JP3312544B2

JP3312544B2 - 車両用空調制御装置

Info

Publication number: JP3312544B2
Application number: JP31954895A
Authority: JP
Inventors: 豊山下
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 2002-08-12
Anticipated expiration: 2015-11-14
Also published as: JPH09136524A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調制御装
置に係り、特に、車両始動時の空調制御を適切に行う車
両用空調制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両停止後の短時間内に車両を再始動さ
せると、エンジン温度が過熱気味にあるため、特に外気
温センサがラジエターの前方に装備されている場合は、
当該外気温センサに誤検出を生じ、車両始動時の空調制
御を適切に行うことができないという不都合が従来より
指摘されている。

【０００３】これに対し、特開平１−２７３７１３号公
報記載の発明では、車両停止時の外気温センサの検出値
を記憶しておき、車両始動時には、エンジン冷却水の温
度に基づいてエンジンが過熱状態にある再始動時か否か
を判断し、再始動時であれば外気温センサが誤検出する
蓋然性が高いため、外気温センサの検出値に代え予め記
憶された車両停止時の外気温を用いて制御を行うことに
より、車両再始動時の空調制御を適切に行うことができ
る構成となっている。

【０００４】また、特公平６−８８４８７号公報記載の
発明では、イグニッションオフ時の外気温センサの検出
値を記憶しておき、車両始動時には、車両停止時からの
経過時間に基づいてエンジンが過熱状態にある再始動時
か否かを判断し、再始動時であれば外気温センサが誤検
出する蓋然性が高いため、外気温センサの検出値に代え
予め記憶されたイグニッションオフ時の外気温を用いて
制御を行うことにより、車両再始動時の空調制御を適切
に行うことができる構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、車両停止前に車両がアイドリング状態
で放置されれば、エンジン温度が上昇し外気温センサが
誤検出するので、かかる場合、車両停止時の外気温検出
値を記憶して車両始動時に用いたとしても、記憶値自体
が誤差を含んでいるため、適切な制御を行うことができ
ないという不都合があった。また、車両停止前の外気温
検出値を記憶しておくために、専用の書換可能な不揮発
性メモリを搭載する必要があり、これがため、コスト高
を招来する不都合があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、車両始動時の空調制御を常時適切に行
うことのできる車両用空調制御装置を提供することを、
その目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、車外の温度を検出する外
気温センサと、エンジン冷却水の温度を検出する水温セ
ンサと、少なくとも外気温センサの検出値に基づいてエ
アミックスダンパ制御用サーボモータ等の制御対象に操
作量を出力する制御部とを備えている。また、制御部
が、車両の再始動状態を判定する再始動判定機能と、車
両が再始動状態にある場合に，外気温センサの検出値か
ら所定の補正値を減算して外気温推定値を算出すると共
に当該外気温推定値を制御用外気温として操作量を算出
する再始動制御機能とを備えている。更に、制御部が、
車両の停止時から再始動時までにエンジンルームから外
気温センサの周囲気に与えられた熱量に基づいて補正値
を算出する機能を備えた、という構成を採っている。

【０００８】このため、本発明では、車両が再始動状態
にある場合は、車両の停止時から再始動時までにエンジ
ンルームから外気温センサの周囲気に与えられた熱量に
基づいて補正値が算出され、この補正値が車両始動時の
外気温センサの検出値から減算されることにより、外気
温推定値が算出される。そして、この外気温推定値が制
御用外気温として用いられ、車両再始動時の空調制御が
行われる。

【０００９】特に、請求項２記載の発明では、制御部
が、車両の停止時から再始動時までの時間を計測するオ
フ時間タイマを装備すると共に、このオフ時間タイマの
計測値と水温センサの検出値とに基づいて上記熱量を算
出する機能を備えた、という構成を採っている。

【００１０】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。

【００１１】ここで、車両の再始動状態とは、一旦車両
（機関）が停止され、エンジンルームが過熱気味とな
り、当該過熱が治まる前に再度車両を始動させた状態を
いう。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図５に基づいて説明する。

【００１３】図１に示す車両用空調制御装置は、車外の
温度を検出する外気温センサ１３と、エンジン冷却水の
温度を検出する水温センサ１２と、少なくとも外気温セ
ンサ１３の検出値Ｔｏに基づいてエアミックスダンパ制
御用サーボモータ等の制御対象４に操作量Ｓを出力する
制御部２とを備えている。このうち、制御部２は、車両
の再始動状態を判定する再始動判定機能２３と、車両が
再始動状態にある場合に，外気温センサ１３の検出値Ｔ
ｏから所定の補正値Ｔｈを減算して外気温推定値Ｔｓを
算出すると共に当該外気温推定値Ｔｓを制御用外気温Ｔ
ａとして操作量Ｓを算出する再始動制御機能２５とを備
えている。更に、制御部２は、車両の停止時から再始動
時までにエンジンルームから外気温センサ１３の周囲気
に与えられた熱量Ｑｅに基づいて補正値Ｔｈを算出する
機能を備えている。

【００１４】また、本実施形態において、制御部２は、
車両の停止時から再始動時までの時間を計測するオフ時
間タイマ２１を装備すると共に、このオフ時間タイマ２
１の計測値ｔと水温センサ１２の検出値Ｔｗとに基づい
て上記熱量Ｑｅを算出する機能を備えている。

【００１５】これを更に詳述すると、本実施形態におい
て、水温センサ１２及び外気温センサ１３は、制御部２
に併設された入力部１にそれぞれ装備されている。この
入力部１は、他に、車両の始動停止を行うイグニッショ
ンスイッチ１１と、車室内の目標温度を設定する温度設
定スイッチ１４と、車室内の温度を検出する内気温セン
サ１５と、車室内への日射量を検出する日射センサ１６
とを備えている。そして、各センサ及びスイッチ１１〜
１６の出力が入力データとして制御部２に入力されるよ
うになっている。

【００１６】制御部２は、上述した再始動判定機能２３
と再始動制御機能２５に加え、車両始動時から車両停止
時までにエンジンルームから外気温センサ１３の周囲気
に与えられる平均熱容量Ｑａを算出する平均熱容量算出
機能２２と、この平均熱容量Ｑａから補正値Ｔｈを算出
しこの補正値Ｔｈを外気温センサ１３の検出値Ｔｏから
減算して外気温推定値Ｔｓを求める外気温補正機能２４
とを備えている。制御部２は、マイクロコンピュータで
構成され、予め準備された制御プログラムを逐次実行す
ることにより、これらの各機能２２，２３，２４，２５
を実現するようになっている。

【００１７】本実施形態において、再始動判定機能２３
は、車両始動時における水温センサ１２の検出値Ｔｗが
一定値（５０〔℃〕）以上か否かを判断し、一定値以上
の場合を車両の再始動状態と判定するものである。

【００１８】平均熱容量推定機能２２は、車両始動時に
おける水温センサ１２の検出値Ｔｗと、オフ時間タイマ
２１による計測時間ｔとに基づいて車両の停止時から再
始動時までにエンジンルームから外気温センサ１３の周
囲気に与えられた平均熱容量Ｑａを算出するものであ
る。具体的には、平均熱容量Ｑａの算出は、図５に示す
直線ａ，ｂ，ｃに基づいて行われるようになっている。
この図５に示す直線ａ，ｂ，ｃは、車両始動時の水温セ
ンサ１２の検出値Ｔｗと平均熱容量Ｑａとの関係を示
し、オフ時間タイマの計測時間ｔごとに異なる傾きα
（ｔ）を有している。ここで、傾きα（ｔ）は、予め実
験的に適当な値を設定しておく必要がある。これによる
と、車両始動時の水温検出値Ｔｗとオフ時間タイマ２１
の計測値ｔが与えられることにより、式（１）に基づい
てエンジンルームの平均熱容量Ｑａが算出される。

【００１９】Ｑａ＝α（ｔ）Ｔｗ・・・式（１）

【００２０】また、図５において、オフ時間タイマ２１
の計測時間ｔが１０分以内であれば一律にｔ＝１０分
（直線ａ），１０分より長く１５分以内であればｔ＝１
５分（直線ｂ），１５分より長く２０分以内であればｔ
＝２０分（直線ｃ）として平均熱容量Ｑａが演算され
る。

【００２１】外気温補正機能２４は、平均熱容量Ｑａと
オフ時間タイマ２１の計測時間ｔとの積に基づき、車両
停止時から始動時までにエンジンルームから外気温セン
サ１３に与えられた熱量Ｑｅを算出後、これを外気温セ
ンサ１３の周囲気の上昇温度に変換した値（補正値Ｔ
ｈ）を演算し、この補正値Ｔｈを車両始動時の外気温セ
ンサ１３の検出値Ｔｏから減算して外気温推定値Ｔｓを
算出するものである。具体的には、式（２），式（３）
により算出される。

【００２２】Ｔｓ＝Ｔｏ−Ｔｈ・・・式（２）Ｔｈ＝ｇ（Ｑａ×ｔ）・・・式（３）ここで、ｇ（）は、熱量を当該熱量による上昇温度に換
算するための関数を示す。

【００２３】再始動制御機能２５は、車両始動時から一
定時間、式（２），式（３）により算出した外気温推定
値Ｔｓを制御用外気温Ｔａとして操作量Ｓを算出し、当
該操作量Ｓを制御対象４に出力するものである。ここ
で、制御部２の制御処理の詳細については後述する。

【００２４】記憶部３は、再始動制御中であることを示
す再始動フラグ３１と、カウンタＣとを備えている。

【００２５】制御対象４は、例えば、エアコン風の吹出
温度を制御するためのエアミックスダンパ制御用サーボ
モータ，エアコン風の送風量を制御するためのブロワモ
ータやエアコン風の吹出口を選択するための吹出口切替
用サーボ等であり、制御部２から出力される操作量Ｓに
応じて駆動される。

【００２６】次に、上記実施形態の全体動作を図２乃至
図４に基づいて説明する。

【００２７】車両の停止中はオフ時間タイマ２１が起動
されており、前回の車両停止時から今回の車両始動時ま
での時間ｔが計測されている。そして、イグニッション
スイッチの操作により車両が始動されると、制御部２
は、オフ時間タイマ２１による計時をストップし（ステ
ップＳ１）、図２に示す初期設定処理を実行する（ステ
ップＳ２）。

【００２８】初期設定処理が実行されると、入力部１か
ら各センサ１２，１３，１５，１６及びスイッチ１４に
より検出または設定された入力データが制御部２に読み
込まれる（ステップＳ１１）。そして、この読み込まれ
たデータのうち水温センサ１２の検出値Ｔｗが一定温度
（５０〔℃〕）以上か否かが判断され（ステップＳ１
２）、一定温度以上であれば車両の再始動状態と判定さ
れる。ここで、判定結果が再始動状態であれば、オフ時
間タイマ２１による計測時間ｔと水温センサ１２の検出
値Ｔｗとに基づき式（１）より平均熱容量Ｑａが算出さ
れ（ステップＳ１３）、平均熱容量Ｑａ，オフ時間タイ
マの計測時間ｔ及び外気温センサ１３の検出値Ｔｏとに
基づき式（２），式（３）から外気温推定値Ｔｓが算出
される（ステップＳ１４）。

【００２９】続いて、外気温推定値Ｔｓと外気温センサ
１３の検出値Ｔｏとが比較され（ステップＳ１５）、外
気温推定値Ｔｓが外気温センサ１３の検出値Ｔｏよりも
低ければ、誤検出しているおそれの高い外気温センサ１
３の検出値Ｔｏを用いるよりも外気温推定値Ｔｓを用い
る方が信頼性が高いと考えられるので、再始動制御を開
始すべく記憶部３の再始動フラグ３１がオンされ、これ
と共にカウンタＣがリセットされる（ステップＳ１
６）。そして、制御用外気温Ｔａとして外気温推定値Ｔ
ｓが設定され（ステップＳ１７）、初期設定処理は終了
される。

【００３０】一方、ステップＳ１５において、外気温推
定値Ｔｓが外気温センサ１３の検出値Ｔｏ以上であると
判断された場合は、外気温センサ１３の検出値Ｔｏをそ
のまま用いた方が信頼性が高いと考えられるので、制御
用外気温Ｔａとして現行の外気温センサ１３の検出値Ｔ
ｏが設定される（ステップＳ１８）。また、ステップＳ
１２において、水温センサ１２の検出値Ｔｗが５０
〔℃〕より低い場合も、再始動制御を行う必要がないの
で、制御用外気温Ｔａとして現行の外気温センサ１３の
検出値Ｔｏが設定される（ステップＳ１８）。これによ
り、初期設定処理は終了される。

【００３１】図２において、初期設定処理（ステップＳ
２）が終了されると、入力部１から制御部２に新たにセ
ンサの検出値等の入力データが読み込まれ（ステップＳ
３）、続けて図４に示す制御用外気温設定処理が実行さ
れる（ステップＳ４）。

【００３２】制御用外気温設定処理が実行されると、ま
ず、記憶部３の再始動フラグ３１がオンになっているか
否かが判断され（ステップＳ２１）、オンになっていな
ければ、再始動制御中ではなく、外気温センサ１３の検
出値Ｔｏに信頼性が認められるので、現行の外気温セン
サ１３の検出値Ｔｏが制御用外気温Ｔａとして用いられ
る（ステップＳ２２）。

【００３３】一方、再始動フラグ３１がオンになってい
れば、まずカウンタＣが＋１加算され（ステップＳ２
３）、この結果カウンタＣの値が一定値Ｃ₁を超えたか
否かが判断され（ステップＳ２４）、超えていれば車両
始動時から一定時間が経過したことになり、外気温セン
サ１３の検出値Ｔｏの信頼性も向上したと考えられるの
で、再始動制御から通常制御に移行すべく再始動フラグ
３１がオフに設定される（ステップＳ２５）。そして、
制御用外気温Ｔａとして現行の外気温センサ１３の検出
値Ｔｏが用いられる（ステップＳ２２）。これにより、
制御用外気温設定処理は終了される。

【００３４】また、ステップＳ２４において、カウント
Ｃの値が未だ一定値Ｃ₁を超えていない場合は、車両始
動時から一定時間が経過しておらず、外気温センサ１３
が誤検出する可能性が強いので、再始動制御を継続すべ
く、ステップＳ２の初期設定処理において算出された外
気温推定値Ｔｓが制御用外気温Ｔａとして用いられる
（ステップＳ２６）。これにより、制御用外気温設定処
理は終了される。

【００３５】制御用外気温設定処理が終了されると、制
御部２は、上記の制御用外気温設定処理（ステップＳ
４）で設定した制御用外気温Ｔａと入力部１から読み込
んだ外気温センサ１３の検出値Ｔｏ以外の入力データに
基づいてエアコン風の吹出温度，送風量や吹出口等を算
定し、この算定結果に基づいて制御対象４に操作量Ｓを
出力する。これにより、エアミックスダンパ制御用サー
ボモータ等が駆動され、所望の空調制御が行われる。

【００３６】続いて、イグニッションスイッチ１１がオ
フされたか否かが判断され（ステップＳ６）、オフされ
ていなければ、上記ステップＳ３からの処理が繰り返し
実行される。一方、イグニッションスイッチ１１がオフ
された場合は、これによる車両の停止から次回の車両始
動時までの時間ｔを計測すべく、オフ時間タイマ２１に
よる計時が開始される（ステップＳ７）。ここで、オフ
時間タイマ２１による計時が例えば２０分以上経過して
も車両が始動されない場合は、エンジンの過熱も治まっ
たと考えられるため、オフ時間タイマ２１による計時を
中止し、省電力のため装置全体の電源をオフするように
構成しても良い。

【００３７】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、制御部２が、車両の停止時から再始動時までにエン
ジンルームから外気温センサ１３の周囲気に与えられた
熱量Ｑｅに基づいて補正値Ｔｈを算出し、この補正値Ｔ
ｈを車両始動時の外気温センサ１３の検出値Ｔｏから減
算して求めた外気温推定値Ｔｓを制御用外気温Ｔａとし
て用い空調制御を行うので、エンジンルームの過熱の影
響で誤検出された外気温センサ１３の検出値Ｔｏを実際
の外気温に近い値に補正して用いることができ、車両再
始動時の空調制御を常時適切に行うことができる。ま
た、前回の車両停止前における外気温センサの検出値を
記憶しておく必要がないので、従来例のようにＮＶＲＡ
Ｍ（ノンボラタイルラム）等の専用の不揮発性メモリを
別途搭載する必要がなく、装置コストの低減を図ること
ができる。

【００３８】更に、車両の停止時から再始動時までにエ
ンジンルームから外気温センサ１３の周囲気に与えられ
た熱量Ｑｅは、オフ時間タイマ２１による計測時間ｔと
水温センサ１２の検出値Ｔｗとに基づいて算出されるの
で、熱量算出のために新たな検出手段等を設ける必要は
なく、従来一般的な車両用空調制御装置のハードウェア
資源を活用して熱量を比較的容易に算出することができ
る。

【００３９】これに加え、外気温推定値Ｔｓを用いた再
始動制御は、車両始動時から一定時間で終了され、一定
時間経過後は現行の外気温センサ１３の検出値Ｔｏを制
御用外気温Ｔａとした従来より一般的な空調制御が行わ
れるので、外気温センサ１３の誤検出が治まると共に当
該外気温センサ１３の検出値Ｔｏを用い環境の変化に追
従したより快適な空調制御を行うことができる。

【００４０】ここで、再始動判定機能は、オフ時間タイ
マ２１により計測された車両停止時から再始動時までの
時間ｔが予め設定した一定時間よりも長いか短いかによ
り車両が再始動状態にあるか否かを判断するものであっ
ても良い。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、制御部が、車両の停止時から再
始動時までにエンジンルームから外気温センサの周囲気
に与えられた熱量に基づいて補正値を算出し、この補正
値を車両始動時の外気温センサの検出値から減算して求
めた外気温推定値を制御用外気温として用い空調制御を
行うので、エンジンルームの過熱の影響で誤検出された
外気温センサの検出値を実際の外気温に近い値に補正し
て用いることができ、車両再始動時の空調制御を常時適
切に行うことができる。また、前回の車両停止前におけ
る外気温センサの検出値を記憶しておく必要がないの
で、従来例のようにＮＶＲＡＭ（ノンボラタイルラム）
等の専用の不揮発性メモリを別途搭載する必要がなく、
装置コストの低減を図ることができる。

【００４２】特に、請求項２記載の発明では、車両の停
止時から再始動時までにエンジンルームから外気温セン
サの周囲気に与えられた熱量は、オフ時間タイマによる
計測時間と水温センサの検出値とに基づいて算出される
ので、熱量算出のために新たな検出手段等を設ける必要
はなく、従来一般的な車両用空調制御装置のハードウェ
ア資源を活用して熱量を比較的容易に算出することがで
きる、という従来にない優れた車両用空調制御装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。

【図２】図１に示す実施形態の全体動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図３】図２に示す初期設定処理の詳細を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】図２に示す制御用外気温設定処理の詳細を説明
するフローチャートである。

【図５】水温センサの検出値とエンジンルームの平均熱
容量との関係を示す線図である。

【符号の説明】

１入力部２制御部３記憶部４制御対象１２水温センサ１３外気温センサ２１オフ時間タイマ２２平均熱容量推定機能２３再始動判定機能２４外気温補正機能２５再始動制御機能

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車外の温度を検出する外気温センサと、
エンジン冷却水の温度を検出する水温センサと、少なく
とも前記外気温センサの検出値に基づいてエアミックス
ダンパ制御用サーボモータ等の制御対象に操作量を出力
する制御部とを備え、前記制御部が、車両の再始動状態を判定する再始動判定
機能と、車両が再始動状態にある場合に，前記外気温セ
ンサの検出値から所定の補正値を減算して外気温推定値
を算出すると共に当該外気温推定値を制御用外気温とし
て前記操作量を算出する再始動制御機能とを備えた車両
用空調制御装置において、前記制御部が、車両の停止時から再始動時までにエンジ
ンルームから前記外気温センサの周囲気に与えられた熱
量に基づいて前記補正値を算出することを特徴とした車
両用空調制御装置。
【請求項２】前記制御部が、前記車両の停止時から再
始動時までの時間を計測するオフ時間タイマを装備する
と共に、このオフ時間タイマの計測値と前記水温センサ
の検出値とに基づいて前記熱量を算出することを特徴と
した請求項１記載の車両用空調制御装置。