JP2016031062A

JP2016031062A - Vehicle driving air conditioner by internal combustion engine

Info

Publication number: JP2016031062A
Application number: JP2014154492A
Authority: JP
Inventors: 公章高見; Kimiaki Takami
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-03-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately adjust an output of an engine at a time of actuating a compressor by using an existing sensor.SOLUTION: A compressor 54 is driven by an output of an engine. A pressure sensor 72 is provided to measure a downstream pressure of the compressor 54, a thermister 74 is provided to measure a downstream temperature of an evaporator 66, and a rotary encoder is provided to measure a rotational speed of the engine. A memory stores therein a plurality of graphs corresponding to a plurality of rotational speeds below a maximum rotational speed of the engine, respectively and each indicating a relation among the downstream pressure of the compressor 54, the downstream temperature of the evaporator 66, and an engine torque. An ECU adjusts the output of the engine at a time of actuating the compressor 54 on the basis of outputs from the pressure sensor 72, the thermister 74, and the rotary encoder and the plurality of graphs stored in the memory.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、車両に関し、特にエアコンディショナを駆動するときに内燃機関をクラッチを介してエアコンディショナのコンプレッサと接続する、車両に関する。 The present invention relates to a vehicle, and more particularly to a vehicle in which an internal combustion engine is connected to a compressor of an air conditioner via a clutch when the air conditioner is driven.

この種の車両の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、エアコンサイクルの高圧側の管路圧力（コンプレッサの出口側管路圧力）が圧力センサによって逐次検出され、その検出結果に基づいてコンプレッサの起動トルクが推定される。コンプレッサ起動時におけるＡＡＣバルブの開度および作動時間すなわち補助空気量は、推定された起動トルクに基づいて決定される。これによって、コンプレッサの起動トルクの大小に拘らずエンジンアイドル回転数を適正値に制御することができる。 An example of this type of vehicle is disclosed in Patent Document 1. According to Patent Document 1, the high pressure side pipe pressure (compressor outlet side pipe pressure) of the air conditioner cycle is sequentially detected by the pressure sensor, and the starting torque of the compressor is estimated based on the detection result. The opening degree and operation time of the AAC valve at the time of starting the compressor, that is, the auxiliary air amount, are determined based on the estimated starting torque. As a result, the engine idle speed can be controlled to an appropriate value regardless of the magnitude of the starting torque of the compressor.

特開平１０−１４１１０７号公報JP-A-10-141107

コンプレッサの入り口側の管路圧力もコンプレッサの起動トルクに影響を与えるところ、特許文献１ではコンプレッサの出口側の管路圧力しか検出していない。したがって、コンプレッサの起動時におけるエンジンアイドル回転数の落ち込みを確実に回避するには、エンジンアイドル回転数を余分に増大させる必要がある。ここで、コンプレッサの入り口側の管路圧力を測定するセンサを追加すれば、コンプレッサの起動トルクの推定精度が上がり、エンジンアイドル回転数を余分に増大させる必要がなくなるが、そうすると、センサを追加する分だけ部品コストが増大する。 Since the pipeline pressure on the inlet side of the compressor also affects the starting torque of the compressor, Patent Document 1 detects only the pipeline pressure on the outlet side of the compressor. Therefore, in order to reliably avoid a drop in the engine idle speed when the compressor is started, it is necessary to increase the engine idle speed excessively. Here, if a sensor for measuring the pipeline pressure on the inlet side of the compressor is added, the estimation accuracy of the starting torque of the compressor is improved, and it is not necessary to increase the engine idle speed excessively. The part cost increases by that amount.

それゆえに、この発明の主たる目的は、コンプレッサの起動時における内燃機関の出力を既存のセンサを利用して正確に調整することができる、車両を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a vehicle capable of accurately adjusting the output of the internal combustion engine at the time of starting the compressor using an existing sensor.

この発明の車両は、エアコンディショナを駆動するときに内燃機関をクラッチを介してエアコンディショナのコンプレッサと接続する車両であって、内燃機関の回転数とコンプレッサの下流の圧力とエアコンディショナをなすエバポレータの下流の温度と内燃機関のトルクとの相関関係を示す相関関係情報を記憶する記憶手段、およびクラッチの接続時における内燃機関の出力を記憶手段によって記憶された相関関係情報を参照して調整する調整手段を備える。 The vehicle according to the present invention is a vehicle for connecting an internal combustion engine to a compressor of an air conditioner through a clutch when driving the air conditioner, wherein the rotational speed of the internal combustion engine, the pressure downstream of the compressor, and the air conditioner are connected. The storage means for storing the correlation information indicating the correlation between the temperature downstream of the evaporator and the torque of the internal combustion engine, and the correlation information stored by the storage means for the output of the internal combustion engine when the clutch is engaged Adjustment means for adjusting is provided.

クラッチの接続時における内燃機関の出力を正確に調整するには、コンプレッサの下流の圧力に加えてコンプレッサの上流の圧力も測定する必要があるところ、コンプレッサの上流の圧力はエバポレータの下流の温度と密接に関連する。 To accurately adjust the output of the internal combustion engine when the clutch is connected, it is necessary to measure the pressure upstream of the compressor in addition to the pressure downstream of the compressor. Closely related.

これを踏まえて、内燃機関の回転数とコンプレッサの下流の圧力とエアコンディショナをなすエバポレータの下流の温度と内燃機関のトルクとの相関関係を示す相関関係情報が予め準備される。また、内燃機関の回転数，コンプレッサの下流の圧力およびエバポレータの下流の温度の各々を検知するセンサは、元々存在する。 Based on this, correlation information indicating the correlation between the rotational speed of the internal combustion engine, the pressure downstream of the compressor, the temperature downstream of the evaporator forming the air conditioner, and the torque of the internal combustion engine is prepared in advance. In addition, a sensor that detects each of the rotational speed of the internal combustion engine, the pressure downstream of the compressor, and the temperature downstream of the evaporator originally exists.

クラッチの接続時における内燃機関の出力は、予め準備された相関関係情報と元々存在するセンサの検知結果とに基づいて調整される。これによって、クラッチの接続時つまりコンプレッサの起動時における内燃機関の出力を既存のセンサを利用して正確に調整することができる。 The output of the internal combustion engine when the clutch is engaged is adjusted based on the correlation information prepared in advance and the detection result of the originally existing sensor. This makes it possible to accurately adjust the output of the internal combustion engine when the clutch is engaged, that is, when the compressor is started, using an existing sensor.

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

この実施例の車両に搭載されたエンジンおよびＥＣＵの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the engine and ECU mounted in the vehicle of this Example. この実施例の車両に搭載されたエアコンディショナの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the air conditioner mounted in the vehicle of this Example. エアコンディショナが起動するタイミングとエンジンのトルクが増大するタイミングの一例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows an example of the timing which an air conditioner starts, and the timing when an engine torque increases. （Ａ）はエバポレータの下流温度とコンプレッサの下流圧力とエンジンのトルク増大値との相関関係の一例を示すグラフであり、（Ｂ）はエバポレータの下流温度とコンプレッサの下流圧力とエンジンのトルク増大値との相関関係の他の一例を示すグラフである。(A) is a graph which shows an example of correlation with the downstream temperature of an evaporator, the downstream pressure of a compressor, and the torque increase value of an engine, (B) is the downstream temperature of an evaporator, the downstream pressure of a compressor, and the torque increase value of an engine. It is a graph which shows another example of correlation with. 図１に示すＥＣＵの動作の一部を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a part of operation | movement of ECU shown in FIG.

図１を参照して、この実施例の車両１０は、エンジン（内燃機関）１２を動力源として備える。気筒に設けられた燃焼室１４には、吸気弁１６を介して吸気通路２８が接続され、排気弁１８を介して排気通路３０が接続される。なお、図１では単一の気筒しか示していないが、エンジン１２は複数の気筒を有する。吸気通路２８は、吸気弁１６の上流の位置で各気筒に分岐する。 Referring to FIG. 1, a vehicle 10 of this embodiment includes an engine (internal combustion engine) 12 as a power source. An intake passage 28 is connected to the combustion chamber 14 provided in the cylinder via the intake valve 16, and an exhaust passage 30 is connected via the exhaust valve 18. Although only a single cylinder is shown in FIG. 1, the engine 12 has a plurality of cylinders. The intake passage 28 branches to each cylinder at a position upstream of the intake valve 16.

吸気通路２８には、室内に配置されたアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量に応じて開度が変わる単一のスロットルバルブ３２と、吸気通路２８に燃料を噴射するべく各気筒に割り当てられた燃料噴射弁３４とが設けられる。 The intake passage 28 is assigned to each cylinder in order to inject fuel into the intake passage 28 and a single throttle valve 32 whose opening degree changes according to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) disposed in the room. A fuel injection valve 34 is provided.

吸気通路２８にはまた、スロットルバルブ３２を迂回する単一のバイパス流路３６が接続される。また、バイパス流路３６には、ＩＳＣＶ（アイドルスピードコントロールバルブ）３８が設けられる。ＩＳＣＶ３８はステッパモータ４０を駆動源とする電子開閉式のバルブであり、ＩＳＣＶ３８の開度はステッパモータ４０の回転位置に応じて変化する。バイパス流路３６内の空気流量は、このようなＩＳＣＶ３８の開度に依存する。 A single bypass passage 36 that bypasses the throttle valve 32 is also connected to the intake passage 28. The bypass flow path 36 is provided with an ISCV (idle speed control valve) 38. The ISCV 38 is an electronic open / close valve that uses the stepper motor 40 as a drive source, and the opening of the ISCV 38 changes according to the rotational position of the stepper motor 40. The air flow rate in the bypass channel 36 depends on the opening of the ISCV 38.

燃料噴射弁３４から噴射される燃料の量は、吸気通路２８内の空気流量（スロットルバルブ３２およびＩＳＣＶ３８の開度）とエンジン１２の回転数とに基づいて制御される。燃焼室１４には、噴射された燃料と吸気通路２８内の空気との混合気が供給される。供給された混合気は、コンロッド２２を介してクランクシャフト２４と結合されたピストン２０が上死点に達する直前に、図示しない点火プラグによって点火される。 The amount of fuel injected from the fuel injection valve 34 is controlled based on the air flow rate in the intake passage 28 (the opening degree of the throttle valve 32 and the ISCV 38) and the rotational speed of the engine 12. The combustion chamber 14 is supplied with a mixture of injected fuel and air in the intake passage 28. The supplied air-fuel mixture is ignited by a spark plug (not shown) immediately before the piston 20 connected to the crankshaft 24 via the connecting rod 22 reaches the top dead center.

ピストン２０は、混合気の爆発によって上下動し、これによってクランクシャフト２４が回転する。クランクシャフト２４にはフライホイール２６が装着され、クランクシャフト２４の回転数つまりエンジン１２の回転数のぶれはフライホイール２６によって抑制される。なお、エンジン１２の回転数は、フライホイール２６の近傍に設けられたロータリエンコーダ４２の出力に基づいて測定される。 The piston 20 moves up and down by the explosion of the air-fuel mixture, whereby the crankshaft 24 rotates. A flywheel 26 is attached to the crankshaft 24, and fluctuations in the rotational speed of the crankshaft 24, that is, the rotational speed of the engine 12 are suppressed by the flywheel 26. The rotational speed of the engine 12 is measured based on the output of a rotary encoder 42 provided in the vicinity of the flywheel 26.

アイドリング時は、スロットルバルブ３２が閉じられる。空気は、バイパス流路３６を経て燃焼室１４に供給される。バイパス流路３６内の空気流量つまりＩＳＣＶ３８の開度はエンジン１２の回転数に基づいて調整され、燃料噴射弁３４から噴射される燃料の量は調整されたＩＳＣＶ３８の開度に基づいて調整される。つまり、ＩＳＣＶ３８の開度および燃料噴射弁３４から噴射される燃料の量は、上述の要領で測定されたエンジン１２の回転数に基づいてフィードバック制御される。 During idling, the throttle valve 32 is closed. Air is supplied to the combustion chamber 14 via the bypass flow path 36. The air flow rate in the bypass flow path 36, that is, the opening of the ISCV 38 is adjusted based on the rotational speed of the engine 12, and the amount of fuel injected from the fuel injection valve 34 is adjusted based on the adjusted opening of the ISCV 38. . That is, the opening degree of the ISCV 38 and the amount of fuel injected from the fuel injection valve 34 are feedback-controlled based on the rotational speed of the engine 12 measured as described above.

図２を参照して、車両１０には、室内の空調を行うエアコンディショナ５０が設けられる。エアコンディショナ５０において、冷媒は、気体または液体（霧状を含む）の形で管路５２内を循環する。コンプレッサ５４を冷凍サイクルの起点とした場合、冷媒はまずコンプレッサ５４によって気体の状態で圧縮される。コンプレッサ５４の下流には、コンデンサ５６が設けられる。気体の状態でコンデンサ５６に供給された冷媒は、コンデンサファン６０によって強制的に空冷され、これによって冷媒が液化される。 Referring to FIG. 2, vehicle 10 is provided with an air conditioner 50 that performs indoor air conditioning. In the air conditioner 50, the refrigerant circulates in the conduit 52 in the form of gas or liquid (including mist). When the compressor 54 is used as the starting point of the refrigeration cycle, the refrigerant is first compressed in a gaseous state by the compressor 54. A condenser 56 is provided downstream of the compressor 54. The refrigerant supplied to the condenser 56 in a gas state is forcibly cooled by the condenser fan 60, and thereby the refrigerant is liquefied.

なお、コンデンサ５６とコンデンサファン６０との間には、エンジンルーム７６の内側と外側とを循環する冷却水を放熱させるためのラジエータ５８が設けられる。したがって、コンデンサファン６０は、ラジエータ５８を強制的に空冷するためのラジエータファンを兼ねている。 A radiator 58 is provided between the condenser 56 and the condenser fan 60 for radiating the cooling water circulating between the inside and the outside of the engine room 76. Therefore, the condenser fan 60 also serves as a radiator fan for forcibly cooling the radiator 58 with air.

また、コンデンサ５６，ラジエータ５８およびコンデンサファン６０は、エンジンルーム７６の前方（走行風が当たる場所）に設けられる。したがって、車両１０が走行していれば、コンデンサ５６に供給された冷媒およびラジエータ５８に供給された冷却水の熱は、コンデンサファン６０が停止していても、走行風によって放散される。 Further, the condenser 56, the radiator 58, and the condenser fan 60 are provided in front of the engine room 76 (where the traveling wind hits). Therefore, if the vehicle 10 is traveling, the refrigerant supplied to the condenser 56 and the heat of the cooling water supplied to the radiator 58 are dissipated by the traveling wind even when the condenser fan 60 is stopped.

コンデンサ５６によって放熱された冷媒の全てが液化されている訳ではなく、一部の冷媒は気体のままである。気体のままの冷媒は、コンデンサ５６の下流に設けられたレシーバ６２によって分離される。レシーバ６２の下流に設けられたエキスパンションバルブ６４には、液化した冷媒のみが供給される。エキスパンションバルブ６４は、液化した冷媒を霧状にして下流に噴出する。 Not all of the refrigerant radiated by the capacitor 56 is liquefied, and some of the refrigerant remains gas. The refrigerant in a gaseous state is separated by a receiver 62 provided downstream of the condenser 56. Only the liquefied refrigerant is supplied to the expansion valve 64 provided downstream of the receiver 62. The expansion valve 64 makes the liquefied refrigerant mist and ejects it downstream.

噴出された冷媒の熱は、エバポレータ６６によって管路５２外の空気の熱と交換される。これによって冷却された管路５２外の空気は、ブロワファン６８によって車両１０の室内に送り込まれる。また、熱交換によって温められた冷媒は、気体となってコンプレッサ５４に供給される。 The heat of the jetted refrigerant is exchanged with the heat of the air outside the pipe line 52 by the evaporator 66. The air outside the pipeline 52 thus cooled is sent into the vehicle 10 by the blower fan 68. The refrigerant heated by heat exchange is supplied as a gas to the compressor 54.

エンジン１２をなすクランクシャフト２４とコンプレッサ５４との間には、マグネットクラッチ７０が介在する。図１に示すＥＣＵ（電子制御ユニット）４４は、室内に設けられたエアコンスイッチ（図示せず）によるエアコン起動操作に応答してマグネットクラッチ７０をコンプレッサ５４に接続し、同じエアコンスイッチによるエアコン停止操作に応答してマグネットクラッチ７０をコンプレッサ５４から開放する。クランクシャフト２４の回転力は、マグネットクラッチ７０がコンプレッサ５４に接続されているときにコンプレッサ５４に伝達される。コンプレッサ５４は、クランクシャフト２４の回転力によって駆動される。 A magnet clutch 70 is interposed between the crankshaft 24 forming the engine 12 and the compressor 54. The ECU (electronic control unit) 44 shown in FIG. 1 connects the magnet clutch 70 to the compressor 54 in response to an air conditioner start operation by an air conditioner switch (not shown) provided in the room, and the air conditioner stop operation by the same air conditioner switch. In response, the magnet clutch 70 is released from the compressor 54. The rotational force of the crankshaft 24 is transmitted to the compressor 54 when the magnet clutch 70 is connected to the compressor 54. The compressor 54 is driven by the rotational force of the crankshaft 24.

圧力センサ７２は、コンデンサ５６の下流の位置で管路５２内の圧力を検知する。また、サーミスタ（温度センサ）７４は、エバポレータ６６の下流の位置（厳密には、冷媒が完全に気化する位置）で管路５２内の温度を検知する。つまり、コンプレッサ５４の下流の圧力は圧力センサ７２によって検知され、エバポレータ６６の下流の温度はサーミスタ７４によって検知される。圧力センサ７２およびサーミスタ７４の各々の検知結果は、ＥＣＵ４４に与えられる。 The pressure sensor 72 detects the pressure in the pipe line 52 at a position downstream of the capacitor 56. The thermistor (temperature sensor) 74 detects the temperature in the pipe 52 at a position downstream of the evaporator 66 (strictly, a position where the refrigerant is completely vaporized). That is, the pressure downstream of the compressor 54 is detected by the pressure sensor 72, and the temperature downstream of the evaporator 66 is detected by the thermistor 74. The detection results of the pressure sensor 72 and the thermistor 74 are given to the ECU 44.

エアコン起動操作からエアコン停止操作までの期間において、ＥＣＵ４４は、圧力センサ７２の検知結果が上限値に達したときにマグネットクラッチ７０をコンプレッサ５４から開放し、圧力センサ７２の検知結果が上限値を下回ったときにマグネットクラッチ７０をコンプレッサ５４に接続する。ＥＣＵ４４はまた、サーミスタ７４の検知結果が下限値（＝２℃）を下回ったときにマグネットクラッチ７０をコンプレッサ５４から開放する。 In the period from the air conditioner start operation to the air conditioner stop operation, the ECU 44 releases the magnet clutch 70 from the compressor 54 when the detection result of the pressure sensor 72 reaches the upper limit value, and the detection result of the pressure sensor 72 falls below the upper limit value. The magnet clutch 70 is connected to the compressor 54. The ECU 44 also releases the magnetic clutch 70 from the compressor 54 when the detection result of the thermistor 74 falls below the lower limit value (= 2 ° C.).

クランクシャフト２４がマグネットクラッチ７０を介してコンプレッサ５４に接続されると、クランクシャフト２４に掛かる負荷が増大する。したがって、マグネットクラッチ７０の接続に起因するエンジン１２の回転数の落ち込みを回避するには、ＡＳＣＶ３８の開度を調整してエンジン１２のトルクないし出力を増大させる必要がある。また、エンジン１２のトルクないし出力を増大させるタイミングは、エアコンディショナ５０が起動するタイミング（クランクシャフト２４がコンプレッサ５４に接続されるタイミング）に合わせる必要がある（図３参照）。 When the crankshaft 24 is connected to the compressor 54 via the magnet clutch 70, the load applied to the crankshaft 24 increases. Therefore, in order to avoid a drop in the rotational speed of the engine 12 due to the connection of the magnet clutch 70, it is necessary to increase the torque or output of the engine 12 by adjusting the opening of the ASCV 38. Further, the timing at which the torque or output of the engine 12 is increased needs to be matched with the timing at which the air conditioner 50 is activated (the timing at which the crankshaft 24 is connected to the compressor 54) (see FIG. 3).

ここで、エンジン１２のトルク増大値を正確に算出するには、エンジン１２の回転数およびコンプレッサ５４の下流の圧力に加えてコンプレッサ５４の上流の圧力も特定する必要があるところ、エアコンディショナ５０には、コンプレッサ５４の上流の圧力を検知する圧力センサが存在しない。ただし、コンプレッサ５４の上流の圧力はエバポレータ６６の下流の温度と密接に関連し、エバポレータ６６の下流の温度はサーミスタ７４によって検知される。 Here, in order to accurately calculate the torque increase value of the engine 12, it is necessary to specify the pressure upstream of the compressor 54 in addition to the rotational speed of the engine 12 and the pressure downstream of the compressor 54. Does not have a pressure sensor for detecting the pressure upstream of the compressor 54. However, the pressure upstream of the compressor 54 is closely related to the temperature downstream of the evaporator 66, and the temperature downstream of the evaporator 66 is detected by the thermistor 74.

そこで、この実施例では、エンジン１２の最大回転数を下回る複数の回転数にそれぞれ対応し、かつコンプレッサ５４の下流の圧力とエバポレータ６６の下流の温度とエンジン１２のトルク増大値との相関関係を各々が示す複数のグラフが、相関関係情報としてメモリ４４ｍに準備される。 Therefore, in this embodiment, the correlation between the pressure downstream of the compressor 54, the temperature downstream of the evaporator 66, and the torque increase value of the engine 12 is obtained corresponding to each of a plurality of rotational speeds lower than the maximum rotational speed of the engine 12. A plurality of graphs indicated by each are prepared in the memory 44m as correlation information.

なお、エバポレータ６６の下流における管路５２内の温度および圧力の関係はモリエル線図に反映されるところ、各グラフの横軸に割り当てるエバポレータ６６の下流の温度は、エアコンディショナ５０の設計段階でエバポレータ６６の下流の圧力を測定し、測定された圧力をモリエル線図を利用して温度に変換することで特定される。 The relationship between the temperature and pressure in the pipe 52 downstream of the evaporator 66 is reflected in the Mollier diagram. The temperature downstream of the evaporator 66 assigned to the horizontal axis of each graph is determined at the design stage of the air conditioner 50. It is specified by measuring the pressure downstream of the evaporator 66 and converting the measured pressure into a temperature using the Mollier diagram.

グラフは、最大回転数を下回る範囲で５００ｒｐｍ毎に準備される。このうち、１０００ｒｐｍの回転数に対応するグラフを図４（Ａ）に示し、１５００ｒｐｍの回転数に対応するグラフを図４（Ｂ）に示す。図４（Ａ）および図４（Ｂ）のいずれにおいても、エバポレータ６６の下流の温度が−５℃〜１５℃でかつコンプレッサ５４の下流の圧力が１．０Ｍｐａ〜３０．０Ｍｐａの領域においてグラフが描かれる。 The graph is prepared every 500 rpm within a range below the maximum rotational speed. Among these, a graph corresponding to the rotational speed of 1000 rpm is shown in FIG. 4A, and a graph corresponding to the rotational speed of 1500 rpm is shown in FIG. 4B. 4 (A) and 4 (B), the graph is shown in the region where the temperature downstream of the evaporator 66 is −5 ° C. to 15 ° C. and the pressure downstream of the compressor 54 is 1.0 Mpa to 30.0 Mpa. be painted.

これらのグラフの説明にあたっては、エバポレータ６６の下流の温度を“Ｔ”で表し、コンプレッサ５４の下流の圧力を“Ｐ”で表す。また、（Ｔ，Ｐ）＝（−５℃，１．０Ｍｐａ），（−５℃，３０．０Ｍｐａ），（０℃，１．０Ｍｐａ）の３つの座標で囲まれた領域を“Ｒ１”で表し、（Ｔ，Ｐ）＝（０℃，１．０Ｍｐａ），（−５℃，３０．０Ｍｐａ），（０℃，３０．０Ｍｐａ）の３つの座標で囲まれた領域を“Ｒ２”で表し、（Ｔ，Ｐ）＝（０℃，１．０Ｍｐａ），（０℃，３０．０Ｍｐａ），（１５℃，３０．０Ｍｐａ），（１５℃，１．０Ｍｐａ）の４つの座標で囲まれた領域を“Ｒ３”で表す。 In the description of these graphs, the temperature downstream of the evaporator 66 is represented by “T”, and the pressure downstream of the compressor 54 is represented by “P”. In addition, a region surrounded by three coordinates (T, P) = (− 5 ° C., 1.0 Mpa), (−5 ° C., 30.0 Mpa), and (0 ° C., 1.0 Mpa) is represented by “R1”. A region surrounded by three coordinates (T, P) = (0 ° C., 1.0 Mpa), (−5 ° C., 30.0 Mpa), (0 ° C., 30.0 Mpa) is represented by “R2”. , (T, P) = (0 ° C., 1.0 Mpa), (0 ° C., 30.0 Mpa), (15 ° C., 30.0 Mpa), (15 ° C., 1.0 Mpa) The region is represented by “R3”.

すると、エンジン１２の回転数が１０００ｒｐｍである場合、トルク増大値は、領域Ｒ１において１Ｎ・ｍに設定され、領域Ｒ２において１Ｎ・ｍ〜５Ｎ・ｍのいずれかの値に設定され、領域Ｒ３において１Ｎ・ｍ〜１０Ｎ・ｍのいずれかの値に設定される（図４（Ａ）参照）。また、エンジン１２の回転数が１５００ｒｐｍである場合、トルク増大値は、領域Ｒ１において３Ｎ・ｍに設定され、領域Ｒ２において３Ｎ・ｍ〜７Ｎ・ｍのいずれかの値に設定され、領域Ｒ３において３Ｎ・ｍ〜１２Ｎ・ｍのいずれかの値に設定される（図４（Ｂ）参照）。 Then, when the rotational speed of the engine 12 is 1000 rpm, the torque increase value is set to 1 N · m in the region R1, set to any value from 1 N · m to 5 N · m in the region R2, and in the region R3. It is set to any value between 1 N · m and 10 N · m (see FIG. 4A). When the rotational speed of the engine 12 is 1500 rpm, the torque increase value is set to 3 N · m in the region R1, set to any value between 3 N · m and 7 N · m in the region R2, and in the region R3. The value is set to any value between 3 N · m and 12 N · m (see FIG. 4B).

各グラフ上の複数の線は等高線を示し、トルク増大値は共通の線上に分布する複数の座標の間で共通する。また、エバポレータ６６の下流の温度が０℃以下であれば、通常、エアコンディショナ５０は停止するが、故障時を考慮して領域Ｒ１およびＲ２にもトルク増大値が設定される。 A plurality of lines on each graph indicate contour lines, and a torque increase value is common among a plurality of coordinates distributed on a common line. If the temperature downstream of the evaporator 66 is 0 ° C. or lower, the air conditioner 50 normally stops, but torque increase values are also set in the regions R1 and R2 in consideration of failure.

さらに、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を比較すれば分かるように、エンジン１２の回転数が高いほど、トルク増大値は高くなる。具体的には、１５００ｒｐｍの回転数に対応して設定されるトルク増大値は、１０００ｒｐｍの回転数に対応して設定されるトルク増大値よりも２Ｎ・ｍだけ大きい。 Further, as can be seen by comparing FIG. 4A and FIG. 4B, the torque increase value increases as the rotational speed of the engine 12 increases. Specifically, the torque increase value set corresponding to the rotation speed of 1500 rpm is larger by 2 N · m than the torque increase value set corresponding to the rotation speed of 1000 rpm.

エアコン起動操作に応答するエンジン１２の適正トルク増大値は、エアコン起動操作が行われた時点のエンジン１２の回転数，エバポレータ６６の下流の温度およびコンプレッサ５４の下流の圧力と、メモリ４４ｍに準備された複数のグラフのうちエンジン１２の回転数を挟む２つの回転数にそれぞれ対応する２つのグラフとに基づいて算出される。 The appropriate torque increase value of the engine 12 in response to the air conditioner activation operation is prepared in the memory 44m, the rotational speed of the engine 12 at the time when the air conditioner activation operation is performed, the temperature downstream of the evaporator 66 and the pressure downstream of the compressor 54. The calculation is performed based on two graphs respectively corresponding to two rotation speeds sandwiching the rotation speed of the engine 12 among the plurality of graphs.

より詳しくは、コンプレッサ５４の下流の圧力およびエバポレータ６６の下流の温度に対応するトルク増大値が、エンジン１２の回転数を挟む２つの回転数にそれぞれ対応する２つのグラフの各々から読み取られ、読み取られた２つのトルク増大値が補間演算を施される。補間演算には、エンジン１２の回転数とこれを挟む２つの回転数との相違を考慮した重み付け係数が用いられる。 More specifically, the torque increase value corresponding to the pressure downstream of the compressor 54 and the temperature downstream of the evaporator 66 is read from each of the two graphs respectively corresponding to the two rotation speeds sandwiching the rotation speed of the engine 12. The obtained two torque increase values are subjected to interpolation calculation. In the interpolation calculation, a weighting factor is used in consideration of the difference between the rotation speed of the engine 12 and the two rotation speeds sandwiching the rotation speed.

ＡＳＣＶ３８の開度つまりエンジン１２の出力は、こうして算出された適正トルク増大値を参照して調整される。調整が完了するとマグネットクラッチ７０がコンプレッサ５４に接続され、これによってエアコンディショナ５０が起動する。 The opening degree of the ASCV 38, that is, the output of the engine 12 is adjusted with reference to the appropriate torque increase value thus calculated. When the adjustment is completed, the magnet clutch 70 is connected to the compressor 54, whereby the air conditioner 50 is activated.

ＥＣＵ４４は、エアコン起動操作からエアコンディショナ５０の起動までの一連の処理（ＡＳＣＶ調整処理）を図５に示すフロー図に従って実行する。なお、フロー図に対応する制御プログラムは、ＥＣＵ４４に設けられた不揮発性のメモリ４４ｍに記憶される。また、ＡＳＣＶ調整処理は、所定周期で繰り返し実行される。 The ECU 44 executes a series of processes (ASCV adjustment process) from the air conditioner activation operation to the activation of the air conditioner 50 according to the flowchart shown in FIG. The control program corresponding to the flowchart is stored in a nonvolatile memory 44m provided in the ECU 44. Further, the ASCV adjustment process is repeatedly executed at a predetermined cycle.

まずステップＳ１で、エアコン起動操作が行われたか否かをステップＳ１で判別する。判別結果がＮＯであれば速やかに今回のＡＳＣＶ調整処理を終了し、判別結果がＹＥＳであればステップＳ３に進む。ステップＳ３では、コンプレッサ５４の下流の圧力を測定するべく、圧力センサ７２の検知結果を取得する。ステップＳ５では、エバポレータ６６の下流の温度を測定するべく、サーミスタ７４の検知結果を取得する。 First, in step S1, it is determined in step S1 whether an air conditioner activation operation has been performed. If the determination result is NO, the current ASCV adjustment process is immediately terminated, and if the determination result is YES, the process proceeds to step S3. In step S3, the detection result of the pressure sensor 72 is acquired to measure the pressure downstream of the compressor 54. In step S5, the detection result of the thermistor 74 is acquired in order to measure the temperature downstream of the evaporator 66.

ステップＳ７では、ロータリエンコーダ４２の出力に基づいてエンジン１２の回転数を測定する。ステップＳ９では、測定した回転数を挟む２つの回転数にそれぞれ対応する２つのグラフをメモリ４４ｍに記憶された複数のグラフの中から抽出し、抽出された２つのグラフから２つのトルク増大値をそれぞれ読み取る。読み取りにあたっては、ステップＳ３およびＳ５でそれぞれ測定された圧力および温度を参照する。 In step S7, the rotational speed of the engine 12 is measured based on the output of the rotary encoder. In step S9, two graphs respectively corresponding to the two rotation speeds sandwiching the measured rotation speed are extracted from the plurality of graphs stored in the memory 44m, and two torque increase values are extracted from the two extracted graphs. Read each. For reading, reference is made to the pressure and temperature measured in steps S3 and S5, respectively.

ステップＳ１１では、ステップＳ９で読み取られた２つのトルク増大値に補間演算を施して、適正トルク増大値を算出する。適正トルク増大値の算出にあたっては、ステップＳ７で測定した回転数とこれを挟む２つの回転数との相違を考慮した重み付け係数が用いられる。ステップＳ１５では、算出されたトルク増大値を参照してＡＳＣＶ３８の開度つまりエンジン１２の出力を調整する。調整が完了すると、ステップＳ１７でマグネットクラッチ７０をコンプレッサ５４に接続し、その後に今回のＡＳＣＶ調整処理を終了する。 In step S11, the two torque increase values read in step S9 are interpolated to calculate an appropriate torque increase value. In calculating the appropriate torque increase value, a weighting coefficient is used in consideration of the difference between the rotation speed measured in step S7 and the two rotation speeds sandwiching the rotation speed. In step S15, the opening degree of the ASCV 38, that is, the output of the engine 12 is adjusted with reference to the calculated torque increase value. When the adjustment is completed, the magnet clutch 70 is connected to the compressor 54 in step S17, and then the current ASCV adjustment process is terminated.

以上の説明から分かるように、コンプレッサ５４は、エンジン１２の出力によって駆動される。圧力センサ７２はコンプレッサ５４の下流の圧力を測定するために設けられ、サーミスタ７４はエバポレータ６６の下流の温度を測定するために設けられ、ロータリエンコーダ４２はエンジン１２の回転数を測定するために設けられる。メモリ４４ｍには、エンジン１２の最大回転数を下回る複数の回転数にそれぞれ対応し、かつコンプレッサ５４の下流の圧力とエバポレータ６６の下流の温度とエンジン１２のトルクとの関係を各々が示す複数のグラフが記憶される。ＥＣＵ４４は、圧力センサ７２，サーミスタ７４およびロータリエンコーダ４２の出力とメモリ４４ｍに記憶された複数のグラフとに基づいて、コンプレッサ５４の起動時におけるエンジン１２の出力を調整する。 As can be seen from the above description, the compressor 54 is driven by the output of the engine 12. The pressure sensor 72 is provided for measuring the pressure downstream of the compressor 54, the thermistor 74 is provided for measuring the temperature downstream of the evaporator 66, and the rotary encoder 42 is provided for measuring the rotational speed of the engine 12. It is done. The memory 44m corresponds to a plurality of rotation speeds lower than the maximum rotation speed of the engine 12, and includes a plurality of pressures downstream of the compressor 54, a temperature downstream of the evaporator 66, and a torque of the engine 12 respectively. The graph is stored. The ECU 44 adjusts the output of the engine 12 when the compressor 54 is started based on the outputs of the pressure sensor 72, the thermistor 74, and the rotary encoder 42 and a plurality of graphs stored in the memory 44m.

エンジン１２の出力を正確に制御するには、エンジン１２の回転数およびコンプレッサ５４の下流の圧力に加えてコンプレッサ５４の上流の圧力も測定する必要があるところ、コンプレッサ５４の上流の圧力はエバポレータ６６の下流の温度と密接に関連する。 In order to accurately control the output of the engine 12, it is necessary to measure the pressure upstream of the compressor 54 in addition to the rotational speed of the engine 12 and the pressure downstream of the compressor 54. It is closely related to the temperature downstream.

これを踏まえて、エンジン１２の最大回転数を下回る複数の回転数にそれぞれ対応し、かつコンプレッサ５４の下流の圧力とエバポレータ６６の下流の温度とエンジン１２のトルクとの相関関係を各々が示す複数のグラフが予めメモリ４４ｍに準備される。 Based on this, a plurality of rotation speeds respectively corresponding to a plurality of rotation speeds lower than the maximum rotation speed of the engine 12 and a correlation between the pressure downstream of the compressor 54, the temperature downstream of the evaporator 66, and the torque of the engine 12 are shown. Are prepared in the memory 44m in advance.

コンプレッサ５４の起動時におけるエンジン１２の出力は、元々存在する圧力センサ７２，サーミスタ７４およびロータリエンコーダ４２の出力とメモリ４４ｍに記憶された複数のグラフとに基づいて調整される。これによって、コンプレッサ５４の起動時におけるエンジン１２の出力を既存のセンサを利用して正確に調整することができる。 The output of the engine 12 at the time of starting the compressor 54 is adjusted based on the outputs of the pressure sensor 72, the thermistor 74, and the rotary encoder 42 that are originally present and a plurality of graphs stored in the memory 44m. Thereby, the output of the engine 12 at the time of starting of the compressor 54 can be accurately adjusted using the existing sensor.

なお、この実施例では、スロットルバルブ３２とは別にＩＳＣＶ３８を設け、アイドリング時の空気流量をＩＳＣＶ３８によって調整するようにしている。しかし、ＩＳＣＶ３８を省略し、スロットルバルブ３２の開閉によってアイドリング時の空気流量を制御するようにしてもよい。 In this embodiment, an ISCV 38 is provided separately from the throttle valve 32, and the air flow rate during idling is adjusted by the ISCV 38. However, the ISCV 38 may be omitted, and the air flow rate during idling may be controlled by opening and closing the throttle valve 32.

１０ …車両
１２ …エンジン
３８ …ＩＳＣＶ
４２ …ロータリエンコーダ
４４ …ＥＣＵ
５０ …エアコンディショナ
５４ …コンプレッサ
６６ …エバポレータ
７２ …圧力センサ
７４ …サーミスタ 10 ... Vehicle 12 ... Engine 38 ... ISCV
42 ... Rotary encoder 44 ... ECU
50 ... Air conditioner 54 ... Compressor 66 ... Evaporator 72 ... Pressure sensor 74 ... Thermistor

Claims

A vehicle for connecting an internal combustion engine to a compressor of the air conditioner via a clutch when driving the air conditioner,
Storage means for storing correlation information indicating a correlation between the rotational speed of the internal combustion engine, the pressure downstream of the compressor, the temperature downstream of the evaporator forming the air conditioner, and the torque of the internal combustion engine; and A vehicle comprising adjusting means for adjusting an output of the internal combustion engine at the time of connection with reference to correlation information stored by the storage means.