ｑ３の判別でＹＥＳのとき、つまりアイドルストップ中のときは、Ｑ７において、タイマ（でのカウント値）が所定時間以上経過した状態であるか否かが判別される。このＱ７の判別でＮＯのときは、Ｑ２に戻る。このＱ７からＱ１に戻る処理は、エアミックスダンパ１１の駆動周期となる長い一定周期（例えば１５秒）が経過するのを待つための処理となる。

前記Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８において、アイドルストップ中での目標開度変更制御が行われる。すなわち、目標開度に対して所定の補正開度分を増大あるいは減少させて、補正後の補正目標開度が演算される。具体的には、今回の目標開度が開度増大方向であるときは、補正目標開度はＱ２で算出された目標開度に対して補正開度分だけ増大（加算）された開度が、補正目標開度とされる。また、今回の目標開度が開度減少方向であるときは、補正目標開度はＱ２で算出された目標開度に対して補正開度分だけ減少（減算）された開度が、補正目標開度とされる。Ｑ８の後、Ｑ９において、上記補正目標開度となるようにエアミックスダンパ１１の開度変更が行われる（モータ１１Ａの駆動実行）。

図１３は、本発明の別の制御例を示すフローチャートである。本制御例では、エアミックスダンパ１１の開度変更を、エアミックスダンパ１１の実際の開度と目標開度との偏差が所定のしきい値以上のときを条件として実行するようにしてある。そして、エアミックスダンパ１１の駆動頻度低減を、上記所定のしきい値を、エンジン作動中は小さい値AMDnormalとして設定する一方、エンジンの自動停止時には大きい値AMDis（AMDis＞AMDnormal）としてある。このため、図１２で用いたタイマは利用しないようにしてある。なお、図１３において、Ｑ１１〜Ｑ１３は、図１２におけるＱ２〜Ｑ４に対応しているので、その重複した説明は省略する。

エンジン作動中の制御となるＱ１３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１４において、補正目標開度が算出される（図１２のＱ８対応）。この後、Ｑ１５において、補正目標開度となるように、エアミックスダンパ１１の開度変更が行われる（モータ１１Ａの駆動実行）。このように、図１３の例では、Ｑ１４の処理によって、エンジン作動中でもオーバシュートの制御を行うようにしてあるが、このＱ１４の処理を行わないようにしてもよい（Ｑ１３の判別でＹＥＳのときはただちにＱ１５の処理を行う）。

Ｑ１２の判別でＹＥＳのとき、つまりアイドルストップ中のときは、Ｑ１６において、開度センサ１１Ｂで検出されたエアミックスダンパ１１の実際の開度とＱ２で算出された目標開度との偏差が、所定のしきい値AMDis以上であるか否かが判別される。この判別でＮＯのときは、Ｑ１１に戻る。また、Ｑ１６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１７において、オーバシュートを行うための補正目標開度が算出される（図１２のＱ８対応）。この後、
Ｑ１８において、補正目標開度となるように、エアミックスダンパ１１の開度変更が行われる（モータ１１Ａの駆動実行）。上述した第２の制御例に対応したタイムチャートは、図８あるいは図１１と同じようになるので、図示を略してある。

図１４は、本発明の第３の制御例を示すフローチャートである。本制御例では、開度センサ１１Ｂで検出されるエアミックスダンパ１１の実際の開度と目標開度との偏差が上限しきい値AMDmax（AMDmax＞AMDis＞AMDnormal）以上となったときは、オーバシュート有りの開度変更制御を禁止するようにしてある。すなわち、上記偏差が大きすぎるときにオーバシュート有りの開度変更を実行すると、エンジンが再始動した後に、エアミックスダンパ１１の開度をエンジン自動停止時の開度変更方向から逆方向に戻すときの開度変更量が大きくなり過ぎて、エンジン再始動直後からの目標開度への追従性が悪化するので、これを防止するようにしてある。

図１４に示す本制御例では、図１３の制御例の変形例となっている。すなわち、Ｑ２１、Ｑ２２がＱ１１、Ｑ１２に対応し、Ｑ２４がＱ１３に対応し、Ｑ２５がＱ１５に対応し、Ｑ２７がＱ１６に対応し、Ｑ２９がＱ１７に対応し、Ｑ３０がＱ１８に対応している。

図１３との相違は次の点である。まず、Ｑ２２の判別でＮＯときは、キャンセルフラグが「ＮＯ」（あるいは「０」）にセットされる。なお、キャンセルフラグは、「ＹＥＳ」（あるいは「１」）のときが、アイドルストップ中であってもエンジン作動中と同じ通常制御を実行する場合を示す。したがって、Ｑ２２の判別でＮＯとなるエンジン作動中は、通常制御を実行すべく、Ｑ２３においてキャンセルフラグが「ＮＯ」にセットされる。

Ｑ２２の判別でＹＥＳのとき、つまりアイドルストップ中は、Ｑ２６において、キャンセルフラグが「ＹＥＳ」であるか否かが判別される。アイドルストップになった直後は、このＱ２６の判別でＮＯとなるので、このときは、Ｑ２７において、開度センサ１１Ｂで検出されるエアミックスダンパ１１の実際の開度と目標開度との偏差が大きい所定のしきい値AMDis以上であるか否かが判別される。このＱ２７の判別でＮＯのときは、Ｑ２１に戻る。

上記Ｑ２７の判別でＹＥＳのときは、開度センサ１１Ｂで検出されるエアミックスダンパ１１の実際の開度と目標開度との偏差が上限しきい値AMDmax以上であるか否かが判別される。このＱ２８の判別でＮＯのときは、Ｑ２９、Ｑ３０の処理が行われる（図１２のＱ８、Ｑ９対応で、図１３のＱ１７、Ｑ１８対応）。

上記Ｑ２８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ３１において、目標開度となるようにエアミックスダンパ１１の開度変更を行った後、Ｑ３２において、キャンセルフラグが「ＹＥＳ」にセットされる。Ｑ３２を経た後は、アイドルストップ中であってもＱ２６の判別でＹＥＳとなって、Ｑ２４においてエンジン作動中と同じ通常の開度変更の制御が行われることになる（短い駆動周期でかつオーバシュートの制御なし）。

上記第３の制御例に対応したタイムチャートが図１５に示される。図１５は、冬場の暖房時時を示したもので、図中ｔ２１時点が図６のｔ１時点に対応し、ｔ２３時点が図６のｔ３時点に対応しており、ｔ２１時点とｔ２３時点との間がアイドルストップ中の期間となる。そして、ｔ２２時点で、目標開度が大きく変更された時点となる。このｔ２２時点での目標開度の大きな変更は、例えば乗員が温度設定スイッチをマニュアル操作した場合等により生じることになる。そして、ｔ２時点以降は、エアミックスダンパ１１の駆動周期がエンジン作動時と同様に短い周期とされ、またオーバシュートの制御も行われないものとなる。ｔ２時点以降（特に直後）にエンジンが再始動された場合に、エバポレータ５による冷却機能およびヒータコア１０による加温機能が復帰されて目標開度が大きく低下された場合でも、エアミックスダンパ１１の開度をすみやかに目標開度に収束させることが可能となる。なお、図１４、図１５の制御例において、目標開度が大きく変更されたときは、次にエンジンが再始動されるまでの間は目標開度の変更を行わないようにすることもできる（エアミックスダンパ１１の開度変更禁止）。なお、冷房時のタイムチャートについては、目標開度および実際の開度が右下がりに変化する点を除いて暖房時と同様の傾向となるので、図示を略す。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。図１３の制御例において、Ｑ１４の処理を行わないようにしてもよい。エアミックスダンパ１１の実際の開度と目標開度との偏差の大きさに応じて、オーバシュート量（補正開度）を変更するようにしてもよい（偏差大ほどオーバシュート量が大）。運転席用と助手席用とで空調エアの温度制御を区別することなく共通としてもよい（隔壁６が存在しないで、共通室９の空調エアがエア通路１３と１４とに供給される態様）。エンジンの自動停止時に目標開度として０％あるいは１００％の状態が長時間継続したときは、エンジンを自動再始動させるのが好ましい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明はエンジンの自動停止を行う車両の空調制御用として好適である。

ＵＫ：コントローラ（空調制御用）
ＥＧ：エンジン
Ｋ：空調システム
４：ブロア
５：エバポレータ
６：隔壁
７：独立通路（運転席用）
８：独立通路（助手席用）
１０：ヒータコア
１１：エアミックスダンパ
１１Ａ：モータ（アクチュエータ）
１１Ｂ：開度センサ
１２：エアミックスダンパ
１２Ａ：モータ（アクチュエータ）
１２Ｂ：開度センサ
５０：コンプレッサ
５５：コンデンサ
６０：ウオータポンプ

Claims

冷風生成機器により生成された冷風と温風生成機器により生成された温風との混合比率を変更して所望温度の空調風を生成するエアミックスダンパを備え、あらかじめ設定された所定の条件に基づいてエンジンの自動停止と自動再始動とが行われるようにされた車両用空調制御装置において、
前記エアミックスダンパを駆動するアクチュエータと、
前記エアミックスダンパの目標開度を決定する目標開度決定手段と、
エンジンの自動停止時に、エンジン作動時に比して、前記アクチュエータの駆動頻度を低減する駆動頻度低減手段と、
エンジンの自動停止時に、前記目標開度決定手段で決定される今回の目標開度が前回決定された前回目標開度よりも大きいときは、今回の目標開度に所定開度分だけ増大させた補正目標開度を決定する一方、該今回の目標開度が該前回目標開度よりも小さいときは、今回の目標開度に所定開度分だけ減少させた補正目標開度を決定する目標開度補正手段と、
エンジン作動時には、前記エアミックスダンパが前記目標開度決定手段で決定された目標開度となるように前記アクチュエータを駆動制御する一方、エンジンの自動停止時には、該エアミックスダンパが前記目標開度補正手段で補正された補正目標開度となるように該アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両用空調制御装置。
請求項１において、
前記駆動頻度低減手段は、エンジンの自動停止時にはエンジン作動時に比して、前記アクチュエータの駆動周期を延長する、ことを特徴とする車両用空調制御装置。
請求項１または請求項２において、
前記エアミックスダンパの実際の開度を検出する実開度検出手段を備え、
前記駆動制御手段による前記アクチュエータの駆動制御が、前記実開度検出手段により検出される実際の開度と前記目標開度との偏差が所定しきい値以上であることを条件として実行されるようにされ、
前記駆動頻度低減手段が、エンジンの自動停止時にはエンジン作動時に比して、前記所定しきい値を大きい値に変更する、
ことを特徴とする車両用空調制御装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記駆動頻度低減手段は、前記目標開度が所定値以上大きく変動したときには、次回のエンジン再始動まで駆動頻度の低減を実行しないようにされている、ことを特徴とする車両用空調制御装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記目標開度決定手段は、前記目標開度が所定値以上大きく変動したときには、次回のエンジン再始動まで目標開度の変更を行わないようにされている、ことを特徴とする車両用空調制御装置。