JP2973658B2 - 車両用空調制御装置 - Google Patents

車両用空調制御装置

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JP2973658B2
JP2973658B2 JP3314949A JP31494991A JP2973658B2 JP 2973658 B2 JP2973658 B2 JP 2973658B2 JP 3314949 A JP3314949 A JP 3314949A JP 31494991 A JP31494991 A JP 31494991A JP 2973658 B2 JP2973658 B2 JP 2973658B2
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康司 山中
成男 沼沢
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両加速時にエンジン
の動力負荷を低減させる車両用空調制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両加速時に加速性能をアップさ
せるためにエンジンの動力負荷を低減させる車両用空調
制御装置は、エンジンの動力負荷を低減させる手段とし
てコンプレッサのマグネットクラッチをオフさせたり、
可変容量コンプレッサの場合はその容量を少なくしてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置に
おいて、車両が加速する度にコンプレッサのクラッチを
オフさせたり容量を少なくしたりすると、これらの行為
によって、夏場のような冷房負荷が高い状況に対応しき
れず、その結果、車室内空調が充分に行われなくなると
いった問題が生じる。また逆に、車両加速時に上記コン
プレッサをオフさせたり容量を少なくする等の行為を全
く行わないと、エンジンの動力の一部がコンプレッサの
動力によって失われることになり、その分加速性能が悪
くなるといった問題が生じる。
【0004】そこで本発明は、車室内空調が充分に行わ
れ、かつ車両の加速性能を向上させることのできる車両
用空調制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記目
的を達成するために、車両の動力源であるエンジンに連
結され、かつ前記エンジンの動力によって駆動されるコ
ンプレッサと、前記エンジンの回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、前記エンジン回転数検出手段から
の信号により、前記エンジン回転数の平均値を算出する
平均回転数算出手段と、前記車両の加速度を検出する加
速度検出手段と、前記コンプレッサの動力を可変するコ
ンプレッサ動力可変手段と、前記エンジン回転数の平均
値が高いときは小さい前記加速度にて前記コンプレッサ
の動力を低減させるように前記コンプレッサ動力可変手
段へ制御信号を出力し、かつ前記平均値が低いときは大
きい前記加速度にて前記コンプレッサの動力を低減させ
るように前記コンプレッサ動力可変手段へ制御信号を出
力する制御手段とから構成される車両用空調制御装置を
その要旨とする。
【0006】
【作用】本発明においては、エンジン回転数の平均値を
求め、その平均値が高いときは小さい車両加速度にてコ
ンプレッサ動力を低減させ、エンジン回転数の平均値が
低いときは大きい車両加速度にてコンプレッサ動力を低
減させている。
【0007】エンジン回転数の平均値が低いときという
のは例えば市街地を低速走行しているときであり、この
とき、エンジンに連結されたコンプレッサの回転数は低
く、冷房能力は低い。つまり、このときにおける車室内
温度は、夏場のような冷房負荷が高いときではユーザー
がなんとか満足できる程度のものであり、このようなと
きに、車両加速性能のアップという目的で、コンプレッ
サの動力を低減させてエンジンの動力負荷を低減させる
行為を頻繁に行うと、ユーザーが不快に感じる車室内温
度にまで簡単に上昇してしまう。
【0008】そこで本発明では、冷房能力が低いとき、
つまりエンジン回転数の平均値が低いときは、車両が大
きく加速されたときのみにコンプレッサの動力を低減さ
せる。これによって、ユーザーが不快に感じる温度にま
で車室内温度が上昇することなくエンジンの動力負荷を
低減させることができ、その結果、車両の加速性能がア
ップする。
【0009】また、エンジン回転数の平均値が高いとき
というのは例えば登坂時であり、このとき、エンジンに
連結されたコンプレッサの回転数は高く、冷房能力は高
い。それ故、夏場のような冷房負荷が高いときにおける
車室内温度は、上述したようなエンジン回転数の平均値
が低いときに比べて低くなる。つまり、前記平均値が低
いときに比べて、コンプレッサの動力低減行為を行うこ
とによる車室内温度上昇の許容幅が大きくなる。
【0010】そこで本発明では、冷房能力が高いとき、
つまりエンジン回転数の平均値が高いときは、車両の加
速度が大きなときのみならず、その度合いが多少小さい
ときにおいてもコンプレッサの動力を低減させる。これ
によって、ユーザーが不快に感じる温度にまで車室内温
度が上昇することなくエンジンの動力負荷を低減させる
ことができ、その結果、車両の加速性能がアップする。
【0011】また本発明において、冷房能力を示すパラ
メータとしてエンジン回転数の平均値を用いた理由は、
エンジン回転数の瞬時値を前記パラメータとして用いる
と、瞬間的に変化するエンジン回転数に応じてその都度
コンプレッサ動力の低減行為を行うことによって車室内
温度にばらつきが生じてしまうが、前記パラメータとし
て平均値を用いると前記ばらつきが生じないからであ
る。なお、本発明における平均値は瞬時値を積分した値
を含むものとする。
【0012】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、ユーザー
が不快に感じる温度にまで車室内温度が上昇することな
く加速性能をアップさせることができるので、非常に効
果的な車両空調制御を行うことができるといった優れた
効果を有している。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に従って説明す
る。図1に示すように、本発明一実施例では、コンデン
サ2、レシーバ3、エキスパンションバルブ4、エバポ
レータ5と共に冷凍サイクルを構成するコンプレッサ1
は、マグネットクラッチ6のオンオフすることによって
エンジン7からの動力の伝達が制御されている。ここで
マグネットクラッチ6は、エバポレータ後流空気温セン
サ9が検出する温度が3℃になったらオフし、4℃にな
ったらオンする。
【0014】8はエアコンECUであり、CPU、RO
M、RAM、および入出力インターフェイスを備えた周
知のマイクロコンピュータから構成されている。そして
日射信号Ts 、外気温信号Tam、内気温信号Tr 、車室
内の設定温度信号Tset 、エンジン回転数NE 、および
エンジン吸入側の負圧Pa に基づいて、予め定められた
プログラムに従って演算処理を行い、各アクチュエータ
へ制御信号を出力する。
【0015】次に上記一実施例の作動を図2に基づいて
説明する。ここで図2はECU8内のマイクロコンピュ
ータの制御の流れを示すフローチャートである。まずス
テップ100にて日射量Ts 、外気温Tam、内気温
r 、車室内の設定温度Tset 、エンジン回転数NE
およびエンジン吸入側の負圧Pa を読み込む。次にステ
ップ110にて、これらの信号より下記数式1に従って
必要吹出温度TAOを求める。
【0016】
【数1】 TAO=K1 *Tam+K2 *Tr +K3 *Tset +K4 *Ts +K5 (Kn は定数、n=1、2、3、4、5) 次にステップ120にて、過去5分間のエンジン回転数
の平均値NA を、5分前から送られてきている信号NE
を積分することによって求める。
【0017】ここで、ステップ120にてエンジン回転
数の平均値NA を算出する理由について述べる。車両を
比較的平坦な市街地および坂道にて一定時間走行させて
みたところ、エンジン回転数NE の特性は、図3に示す
ように、市街地走行時では低く、登坂時では高く、また
市街地走行時および登坂時の両方において時々急にNE
の高くなるときがあった。
【0018】ここでエンジン回転数NE の平均値NA
求めてみると、その特性図は、NE の特性図のようにば
らつきは無く、比較的平坦なものとなる。つまり、エン
ジン回転数の平均値NA を調べることによって、市街地
走行時であるか登坂時であるかを判別することができ
る。
【0019】また、エンジン回転数の平均値NA と車両
の内気温Tr との関係に着目してみると、平均値NA
高い登坂時における内気温Tr は、平均値NA の低い市
街地走行時における内気温Tr よりも低くなる。なぜな
ら、コンプレッサ1はエンジン7と連動しており、エン
ジン回転数が高くなるとそれだけコンプレッサ1の回転
数が高くなり、その分車室内を冷房する能力が増すから
である。
【0020】このように、エンジン回転数の平均値NA
は冷房能力を示すパラメータとしては適していることが
わかる。それ故、ステップ120ではエンジン回転数の
平均値NA を算出しているのである。
【0021】ステップ120にてエンジン回転数の平均
値NA を算出したら、平均値NA とステップ100にて
読み込んだエンジン吸入側負圧Pa とを対応させ、両者
の関係が図4の斜線部領域内であるか否かを判別する
(ステップ130)。ここで図4はECU8内のマイク
ロコンピュータが記憶しているマップであり、図中斜線
部領域は、ある平均値NA に対して、そのときのマグネ
ットクラッチ6をオフさせるべき加速度(負圧Pa )を
示す特性図である。また図中線aないし線cは、必要吹
出温度TAOが高くなるほど、ある平均値NA に対し
て、そのときのクラッチ6をオフさせるべき加速度が低
くなることを示している。
【0022】図4の線aからもわかるように、エンジン
回転数の平均値NAが高いときはコンプレッサ1をオフ
させるべき加速度は低く(負圧Paは大きく)、エンジ
ン回転数の平均値NA が低いときはコンプレッサ1をオ
フさせるべき加速度は高い(負圧Pa は小さい)。
【0023】これはつまり、エンジン回転数の平均値N
A が低いときは冷房能力が弱いときであり、また、この
ときの車室内冷房状態は乗員がなんとか満足できる状態
であるので、このようなときに車両が加速する度にマグ
ネットクラッチ6をオフさせていては、車室内冷房状態
がすぐに悪くなってしまう。そこで、大きく加速すると
きのみマグネットクラッチ6をオフさせて加速性能を良
くするのである。
【0024】またこれはつまり、エンジン回転数の平均
値NA が高いときは冷房能力が強いときであり、これに
応じて内気温Tr もエンジン回転数の平均値NA が低い
ときに比べて下がるので、その分車両加速時のクラッチ
オフ行為を多めに行っても良いことになる。それ故、平
均値NA が低いときのように大きく加速するときだけク
ラッチ6をオフさせるのではなく、それよりも低い加速
度においてもクラッチをオフさせて少しでも加速性能を
良くするのである。
【0025】上記の理由により、ステップ130にてY
ESと判別されたときは、ステップ140にて今までオ
ンしていたマグネットクラッチ6を3秒間オフさせて再
びオンさせる。またステップ130にてNOと判別され
たときは、ステップ150にてマグネットクラッチ6を
オン状態にて維持させる。
【0026】以上、本発明一実施例について詳述してき
たが、一実施例では、冷房能力を示すパラメータとして
エンジン回転数NE ではなくその平均値NA を用いたの
で、常時瞬間的に変化するエンジン回転数に応じてその
都度クラッチ6をオフさせることによる車室内温度のば
らつきを防止し、なおかつ容易に冷房能力を示すことが
できる。
【0027】また一実施例では、必要吹出温度TAOが
高くなればなる程、エンジン回転数の平均値NA に対し
てクラッチ6をオフさせるべき加速度を低くした。なぜ
なら、TAOが高いということは特に車室内を充分に冷
房しなければならないという必要性が無いということな
ので、その分車室内冷房よりも加速性能のアップを重視
することができるからである。そしてこれによって、乗
員か不快に感じる冷房状態となることなく加速性能をア
ップさせることがより効果的に実現できる。
【0028】上記一実施例では、車両加速時にマグネッ
トクラッチをオフさせて加速性能をアップさせたが、可
変容量コンプレッサの容量を少なくすることによって加
速性能をアップさせることもできる。また、図5に示す
ように、加速度が低い段階ではコンプレッサの容量を少
なくし、さらに加速度が高くなったらマグネットクラッ
チをオフさせるようにしても良い。
【0029】また上記一実施例では、必要吹出温度TA
Oが高くなる程、マグネットクラッチをオフさせるべき
加速度を低くしたが、TAOの他に内気温Tr 、外気温
am、日射量Ts 、車室内の設定温度Tset のそれぞれ
の値に応じて、上記クラッチをオフさせるべき加速度を
変えるようにしても良い。
【0030】また上記一実施例では、エンジン側吸入負
圧Pa より車両加速度を算出したが、この他にスロット
ルバルブの開度、エンジン回転数の変化等にて車両加速
度を算出しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の全体構成を示すブロック図で
ある。
【図2】上記一実施例の制御の流れを示すフローチャー
トである。
【図3】上記一実施例における、車両を一定時間走行さ
せたときのエンジン回転数、エンジン回転数の平均値、
および内気温を示す特性図である。
【図4】上記一実施例における、エンジン回転数の平均
値に対するコンプレッサ動力を低減すべき加速度を示す
特性図である。
【図5】他の実施例における、エンジン回転数の平均値
に対するコンプレッサ動力を低減すべき加速度を示す特
性図である。
【符号の説明】
1 コンプレッサ 6 コンプレッサ動力可変手段としてのマグネットクラ
ッチ 7 エンジン ステップ100 エンジン回転数検出手段、加速度検出
手段 ステップ120 平均回転数算出手段 ステップ140 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−67721(JP,A) 実開 昭61−87113(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60H 1/32 623

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の動力源であるエンジンに連結さ
    れ、かつ前記エンジンの動力によって駆動されるコンプ
    レッサと、 前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手
    段と、 前記エンジン回転数検出手段からの信号により、前記エ
    ンジン回転数の平均値を算出する平均回転数算出手段
    と、 前記車両の加速度を検出する加速度検出手段と、 前記コンプレッサの動力を可変するコンプレッサ動力可
    変手段と、 前記エンジン回転数の平均値が高いときは小さい前記加
    速度にて前記コンプレッサの動力を低減させるように前
    記コンプレッサ動力可変手段へ制御信号を出力し、かつ
    前記平均値が低いときは大きい前記加速度にて前記コン
    プレッサの動力を低減させるように前記コンプレッサ動
    力可変手段へ制御信号を出力する制御手段とから構成さ
    れることを特徴とする車両用空調制御装置。
JP3314949A 1991-11-28 1991-11-28 車両用空調制御装置 Expired - Fee Related JP2973658B2 (ja)

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WO2010046733A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-29 Renault Trucks Method and system for determining the ability of a driver of a hybrid vehicle and vehicle equipped with such a system

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