JP2020037874A - Control device of vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両に原動機として搭載されている内燃機関、及び車室内を空調するエアコンディショナの制御を司る制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine mounted on a vehicle as a prime mover, and a control device for controlling an air conditioner for air-conditioning a vehicle interior.
車両の室内の温度調節のために働くエアコンディショナは、内燃機関からエンジントルクの伝達を受けて回転するコンプレッサにより気体の冷媒を圧縮し、その圧縮した冷媒をコンデンサにおいて放熱させ液体化した後、エバポレータに導いて気化させ、室内の空気と熱交換するものである。内燃機関と冷媒圧縮用のコンプレッサとの間には、両者を断接するマグネットクラッチが介在しており、エアコンディショナの作動時に当該クラッチを締結してコンプレッサを稼働させる。エアコンディショナの非作動時には当該クラッチを開放し、コンプレッサの稼働を停止させる(下記特許文献1を参照)。
An air conditioner that works to control the temperature inside the vehicle compartment compresses a gaseous refrigerant by a compressor that rotates by receiving the transmission of engine torque from the internal combustion engine, radiates the compressed refrigerant in a condenser, and liquefies it. It is guided to an evaporator to evaporate and exchange heat with indoor air. Between the internal combustion engine and the compressor for compressing the refrigerant, there is provided a magnet clutch for connecting and disconnecting the two. When the air conditioner operates, the clutch is engaged to operate the compressor. When the air conditioner is not operating, the clutch is released and the operation of the compressor is stopped (see
車両の走行中、運転者がアクセルペダルを踏まずに車両の減速を要求しているとき、車両が持つ運動エネルギを回収して効率及び燃費性能の向上を図ることが考えられる。例えば、冷媒圧縮用コンプレッサを可変容量型のものとし、並びにエバポレータに蓄冷剤を付設しておき、車両の減速時にコンプレッサによる冷媒の吐出容量を敢えて増大させ、発生した冷熱を蓄冷剤に蓄えて、後の空調に利用することが試みられている(下記特許文献2を参照)。尤も、可変容量型コンプレッサを採用しかつエバポレータに蓄冷剤を付設することによるコスト増を招く点は否めない。 When the driver is requesting deceleration of the vehicle without stepping on the accelerator pedal during traveling of the vehicle, it is conceivable to improve the efficiency and fuel efficiency by collecting the kinetic energy of the vehicle. For example, the compressor for refrigerant compression is of a variable capacity type, and a regenerator is attached to the evaporator, and when the vehicle decelerates, the discharge capacity of the refrigerant by the compressor is intentionally increased, and the generated cold heat is stored in the regenerator. Attempts have been made to use it for later air conditioning (see Patent Document 2 below). However, it cannot be denied that the cost increases due to the use of the variable displacement compressor and the addition of the regenerator to the evaporator.
車両の減速時の回生を、蓄冷剤を用いず、内燃機関とコンプレッサとを繋ぐクラッチの断接切換のみによって行おうとすると、クラッチを締結したままコンプレッサを稼働させ続ける時間が長くなった場合に、エバポレータの温度が極端に低くなって、車室内に吹き出す空気の温度を適温に保つことが難しくなる。 When attempting to regenerate the vehicle at the time of deceleration only by switching the connection and disconnection of the clutch that connects the internal combustion engine and the compressor without using a regenerator, if the time to continue operating the compressor with the clutch engaged becomes longer, The temperature of the evaporator becomes extremely low, and it becomes difficult to keep the temperature of the air blown into the vehicle interior at an appropriate temperature.
本発明は、エアコンディショナの作動を伴う車両の走行時の制御に改良を加えて実用燃費を改善することを所期の目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve practical fuel economy by improving control during running of a vehicle involving operation of an air conditioner.
本発明では、車両の走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下であることを必要条件として、内燃機関の気筒への燃料供給を一時中断する燃料カットを実行し、また、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定することとし、実測または推測される、エバポレータ若しくはその近傍の温度の変動周期または変化速度に応じて、前記蓄冷モード条件が成立している場合の前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を調整する車両の制御装置を構成した。 According to the present invention, a fuel cut that temporarily suspends the supply of fuel to the cylinder of the internal combustion engine is executed on the condition that the amount of depression of the accelerator pedal by the driver during driving of the vehicle is equal to or less than a threshold value close to 0. Further, when the temperature of the evaporator of the air conditioner for air-conditioning the vehicle interior or the temperature in the vicinity of the evaporator rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to output the output of the internal combustion engine. When at least a part of the engine torque to be supplied is supplied to the compressor to operate the compressor, and when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls below the cut condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disengaged and the engine torque is reduced. Is not supplied to the compressor and the operation of the compressor is stopped. During the fuel cut, the vehicle speed or the engine speed is higher than a predetermined value, and the cold storage mode condition is satisfied that a predetermined time has elapsed since the compressor was stopped immediately. The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature is set to be equal to or less than the difference in the other case, and is measured or estimated, and according to a fluctuation cycle or a changing speed of the temperature of the evaporator or the vicinity thereof, A control device for a vehicle configured to adjust a difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature when the cool storage mode condition is satisfied is configured.
加えて、本発明では、車両の走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下であることを必要条件として、内燃機関の気筒への燃料供給を一時中断する燃料カットを実行し、また、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定することとし、前記蓄冷モード条件が成立した直後に一旦前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を0または0に近い極小値に設定し、コンプレッサを少なくとも一度稼働させた後その差分を0または0に近い極小値よりも大きい値に再設定する車両の制御装置を構成した。 In addition, according to the present invention, the fuel cut to temporarily suspend the fuel supply to the cylinder of the internal combustion engine is required on condition that the accelerator pedal depression amount by the driver during driving of the vehicle is equal to or less than a threshold value close to 0. When the temperature of the evaporator of the air conditioner or the vicinity thereof rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to engage the internal combustion engine. While supplying at least a part of the engine torque output from the engine to the compressor and operating the compressor, when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls below the cutting condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disengaged. To stop the operation of the compressor without supplying engine torque to the compressor. The fuel-cut mode is executed during both runs, and the cold storage mode condition that the vehicle speed or the engine speed is higher than the predetermined value and the predetermined time has elapsed since the compressor stopped operating immediately is satisfied. The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature in the case where it is set to be equal to or less than the difference in the other case, and the operating condition temperature and the cutting condition temperature are temporarily set immediately after the cold storage mode condition is satisfied. Is set to 0 or a minimum value close to 0, and after operating the compressor at least once, the difference is reset to a value larger than the minimum value close to 0 or 0.
並びに、本発明では、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、車両の走行中に内燃機関の燃料消費率が所定値以下に少ない領域で運転しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定する車両の制御装置を構成した。 Further, according to the present invention, when the temperature of the evaporator of the air conditioner or the vicinity thereof rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to engage the internal combustion engine. While supplying at least a part of the engine torque output from the engine to the compressor and operating the compressor, when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls below the cutting condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disengaged. The operation of the compressor is stopped without supplying the engine torque to the compressor, and the operation is performed in a region where the fuel consumption rate of the internal combustion engine is less than a predetermined value while the vehicle is running, and the vehicle speed or the engine speed is reduced. Higher than the specified value and from the point when compressor operation was stopped immediately The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature when the cold-storing mode condition that the time has passed is satisfied, to constitute a control device for a vehicle that sets the difference or less when not.
さらに、本発明では、車両の走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下であることを必要条件として、内燃機関の気筒への燃料供給を一時中断する燃料カットを実行し、また、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定することとし、車両の車速の加速または減速に関する状況に応じて、前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分、または前記蓄冷モード条件の一部をなす車速若しくはエンジン回転数と比較するべき所定値を調整する車両の制御装置を構成した。 Further, in the present invention, the fuel cut to temporarily suspend the fuel supply to the cylinder of the internal combustion engine is performed on the condition that the amount of depression of the accelerator pedal by the driver during driving of the vehicle is equal to or less than a threshold value close to 0. When the temperature of the evaporator of the air conditioner or the vicinity thereof rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to engage the internal combustion engine. The compressor is operated by supplying at least a part of the output engine torque to the compressor and operating the compressor.When the temperature of the evaporator or the vicinity thereof decreases to a cutting condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disengaged. The operation of the compressor is stopped without supplying engine torque to the compressor, The fuel-cut mode is executed during both runs, and the cold storage mode condition that the vehicle speed or the engine speed is higher than the predetermined value and the predetermined time has elapsed since the compressor stopped operating immediately is satisfied. The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature in the case where it is set to be equal to or less than the difference in the case where the operating condition temperature and the cutting condition temperature are different, and the operating condition temperature and the cutting A control device for a vehicle is provided which adjusts a difference from a condition temperature or a predetermined value to be compared with a vehicle speed or an engine speed which forms a part of the cold storage mode condition.
本発明によれば、エアコンディショナの作動を伴う車両の走行時の制御に改良を加えて実用燃費を改善することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the improvement in the control at the time of driving | running | working of the vehicle accompanying operation | movement of an air conditioner can be improved and practical fuel consumption can be improved.
<第一実施形態>本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。はじめに、車両に原動機として搭載される内燃機関100の概要を示す。図1に示すように、車両用内燃機関100は、例えば火花点火式の4ストロークエンジンであり、複数の気筒1(図1には、そのうち一つを図示する)を具備している。各気筒1の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ11を設けている。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。点火プラグ12は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子を有するイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
<First Embodiment> An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an outline of an
吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。
An
排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。
An exhaust passage 4 for discharging exhaust gas guides exhaust gas generated as a result of burning fuel in the
排気ガス再循環(Exhaust Gas Recirculation)装置2は、排気通路4を流れる排気の一部を吸気通路3に還流させて吸気に混交する、いわゆる高圧ループEGRを実現するものである。
The exhaust gas recirculation (Exhaust Gas Recirculation) device 2 realizes a so-called high-pressure loop EGR in which part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 4 is returned to the
図2に、車両が備える駆動系のトランスミッションの例を示す。このトランスミッションは、トルクコンバータ7及び自動変速機8、9を備えてなる。自動変速機8、9の構成要素としては、例えば、既知の遊星歯車機構を利用した前後進切換装置8、及び無段変速機の一種であるベルト式連続可変変速機構(Continuously Variable Transmission)9を採用できる。
FIG. 2 shows an example of a transmission of a drive system provided in a vehicle. This transmission includes a
内燃機関100が出力するエンジントルクは、内燃機関100の出力軸であるクランクシャフトからトルクコンバータ7の入力側のポンプインペラ71に入力され、出力側のタービンランナ72に伝達される。タービンランナ72の回転は、前後進切換装置8を介してCVT9の駆動軸94に伝わり、CVT9における変速を経て従動軸95を回転させる。従動軸95の回転は、出力ギア101に伝達される。出力ギア101は、デファレンシャル装置のリングギア102と噛合し、デファレンシャル装置を介して車軸103、及び車軸103に取り付けられた駆動輪を回転させる。
Engine torque output from the
トルクコンバータ7は、ロックアップ機構を備える。ロックアップ機構は、この分野では既知のもので、トルクコンバータ7の入力側と出力側とを相対回転不能に締結するロックアップクラッチ73と、ロックアップクラッチ73を断接切換駆動するための作動液圧(油圧)を制御するロックアップソレノイドバルブ(図示せず)とを要素とする。ロックアップソレノイドバルブは、制御信号tを受けてその開度を変化させる流量制御弁である。
The
CVT9を搭載した車両においては、車速がある程度以上(例えば、車速が10km/h以上、またはエンジン回転数が1200rpm以上)である場合、ほぼ常時トルクコンバータ7をロックアップする。車速がそれ以下(例えば、5km/hないし8km/h以下)となれば、トルクコンバータ7のロックアップを解除する。ロックアップ時、トルクコンバータ7の出力側回転数の入力側回転数に対する比である速度比は1となる。非ロックアップ時には、トルクコンバータ7の速度比が、駆動状態に応じて1よりも小さくなったり大きくなったりする。
In a vehicle equipped with the
図3に、車両の室内の空調を行うエアコンディショナ5の構成を示す。エアコンディショナ5は、冷媒を圧縮し高圧化するコンプレッサ51と、圧縮された高圧冷媒を放熱させて液化させるコンデンサ52と、コンデンサ52を強制的に空冷するためのコンデンサファン53と、液化しなかった気体の冷媒を液化した冷媒から分離するレシーバ54と、液化した冷媒を噴出させるエキスパンションバルブ55と、噴出して気化した冷媒を受け入れ室内の空気と熱交換させるエバポレータ56と、高温化した内燃機関100の冷却水を受け入れ室内の空気と熱交換させるヒータコア59と、空気を吸引しエバポレータ56に向けて吐出してその空気を室内に送り込むブロワファン57と、ブロワファン57から吐出されエバポレータ56を通り抜けた空気をどの程度ヒータコア59に当てるかを調節するエアミックスダンパ50とを要素に含む。コンプレッサ51、コンデンサ52、レシーバ54、エキスパンションバルブ55及びエバポレータ56は、ループする冷媒流路により接続してある。
FIG. 3 shows a configuration of an air conditioner 5 for air-conditioning the cabin of the vehicle. The air conditioner 5 includes a
コンプレッサ51は、内燃機関100に付随する補機の一種であり、内燃機関100の出力軸であるクランクシャフトからエンジントルクの伝達を受けて回転駆動され、冷媒を圧縮する。内燃機関100のクランクシャフトとコンプレッサ51との間には、両者の接続を断接切換可能なマグネットクラッチ6が介在する。内燃機関100に従動するコンプレッサ51の回転数は、エンジン回転数に比例する。
The
コンデンサ52は、車両のエンジンルームにおける走行風が当たる部位に配置しており、コンデンサファン53を回転させているか否かにかかわらず、車両の走行中にエンジンルームに吹き込む走行風により冷却される。コンデンサ52の背後には、内燃機関100の冷却水を放熱させるラジエータ7が控えている。ラジエータ7もまた、走行風により冷却される。
The
コンデンサファン53は、内燃機関100の冷却水を放熱させるラジエータ7を強制的に空冷するためのラジエータファンをも兼ねている。コンデンサファン兼ラジエータファン53は、ラジエータ7の背後に位置し、前方から空気を吸引して後方に吐出することで、コンデンサ52及びラジエータ7をともに冷却する。
The
ブロワファン57から吐出された空気は、エバポレータ56を通過する際に、冷媒から冷熱を得(冷媒に熱を奪われ)て低温化する。同時に、当該空気に含まれていた水蒸気が凝縮してエバポレータ56に付着し、湿度が低下する。エバポレータ56は、夏期に室内の温度を低下させる冷房のためだけでなく、冬季に室内の湿度を低下させて車両の窓ガラスの曇りを低減する役割をも担う。
When the air discharged from the
エアミックスダンパ50は、エバポレータ56を通過した空気のうち、ヒータコア59を通過して室内に向かう空気の量と、ヒータコア59を迂回して室内に向かう空気の量との割合を調節する。このエアミックスダンパ50により、室内に吹き出す風の温度を調整することが可能である。
The
図3に、エアコンディショナ5の電気回路を示す。大本の電力供給源となる発電機104は、コンプレッサ51とともに内燃機関100に付随する補機であり、内燃機関100のクランクシャフトからエンジントルクの伝達を受けて回転駆動され、発電を行う。内燃機関の100のクランクシャフトと発電機104の入力軸とは、巻掛伝動機構を介して接続する。発電機104が発電する電力は、車載の蓄電装置(バッテリ及び/またはキャパシタ)105に蓄えられるとともに、各種の電気負荷に供給されてそれらを作動させる。
FIG. 3 shows an electric circuit of the air conditioner 5. The
図3に示しているように、マグネットクラッチ6や、コンデンサファン53を回転駆動する電動機531、ブロワファン57を回転駆動する電動機571への通電及びその遮断は、リレースイッチ106、107のON/OFF、または半導体スイッチング素子108の点弧/消弧によって行う。特に、電動機571に印加する電圧若しくは電流の大きさをPWM(Pulse Width Modulation)制御することを通じて、ブロワファン57が室内に向けて吐出する風量を増減調節することが可能となっている。
As shown in FIG. 3, the energization of the magnet clutch 6, the
本実施形態の車両の制御装置たる電子制御装置(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。なお、ECU0は、複数基のECUまたはコントローラがCAN(Controller Area Network)等の電気通信回線を介して相互に通信可能に接続されてなるものであることがある。
An electronic control unit (Electronic Control Unit) 0 which is a control device of the vehicle according to the present embodiment is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like. Note that the
ECU0の入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、内燃機関100のクランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するクランク角センサから出力されるクランク角信号b、運転者によるアクセルペダルの踏込量をアクセル開度(いわば、内燃機関100に対して要求されるエンジン負荷率)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号d、内燃機関100の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号e、運転者によるブレーキペダルの踏込量を検出するセンサまたは運転者がブレーキペダルを踏んでいることを検出するスイッチから出力されるブレーキ信号f、エバポレータ56若しくはその近傍(エバポレータ56の下流であることがある)の温度を検出する温度センサから出力されるエバポレータ温信号g、エアコンディショナ5のコンデンサ52から流下する(コンデンサの下流52かつエキスパンションバルブ55の上流の)冷媒の圧力を検出する冷媒圧センサから出力される冷媒圧信号h、車両が現在所在している路面の勾配を検出する加速度センサまたは勾配センサから出力される信号m、ブロワファン57がエバポレータ56に吹き当てるべく吸引する車室内の空気または外気の温度を検出する気温センサから出力される気温信号n等が入力される。
The input interface of the
ECU0の出力インタフェースからは、イグナイタ13に対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、EGR装置2のEGRバルブに対して開度操作信号l、マグネットクラッチ6に通電する電気回路上のスイッチ106に対してクラッチ締結信号o、コンデンサファン53を駆動する電動機531に通電する電気回路上のスイッチ107に対してスイッチON信号p、ブロワファン57を駆動する電動機571に通電する電気回路上のスイッチ108に対して点弧信号q、ロックアップクラッチ73の断接切換用のロックアップソレノイドバルブに対して開度操作信号t、前後進切換装置8のフォワードブレーキまたはリバースクラッチの断接切換用の断接切換用のソレノイドバルブに対して開度操作信号u、CVT9に対して変速比制御信号v等を出力する。
From the output interface of the
ECU0のプロセッサは、メモリに格納しているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関100の運転を制御する。ECU0は、内燃機関100の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、h、m、nを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数や吸気圧等を知得するとともに、気筒1に充填される吸気量(または、新気量)に見合った要求燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、混合気への点火タイミング、要求EGR率(または、EGR量)、エアコンディショナ5のコンプレッサ51の稼働のON/OFF、コンデンサファン53のON/OFF、ブロワファン57の吐出風量(または、電動機571への印加電圧若しくは印加電流の大きさ、またはPWM制御のDUTY比)、トルクコンバータ7のロックアップを行うか否か、CVT9の変速比等といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、o、p、q、t、u、vを出力インタフェースを介して印加する。
The processor of the
ECU0は、車両の運転状況に応じて、気筒1への燃料供給を一時中断する燃料カットを実行する。即ち、ECU0は、所定の燃料カット条件が成立したときに、インジェクタ11からの燃料噴射を停止する。ECU0は、少なくとも、運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下となり、内燃機関100の温度(冷却水温)が所定以上に高く、トルクコンバータ7をロックアップしており、なおかつ車速若しくはエンジン回転数が燃料カット許可回転数以上に高いことを以て、燃料カット条件が成立したものと判断する。
The
その後、ECU0は、所定の燃料カット終了条件が成立したときに、燃料カットから復帰することとして、インジェクタ11からの燃料噴射を再開する。ECU0は、アクセルペダルの踏込量が閾値を上回った、トルクコンバータ7のロックアップを解除した、車速若しくはエンジン回転数が燃料カット復帰回転数まで低下した、等のうち何れかを以て、燃料カット終了条件が成立したものと判断する。
Thereafter, when a predetermined fuel cut end condition is satisfied, the
また、ECU0は、所定のアイドルストップ条件が成立したときに、内燃機関100のアイドル回転を停止させるアイドルストップを実行することができる。ECU0は、ブレーキペダルの踏込量またはマスタシリンダ圧が閾値以上であり(ブレーキペダルが踏まれた)、内燃機関100の温度が所定以上に高く、車載のバッテリの充電量または端子電圧が所定以上に高く、シフトレンジが走行レンジであり、車両が所在している路面の勾配の絶対値が所定以下であり、ブレーキブースタが蓄えている負圧の大きさが閾値以上であり、前回のアイドルストップ終了からある車速(例えば、10km/h)以上まで加速した経歴があり、かつ現在の車速がある車速(例えば、9km/h)以下である、等といった諸条件がおしなべて成立したことを以て、アイドルストップ条件が成立したものと判断する。
Further, the
アイドルストップ条件の成立後、所定のアイドルストップ終了条件が成立したときには、内燃機関100を再始動する。ECU0は、ブレーキペダルの踏込量またはマスタシリンダ圧が0または0に近い閾値未満となった(ブレーキペダルが踏まれなくなった)、逆にブレーキペダルの踏込量またはマスタシリンダ圧がさらに増大した(ブレーキペダルがさらに強く踏み込まれた)、アクセル開度が増大した(アクセルペダルが踏まれた)、ブレーキブースタが蓄えている負圧の大きさが閾値未満に低下した、アイドルストップ状態で所定時間(例えば、3分)が経過した、等のうち何れかを以て、アイドルストップ終了条件が成立したものと判断する。
After the idle stop condition is satisfied, when the predetermined idle stop end condition is satisfied, the
停止した内燃機関100を始動(アイドリングストップからの復帰だけでなく、冷間始動をも含む)するに際して、ECU0は、電動機(スタータまたはISG(Integrated Starter Generator)。図示せず)によりクランクシャフトを回転させるクランキングを行う。クランキングは、内燃機関100が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数が完爆判定値を超えたときに、完爆したものと見なして終了する。クランキングの終了条件となる完爆判定値は、内燃機関100の温度等に応じて上下し得る。具体的には、内燃機関100の冷却水温が低いほど高く設定する。
When starting the stopped internal combustion engine 100 (including not only recovery from idling stop but also cold start), the
本実施形態のECU0は、エアコンディショナ5を作動させる旨の指令が車両の運転者を含む搭乗者によって与えられ、コンプレッサ51を稼働させて冷媒の圧縮を実行するべき状況において、マグネットクラッチ6を締結し、内燃機関100のクランクシャフトとコンプレッサ51とを接続する。これにより、内燃機関100の出力するエンジントルクがコンプレッサ51に供給され、コンプレッサ51が回転してコンプレッサ51による冷媒の吐出量及び吐出圧力が増大する。エアコンディショナ5を作動させる旨の指令は、例えば、搭乗者がコックピット内に設けられたエアコンスイッチを手指でONに操作することを通じて行われる。コンプレッサ51を稼働させるべき状況とは、典型的には、エバポレータ56若しくはその近傍の温度が所要の稼働条件温度以上に上昇したときである。
The
そして、コンプレッサ51の稼働を停止するべき状況では、マグネットクラッチ6の締結を解除して、内燃機関100のクランクシャフトとコンプレッサ51とを切り離す。これにより、内燃機関100の出力するエンジントルクがコンプレッサ51に供給されなくなり、コンプレッサ51の回転が停止して冷媒を圧縮しなくなる。即ち、マグネットクラッチ6を締結している状態と比較して、コンプレッサ51の出力がカットされる、つまりはコンプレッサ51による冷媒の吐出量及び吐出圧力が減少する。コンプレッサ51の稼働を停止するべき状況とは、典型的には、エバポレータ56若しくはその近傍の温度が所要のカット条件温度以下に低下したときである。エバポレータ56若しくはその近傍の温度が既に十分に低いならば、コンプレッサ51の出力をカットしても、エアコンディショナ5の冷房性能が必要十分に確保される。通常、カット条件温度は、稼働条件温度よりも低位の値である。
Then, when the operation of the
因みに、ECU0は、コンプレッサ51を稼働させるとき、目下燃料カット中またはアイドルストップ中でなければ、コンプレッサ51を稼働させないときと比較して、同じアクセルペダルの踏込量に対するスロットルバルブ32の開度をより大きく拡大し、気筒1に充填される吸気量及び燃料噴射量を増量する。これにより、内燃機関100の出力するエンジントルクを増大させて、コンプレッサ51が消費するエンジントルクを補う。
Incidentally, when operating the
しかして、図5に示すように、本実施形態のECU0は、運転者がアクセルペダルを踏んでいない車両の減速走行時において(ステップS1)、現在燃料カットを実行しており(ステップS2)、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く(ステップS3)、なおかつ直近にコンプレッサ51の稼働を停止した時点から所定時間が経過している(ステップS4)という蓄冷モード条件が成立している場合、上記の稼働条件温度とカット条件温度との差分(ヒステリシス、または不感帯)を、蓄冷モード条件が成立していない場合における稼働条件温度とカット条件温度との差分よりも小さく設定する(ステップS5)。
Thus, as shown in FIG. 5, the
具体的には、上述のステップS1ないしS4の何れかの条件が成立していなければ、稼働条件温度をカット条件温度よりも例えば3℃高い値に定める(ステップS6)のに対し、ステップS1ないしS4の条件がおしなべて成立していれば、稼働条件温度をカット条件温度よりも例えば1℃だけ高い値に定める(ステップS5)。換言すれば、ステップS1ないしS4の条件が成立した場合、稼働条件温度を、そうでない場合の稼働条件温度よりも引き下げる。但し、詳しくは後述するが、ステップS5にいう「+1℃」という値は恒常的に一定の定数ではなく、可変値である。 Specifically, if any of the above-mentioned conditions of steps S1 to S4 is not satisfied, the operating condition temperature is set to a value that is higher than the cutting condition temperature by, for example, 3 ° C. (step S6), whereas steps S1 to S4 are set. If all the conditions of S4 are satisfied, the operating condition temperature is set to a value higher than the cutting condition temperature by, for example, 1 ° C. (step S5). In other words, when the conditions of steps S1 to S4 are satisfied, the operating condition temperature is lowered from the operating condition temperature when the conditions are not satisfied. However, as described later in detail, the value of “+ 1 ° C.” in step S5 is not a constant constant but a variable value.
図6は、車両の減速走行時、燃料カットを実行している最中における、コンプレッサ51の稼働/停止の切り替わり(クラッチ6の締結/切断の切り替わり)、並びにエバポレータ56の温度の変動の推移を表したものである。図6中、矩形波様の実線MAは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも3℃高い値に設定したときのコンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの模様であり、矩形波様の破線MBは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値に設定したときのコンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの模様である。また、正弦波様の実線TAは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも3℃高い値に設定したときのエバポレータ56の温度、正弦波様の破線TBは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値に設定したときのエバポレータ56の温度である。
FIG. 6 shows changes in the operation / stop of the compressor 51 (switching of engagement / disengagement of the clutch 6) and changes in the temperature of the
稼働条件温度をカット条件温度Fよりも3℃高い値から1℃だけ高い値に変更し、稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小すると、コンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの頻度が増加し、その周期が短くなる。同時に、エバポレータ56の温度の振幅が小さくなるとともに、エバポレータ56の平均温度が低下する。
When the operating condition temperature is changed from a
図6中、矩形波様の実線Eは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃だけ高い値に変更することで、燃料カット中のコンプレッサ51の累積の稼働時間をより長く延ばすことができるか否かを表している。例えば、図6中に示す時点0において燃料カット条件が成立し、時点t1において燃料カット終了条件が成立した、即ち時点0から時点t1までの間燃料カットを実行したと仮定すると、その燃料カット期間中に占めるコンプレッサ51の稼働時間の割合は、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値とした場合の方が、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも3℃高い値とした場合よりも大きくなる。つまり、車両の減速走行時に、車両が持つ運動エネルギを用いて、燃料を消費せずにより長い時間コンプレッサ51を稼働させ、エバポレータ56に冷熱を蓄えることが可能となる。矩形波様の実線Eが「有利」の側に振れているのは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値に設定することが効率面でより有利に働くことを意味している。
In FIG. 6, a solid line E like a square wave indicates that the operating time of the
翻って、図6中に示す時点t2において燃料カット終了条件が成立した、即ち時点0から時点t2までの間燃料カットを実行したと仮定すると、その燃料カット期間中に占めるコンプレッサ51の稼働時間の割合は、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも3℃高い値とした場合の方が、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値とした場合よりも大きくなる。矩形波様の実線Eが「不利」の側に振れているのは、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値に設定することが効率面でより不利に働くことを意味している。
Conversely, assuming that the fuel cut end condition is satisfied at time t2 shown in FIG. 6, that is, that the fuel cut is performed from
無論、図5中に示す時点t0までに燃料カット終了条件が成立した、即ち極短期間の燃料カットを実行したがその間コンプレッサ51を稼働することがなかったならば、稼働条件温度の設定如何による「有利」「不利」は生じ得ず、「引き分け」である。
Of course, if the fuel cut end condition is satisfied by the time t0 shown in FIG. 5, that is, if the fuel cut is performed for an extremely short time but the
このように、燃料カットが終了する時点に応じて、稼働条件温度の設定変更による有利/不利が変わってくるのであるが、総体的に見て、矩形波様の実線Eが「有利」に振れている区間と、「不利」に振れている区間とでは、前者の方が長い。故に、燃料カットの終了時点は、「有利」な区間内に収まる確率が高い。さらに、燃料カットを実行開始してから時点t3が経過するまでの間は、基本的に「有利」である。そして、市街地実路走行において、大部分の減速が時点t3以内で終了し、燃料カットが時点t3を超えて継続することは多くない。従って、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値に設定することにより、燃料カット中により長い時間コンプレッサ51を稼働させて、車両の運動エネルギを冷熱の形で効率的に回収することができるのである。
As described above, the advantage / disadvantage due to the change in the setting of the operating condition temperature changes depending on the time point at which the fuel cut ends, but as a whole, the solid line E like a square wave swings to “advantageous”. The former is longer in the section where it is running and the section where it is swinging at the disadvantage. Therefore, there is a high probability that the end point of the fuel cut falls within the “advantageous” section. Further, it is basically "advantageous" from the start of the fuel cut to the time t3. Then, in actual driving on an urban area, most of the deceleration ends within the time point t3, and the fuel cut often does not continue beyond the time point t3. Therefore, by setting the operating condition temperature to a
加えて、既に述べた通り、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃高い値に設定した場合、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも3℃高い値に設定した場合と比較して、燃料カット中のエバポレータ56の平均温度が低下する。車両の減速走行時、燃料カット終了条件が成立して燃料カットを終了した後は、大抵は車速が0まで減速して停車するに至る。停車中は、内燃機関100のアイドルストップを実行することが多い。減速走行時の燃料カット中にコンプレッサ51を稼働させて冷熱をエバポレータ56に予め蓄えておけば、アイドルストップにより内燃機関100及びコンプレッサ51が停止したままとなっていても、必要十分な空調(特に、冷房)性能を確保でき、車室内の居住性を悪化させることなくアイドルストップの期間を延長することが可能となる。アイドルストップ期間を延長できれば、当然燃費性能の向上に資する。
In addition, as described above, when the operating condition temperature is set to a value higher by 1 ° C. than the cutting condition temperature F, compared with the case where the operating condition temperature is set to a value higher by 3 ° C. than the cutting condition temperature F, The average temperature of the
なお、ステップS3にて、現在の車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高いことを条件としているのは、クラッチ6の締結または切断に起因して車体にショック(サージ)が生じる懸念を回避し、並びにクラッチ6の締結または切断に伴い発生する騒音(クラッチ6自体から、またはマグネットクラッチ6に通電する電気回路上のリレースイッチ106から発するカチカチという作動音)を車両の走行音によってマスキングする意図である。
Note that the condition that the current vehicle speed or the engine speed is higher than a predetermined value in step S3 is a condition for avoiding a fear that a shock (surge) occurs in the vehicle body due to the engagement or disconnection of the clutch 6. And the noise generated by the engagement or disengagement of the clutch 6 (the clicking sound generated from the clutch 6 itself or from the
また、ステップS4にて、最後にコンプレッサ51の稼働を停止した時点から既に所定時間が経過していることを条件としているのは、クラッチ6の締結及び切断の頻度を適度に抑制するためである。過度に高い頻度でクラッチ6の締結と切断とが繰り返されると、クラッチ6が損耗しその寿命が短命化する可能性があり、また騒音の発生によるNV(Noise and Vibration)性能の低下も無視できない。
The reason that the predetermined time has already passed since the last stop of the operation of the
蓄冷モード条件(ステップS1ないしS4)が成立している場合に設定する(ステップS5)稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分は、常に+1℃とすることが最適であるとは限らない。そもそも、稼働条件温度とカット条件温度Fとの間に差を設けているのは、コンプレッサ51の稼働/停止が頻繁に切り替わること、換言すればクラッチ6が頻繁に締結と切断とを繰り返すことによる弊害を防止するためである。であるから、エバポレータ56温度の変動の周期が長いかその変化の速度が遅い、特にコンプレッサ51停止中のエバポレータ56温度の上昇の速度が遅い状況下では、差分を+1℃よりも小さくする、つまりは稼働条件温度をカット条件温度Fにより近づけても問題はない。寧ろ、コンプレッサ51の稼働率を高めるべく、稼働条件温度をカット条件温度Fにより近づけることが適切であると言える。また、エバポレータ56温度の上昇の速度が遅いということは、エバポレータ56に吹き当たる車室内の空気または外気の温度が比較的低く、コンプレッサ51の仕事が少なく済み、コンプレッサ51による内燃機関100に対する負荷が小さいことを意味する。
It is set when the cool storage mode condition (steps S1 to S4) is satisfied (step S5). It is not always optimal that the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature F is always + 1 ° C. In the first place, the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature F is provided because the operation / stop of the
逆に、エバポレータ56温度の変動の周期が短いか、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56温度の上昇の速度が速い状況下では、差分を+1℃よりも大きくし、稼働条件温度をカット条件温度Fからより遠ざける必要が生じ得る。
Conversely, in a situation where the cycle of fluctuation of the temperature of the
そこで、本実施形態のECU0は、実測または推測される、エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期及び/または変化速度に応じて、蓄冷モード条件が成立している場合における稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分を調整する。尤も、その差分は、蓄冷モード条件が成立していない場合における稼働条件温度(ステップS6)とカット条件温度Fとのである+3℃よりは小さい値とする。
Therefore, the
エバポレータ56若しくはその近傍の温度を検出する温度センサが実装されているならば、当該温度センサから出力されるエバポレータ温信号gを参照することで、容易にエバポレータ56若しくはその近傍の温度の変化速度、即ち温度の単位時間あたりの変化量を把握でき、またその温度の変動周期を把握できる。
If a temperature sensor for detecting the temperature of the
エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変化速度または変動周期を、ブロワファン57の風量、及びブロワファン57が吸引しエバポレータ56に向けて吐出する空気の温度(または、その空気の温度と、目標室内温度若しくはエバポレータ56を通過して室内に吹き出す空気の目標温度との差分。目標温度は、予め定められているか、搭乗者がコックピット内に設けられたスイッチを手指で操作することで入力される)を基に推測することも可能である。ブロワファン57の風量は、これを駆動する電動機571の印加電圧若しくは印加電流の大きさ、またはPWM制御のDUTY比が大きいほど多くなる。その分、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56温度の上昇が速くなり、その変動周期が短くなる。ブロワファン57が吸引し吐出する空気の温度は、気温センサから出力される気温信号nを参照して知得できる。当然ながら、ブロワファン57が吸引し吐出する空気の温度が高いほど(または、その空気の温度と目標温度との差分が大きいほど)、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56温度の上昇が速くなり、その変動周期が短くなる。
The rate of change or cycle of temperature change of the
また、コンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの周期、特に締結していたクラッチ6を切断してコンプレッサ51の稼働を停止させてからクラッチ6を再度締結しコンプレッサ51を再稼働させるまでの間の経過時間の長さは、エバポレータ56温度の変化速度及びその変動周期を示唆する。従って、コンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの周期、または停止から再稼働までの経過時間が短いほど、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56若しくはその近傍の温度の上昇が速く、その温度の変動周期が短いと推測することができる。
Further, the switching cycle of the operation / stop of the
蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を設定する(ステップS5)にあたり、ECU0は、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56若しくはその近傍の温度の上昇速度がより速い場合、その上昇速度がより低い場合と比較して、当該稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分をより大きくする。ここに言う温度の上昇速度は、蓄冷モード条件が成立していない期間に実測または推測したものであってもよく、蓄冷モード条件が成立している期間に実測または推測したものであってもよい。エバポレータ56若しくはその近傍の温度の上昇速度が顕著に速ければ、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を例えばカット条件温度Fよりも2℃高い値に設定するというように、差分を+1℃よりも大きくする。エバポレータ56若しくはその近傍の温度の上昇速度が顕著に遅ければ、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を例えばカット条件温度Fよりも0.5℃高い値に設定するというように、差分を+1℃よりも小さくする。
In setting the operating condition temperature under the condition of the cold storage mode (step S5), the
コンプレッサ51停止中のエバポレータ56若しくはその近傍の温度の上昇速度とともに、またはこれに代えて、コンプレッサ51稼働中のエバポレータ56若しくはその近傍の温度の下降速度を参酌しても構わない。即ち、コンプレッサ51稼働中のエバポレータ56若しくはその近傍の温度の下降速度がより遅い場合に、その下降速度がより速い場合と比較して、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分をより大きくすることが考えられる。ここに言う温度の下降速度は、蓄冷モード条件が成立していない期間に実測または推測したものであってもよく、蓄冷モード条件が成立している期間に実測または推測したものであってもよい。
The temperature decreasing speed of the
あるいは、エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期がより短い場合、その変動周期がより長い場合と比較して、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分をより大きくすることとしても構わない。ここに言う温度の変動周期は、蓄冷モード条件が成立していない期間に実測または推測したものであってもよいし、蓄冷モード条件が成立している期間に実測または推測したものであってもよい。エバポレータ56若しくはその近傍の変動周期が顕著に短ければ、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を例えばカット条件温度Fよりも2℃高い値に設定するというように、差分を+1℃よりも大きくする。エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期が顕著に長ければ、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を例えばカット条件温度Fよりも0.5℃高い値に設定するというように、差分を+1℃よりも小さくする。
Alternatively, when the fluctuation cycle of the temperature of the
本実施形態では、車両の走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下であることを必要条件として、内燃機関100の気筒1への燃料供給を一時中断する燃料カットを実行し、また、車室内を空調するエアコンディショナ5のエバポレータ56若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関100と冷媒圧縮用コンプレッサ51との間に介在するクラッチ6を締結して内燃機関100の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサ51に供給し当該コンプレッサ51を稼働させるとともに、エバポレータ56若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチ6を切断してエンジントルクをコンプレッサ51に供給せず当該コンプレッサ51の稼働を停止させるものであり、車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサ51の稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分よりも小さく設定する車両の制御装置0を構成した。蓄冷モード条件が成立している場合の稼働条件温度とカット条件温度との差分は、実測または推測される、エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期または変化速度に応じて調整する。
In the present embodiment, the fuel cut to temporarily suspend the fuel supply to the
本実施形態によれば、運転者がアクセルペダルを踏んでいない減速走行時、車両が持つ運動エネルギを用いて、燃料を消費せずにより長い時間コンプレッサ51を稼働させて、エバポレータ56に冷熱を蓄えることができる。その蓄えた冷熱は、後の車室内の空調に利用することができる。ひいては、コンプレッサ51の稼働のために燃料を消費する量を削減することが可能となり、実用燃費の良化に貢献し得る。
According to the present embodiment, during deceleration running without the driver depressing the accelerator pedal, the
ブロワファン57からエバポレータ56に吹き当たる空気の温度が低かったり、ブロワファン57の吐出風量が少なかったりして、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56の温度上昇が比較的遅い状況において、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分が不必要に大きいと、エバポレータ56温度の変動の周期が長くなり、同時にコンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの周期が長くなって、燃料カットを伴う減速走行中のコンプレッサ51の稼働時間が短くなり、多くの冷熱をエバポレータ56に蓄えることができず、効率がよくならない。加えて、このような状況においては、冷媒を圧縮するコンプレッサ51の仕事が少なく、コンプレッサ51による内燃機関100に対する負荷が小さい。
In a situation where the temperature of the air blown from the
それ故、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分をより縮小することで、減速走行中のコンプレッサ51の稼働率を高め、より多くの運動エネルギを冷熱の形で回収できるようにすることが効果的である。蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度をカット条件温度により近づければ、その分だけエバポレータ56の平均温度が低下するので、車両が停車し内燃機関100がアイドルストップしたとしても必要十分な空調性能を確保でき、車室内の居住性が悪化せず、アイドルストップの期間を延長することが許容される。また、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小し、減速走行中のコンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの周期を短くしたとしても、コンプレッサ51の負荷が元々小さいことから、車体にショックが生じず、車両のドライバビリティは悪化しない。
Therefore, by reducing the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature under the condition of the cold storage mode, the operating rate of the
他方、ブロワファン57からエバポレータ56に吹き当たる空気の温度が高かったり、ブロワファン57の吐出風量が多かったりして、コンプレッサ51停止中のエバポレータ56の温度上昇の速度が比較的速い状況において、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分が不当に小さいと、エバポレータ56温度の変動の周期が顕著に短くなり、同時にコンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの周期が顕著に短くなる。しかも、このような状況においては、冷媒を圧縮するコンプレッサ51の仕事が多く、コンプレッサ51による内燃機関100に対する負荷が大きい。従って、減速走行中のコンプレッサ51の稼働/停止の頻繁な切り替わりにより車体にショックが生じるおそれがあり、そうでなくともマグネットクラッチ6の頻々な動作による騒音の発生や、マグネットクラッチ6の寿命の短命化を招きかねない。
On the other hand, in a situation where the temperature of the air blown from the
それ故、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分をより拡大することで、コンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの頻度を低下させ、車両のドライバビリティの悪化を回避するとともに、マグネットクラッチ6の動作による騒音の発生を抑制し、マグネットクラッチ6の寿命の短命化を防止するのが好ましい。
Therefore, by increasing the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature under the condition of the cold storage mode, the frequency of switching between the operation and the stop of the
<第二実施形態>次に記述する第二実施形態は、運転者がアクセルペダルを踏んでいない車両の減速走行時、数秒以下の短時間の燃料カットが実行されたときにもクラッチ6を締結してコンプレッサ51を稼働できるようにしたものである。以降、上記第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態と共通する要素については、第一実施形態と同様に構成してよく、ここでは説明を割愛する。
<Second Embodiment> In a second embodiment described below, the clutch 6 is engaged even when a short fuel cut of several seconds or less is executed during deceleration traveling of a vehicle in which the driver does not depress the accelerator pedal. Thus, the
図7及び図8に示すように、本実施形態のECU0は、燃料カットの実行を含む蓄冷モード条件が成立したとき(ステップS1ないしS4)、まず一旦、稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分を0または0に近い極小値に設定する(ステップS8)。具体的には、図8中に細い実線ALで表しているように、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を、カット条件温度Fに等しいかまたはこれにほぼ等しい値まで引き下げる。このように稼働条件温度をカット条件温度Fと同等とすることにより、運転者がアクセルペダルを踏んでいない車両の減速走行時、燃料カットを実行開始した直後の時点t4で、クラッチ6を締結しコンプレッサ51を稼働させることが可能となる。
As shown in FIGS. 7 and 8, when the cool storage mode condition including the execution of the fuel cut is satisfied (steps S1 to S4), the
そして、同一の燃料カット中に、換言すれば蓄冷モード条件が成立してからその状態が継続している間に、コンプレッサ51を少なくとも一度稼働させて当該コンプレッサ51を停止させた後は(ステップS7)、稼働条件温度とカット条件温度Fとの差分を本来の値、即ち蓄冷モード条件が成立していない場合における差分よりも小さいが、0または0に近い極小値よりは大きい値に再設定する(ステップS5)。例えば、図8中に細い実線ALで表しているように、燃料カットの実行開始後に初めてクラッチ6を締結してコンプレッサ51を稼働させ、エバポレータ56温度がカット条件温度Fまで低下したことによりそのクラッチ6を切断してコンプレッサ51の初回の稼働を停止した時点t5以後、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度を、カット条件温度Fよりも1℃だけ高い値に改める。稼働条件温度をカット条件温度Fから引き上げるのは、コンプレッサ51の稼働/停止が頻繁に切り替わることを防止するためである。
Then, during the same fuel cut, in other words, after the cool storage mode condition is satisfied and the state is continued, the
ステップS5にて再設定する、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分は、常に+1℃であるとは限られず、可変値としてもよい。例えば、上記第一実施形態のように、実測または推測される、エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期または変化速度に応じて差分を調整することが許される。
The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature under the cold storage mode condition that is reset in step S5 is not always limited to + 1 ° C., and may be a variable value. For example, as in the first embodiment, it is allowed to adjust the difference in accordance with the fluctuation period or the change speed of the temperature of the
本実施形態では、車両の走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下であることを必要条件として、内燃機関100の気筒1への燃料供給を一時中断する燃料カットを実行し、また、車室内を空調するエアコンディショナ5のエバポレータ56若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関100と冷媒圧縮用コンプレッサ51との間に介在するクラッチ6を締結して内燃機関100の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサ51に供給し当該コンプレッサ51を稼働させるとともに、エバポレータ56若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチ6を切断してエンジントルクをコンプレッサ51に供給せず当該コンプレッサ51の稼働を停止させるものであり、車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサ51の稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分よりも小さく設定することとし、前記蓄冷モード条件が成立した直後に一旦前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を0または0に近い極小値に設定し、同一の燃料カット中にコンプレッサ51を少なくとも一度稼働させた後は同一の燃料カットを継続している間その差分を0または0に近い極小値よりも大きい値に再設定する車両の制御装置0を構成した。
In the present embodiment, the fuel cut to temporarily suspend the fuel supply to the
本実施形態によれば、運転者がアクセルペダルを踏んでいない減速走行時、車両が持つ運動エネルギを用いて、燃料を消費せずにより長い時間コンプレッサ51を稼働させ、エバポレータ56に冷熱を蓄えることができる。さらに、減速走行時に実行される燃料カット期間が短かったとしても、その燃料カット中にコンプレッサ51を稼働させて運動エネルギを冷熱の形で効率的に回収することができる。その蓄えた冷熱は、後の車室内の空調に利用できる。ひいては、コンプレッサ51の稼働のために燃料を消費する量を削減することが可能となり、実用燃費の良化に貢献し得る。車両が市街地を走行しているような場合、燃料カットを実行する機会があるとしても、その燃料カットの継続する時間が比較的短いことが多い。本実施形態は、市街地で運用される車両にとって特に有効であると考えられる。
According to the present embodiment, when the driver is decelerating without depressing the accelerator pedal, the
その他、上記第一実施形態において述べた効果をも奏し得ることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the effects described in the first embodiment can also be obtained.
<第三実施形態>続いて記述する第三実施形態は、燃料カットが実行される車両の減速走行時ではなく、内燃機関100が燃料を燃焼させてエンジントルクを発生させながら車両を走行させているときのコンプレッサ51の制御の改良である。端的に述べれば、内燃機関100の燃料消費率が小さく効率のよい運転領域において積極的にコンプレッサ51を稼働させ、燃料消費率が大きく効率の悪い運転領域においてコンプレッサ51が稼働する機会を減少させようとするものである。以降、上記第一実施形態及び第二実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態や第二実施形態と共通する要素については、第一実施形態または第二実施形態と同様に構成してよく、ここでは説明を割愛する。
<Third Embodiment> In the third embodiment described below, the vehicle is driven while the
図9に示すように、本実施形態のECU0は、内燃機関100の気筒1において燃料を燃焼させて車両を走行させているときの当該内燃機関100の燃料消費率が所定値以下に少なく(ステップS9)、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く(ステップS3)、なおかつ直近にコンプレッサ51の稼働を停止した時点から所定時間が経過している(ステップS4)という蓄冷モード条件が成立している場合、稼働条件温度とカット条件温度との差分を、蓄冷モード条件が成立していない場合における稼働条件温度とカット条件温度との差分よりも小さく設定する(ステップS5)。
As shown in FIG. 9, the
具体的には、上述のステップS9、S3及びS4のうちの何れかの条件が成立していなければ、稼働条件温度をカット条件温度よりも例えば3℃高い値に定める(ステップS6)のに対し、ステップS9、S3及びS4の条件がおしなべて成立していれば、稼働条件温度をカット条件温度よりも例えば1℃だけ高い値に定める(ステップS5)。換言すれば、ステップS9、S3及びS4の条件が成立した場合、稼働条件温度を、そうでない場合の稼働条件温度よりも引き下げる。なお、第一実施形態及び第二実施形態において述べた通り、ステップS5にいう「+1℃」という値は恒常的に一定の定数である必要はない。 Specifically, if any one of the above-described steps S9, S3, and S4 is not satisfied, the operating condition temperature is set to, for example, 3 ° C. higher than the cutting condition temperature (step S6). If the conditions of steps S9, S3 and S4 are all satisfied, the operating condition temperature is set to a value higher than the cutting condition temperature by, for example, 1 ° C. (step S5). In other words, when the conditions of steps S9, S3, and S4 are satisfied, the operating condition temperature is lowered from the operating condition temperature when the conditions are not satisfied. As described in the first and second embodiments, the value of “+ 1 ° C.” in step S5 does not need to be a constant constant.
図10に、内燃機関100の燃料消費率即ち内燃機関100が単位量の機械エネルギを出力するために消費する燃料の量と、エンジン回転数、エンジントルク及びエンジン出力との関係を例示する。図10中、細い破線は、エンジン出力が一定となる等出力線を表している。エンジン回転数を横軸にとり、エンジントルクを縦軸にとると、エンジン回転数とエンジントルクとの積であるエンジン出力が一定となる等出力線は双曲線の形で描かれる。細い鎖線は、内燃機関100の燃料消費率が一定となるエンジン回転数及びエンジントルクの組である等燃料消費率線(燃料消費率の等高線)を表している。これら等出力線と等燃料消費率線とを組み合わせることで、ある要求出力を達成するときに最も燃料消費率がよくなる(小さくなる)エンジン回転数及びエンジントルクの組を、様々な出力についてプロットすることができる。それが、太い実線及び破線で表した最適燃費線である。
FIG. 10 illustrates the relationship between the fuel consumption rate of the
ECU0は、運転者の指令に基づく要求負荷率即ち要求出力の増減に応じ、最適燃費線に沿って内燃機関100の出力を制御し、またCVT9の変速比を操作する。その際、ECU0は、現在のアクセル開度及び車速、車両に搭載されているコンプレッサ51や発電機104、冷却水ポンプ、潤滑油ポンプ、作動液ポンプ等といった内燃機関100からエンジントルクの供給を受けて稼働する各種補機による負荷、内燃機関100及び車両の駆動系のフリクションロス等に応じて、内燃機関100に要求されるエンジン出力及びエンジントルクを推算する。要求エンジントルクは、アクセル開度が大きいほど、車速が低いほど、各種補機の負荷が高いほど、また冷却水や潤滑油、作動液の温度が低いほど高くなる傾向にある。そして、推算した要求エンジントルクを達成できるよう、気筒1に充填される吸気(新気)量及び燃料噴射量を制御する。吸気量は、スロットルバルブ32及びEGRバルブ23の各々の開度を通じて制御できる。燃料噴射量は、インジェクタ11の開弁時間及び開弁回数の操作を通じて制御できる。
The
並びに、ECU0は、CVT9の変速比を、そのときの要求エンジントルクに対応した最適燃費線上の値に操作する。結果的に、エンジン出力及びCVT9の変速比が、図10に太い実線及び破線で表している最適燃費線に沿って変動する。最適燃費線の実線部分は、エンジン出力をさらに増強することで内燃機関100の燃料消費率が良化する領域である。これに対し、最適燃費線の破線部分は、エンジン出力をさらに増強することで内燃機関100の燃料消費率が悪化する領域である。
Further, the
本実施形態のECU0は、ステップS9にて、現在のエンジン回転数(または、車速)及びエンジントルクから、現在の内燃機関100の燃料消費率を推測する。エンジントルクは、現在の内燃機関100の運転領域[エンジン回転数(または、車速),エンジン負荷率(または、気筒1に充填される吸気量若しくは燃料噴射量)]を基に推算できる。例えば、ECU0のメモリに予め内燃機関100の運転領域と燃料消費率との関係を規定したマップデータを格納しておき、現在の運転領域をキーとして当該マップを検索することで、現在の内燃機関100の燃料消費率を知得する。そして、燃料消費率が所定値以下であればステップS9の条件が真であると判断し、燃料消費率が所定値よりも大きければステップS9の条件が偽であると判断する。
In step S9, the
尤も、マグネットクラッチ6を締結しコンプレッサ51を稼働させるときには、マグネットクラッチ6を切断しコンプレッサ51を稼働させないときと比較して、気筒1に充填される吸気量及び燃料噴射量を増量して、コンプレッサ51が消費する分のエンジントルクを補う。それ故、クラッチ6を締結していない段階でステップS9の判断を行うにあたっては、クラッチ6の締結に伴い吸気量及び燃料噴射量を増量した状態での内燃機関100の燃料消費率を推測し、その燃料消費率を所定値と比較することが好適である。
However, when the magnet clutch 6 is engaged and the
第一実施形態及び第二実施形態において述べた通り、蓄冷モード条件が成立している場合の稼働条件温度を引き下げてカット条件温度に近づけることにより、蓄冷モード条件が成立している状況下でより多くコンプレッサ51が稼働することとなる。つまり、内燃機関100の燃料消費率が少ないときにエバポレータ56に冷熱を蓄え、内燃機関100の燃料消費率が多いときのコンプレッサ51の稼働を減らすことができるので、総じて車両の燃費性能が向上することが見込まれる。
As described in the first embodiment and the second embodiment, by lowering the operating condition temperature in the case where the cool storage mode condition is satisfied and approaching the cut condition temperature in the case where the cool storage mode condition is satisfied,
但し、燃料消費率の少ない運転領域であるとはいえ、燃料を消費してコンプレッサ51の稼働に宛てていることは事実である。実用燃費を一層改善するためには、減速走行時にコンプレッサ51を多く稼働させることが理想的である。よって、ステップS9、S3及びS4の蓄冷モード条件が成立してからその状態が一定時間を超えて継続している(典型的には、車両が高速道路や自動車専用道路を巡航走行している)ときや、直近の過去の一定期間において当該蓄冷モード条件が成立している時間の占める割合が所定以上である等の、稼働条件温度を引き下げている累積の時間が長くなっている場合には(ステップS10)、稼働条件温度を蓄冷モード条件が成立しない場合の値に引き上げる(ステップS6)ことが好ましい。
However, it is a fact that the fuel is consumed and directed to the operation of the
ステップS5にて設定する、蓄冷モード条件成立下での稼働条件温度とカット条件温度との差分は、常に+1℃であるとは限られず、可変値としてもよい。例えば、上記第一実施形態のように、実測または推測される、エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期または変化速度に応じて差分を調整することが許される。
The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature under the cold storage mode condition set in step S5 is not always limited to + 1 ° C., and may be a variable value. For example, as in the first embodiment, it is allowed to adjust the difference in accordance with the fluctuation period or the change speed of the temperature of the
本実施形態では、車室内を空調するエアコンディショナ5のエバポレータ56若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関100と冷媒圧縮用コンプレッサ51との間に介在するクラッチ6を締結して内燃機関100の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサ51に供給し当該コンプレッサ51を稼働させるとともに、エバポレータ56若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチ6を切断してエンジントルクをコンプレッサ51に供給せず当該コンプレッサ51の稼働を停止させるものであり、車両の走行中に内燃機関100の燃料消費率が所定値以下に少ない領域で運転しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサ51の稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分よりも小さく設定する車両の制御装置0を構成した。
In the present embodiment, when the temperature of the
本実施形態によれば、内燃機関100の燃料消費率が低く効率のよいときにより長い時間コンプレッサ51を稼働させ、エバポレータ56に冷熱を蓄えることができる。その蓄えた冷熱は、後の車室内の空調に利用できる。そして、内燃機関100の燃料消費率が高く効率の悪いときのコンプレッサ51の稼働機会や稼働時間を減らすことができる。従って、コンプレッサ51の稼働のために燃料を消費する量を削減することが可能となり、実用燃費の良化に貢献し得る。
According to the present embodiment, when the fuel consumption rate of the
本実施形態と、上記第一実施形態及び/または第二実施形態とを組み合わせてもよいことは当然である。 Naturally, the present embodiment may be combined with the first embodiment and / or the second embodiment.
<第四実施形態>第四実施形態は、車両の車速の加速または減速に関する状況に応じて、稼働条件温度とカット条件温度との差分や、蓄冷モード条件の一部をなす車速若しくはエンジン回転数と比較するべき所定値を調整するものである。以降、上記第一実施形態、第二実施形態及び第三実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態、第二実施形態または第三実施形態と共通する要素については、それら実施形態と同様に構成してよく、ここでは説明を割愛する。 <Fourth Embodiment> In the fourth embodiment, the difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature, the vehicle speed or the engine speed forming a part of the cold storage mode condition is determined according to the condition related to the acceleration or deceleration of the vehicle speed of the vehicle. Is to adjust a predetermined value to be compared with. Hereinafter, differences from the first, second, and third embodiments will be mainly described. Elements common to the first, second, and third embodiments may be configured in the same manner as those embodiments, and description thereof will be omitted.
本実施形態の特徴は、車両の運転者の運転の傾向や、現在の車両の所在地、路面の傾斜等を考慮に入れる点にある。以下に具体例を列挙する:
(I)惰行(惰性走行)傾向に応じた稼働条件温度の変更;運転者の中には、アクセルペダルもブレーキペダルも踏まないままできるだけ長い時間車両を惰行させることを好む人がいる。車両の惰行中は燃料カット条件が成立しやすく、しかも燃料カット期間が長く継続する可能性が高く、燃料消費の削減に効果的である。このような傾向または趣向を持つ運転者が車両を惰行運転するときに、稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小すると、惰行中にクラッチ6を締結してコンプレッサ51を稼働させることとなり、コンプレッサ51の稼働時間が長くなる。だが、その背反として、コンプレッサ51の負荷によってエンジン回転数及び車速の減速度が高まり、燃料カット終了条件が成立しやすくなって燃料カット期間が短くなる。その上、運転者の求めるドライブフィーリングが得られないことにもなり得る。さらには、運転者がアクセルペダルを踏み直して再加速を要求する機会が増え、それが燃費性能の低下に繋がるかもしれない。故に、稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小することが常に好ましいとは言えない。
The feature of this embodiment is that the driving tendency of the driver of the vehicle, the current location of the vehicle, the inclination of the road surface, and the like are taken into consideration. Specific examples are listed below:
(I) Changing the operating condition temperature according to the tendency of coasting (coasting); Some drivers prefer to coast the vehicle as long as possible without stepping on the accelerator pedal or the brake pedal. While the vehicle is coasting, the fuel cut condition is likely to be satisfied, and the fuel cut period is likely to continue for a long time, which is effective in reducing fuel consumption. When the driver having such a tendency or interest coasts the vehicle, if the difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature is reduced, the clutch 6 is engaged during coasting to operate the
これに対し、減速走行時に割合早い段階からブレーキペダルを踏む傾向を持つ運転者が運転するときには、車両の運動エネルギがブレーキ装置において摩擦熱として捨てられてしまうことになるので、それを冷熱の形でエバポレータ56に回収できた方がよい。従って、稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小することが有効となる。
On the other hand, when a driver having a tendency to depress the brake pedal from a relatively early stage during deceleration driving drives, the kinetic energy of the vehicle is discarded as frictional heat in the brake device, so that the kinetic energy is dissipated in the form of cold heat. It is better to be able to collect in the
本実施形態のECU0は、例えば、運転者により踏まれていたアクセルペダルの踏込量が0または0に近い閾値以下となった、即ちアクセルペダルが踏まれなくなった後、所定時間内にブレーキペダルが踏まれた回数を計数する。そして、踏まれていたアクセルペダルが踏まれなくなった回数に対する、その後の所定時間内にブレーキペダルが踏まれた回数の比を算出し、その比が所定値以上の高頻度である場合に、車両の運転者が減速走行時にブレーキペダルを多く踏む傾向を持つ者であると判定する。さもなくば、運転者が車両を長く惰行させる傾向を持つ者であると判定する。 ECU0 of the present embodiment, for example, the brake pedal has been depressed within a predetermined time after the amount of depression of the accelerator pedal that has been depressed by the driver is 0 or less than a threshold value close to 0, that is, after the accelerator pedal is no longer depressed Count the number of steps. Then, a ratio of the number of times the brake pedal is depressed within a predetermined period of time to the number of times the depressed accelerator pedal is no longer depressed is calculated. Is determined to be a person who tends to step on the brake pedal a lot during deceleration driving. Otherwise, it is determined that the driver has a tendency to coast the vehicle for a long time.
あるいは、ECU0が、運転者により踏まれていたアクセルペダルが踏まれなくなった後、ブレーキペダルまたはアクセルペダルが踏まれるまでの惰行時間の長さを計数する。そして、踏まれていたアクセルペダルが踏まれなくなった回数に対する、その惰行時間の累積値の比を算出し、その比が所定値以下に短い場合に、車両の運転者が減速走行時にブレーキペダルを多く踏む傾向を持つ者であると判定する。さもなくば、運転者が車両を長く惰行させる傾向を持つ者であると判定する。
Alternatively, the
しかして、図11に示すように、本実施形態のECU0は、運転者が減速走行時にブレーキペダルを多く踏む傾向を持つ者であると判定したならば(ステップS11)、蓄冷モード条件(ステップS1ないしS4)の成立下において、現在ブレーキペダルが踏まれているか否かにかかわらず、稼働条件温度とカット条件温度との差分をより小さく設定する(ステップS5)。例えば、稼働条件温度をカット条件温度よりも1℃だけ高い値に設定する。これにより、車両の減速時にコンプレッサ51をより多く稼働させ、車両の運動エネルギを冷熱として回収できるようになる。その上、コンプレッサ51がエンジンブレーキ作用を強めることになり、運転者がブレーキペダルを踏んでブレーキ装置による制動を行う頻度が減少する。
Thus, as shown in FIG. 11, if the
翻って、運転者が車両を長く惰行させる傾向を持つ者であると判定したならば、蓄冷モード条件の成立下において、現在ブレーキペダルが踏まれている場合に限り(ステップS12)、稼働条件温度とカット条件温度との差分をより小さく設定する(ステップS5)。現在ブレーキペダルが踏まれておらず、車両が惰行しているのであれば、稼働条件温度とカット条件温度との差分をそれよりも大きく設定する(ステップS6)。例えば、稼働条件温度をカット条件温度よりも2℃ないし3℃高い値に設定する。これにより、車両の惰行中にコンプレッサ51が稼働する可能性を低減でき、惰行中にエンジン回転数及び車速の減速度が高まることを抑制できる。このときには、ステップS1ないしS4の蓄冷モード条件が成立しているといえども、稼働条件温度とカット条件温度との差分を、蓄冷モード条件が成立していない場合の差分に等しい+3℃に設定してよい。
On the other hand, if it is determined that the driver has a tendency to coast the vehicle for a long time, the operating condition temperature is set only when the brake pedal is currently depressed (step S12) under the condition of the cold storage mode. The difference between the temperature and the cutting condition temperature is set smaller (step S5). If the brake pedal is not currently depressed and the vehicle is coasting, the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature is set to be larger than that (step S6). For example, the operating condition temperature is set to a value 2 ° C. to 3 ° C. higher than the cutting condition temperature. Thereby, the possibility that the
このようなものであれば、ブレーキペダルを踏まずに長く惰行させる傾向を持つ運転者が運転する車両の燃費性能の低下やドライバビリティの悪化を回避しながら、ブレーキペダルを多く踏む傾向を持つ運転者が運転する車両の燃費性能を向上させることができる。 In such a case, a driver who tends to coast for a long time without stepping on the brake pedal, while avoiding a decrease in fuel efficiency and drivability of the vehicle being driven, has a tendency to step on the brake pedal more often. The fuel efficiency of the vehicle driven by the driver can be improved.
(II)車両の現在地に応じたカット条件温度の変更;比較的混雑する市街地を走行している車両は、減速する機会が増す。つまり、減速走行に合わせてコンプレッサ51を稼働させエバポレータ56に冷熱を蓄える機会が増す。その分、運転者がアクセルペダルを踏み内燃機関100が燃料を燃焼させて車両を走行させるときのコンプレッサ51の稼働を減らすことが可能である。
(II) Changing the cutting condition temperature according to the current position of the vehicle; vehicles running in a relatively congested city area have more opportunities to decelerate. In other words, the opportunity to store the cold heat in the
本実施形態のECU0は、例えば、直近の過去の一定期間内におけるアクセルペダルの操作履歴、ブレーキペダルの操作履歴、車速の加減速の履歴のうちの少なくとも一つに基づき、現在の車両の現在地の混雑の度合いを判断する。車両が市街地その他の比較的混雑している地域を走行していると、車両の加速及び減速が繰り返される回数が自然と増える。従って、ECU0は、直近の過去の一定期間内におけるアクセルペダルが踏み直された回数、ブレーキペダルが踏み直された回数、車速が再加速した回数、及び/または、車速が所定値以下の低速度まで減速した回数を計数し、その回数が所定値以上の高頻度である場合に、車両が市街地その他の混雑する地域にいると判定する。さもなくば、車両が市街地その他の混雑する地域にはいないと判定する。
The
しかして、図12に示すように、本実施形態のECU0は、車両が現在市街地その他の混雑する地域にいると判定したならば(ステップS13)、運転者がアクセルペダルを踏んで車両を走行させているとき(ステップS1)のカット条件温度を、そうでない場合の平常のカット条件温度よりも高く引き上げ(ステップS14)、カット条件温度を稼働条件温度に近づけて両者の差分を縮小する。例えば、カット条件温度を平常のそれよりも1℃ないし2℃高める。これにより、内燃機関100が燃料を燃焼させて車両を走行させている間のコンプレッサ51の稼働が少なくなる。
Thus, as shown in FIG. 12, if the
翻って、車両が現在市街地その他の混雑する地域にいないと判定したならば、運転者がアクセルペダルを踏んで車両を走行させているときのカット条件温度を、平常のカット条件温度に設定する(ステップS15)。 On the other hand, if it is determined that the vehicle is not currently located in an urban area or other congested area, the cut condition temperature when the driver steps on the accelerator pedal to drive the vehicle is set to the normal cut condition temperature ( Step S15).
このようなものであれば、内燃機関100が燃料を消費しながらコンプレッサ51を稼働させる頻度及び時間が減少するため、車両の燃費性能を向上させることができる。加えて、運転者がアクセルペダルを踏み加速を要求しているときの、コンプレッサ51による内燃機関100に対する負荷が減るので、運転者の所望する加速性能を実現することが可能となる。
In such a case, the frequency and time during which the
(III)路面の下り勾配、または運転者によるブレーキペダルの操作に応じた、車速若しくはエンジン回転数と比較する所定値の変更;蓄冷モード条件の一つに、現在の車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高いこと(ステップS3)がある。このような条件を設けているのは、車速やエンジン回転数が低いときにマグネットクラッチ6を高頻度で締結または切断すると、コンプレッサ51から内燃機関100に加わる負荷の増減により、車体にショックが生じることが懸念されるためである。裏を返せば、そのようなトルクショックの懸念が小さいならば、車速やエンジン回転数が高くなくとも、コンプレッサ51の稼働の頻度を高めることが許される。
(III) Change of a predetermined value to be compared with the vehicle speed or the engine speed in accordance with the downward slope of the road surface or the operation of the brake pedal by the driver; one of the cold storage mode conditions is that the current vehicle speed or the engine speed is predetermined. It may be higher than the value (step S3). Such conditions are provided because if the magnet clutch 6 is frequently engaged or disconnected when the vehicle speed or the engine speed is low, a shock is generated in the vehicle body due to an increase or decrease in the load applied from the
車両が降坂路上を走行している間は、車軸103及び駆動輪の側から駆動系を介して内燃機関100のクランクシャフトにこれを順方向に回転させようとするトルクが作用し得る。換言すれば、車両が平坦路または登坂路上を走行する場合と比較して、内燃機関100に対する負荷が減少し、車速及びエンジン回転数の減速度も低くなる。よって、多くの燃料を消費せずとも内燃機関100のクランクシャフトの回転が維持されやすく、クラッチ6の締結または切断により車体にショックを生ずる懸念が小さい。
While the vehicle is traveling on a downhill, a torque may be applied to the crankshaft of the
また、運転者が自らブレーキペダルを踏んでブレーキ装置により車両を制動しようとしているときには、そもそも車両の減速度が高まり、それが運転者を含む搭乗者に知覚されるので、トルクショックが顕在化しない。 In addition, when the driver depresses the brake pedal and brakes the vehicle by the brake device, the deceleration of the vehicle increases in the first place, which is perceived by the passenger including the driver, so that the torque shock does not become apparent. .
図13に示すように、本実施形態のECU0は、現在車両がある大きさ以上の勾配を持つ降坂路上を走行しており、または現在運転者がブレーキペダルを踏んでいるならば(ステップS16)、蓄冷モード条件の一つとして車速若しくはエンジン回転数と比較するべき所定値を、そうでない場合の平常の所定値よりも引き下げる(ステップS17)。その上で、当該所定値と、現在の車速若しくはエンジン回転数との比較を行う(ステップS3)。路面の勾配は、加速度センサまたは勾配センサから出力される信号mを参照して知得することができる。
As shown in FIG. 13, the
翻って、車両が降坂路上を走行しておらず、運転者がブレーキペダルを踏んでもいないならば、車速若しくはエンジン回転数と比較するべき所定値を平常の値に設定し(ステップS18)、当該所定値と現在の車速若しくはエンジン回転数との比較を行う(ステップS3)。 On the other hand, if the vehicle is not traveling on a downhill and the driver has not depressed the brake pedal, the predetermined value to be compared with the vehicle speed or the engine speed is set to a normal value (step S18). The predetermined value is compared with the current vehicle speed or the engine speed (step S3).
このようなものであれば、降坂路上において、または運転者がブレーキペダルを踏んでいるときに、ステップS1ないしS4の蓄冷モード条件が成立する可能性が高まり、コンプレッサ51の稼働の頻度を高め、効率的に冷熱をエバポレータ56に蓄えることができるようになる。ひいては、コンプレッサ51の稼働のために燃料を消費する量を削減することが可能となり、実用燃費の良化に貢献し得る。
In such a case, the possibility of the cold storage mode conditions of steps S1 to S4 being satisfied on a downhill road or when the driver is stepping on the brake pedal increases the frequency of operation of the
上述した(I)ないし(III)は、そのうちの複数または全てを組み合わせて実施することができる。 The above (I) to (III) can be carried out by combining a plurality or all of them.
さらには、本実施形態と、上記第一実施形態、第二実施形態、及び/または、第二実施形態とを組み合わせてもよいことは当然である。例えば、ステップS5にて設定する、稼働条件温度とカット条件温度との差分は、常に+1℃である必要はなく、可変値としてもよい。即ち、第一実施形態のように、実測または推測される、エバポレータ56若しくはその近傍の温度の変動周期または変化速度に応じて、差分を調整することが許される。また、上記第二実施形態のように、燃料カットの実行を含む蓄冷モード条件が成立したとき、まず一旦、稼働条件温度とカット条件温度との差分を0または0に近い極小値に設定し、同一の燃料カット中にコンプレッサ51を少なくとも一度稼働させた後、稼働条件温度とカット条件温度との差分を蓄冷モード条件成立下における本来の値(+1℃またはその周辺の値)に再設定することもできる。
Further, it is needless to say that this embodiment may be combined with the first embodiment, the second embodiment, and / or the second embodiment. For example, the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature set in step S5 need not always be + 1 ° C., and may be a variable value. That is, as in the first embodiment, the difference is allowed to be adjusted according to the fluctuation period or the change speed of the temperature of the
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、内燃機関100と冷媒圧縮用コンプレッサ51とを繋ぐクラッチ6は、マグネットクラッチには限定されない。クラッチ6は、作動液圧(油圧)により駆動されて内燃機関とコンプレッサ51との間を断接切換する態様のものであっても構わない。
Note that the present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, the clutch 6 connecting the
蓄冷モード条件が成立し、稼働条件温度とカット条件温度との差分をより縮小する場合において、上記実施形態では、カット条件温度を変更せずに稼働条件温度を引き下げるようにしていた。だが、稼働条件温度とカット条件温度との双方を変更して、またはカット条件温度のみを引き上げて、稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小することも考えられる。何れにしても、コンプレッサ51の稼働/停止の切り替わりの頻度が増加して、その周期が短くなる。但し、減速走行時の燃料カット中にエバポレータ56の平均温度をより低下させることが望ましいことから、カット条件温度のみを引き上げて稼働条件温度とカット条件温度との差分を縮小することは最善策ではない。
In the case where the cool storage mode condition is satisfied and the difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature is further reduced, the operating condition temperature is reduced in the above embodiment without changing the cutting condition temperature. However, it is also conceivable to reduce both the operating condition temperature and the cutting condition temperature by changing both the operating condition temperature and the cutting condition temperature, or raising only the cutting condition temperature. In any case, the frequency of switching between operation and stop of the
車両の減速走行時に蓄冷モード条件が成立し、稼働条件温度とカット条件温度との差分をより縮小した場合、その差分を元の大きさに戻す(上記実施形態に則して言えば、稼働条件温度をカット条件温度Fよりも1℃だけ高い値から3℃高い値に戻す)時機は、燃料カット終了条件の成立時点としてもよいし、それよりも早い時点としてもよい。例えば、車速若しくはエンジン回転数が、燃料カット復帰回転数よりも幾分高く設定した回転数まで低下したときに、稼働条件温度とカット条件温度との差分を元の大きさに戻すようにすることができる。
When the cold storage mode condition is satisfied during decelerating traveling of the vehicle and the difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature is further reduced, the difference is returned to the original size (according to the above embodiment, the operating condition temperature The temperature may be returned from a
その他、各部の具体的な構成や処理の内容等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each unit, the content of processing, and the like can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、車両に搭載されている内燃機関及びエアコンディショナの制御に適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to control of an internal combustion engine and an air conditioner mounted on a vehicle.
0…制御装置(ECU)
11…インジェクタ
5…エアコンディショナ
51…コンプレッサ
6…マグネットクラッチ
100…内燃機関
103…車軸
a…車速信号
b…クランク角信号
c…アクセル開度信号
g…エバポレータ温信号
j…燃料噴射信号
o…クラッチ締結信号
0 ... Control device (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Injector 5 ...
Claims (4)
また、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、
車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定することとし、
実測または推測される、エバポレータ若しくはその近傍の温度の変動周期または変化速度に応じて、前記蓄冷モード条件が成立している場合の前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を調整する車両の制御装置。 A fuel cut that temporarily suspends fuel supply to the cylinder of the internal combustion engine is performed on the condition that the amount of depression of the accelerator pedal by the driver during driving of the vehicle is equal to or less than a threshold value close to 0,
Further, when the temperature of the evaporator of the air conditioner for air-conditioning the vehicle interior or the temperature near the evaporator rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to output the internal combustion engine. When at least a part of the engine torque is supplied to the compressor to operate the compressor, and when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls to a cut condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disconnected to reduce the engine torque. It stops the operation of the compressor without supplying it to the compressor,
The cold storage mode condition that the fuel cut is being performed while the vehicle is running, the vehicle speed or the engine speed is higher than a predetermined value, and a predetermined time has elapsed since the compressor was stopped most recently is satisfied. The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature in the case where it is set to be equal to or less than the difference in the case where it is not,
A vehicle that adjusts the difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature when the cold storage mode condition is satisfied, in accordance with the fluctuation period or the changing speed of the temperature of the evaporator or its vicinity, which is measured or estimated. Control device.
また、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、
車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定することとし、
前記蓄冷モード条件が成立した直後に一旦前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を0または0に近い極小値に設定し、コンプレッサを少なくとも一度稼働させた後その差分を0または0に近い極小値よりも大きい値に再設定する車両の制御装置。 A fuel cut that temporarily suspends fuel supply to the cylinder of the internal combustion engine is performed on the condition that the amount of depression of the accelerator pedal by the driver during driving of the vehicle is equal to or less than a threshold value close to 0,
Further, when the temperature of the evaporator of the air conditioner or the vicinity thereof rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to output the internal combustion engine. When at least a part of the engine torque is supplied to the compressor to operate the compressor, and when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls to a cut condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disconnected to reduce the engine torque. It stops the operation of the compressor without supplying it to the compressor,
The cold storage mode condition that the fuel cut is being performed while the vehicle is running, the vehicle speed or the engine speed is higher than the predetermined value, and the predetermined time has elapsed since the compressor was stopped last time is satisfied. The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature in the case where it is set to be equal to or less than the difference in the case where it is not,
Immediately after the cold storage mode condition is satisfied, the difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature is once set to a minimum value close to 0 or 0, and after operating the compressor at least once, the difference is close to 0 or 0. A control device for a vehicle that resets the value to a value larger than the minimum value.
車両の走行中に内燃機関の燃料消費率が所定値以下に少ない領域で運転しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定する車両の制御装置。 When the temperature of the evaporator of the air conditioner or the vicinity thereof rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to output the engine torque output from the internal combustion engine. Is supplied to the compressor and the compressor is operated, and when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls below the cutting condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disconnected to reduce the engine torque to the compressor. To stop the operation of the compressor without supplying
While the vehicle is running, the internal combustion engine is operating in a region where the fuel consumption rate is less than a predetermined value, the vehicle speed or the engine speed is higher than a predetermined value, and a predetermined time has elapsed since the compressor was stopped most recently. A vehicle control device that sets a difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature when the cold storage mode condition that the elapsed time is satisfied is equal to or smaller than the difference when the cold storage mode condition is not satisfied.
また、車室内を空調するエアコンディショナのエバポレータ若しくはその近傍の温度が稼働条件温度以上に上昇したとき、内燃機関と冷媒圧縮用コンプレッサとの間に介在するクラッチを締結して内燃機関の出力するエンジントルクの少なくとも一部をコンプレッサに供給し当該コンプレッサを稼働させるとともに、エバポレータ若しくはその近傍の温度が前記稼働条件温度よりも低いカット条件温度以下に低下したとき、同クラッチを切断してエンジントルクをコンプレッサに供給せず当該コンプレッサの稼働を停止させるものであり、
車両の走行中に燃料カットを実行しており、車速若しくはエンジン回転数が所定値以上に高く、かつ直近にコンプレッサの稼働を停止した時点から所定時間が経過しているという蓄冷モード条件が成立している場合における前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分を、そうでない場合における差分以下に設定することとし、
車両の車速の加速または減速に関する状況に応じて、前記稼働条件温度と前記カット条件温度との差分、または前記蓄冷モード条件の一部をなす車速若しくはエンジン回転数と比較するべき所定値を調整する車両の制御装置。 A fuel cut that temporarily suspends fuel supply to the cylinder of the internal combustion engine is performed on the condition that the amount of depression of the accelerator pedal by the driver during driving of the vehicle is equal to or less than a threshold value close to 0,
Further, when the temperature of the evaporator of the air conditioner for air-conditioning the vehicle interior or the temperature near the evaporator rises above the operating condition temperature, the clutch interposed between the internal combustion engine and the refrigerant compression compressor is engaged to output the internal combustion engine. When at least a part of the engine torque is supplied to the compressor to operate the compressor, and when the temperature of the evaporator or the vicinity thereof falls to a cut condition temperature lower than the operating condition temperature, the clutch is disconnected to reduce the engine torque. It stops the operation of the compressor without supplying it to the compressor,
The cold storage mode condition that the fuel cut is being performed while the vehicle is running, the vehicle speed or the engine speed is higher than a predetermined value, and a predetermined time has elapsed since the compressor was stopped most recently is satisfied. The difference between the operating condition temperature and the cutting condition temperature in the case where it is set to be equal to or less than the difference in the case where it is not,
A predetermined value to be compared with a difference between the operating condition temperature and the cut condition temperature, or a vehicle speed or an engine speed that forms a part of the cold storage mode condition, is adjusted according to a condition related to acceleration or deceleration of the vehicle speed of the vehicle. Vehicle control device.
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- 2018-09-03 JP JP2018164203A patent/JP2020037874A/en active Pending
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